控制传输范文
控制传输范文(精选11篇)
控制传输 第1篇
一、传输线路质量控制的近况
1、关注度高。
传输线路质量问题被多方面关注,不但是通信设计院发展的要求,而且还是人们对信息要求变大的表现。人们对信息质量的在意促进了通信设计院对传输线路质量的重视。总之,传输线路质量控制问题是通信行业发展必须攻克的问题。
2、具有普遍性。
传输线路技术的发展,加快了通信系统的进程,特别是在人们的日常生活中通信系统就显得特别重要。伴着通信系统不断的走入人们的生活,传输线路质量控制也同样面临更要的要求。所以通信设计院一定要注意怎么样能让传输线路质量获得更好的控制。
3、开始较慢。
因为我国在发展通信设计院的时间比西方的一些先进国家慢,导致研究传输线路的质量控制的工作开始较慢。在研究传输线路质量控制的过程中,经常缺少相应的技术与资金。这也让研究传输线路质量控制的工作受阻。
二、传输线路质量控制中遇到的难点
1、责任意识不强。
现在传输线路质量控制大部分都是人为操作,所以传输线路质量控制的操作人员就显得特别重要,目前,有大部分的操作人员存在责任意识不强的现象。他们轻视传输线路的质量控制这一环节,使传输线路质量控制上有着很大的问题,令传输线路质量控制工作得不到它想要的结果。2、过程过于形式化。现在通信行业的过于形式化,导致传输线路质量控制工作也同样面临形式化这一难题,形式化的传输线路质量控制工作对通信行业是百害而无一利,它不能很好的面对一些应急情况,传输线路质量控制工作必须进行深刻的探讨,流于形式是解决不了问题的,也不能让传输线路质量控制工作得到更好的发展。3、缺乏规整性。伴着科学水平的不断提高,传输线路质量控制工作内容也在不停的更新,因为工作内容的更新,技术以及思想也会发生改变,可是到现在相关部门及行业并没有关于这方面的规章制度,这就让传输线路质量控制工作缺乏规整性。进而影响传输线路质量控制工作的有效进行。4、缺乏监管力度。通信监管部门的任务是监督管理通信行业的工作。然而在现实当中监管部门并没有有效履行他们的工作,监管工作流于表面,将关注点放在线路外观而忽视质量。另外还有部分监管部门的监管人员缺乏相应的职业素养,无法有效分辨出传输线路是否存在质量上的问题,导致传输线路的质量存在问题,同时也让后来的维修工作受到阻碍。
三、面对传输线路质量控制的近况该怎么办
1、构建传输线路质量控制系统。
要想传输线路质量控制工作做得好,就需要在构建传输线路质量控制系统,使得传输线路的质量控制工作更加规整化,要想构建好传输线路质量控制系统就必须要不断加强质量控制水准,增加线路质量控制的内涵,让传输线路质量控制系统不断改善。传输线路质量控制系统中要明白确定传输线路质量控制工作的中要做什么,怎么做以及要做成什么样子。一定要将质量控制系统落于实际,在此过程中还需要累积教训。对质量控制系统做出相应的改动,令传输线路质量控制系统可以与时俱进达到他想要的效果。2、强化责任意识。在行业中强化责任意识是特别重要的,现在传输线路质量控制工作中因为部分工作人员的责任意识不强,导致传输线路质量控制工作中遇到特别多的麻烦,给社会造成不便。所以就通信设计部而言,需要对相关人员进行特别的教育,强化他们的责任意识,从而让传输线路质量控制工作的更好的进行,相关人员需要努力去学习专业方面的知识,提高他们的职业专业素养,进而更好的展开工作,解决相关问题。3、加强与世界的交流。世界上有很多国家的通信技术走在我国通信技术的前面,我们必须要学会参考和学习,这会对解决传输线路质量控制工作中遇到的问题产生很大的帮助。不断的参考与学习可以改善传输线路控制系统,在交流过程中一定要循序渐进先学习再创新,以此达到传输线路质量控制工作的有效进行。4、加强监管。在传输线路质量控制的过程中加强监管力度是十分必要的,我们必须加强有关部门的监管力度,同时这也要求监管人员要知道相关的规章的基础上理解并灵活运用,。只有这样才能更好地解决监管方面的问题。同时相关人员也必须加强相关的职业道德素养,做到这些监管工作才能更好地展开。
四、小结
传输线路质量控制的问题是通信设计部需要攻克并解决的问题,通信设计部要想有效解决这个问题还需要多方面的努力。
参考文献
[1]王冰:《萨特存在主义人学与马克思主义人学比较》,《鞍山钢铁学院学报》1999年第4期。
[2]骆徽:《萨特的存在主义与马克思主义的比较分析》,《南京航空航天大学学报(社会科学版)》2008年第2期。
控制传输 第2篇
将CAN总线技术运用于军用EQ2082E6D型越野汽车控制系统中,解决了多节点数据传输问题,给出了控制系统数据传输CAN模块电路设计、软件设计流程和CAN总线系统的报文识别码.
作 者:舒华 陈适 薛乃恩 赵劲松 杨丹 许玉新 SHU Hua CHEN Shi XUE Nai-en ZHAO Jin-song YANG Dan XU Yu-xin 作者单位:舒华,赵劲松,SHU Hua,ZHAO Jin-song(军事交通学院,装备保障系,天津,300161)
陈适,CHEN Shi(军事交通学院,研究生管理大队,天津,300161)
薛乃恩,XUE Nai-en(海军92076部队,北京,102202)
杨丹,YANG Dan(空军装备部,北京汽车修理厂,北京,100141)
许玉新,XU Yu-xin(军事交通学院,外训系,天津,300161)
简析发射电台节目传输控制系统 第3篇
关键词:发射电台;控制系统;交换机;服务器
中图分类号:TN948.1
发射电台的传控系统是一种新型的全数字化服务系统,该系统有下面几个特点:不管是从节目的接收还是到还是节目调节和输出等一些方面都采取数字化的方法模式。其不仅提高工作效率,还加强了系统主动防御力。其次节目传输控制系统具有多种管理功能,譬如实施监控、设备的控制、数据的维护等方面。再次是对于节目的分配调节灵活方便,具有高度的报警检查及显示功能,采取智能化系统实现自动播放功能,进行监听等。随后根据节目时段等方面的不同及时准确的进行分配、切换。与此同时,发射电台的传控系统不仅仅减少了不必要的麻烦,还提高了其传输效率。节目传控系统的主要组成部件是以太网与串口服务器。
以太网是负责电脑和服务器相互之间的联络。
1 以太网交换机
以太网交换机的使用一般在宽带速度高的网络情况下进行使用,其使用较为普遍,而且价格也较为便宜,并且档次齐全,应用的领域及范围比较广。以太网交换机基于MAC地址识别,交换机的每个端口都和主机相关联。以太网交换机能和多对端口同时连接,使主机能够独立无障碍的传输数据。在使用以太网交换机时,虽然每一个端口到主机的宽带速度仍旧为每秒钟10mb,但是因为每一个用户在进行通讯的时候不是与其他的网络用户共同享有传输宽带,而是独立使用,因此交换机的总容量就可达到10Mb/s以上。这也是交换机最大的优点。
2 串口服务器
所谓串口服务器用最简单的概述来说就是通讯口的一种具有转换功能的设备,具有多种类型的网络接口,可以完美实现双向的传输数据功能,来实现传输数据的作用,并且是由RS-232/485/422到TCP/IP之间实现转换数据的转换器。
2.1 串口服务器的工作方式
服务器端:串口服务器使用时是做为TCP的服务器端的角色,转换器在特设的端口进行对程序的监听的有关工作,这种工作方式适用于转换器和多个平台相连接的情况。
客户端:串口服务器是作为TCP的客户端开展工作模式的,转换器是自动的向平台请求连接从而进行操作。与服务器端相反的原理是该工作方式适合用在一个工作平台和多个的转换器之间建立关联。
2.2 基本通讯模式
对点形式:指的是点对点的通讯模式,在此种通讯模式之下,转换器并不是单一的进行使用的,而是成对的进行使用,在为服务器端使用的同时还作为客户端进行使用,双向使用的基础上两者产生连接,完成传输数据的作用,这种点对点的通讯方法一般是把设备的总线改造成IP型或者其他类型的网络连接进行使用。
虚拟模式:使用这种通讯模式,可以是一台电脑连接多个转换器还可以使一台电脑只连接一个转换器,从而实现数据的传输,可以使用电脑的相关软件方便的管理相关转换器,实现不同个数的串口对应不同个数的转换器但要注意虚拟串口的个数要少于或者等于转换器的个数。
作用于基础的网络通讯模式:这种情况电脑内的应用程序需要具备SOCKET相关协议,只需要在转换器上设置直接支持就可以实现。
现今串口服务器的应用领域适用范围已经相当广泛,例如常见的门禁系统和考勤系统,POS机刷卡系统等等,都是人们比较常见且经常使用的领域,越来越贴近人们的日常生产生活。
3 控制软件
节目传控系统中各部分都是相互作用平稳运行的,所以离不开相关的软件所起到的有效控制之作用,一般单位所使用的软件是音频调节系统(简称RadioMC),它的产生成功有效解决了当节目传控系统内部存在问题:(1)设备多且不集中,有待于整体控制。设备主要有:多个卫星天线和数字接收机、音频选择器和光端机等等,这些设备都分别放置在室内或者室外,需要统一管理;(2)设备多种多样,操作有难度,需要统一完善的管理界面。因为各种专属设备及网络设备的类型多种多样,各种设备的操作方法不同,给相关工作人员带来一定的复杂难度,然而通讯软件的完美诞生可实现在界面上统一操作各个设备;(3)节目调度复杂,需要有效的管理。節目调度内容包含日常或者周期或者临时性的节目调度。其调度的内容和性质不一样,相关程序也是一样的,这样复杂的调度程序就可使用电脑的软件高效率完成管理。
3.1 RadioMC简述
R它是一种多层架构形式的结构,属于C/S式分布应用,持有强大而且完善的接收机的管理能力;而且界面简洁易懂,便于使用和后期维护。RadioMC的检测功能及网络管理功能是以相关机号(和发射机相关的设备,比如接收机等)为主要方面展开工作的,从未实现监督控制的功能或者相关的辅助作用。对系统的主要相关数据进行恢复和备份的。在本地服务器中其主要的运行应用是RadioMC.Server,它是一种作为收集数据和采集消息的服务器。一般是通过服务于RadioMC.Proxy,进行数据的传输。
3.2 RadioMC功能
RadioMC.Server.Exe是RadioMC系统里面用来采集信息和收集消息的系统服务器。运用多线程方法检测所有设备的有关参数,并且依照有关客户端的操作向设备传达各种控制或者其它命令,还可以实现对用户的管理功能和对节目的操作管理等功能。RadioMC.Explorer.Exe是音频控制系统的内部浏览器,当它启动使用之后会根据不同的登陆类型赋予用户不一样的操作权限,保证了系统的安全,不同的操作画面如下:(1)界面的丰富图像展示不同的运行状态包括当前机型的相关运行图,现在接收的实时播放的节目信息及状态;(2)系统在出现设备故障而报警的情况时,明显标志设备状态;(3)系统提供操作日志,并且随时记录,可以详细了解,精准定位,查询相关对象数据;(4)通过界面上的悬浮菜单,用户能控制对机号运行图的管理,并还能执行监控设备等常用功能;(5)运行图。DBBackup.exe是音频控制系统的内部数据库的管理程序。一般系统第一次安装之后就可以设立数据库的系统,也可以在相应时间之后再次备份数据库。作为后备使用。
3.3 RadioMC界面的介绍
RadioMC显示界面包含5部分,有标题区域和工具栏还有主视图区、菜单区域和主状态区几个部分。主标题区域是把系统的名称和机房名显示在上边;最右端的是控制整个界面的按钮,为确保系统的安全性,如果要是关闭系统是需要用户进行登陆的,并且登陆的用户具有可以关闭该系统的权限;工具区主要负责各种应用工具的控制按钮,如GPS时钟控制的界面,该区域也是需要登陆的用户被赋予了操作该部分的权利;主视图区域内是用来现实网络的管理系统和所有设备的运行情况,使用颜色表示相应运行状态,当出现故障警告时,视图会发生相应的颜色变化用来提示。悬浮的菜单栏当中带有多种功能,每个不同的机号都有相对应的悬浮菜单栏,方便快捷。用户类型包括审核、监控、测试、等多种权限。
4 结束语
本文对发射电台内的节目传控系统做了较为全面的介绍和说明,不管是对以太网交换机还是串口服务器等相关部件或是RadioMC软件都做了详细的分析,操作简单易于理解。近年来数字化技术的日渐成熟完善,发射电台的传输控制系统也逐步得到完善。该系统使用传输效率很高的网络适配方案,对信号方面的处理也发展了新的通道,为广播事业的发展做出了极大的贡献。
参考文献:
[1]姜广明,麻志毅.电视技术的数字化、网络化[J].影视技术,2003(05).
[2]王立学.广播电视微波传输网发展方向浅析[J].中国新技术新产品,2010(21).
[3]张宁,吴锡权,冯全福.计算机监测报警系统在电播电台节目传输中的应用[J].计算机与网络,2002(06).
通信传输线路的质量控制策略分析 第4篇
一、通信传输线路的质量控制现状
为了更好地透析我国现阶段通信传输线路的质量控制现状, 首先应明确通信传输线路是保证用户的有用信息能够实现有效传输、稳定传递的线路, 根据信息传输的频率和频段特性, 信息传输的方式主要为有线和无线两种通信线路, 现阶段我国的通信传输线路呈现以下特点:
1.1质量控制与市场需求不平衡
在知识经济时代下, 信息的高速、稳定传输对于生产生活具有重要意义, 互联网逐渐影响各个行业, 广大人民群众对于信息传输的市场需求不断增大, 但是我国的通信线路事业的发展长期存在“重技术, 轻管理”的局面, 忙于在技术层次实现通信传输线路的发展, 在通信传输线路的质量控制方面重视力度不足, 投入资金相对较小, 导致通信传输线路在实际应用中质量问题频繁出现, 随着通信技术的不断完善和发展, 通信线路铺设得更加广泛, 无形中增加了质量控制与管理的工作难度, 我国对于通信事业侧重于技术, 也加剧了质量控制与市场需求不平衡[1]。
1.2质量控制发展层次低
相较于发达国家, 我国的通信事业起步较晚, 技术的创新和完善受限于经济、政策原因, 导致在技术层面发展缓慢, 我国通信事业呈现出“先天不足”的尴尬局面;我国在通信事业缺乏人才, 人才的匮乏与市场需求不对称, 导致通信事业发展和缓慢;我国通信事业发展层次较低, 在总体上决定了通信传输线路质量控制发展层次较低。
二、通信传输线路质量控制上出现的主要问题
在实际的质量控制与管理过程中, 常常出现光缆线路被小动物咬坏、施工损坏、外力损坏、光缆盗割等各种各样的质量问题, 通过对突出问题共性的分析, 可以将其概括为:
2.1工作人员责任意识不明确
现阶段我国某些通信人员的质量控制意识和责任意识严重不足, 对于通信传输线路的日常维护十分懈怠, 导致屡屡发生光缆盗割的尴尬局面, 严重影响生产生活;大多数企业缺乏明确的责任规范制度, 权责不明, 导致生产积极性不足;企业对于工作人员没有定期进行技术培训, 导致工作人员自身的专业知识素养不能满足工作需要;我国通信传输线路的质量控制的智能化和自动化水平较低, 大部分工作还依赖人工, 重复、机械工作也严重影响工作人员的生产积极性[2]。
2.2质量控制流程过于形式化
因为我国企事业单位以及机关部门的工作流程大多一致, 通信线路质量控制的工作流程过于形式化, 工作人员对于通信传输线路的检修和日常维护大多是在规定的工作时间, 不能及时解决某些突发问题, 工作表面化不能深入, 应付了事导致质量控制流程过于形式化。
三、我国通信传输线路在质量控制方面的策略分析
3.1构建并完善通信传输线路质量控制体系
为了促进通信传输线路质量控制水平, 需要从质量控制的形式和内容出发, 不断丰富其内涵, 减少工作流程的形式化, 结合具体的工作实际, 深入工作, 构建并完善通信传输线路质量控制体系, 明确工作目标和工作内容, 便于工作人员及时解决突发问题。
3.2提高工作人员的责任意识和工作积极性
通信企业应加强对责任意识的宣传教育, 定期开展技术培训, 提高工作人员的专业知识技能以适应技术更新的需要;企业应将参与技术培训的参与度加入员工的绩效考核, 绩效工资也有利于提高员工的工作积极性[3]。
3.3加强国内外通信同行的交流与学习
我国通信事业起步较晚, 受限于技术条件, 需要加强同国内外通信同行的交流与学习, 吸取发达国家在通信传输线路在质量控制方面的经验, 改善自身的不足, 结合国内的实际情况, 努力创新利质量控制的理念和方式, 借助国家政策的支持, 促进我国通信事业的发展。
结语:通信传输线路的质量控制对于网络建设具有重要意义, 需要全社会的共同关注, 坚持从技术创新和科学管理出发, 结合实际的工作现实, 做出科学的调整, 全面推进我国通信事业的发展。
参考文献
[1]卜睿智.通信传输线路的质量控制策略分析[J].硅谷, 2014, (8) :145-145, 150.
[2]张波.通信传输线路的质量控制对策[J].计算机光盘软件与应用, 2014, (17) :296-296, 298.
控制传输 第5篇
摘要:代轨道交通为广大市民提供了一种方便快捷的出行方式,随着轨道交通的发展,乘客对地铁车辆的运行舒适性有了更高的要求,车厢内的照明环境也越来越影响到乘客的乘车感受。为了推进可持续发展和节能减排进程,推广LED灯具在地铁上的应用,由现在智能手机上的自动调节亮度得到启发,设计研究一种通过光线的明暗强度变化自动调节LED灯亮度的系统。此系统以单片机为主控制器,通过组建无线信号网络进行无线信号传输,对LED灯具实现远程控制。通过本项目的研究有望提供一种结构新颖、成本低,使用寿命长,节电效果好,可靠性高的地铁LED照明方案,能长期有效地节约运营成本和维护费用,对保证轨道交通综合技术水平的提高有重大意义。
关键词:无线传输;LED;自动控制
1 研究现状
轨道车辆照明用电来自外部供电系统,轨道车辆的照明系统采用220V的交流电或110V的直流电具有很多优点,这样可以使得车载灯具及其它电器设备与普通市电照明的灯具具有良好的互换性,给相关产品的设计和研发带来极大的方便。在传统的照明具有有线固定式开关,颜色亮度大多不可调不可控,随着人们对方便的无线开关方式以及对室内灯色多彩多变的追求以及环保观念的增强,传统照明方式正向着无线控制、多变、节能的方向发展。同时,在实际的工程应用中,传感器网络开放性部署特点,使得节点极大可能遭受恶意行为的攻击和干扰。所以要采用一套系统的无线通信协议,以加强无线控制系统的健壮性。在利用外部供电220V的条件下,利用单片机数据处理,通过传感器和信号发射器的数据传输,实现对LED灯的无线控制。
2 自动调光原理分析
PWM(Pulse Width Modulation),脉冲宽度调制,简称脉宽调制。脉宽调制的原理是,控制对LED所施加脉冲周期不变,即脉冲信号的频率不改变,只改变周期的开关时间,这样周期内的高低电平所占时间会在周期的开关时产生变化,也就是占空比发生变化。脉宽调制的工作原理就是通过调节脉冲信号的占空比来调节通过LED的平均电压,进而控制LED的亮度变化。
通过PWM调光的优点有很多,比如调光的颜色不会有很大改变,即色偏小;可以得到更高亮度的灯光光照度,适合公共场合光照需要;通过PWM调光由于电压脉冲的频率不会改变,所以在调光的过程中基本不会出现频闪的现象;PWM可调制范围大,可以感受到很明显的光照度变化,脉冲的最大占空比与最小占空比的比值可以达到2950左右。
PWM调光也有其缺点,第一,它的实现需要配置PWM调光信号源,这样就会使成本高于模拟调光。第二,PWM调光容易使驱动电路产生噪音.
3 驱动芯片的选择
驱动芯片是驱动部分的核心,驱动芯片的选择尤为重要。本文采BTS7960驱动芯片。BTS7960驱动芯片通过驱动集成技术,将逻辑电平输入结构、电流取样诊断结构、转换速率调整器联接,并将失效发生时间,防止欠电压、过电流和短路结构连接到一个微处理器上。
4 LED照明系统整体结构设计
城市轨道交通车辆车厢的设计主要包括光照度采集设计,LED调光控制模块设计,主控制系统设计(单片机控制模块),无线传输模块设计,LED灯排的电路设计等。光照度采集模块中的光敏电阻负责采集来自地铁车厢的环境光强度,通过整流滤波电路以电信号的形式传输到单片机进行数据的处理,处理得来的信号经过调压滤波传送到NRF无线传输模块的引脚,NRF以传送字节的形式将控制信号传送到LED驱动电路控制模块,再经过驱动电路控制端的单片机信息进行处理,根据环境光强调制成对应的PWM占空比进行调制,对应的平均电流在驱动电路进行处理后驱动LED灯产生相应的光通量,整个系统形成闭环控制,将车厢光照度时刻保持在适应乘客的最佳状态。
度采集模块的2.4G无线信号,经控制模块单片机数据处理后进行PWM调制,形成对应的平均电流对LED灯排进行驱动,这一部分的工作是在驱动电路
如图,nRF接收到来自于单片机Flash的的信息,根据发送格式向驱动电路板上的nRF接收端发送指令。驱动电路模块的nRF信号接收器接收信号并将信号传送给驱动电路,进而控制LED灯排的亮度变化。
图 LED无线传输流程图
5 结论与展望
通过本次设计研究,发现了一种结构简单,成本低,设计方便系统的电路。电路的效率高;通过无线传输,控制PWM调节,按照此方法设计的系统能充分发挥LED的节能优势。缺点是电路缺乏过热保护模块,因为在LED工作过程中产生大量的热量,如果热量不及时散出,会影响到LED的寿命和发光质量,引起光衰等问题,因此,下一步的改进着重于自适应照明方面。
PLC作物种子处理传输装置的控制 第6篇
可编程控制器(PLC)是具有高可靠性的自动化产品,它采用可编程序的存储器,可执行逻辑运算、顺序控制、定时和计数等操作命令,可控制各种类型的机械和农业生产过程,其出色的数据采集和可编程控制能力在控制中得到了广泛的应用。在农业产品加工过程中,文献[1]中研制的处理装置为处理作物种子提供方法和技术,而种子在装置处理过程中研究对象在传输带进行的一连串连续过程,是整个处理过程的关键因素,整个传输过程对装置控制系统的设计也得出了更高的要求。为此,用PLC技术对作物种子处理传输装置进行过程控制,以提高处理精度。
1 PLC控制特点及其应用
PLC是采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可程式逻辑控制器及其有关外部设备都易于与控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC是基于继电接触器控制技术和计算机控制技术而开发的,是以微处理器为核心,集计算机技术、自动控制技术通信技术于一体的控制装置PLC具有其他控制器无法比拟的特点:一是可靠性高,抗干扰能力强;二是编程简单,使用方便;三是功能完善,通用性强;四是设计安装简单,维护方便;五是体积小,重量轻,能耗低。
由于PLC技术具有以上特点,其在各个行业中有着广泛的应用,所以成为现代控制的三大支柱(PLC、机器人和CAD/CAM)。利用PLC最基本的逻辑运算、定时和计数等功能可实现对机床、自动生产线和电梯等的扩展。较高档次的PLC具有单轴或多轴位置控制模块,可实现对步进电动机或伺服电动机的速度和加速度的控制,确保运行平滑。PLC的模拟量输入、输出和PID控制,可构成闭环控制系统,应用于冶金和化工等行业。PLC能记忆某些异常情况,并可进行数据采集。操作人员利用监控命令进行生产过程的监控,及时调整相关参数。在集散控制方面,PLC与PLC以及PLC与上位机之间的联网,可构成工厂自动化网络系统。
2 作物种子处理传输装置技术要求
多功能种子处理系统输送总成关键部件由动力系统及传输带组成,如图1和图2所示。
作物种子处理控制系统的要求:一是实现自动传送的控制;二是实现故障检测;三是对传输系统进行启动和即停控制;四是操作由控制器来控制。
系统对控制器的要求:一是为避免传输带上的种子堆积,要求在一定时间内间隔启动;二是如检测到系统故障时进行即停控制,并发出故障报警信号;三是正常停止控制;四是对系统模拟信号(如斗门开度)的控制;五是对系统操作过程的控制以及满足一定控制精度要求;六是过载保护控制。
实践表明:PLC满足本系统的控制要求。本研究采用OMRON C 200H型PLC系统,具有先进指令条、紧凑型PC和内存写入保护等优点。
3 PLC作物种子处理传输装置控制
系统的设计过程主要包括工艺流程设计、硬件控制系统设计与软件设计。系统工艺流程如图3所示。
硬件控制系统设计包括PLC过程控制与远程监控,关键技术在于对控制柜和上位机的设计。PLC集中控制柜主要是对系统信号进行实时采集(如启动及即停控制),并对信号进行分析和处理,最后将实时信号传输到上位机。上位机由一台工业控制机担当(如MCU),其作用主要是各状态信息的显示、系统的远程控制和故障报警等。
系统软件设计主要是对I/O地址的分配及编制控制程序。本系统由16个输入信号与8个输出信号组成,逻辑关系较为简单。系统I/O分配如表1所示。控制程序的编制主要是进行梯形图程序的编写,执行程序顺序遵循“上重下轻、左重右轻、从左到右、自上到下原则设计流程如图所示
4 结论
1)本系统在自行研制的光电种子处理装置的基础上,对系统采用PLC技术对种子处理传输装置进行控制,实现手动或自动控制。
2)试验结果表明,该控制装置动作准确,速度误差率较小,控制精度较高,能够满足作物种子的处理要求。
参考文献
[1]黄大星,李丽群,蔡兴旺.高压静电技术在作物种子处理中的应用[J].农机化研究,2008(11):183-185.
[2]王玉中,郝文玲.皮带传输机的PLC控制[J].焦作大学学报,2004(1):75-76.
[3]杨永刚.PLC技术在自动传输系统中的应用[J].机电一体化,2004(5):72-73.
[4]张攀峰,孟彦京,曹建民,等.PLC在传输带控制系统中的应用[J].现代电子技术,2006(7):99-101.
弹性以太环传输控制帧的研究 第7篇
以太网与光纤技术有机结合形成的“光以太网”使以太网技术占领了局域网 (LAN) 的广大领域, 而且其技术更向城域网 (MAN) 和广域网 (WAN) 迈进。弹性分组环 (Resilient Packet Ring, RPR) 是基于环形分组交换结构的一种技术[1], 但是RPR由于标准相对封闭, 跟踪的厂商比较少, 实现成本相对较高, 应用前景并不明朗。如果将这两种技术的优势结合起来形成新型环形交换网络弹性以太环 (Resilient Ethernet Ring, RER) [2], 那么就可能加快以太网技术向MAN迈进的速度, 进而推动城域电信级以太网的建立。目前, 将RPR和以太网技术结合起来的方案有以下几种:以色列RAD数据通信公司的弹性快速以太网环路 (RFER) 技术、原北京港湾网络公司的以太网环冗余协议 (ERRP) 以及基于RPR的以太网应用 (RPR over Ethernet) 技术等, 每种方案有自己特点, 也有自己的局限性。本文主要是从以太网自身的基本协议与帧结构出发, 力图使以太网具有RPR的网络管理机制[3]。通过设计一种新的RER帧结构, 并在OPNET网络平台上搭建RER环路模型, 验证了设计帧的传输有效性, 并将其与目前典型的环形网络拓扑交换技术进行了对比分析, 以此为RER环路硬件平台的搭建提供仿真依据。
1 弹性以太环路原理
1.1 RER基本结构概述
RER与现有的同步光纤网/同步数字体系 (SONET/SDH) 环以及RPR相似, 基本环结构依然是一个双纤双向环形网络拓扑结构, 如图1所示。它有东西两个传输方向, 网络结构和运作机制与标准的RPR类似, 每个环路节点由以太环路交换系统组成, 一个节点可以由一台或多台主机组成, 或者有子网与其相连。每个环路交换系统对于帧的处理方式有以下3种:数据入环、数据过环和数据转发。其中数据入环是数据帧进入RER, 数据过环是帧离开RER, 数据转发是将帧转至下一个环路交换节点。为了便于环路节点交换, 为其分配唯一的交换标识 (Switch SN) 。在缺省情况下, 所有的节点默许将最近的媒体访问控制 (MAC) 地址相关联的那个交换节点作为首个交换节点, 将其交换标识设为S (0) , 当S (0) 选定以后, 剩下的节点的交换标识按照顺时针或逆时针方向分别设置为S (1) 、S (2) 、、S (M-1) , 其中M代表RER环路上总的节点数目。当RER初始化时, 整个网络进入自动拓扑发现模式, 环中每个节点都用拓扑发现控制帧向网络中其他节点广播它们各自的与邻节点的连接和线路状况, 拓扑发现模式提供了环上每个节点的编号以及与其他节点的关系, 通过收集这种连接信息可以计算出网络拓扑图像。这样, 当开始传输数据时, 每个节点都能根据已获得的信息迅速而正确地决定应该在哪个方向 (外环或内环) 上传输或转发数据, 例如, RER双环路上有M个交换节点, 假设S (i) 向S (j) 传送数据帧, 根据初始化后的网络拓扑图像, 两个节点交换时需要经过的节点跳数在一个方向上为 (j-i) , 而在相反的方向上为 (M-j-i) (假设j>i) , 那么根据最短路径选择原则, 就会很容易判断出所走的环路。当然, 如果环路上需要插入新的交换节点或者删除旧的交换节点, 那么网络的自动拓扑模式就需要更新拓扑数据库。本文是基于RER单环结构建立模型的。此外, 可以利用改进的桥接技术结合网络高生存性[4], 升级RER网拓扑结构, 形成RER多环互联网络。
1.2 RER MAC帧结构设计
RER MAC帧格式与以太网的基本帧结构一样, 为了便于数据通过RER进行交换, 在进入环路交换前, 在以太网基本帧中插入RER帧头, 具体设计如图2所示。帧头插入的位置是在帧起始符与目的地址MAC之间, 其中, RER帧头起到多种重要作用, 比如对于不同的业务类型提供不同的服务质量 (QoS) , 防止帧在环路上死循环以及提供保护倒换机制等。
RER帧头包括5部分:目的交换标识 (DSSN) 、源交换标识 (SSSN) 、帧控制 (FC) 、信头差错控制 (HEC) 和生存时间 (TTL) 。其中, FC字段包括4部分:帧类型识别 (FT) 、环回标识 (WE) 、业务等级 (SC) 和预留 (R) 字段。
DSSN与SSSN字段分别包含8 bit地址, DSSN指定将帧送给哪个节点, SSSN字段指定发送帧的交换节点。HEC是一个8 bit位数校验和, 校验和是由DSSN、SSSN以及FC字段计算得到的。当节点接收到邻节点发送的帧时, 首先通过HEC字段判断RER帧头是否有效, 如果无效, 节点接收到的帧会被立即丢弃。此外, 在帧传输过程中, DSSN、SSSN和FC字段可能损坏或丢失, 所以对传输帧进行重新校验也是必要的。TTL这个8 bit字段是一个跳计数器, 它指定在到达目的地之前希望帧覆盖的最大跳数。它提供了一种防止帧在环上死循环的机制, 其初值可以是目的地的已知跳数或是一个更大的跳数。需要注意的是, 信头差错校验和是不包括TTL字段的, 原因是如果包括的话, 那么HEC在每一次传输帧过程中都需要重校验和重读入, 即使其余3个字段未被损坏。FC字段中FT字段用于识别不同类型的帧, 比如数据帧、控制帧和拓扑识别帧等;WE字段是涉及到RER环路保护方面的;SC字段包含3 bit地址, 作用是对不同的业务按优先级发送。这个字段是为以后完善RER技术所涉及到的公平性问题而设计的。其中FT字段、SC字段的大小可以根据帧类型及业务类型进行适当调节 (本文设定为3 bit) 。R字段可以用于完善RER的其他功能需要。
2 RER环路模型的建立
OPNET作为一种主流网络仿真软件, 为通信网络和分布式系统的建模提供了全面的模拟仿真开发环境。OPNET采用面向对象的建模方法和图形化的编辑器[5], 可以直观地把现实中的系统映射到模型中去, 方便用户的使用, 它具有层次化建模技术、离散仿真机制和统计数据的生成等特征。
本文建立了RER环形交换网络拓扑结构, 搭建了一个有8个交换节点的仿真平台, 具体的单个节点内部设计如图3所示。
其中两个环路都有相应的接收端、发送端、缓存器以及数据处理模块。各个模块的具体功能如下:
(1) 信源模块 (SRC) :模拟一个信源, 从本节点向环路上其他节点发送用于交换的分组数据包。其中传送的数据帧的包格式采用的是1.2节中提出的一种新的RER帧头, 并将其插入到标准以太网帧中形成RER帧结构。
(2) 数据包发送处理模块 (RER_MAC_route) :此模块的作用是为信源模块产生的数据包设定目的地端口并决定发送的环路。
(3) 客户端接收处理模块 (RER_MAC_client) :此模块的作用是如果接收数据的目的地是本地端口, 则对数据进行下环处理;如果是非本地接收数据, 需转发, 则将数据送到端口缓存模块等待处理。
(4) 端口缓存模块 (RHC) :该模块实现数据的存储和转发, 数据具有优先级别, 本文中设置高低两个优先级别来处理转发数据。
(5) 统计量收集模块 (Sink) :此模块用于收集统计量和销毁数据包。
通过建立节点域模型, 进而组成环路交换网络, 用以验证新设计的RER帧在RER单环传输中的有效性以及交换网络的网络吞吐性能。
3 与现有环形交换技术的比较
MAN由于其中存在大量的光环形网, 因此具有无差错传输、连接操作简单和电缆长度较短等优点, 充分利用这些优点是非常必要的。在IP领域, 人们很早就认识到了环形网络的价值, 发展了令牌环 (Token Ring) 、光纤分布式数据接口 (FDDI) 等解决方案, 还有近些年来的RPR技术, 它们都有各自的优缺点。令牌环网使用Token Ring介质访问控制方法, 其网络连接所使用的网络硬件包括令牌环网卡、令牌环网集线器以及适配器等。在老式的令牌环网中, 数据传输速率为4 Mbit/s或16 Mbit/s。在令牌环网中, 广播风暴和工作站之间的干扰非常少, 因此令牌环网比较可靠。此外, 在环网中一次只有一个节点可以发送信号。FDDI是采用双环结构的令牌环传递系统, FDDI网络的信息流量由类似的两条流组成, 两条流以相反的方向绕着两个互逆环流动, 其中一个环叫主环 (primary ring) , 逆时针传送数据, 另一个环叫次环 (secondary ring) , 顺时针传送数据。通常情况下, 网络数据信息只在主环上流动, 次环用于备份[6]。RPR是一种以新的MAC层为基础的分组化的MAN技术, 支持单播、多播和广播[7]。
本文将通过搭建令牌环网和FDDI网, 并将RPR与搭建的RER网络进行对比, 测试其基本数据:吞吐量。为了测试比较的公平性, 搭建的网络端口统一设定为8。有一点需要说明的是, 本文搭建的令牌环结构网物理拓扑是星形的, 但是通信的逻辑关系是闭合的环路。图4所示为4种网络的拓扑图模型, 依次为FDDI网、令牌环网、RPR网和RER网。
仿真参数设置如下: (1) 统一设置仿真场景, 选择以Office为背景, 在200 m200 m范围内建立8端口的FDDI网、令牌环网、RPR网和RER网。 (2) 数据源产生的分组数据包大小:uniform (46, 1500) 、数据包间隔分布exponential (0.003) 。 (3) 仿真时间设置为10 min。
分别对4种网络拓扑模型进行仿真并得出了仿真结果, 图5所示为FDDI网、令牌环网和RER网的系统发送通信量, 由于它们的系统发送通信量基本一致, 所以将其放在一起比较分析。图6所示为3种网络的系统接收通信量。图7所示为RPR网络的系统吞吐性能。
仿真结果表明:在网络的系统接收通信量方面, 本文搭建的RER网高于现有的令牌环网, 且明显高于FDDI网;而在系统发送通信量方面, FDDI网、令牌环网和RER网基本一致, 区别不大;需要进一步说明的是:令牌环网在物理拓扑上采用星形结构, 一般环形拓扑的系统平均接收通信量明显低于星形和树形拓扑, 所以RER网作为环形交换技术在网络吞吐量方面具有明显的优势。此外, 在仿真参数设置一致的情况下, 通过搭建RPR网发现其系统总体吞吐量低于本文搭建的RER网。除此之外, RPR由于技术标准封闭[8]、不统一, 网络建设成本很高, 而RER技术建立在现有成熟的以太网标准上, 可以基于现有的以太网改造, 所以具有开放性、成本相对较低等较大优势。
4 结束语
本文在RER网技术的基础上, 设计了一种新的RER帧头格式, 使其具有类似于现有的RPR的基本功能, 并在OPNET平台上建立了RER模型, 验证了新的RER帧在RER环路中传输的有效性;并且与现有的令牌环网、FDDI网以及RPR网等环形交换技术的吞吐量进行了对比, 验证了RER环路在此方面所具有的明显优势, 这为今后进一步完善RER环路提供了借鉴和技术参考, 也为其硬件平台的实现提供了依据。
摘要:文章基于弹性以太环技术, 研究了一种新的环路传输控制帧结构, 并阐述了帧的功能设计;通过在网络仿真工具OP-NET上搭建模型, 验证了设计帧的传输有效性, 并与现有的环形交换技术在网络吞吐性能方面进行了比较, 仿真显示弹性以太环网技术具有较明显的优势, 为进一步完善此环路技术提供了仿真依据。
关键词:弹性以太环,通信量,环形交换
参考文献
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[6]武奇生.计算机网络与通信[M].北京:清华大学出版社, 2009.
[7]陶智勇, 张继军, 包立明, 等.弹性分组环[M].北京:北京邮电大学出版社, 2003.
发射电台节目传输控制系统分析 第8篇
节目传输控制系统是一个全新的数字化系统, 其主要具有以下特点:
首先, 从节目的接收、调度到节目输出均采用数字化处理, 抗干扰能力强。
其次, 具有可实时监测、设备控制、节目调度、日志查询和数据维护、安全性及功能管理等功能。
再次, 节目分配调度灵活, 具有高性能的告警检测和显示, 通过智能化的网管系统实现自动化播出功能, 并可进行监听和故障记录。
最后, 根据节目运行图中每部发射机每个时段播音所需要的节目源不同, 对收转的多路广播节目信号, 能够准确及时地分配、切换和传输至发射机房, 为发射机房提供不间断、高质量的广播节目信号源。
节目传输控制系统主要由以太网交换机、串口服务器、控制软件等组成。节传网管系统网络控制图如图1所示。
12台主用卫星接收机用于给12部发射机提供节目源, 12台备用卫星接收机作为给12部发射机的备用节目源。两台串口服务器连接12台C波段卫星接收机、12台Ku波段卫星接收机、补乐录音机、数字音频选择器以及GPS时钟设备。通过串口服务器, 这些串口设备具备了TCP/IP网络接口功能, 实现了设备间的网络数据通信。以太网交换机则负责节传网管计算机与两台串口服务器间的通信。值班人员可以通过节传网管计算机中的软件系统实现对卫星接收机、补乐录音机、数字音频选择器以及GPS设备状态的监控。
1 以太网交换机
1.1 概述
以太网交换机是一种基于MAC地址识别, 能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址, 并把其存放在内部地址表中, 通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径, 使数据帧直接由源地址到达目的地址。
1.2 3COM 3C16471型交换机
五九四台软件系统中交换机使用3COM公司3C16471型交换机。此交换机类型为快速以太网交换机, 有24个端口, 端口类型为10/100Base-TX, 支持全双工模式, 交换方式采用存储转发方式, 背板带宽为2Gbps, MAC地址表数为4000。
3C16471型以太网交换机在五九四台软件系统中用于实现节传网管计算机与两台串口服务器间的通信。它是软件系统中的核心设备。在五九四台软件系统中, 节传网管计算机实现了对中控机房12台C波段卫星接收机、12台Ku波段卫星接收机、补乐录音机、数字音频选择器以及GPS时钟设备的数据采集和远程控制。
2 串口服务器
五九四台软件系统中使用NPort 5610系列串口服务器提供简单方便的联网方式, 不但可以保证现有的硬件资源, 更确保未来网络的扩充可能性。通过简单的设置, 就可以将现有的串口设备立即联网。再者NPort 5610可以在串口和以太网络界面之间轻易的执行双向数据传输。前面板上有所有的串口的Tx/Rx状态LED显示, 后面板上则有8/16口RS-232 RJ45接线口。这项特点让NPort 5610适用于标准19寸机架安裝, 简化了操作, 维护, 和管理的工作。
在安装完随机所带的NPort 5610的real COM/tty驱动程序后, NPort 5610上的串口会被Windows操作系统视为Real COM端口。NPort系列提供基本的传输/接收数据功能, 以及RTS, CTS, DTR, DSR, 和DSD等控制信号功能。连接头上的系统LED、串口Tx/Rx LED、以及以太网络LED显示器让现场工程师能够快速的分析问题所在, 并且让监控的动作变的简单、轻松。NPort 5610的LED显示器不仅能够显示目前系统和网络的状态, 也能协助现场工程师监控所连接串口设备的状态。NPort 5610系列串口服务器技术特点主要有:简单易用的LCM (Liquid Crystal Module) 显示操作界面, 可用于设置IP地址;标准19寸机架式安装;自动检测10/100Mbps Ethernet界面;16/8个RS-232串口;所有端口皆有突波保护功能 (15KV ESD) ;支持TCP Server, TCP Client, UDP, 和Real COM模模式;支持web与telnet console;支持SNMP MIB-II网管功能。
3 控制软件
节目传输系统中各个设备的统一、协调、有序的运行, 离不开软件控制。软件采用无线局音频调度系统 (简称Radio MC) , 它的使用解决了目前节目传输系统中存在的几个问题:
1) 设备数量多, 分布分散, 需要集中监控。设备主要包括卫星天线 (2部) 、数字卫星接收机 (24台) 、音频选择器、补乐录音机、光端机等, 这些设备分别处于室外和室内, 发射机房与中控机房中, 设备间有的相隔数百米, 需要集中管理。
2) 设备类型多, 操作不一致, 需要统一界面。节目传输系统中的设备既有卫星设备、也有传输设备和网络设备, 类型多样, 各设备操作不同, 通过软件可实现在统一界面上操作。
3) 节目调度业务复杂, 需要全面、高效的管理。节目调度业务包括日常节目调度、周期节目调度以及临时节目调度。各调度业务性质不同, 操作不同, 需要通过软件实现高效、统一的管理。
3.1 Radio MC概述
Radio MC的软件结构采用多层架构, 实现C/S分布式应用, 拥有强大、完善的接收机管理功能;同时界面简捷, 易于掌握和维护。Radio MC的监控和网管功能以机号 (与发射机相应的节传设备, 包括接收机、音频选择器等) 为核心展开, 实现机号运行图的管理与监控功能以及相关的辅助功能。Radio MC的软件组件主要包括:Radio MC.Server.exe (Radio MC的数据采集与消息服务器) 、Radio MC.Configration.exe (Radio MC的管理客户端) 、Radio MC.Explorer.exe (Radio MC的监控客户端) 、Radio MCProxy (将数据传送到中心服务器) 、DBBackup.exe (Radio MC的数据备份与恢复工具) 。
监控主机中运行程序Radio MC.Configration、Radio MC.Explorer、DBBackup, 实现对系统的管理和监控以及数据的备份和恢复。本地服务器运行程序Radio MC.Server, 作为数据采集与消息服务器。通信服务器Radio MC.Proxy, 作为数据传送服务器。
3.2 Radio MC软件功能
Radio MC.Server.Exe是Radio MC系统的数据采集与消息服务器。它通过多线程方式对所有设备的状态参数进行实时监测, 并根据监控客户端和管理客户端的控制和管理操作向设备发送查询或控制命令, 同时为客户端的各种组件服务提供事件和数据响应。Radio MC.Configration.Exe是客户端配置与管理软件, 实现用户管理、节目管理、报表设计、数据维护等高级管理操作。Radio MC.Explorer.Exe是Radio MC系统的浏览器。启动后, 系统将依据登录用户的权限提供不同的用户图形界面接口, 主要功能如下:
1) 图形化界面显示[机号]的运行状态, 包括机号当前的运行图信息、当前接收机的应播节目和实播节目、设备的运行状态;
2) 系统在出现机号告警/故障或设备告警/故障时, 即时用突出颜色显示设备或机号的状态, 同时以告警声音提示;
3) 系统提供事件日志和操作日志的实时记录, 并可以对事件日志进行故障定位, 即时查询事件相关对象的数据;
4) 通过机号监控图形化界面的浮动菜单, 用户可以轻松实现机号的运行图管理功能、代播功能和机号的接收机控制功能;
5) 通过设备监控图形化界面的浮动菜单, 用户可以轻松执行监控设备的功能;
6) 通过日志查询接口, 用户可以查询监控系统中所有监控对象的历史数据、和操作日志, 并可以导出到电子表格文件;
7) 查询和打印运行图;
DBBackup.exe是Radio MC系统的数据库管理程序。通常在系统首次安装时用于建立系统数据库。用户也可以在系统运行一段时间后, 备份运行系统的数据库, 以备在需要的时候, 用较为完整的数据库备份恢复系统数据。
3.3 Radio MC软件界面
Radio MC软件的主界面包括6个部分:标题栏、工具栏、视图区、[节目调度]提示区、浮动菜单和状态栏。
标题栏显示系统名称、发射台的名称与机房名称;最右侧为界面控制按钮。其中, 关闭系统需要用户登录, 并拥有关闭系统权限。
工具栏显示十一个功能界面的按钮;右边是GPS时钟同步控制界面。功能按钮的有效状态取决于登录用户的权限。当系统时钟与GPS时钟不同时, 该窗口将突出显示GPS时钟的时间, 同时显示[手动校正]按钮, 用户可以将监控计算机的时钟手动校正与GPS相同。[按本地时钟校正接收机]按钮提供了直接按计算机系统时间直接同步接收机时钟的功能。
视图区中显示网管系统的机号和设备等对象的运行状态。对象的状态, 运行连接状态都用相应的颜色表示。当机号或设备出现告警或故障时, 视图会使用颜色变化和闪烁等方式直观表现出来。对机号或设备的选取以及执行某个机号或设备的功能都在该区域内实现。
[节目调度]提示区中包含三个选项板, 分别是[运行图]、[事件历史]、[操作历史]。[运行图]将显示用户点击视图区后, 选中的机号对象正在执行的运行图内容, 包括运行图的类型、有效节目日期和节目的播出时段。[事件历史]将最近发生的事件信息, 并按事件的状态表现不同的颜色, 当用户想知道该事件相关的设备数据变化等信息时, 只要双击该条事件信息, 就可以通过日志查询功能实现。[操作历史]将记录和显示所有用户的界面行为。
浮动菜单中包括运行图管理、调度令、站内代播、静音、紧急播出、校验接收机运行图、同步接收机时钟等功能。每个机号都有对应的浮动菜单。通过Radio MC软件的通道参数配置功能, 可以配置C波段、Ku波段数字卫星机的参数以及光端通道参数。对于C波段或Ku波段的多台数字卫星机可以通过软件批量设置, 方便快捷。Radio MC软件的账号管理功能, 可以针对不同的用户设置不同的权限, 保证了软件操作的安全性。用户类型包括审核组、监控组、操作员、管理组、测试组, 权限种类包括设备配置、执行设备功能、调度令编辑、调度令审核、节目配置、日志查询、日志删除、账号管理、打印运行图等。
摘要:本文主要对发射电台节目传输控制系统的特点进行了介绍, 并对控制系统的设备及软件进行分析。
数据传输中的流量控制研究 第9篇
1、停等协议
其运作原理为只有一帧完全发送成功才能发送新的帧。即我们可以把其看作为发送端口与接收端口窗口大小皆为1的滑动窗口控制协议。此处的窗口可理解为缓冲区, 窗口数为1即缓冲区大小为一个数据帧的大小。发送端每发送一个数据帧则停止发送, 等待接收端发回的确认信息到来才发送下一个帧。设信道容量为B b/s, 帧长度为L bits, 信号往返传播延迟时间为2R。 (后面分析所用字母皆为此处所述含义) 则实际用于发送的时间是L/B, 空等的时间为2R。则我们可以据此计算出信道的实际利用率U:
可以看出, 对于传播延迟时间长的高速信道特别不利。
再进一步分析, 设P1和P2分别表示数据帧和ACK帧出错或丢失的概率。则每个数据帧发送出现错误和确认ACK不能正确收到的概率为
则据此可算出最终发送成功需平均发送的次数为:
且用其减一即为平均重传次数:
此处设帧头大小为H, 延迟时间为T, 帧中有效数据大小为D, 则信道有效利率为:
如假设信道可进行无错传输
则我们定义令tframe=L/B
a<1时则链路的比特长度小于帧长 (设tframe=1) to:发送方开始传输一帧。
to+a:帧的前沿到达接收端, 而发送端仍在发送帧
to+1:发送端完成该帧发送。
to+1+a:接收端收到完整帧并立该发送确认帧。 (此处认为ACK发送不费时)
to+1+2a:确认帧回到站T。
此帧完成传输整个时间为2a+1, 已知tframe=1。
则
当a>1时链路的比特长度大于帧长。
在帧的前尚未到达目标时, 发送端已完成了一帧的发送, 则线路处于空闲状态。
R时间越长则信道利用率越低。
2、顺序接收协议
停等协议中发送方停止时间过于浪费, 为解决这一问题, 可扩大发送方的缓冲区, 即使得发送方窗口大于1。则发送方在发送完一个数据帧之后就不会马上进入停止状态, 而是接着发送位于窗口内的下一个数据帧。直至窗口内所有数据帧皆发送完毕如果此时还未收到位于窗口边缘最先被发送的数据帧的确认信息ACK则进入等待停止状态, 如果此时收到了该帧的ACK, 则窗口后移一个数据帧, 且可马上再发送后一个数据帧。
例:若某卫星信道B=50kb/s, 2R=0.5S而L=1kbits则
则该信道在全双工模式下且通信未产生丢帧, 则欲不浪费信道应连续发送26帧。 (发送完第一帧后如按停等流量控制则应等待2R的时间)
为简便直观, 现设发送窗口大小为3, 接收窗口仍为1。在数据传输中若第一帧发生错误 (不考虑超时机制) , 因为接收方窗口大小为1, 而接收方因第一帧未收到则一直期待序号为1的数据帧的到来, 即使后面2到3的数据帧皆能顺利到达接收端, 但因与接收端的期待值序号不一致, 故接收端不予理采。最终, 导致所有数据帧重传。
现设各数据帧出错的概率皆为P。
则依上情况平均可能重传次数为:
当P=0.1时, 顺序接收协议平均可能重传次数为:
而P=0.1时对于停等协议平均可能重传次数为:
可见重传次数顺序接收协议远大于停等协议, 特别当发送窗口过大且网络传输错误率较高时。
但相比之下, 顺序接收减小了等待的时延。
比较上面情况停等协议传送一数据帧的平均时耗为:
顺序协议传送一数据帧的平均时耗为:
比较可知, T值对于其它参数的值相对固定, 时延如果较大, B相对较大且网络错误率相对较小的情况下应当选取顺序接收。
3、选择重传协议
将已经正确传送的帧再进行下一次重传, 显然是一种没有效率的方法。为了避免这种情况, 可使接收方在没有按序号接收到数据帧的情况下也接收到达的正确的数据帧。此外, 即要求接收方窗口大小不能为1。同时, 再要求发送方重传所缺序号的数据帧。直至所缺序号的数据帧到达与其原缓冲区内的数据帧组成连续正确的顺序送主机。此处, 应先讨论一个问题, 接收方在什么情况下要求发送方重新传递出错的那一帧。即, 避免发生帧在传输过程中并未发生错误, 只是还未到达, 但接收方却误认为帧丢失已要求重传了。此时, 如果传输路径唯一, 即每一帧所走传输路径皆一致, 则我们可以在接收到第三帧时还未接收到第二帧则马上要求重传第二帧。那么发送端窗口应大于
而接收端窗口应大于发送端口大小减1。当然, 具体还应考虑接收端与发送端实际处理数据的能力来确定。如果传输路径不唯一, 则应根据最快传输路径时延与最慢传输路径时延之差来判断。
针对无差错的滑动窗口流量控制, 线路的效率依赖于双方窗口的大小N及a的值。
假设, 帧传输时间=1, 传播时间=R, 并且忽略处理时间及确认帧传播时间。现对点对点的全双工线路的效率进行讨论:
to:发送端开始发出一系列的帧。
to+R:第一个帧的前沿到达接收端。
to+R+1:接收端完全吸收第一个帧。
to+2R+1:该帧的ACK回到发送端。
当N>2R+1时:
当发送端消耗掉其发送窗口最前端的ACK后, 窗口可以后移。因此发送端可以不间断地发送。
当N<2R+1时:
在to+N时发送端就消耗掉其发送窗口, 在to+N~to+2R+1这段时间内不能进行帧的发送。故线路效率
4、结束语
停等协议实现简单, 但信道利用率很低。
顺序接收协议要求发送方有较大发送窗口, 且在传输错误率较高时重传次数也较多从而影响了其运作效率。
选择重传协议要求发送方接收方皆有较大的窗口数, 且实现较复杂, 但在错误率较高的网络环境下相对等待时间较短且控制了重传的次数, 有较好的运作效率。
参考文献
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传输网中SDH传输技术的应用解析 第10篇
关键词:SDH传输技术;传输网;应用解析
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)14-0040-01
传输系统在实际的工作过程中是作为通信网的重要组成部分存在的,传输系统的有效运行能够保证通信网具有非常积极的作用。对于传统的传输网传输体制PDH来说,其工作的主要原理就是进行信息的复用,而此方式并不能够满足大容量传输信号。
而对于SDH传输技术来说,其工作原理是在PDH传输体制的基础上进行的进一步优化发展,通过SDH传输技术的应用可以保证对传输网进行高度统一、标准化、智能化的网络建立。因此,在传输网中进行SDH传输技术的应用,对传输网来说具有非常重要的意义。
1 SDH传输技术与传输网概述
SDH传输技术建立是以SONET为基础建立的,SDH传输技术是作为一种新的体制存在的,其对网络节点中主要接口的速率等级等都进行了相应的规定,而相比于节点来说,支路上的信号速率一般没有具体的规定。因此,这样就造成SDH传输技术在实际的应用过程中能够根据实际的速率提供出不同的传输通道。
在SDH传输技术实际的应用过程中,其应用最重要的一点就是要保证STM-N传输模块与SDH传输技术所运用到的信息能够有效的进行同步,其中最为重要的一个模块就是STM-1。SDH传输技术与相邻模块之间的速率所成的关系主要是倍数关系,可以进行同步复用关系,因此,此技术也称之为同步数字系列。
在现代网络通信中网络信息的安全性对于网络通信来说非常重要,其中,网络通信中信息传输的安全性及信息存储的安全性是重中之重。事物的发展一般都具有两面性,计算机网络发展也是。
随着计算机网络技术的不断发展,网络技术发展领域受到的攻击也越来越多,安全性也就会随之降低,而对于网络通信来说,其受到的威胁一般分为人为攻击及非人为攻击两种,人为攻击简单的说就是黑客的攻击等,非人为攻击一般都是对网络通信中的信息进行一定的窃听、更改等,进而获取一定的数据。所以,在传输网中应用SDH传输技术对传输网来说是重要的手段之一。
2 传输网中SDH传输技术的应用分析
2.1 SDH传输系统的构成
传输网中运用SDH传输技术,就会使传输网的组成由各个SDH网络单元组成,这也是SDH传输技术的应用基础,这样可以保证在光纤、微波以及卫星上进行信息传输时可以同步的进行。以我国某省数字微波电路为例,某省广播电视模拟在对微波电路进行模拟的基础上,可以进一步的模拟改造,改造之后就是SDH数字微波传输网。
通过对电路传输系统进行分析,可以进行波道容量的安排,一般对波道容量的安排为(3+1)×155 Mb\s。
其中,主业务信道等于1\ROMANI(3×45 Mb\s),其主要的作用就是要保证对电视及广播节目的传送工作,以此省作为中心,可以进行24套电视及24套立体声广播的传送工作,同时,还能够进行地方站解码电视及立体声广播节目的广播。
对于主业务信道(63×2 Mb\s)的主要用途就是对话音、数据、会议电视信号等进行传送,在进行省会与地市之间的信息传输时,所需要运用到的通道就是2 Mb\s通道,与此同时,广电局还能够与技术中心进行会议电视专用网的组成,这样就能够从根本上保证省会与地市之间能够随时的进行语音及数据的交换。
2.2 SDH传输系统的特点
对于SDH传输系统来说,其特点主要是能够面向未来的网络升级能力、全新一代的节点系统设计思路,灵活配置,功能强大、具有强大的交叉连接能力、具有强大的统一网络管理能力。
网络具有自身能力升级的功能,其条件就是要保证未来计算机网络能够得到进一步的发展,这对于未来网络的稳定发展来说具有非常重要的意义,这样就能够对网络中信息的传输进行保护,同时还能够保证1660SM在正常的工作过程中不进行任何修饰完成对系统1641SX输入输出单元的连接。
对于SDH传输系统中全新一代的节点系统设计思路,灵活设置,功能强大的特点来说,其主要运用的体系结构就是节点体系结构,节点体系结构相对于传统的SDH复用器结构来说具有一定的优势,因为节点体系结构中具有先进的背板设计,这样就能够保证设备可以不用进行群路与支路的区分,只简单的按照业务速率进行不同业务端口板的区分。与此同时,节点体系结构还能够对不同的网络拓扑结构进行支持。
在SDH传输系统中,其最主要的特点就是具有强大的网络管理能力,在SDH传输系统中,所有的系统都能够被统一的进行管理,例如网络层管理系统、子网络层管理系统等。在进行系统的统一管理过程中,操作者能够有效的实现端到端的操作,具体例如多业务点击配置、故障定位、性能监控及网络管理等。
3 结 语
综上所述,SDH传输技术在传输网中的具体应用,可以保证信号能够顺利的进行传输。因为SDH技术具有特定的功能,即时钟同步性能、抖动性能以及网络同步性能等,这样就能够有效的保证信号的质量。同时,伴随着现代传输网络的快速发展,SDH传输技术在实际中的应用也越来越广泛,这也是SDH技术快速发展的结果。
参考文献:
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控制传输 第11篇
1 控制系统的关键技术
本文考虑了成本、抗干扰性、稳定性等因素,确定使用GPRS技术和Zig Bee技术作为主要通信技术[2]。由于GPRS通信的便捷性、可靠性、高质量性等优势,所以采用GPRS作为远程监控管理平台与网络协调器之间的通信方式,而由于GPRS的流量费用较高,不适用于路灯控制节点之间的通信,所以采用Zig Bee无线传感网络作为节点之间的通信方式,这可以减少通信费用和建设成本[3]。因此,本课题总体上基本确定了“GPRS+Zig Bee”的总体技术方案。
2 控制系统的硬件设计
2.1 智能路灯控制系统的设计架构
根据系统的功能需求,整个路灯控制系统应有3个主要部分,分别是:信息管理中心、通信模块、路灯终端控制器。所以该系统选择两级网络结构,如图1所示。第一层是基于GPRS通讯技术的星型网络,将远程网络协调器和信息管理中心连接起来,建立通信,管理中心可与多个网络协调器建立GPRS的连接,从而获得网络协调器的数据和发送指令给这些协调器,整个网络中,信息管理中心作为核心[4,5]。第二层网络是单个网络协调器和多个路灯终端控制器共同组建的Zig Bee无线传感网络,该网络是网状结构,其中主要有3种节点,网络协调器节点作为核心节点,以及路由控制节点负责整个网络的寻址和路由转发和路灯终端控制节点负责对路灯进行控制和状态数据收集。两级网络的通信关键网络协调器上要有GPRS网络模块和Zig Bee网络模块2个部分,这两部分相互独立,构成两级监控网络体系[6,7]。
2.2 路灯控制器硬件电路设计
Zig Bee路灯控制器的硬件电路主要有:支持ZigBee协议的处理器模块、电压电流测量模块、路灯功率调节模块、掉电检测模块。本文系统使用基于JN5139无线射频单控制芯片的控制终端[8]。Zig Bee路灯控制器硬件结构如图2所示。
电流测量电路设计如图3所示。
本文使用HWGS-3,变化比为1 000:1。路灯的额定电流约为5 A,根据比例可计算出HWGS-3的输出电流应为5 mA[9,10,11]。电影的峰值707 mA,有效值500 mA。同样经过电压太高,可用于A/D转换。
2.3 网络协调器的硬件设计
网络协调器主要组成部分包括:主控制器模块、射频通信模块、GPRS模块、电源模块、电参数测量模块和报警处理模块。网络协调器硬件结构如图4所示。
网络协调器的主控制器使用NXP公司的LPC2138,该处理器是基于ARM7架构的,内含32位ARM7TDMI-S内核,使其拥有较高性能的同时还具有较低的功耗,适用于路灯协调器的主控制芯片[12]。C2138的电路设计如图5所示。
3 系统的软件设计
3.1 管理功能设计
针对整个系统功能的研究分析,确定了信息管理平台主要需要以下几个功能模块:用户管理模块、智能监控模块、智能策略模块、区域管理模块、调度维修模块、报警设置模块。
3.2 数据库设计
在系统设计中,选择My SQL轻型数据库作为数据库模块。无论哪种数据都需要对数据库的逻辑进行设计,在此采用E-R模型[13,14]。本系统中的有多种实体,其中终端E-R图包括:绑定GPRS编号、终端编号、终端电压、终端电流、中断状态5个部分。整体而言,系统的数据库表需要多个,其内容以及相互之间的逻辑关系部分设计如图6所示[15]。
3.3 功能模块的实现
系统的功能模块有多种,包括登陆、监控、策略、区域、报警等。智能监控模块的整体流程如图7所示。
路灯控制器的程序流程如图8所示。
网络协调器程序流程设计如图9所示。
4 系统测试
4.1 系统功能测试
为验证系统是否可以正常工作,需要对系统的登陆模块、策略模块、区域管理模块、报警模块、维修模块分别进行测试,各个模块均运行正常,图10所示为智能监控模块运行界面。
4.2 系统节能性测试
照明是路灯电能的主要消耗部分,这里以10盏40 W的路灯在一般情况下连续7天的平均日耗电量作为参照样本。一组采用本系统智能控制下的日均耗电量,另一组采用传统方式控制下的日均耗电量,两者的耗电量如表1和表2所示。
/k W·h
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从表1和表2可以看出,采用智能控制的照明路灯的耗电量比传统方式少,可节省约13%的电量。
5 结束语
本文借助GPRS技术和Zig Bee无线传感网络技术以及信息管理技术设计了一套改善城市路灯控制系统的解决方案,其中核心部分主要有信息管理平台和数据库、网络协调器、路灯控制器,该方案分两级网络:GPRS网络和Zig Bee网络,用户可以通过管理平台对整个系统控制。通过对整个系统的功能和性能测试,表明本文设计的系统具有较好的便捷性和节能性。
摘要:针对目前城市道路照明管理系统还是以手动或定时控制为主,既浪费电能,又难以及时维修管理的问题。文中设计了基于GPRS、ZigBee无线传感网络以及信息管理技术的城市路灯控制系统方案,以实现对路灯的智能控制,其中核心部分主要由信息管理平台、数据库、网络协调器和路灯控制器设计。用户远程监测路灯状态,且可为路灯设置合适的工作模式。通过对系统功能和性能进行测试表明,文中设计的系统与传统定时控制方式相比,在提高管理效率的同时至少还能节省13%的电能。
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