发布时间：2023-08-29 16:36:03
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的数据通信的概念样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
【关键词】数据通信通信网络网络安全
随着当前通信技术和计算机网络技术的迅速发展，数据通信的相关技术也逐渐成熟，数据通信已经取代传统通信成为当前最重要的通信方式。基于计算机网络和数据库现代化程度的加深，服务器和客户端已经成为通过网络获取各种信息的重要方式。
一、数据通信网络与网络安全的涵义
1.数据通信网络。数据通信网络就是指通过电话、电缆或光纤等信息传输通道进行计算机和客户端之间数据的相互传递，通过网络实现对信息的客户共享，客户可以对搜索或接收到的信息进行处理、更改和打印。数据通信网络根据不同的地理位置可分为局域网、广域网和国际网。一般的单位、企业或者学校都是建立的局域网来传递信息，局域网的覆盖面积较小，但网络较为稳定，便于企业或学校进行内部的管理，也有利于信息的加密。广域网的覆盖范围大约是一个城市，辐射范围较大，便于城市人的信息搜索。国际网就是我们统称的“上网”，因特网早已成为大多数现代人日常生活中不可分割的一部分。由此可见，数据通信网络与我们的生活息息相关。
2.网络安全。随着因特网和计算机网络技术的发展，人们利用网络传递的信息越来越多，网络安全也逐渐成为客户更加关注的重要问题。众所周知，网络是由很多个节点和服务器终端构成的，信息和相关数据的传递应当受到保护。网络安全就是指保护传递的数据不受泄露，网络系统能连续运行。网络中传递的很多信息应当是私密的，是无法对外共享的，尤其是企业的网络更怕受到不明黑客的攻击。企业的数据通信要尤其注重网络安全和网络维护，以防外人盗取企业的商业机密。
二、数据通信网络维护之我见
在当今的信息时代，数据通信网络对于国家和个人的发展都有着重要的战略意义，维护数据通信网络的稳定性也有着不可替代的现实价值。
数据通信的网络维护主要是维护数据通信网络的安全性和稳定性，保证数据通信网络的正常运行，预防网络瘫痪现象的发生。维护数据通信网络是一项长远的工程，虽不能直接为企业带来经济效益，但却是企业长足发展的重要保证。提升数据通信网络的稳定性有助于数据通信效率和准确性的提高，能帮助企业赢得长足竞争力，推动企业自身的发展。
三、注重网络安全，加强数据通信网络管理
1.对当前数据通信网络的安全性进行科学评估。要确保数据通信网络的安全性和可靠性，首先需要技术人员构建完整的数据通信平台，并对当前网络的安全性进行科学评估。技术人员应当根据数据通信网络的使用要求和评估方式，全面细致的依照网络环境进行安全调整，对潜在的用户群和传输信息源进行安全识别，全面掌握数据通信网络的现状并对当前的安全性进行分析。
2.分析数据通信网络存在的安全隐患。网络安全的维护主要是对数据信息的真实性和准确性进行安全确认，防止计算机终端和信息网中的软硬件设备遭到破坏，防止数据通信网络的IP地址遭到恶意攻击，保证数据库中信息的保密。技术人员应当在对数据通信网络安全性科学评估的基础上细致排查安全隐患，通过设置网管限制、设置防火墙等方式对系统漏洞进行完善，避免不明非法用户的侵入，减少数据通信网络存在的威胁和风险。
3.制定相应的预防数据通信网络威胁的措施。通过对数据通信网络进行安全评估并分析安全隐患，技术人员可针对性的制定相应的措施，维持数据通信网络的稳定性。
四、结束语
在全球信息技术和计算机网络技术不断发展的大环境中，数据通信与网络内容也得到了大幅度的丰富，数据通信已经成为当前通信方式的重中之重。因此，不论是从基础概念上还是实际应用中，网络安全都是当今时代重要的研究课题。随着数据通信和网络技术的快速发展，保证数据通信的安全性和准确性尤为重要，仍需创新性的采取多种方式维护当今网络安全，给众多用户提供一个安全稳定的网络通信环境。
参考文献
[1]高宏杰.浅析数据通信交换方式及其适用范围[J].民营科技，2010（2）
[2]李琳.计算机网络数据通信系统构建技术[J].硅谷，2010（9）
关键词：数据通信；计算机网络；发展前景
信息时代的发展带动了经济社会的发展。从狭义层面分析，网络与通信技术的提升，为我们日常生活及工作带来了极大的便利[1]。从广义方面分析，网络与通信技术的进步及发展，能够推进人类文明的历史进程。现状下，计算机网络技术较为成熟，将其与数据通信有机融合，能够具备更为广泛的应用。鉴于此，本课题对“数据通信与计算机网络发展”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。
1数据通信与计算机网络概述
数据通信是一种全新的通信方式，并且是由通信技术与计算机技术两者结合而产生的。对于数据通信来说，需具备传输信道，才能完成两地之间的信息传输[2]。以传输媒体为参考依据，可分为两类，一类为有线数据通信，另一类为无线数据通信。两部分均是以传输信道为渠道，进一步使数据终端和计算机相连接，最终使不同地区的数据终端均能够实现信息资源共享。计算机网络指的是将处于不同地区或地域的具备独特功能的多台计算机及其外部设备，以通信线路为渠道进行连接，并在网络操作系统环境下实现信息传递、管理及资源共享等。对于计算机网络来说，主要的目的是实现资源共享。结合上述概念可知数据通信与计算机网络两者并不是单独存在的。两者相互融合更能够促进信息的集中及交流。通过计算机网络，能够使数据通信的信息传输及利用加快，从而为社会发展提供保障依据。例如，基于计算机网络中的数据通信交换技术，通过该项技术便能够使信息资源共享更具有效性，同时也具备多方面的技术优势。
2基于计算机网络中的数据通信交换技术
基于计算机网络中的数据通信交换技术是计算机网络与数据通信两者融合的重要产物，通过该技术能够实现数据信息交换及信息资源共享等功能。下面笔者以其中的帧中继技术为例进行探究。帧中继协议属于一类简化的X.25广域网协议，同时也是一类统计复用的协议，基于单一物理传输线路当中，通过帧中继协议能够将多条虚电路提供出来，并通过数据链路连接标识的方式，对每一条虚电路进行标识。对于DLCI来说，有效的部分只是本地连接和与之直接连接的对端接口[3]。所以，在帧中继网络当中，不同的物理接口上同种DLCI不能视为同一种虚电路。对于帧中继技术来说，所存在的主要优势是将光纤视为传输媒介，实现高质量传输，同时误码率偏低，进一步提升了网络资源的利用效率。但同时也存在一些较为明显的缺陷，比如对于实时信息的传输并不适合，另外对传输线路的质量也有着较高的要求。当然，对于基于计算机网络中的数据通信交换技术远远不止以上一种，还包括了电路交换、报文交流及分组交换等技术。与此同时，数据通信交换技术在未来还有很大的发展空间。例如现阶段具备的光传输，其中的数据传输与交换均是以光信号为媒介，进一步在信道上完成的。在未来发展中，数据通信交换技术远远不止表现为光传输和交换阶段，将进一步以满足用户为需求，从而实现更有效率的信息资源共享等功能。
3数据通信与计算机网络发展前景
近年来，数据通信技术及计算机网络技术被广泛应用。无疑，在未来发展过程中，无线网络技术将更加成熟。与此同时，基于网络环境中的互联网设备也会朝着集成化及智能化的方向完善。纵观这几年，我国计算机技术逐年更新换代，从而使网络传输的效率大大提升。对于用户来说，无疑是很多方面的需求都得到了有效满足。笔者认为，网络与通信技术将从以下方面发展。（1）移动、联通、电信公司将朝着4G方向发展，从而满足用户的信息交流及信息资源共享需求。（2）宽带无线接入技术将进一步完善。随着WiFi热点的逐渐变大，使我国宽带局域网的发展进一步加大，显然，在数据通信与计算机网络充分融合的背景下，宽带无线接入技术将进一步得到完善。（3）光通信将获得巨大发展前景，包括ASON能够获得充分有效的利用以及带宽资源的管理力度将加大，从而使光通信技术更具实用价值。
4结语
通过本课题的探究，认识到数据通信与计算机网络两者之间存在相辅相成、共同发展的联系。总之，在信息时代的背景下，数据通信是行业发展的主要趋势。通过数据通信实现图像、视频、数据等方面的传输及共享，更能满足企业生产需求。总而言之，需要做好数据通信与计算机网络的融合工作，以此使数据通信更具实用价值，进一步为社会经济的发展起到推波助澜的作用。
参考文献：
[1]魏英韬.对通信网络数据的探讨[J].黑龙江科技信息,2011(3):80-83.
[2]刘世宇,姜山.计算机通信与网络发展技术探讨[J].科技致富向导,2012(33):253-258.
【关键词】电力远动技术;RTU；数据通信；供电系统
一、认识远动终端RTU
（一）RTU的定义
RTU即远动终端，它是电网调度自动化系统中安装在发电厂、变电站的一种具有四遥远动功能的自动化设备。
（二）RTU的功能概述
1、远方功能
RTU与调度中心之间通过远距离信息传输所完成的监控功能。
①遥测（YC，Tele-measurement）：远程量测值。RTU将采集到的厂站运行参数按规约传送给调度中心（上传）。包括：P、Q、U、I、档位、温度等，容量达几十到上百个（路）。
②遥信（YX，Tele-indication, Tele-signalization）：远程状态信号。RTU将采集到的厂站设备运行状态按规约传送给调度中心（上传）。
③遥控（YK，Tele-command）：远程命令。调度中心发给RTU的改变设备运行状态的命令。
④遥调（YT，Tele-adjusting）：远程调节命令。调度中心发给RTU的调整设备运行参数的命令。
⑥统一时钟：具有对时功能。接收调度中心的校时命令。统一时钟为了不同厂站之间事故分析以及电度量冻结。
⑦转发：接收其它RTU送来的远动信息，按规约组装转发给指定的调度中心。
2、当地功能
就是RTU自身或连接的显示记录设备的实现监控功能。
①CRT显示：与RTU直接连接（或通过当地工作站）的CRT可显示RTU采集的四遥、YXBW等信息。
②汉字报表打印：实现三类打印：定时打印、事件记录打印和召唤打印。
③本机键盘显示器：RTU自带的操作面板，实现循测、定测和显时功能。
④RTU自检、自调功能：反映RTU的自身的可维护能力。插件损坏诊断，程序“走飞”时的自恢复能力、主备通道监视功能。
（三）RTU的基本结构
1、硬件组成
①主控系统：管理各个子系统、人机联系、调度通信
②若干子系统：每个子系统单独CPU，包括YC、YX、YC、YT、DI、DD 等子系统。
③I/O 总线连接主控系统和各个子系统
2、软件组成
单独子系统是由主控程序和若干功能子系统所组成。
①主控程序：与子系统的通信程序、调度通信程序、数据处理、人机联系程序。
②功能子系统：与主系统通信发送/接收、输入/ 输出程序等。
二、供电系统中远动技术的数据通信
（一）供电系统中远动技术的数据通信传输方式
供电系统中远动技术的数据通信传输方式主要包括并行传输与串行传输，两种不同的传输方式，其中目前电网调度自动化中大量使用的是串行传输。
①并行传输，用8根线（另1根公共线）将数字通信双方连接起来，每1次可以同时传送8位码元，这种方式称为并行传输。其优点是速度快（高达百兆字节）；缺点是信号线多，不适于远距离传输（
②串行传输，用1回线将数字通信双方连接起来，每1次传送1位码元，这种方式称为串行传输。其优点是信号线少，适于远距离传输；缺点是速度慢，适于少量数据的传送。
（二）供电系统中远动技术的数据通信的原理
计算机并行方式处理数据，而数据传送用串行方式，故需要进行并/串转换。其中在发送端的并/串转换器进行如下操作：CPU控制发送缓冲器移位寄存器在发送脉冲控制下字节的低位先发。发空后用中断提示。发送时钟控制发送速度。接收端的串/并转换器与送端的并/串转换器工作原理类似。
（三）供电系统中远动技术的数据通信的差错控制
第一、误码率。数据传输后发生的错误码元数与总传输码元数的之比，称为误码率。电网远动要求误码率小于10E-5,计算机通信要求误码率小于10E-6。误码与线路质量、干扰及其传输速度有关。
第二、差错控制。指能在接收端，发现数据传输错误的控制措施和方法，其中供电系统中远动技术的数据通信的差错控制的主要方法就是奇偶效验。
三、供电系统中远动技术的电网调度自动化数据通信系统说明
（一）电网调度自动化数据通信系统的重要性
数据通信系统是电网调度自动化以及配电网自动化系统的重要部分，现代电力系统离开了通信系统是不可能正常运行的。电力系统自动化对供电系统中远动技术的电网调度自动化数据通信系统的基本要求如下：
1)通信可靠性：远距离传输、误码低、纠错能力。2)建设费用低：较高的性价比。3)满足目前和将来数据传输的要求。4)通信方式具有实用性和灵活性。5)信道不受电网故障的影响，电网故障时的强烈电磁干扰对通信设备和线路影响。6)易操作与维护。
（二）电网调度自动化数据通信系统的构成
电网调度自动化数据通信系统的构成如下：
数据终端调制解调器通信处理机调制解调器主计算机。
①数据终端：厂站端RTU设备。
②调制解调器：二进制数据与模拟信号的转换设备，模拟信号适于远传。近距离传输可直接采用数字通信。
③通信线路：传送数据信号的线路，公网或专网，直接连接或经通信处理机网络连接。
④通信处理机：承担通信控制任务（缓冲匹配、误码检测、故障检测、路由选择、信道建立等）
⑤主计算机：类似于数据终端，指调度计算机系统。
结语
鉴于电力生产的特点，发电厂、调度站和变电站之间的信息交换只能借助通道技术来实现。因此，要使发送出去的数据到对方后，能够被接收方识别、接收和处理，就要对传送的数据信息格式作严格的规定，这就是远动规约的一个内容。而基于这一规定的远动技术的实现及其在供电系统中的应用，更是有效的促进了电力系统的快速发展。
参考文献
[1]陈峰.铁路电力远动系统技术探析[J].中国高新技术产业,2011（13）.
通过对监控计算机与PLC数据通信系统的研究，对PCL的概念进行简述，如何的融入监控计算机，对装置进行实时的监控，以汽车行车的电气控制系统为例，对相关的技术进行分析整理，通过简洁精美的操作界面进行操作。对使用PLC数据通信系统的设备进行实时的监控。
【关键词】监控计算机；PLC数据通信；微处理器
前言
随着经济的不断发展，计算机的控制技术在现代化的企业中功不可没，通过监控计算机与PLC的数据通信技术进行有机的结合。对于PLC与网络的工作原理进行分析，重点讲个人的计算机开发成了PLC的以及网络的超级终端，对于实现现阶段的PLC对系统的数据操作和管理的技术。根据PLC的基本理论进行构建工业地控制系统对PLC的实时掌握的要点，通过控制的过程和方式，对整个PLC的网络结构进行相关的配置。通过介绍个人计算机与PLC的连网通信的必要条件和个人计算机中的异步通信的适配器、运用高级的语言编写个人计算机的PLC通信的接口程序的原理。
1PLC控制系统的概述
PLC控制系统简单来说就是以一个微处理器为核心，利用微机技术、通信技术、自动化技术为一体，中文名称为可编程控制器的通用工业控制装置。PLC有着功能性强、适应能力强、可靠性高、结构模块化等特点，在现阶段的工业控制中有着十分广泛的使用。通过计算机将PLC连入控制网络，能够产生十分有效地数据处理效果和规范的管理，还能够为使用者提供十分精美且简便的操作界面，还能够通过这种方式对系统的参数进行修改以及控制，控制图表中进行相对应的显示，通过PLC技术的使用，能够使工作人员能够了解现场的实时情况。通过对上位机的通信与PLC的功能相结合，可以达到什么样的效果？
2PLC通信及网络技术的概述
2.1PLC通信网络的概念
2.1.1通信的概念计算机和PLC都属于数字设备的一种，通过交换0、1的数字信号。数据信息指的是符合规定的编码、位长、格式的数字信号。而数据通信指的是通过适当的传输的路径对一台机器的数据信息传送到另一台机器上。机器的范围可以是计算机或者是PCL，也可以是其他带有通信功能的设备。通信的方式按照不同数字代表的不同的数字信号，通过顺序的调换排列的方式不同，也可分为并行和串行两种通信方式。一般来说，要求较高的通信方式都采用并行，并行通讯具有传输的速度快、用时较短的特点，因为并行的传输线的成本较高，所以用数据传输的方式能够达到十分快捷的效果。而普通的通信使用串联的传输方式就能够满足通信的需求了。点对点的通信方式一般情况下都会有固定的时间或者是传输方向，通过各种通信方式进行工作。其中单工通信指的是对某一个方向的数据接收发送，比如：我们身边的广播、遥控和寻呼机都属于单工通信。半双工的通信方式可以使两个方向的通信不同时的进行传输，比如：对讲机、发报机等使用的都是半双工的通信方式。全双工的通信方式就可以使两个方向进行双线的同时的传输。最常见的就是我们身边的电话和手机。将通信方式按照不同的网络形式可以分为，在两个终端直通交换和分支，在直通的终端是专用终端，其他两种通信方式都属于网络通信的范围内。在串行的通信中，使用者可以根据同步方式的不同要求，将通信方式分类为同步或者异步，通过字符进行传输的串行的异步通信，通过对信息发送的起始标志和同步标志进行通信的完成。当发送方和接收方的频率出现偏差的时候，也不会对通信造成错位的影响，在下一个字符进行传输时，就可以形成同步。异步通信指的是每一个数据的前后标注位置，传输的过程中会出现一少部分空档，传输的效率没有相应的保证，传输的效率低。同步通信指的是将每一个数据都能够按照一定的顺序进行连接，以某一个数据块为单位，对其中的每一个数据块进行一到两个同步的字符，传输结束前进行校验字符的工作。其优点是能够提高一定的传送速度，但是对时钟的信号和数据的发送端与接收端能够严格的进行同步，且对时钟的信号也严格的要求一致。使用了这类方式的传输硬件设备比较繁琐，能够将信息限制成为不同的速度。
2.1.2串行通信的接口标准
（1）RS232CRS232C指的是在1969年美国的电子工业协会提出的串行的通信接口标准，在现阶段的计算机和可编程的控制器中得到了广泛的使用。PLC数据通信与计算机之间也需要RS232C的标准接口实现的，具有十分强大的抗干扰能力。对单端的驱动和接受的电路，产生的最大距离大致为15m左右，插件的标准基本为9/25针，PCL数据通信一般使用九针的连接器就足够了。
（2）RS422/RS485对于RS232来说，RS422和RS485采用的是差分传输的方式对数据信号进行传输，也可以叫平衡传输，可以达到最大为1.219KM的传输距离，也能够达到10MB/S。并且允许在一个相同的传输线上进行连接多个接受的节点。
2.2PLC局域网基础
网络结构：PLC数据通信网络经过了长时间的发展，可以实现ISO模型所需要的大部分功能。计算机的网络按照分布的距离可以分成广域网、局域网和互联网三种。PLC控制可以归于局域网的范围内，PLC自身对工业的工作要求就比较特殊，通信数据要有极速响应的能力，对信息的传输具有一定的可靠性，能够在工厂恶劣的环境下工作。网络结构也叫拓扑结构，网络主要是由物理节点组成的，经常使用的网络结构种类为，联网结构和链接结构。联网机构指的是通过多个节点的连接，利用星形、总线形或是环形形式的方式进行连接。相对来说，连接结构就没有那么复杂，简单来说就是将通信的接口与介质找出，将两个节点进行连接。而正是因为这样的原因，当两个PLC之间相连接或者一个PLC与计算机相连接时，称作链接，不是联网。一般情况下，工厂所使用的自动化系统，其结构基本是一层一层之间进行的相互协作。但是每一层之间的要求不同，就无法成为单一的网络结构，为了维持正常的工作，一般都会选择多级通信进行工作，组成了复合型的网络结构，通过对不同级别的子网络进行不同通信协议的配置，才能够满足各个层次对通信不同的需求。
2.3网络通信协议
PLC网络与计算机的性质相仿，都是有各种数字设备之间与终端的设备，都属于一种复合型的系统，其中包含了多个节点。在这个复合系统中，由于几个节点之间所针对的设备都有所不同，其形式，方式都有很大的差异。而针对对不同型号、不同系列系列的计算机，PLC数据通信的通信方式也会产生一定的不同，要根据通信软件的基本要求对软件进行开发。在网络系统中，通过自动地进行通信从而确保双方数据通信正常的操作，还可以对通信之间出现了什么问题进行反映，制定相关的方案，我们称之为网络通信协议，也可以叫做网络通信规程。按照功能分类可以分为识别和同步的通信，传输正确的保证、检测和修正的信息传输。
3监控计算机和PLC数据通信与行车控制设备
3.1行车电气控制设备
根据不同的要求，可以对电气控制系统进行不同的改进，比如汽车行车的电气控制设备，就需要根据加工过程的比较柔性，预批量生产的需要相结合，从而提高电气控制设备的使用程度，针对汽车行车对电气控制设备的需要对其进行不同的工艺的流程的改进。要注意设计设备的结构要与行车结构相类似，二者之间的差距不能过大，要求做到准确的进行定位控制，在形成使用的过程中，能够更加快捷的进行放置，在控制设备工作的过程中，能够控制大车的移动，对吊篮上下、左右、前后的运动，以及小车的移动。上极为的数据的发送范围：
（1）行车启停的控制命令。使用者通过操作面上的正转、停止、反转进行启动时，会引发CLICK事件指令的出现，通过对事件单机能够打开事件的通信口，发送一些比较有意义的字符。PLC数据通信设备对字符进行识别处理，按照指令进行工作。
（2）进行实时的查询。在表单的设计过程中添加一个控件TIMER，预定时间到达，就会开始对预先设定的指令进行操作，通过对已经上传到接收数据的文本框来显示实时的速度值。
3.2基于PLC技术的人机界面
当一个PCL数据通信系统能够具有人机操作界面，就会有更加深层次的价值，能够在硬件软件的基础上方便了人们的使用过程，更加快捷的进行指令下达。人机界面简单来说就是之人通过这个界面更加快捷的对系统进行操作。人们可以根据人机界面的提示进行相关的操作，达到使用的目的，在整个通讯数据控制系统中，能够通过命令的下达进行数据的输入、相关信息的查询输入以及对系统进行控制，PCL控制系统也是如此，能够进行操作。一般情况下，设计者都会将操作界面设计的简单一些，更加方便人们使用，还要具有一定的引导功能，通过人机界面能够实现对设备的控制和收集需要的参数数据等功能。PLC数据通讯的程序大致可以分为以下的几个部分：
（1）主程序。指的是在程序中对需要的数据进行的接受处理，以及发送的过程。
（2）初始化子程序。特殊的标志寄存器中存在的SMB30，会为自由口选择的一些通信的参数，这类子程序主要针对的是SMB87/88/89的控制字符。
（3）校验子程序。根据本文中提到的相关的知识来说，校验子程序就是指BCC的校验码，对发送者想要传动的字符进行分析再进行发送。同样的也会使接收方进行相同的方式对字符进行修改接受，从而判断传来的指令是否是正确的。
（4）读写数据子程序。读写子程序和数据子程序指的是在PLC中的数据通过整理发送给计算机，再将计算机传来的数据写进PLC中。这两个子程序的进入的前提都要求先对RCV进行禁止程序，再进行相应的数据传输的过程，最后将信息反馈给系统。
（5）接受、发送完成数据的中断程序。对数据进行接受的中断程序会将接收到的数据进行技术还原并将数据进行保存，最后进行校验，对正确的指令进行执行，再通过程序的启动进行接收。而发送的中断程序在运行的过程中先要对标志位进行正确的服务指令，系统使用寄存器将数据进行清零，允许RCV程序进行启动。要在这一过程中注意，中断系统一般情况下会使用半双工的方式进行通讯工作，所以PLC接收、发送的程序进行之后，要将通信的设置成接收的状态。PCL设备的主要部件较多，这就造成了在PCL设备使用的过程中，PCL的主机会因为输入设备和输出设备的干扰信号造成使用过程中出现很多的问题。
4结语
综上所述，对于一些自行开发的监控系统还是有一定的局限性。在中型企业和小型企业的控制系统中，这种数据通信具有一定的指向性，设备建成使用的成本低，设计技术的灵活性比较好。随着控制系统的不断扩大，相关的参数的数量也会增加，在操作过程中控制的参数也会增加，导致设备没有办法正常的运转，就需要借助外力来进行控制，能够在运行的过程中达到目的，更好更快地运行。监控计算机与PLC数据通信结合的软件的编程量相对来说比较大，整个软件的调试的过程消耗的时间比较长，软件自身的安全性也比较差，缺点和问题要在不断的使用和研究中进行改正。
参考文献
[1]杜晓滔.基于PLC和串行通信的船舶电站监控系统的设计与实现[D].武汉理工大学，2008.
[2]高贵刚.Li/MnO_2电池生产线计算机集中监控与远程监控系统研究[D].天津工业大学，2008.
【关键词】 智能变电站 数据通信 网络结构 设计
引言
随着我国社会和经济水平的不断提高，在供电质量方面的要求也越来越高。在资源大量消耗的现状下，如何通过可再生资源，更好的为社会提供稳定、安全、可靠的电力，是目前我国电力行业的核心目标。随着我国的电力行业的不断发展，同时也面临着大量的机遇和挑战。大容量的发电厂往往和负荷中心的距离较远，需要进行远距离的高压输送，提高了出现故障的几率，从而导致大规模停电的产生。全球发生的多例大规模停电事件也让人们开始关注电力系统的稳定性。在现代科学技术的发展下，通信技术、计算机技术等逐渐也开始应用在电力系统中，提出了智能电网理念，可以有效保证电力输送的稳定性和安全性，更好的为社会服务。
一、智能变电站结构
1.1智能变电站和智能电网
智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系，可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的，智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点，是实现智能电网的重要保证，主要体现在以下几个方面：
第一，支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型，可以保证智能电子设备的互动性，为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下，有着性能优良、抗干扰能力强的特点，并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术，能够确保智能电网的精确度，使数据能准确、快速的传输，为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作，提高智能电网的数据处理能力。第二，加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽，因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时，可以进行有效的控制，并提高电网的事故预防能力，保证电网的稳定性[1]。第三，高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况，智能电网中的主要输电网架都是高压线路，必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节，能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题，保证我国高压输电网架的稳定，促进我国电力建设的完善。第四，通过中低压智能变电站，可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入，为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五，为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中，通过大量先进电子设备的应用，可以获取到电网中的运行数据，对设备的维护检修提供基础，提高了系统的实用性。
1.2智能变电站与数字变电站
数字变电站是确保智能变电站实现的基础，相比之下，数字变电站更注重过程，而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别，智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用，不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能，还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合，有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成，通过对系统的虚拟装置，可以根据实际情况，选择对智能变电站的区域性或总体性的协调，支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面：
第一，出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求，通过建立统一的信息通信平台，在变电站内部实现一次、二次设备的通信，注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上，建立全网统一的信息通信平台，更加注重电网中各个智能变电站之间的联系，以及变电站和控制中心之间的通信，提高电网中的通信水平。另一方面，智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源，满足“即插即用”的要求。
第二，设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化，在以太网技术的基础上，将一次、二次设备之间相融合，符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比，智能变电站的设备集成化程度更高，智能设备体现的更加全面，促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。
二、智能变电站数据通信网络性能要求
通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径，数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中，数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带，要满足相应的国际标准和规范，建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展，需要进行传输的数据越来越多，对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面，目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高，因此在对数据通信网络进行设计时，要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说，对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面：
第一，分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的，数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提，根据对智能变电站的不同需求，要选择相对应的网络通信技术和结构。
第二。实时性。在智能变电站中，需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理，这些信息往往都具备一定的实时性，所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。
第三，可靠性。电力系统有着连续运行的特点，这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态，一旦数据通信系统出现运行故障，会对智能变电站的整体运行产生影响，造成巨大的经济损失，甚至伤及人们的人身安全。因此，数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。
第四，电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响，例如电源、雷击、跳闸等，使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作，因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求，要避免强磁干扰而产生的通信障碍。
三、智能变电站数据通信结构体系
3.1智能变电站结构设计
根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定，在建立智能变电站时，要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备；在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统；站控层中包括各种自动化监视控制系统，对通信系统中的实时情况进行监督，对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互，保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。
和数字化变电站相比，智能化变电站的设备集成化程度更高，更好的实现了智能设备的作用，将一次、二次设备一体化，提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外，智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来，这些智能设备除了能够进行测量和控制之外，还具备保护、监视的功能；另一方面，智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后，能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上，可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。
3.2智能变电站总线设计
在传统的数字变电站中，总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式，通过站级总线，各个变电站之间能够进行数据通信，并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联，传输相应的数据信息。
过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线，这两者之间可以进行数据通信，具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点，数字变电站中有两种组网模式：独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中，间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口，分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享；站级总线与过程总线组合模式下，变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间，都能实现共性和交互，但是由于网站中存在大量的数据信息，因此很容易引发网络资源竞争问题。
和数字变电站相比，智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中，逐渐开始淡化过程总线的概念，间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现，保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。
3.3安全结构设计
智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的，有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中，面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁，也有来自变电站外部的威胁，其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/ IP协议为基础的以太网技术建设的，通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。
四、结语
随和我国社会经济的不断发展，对电力系统的要求越来越高，智能变电站开始兴起，智能变电站中数据通信网络系统有着重要的作用，负责变电站中各类数据的传输。在智能变电站中逐渐将智能设备一体化，提高了智能变电站的工作效率，促进了我国电力行业的发展。
参 考 文 献
[1]毕艳冰. 面向智能电网的通信中间件的关键技术研究[D].山东大学，2013.
[2]姜文婷. 数字化变电站通信网络研究[D].华南理工大学，2014.
论文关键词：数据通信,电力数据网,远动通信,帧结构
1.1 数据通信一般概念
数据通信技术是近年来通信技术发展最快的的一个分支。一般地说，只要是以编码的方式表示信息，用某种信号形式在信道上传送这些编码的通信都叫做数据通信。数据通信所传送的信息可以是数据、文字、图象、声音等各种内容，可以通过电话网、分组交换网、专用数据网等各种通信信道进行通信。
计算机通信主要指计算机之间和计算机与终端之间的数据通信。广义而言，数据通信也就是计算机通信，为通信而构成的网络也就是计算机网络，只是计算机网络侧重于解决计算机资源的共享和负荷的分担，而数据通信网则侧重于传输和交换。
1.2 电力数据网
随着各级电网调度自动化系统的建立和运行，各级系统之间信息交互的需求已经越来越迫切。传统的解决方法是用所谓“转发”方式，即采用与RTU 通信相似的规约，通过点到点信道在两个主站系统之间传递信息。这种方法不够灵活，更不便于多个主站之间相互共享信息。因此，建立电力数据网，通过计算机网络在各级调度中心的主站系统之间共享信息，是必然的趋势。
1996年，原国家电力部已经在国家电力调度中心和全国各大网调和独立省调之间建立了电力数据一级网。96年以后，各大网调到省调之间的电力数据二级网也基本建立起来。目前，各省到地区/市之间的三级网也正在建设中。
电力数据网可以支持实时和非实时的各种网络应用。为了在各级电网调度自动化系统之间共享实时信息，原国家能源部于1992年了“电力系统实时数据通信应用层协议”，作为国家电力行业标准，即DL 476-92。遵照这个标准，国家电力调度中心和各大网调/独立省调已经实现了调度自动化系统之间的实时数据通信。
截止到1997年，IEC TC57委员会已经制定了有关标准，即远动应用服务元素（TASE.2）协议，也称控制中心间通信协议ICCP，可使电网控制中心与其它电网控制中心、区域控制中心、独立发电厂等通过广域网（WAN）进行数据交换。今后电力数据网上的实时信息交换将逐步向这些国际标准过渡。
1.3 分站的各种通信方式
目前，电力数据网络分站和主站之间的通信方式主要有两种：一种是循环式，适用于点对点的远动通道结构，其主要特点是以厂站端为主动方，循环不断地向调度端发送遥测、遥信等数据。另一种是问答式，它的主要特点是主站掌握通信的主动权，主站可以按需要指定分站传送某一个或某种类型的远动数据，传送中有差错时主站可要求重传。问答式远动的分站为了准备遥测、遥信等数据，和循环式一样需要相应的硬件和软件，以一定的扫描速度来采集遥信和遥测等数据，并判别是否有遥信变位，遥测越阈值等情况发生。和循环式不同的是这些数据采集之后并不立即发送，而是先行存储，等主站需要时才将它们按规定的格式组装发送。可见问答式远动中分站的工作，对遥信、遥测而言可分为两步，一是数据准备，以一定的扫描频率采集实时数据，适当处理后存储待用，二是按主站的要求组装发送。问答式远动主站的工作主要是轮流询问各个分站，并接收分站送来的信息加工处理。和循环式相比主要是增加了主动轮询各分站的任务。至于遥控、遥调，在循环式中主动权也在主站，因此问答式和循环式没有什么差别。
当用计算机通信技术实现远动功能时，分站和主站的硬件部分，无论是按循环式或按问答式工作，都必须提供数据采集、处理、存储、发送、接收以及输出执行等的物质条件，因而硬件部分对于循环式或问答式并没有实质性的差别。问答式和循环式的主要差别在于软件，即在于主站和分站之间的对话方式。
厂站端远动装置遥测、遥信部分的主要功能是组织好遥测、遥信等远动信息发往调度端。远动数据的传送应按约定的格式进行，收发两端应事先对传送速率、同步方式、数据结构等相互约定，共同遵守。这些约定称为通信规约。发送端按通信规约的规定及时组织好要发送的远动字，然后按字节逐一递交给串行通信接口，再经调制器发往信道。调度端经解调器解调按规定格式逐一接收。
1.3.1 电力数据网循环式远动通信
循环传送方式的帧结构和字结构
循环式远动系统中，厂站端按约定的规则循环不断地向调度端发送远动数据。基本的帧格式见下图，每帧由若干远动字组成，以同步字SYN开头。一帧结束后再按规约规定传送下一帧，如此不断循环。以微机构成的远动装置通常以8位的字节作为基本单位，例如一个远动字占用6个字节，共48位，同步字可采用三组EB90H，也是48位。
上图循环式远动的帧结构
远动字基本结构见下图，其中第1个字节为地址字，用以识别各个远动字。地址字也称点号或功能码。最后一个字节为校验码，用作抗干扰保护。中间的4个字节为远动数据。如为遥测远动字则可传送2个遥测量，每个遥测量占2个字节共16位，其中12位为遥测量的数值，另4位用作标志位，表明遥测量的数值是否有效等。如为遥信远动字，则可传送2组遥信数据，每组2个字节16位，总共4个字节32位，可以传送32个开关量的状态。
8 8 8 8 8 8
上图循环式远动的字结构
1.3.2 电力数据网问答式远动通信
目前问答式远动装置的分站端大多采用模块式结构，一般按功能划分，以模块为单位。遥测量、遥信量等分别存放在指定的模块中。每个模块都有自己的地址。一个模块包含若干个字，例如8个字，每个字有16位，需要访问有关数据时可直接指定模块地址、字地址。传送的报文以8位字节为单位，附加起始位和停止位，但不带奇偶校验位。其报文格式、各种信息类型以及主站与分站之间的应答过程，此处就不再加以详述。
1.3.3 远动中的一般帧格式
远动中的信息，不论循环式或问答式，通常都以帧为单位进行传输。为了保证可靠、快速和高效率地传送信息，对于远动中帧格式的安排，一般要考虑如下一些基本问题。
（1）明确区分一帧的首尾，例如设置帧分界符，帧开始标志、帧长信息。帧的结束标志等。
（2）标明源站或目的站的地址。
（3）明确各种命令／响应帧的功用，规定相应的功能代码。
（4）采用抗干扰保护，确定发生差错后的重发以及防止帧丢失或重复的措施。
（5）保证用户数据的透明性，对用户数据应不加限制。
（6）根据接收站的缓冲器容量，为避免接收的数据过量而造成溢出，设置数据流控制。
（7）规定信息的数据格式。
（8）减少无效信息，提高传输效率。
各个远动设备的制造厂，对于上列问题的技术观点不尽相同，因而所采取的措施亦各有差异。需要传送的用户数据有各种具体情况，长短不一。帧的长度可按实际情况而定的，称为可变帧长。某些帧的长度可事先确定不再改变的，称为固定帧长。一般的帧结构格式如下图所示，图中帧分界符F表明一帧的开始；帧长字段L表明本帧的长度；控制字段C表明本帧信息的特征；地址字段A表明源站或目的站的地址；信息字段I安排用户信息；帧校验码字段FCC按抗干扰要求可以配置不同的校验码。
上图一般帧结构格式
上图中的这些字段并非每一帧都必须备齐，对于固定帧长的帧就毋需帧长字段。有的响应帧，如肯定确认和否定确认帧，有时会没有信息字段和校验码字段。
参考文献
[1]阳宪惠.工业数据通信与控制网络.清华大学出版社,2003,(6).
[2]刘斌.电力线通信技术与实践.机械工业出版社,2011,(6).
[3]杨刚.电力线通信技术.电子工业出版社，2011,(6).
关键词 流媒体；移动监控；转码
中图分类号：TN929.5 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)12-0115-03
Research of Streaming Media Transcoding Platform based on Mobile Monitoring//Zhao Xiaoyan, Xie Zimei
Abstract A scheme of streaming media transcoding service platform is put forward in view of the particularity of the mobile monitoring network. Real-time stream conversion and publication of streaming-media based on Windows Media intelligent stream technology are realized and a security authentication mechanism based on equipment uniquely identifies is put forward. Finally, the run test results are given.
Key words streaming-media; mobile monitoring; transcoding
Author’s address College of Computer and Information Technology, Henan Normal University, Xinxiang, Henan, China 453007
随着移动通信技术的发展及3G的逐步成熟，移动数据业务将会成为未来通信产业的主流，而作为3G时代标志性应用的移动流媒体业务，更是移动增值业务研究的热点，开创了移动通信与互联网、视频融合的新纪元。流媒体传输技术的主要特点是以流的形式进行多媒体数据的传输，连续的声音和视频信息经压缩处理后通过网络传输[1]。视频监控系统作为数字流媒体的典型应用，目前主要处于模拟监控系统向数字IP监控系统转型的时期，绝大部分还是处于有线网络传输的形态，基于移动网络传输的监控系统才刚刚起步。3G移动监控作为具有高端和差异化特色的3G多媒体业务的典型代表，广泛服务于行业视频监控、公共视频监控与家庭视频监控等领域，能够带给用户更友好、更便捷、更贴身的业务体验，拥有广阔的市场前景[2]。
1 移动通信技术
移动通信网与固定通信网一样，不论从用户对业务的需求，还是从网络运营商提供的服务以及通信设备研发生产商来看，都可以分为3个层次：语音、数据、视频和多媒体。可以将后两个层次的业务统称为移动数据业务，如短消息、传真、电子邮件、文件、图像、浏览网页等。能为用户提供移动数据业务的移动通信网，又可称为移动数据网。也有专门提供移动数据业务而不提供语音业务的，称为专用移动数据网（或简称为移动数据网，或无线分组数据网）。随着技术的发展，语音和视频等实时业务将完全以分组数据的形式传送，那时，移动通信网也就完全变成了移动数据网。
与无线数据通信相比，它们的共同点在于数据通信都是通过无线信道和网络进行的，而主要区别就在于“移动”与“无线”二词。“移动”一词表示通信终端的3种运动状态：归属区静止、运动和漫游（访问区静止）。实际上“移动”主要是指“运动和漫游”这两种状态。因此，“移动数据通信”就是指终端在3种运动状态下都能进行数据通信。而“无线数据通信”一词主要含义是指在静止状态进行数据通信，但如果无线网络能提供漫游服务，那么这种情况下的“无线数据通信”也是“移动数据通信”。能提供无线数据通信最典型的例子是无线局域网（WLAN）。随着网络技术的发展以及移动、无线网络与互联网的逐步演进和相互融合，传统的无线数据网也能支持终端在运动状态下进行数据通信，无线数据通信与移动数据通信将不再有区别。
2 平台结构设计
移动监控系统中监控前端和监控终端均处于移动网关的防火墙后，相互间不能完成点对点通信，在不增加设备的情况下无法建立数据链路。另外视频监控系统中监控前端是嵌入式视频服务器，DSP处理能力相对有限，监控前端运算负荷会过大，影响音视频的质量和传输性。因此，考虑在Internet上引入流媒体转码服务平台概念。
流媒体转码平台由三大功能模块构成，如图1所示，分为转发模块、流媒体转码模块和设备认证模块。流媒体转码服务平台不仅使移动监控前端和移动监控终端之间的通信链路得以建立，同时可以实现传统有线网络中的PC监控客户端访问位于移动网络内部的监控前端的实时音视频信息，并通过控制信令实现对其进行控制，完成有线网络与无线网络的互通与整合。转发模块维持和视频服务器的连接通道，使得连接请求可以跨越移动网关到达视频服务器，并通过该通道对控制信令，报警信号进行及时的转发，同时转发模块可以实现对音视频媒体流进行缓存和转发功能。设备认证模块负责系统接入的安全验证，阻隔未授权的访问和操作。流媒体转码和模块将原始音视频流针对手持终端设备进行优化，并借助专业的流媒体平台进行。
3 系统实现
3.1 接收与解码的实现
视频服务器采用的流媒体传输协议是RTSP[3]。RTSP是一种控制和传输实时媒体的传输协议，通过IP网络传送多媒体数据，用于流媒体服务器和终端之问的媒体流会话的建立和控制[4]。本文采用的是NetSink中的PushSink，转码模块主动将转换好的媒体流推送到流媒体服务。在接收和解码部分，按照RTSP流媒体协议进行音视频流的接收，并调用相应的解码模块进行解码，最后将解码后的码流送到Windows Media编码单元。接收及解码程序框架如图2所示。
3.2 转码的原理
转码服务模块利用转码技术，将高分辨率高带宽的音视频码流针对手机设备进行实时转换，映射成小画面低带宽，适合于移动网络传输的码流，再进行对手机设备的转发。另外，在转码的过程中采用多码率技术，同时转换出多种码率的低带宽码流，以适应不同的手机终端和移动网络环境，在终端接收带宽波动的情况下，自动在多种码率间无缝切换，以达到最好的流畅度
在进行原始码流的接收和解码之后，重编码模块对解码后的信息进行重新编码，重编成什么格式，是流媒体转码服务器设计中要考虑的问题。随着流媒体的广泛应用，微软公司推出整套的流媒体制作、和播放产品Windows Media，其产品的一大特点是其制作、和播放软件与Windows NT/2000/9x集成在一起，势必成为今后流媒体应用的主流产品[5]。编码模块将这些解码后的数据转换成Windows Media兼容的流格式，并发送给Windows Media流媒体服务器。系统在侦测到数据包到达的时候启动处理流程。接收模块将视频服务器发送过来的原始音视频流送入接收缓冲，调用解码模块对其进行解码，解码后的数据送入解码缓冲区，以供Windows Media ASF Writer模块进行后续的编码处理。客户端在回放的时候，根据当前的网络带宽，自动选择最合适的流进行解码输出，在带宽波动的时候，子带间可以实现平滑的切换。
3.3 设备认证机制
视频监控系统中，安全性是一个非常重要的问题，尤其是涉及保密的视频信息，需要强有力的安全保障。每一路视频服务器内均内置有安全认证和权限分级的功能，基于内嵌Web页面，通过用户名和密码来确定用户权限级别和访问许可。在设备认证模块中，这一机制被保留，专门设立安全数据库，集中管理每一个视频服务器的安全信息，在客户端连接的时候进行安全验证，阻止一切未经授权的访问。
对于移动客户端，由于手机输入相对于桌面PC较为不便，采用用户名密码方式不具有友好的用户体验。所以在对手机监控客户端进行认证的时候，考虑获取手机设备的唯一标识，在中心安全数据库注册并分配安全级别，移动客户端在访问时，由客户端程序提供该唯一标识，无需用户手动输入身份信息，做到即开即用。手机设备的唯一标识的来源有IMEI方式、手机卡方式、操作系统API方式。系统采用的是由操作系统API提供的API获取的DeviceID。通过调用Windows Mobile提供的GetDeviceUniqueID函数获取16字节的设备唯一标识，并将该标识打包到连接请求信令里，提交给服务器。服务器根据该ID号查找用户信息，并确定访问权限。操作系统API提供的唯一标识，不容易被篡改，技术门槛较高，不过在更换设备后必须重新注册。在设计中心数据库结构的时候，用户和设备ID号之间应该是一对多的关系，以应付一个用户拥有多部手机的情况。
4 结束语
伴随着移动通信技术的飞速发展，以移动流媒体为标志的无线数据增值业务将为人们带来一个随时随地数字互联的美好未来。本文基于移动网络架构和移动应用的特殊性，在移动监控系统中引入流媒体转码服务平台作为移动视频监控系统的核心，承载移动监控的应用业务，实现移动网络监控资源和有线网络的监控资源得到良好的整合，为大规模并发访问提供了性能保障。
参考文献
[1]张顺利.移动流媒体业务在3G通信时代的应用[J].软件导刊,2009(9):121-122.
[2]刘楠.移动监控能否成为3G的杀手级应用？[J].通信世界,2009(44):16-17.
[3]Schulzrinne H, Rao A, Lanphier R. RFC 2326 Real Time Streaming Protocol[S].1998.
关键词：地铁供电；SCADA系统；调试；
中图分类号：U231+.2 文献标识码： A
一、 SCADA系统概述
1 、SCADA系统的特征
1.1 实时性
SCADA系统的实时性与多任务性是其重要特征之一，当然根据行业的不同，SCADA系统对实时性与多任务性的要求也不一样，如在地铁电力等领域对实时性要求很高，而供水供气等行业对实时性要求较低。
1.2 开放性
SCADA系统大多遵循国际标准或行业标准，满足开放性的要求。系统的软件多采用全开放式的体系结构，系统具有良好的扩展能力，也有利于更好地与其它相关系统的连接与广泛集成。
2、 SCADA 系统的相关技术分析
2.1 数据通信和网络技术
SCADA 系统通常会包含以下几种类型的数据通信：现场测控仪表、执行机构与各下位机智能节点之间的通信；下位机系统与 SCADA 系统服务器之间的通信；监控中心不同功能计算机之间的通信和监控中心网络服务器与远程客户端之间的通信。由于SCADA 系统中的各种智能化、数字化设备越来越多，分布范围越来越广，功能越来越强，所需要的数据通信能力和网络技术要求也越来越高。因此，数据通信和网络技术在SCADA 系统中的作用越来越重要。
2.1.1 数据通信技术
数据通信技术从本质上来说是一种信息传递技术，其现代概念可定义为：利用光、电技术手段，借助光波或电磁波，实现从一地向另一地迅速而准确的信息传递和交换。数据通信系统是指以计算机为中心，通过数据传输信道将分布在各处的数据终端设备连接起来，以实现数据通信为目的的系统。它一般由数据信息的发送设备、接收设备、传输介质、传输报文、通信协议等组成。数据传输信号分为模拟信号和数字信号。数据的传输模式按数据代码的传输顺序可分为：并行传输和串行传输；按数据传输的同步方式可分为：同步传输和异步传输；根据数据的传输方向与时间的关系可分为：单工传输、半双工传输和全双工传输；按数据信号特点可分为：基带传输、频带传输和数字数据传输。
2.1.2 网络技术
基于 PC 远程监控的 SCADA 技术的实现离不开现代通信网络技术的产生与发展。现代通信网络是由现代通信网元组成的集合体，用以支持实现组织内外部的语音、数据、多媒体形式的通信要求。
通信网络的基本构成要素是终端设备、传输链路、交换设备和接入设备。除了这些硬件设备外，为了保证网络能正确、稳定、可靠、合理的运行，使用户间可以快速建立连接并有效交换信息，达到通信质量一致、运转可靠性和信息透明性等要求，还必须有网络运行管理的软件，如标准、信令、协议等。现代通信网络的分类标准多样：可以按传输介质分为导线、电缆、光缆通信网和微波、短波、移动、卫星通信网等；按技术分为 PDH 通信系统、SDH 通信系统、DWDM 通信系统、CDMA移动通信网、ATM 网络、帧中继（FR）网等；按业务类型可分为电报网、电话网、广播电视网、数据网、计算机通信网、多媒体通信网和综合业务数字网等；按地域可分为本地通信网、长途通信网和国际通信网或局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等；按照网络属性可分为公用网和专用网。
2.2 I/O 接口和数据采集
I/O 接口技术是伴随着计算机技术产生的，它是连接 CPU 与其设备并进行数据交换的信息通道。在 SCADA 系统中，I/O 接口技术被广泛采用在系统上、下位机与现场设备信息通信中。通常 I/O 通道除了有模数（A/D）、数模（D/A）、数字输入（DI）、数字输出（DO）等设备外，还包括一些辅助部件，如多路转换开关、放大器、采样保持器等。这些辅助设备既可以部分地与 I/O 设备做在一起构成相对独立的数据采集设备，也可以做成独立的卡件（如端子板形式），再将这些卡件通过电缆与 I/O 设备连接，构成输入/输出通道。I/O 接口主要实现了数据缓冲、信号转换、驱动功能、中断管理和隔离功能。
2.3自动控制技术
自动控制就是利用各类自动控制装置和仪表（包括工业控制计算机）代替人的操作，使生产过程或机器设备自动地按照预定的规律运行，或使它的某些参数（如温度、压力、流量、成分、电流、电压、转速等）按预定要求变化或在一定的精度范围内保持恒定。 反馈是通过检测装置将系统的输出返回到系统的输入端，与设定值进行比较，产生偏差信号作为控制器的输入量。自动控制和反馈是自动控制系统中的两个重要概念。控制系统可分为开环控制系统、闭环控制系统、定值控制系统、随动控制系统、程序控制系统、连续控制系统、离散控制系统、线性控制系统和非线性控制系统等。
2.4 软件系统架构
传统的软件系统架构有 C/S、B/S 模式等。随着 2000 年后软件架构进入应用普及阶段，商业化的架构风格迅速出现并普及开来。市场上具有代表性的技术风格有：N 层的客户端/服务器架构风格、面向服务的架构风格（SOA）等。
（1）N 层的客户端/服务器架构N 层的客户端/服务器架构模式是为了区别传统的二层和三层 C/S 模式的一种更加灵活的层次式架构风格。分层设计是一种最常见的架构设计方法，它能够有效地使设计简化，使设计的系统机构清晰，便于提高复用能力和产品维护能力。
（2）面向服务的架构风格（SOA）
面向服务的体系架构将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构件在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
二、SCADA 系统的系统调试
1、 SCADA 系统调试的难点和必要性
SCADA 系统是一个庞大复杂的分布式测控系统，SCADA 系统调试工作是
联系设备建设和系统运营的纽带，是完善系统功能使其适合运营需要的必要步骤，目前，系统监控点数均已达几十万点，为完成系统监控功能，必须对所有接入点进行 100%测试；系统接口众多，包含集成的子系统和互联系统，工程协调难度大；系统调试工作量大，系统调试工作往往得根据现场施工安装进度的变化而更改计划，且经常会因为子系统不具备测试条件或测试一次不能通过而增加系统调试的时间；系统调试周期长，从子系统单机调试到系统最终验收测试；系统性能要求高，增加了系统调试的要求。但是，为满足 SCADA 系统的监控功能能够按期实现，必须编制系统高效的系统调试计划，并按计划执行；并且，为缩短系统工程验收时间，常常是将系统调试测试报告作为系统验收测试的参考。
2、 SCADA 系统调试的内容
系统调试分为单机调试、集成子系统调试和综合联调三个阶段。其中，单机调试的目的是为了检验设备安装到现场后是否正常，设备配置是否正确；集成子系统调试是为了检验 SCADA 系统与各子系统是否连通，是否具备各子系统的基本功能；综合联调是为了检验 SCADA 系统与互联系统是否连通，是否具备基本功能和联动功能。单机调试的内容包括：上电后各设备、模块工作指示灯状态应正常；设备的硬件配置、软件配置、网络地址配置、预置参数应符合设计要求。集成子系统调试的内容包括：SCADA 系统的网络调试；集成子系统与现场监控对象的接口调试；集成子系统现场级监控设备的功能测试；集成子系统与 SCADA 系统软件平台的接口调试；SCADA 系统的集成子系统的专业功能测试；冗余设备无扰动自动切换测试。其中，内外部接口测试应符合接口测试规范；点对点、端到端测试应按 100%且同时进行；集成子系统专业功能应符合设计要求。
参考文献：
[1] 王开满,张慎明,江平·轨道交通自动化监控系统的特点及其发展趋势[ J]·城市轨道交通研究·2006(02)·
