时间:2023-03-22 17:34:52
导语:在数据通信论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1.1BGP/MPLSVPN技术分析基于BGP与MPLS结合的第三层VPN在确保安全性的基础上为解决骨干网络的可扩展性问题提供了一种有效的技术手段。MPLS技术为IP骨干网提供了安全、高速的数据传输隧道以及流量工程控制的能力;而BGP则负责骨干网中的路由信息与控制信息的传递,通过BGP的扩展属性实现VPN的地址与路由信息分离。
1.2路由设计技术分析路由设计是数据网建设中的核心问题,设计恰当与否直接影响到整个网络的可靠性及效率。在建设骨干IP网中,选择合适的路由协议非常重要,路由协议有域内路由和域间路由两种基本类型。域间路由协议主要有边界网关协议(BGP)和外部网关协议(EGP)等;域内路由协议主要有开放式最短路由优先协议(OSPF)、中间系统路由选择协议(IS-IS)和路由信息协议(RIP)/RIP2等。作为一个大型电力城域网的内部路由协议可供选择的实际上有:静态路由、RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS。(1)由于EIGRP是Cisco专有协议,而不是标准、开放协议,考虑到系统的开放性与互连性,不建议选择EIGRP。(2)RIP是较老的路由协议,加上它收敛慢,受Hop跳数限制,所以也不建议选择。(3)IS-IS路由协议多用于ISP,企业用户不熟悉,不建议选择。(4)从MPLS草案及现实运行来看,如果要运行MPLS网络,OSPF和IS-IS经常被选用做内部IGP,但是根据综合业务数据网的规模和层次化结构,建议选择OSPF+MPBGP作为主要的路由协议,其中OSPF路由协议作为骨干数据网连接路由协议,MPBGP用于MPLSVPN的实现。(5)静态路由协议的优点是配置简单,效率高,缺点是不灵活。我们可以在局部情况下,例如MPLSPE和CE的连接中部分选择静态路由协议。
1.3QoS技术分析QoS指网络提供服务的能力,包括专用带宽、抖动控制和延迟(用于实时和交互式流量情形)、丢包率的改进以及不同WAN、LAN和MAN技术下的指定网络流量等,同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其他流量的进程。QoS是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定,例如,传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等,是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。现在的路由器一般均支持QoS,当网络过载或拥塞时,QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃,同时保证网络的高效运行。
1.4IPv6技术分析IPv6被称作下一代互联网协议,它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4的一种新IP。现在互联网大多数应用的是IPv4,但IPv4面临着地址匮乏等一系列问题。在IPv6的设计过程中除解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其他一些问题,主要有端到端IP连接、QoS、安全性、多播、移动性、即插即用等。
二、安全体系建设内容
2.1MPLSVPN协议安全性辽宁电力综合数据通信网承载了数10个重要业务,业务之间的安全和隔离成为首要安全设计目标,正是因为如此,辽宁电力综合数据通信网使用MPLSVPN技术对网络进行整合。MPLSVPN提供的业务之间的隔离性是逻辑性的,但是要想从一个业务VPN非法访问另一个业务VPN基本不可能。在MPLSVPN中,业务隔离性是来自于每个业务VPN实例都有一个独立的逻辑控制平面,这表明一个业务VPN实例并不能学习到另一个业务VPN的路由表。这样的隔离性不仅可以确保VPN之间的独立性,还可以确保任何一个业务VPN都不能访问骨干网的全局路由空间(IGP),确保骨干网的安全。因此MPLSVPN在协议上即具备极高的安全性和可靠性。使用MPLSVPN技术对辽宁电力综合数据通信网进行整合可确保辽宁电力各项重要业务的隔离性和安全性。
2.2数据链路层安全综合数据通信网的本地接入层和边缘接入层连接的网点、厂商网络众多,接口数量巨大,是进行安全防御的重点区域,而在本地接入层和边缘接入层网络中,数据链路层较容易出现安全问题。为了防范问题,辽宁电力综合数据通信网部署了如下安全措施:对于所有的中继端口使用专门的VLANID;避免使用VLAN1;将所有的业务接口设置为非中继;为业务接口部署端口安全;部署ARP安全选项;启用STP攻击防御(BPDU防护及根防护);在不需要的地方禁用CDP;禁用所有未使用的端口,并将它们放入一个为使用的VLAN中;在需要的地方部署DHCP安全选项。
2.3IP地址安全辽宁电力综合数据通信网在IP地址规划充分考虑了安全控制,采取基于业务角色的子网划分方法,并预留足够的扩展空间。同时,也采用路由汇总的方法来提高路由效率以及管理效率。辽宁电力综合数据通信网地址规划使用RFC1918定义的私网地址,确保综合数据通信网的地址空间独立和安全。辽宁电力综合数据通信网使用了MPLSVPN技术,在MPLSVPN中,VPN实例通过路由标识符RD(RouteDistinguisher)实现地址空间独立,且MPLSVPN使用VPN-IPv4地址族,VPN-IPv4地址共有12个字节,包括8Byte的路由标识符RD(RouteDistinguisher)和4Byte的IPv4地址前缀,如图1所示。增加了RD的IPv4地址称为VPN-IPv4地址,这样PE从CE接收到普通IPv4路由后,转换为VPN-IPv4路由,进行私网路由在公网上的传输。RD确保了MPLSVPN中的地址空间独立性和安全性。
2.4预防DoS安全辽宁电力综合数据通信网完善工程在省网骨干层以及地市汇聚层均增加了防火墙板卡以及入侵检测板卡,可以有效预防DoS攻击。防火墙板卡可以拦截TCPSYN泛洪等欺骗类DoS攻击,可以通过限制会话数量以及设置会话超时来预防DoS攻击。当入侵检测板卡发现DoS攻击时,还可以进行记录并与防火墙联动对攻击进行拦截。另外,在重要的业务网络边缘上进行限速措施,防止DoS攻击对业务网络或骨干网络造成严重影响。同时,在辽宁电力综合数据通信网部署NetFlow管理,可以及时发现异常流量以及蠕虫、DoS攻击等威胁。
2.5访问控制安排和部署(1)MPLSVPN策略设计使用MPLSVPN技术,在同一物理拓扑的基础上,MPLSVPN能够按照需求实现多种业务的隔离,并且管理和控制VPN的业务只是在数据上作相应配置,物理设备和链路都不用作改动,这样为各VPN业务的管理和维护提供了很大的方便,具有很好的业务扩展性。BGP/MPLSIPVPN使用32位的BGP扩展团体属性-VPNTarget(也称为RouteTarget/RT)来控制VPN路由信息的。通过严格的RT规则控制,上述业务网络之间做到了完全隔离,确保各业务网络的运行安全。辽宁电力综合数据通信网通过MPLSVPN部署,实现物理上多网合一、逻辑上各网络隔离,满足多种灵活的业务需求。(2)面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统设计及部署地市业务汇聚层设备连接了地市各类业务网络,是综合数据通信网的重要安全边界,也是MPLSVPN的重要PE设备,本次新增防火墙板卡及入侵检测板卡主要部署在此设备上。在省网骨干层以及地市汇聚层均增加了防火墙板卡以及入侵检测板卡,在PE的边界进行逻辑部署,对PE上每个业务VPN的进出流量都可以执行访问控制等防火墙功能,确保业务网络以及综合数据通信网骨干网的安全运行,部署方式如图2所示。入侵检测系统(IDSM-2)的逻辑部署位置在防火墙后侧,靠近业务网络CE。入侵监控模块本身没有物理端口,通过多个GE和背板总线连接,可以同时监控多个VLAN和VLANID,通过VLAN访问控制列表VACL获取功能来提供对数据流的访问权限VACL。防火墙板卡(FWSM)与入侵检测系统(IDSM-2)联动部署。融合两种技术发展趋势的优点,在单一设备中提供业界领先的安全保护;IDSM-2和FWSM防火墙模块之间可以非常容易地实现互动,IDSM-2在监测到网络攻击之后,可以直接控制FWSM防火墙模块和CAT6K做出相应的安全防护动作,有效地防护网络攻击。
2.6网络管理协议安全性在网络管理协议安全性方面,本次工程采取了如下措施:通过全网安全加固,已全部禁用Telnet远程访问协议,并启用SSHv2协议;Web管理协议已全部启用HTTPs,禁用HTTP;网络管理协议正在向SNMPv3迁移;禁用TFTP进行设备文件传输,从FTP向SFTP迁移;定期检查设备的Syslog服务器配置来确保Syslog传输安全;只在网络的关键点部署NetFlow,并避免长距离传输NetFlow数据,通过NetFlow的正确部署,辽宁电力综合数据通信网可以及时发现异常流量以及蠕虫、DoS攻击等威胁。
2.7重点业务保障对于重点业务,例如视频会议、调度电话、95598用电服务、行政电话网络、电能质量在线监测等业务实现安全保护机制,网络实时业务安全(监控)机制。对各专项业务采取有效的安全保障管理,确保业务网络数据传输质量,减少因个体业务分支的因素影响全部数据信通运行的风险。
2.8实时业务服务质量保障对重点保障业务,由使用单位提出最低保障带宽,通过QoS保障技术确保数据传送的安全。为了保障实时业务的服务质量,主要采取如下措施:实时业务流量抓取及分析;基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障;实时业务的QoS持续优化。
三、项目创新点
在本次辽宁电力综合数据通信网安全体系建设中进行了大量的技术创新,这些技术和管理方法上的创新形成了一个创新集合,为电力综合数据通信网建设积累了大量的经验和案例,本次完善工程中主要的技术创新点如下。(1)基于MPLSVPN的综合数据网整合方案传统的VPN构建使用永久虚电路(PVC)和隧道技术。随着网络连接范围的不断扩大,其可扩展性和管理问题日益突出。MPLS技术的出现使我们可以建设能够支持多种业务级别并且能够无限扩展的全互连IPVPN。(2)基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障MPLS实现了一种高效的流量工程机制。采用基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障解决方案能够平衡网络中的各种链接、路由器和交换机上的网络汇集业务负载,使这些特定的单元不会被过分使用,也不会未被充分利用。这样可以使网络的运行更有效,并能提供更多可预测的业务。(3)面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统设计及部署,建立通道保障体系面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统在复杂网络、多数据、多设备的情况下,通过该保障体系保障了实时业务、高保护业务的安全。(4)IPv6在综合数据网中的应用辽宁电力公司是国网IPv6试点单位,率先在省公司和营口、渤海等地进行应用,在使用过程中验证了IPv6的优越性。
四、工作展望
摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。
一、通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
二、数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
三、数据通信的分类
3.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
四、网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。
目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。
作为通过远程连接的方式实现网络资源的共享是大部分用户均会使用到的,不管这样的连接方式是利用何种方式进行连接,都难以避开负载路由器以及交换机的系统网络,这是这样,这些设备存在着某些漏洞极容易成为黑客的攻击的突破口。从路由器与交换机存在漏洞致因看,路由与交换的过程就是于网络中对数据包进行移动。在这个转移的过程中,它们常常被认为是作为某种单一化的传递设备而存在,那么这就需要注意,假如某个黑客窃取到主导路由器或者是交换机的相关权限之后,则会引发损失惨重的破坏。纵观路由与交换市场,拥有最多市场占有率的是思科公司,并且被网络领域人员视为重要的行业标准,也正因为该公司的产品普及应用程度较高,所以更加容易受到黑客攻击的目标。比如,在某些操作系统中,设置有相应的用于思科设备完整工具,主要是方便管理员对漏洞进行定期的检查,然而这些工具也被攻击者注意到并利用工具相关功能查找出设备的漏洞所在,就像密码漏洞主要利用JohntheRipper进行攻击。所以针对这类型的漏洞防护最基本的防护方法是开展定期的审计活动,为避免这种攻击,充分使用平台带有相应的多样化的检查工具,并在需要时进行定期更新,并保障设备出厂的默认密码已经得到彻底清除;而针对BGP漏洞的防护,最理想的办法是于ISP级别层面处理和解决相关的问题,假如是网络层面,最理想的办法是对携带数据包入站的路由给予严密的监视,并时刻搜索内在发生的所有异常现象。
2交换机常见的攻击类型
2.1MAC表洪水攻击
交换机基本运行形势为:当帧经过交换机的过程会记下MAC源地址,该地址同帧经过的端口存在某种联系,此后向该地址发送的信息流只会经过该端口,这样有助于节约带宽资源。通常情况下,MAC地址主要储存于能够追踪和查询的CAM中,以方便快捷查找。假如黑客通过往CAM传输大量的数据包,则会促使交换机往不同的连接方向输送大量的数据流,最终导致该交换机处在防止服务攻击环节时因过度负载而崩溃.
2.2ARP攻击
这是在会话劫持攻击环节频发的手段之一,它是获取物理地址的一个TCP/IP协议。某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后,这个节点会收到确认其物理地址的应答,这样的数据包才能被传送出去。黑客可通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗,能够在网络中产生大量的ARP通信量使网络阻塞,ARP欺骗过程如图1所示。
2.3VTP攻击
以VTP角度看,探究的是交换机被视为VTP客户端或者是VTP服务器时的情况。当用户对某个在VTP服务器模式下工作的交换机的配置实施操作时,VTP上所配置的版本号均会增多1,当用户观察到所配置的版本号明显高于当前的版本号时,则可判断和VTP服务器实现同步。当黑客想要入侵用户的电脑时,那他就可以利用VTP为自己服务。黑客只要成功与交换机进行连接,然后再本台计算机与其构建一条有效的中继通道,然后就能够利用VTP。当黑客将VTP信息发送至配置的版本号较高且高于目前的VTP服务器,那么就会致使全部的交换机同黑客那台计算机实现同步,最终将全部除非默认的VLAN移出VLAN数据库的范围。
3安全防范VLAN攻击的对策
3.1保障TRUNK接口的稳定与安全
通常情况下,交换机所有的端口大致呈现出Access状态以及Turnk状态这两种,前者是指用户接入设备时必备的端口状态,后置是指在跨交换时一致性的VLAN-ID两者间的通讯。对Turnk进行配置时,能够避免开展任何的命令式操作行为,也同样能够实现于跨交换状态下一致性的VLAN-ID两者间的通讯。正是设备接口的配置处于自适应的自然状态,为各项攻击的发生埋下隐患,可通过如下的方式防止安全隐患的发生。首先,把交换机设备上全部的接口状态认为设置成Access状态,这样设置的目的是为了防止黑客将自己设备的接口设置成Desibarle状态后,不管以怎样的方式进行协商其最终结果均是Accese状态,致使黑客难以将交换机设备上的空闲接口作为攻击突破口,并欺骗为Turnk端口以实现在局域网的攻击。其次是把交换机设备上全部的接口状态认为设置成Turnk状态。不管黑客企图通过设置什么样的端口状态进行攻击,这边的接口状态始终为Turnk状态,这样有助于显著提高设备的可控性。最后对Turnk端口中关于能够允许进出的VLAN命令进行有效配置,对出入Turnk端口的VLAN报文给予有效控制。只有经过允许的系类VLAN报文才能出入Turnk端口,这样就能够有效抑制黑客企图通过发送错误报文而进行攻击,保障数据传送的安全性。
3.2保障VTP协议的有效性与安全性
VTP(VLANTrunkProtocol,VLAN干道协议)是用来使VLAN配置信息在交换网内其它交换机上进行动态注册的一种二层协议,它主要用于管理在同一个域的网络范围内VLANs的建立、删除以及重命名。在一台VTPServer上配置一个新的VLAN时,该VLAN的配置信息将自动传播到本域内的其他所有交换机,这些交换机会自动地接收这些配置信息,使其VLAN的配置与VTPServer保持一致,从而减少在多台设备上配置同一个VLAN信息的工作量,而且保持了VLAN配置的统一性。处于VTP模式下,黑客容易通过VTP实现初步入侵和攻击,并通过获取相应的权限,以随意更改入侵的局域网络内部架构,导致网络阻塞和混乱。所以对VTP协议进行操作时,仅保存一台设置为VTP的服务器模式,其余为VTP的客户端模式。最后基于保障VTP域的稳定与安全的目的,应将VTP域全部的交换机设置为相同的密码,以保证只有符合密码相同的情况才能正常运作VTP,保障网络的安全。
4结语
计算机网络系统防雷电波侵入,特别是高层建筑物内的电子计算机设备的供电电力线不可架空敷设进入大楼。已经这样敷设的地方,应采取改造措施,改用铠装电缆穿金属管埋地敷设进入楼房,并装上电源避雷器,会收到好的效果。数据通信的信号线在户外传输时不可架空敷设,应穿金属管埋地敷设,在两端信号线上装上相应的信号浪涌保护器,金属管两端应接设备保护地。金属管埋地线路要避开直击雷引线和接地体。信号线在户内传输时,不可与强电线路并排平行敷设。
二、防感应雷的措施
(一)电源系统的防感应雷
目前市场上有三相四线组合型电源浪涌保护器和单相组合型电源浪涌保护器,有箱式带雷击数计数的和简易型,单相又有并式和串式,还有多种直流电源浪涌保护器。各种场合均有相应的电源浪涌保护器。这些电源避雷器性能稳定,安装方便。一般应在总电力室、楼层配电屏和机房等设三级来防护电源系统的感应雷,采用者三级防护来实现逐级泄流的作用。
(二)数据信号线防感应雷
1、用交换网进行远程通信的广域网,在Modem前用两线信号浪涌保护器。
2、在异步串行通信端口用RS-232-C25针9线或9针9线速率在20Kbps或64Kbps以下的数据信号浪涌保护器。这种浪涌保护器使用场合较多,比如Modem与主机或终端间作为二级防护;以太网或Novell网总线结构粗缆网路由器与Modem间作二级保护;在终端服务器与终端间以保护终端服务器;各银行系统营业部服务器与各终端通过RS-232-C接口的地方都可使用这种避雷浪涌保护器。
3、局域网总线结构细缆网BNC连接速率100Mbps的数据信号浪涌保护器,用于以太网、细缆Novell局域网与终端串接,安装方便。
4、通过HUB采用星形连接方式的10BASE-T网络,用RJ45连接器连接双绞线传输的数据信号浪涌保护器。
5、两线平衡传输的数据信号浪涌保护器,用于监控系统或自动控制以及电流环的地方。
6、采用卫星数据通信的广域网,在室内收/发单元或室外单元使用卫星数据通信同轴浪涌保护器。这些信号浪涌保护器安装方便、性能好,能有效地防止感应雷击。安装后不影响数据传输和通信。具体安装多少个信号浪涌保护器,要根据具体单位的设备位置和布线来确定,一般是信号线上楼或到别的房间要考虑安装,以防感应雷击。
三、防止地电位反击
系统的接地是比较复杂的问题。我们的看法是防雷与接地是一个整体,而且接地是做好防雷的基础。我们主张接地系统能分开则分开好,分不开或高层建筑物及综合通信系统应采取联合的接地方式。或采用分开接地方式,对于弱电电子设备,各接地系统应相距20米以上。这样的接地体才是独立的,不致于造成地电位反击。因为雷电流是属于高频冲击波,在地中传播时,电压随距离的衰减成一个嗽叭口的曲线形状。按照GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》中的规定,计算机机房应采用四种接地方式:
交流工作接地,接地电阻不应大于4欧;
安全保护接地,接地电阻不应大于4欧;
直流工作接地,接地电阻按计算机系统具体要求确定,若设备较少,接地电阻可以为2欧;若设备多,其接地电阻应不大于1欧;
现在一般网络稳定性评估研究具有很强的针对性,主要针对小型数据通信网络。这种小型数据通信网络从网络架构上进行评估,架构非常简单,因为网络中有很少的节点数量,在这种情况下对其进行与之相关的建模行为非常容易,并且对稳定性的评估相对简单。随着科技不断的发展,计算机不断高科化,网络规模也越来越大,其中也提升了结构的复杂性。利用传统式的稳定性评估指标对全面数据通信网络的稳定性情况来进行评估,在传统的基础上稳定性评估会大大降低它的可靠性和可信度,这其中最主要的一个原因就是现在计算机发展的精确度在很大程度上根本适应不了一些复杂性数据通信网络的稳定性评估,一大部分初步性的数据很难根据有效测量来进行完善获取,比如,信息指标和网络节点数据等,很大一部分的数据还需要有一个系统的理论推算演变过程。数据通信网络稳定性评估对数据的依赖性和一些简便的网络结构相比较之下,只需节点设备中2个过程中的参数指标即可。对于相对比较复杂的网络而言就需要使数据在每个状态之间进行相应的转移行为,这种转移数据需要根据参数估计方法,通过对原始资料进行统计分析来进行取得。
2数据通信网络稳定性评估办法
状态枚举法状态枚举法也叫状态穷举法,这种叫法主要是由这种方法中的性质来决定的。这种方法的主要特征从状态集合中逐一列举各种发生状态,列举这种发生状态主要是从利用概率,从最大的状态开始,于此同时,根据他们之间一些与之相关的条件来进行合理的计算,从而确切的合理分析。状态枚举法的基础展开式为:(p1+q1)(p2+q2)(p3+q3)…(pN+qN);P()i=fi(x+1,Y-1)+fi(x+1,y+1)-fi(x-1,y-1)-fi(x-1,y+1);q()i=fi(x-1,y+1)+fi(x+1,y+1)-fi(x-1,y-1)-fi(x+1,y-1);展开式中:P1,q1分别指的是第i个节点设备处在工作状态时和失效时的概率;N代表网络系统中的节点量;T(s)指的是系统状态概率;Nf,N-Nf分别是状态失效和正常的节点量。由上面的式子不难看出,任何相互之间的枚举状态相互排斥,由此可知道累计失效概率在实际工作中的表现形式是各失效状态概率之间的和。对于此中的枚举终止,枚举法则是把枚举终止于通过失效阶数而确定的层次。
3结束语
本质上来讲,红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据,通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说,利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号,红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号,待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调,变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有:①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制,及PWM;②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制,即PPM。
2红外通讯技术在数据传输中的优势
现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。
3可以运用红外技术的设备
红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。
4红外技术的缺陷
进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。
5红外技术为计算机技术带来的进步
红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。
6红外通讯技术的发展前景
观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计,
7结语
大数据有四个层面的特点:第一,数据体量大。从TB级到PB级;第二,数据类型多,包括视频、图片、位置等;第三,价值密度低。比如长时间的监控,有用的数据可能仅仅只有一两秒;第四,处理速度快。这也是与传统数据挖掘技术有着本质不同的一点。业界将上述归纳为4个“V”———Volume,Variety,Value,Velocity。如今已是一个爆炸性的大数据时代,推动社会发展,已从“动力驱动”转为“数据驱动”。越来越多的国家和企业意识到了大数据的重要。2012年1月,“大数据,大影响”作为重要议题在世界经济论坛年会中被提出。2012年3月22日,美国又启动“大数据研究和发展计划”,目的是提高从海量数据中提取知识的能力,加速其在科学与工程领域的研究。2012年5月,联合国相继了《大数据开发:机遇和挑战》报告,明确指出大数据对各国发展都将是一个巨大的机遇。大数据风靡全球的同时,我国政府也加快了对大数据相关技术的攻关,在工信部的《物联网十二五规划》里,提出信息处理技术是关键技术创新工程。广东省在2012年12月了《广东省实施大数据战略工作方案》,率先在国内启动大数据战略,首先是采用行政收集、网络搜取、群众提供和有偿购买等方式拓宽数据来源渠道,建立政务数据中心,接着在政府各部门设立数据开放试点,并利用网站向社会提供下载和分析使用的数据,依此进一步推进政务公开。
二、大数据与交通信息管理的联系
(一)在交通信息管理中的应用
随着社会经济的发展,机动车辆数量大幅增加,与此同时交通管理的复杂性也逐渐增大。而大数据技术可将其虚拟性、集成性、智能型和预测性四个方面的优势运用到交通信息管理之中。首先虚拟性有利于跨区域的信息管理,只需多方共同遵守信息共享原则,就可以在已有的行政区域内解决跨域管理问题;第二,信息集成性有助于建立综合立体的交通信息体系,通过收集不同范围、区域和领域的“数据仓库”,发挥整体通功能;而其智能分析处理,可以辅助交通管理制订出较好的统筹与协调方案,减少人力和物力的使用,合理利用道路交通资源;除此之外,准确分析并提炼各部门数据,模拟出相应的交通预测模型,这将可以有效地推测未来交通运行状态,并验证技术方案的可行性。
(二)存在的问题
1.信息的孤立。不同部门的交通信息系统导致很多数据在物理上彼此隔绝,缺少信息互通。
2.缺乏多样性。由于缺乏处理大数据的技术和能力,分析对象通常是统计学中的抽样样本,将导致分析结果的不全面和不精确。
3.缺乏有效的信息提取与处理。实时动态交通数据包含大量信息,但通常不需要使用全部原始信息。如何对数据信息进行快速提取,是交通数据管理面临的又一难题。
4.海量数据困于长期存储。现代交通数据具有来源丰富、数量庞大、分秒增长的特点,因此需要大容量的存储空间和长期保存的功能,以保障其记录历史和推测未来的功能。
5.多类型数据难以统一管理。多类型交通数据即指传统的数字信息,多元化的空间定位和先进的遥感图像等数据。将其进行统一有效的管理,是交通数据管理需要重点研究的方向。
三、对交通信息管理教学的需求
(一)各高校教学现状
将大连海事大学、上海交通大学、北京交通大学、东南大学、西南交通大学和武汉理工大学六所高校的课程进行对比。从六所高校对交通运输专业的开设的基础课程上看,与信息管理模块有关的课程还是偏少,有些学校甚至没有开设相关课程。
(二)传统教学存在的问题
1.主干课程安排不合理。部分高校所设置的主干课程不能满通信息管理模块所需的基础知识,因此难以实现高效、系统、完整的人才培养体系。
2.缺少专业选修课的引导。对于一个涉及面较广的专业,多数高校的教学模式仍偏向专业必修,而忽视专业选修课。
3.教材更新缓慢。已有的教材存在片面性和过时性的问题,从而无法满足学生对前沿知识全面而准确的了解。
4.形式单一。传统教学主要为理论教学,对大数据技术背景的认识不够充分,不能将学生的工程实践能力和科技创新意识相结合。
5.缺乏实践。传统教学侧重于对理论教学的解释、验证和简单延伸,没能及时将知识消化。
6.实习多流于形式。高校虽然有相关实践和实习的要求,但这些都大多流于形式。有些企业担心没有经验的实习生会影响正常的生产秩序,因而不愿接受实习生,这样使得实习通常是走马观花。
(三)新教学模式提出的要求
1.分层次的培养模式。大数据时代的交通信息管理人才不仅需要有扎实的专业基础,同时还应满足不同层次的需求。例如本科毕业生将会面临两条出路,一部分走向社会生产,一部分会继续深造,所以不同的毕业去向对于学生的能力要求也必然不同。因此,面对不同类型人才的能力培养需求,高校应当制订分层次的培养方案,这样在满足不同企事业单位对就业学生工作能力的要求的同时,也能培养继续深造的学生的科研能力和素养。实现分层次的培养方案,必然需要利用自主选课模式,加大社会需求类相关的选修课比重可以使学生在教学方案之内、教学计划之外选择适合自己的选修课,促使学生的专业知识结构从简单型向复杂性转变。
2.启发式教学方法。教学方法上,要积极开展创新型教学研究,探索灵活多变、立体化的教学手段。启发式教学的基本精神是根据辩证唯物主义的认识论,引导学生积极探索、发现问题、分析原因和找到解决方案,将知识转化为能力和实力。在传授基本知识的同时,力求将最新的科研成果纳入到课堂之中,让学生的知识与创新意识都能与时俱进。此外,教材也应及时更新,让学生及时接触到前沿信息。
3.提升教师的实践教学水平。要改变学生实践能力,必须从提高教师的实践能力方面着手。加强师资队伍多元化建设,实现双导师制。双导师型教师是指既具有高校教师任职资格,又具有较强专业实践能力的教师。提高实践能力方面可从以下两方面入手:①优化科研环境,鼓励教师积极参与横向课题研究。这样,青年教师不仅能深入了解本学科的前沿知识及工程实践的应用,而且可以使基础理论、专业知识与工程实践紧密结合,从而培养和提高分析、解决工程问题的能力。②校企挂钩,教师的工程实践经验和能力主要通过工程实践锻炼而获得。高校和企业合作,不仅为青年专业教师工程实践创造条件,同时还能为企业提供理论支持。
4.重视实践能力的考核。构建客观的、可操作性强的学生实践能力评价体系。要求评价考核的标准和方法能够将学生成绩分解为一定的量化指标,从而客观科学地评定其实践能力。
四、总结
心电图蜂窝大数据网络系统包括心电图中心服务器、报告诊断中心(可接收由全球各地医疗机构传来的心电信息)、多种检查设备(心电图机、运动平板、动态心电图等)和终端浏览器4个部分。心电图中心服务器由数据库、数据储存和数据转换系统组成。它运行的系统主要包括:预约检查申请模块系统、排队叫号系统、检查系统、心电图辅助分析系统、终端浏览系统、专业查询及统计系统。其中,预约检查申请模块与HIS紧密结合,可准确查询到患者的预约就诊信息;排队叫号系统帮助患者及时了解大约需要的就诊等待时间,以便安排检查行程。在心电图检查结束后,心电图机通过检查系统将心电图数据与HIS中的患者信息进行匹配,再发送到心电图服务器;服务器运行数字接收程序(MedExXDTJReceived),将心电图数据入库。而报告诊断中心通过FTP文件传送服务自动从服务器下载病历数据,在心电图辅助分析系统的协助下,完成心电图分析、报告编辑等,保存后自动将数据上传到服务器。医生工作站打开ECGWeb浏览、IE浏览等终端浏览系统,通过服务器上的临床心电图MedExECGWebSetup服务程序浏览心电图及报告[5-6]。
2网络系统技术方案
心电图蜂窝大数据网络系统能够将分散的心电数据进行集中储存、转化、管理、分析和统计,将完成史无前例的心电大数据管理,为全人类的心电学研究提供全面而丰富的病例资料。除此之外,它还可实现与各级医疗机构的HIS等信息系统的对接,实现心电数据的共享。该网络系统所涉及的相关技术包括以下几方面。
2.1心电设备网络化连接
系统支持将动态心电图、运动心电图、数字心电图机等心电检查设备连入网络,从而实现全部心电检查的网络化。利用数字化技术,将心电检查设备等所采集的心电信号数据转换成心电图,发送到心电图中心服务器,实现全院医生的临床Web浏览。
2.2门诊与病房技术支持配备门诊预约、登记、心电检查网络系统,与医院HIS进行无缝连接。病房将可使用的不同型号心电设备之间进行数字连接,以打通与全球心电信息网络的联系。
2.2.1便携式心电检查仪该设备应用于床旁心电图检查,支持心电图的采集、存储、回放与传输。临床采集心电信号后,通过无线传输技术,将心电图快速传到心电图诊断中心,再由诊断中心出具报告。这样一来,就实现了边检查、边报告,简化了以往“检查后再集中报告”的传统流程,为患者节约了诊治时间[7]。
2.2.2心电诊断中心中心设有多功能心电分析系统,心电图医生根据专有用户名和密码登录系统,不仅可分析已有记录的波形和参数,还可随时调阅相关类型的心电图进行对比分析与统计等操作;所发出的心电图报告可保存、打印、审核及传送。目前,山西医科大学第二医院在网络心电监测诊断方面开展了卓有成效的工作:建立有完备的远程心电监测中心,构建了城市、社区和农村三级会诊系统服务模式,并正逐步健全山西省心电监测数据库,为解决省内医疗基础资料分布不均的问题找到了良策。我院自2012年3月起全面开展院内、院外、院前心电网络信息化管理,覆盖全院所有病房、门/急诊和体检中心,并发展院外站点51个,年心电图检查量达13万人次,且呈逐年增长之势。
2.2.3心电图中心服务器设立在全球各国家和地区或各级医院的服务器中心,接收特定范围内的心电数据并进行数据储存及转换,再传回服务器所在医院的心电图数据管理库,并提供终端计算机的FTP文件传送服务,与临床ECGWeb浏览、WebService等相应匹配。
2.3统计检索
该系统具备多种查询条件,可进行医生工作量、检查工作量、设备工作量等的管理统计。不仅如此,它还能方便地对心电图数据进行查询、归纳与统计分析,为科研创新和教学工作提供了有力保障。
3全球心电信息网络系统设计目标
当今在大数据时代背景下,传统的心电信息业务管理模式正悄然发生着改变。在传统模式下,人工干预过多,如检查收费、报告生成等流程皆需人力介入,易造成监管混乱;心电图与患者病史及临床诊断脱节,难以实现心电图数据共享;记录在热敏纸上的心电图容易丢失且保存不便,给心电图分析及科研资料的积累造成很大的困难[6]。随着全球心电信息网络系统的建立,上述问题均能引刃而解。它能为心电图原始资料的积累和共享搭建理想的平台,还能实现传统心电信息业务管理模式下无法完成的目标:(1)实现全球各国、各医院区域范围内的患者基础资料和心电检查资料的全面共享。(2)实现基层医院与中心医院以及各国专家之间的心电检查会诊功能,从而实现区域内心电图检查设备和高端人才资源的全面共享,乃至从整体上提高全球心电诊断质量和卫生服务水平。(3)搭建院前120急救心电图检查远程诊断平台,中心医院根据传回的心电图报告及早做好心脏病患者抢救的手术准备。(4)提供对疑难病例的会诊支持。(5)患者能够在区域范围内任何一家医疗机构获得同等质量的心电诊断服务,从而方便患者就近就诊且避免重复检查。此外,还能够方便患者上网查询自己的心电检查报告。(6)实现科研素材与业务学习资料的方便获取,解决了基层医院心电诊断医生工作、培训难以兼顾的难题;能够促进心电工作者在工作中学习,从而快速提高业务素质。(7)建立各国区域性的心电图像资料库和典型病例数据库,供教学和科研使用;建立各国区域范围内各家医院的心电诊断质量追踪数据库,以形成从源头上把关的心电诊断质控体系,从而全面提升各国心电诊断水平。(8)促进各国区域内医疗信息化建设,为今后构建基于人体健康档案的卫生信息服务平台奠定基础。
4结语
【论文摘要】:在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。
在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
一、红外通信的基本原理
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。
简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
二、红外通讯技术的特点
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:
⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;
⑵主要是用来取代点对点的线缆连接;
⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准;
⑷小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;
⑸传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经。
三、红外数据通讯技术的用途
红外通讯技术常被应用在下列设备中:
⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;
⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备;
⑶电话机、移动电话、寻呼机;
⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表;
⑸工业设备和医疗设备;
⑹网络接入设备,如调制解调器。
四、红外数据通讯技术的缺点
⑴通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;
⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);
⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。
五、红外通信技术对计算机技术的冲击
红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。
红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的,故不需要调制解调器。
红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。
六、红外通信技术开辟数据通信的未来
目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用,建立和保持对无线PCS系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。
预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。
参考文献:
[1]蒋俊峰.基于单片机的红外通讯设计[J].电子设计应用,2003,11.
[2]曾庆立.远距离红外通讯接口的硬件设计与使用[J].吉首大学学报(自然科学版),2001,4.
[3]邓泽平.一种多用途电度表的红外通讯问题[J].湖南电力,2003,4.
[4]朱磊,郭华北,朱建.单片机89C52在多功能电度表中的应用研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2003,2.