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關鍵詞:無線局域網;校園網;傳輸帶寬
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)24-6629-02
The Application of WLAN Technology In Campus Network
HE Cheng-qian1, LU Man-li2
(1.Yangzhou Polytechnic College,Yangzhou 225009,China;2.Yangzhou Vocational College of Environment and Resources, Yangzhou 225007,China)
Abstract: In this paper, the author supplies an overview of WLAN, and then, introduces current application of WLAN technology in Campus Network,analies the difference between WLAN and wired networks,for the advantages and defects of WLAN, advances the present practicalapplication prospect of WLAN technology in Campus Network.
Key words: WLAN; gampus network; transportation bandwidth
目前校園網用戶有多種新的需求,如網絡信息點流動的需求、難以布線區域網絡接入需求、降低成本和保護投資的需求等等。這些迫切的需求問題目前都難以通過有線介質網絡技術加以解決,所以在原有網絡基礎下使用無線局域網技術建立無線校園網,方便或是完善校園網的功能,已成為現代化校園網的一個重要標志。根據相關報道,2008年6月,中國已有600所高校建設無線校園網。
1 校園對無線局域網的需求
21世紀是數字化、網絡化、信息化的世紀。隨著信息技術的飛速發展和教育信息化程度的提高, 在校園網內全面實現全面信息電子化交換和信息資源共享成為必要。從而在原有的網絡基礎上提出了新的一些問題:
1)網絡擴展問題:隨著校園的發展,有一定物理分隔的老校區與新校區之間可能需要實現網絡互聯,比如新老校區間需跨越城市主干道;或是建筑物之間的不易架設網線的網絡互聯,比如建筑物之間有河流、湖泊等自然阻隔,這些情況下使用有線網絡介質實現網絡互聯都比較困難;
2)移動獲取網絡服務問題:隨著筆記本電腦、掌上電腦等移動智能設備的普及,這類移動性強設備對網絡接入服務提出了很高的移動性要求,而當前有線網絡環境卻無法滿足此項要求;
3)網絡接入要求密集問題:當大量用戶在一個相對空間狹小的地點同時要求網絡接入時,比如學校電子閱覽室,如果用電纜連網,恐怕連鋪設電纜的位置都很難找到的情況;
要解決上述問題,就促使我們必須打破有線網絡通信介質的束縛,尋求使用無線局域網通信介質擴充網絡的解決方案。
2 無線局域網的性能和特點
無線局域網(WLAN)是指利用無線電波作為傳輸介質,使用無線射頻(RF)技術實現與設備位置無關的網絡數據傳輸體統,是一種數據傳輸系統,是從有線網絡系統發展而來的一種新技術,使用無線射頻技術通過空中收發數據,從而減少使用有線連接。一般來說,凡是采用無線傳輸數據或媒體計算機網絡都稱為無線網絡,它是計算機網絡與無線通信技術相互結合共同發展的產物。
當前,在諸多計算機連網技術中,無線局域網技術以其無需布線、在一定區域漫游、安裝運行費用低廉等特點,在許多場合發揮著其他連網技術不可替代的作用。
3 無線局域網在校園網應用優勢
如前所述,根據無線局域網技術的特點,其在校園網應用中的具有一些優勢,這些優勢主要表現在三種典型的應用:
3.1 無線局域網實現校園網擴展中的優勢
無線局域網的安裝維護簡單,無需布線或開挖溝槽可實現快速安裝,對在已建建筑群區域使用,及對具有一定物理分隔或是其他無法進行有線傳輸介質鋪設的網絡連接需要時,無線局域網能提供更簡單的網絡接入保障。另外,當網絡發生故障時,網絡管理員不必巡線尋找損壞的線路,只要檢查信號發送與接收端的信號是否正常即可判斷網絡故障所在。因此使用無線局域網技術相比使用有線網絡技術而言,在很大程度上簡化施工維護難度的同時還能有效地削減施工成本。
3.2 無線局域網實現校園網移動接入的優勢
無線局域網技術具有無縫覆蓋, 不受布線接點位置的限制的優點,使傳統的有線網絡傳輸距離得到了無線的延伸,克服了布線困難的問題。有線網絡難以延伸的區域,可由無線局域網覆蓋,在無線局域網的信號覆蓋范圍內的任何一個位置都可以接入網絡,使得網絡的接入和擴容非常的靈活。具有有線網絡不具有可移動性,為學生和教師提供移動網絡服務。傳統校園網為學生和教師提供了像互聯網接入、圖書館和數據中心等服務,但是用戶為了使用這類服務不得不整天在它們之間奔波。如果學生與教師使用了配有無線網卡的便攜式計算機,他們就可以在學校的任何時間、任何地點來使用這些校園網提供的服務,可以很方便地建立虛擬教室和調研項目,為學生提供方便即時的無線上網服務。
另外,無線局域網還可以對臨時教學活動提供靈活方便的服務。一間教室有可能有不同用途,而該教室中的計算機也可能需要被拿到另外的教室中用于其它用途。無線局域網產品可以很容易地實現這些頻繁移動的計算機之間的網絡互連,從而很快地將一個本來是用于其他目的的教室變成你需要的功能教室,省去了布線的費用以及所耗精力。
3.3 無線局域網技術實現校園網密集接入的優勢
無線局域網技術具有大容量接入,且不受布線束縛接入方便的特點,一個信道可以支持多用戶共享,大大的提高了設備邏輯端口密度,更適合在用戶密集的熱點地區部署。就目前使用的無線局域網接入設備而言,理論上一臺AP(無線訪問節點)可以提供250臺以上安裝了無線網卡的電腦或其他移動智能設備接入網絡,由于沒有線纜,根本上解決了有線網絡在密集接入中需要考慮的布線問題和多交換機級聯、多交換機設置等問題。同時也節省了購置線纜和其他網絡連接設備的費用。對于校園網中電子閱覽室、禮堂等這類室內空間且需要提供密集連接場所的網絡接入要求,相比使用有線網絡技術而言,使用無線局域網技術的確可以起到事半功倍的效果。
并且,無線局域網采用CSMA/CA介質訪問協議,與有線以太網IEEE802.3的MAC物理鏈路層標準CSMA/CD兼容,所以能與標準以太網及目前的幾種主流的網絡操作系統完全兼容。因此,在網絡連接由有線以太網方式改為無線局域網方式時,用戶已有的網絡軟件可不做任何的設置修改,就能在新的網絡環境中正常運行。所以在原有有線網絡環境下實現無線網絡的改造比較方便。
4 無線局域網在校園網應用中的缺點
目前無線局域網技術在校園網絡中仍然無法完全取代有線網絡的,其原因主要在于一下三方面:
4.1 信號抗干擾性、穿透性弱
我們目前的校園環境中的無線信號本就種類繁多。比如校園內的廣播站信號,移動通信信號甚至是辦公室里的微波爐產生的微波,而這些都能對同樣利用無線電波作為傳輸介質的無線局域網產生影響。這和通常使用抗輻射屏蔽技術的無線局域網傳輸介質相比的能力有較大的差異。而且無線電波的較差,當AP與安裝無線網卡的接入設備之間有建筑或其他各種障礙物或干擾體遮擋時,信號的衰減相當明顯,這也是無法和有線網絡相比的。
4.2 傳輸距離有限
由表1可知無線局域網的理論最大傳輸距離比較有線網絡的沒有優勢。且由于上文所述無線局域網信號抗干擾性、穿透性弱的原因,在實際應用中其有效傳輸距離往往很大程度上低于理論最大值。故而在進行長距離網絡傳輸時,還是使用有線網絡技術。
4.3 數據傳輸帶寬有限
從表2和表3中我們可以看出,就理論數值分析,無線局域網的速度較有線網絡有一定的差距。而且,一般狀態下無線局域網的用戶實際使用中上并未達到理論速度的最大值。業界公認,無線局域網的實際傳輸速度是最大傳輸速度的一半以下。而這樣的速度僅僅接近100M有線網絡的傳輸帶寬。更何況由于前文提到的原因,無線信號易受干擾,在傳輸距離較長時,信號衰變較快,因而上述的實際傳輸帶寬也僅僅時短距離,無信號干擾的理想環境中的測試值。因此在對傳輸帶寬要求比較高的的網絡部分,比如校園網主干網建議使用有線網絡技術架設。
5 結束語
從前文可以看出,校園網中引入無線局域網技術能很好的擴展和補充單一有線局域網的缺點,這樣的綜合方案能有效的涉及校園網絡的實際建設要求,在現階段無線局域網雖然無法完全取代有線局域網的傳輸主干的作用,但可以明顯的增強原有有線校園網的實用性,補充原有有線校園網的功能性。隨著無線通信技術的成熟和提高,無線局域網技術必將得到廣泛的應用,使校園網中無線局域網與有線網絡的結合使用成為當前校園網絡發展趨勢。
參考文獻:
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關鍵詞：無線局域網；藍牙技術；IEEE802.11；家庭網絡；家庭網關
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)29-0353-03
Wireless Local Area Network Technologies and Applications in Home Network
ZHUANG Xiao-hua
(Tianjin Coastal Polytechnic,Tianjin 300451,China)
Abstract: WLAN(Wireless Local Area Network ) technology experienced rapid growth in recent years. There are four major standards in WLAN. They are the IEEE802.11 family, Bluetooth, IrDA and HomeRF. Among them IEEE802.11 and Bluetooth technology are commonly deployed.As an information platform, Home Network combined network communication, controlling network and multimedia network.This paper discussed WLAN technologies and the recent developments in each area, then compared the IEEE802.11 and Bluetooth technology when applied to home network.
Key words: wireless local area network; bluetooth technology; IEEE802.11; home network; home network gateway
隨著計算機網絡技術的逐漸成熟,以快捷高效,組網靈活為優勢的無線網絡技術隨之飛速發展。無線局域網是有線局域網的延伸或替代網絡。無線數據通信, 與有線網鋪設相比, 數據傳輸速率高, 抗干擾性、保密性較強,不受布線接點位置限制。對于生活社區、旅館、機場車站等人員流動性區域，建立無線局域網是理想的選擇。
1 無線局域網技術標準
1.1 藍牙技術
藍牙（Bluetooth）是一種小型化、低成本和微功率的無線通信技術。它使用跳頻、時分多址和碼分多址等先進技術，建立多種通信系統之間的信息傳輸。數據傳輸速率最快可以達到3Mbps。2007年7月，SIG推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的藍牙技術，改善裝置的配對(pairing)流程、進一步降低了電力消耗。
藍牙工作在開放的2.4 GHz的ISM頻段，大多數國家使用79個頻道，載頻為2402+k MHz（k=0, 1,…，78），頻道間隔1 MHz，采用時分雙工。調制方式為BT=0.5的GFSK,調制指數為0.28~0.35。最大發射功率分為三個等級，分別是：100mW（20dBm), 2.5mW(4dBm)和1mW （0dBm),在4~20dBm范圍內要求采用功率控制。藍牙的著眼點是解決最后1米、10米和100米的無線傳輸問題。
藍牙支持實時的同步定向連接和非實時的異步無定向連接，分別稱為SCO鏈路和ACL鏈路，前者主要傳送話音等實時性強的信息，后者則以數據為主。藍牙支持64kbps的實時語音傳輸和各種速率的數據傳輸，提供了短距離的無線多媒體通信。
跳頻是藍牙的關鍵技術之一。對應于單時隙包，跳頻速率為1600跳每秒；對應于多時隙包，跳頻速率有所降低，但在建鏈時則提高為3200跳每秒。使用這樣高的跳頻速率，使得藍牙系統具有足夠高的抗干擾能力。跳頻序列受控于Bluetooth 48-bit設備地址碼(BD_ ADDR)中的28-bit和29-bit的時鐘，采用以多級蝶形運算為核心的映射方案。該跳頻方案和其他方案相比，具有硬件設備簡單、性能優越、便于79/23頻道兩種系統的兼容以及各種狀態的跳頻序列使用統一的電路來實現等特點。
藍牙技術提供點對點和點對多點的無線鏈接，在任意一個有效通信范圍內，所有設備的地位都是平等的，是一種典型的ad hoc網絡結構。首先提出通信要求的設備稱為主設備(Master)，被動進行通信的設備稱為從設備(Slave)。利用時分多址(TDMA, Time Division Multiple Access)，一個Master最多可同時與7個Slave進行通信并和多個Slave(最多可超過200個)保持同步但不通信。一個Master和一個以上的Slave構成的網絡稱為藍牙的主從網絡(Piconet)。若兩個以上的Piconet之間存在著設備間的通信，則構成了藍牙的分散網絡(Scatternet)?；赥DMA原理和藍牙設備的平等性，任一藍牙設備在Piconet和Scatternet中，既可作Master，又可作Slave，還可同時既是Master又是Slave。因此，在藍牙技術中沒有基站的概念。
藍牙不但規定了通信協議還規定了應用模型(Profile)。模型中定義了藍牙協議中消息與過程的一個子集，對使用特定服務過程中的空中接口給出了確切的描述。如果一個藍牙產品符合某個應用模型或者某幾個應用模型，則必須支持模型中所規定的必備功能、可選功能、條件功能。如果由不同廠商生產的設備都遵循這些模型中的規定，并通過了認證，那么它們之間可以相互操作，并能保證產品間的互通性和兼容性。
1.2 IEEE802.11標準
IEEE802.11委員會于1997年6月制定了具有里程碑意義的無線局域網標準――IEEE 802.11。IEEE的802.11標準由很多子集構成，它詳細定義了WLAN中從物理層到MAC層的通信協議。
1.2.1 IEEE802.11
IEEE802.11標準在物理層定義了數據傳輸的信號特征和調制方式，定義了兩種無線電射頻(RF)傳輸方式和一種紅外線傳輸方式。無線射頻傳輸包括直接序列擴頻技術DSSS和跳頻技術FHSS。IEEE802.11在MAC層采用了與以太網CSMA/CD相類似的CSMA/CA(載波偵聽多址訪問/碰撞回避)協議。
1.2.2 IEEE802.11b
1999年7月正式通過的IEEE802.11b標準，采用的調制技術是補碼鍵控技術(CCK)，其最大信息傳輸速率為11Mbps。由于使用開放的2.4GHz的ISM(Industrial Scientific Medical)頻段，IEEE 802.11b無需申請頻率使用許可證。
1.2.3 IEEE802.11a
IEEE802.11a標準物理層選用能有效降低多徑衰落影響的正交頻分復用(OFDM)調制技術，工作在非開放的5.15～8.825GHz頻段，物理層速率可達54Mb/s。該標準與IEEE802.11b工作在不同的頻段上，不能工作在同一接入點（AP）的網絡里，互不兼容。
1.2.4 IEEE802.11g
IEEE802.11g標準有CCK和OFDM兩種調制方式，以解決IEEE802.11b與IEEE802.11a的互通問題。工作在2.4G頻段，使用OFDM調制技術，使數據傳輸速率最高為54Mbps。IEEE802.11g標準能夠與802.11b的系統互相連通，共存在同一AP的網絡里，保障了后向兼容性。
1.2.5 IEEE802.11n
IEEE802.11n 是IEEE802.11家族中的最新成員，IEEE802.11n工作小組計劃在2009年底批準該標準。IEEE802.11n將MAC層的傳輸速率增加至108Mbps以上，物理層最高速率可達600Mbps。IEEE802.11n協議為雙頻工作模式(包含2.4G Hz和5GHz兩個工作頻段)，保障了與以往的802.11a/b/g標準兼容。IEEE802.11n標準通過把子頻道帶寬從20MHz提高至40MHz，提高了每子頻道的頻帶寬度;采用MIMO-OFDM技術為系統提供空間復用增益，在不占用額外帶寬，不消耗額外的發射功率的條件下大大增加信道容量；改進的MAC層協議，顯著提高了有效負載在物理層比特流中的百分比，因而提高了無線局域網的性能和容量。IEEE802.11n代表了WLAN技術的主流發展方向，發展前景非常廣闊。
1.3 紅外線（IrDA）技術
IrDA是一個點到點，窄角、自組織的傳輸標準，在1米范圍內以9. 6Kbps到16Mbps的速率傳輸。IrDA的窄角度傳輸的特性使用戶無需介入操作，與其他無線技術相比提供了安全性和易操作性。由于IrDA是一種視距傳輸技術，發送點必須能直接看到接收點。在兩個設備之間是容易實現的,但在多個設備間就必須彼此調整位置和角度。而使用其它無線技術的設備很容易和周圍設備組織成網絡進行交互，只要在一定的范圍內，不需要在特定的方向內。
1.4 家庭射頻（HomeRF）技術
家庭射頻（HomeRF）技術是無繩電話技術（DECT Digital Enhanced Cordless Telephone）和無線局域網（WLAN）技術相互融合發展的產物。無線局域網IEEE802.11采用CSMA/CA（載波監聽多點接入/沖突避免）方式，特別適合于數據業務；而DECT使用TDMA方式，特別適合于話音通信。將二者進行融合，構成家庭射頻使用的共享無線應用協議（SWAP Shared Wireless Access Protocol）。家庭射頻系統的設計目的就是為了在家用電器設備之間傳送話音和數據，并且能夠與公眾交換電話網PSTN和互聯網進行交互式操作。遺憾的是由于Intel等大公司轉而支持IEEE802.11技術，HomeRF工作組已于2003年初正式宣布解散。
1.5 無線局域網技術的比較
藍牙技術的速率不高，但它具有自組織網絡特性、低成本、體積小。在個人使用的小型設備中以點到點的拓撲結構取代電纜線的作用，優勢在于極低的功耗和價格。IEEE802. 11以較高的速率進行通信，工作距離較遠，但功耗比較大。IEEE802. 11是以大型辦公室或業務園區的應用環境為目標設計的，可支持10到100個接入點，其主要應用是高性能的數據網絡，例如共享文件和Internet接入。紅外線（IrDA）技術的最大優點是這種傳輸方式不受無線電干擾, 且紅外線的使用不受國家無線電管理委員會的限制. 但它對非透明物體的透過性極差, 這導致傳輸距離受限。HomeRF的理念是在家庭環境下建立一個有互操作性的無線語音和數據網絡，并非設計成在企業環境中由上百個用戶同時使用的網絡，而是設計成在家庭環境里為多個應用服務。
2 無線局域網技術在家庭網絡中的應用
2.1 家庭網絡
家庭網絡(Home Network)是指在包括整幢住宅、整個社區在內的家庭范疇里將個人電腦、信息家電、三表(水表、電度表、煤氣表)、照明系統、安全報警系統與計算機廣域網相連接的一種嶄新技術。
家庭網絡能夠以有線或無線的方式接入各種公共網絡及社區網絡，如因特網、公眾電話網、公共移動通信網、有線電視網、無線局域網等，為家庭及類似的室內場所提供話音、視頻和數據等業務的服務。家庭網絡又能夠將家庭或室內場所中的電腦、服務器、數字設備、數碼家電、安全監控設備等聯成網絡，通過有線或無線的傳輸媒質，實現資源共享(包括硬件設備和軟件，如打印機，顯示器，傳真機，數碼媒體，數據等)，并可以實現對所有聯網家庭設備的集中管理控制，實現家庭安全的自動監控及報警。
按照功能的不同，家庭網絡技術可分為外部網絡接入技術和內部網絡連接技術。外部網絡接入技術應用在家庭主網，是家庭對外的橋梁，家庭與外界的溝通和互動都是通過外部網絡接入技術來實現。內部網絡連接技術應用在家庭控制子網，是建立在信息家電基礎上的。
家庭網關作為智能家居的核心設備，將家庭內部網絡的信息家電、功能各異的傳感器、PC及其外設等和小區局域網聯系起來，進而接入互聯網，實現信息共享、遠程控制、集中管理等功能，徹底改變家庭單元是互聯網時代“信息孤島”的局面。主網關與外部網絡如數字用戶線（XDSL）、公用電話網（PSTN）、線纜調制器（CM）和以太網相連，支持高速數據鏈路，同時與家庭內部的數字電視、家庭監護、數字視頻錄像機（DSV）、可視電話和 DVD 等對速率要求較高的電器相連，實現家庭內部網絡同外部網絡間的連接轉換功能。通過無線局域網技術，如Bluetooth 和 IEEE802.11g，可完成家庭控制子網關與洗衣機，微波爐，熱水器、空調、冰箱和三表三防等對速率要求較低的電器相連，從而實現智能化家域網的構建。
移動控制終端是家庭控制子網的移動控制設備。移動控制終端通過無線通信方式與家庭控制子網網關通信，從而完成對各種信息家電設備的操控。
2.2 Bluetooth 和IEEE802.11g在家庭網絡中的優勢
Bluetooth適用于短距離范圍內替代電纜，如果增大發射功率，其傳輸距離可達100m，而家庭中各個家電的間距一般不會超過此距離；目前的傳輸速率為3Mbps，雖然不高，但是完全可以滿足家庭網絡中各種信息家電間相關控制和狀態信息傳輸的要求；Bluetooth的抗干擾能力很強，快速跳頻使系統更加穩定，前向糾錯能力可以限制噪聲的影響，這樣，家庭中的各種藍牙家電可以互不干擾地正常工作；Bluetooth具有連接的普遍性、標準的開放性以及很強的擴展性，可以滿足家庭網絡中更多的需要；Bluetooth芯片的成本低，而且還有進一步下降的趨勢，因而可以大大降低信息家電的成本。
IEEE 802.11g 的技術應用于家庭網絡的優勢在于：IEEE802.11g支持比Bluetooth 更遠的傳輸距離，足以滿足家庭中各個家電間的互聯需求；IEEE802.11g的最大數據傳輸速率為54Mbps，可以滿足用戶運行大量占用帶寬的網絡操作；IEEE802.11g傳輸可靠，使用與以太網類似的連接協議和數據包確認，提供可靠的數據傳送和網絡帶寬的有效使用；隨著 IEEE802.11g 的廣泛應用，IEEE802.11g 無線網卡及其相關產品的價格進一步下降，促進了IEEE 802.11g在家庭網絡中的普及；與Bluetooth一樣，IEEE802.11g工作在2.4 GHz的免費開放頻段，無需申請頻率使用許可證，有利于在市場的推廣。
3 結論
無線局域網技術具有使用靈活、安裝便捷和易于擴展的優勢，不僅將成為現代化家庭網絡關鍵技術，還可廣泛應用于辦公大樓、校園、企事業等單位，實現移動辦公，方便開會及上課等；在醫療方面, 實現醫生在路途中對病人在網上診斷，在金融方面，實現金觸證券室外網上交易。對于難于布線的環境，如老式建筑、沙漠區域和頻繁變化的環境，如各種展覽大樓、流動工作站等場合，無線局域網技術應用也將越來越廣泛。
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【關鍵詞】 大數據 無線網絡優化 大數據 應用
大數據的到來，信息存儲、收集和處理都無法靠傳統的技術完成。大數據給信息產業帶來了挑戰，也帶來了機遇，對于無線網絡優來說，抓住大數據的核心特征，加大扶持力度，就可以發揮其積極作用。大數據作用于無線網絡優化主要體現為數據變成一種經營模式，方便了新市場的開發。運營商同樣可以根據需求進行內部升級改造，滿足大數據使其的要求，支撐針對用戶實現精準營銷，確保企業利潤。
一、實現無線網絡優化-掌握大數據關鍵技術
1、無線網大數據技術介紹。大數據的關鍵技術包括數據存取和數據挖掘。其中數據存取主要是依靠分布式數據庫來實現，而數據挖掘則是以大數據平臺的搭建的實現，分布式數據挖掘技術就成為實現無線網絡優化的核心技術之一。目前，大數據技術已經成為互聯網等商戰的一種標志，比較有代表性的是由基金會所開發的Hadoop。其主要應用于非結構化大數據存儲和處理，完成分布式存儲程序的建立。分布式文件系統使傳統的服務器存儲能力擴大。目前利用分布式文件系統，可以實現在X86服務器集群上運行，X86時分布式計算存儲系統的基礎，只有把握這一技術才能滿足大數據技術的需求。HDFS 技術則采用主從結構，通過開源平臺的使用，而從最終用戶角度來看，HDFS技術幫助其順利的完成了文件的創建、讀取、刪除或者修改等過程。HDFS集群是由多數Data Node 、少數Name Node和Client客戶端組成。Data Node作為系統文件存儲的基本單元，將固定大小的文件存入系統。并周期性的發給Name Node。利用Name Node來對系統的命名空間，信息復制以及信息存儲進行管理。實際上，Name Node 就是整個系統的管理者。最后，Name Node將信息傳給客戶端Client，完成數據的讀寫工作。
2、分布式數據庫技術的應用。大數據時代，大量的非結構數據可以采用分布式數據庫技術來完成。這一技術能夠對不同種類的數據進行統計，分布式數據庫不同于其他類型的數據庫，具有固定屬性。HBase 是目前主流的分布式數據庫平臺，其特點主要表現為可靠性高、性能穩定、面向列，可伸縮性等，對于大數據時代下的非結構數據增多具有較強的處理作用。HBase于上文我們說的主從結構相似，Hadoop的HDFS 作為存儲基礎，將所有數據文件存儲在HDFS 文件系統上。并委派Region Server進行管理。
3、采用分布式計算平臺技術。隨著信息技術的發展，分布式計算平臺實現了多臺設備的自己操控。分布式計算平臺的開發和使用尚處于初級階段，主要是在于它能夠其核心技術還不完善，目前的分布式計算平臺還無法直視單機普通程序的編寫，也就是增加了開發者自行解決的難度。這給分布式計算帶來了巨大的麻煩。而比較實用的平臺為實時流計算平臺與批量計算平臺。典型的分布式數據挖掘算法有基于Gibbs 采樣的LDA 算法、K-means 算法迭代式以及SVM 算法等。這一平臺的主要特點是利用不同節點上的自動部署來完成數據處理。這樣能夠及時的對新數據進行處理，確保了數據的完整性，但批量式計算平臺必然會存在一定的疏漏，并且能夠對已經存在的數據進行重新整理，執行任務過程時，數據集合被分成若干模塊，各模塊分別啟動任務，最后將多個任務處理結果匯總，得出分析結果。批量式計算平臺的典型代表是Map Reduce，其將數據處理分成Map 和Reduce 兩個階段，將Map 將數據處理任務進行分解，得出結果。
二、無線網絡優化中的大數據應用的問題
無線網絡優化是對企業話務統計報表等數據進行核查的一種證明，圍繞擁塞率、掉話率和接通率等指標來對網絡的運行穩定性進行評價。并隨之分析和找出網絡運行的影響因素，通過優化技術結合大數據時代的特點來進行修復。確保無線網絡質量明顯改善，這樣才能確保網絡資源的最大化利用，提高企業受益，從而推進互聯網時代的快速發展。對于無線網質量來說，網絡容量的增加和使用者的增加等原因都使低質量保證難度增大。因此與對于我國無線網絡優化來說，其最重要的任務就是順應大時代的需求，尤其是數據非線性的增長條件下。如何實現無線網絡的進一步維護是本文研究的主要問題。
三、總結
大數據時代，數據具有非結構特征，很難及時發現相同網絡自檢的聯系。除了基礎業務外，還要盡量嘗試其他優化上，尤其是在電信運營商擁有豐富的數據資源和大數據能力，除了開展業務創新外，還應嘗試將大數據運用于網絡優化方面，尤其是在當前經濟社會發展對無線網絡質量要求越來越高的背景下。
基于此，本文突破性的提出大數據無線網絡優化平臺的構建，分析了其構建過程，對于如何利用好數據采集、存儲、挖掘等技術開展，還需要相關人員進一步的努力。
參 考 文 獻
關鍵詞：物聯網 智能家居 信息技術
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）02-0029-03
隨著我國經濟水平不斷的提高，科學技術的蓬勃發展，使智能家居行業有很大的進步和發展。但是，智能家居依舊處在不完善的階段，它的很多功能無法有效的應用于居民的家中，我國廣大人民群眾對智能家居的認識比較淺顯，以及智能家居受其他一些因素的影響，促使其直到今天也未在我國普及。本文筆者以智能家居為起點，對其進行詳細介紹，進而詳細分析智能家居未能在我國普及的原因，最終探討如何優化和創新智能家居，使其逐漸落戶于千萬個家庭中。
1 智能家居
對智能家居的定義是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、智能家居系統設計方案、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成，構成高校的住宅設施與家庭日程事務的管理系統，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性，同時創造環保節能的居住環境。智能家居的理念是有效的將先進的科學技術、我國整體情況以及個人的需求結合在一起，充分發揮科學技術作用的同時改善我國自然環境，為人們提供安全、舒適、健康的生活環境。實現智能化、自動化、現代化、安全化的智能家居，主要是通過構建八個子系統而達到的，而這八個子系統為：家庭網絡子系統、家庭能量管理子系統、背景音樂子系統、智能照明子系統、智能安防子系統、家庭娛樂子系統、家庭信息處理子系統、家庭環境子系統（如圖1所示）。
（1）家庭網絡子系統。家庭網絡子系統的構建能夠有效的優化和保護人們居住環境所應用的網絡，促使與廣域網連接的計算機、手機、網絡電視等具有良好的應用性，避免斷網、病毒入侵、黑客破壞等現象出現，使人們能夠安全、高效的上網。
（2）家庭能量管理子系統。在人們的居住環境中屬于能量的有電、水、天然氣。家庭能量管理子系統能夠對人們所消耗的電、水、天然氣進行計算，確定用戶需繳費用，并自動幫業主交費，真正意義上實現便民。
（3）背景音樂子系統。背景音樂子系統的構造是在住宅內部設置音樂線路，并有效的利用自動感應技術使背景音樂具有感應功能。人們居住在住宅中能夠隨時隨地的開啟音樂以選歌等，使人們沉浸在美妙的音樂中。
（4）智能照明子系統。智能照明子系統的應用不僅能夠實現節約用電，還能夠呵護人們的眼睛。因為智能照明子系統具有自動開關電燈的功能，在人們離開燈源一段時間后，照明系統將會自動關閉電燈；照明系統具有燈光調節功能，能夠按照人們的需求調節燈光的亮度，保護人們的眼睛。
（5）智能安防子系統。智能安防子系統具有報警功能，并與公安系統聯網，一旦人民住宅出現偷盜、煤氣泄露、火災等情況，將會自動發出報警響鈴，并將報警信號傳輸到公安系統，在事故發生的第一時間進行報警。
（6）家庭娛樂子系統。家庭娛樂子系統的構建，能夠使人們在足不出戶的狀態下就能夠開展游戲、家庭影院、家庭KTV等娛樂活動。
（7）家庭信息處理子系統。由于人們生活不僅僅局限于住宅。在人們不再居住環境時家庭信息管理子系統就發揮作用，能夠準確的接收與家庭相關的信息，如小區、物業等方面的的信息，將垃圾信息篩選出去，將重要的信息傳送到用戶的手機中，使人們能夠實時掌握家中的一切動態。
（8）家庭環境子系統。家庭環境子系統能夠根據每天的天氣情況，自動的調節空氣，采暖、濕度等方面，為人們營造良好的居住環境。
2 智能家居沒有在我國普及的原因
智能家居是實現人們高品質生活的一種有效措施，其在為人們提供舒適、安全、健康的居住環境的同時還能夠為人們創造更多的“方便”。但是，目前我國廣大的人民群眾并沒有通過此種方式提高生活品質。究其原因主要表現在以下幾方面。
（1）行業內廠商未達成一致的協議。智能家居系統的構成需要結合各種先進的科學技術才能夠真正發揮其作用。因科學技術的應用是需要與掌握技術的廠商進行協調。在達成一致的情況下，廠商才會提高科學技術，應用于智能家居中。由于目前行業內并缺乏標準的智能家居系統技術支持協議，在與廠商協調過程中出現矛盾或意見不符，最終致使科學技術的支持為能能達成，相應的智能家居系統中的一些功能無法有效的在人們住宅中發揮作用。
（2）智能家居系統能夠實施的功能少。截止到今天，智能家居產業已經發展了10多年。在這期間，智能家居系統功能主要以安全報警和智能控制這兩方面。而信息處理、環境調節等功能還處在待發展階段。而致使智能家居在科學技術蓬勃發展過程中止步不前的原因是智能家居系統功能的研發需要承擔很大的風險，一旦研究失敗將會損失大量資金。絕大多數的企業為了躲避風險，而采取保守的發展策略，對于智能家居新功能的開發采取不予嘗試的策略。
（3）市場接受程度低。目前，絕大多數的國民對智能家居的認識較少，不了解智能家居系統作用，未曾感受到智能家居的便利，讓廣大人民群眾在斷時間接受智能家居難度較大。此種情況對智能家居市場的影響較大。
3 物聯網技術
物聯網技術是在1999年首次被提出來的，直到2005年才正式定的。所以，物聯網技術是指通過射頻識別、紅外感應、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協議將任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換、通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。在現代化的今天，合理而有效的應用物聯網技術能夠優化人們的生活，還能夠促進各行各業的發展。因為物聯網技術是結合多種先進技術而構成的，能夠體現各種先進技術的優點，靈活的應用。而構成物聯網主要的技術是RFID、傳感器、M2M。這三種技術具有良好的應用性。具體表現為：
（1）RFID的應用。只要在對象上嵌入RFID智能標簽。RFID技術將會借助網絡技術，數據庫技術、中間件技術構成一個具有讀寫功能和自動移動的電子標簽物聯網，通過此物聯網能夠幫助人們進行各種數據的讀取和合理的應用。
（2）傳感器的應用。在對象周圍布置傳感器節點，傳感器將會通過傳感器節點從對象上采集信息，并將信息傳送到控制中心，為控制中心提供準確的、全面的信息
（3）M2M的應用。M2M是指人與機器之間建立連接的所有技術和手段。也就是將人們與所要監控的機器連接在一起，通過設備通信和網絡技術，促使人們掌握機器的實時動態。
4 物聯網技術的體系架構
物聯網的價值在于讓物體也擁有了“智慧”，從而實現人與物、物與物之間的溝通，物聯網的特征在于感知、互聯和智能的疊加。因此，物聯網由三個部分組成：感知部分，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實現對“物”的識別；傳輸網絡，即通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現數據的傳輸；智能處理，即利用云計算、數據挖掘、中間件等技術實現對物品的自動控制與智能管理等。具體應用如圖2所示。
（1）構建感知層。應用物聯網技術構建感知層的目的是實現智能家居系統與居民形成感知，方便居民合理而有效的利用智能家居系統的各個功能。構建感知層主要利用的是物聯網技術的射頻識別、GPS、傳感器等技術手段，促使智能家居系統能夠感知到對象，捕獲信息，下達指令。像人們在進入房間時，智能家居系統能夠感知到住戶要進入住宅的信息，促使住戶在到達門口時門會自動開啟。
（2）構建網絡層。保證智能家居系統能夠有效的應用，網絡是必不可少的條件。因此，運用物聯網技術構建網絡層是對智能家居系統所應用的網絡進行優化和保護，促使智能家居系統能夠運用到高質量的網絡。應用物聯網技術構建的網絡層包括通信網絡與互聯網形成的融合網絡、家居物聯網中心、信息中心、云計算平臺、專家系統等，促使網絡層能夠為居民提供良好的網絡環境，同時能夠進行智能化的信息處理，促使人們居家辦公或居家休閑娛樂都能夠順暢的進行。
（3）構建應用層。應用層是指將物聯網技術和智能家居專業技術相結合，使智能家居應用性增強。構建應用層是將物聯網技術應用到智能家居中的關鍵環節。兩者能否有效的結合直接關乎物聯網智能家居的應用性，對智能家居行業的發展有一定的影響。因此，在構建應用層時需要對智能家居進行詳細的分析，確定其優點和不足，分析應用物聯網技術能否有效的改善智能家居存在的不足，從而之制定最佳的實施方案，盡量做到物聯網技術與智能家居的完美結合，從而創造安裝簡單、操作簡單、維護簡單的物聯網智能家居系統。
5 物聯網技術在智能家居中的應用
采用物聯網技術的智能家居系統可以通過以下幾種方式實現對家居系統中的各種設備的控制：（圖2）
（1）傳統手動控制。保留智能住宅內所有燈及電器的原有手動開關、自帶遙控等各種控制方式，對住宅內所有燈及電器，無需進行改造，保留原有的手動開關及自帶遙控等各種控制方式，充分滿足家庭內不同年齡、不同職業、不同習慣的家庭成員及訪客的操作需求；不會因為局部智能設備的臨時故障，導致不能實現控制的尷尬。
（2）智能無線遙控。一個遙控器，實現對所有燈光、電器及安防的各種智能遙控以及一鍵式場景控制，實現全宅燈光及電器的開關、臨時定時等遙控，各種編址操作，一鍵式情景模式，配合數字網絡轉發器，實現本地及異地萬能遙控。
（3）一鍵情景控制。一鍵實現各種情景燈光及電器組合效果，可以用遙控器、智能開關、電腦等實現“回/離家、會客、影院、就餐、起夜”等多種一鍵。
（4）IPAD管理。可以通過IPAD通過無線控制方式實現對全宅燈光、電器、安防等系統的各種智能控制與管理，通過功能最強大的電腦軟件可以實現對整個數字住宅系統的本地及INTERNET遠程配置、監控、操作和維護以及系統備份與系統還原；包括用對燈光系統，電器系統，安防系統，等各大系統的智能管理與監控。
（5）電話遠程控制?？梢詫崿F用電話或手機遠程控制整個智能住宅系統以及實現安防系統的自動電話報警功能，無論您在哪里，只要一個電話就可以隨時實現對住宅內所有燈及各種電器的遠程控制，離家時，忘記關燈或電器，打個電話就可實現全關，回家前，打個電話可以先把熱水器啟動，空調打開；若配置了安防系統，則當家里發生入室盜竊等各種險情，安防系統自動撥打預設的電話號碼。
（6）INTERNET遠程監控。通過互聯網實現遠程監控、操作、維護以及系統備份與系統還原，通過用戶授權，可以實現遠程售后服務。無論在世界各地，只要通過INTERNET網都可隨時了解家里燈及電器的開關狀態，包括遠程控制，隨時根據需求，更改系統配置、定時管理事件，還可隨時修改報警電話號碼；若授權工程師服務人員，可以讓他們協助遠程售后服務。
（7）事件定時管理?？梢詡€性化定義各種燈及電器的定時開關事件，一個事件管理模塊總共可以設置多個事件，完全可以將每天、每月、甚至一年的各種事件設置進去，充分滿足用戶的實際需求?？稍O置早上定時起床模式，晚上自動關窗簾模式，還有出差模式（摸擬有人在家以防小偷）等。
（8）設備聯動控制。根據家庭里設置的各種傳感器探測到的信息，按照事先設定的條件，聯動相應的設備，以達到節能、環保、舒適、方便的功能。
6 結語
在智能家居中應用物聯網技術構建感知層、網絡層、應用層，形成物聯網智能家居，將會實現智能家居安裝簡單、操作簡單、維護簡單、應用隨意，更方便人們的生活，提高人們的生活品質?？梢哉f，在物聯網時代中合理而有效的應用物聯網技術對智能家居進行優化和創新，促使其符合人們居家需求，有利于改善智能家居行業的現狀。
參考文獻
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【關鍵詞】無線局域網 高校網絡建設設計方法
計算機局域網是把分布在數公里范圍內的不同物理位置的計算機設備連在一起，在網絡軟件的支持下可以相互通訊和資源共享的網絡系統。通常計算機組網的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構成有線局域網。但有線網絡在某些場合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網中的各節點不可移動。特別是當要把相離較遠的節點聯結起來時，敷設專用通訊線路布線施工難度之大，費用、耗時之多，實是令人生畏。這些問題都對正在迅速擴大的聯網需求形成了嚴重的瓶頸阻塞，限制了用戶聯網。
無線局域網WLAN（Wireless Local Area Network）就是解決有線網絡以上問題而出現的。WLAN利用電磁波在空氣中發送和接受數據，而無需線纜介質。WLAN的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbps，傳輸距離可遠至20km以上。無線聯網方式是對有線聯網方式的一種補充和擴展，使網上的計算機具有可移動性，能快速、方便的解決以有線方式不易實現的網絡聯通問題。
無線局域網是具有和傳統局域網相同特點和優點但不受雙絞線和電纜限制的局域網絡，無線局域網可為要求移動性、靈活性和自由性較高的用戶提供完整的上網解決方案。
一、無線局域網（WLAN）有如下特點：
1、移動性：傳統的有線上互聯網因電話線限制只能在固定地點上網，而無線局域網則不需網線，即可隨心所意地在無線局域網覆蓋范圍內移動地瀏覽互聯網。
2、高速上網：無線局域網使用的無線頻率處于開放頻段，為2.4GHz，最大帶寬可達11M。您可快速暢游互聯網絡。
3、覆蓋靈活：無線局域網不但可在辦公場所，還可在飯店、茶樓、機場、游戲廳等公共場所和娛樂場所為不同用戶提供高質量的上網服務。
4、安裝便捷：一般在網絡建設當中，施工周期最長、對周邊環境影響最大的就是網絡布線的施工了。在施工過程時，往往需要破墻掘地、穿線架管。而WLAN最大的優勢就是免去或減少了這部分繁雜的網絡布線的工作量，一般只要在安放一個或多個接入點(Access Point)設備就可建立覆蓋整個建筑或地區的局域網絡。
5、使用靈活：在有線網絡中，網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦WLAN建成后，在無線網的信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網絡，進行通訊。
6、經濟節約：由于有線網絡中缺少靈活性，這就要求網絡的規劃者盡可能地考慮未來的發展的需要，這就往往導致需要預設大量利用率較低的信息點。而一旦網絡的發展超出了設計規劃時的預期，又要花費較多費用進行網絡改造。而WLAN可以避免或減少以上情況的發生。
7、易于擴展：WLAN又多種配置方式，能夠根據實際需要靈活選擇。這樣，WLAN能夠勝任只有幾個用戶的小型局域網到上千用戶的大型網絡，并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網絡無法提供的特性。
8、故障排除：WLAN故障定位容易，而傳統的局域網故障定位不易確定。
9、易于進行網絡規劃：易于重整調整，不用重新布線，而傳統的局域網得重新布線，費時，浪費。
WLAN還具有很多方面的優點，其發展十分迅速。在最近幾年里，WLAN已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網絡布線的場合得到了廣泛的應用。
無線局域網是無線通信技術與網絡技術相結合的產物。從專業角度講，無線局域網就是通過無線信道來實現網絡設備之間的通信，并實現通信的移動化、個性化和寬帶化。通俗地講，無線局域網就是在不采用網線的情況下，提供以太網互聯功能。廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性，促進了無線局域網技術的完善和產業化，已經商用化的802.11b網絡也正在證實這一點。隨著802.11a網絡的商用和其他無線局域網技術的不斷發展，無線局域網將迎來發展的黃金時期。無線局域網逐步在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到應用。
無線局域網在配置上與有線局域網相比也有不同之處，如下表所示
二、大學校園中架設無線局域網的優勢
1．充分利用學校現有資源
當前，大學校園中基本全部具有校園局域網，教師利用多媒體進行教學已經司空見慣，老師帶著筆記本電腦去上課更已不是什么新鮮事，有的高校已經基本形成無紙化課堂。隨著無線技術迅速發展，學校難以避免的要實現無線局域網，這是一個必然的趨勢。無線局域網的架設，可以使用戶不再受線路的限制，并能使高速無線與各校已經安裝的有線局域網集成起來，從而保護學校和教師已有的投資。
2．有利于擴容重整
對于有線網絡來說，辦公地點或網絡拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線局域網可以避免或減少以上情況的發生。使用無線接入方式，既可用于物理布線困難的地方,調試也相對簡單，又更能節省大量的維護費用，是目前局域網用戶升級、改造現有網絡最佳的途徑。
3．節省大量專項經費
使用無線接入解決方案，可以節省大量的布線成本，僅需要在每個教室或宿舍的每個樓層預留一至兩個以太局域網接口，便可輕松實現無縫接入校園網。啟用無線接入解決方案后，僅需購置幾十塊無線網卡即可。
4．充分覆蓋校園
合理地布置無線局域網接入點，可以使整個校園都有網絡，學校就不必再投入大量的資金來建設更多公共機房；在座位緊張的電子閱覽室,學生也不必為上機發愁，真正實現數字化校園的功能。而且由于沒有線纜的限制，學?？梢苑奖愕匕葱柙黾庸ぷ髡净蛑匦屡渲霉ぷ髡?。
5．可以讓網絡管理高效有序
采用無線接入的方式來訪問校園網，同有線網絡比較，安全維護上并不需要特殊的投資，在管理上則完全按照有線網絡來管理。即通過服務器來給不同的用戶設置權限，這樣不同的用戶只能訪問特定的資源。
三、高校無線網絡的實施
1．有線局域網與無線局域網并存
自從上世紀末，各高校開始校園數字化建設起，各校大都進行并完成了有線局域網的架設工作，其間，因大學校園的擴建，網絡基礎設施建設進行了大規模的擴容和增加信息點，各種管理信息系統的上線，教育平臺的搭建上已經基本形成格局。根據對高速網絡技術及應用的需求，各大學可以采用以有線局域網為基礎的網絡平臺，構建各樣的無線局域網。
校園網通常分為三級建設:核心層、分布層和接入層。我們只用在已經分布好的信息點處加裝一些無線寬帶路由器，即可實現一定范圍的無線局域網覆蓋面。雖然純無線局域網要比有線局域網成本高，但無線局域網會是有線方案的有利補充。隨著大學師生個人購買筆記本和PDA人數的增多，網絡無線化應用將會普及到校園中去。
無線局域網可提供常規的Web服務、ftp服務、Email服務、撥號服務、服務、圖書館電子借閱等多種服務，還可以根據本校特點，開通國際著名電子期刊瀏覽、移動辦公系統、移動BBS討論系統、移動答疑系統、移動新聞系統、移動教室管理系統、MIS等多種服務。學校應該進一步完善無線局域網軟硬件的建設，以此來進一步推進數字校園建設。
首先，合理分布節點。將這樣的無線校園網節點，合理分布在辦公區、教學區、學生宿舍區、圖書館、運動場等處，基本上即可完全覆蓋整個校區。
其次，室內外并重。這些節點，視情況而定，大樓內的可安置在室內（由于建筑物內有墻的隔擋，因而相對密度要高于室外），運動場等開闊地方，可安置在室外。在有線網絡基礎上，增添無線局域網，即節約成本，操作又簡單，極大地增大校園網的覆蓋面，改善高校網絡基礎設施的環境，也為數字化校園建設的提供更為堅實的基礎。
2．拓展無線局域網功能，發揮無線的優勢
首先，無線局域網與3G的結合。無線局域網與3G可以互補，因此不會對3G運營商造成威脅，運營商還可以從無線局域網和3G的共存中獲得好處。特別是無線局域網與3G及GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量，從而增加移動運營商的利潤。
其次，充分發揮藍牙技術優勢。藍牙是依托無限網絡，實現短距離無線語音和數據通信的技術，其需要的設備尺寸更小，成本更低，許多手機已經具備藍牙功能。將藍牙技術應用到學校無線局域網中，勢必會使無線局域網的功能提升一個新臺階。
再次，利用移動IP實現網絡漫游。網絡漫游就是指在IP網絡上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。在無線局域網系統中，廣泛的應用移動IP技術可以突破網絡的地域范圍限制，并可克服在跨網段時使用動態主機配置協議（DHCP）方式所造成的通信中斷、權限變化等問題。
四、無線局域網在給網絡用戶帶來便捷和實用的同時，不可避免的也存在著一些缺陷。比如：
1．無線電波易受干擾，建筑物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，會影響網絡的性能。
2．無線信道的傳輸速率與有線信道相比偏低。
3．從理論上講，無線網絡更容易被監測到信息，造成通信信息泄漏。
針對無線局域網的以上缺點，我們將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來，不失是解決無線局域網絡的安全的好方案。 再就是建立相應的無線網絡管理系統。完善和升級現在所用的網管系統、監控系統，做到主機能夠監視無線網絡系統中所有單元、監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況、自動發現進入無線網絡體系結構的新設備，就能保證網絡的傳輸速率的穩定。
隨著無線局域網在技術上的日漸成熟，應用日趨廣泛，無線局域網將從小范圍應用進入主流應用。高等學校作為培養祖國建設棟梁之才的搖籃，更是難以避免的要實現無線局域網絡，應該大力推進信息現代化建設的進程，盡快把無線局域網的建設及實現提上日程，為我國的現代化建設作出貢獻。
【參考文獻】
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【關鍵詞】網絡安全 局域網 無線網絡應用
自互聯網逐漸一體化以后，其極大的豐富了人們的生活。但是網絡是一把雙刃劍，其在安全上容易受到一些黑客以及不法分子的入侵，從而使得網絡系統崩潰，使得用戶的信息被盜取。因此加強局域網以及無線網絡的網絡安全極為重要。
1 虛擬局域網和無線網絡的網絡安全的問題
1.1 網絡黑客的入侵是一個極大的網絡安全問題，在我國互聯網發展越來越快的今天，黑客的入侵也越來越猖獗
其主要攻擊計算機的軟件系統，利用木馬等程序進行攻擊，從而盜取戶主的個人信息。通常情況下，虛擬局域網以及無線網絡都是有相應的密碼進行保護的，但是很多黑客會直接侵入其網絡安全保護系統，，如果網絡安全防范系數過低，那么就很容易導致網絡安全問題的出現，使得戶主個人信息泄露，嚴重時甚至造成了財產損失和計算機系統癱瘓。
1.2 網絡病毒也是導致網絡安全的一個重要因素
通常情況下對計算機造成最大危害的就是病毒。其具有較強的頻繁性，能夠多次和重復的對計算機的系統進行入侵。在虛擬局域網和無線網絡在提供網絡共享的同時，也有利于病毒的傳播。近年來網絡病毒層出不窮，尤其蠕蟲病毒以及木馬病毒表現的尤為顯著。比較傳統的病毒入侵方式就是，用蠕蟲病毒讓計算機的網絡安全保護系統陷于癱瘓，然后使用木馬病毒進行個人信息的盜取。使得很多用戶的生活以及工作受到嚴重的影響。其二另一個影響網絡安全的因素是網絡安全認證出現漏洞。從而出現IP地址被盜用，賬號密碼泄露等在無線網絡的應用中也時有發生。
2 虛擬局域網的安全防護措施
2.1 使用VLAN技術能夠對虛擬局域網進行有效地防護
VLAN技術可以不受位置地域的影響，可以根據不同用戶的需求不同進行虛擬局域網的網絡分段，從而提高了網絡的靈活性以及擴張性。而利用VLAN技術可以有效的解決電視、廣播以及電信信號的相互干擾，從而使得網絡運行的更加流暢。提高了虛擬局域網運行的效率。其次VLAN在經過詳細的劃分后，在縮小其廣播域的同時還能降低網絡網絡廣播包所消耗寬帶占的比例，從而大幅度的提高了網絡運行的安全效率。在進行VLAN網絡層的實現時，要加強VLAN數據之間的傳輸。然后結合數據鏈路層進行網絡層設備之間的轉化，從而搭建安全可靠的網絡。
2.2 可以采用防火墻技術進行網絡安全的防護
對虛擬局域網的入口處進行防火墻的部署，主要是針對其外部做出的防御。防火墻還能對非授權訪問的網絡安全技術進行智能化的識別，從而提高其對網絡環境的進化功能。從而有效的保障互聯網內部網絡環境的安全。通常情況下，防火墻大致可以分為兩種：其一是外部防火墻，其主要是針對防火墻的外部進行網絡安全的防護，主要針對一些病毒的入侵，例如蠕蟲病毒以及木馬病毒。而且還能有效地防止網絡黑客對網絡內部進行入侵，其預防措施主要是通過網絡進出通道對網絡環境進行限制，從而對外來的非法信息進行有效地抵御。因此外部防火墻是保證虛擬局域網安全的關鍵。其二就是內部防火墻的防護。內部防火墻主要是將局域網進行分段管理?？梢詫μ摂M局域網進行分段保護，從而使得外部攻擊的損失受到限制。
2.3 使用入侵保護系統進行保護監督
入侵檢測系統IDS是一種較為常見的網絡監督系統，其主要作用是對網絡傳輸進行一定的監督。當局域網的網絡安全受到威脅時，其不僅可以提出警示還能進行主動防御，其有效的彌補了防火墻被動防御上的不足。如果說防火墻是門衛，那么IDS就是監視器可以有效地提高其網絡安全環境，防患于未然。
2.4 要加強數據庫的信息防護和保密工作
通常情況下為了工作的方便，人們很少對系統中的數據庫進行網絡安全的保護。而數據庫的信息可以以可讀的方式儲存在系統中。因此，要采取相應的方法進行數據庫信息的保密?？梢杂行У靥岣呔W絡安全。
3 無線網絡的安全防護措施
（1）要做好臨時密鑰完整性。在目前的很多無線網絡中都會使用WEP進行加密，而在加密過程中，要加強臨時密鑰的完整性，做好無線網絡的安全設置，網絡安全可以通過網絡的安全選項設置進行安全防護，此外，還可以采用有效的安全防護軟件進行網絡攻擊的組織等。防火墻是能夠有效阻止網絡攻擊的有效途徑，因此給自己的計算機安裝防火墻以及網絡防護軟件，也是有效阻止網絡攻擊的有效手段。尤其是對于無線網絡，更要加強其安全防護。現在的系統都有一定的安全防護設置功能。其中防火墻就是最基本的安全設置，尤其是針對于網絡的安全設置。其可以從內外兩個方面進行防護。有效地保障無線網絡的安全。
（2）使用TKIP能夠增強無線網絡共享時的安全性，其能夠對網絡的IP以及個人的賬號信息進行加密保護。與其他的保密措施相比其有以下四個功能的保護：一是消息完整性的編碼；其二是IV次序機制；其三是密鑰的混合函數，其四是密鑰的重置機制。
（3）要加強WPAI方面的應用，其主要作用是對系統進行加密保護。WPAI采用國家密碼進行管理，進行精確的運算，實現了身份鑒別，實名認證以等多方面的訪問控制，不斷提高用戶在無線網絡傳輸過程中的效率。WAPI可以從根本上解決無線網絡數據傳輸的安全性。
4 結語
虛擬局域網以及網線網絡的安全運行關系著人們的正常生活以及工作。一旦網絡環境出現不安全因素，其必然會導致用戶信息泄露以及系統發生崩潰等多方面的危害。因此要做好網絡安全的預防以及防控。
參考文獻
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作者簡介
王航偉（1979-），男，陜西省戶縣人。工學學士學位?，F為西北工業大學明德學院助理工程師，從事網絡管理和數據庫管理、移動通信核心網。
關鍵詞：無線局域網；工程機械；應用研究
隨著業務量的加大，企業對機械設備的效率提出了很高的要求。但是在港口、高空等惡劣環境下，如果片面的追求機械的工作效率，就會影響到員工的生命安全。無線局域網的應運而生，很好的解決了這一難點，將惡劣環境與工作環境隔離開來，不僅方便了員工對機械的操作，也大大降低了工作風險。
1.無線局域網的介紹
中國市場上的無線局域網絡種類比較多，由于性能的不同，其應用的群體有一定的差異性。常見的無線局域網種類主要有WLAN、LMDS、MMDS等。無線局域網是通過無線電波進行傳播的，傳播的范圍比較受限。因此，無線局域網目前只是應用在少數的領域之中，想要得到進一步的發展只能靠技術的進步才能實現。
LMDS技術是一種綜合性的網絡系統，它是通過多點分布的方式開展工作的，工作頻率較高，由于能夠接入寬帶，所以在使用過程中能夠將音頻、視頻、圖像等因素納入到控制系統之中[1]。這種技術受外在環境的影響較大，例如在雨水天氣下，信息傳輸的范圍就會降低。
WLAN技術在無線技術方面的發展相對比較成熟了，其技術系統不僅在機械控制上有著廣泛的應用，在手機通信的普及上也很強勢。但是由于其射頻技術存在著一定的缺陷，限制了它的使用范圍。
2.無線局域網在工程機械中的應用
無線局域網的應用，使局部范圍內的機械遠程控制變得可能。員工不再需要置身于危險惡劣的操作環境之中，就能實現對機械的有效操作。但是，由于無線局域網在機械控制領域的發展還不是很純熟，控制仍然存在很多的難點問題，特別是無線電波無法涉及的區域，都會使無線控制受到影響。
3.無線局域網在港口機械控制中的應用
受港口環境的制約，工程機械經常需要暴露在露天的環境下進行輸送作業。特別是受海洋的影響，天氣變化比較頻繁，大風、暴雨、雷電以及腐蝕等因素都為機械的正常使用帶來的很大的困難。絕緣體的腐蝕脫落、電磁設備的干擾讓設備運行的穩定性大打折扣，經常性的維護工作，降低了工作效率的同時，也減少了設備的使用年限。無線局域網的使用，簡化了設備的結構零件，設備的運行不再受電纜磨損、電磁等因素的影響，只需要通過遠程的遙控按鍵，就可以將設備置于人工控制下，與傳統的操作技術相比，高下立見。
不過無線局域網在港口機械的監控中也存在著一定的局限性。想要將無線局域網應用到設備控制中，就需要建立相應的信號發射體，也就是港口的基站點。基站點的設置對地點有著較高的要求，首先需要確定基站大置，然后對該位置的相關數據進行勘察，勘察的主要內容有地形是否開闊、電磁發射是否受其他因素的影響、天線該如何安裝、天氣等自然環境能否符合要求、電源供應是否方便等，如果基站點的選擇不能達到信號傳輸的要求，無線控制就會存在盲點，特別是對于大型港口來說，影響的范圍和程度將被放大?；军c選擇完成之后就需要為設備的監控設置一個獨立的頻道，頻道的設置與無線電臺有些相似，每個設備都會有一個自己的信號，信號不能被其他因素影響。由于無線局域網是以網絡為基準的[2]。因此，工作人員需要定期對局域網進行維護，繁雜的使用程序也為企業帶來了額外的成本。
通過無線通信技術與局域網的結合，很好的解決了上述的難題。無線局域網對設備的遠程控制不再需要設立基站，真正實現了無線控制。獨立頻道的舍棄，使信號傳送不再受其他信號的影響，提高了設備控制的穩定性。隨著無線局域網技術的進一步發展，傳送數據的容量相較于之前會得到更大程度上的提高，在一些無線信號覆蓋較弱甚至是沒有無線線號的區域，通過安裝無線設備，也可以實現對信號的有效傳輸，機械控制不再有盲區。
4.無線局域網在軍用工程中的應用
伴隨著軍事行動理念的轉變，技術化、高效化的作戰思想開始深入到軍工工程之中。無線局域網憑借著靈活方便、可移動性強、傳送量大的優勢，迅速打入到軍工機械的控制系統之內，特別是應對軍工工程中的野戰演習作用十分明顯。通過無線局域網在雷達、無人機、制導、反導等設備上的應用來看，無線局域網已經深入到了軍工機械中的控制系統中，并且隨著時間和技術的發展，無線網將成為軍工機械控制的主流。
無線局域網之所以能夠適用于軍工機械主要有以下幾個優點：第一，基礎設備架設流程簡單，架設速度較快。在未來的戰場上，時間就是生命，一分一秒的偏差都會決定一場戰爭的成敗。能否迅速的做到機械安裝，能否第一時間內將指揮作戰的信息傳到各個部隊都是至關重要的。第二，無線局域網對環境有著良好的適應能力。無論是地形、天氣還是叢林等惡劣的作戰環境，只要保證無線設備的正常，就可以隨時將整個戰場納入到作戰系統的控制之下。第三，抗干擾程度較高。隨著信息技術的發展，未來戰場將會圍繞著信息展開，切斷對方的信息傳輸渠道，保證己方的電磁環境不受干擾，直接影響到作戰系統的穩定性程度。最后，無線局域網有著很好的信息保護能力，數據和信息的保密程度是指揮系統的關鍵。
無線局域網在軍工機械控制中也有著缺陷，如果不能對缺陷做有效的控制，就很容易被利用。針對無線局域網的攻擊手段主要有三種，用戶接入攻擊、接入點攻擊以及數據攻擊，敵軍在開展攻擊之前，首先需要對信息環境進行檢測，發現我軍的無線作戰信號后，就會對薄弱的信號點進行攻擊，使我軍的機械控制陷入癱瘓。軍工網絡相較于民用網絡性能較好，很多軍人通過無線網的切入，對網站進行訪問，造成軍用網絡的無序性，為無線局域網的正常運行留下了很大的隱患。敵軍對數據的攻擊通常是通過竊聽的方式實現的，少數情況下，可以直接破解防護裝置的程序，對數據進行盜竊。想要彌補無線局域網在軍工機械控制上的缺陷，就需要規范軍用無線網絡的使用秩序，對訪問者的身份進行認證，不斷的完善外在的防護裝置，從而實現對無線局域網的保護。
5.無線局域網在塔吊控制系統中的應用
無線局域網在塔吊控制中的應用主要是通過微功率通信技術實現的，工作的原理主要是單片的射頻和芯片的收發。我國在塔吊的無線電控制技術研究上較之于西方國家還是有很大的差距，傳統的室內控制系統，很難做到對機械的精準控制。目前，建筑上采用無線控制系統主要是基于MSP430的控制器以及nRF905收發裝置進行研發的，雖然這種技術相對于國外的先進科技有著不小的差距，但是依靠著強有力的抗干擾能力，坐穩著我國塔吊無線系統的控制領域[3]。
無線局域網對塔吊的控制有兩個關鍵的技術點，一個是信號的發射點，另一個是信號的接收點。發射器采用的是nRF905設備，工作電壓較小，大約在2V-4V左右，包含三個信號輸送的頻道，信號傳送的頻率不同可以滿足不同環境下設備對信號的要求。該設備能夠對機械周圍的信號頻率進行合成，對接收來的信號的調整，增加設備的運行功率，與傳統的發射系統相比，不再需要冗雜的配套設備，安裝起來更加方便快捷，再加上工作時受電力條件的影響較小，在保證了遙控系統穩定性的同時，也實現了節能的功效。
由于電磁信號的影響，遙控系統在使用過程中經常會出現不動作或者誤動作的情況，不僅影響了工作的正常展開，還會為員工的正常工作埋下很大的安全隱患。為了解決這一問題，新型的遙控系統采用了編碼的技術，繼電器的每一個動作都會被編寫一個數字編碼，很好的將不同的工作隔離開來，減少了局部錯誤對整體的影響，從而保證了塔吊運行的安全性。
結束語：
無線局域網遠程機械控制技術在很多領域都得到了廣泛的應用，筆者只是對目前應用比較典型的三個地方進行了詳細的闡述。不難看出，遠程遙控技術適應了網絡的發展，將成為未來機械控制的主流，做好局域網遠程控制技術的研究，對未來機械領域的發展具有重要的意義。
參考文獻：
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[2]吳勇.淺談無線局域網在工程機械上的應用[J].河南日報報業集團.2013（08）
[3]鄭夕健.無線通信技術在工程機械上的應用[J].沈陽建筑大學.2011（12）
現代社會隨著科技的發展，人們物質生活水平的不斷提高，改變了傳統的居家生活的思維方式，不僅要求生活的舒適性，更需要更多的便利和安全保障，在這種需求下，智能家居正逐步走入千家萬戶的生活中，物聯網技術的發展使家居智能化成必要的發展趨勢。本文對物聯網在智能家居系統中的應用進行分析以及如何構建系統并實現其功能。
【關鍵詞】物聯網技術 智能家居系統 應用
物聯網是是一種信息管理技術，指通過射頻識別技術、傳感器，全球定位系統等信息傳感設備，按照一定的協議，把實物與互聯網連接在一起。隨著無線通信技術和傳感器技術的發展，物聯網概念被大眾逐步了解并慢慢滲透到社會的每個角落。物聯網技術本身是一種信息管理技術，它是在傳統的互聯網技術普及和發展下出現的一種新技術，物聯網的發展改變了人與設備、設備與機器之間的之間的聯系方式，實現對物的智能化識別、監控、管理。
通過這種新技術，人們可以更方便快捷的獲取各種信息，通過通信的方式讓設備之間協同工作，提高資源利用率，融合人類和物理體系的關系使其更好的為我們服務。
智能家居以住宅為平臺，利用計算機技術網絡通信技術和綜合布線技術，安全防范技術自動控制技術音頻技術將家居生活的各種子系統有機結合在一起，并將與家庭生活有關的設備進行集成，構建高效舒適安全的生活環境，除此之外還將家居生活由原來的被動靜止的結構變成能動的智慧工具，實現智能化自動化現代化安全化。
物聯網智能家居系統利用各種傳感器設備進行信息的接收，傳遞判斷識別，將家中的設備和家用電器通過互聯網連接起來，形成有機統一的設備控制安全防護家庭通信功能的控制系統，
1 物聯網系統的結構體系
物聯網的系統化是通過其結構具體體現的，物聯網的各結構既分工又合作，從而很好的實現了物與物之間的交互連接。我們可以舉例來形象描述物聯網在智能家居中的應用，一個普通的早晨，鬧鈴響了，若你按掉了鬧鈴，鬧鐘會發信息給面包機等5分鐘再烤面包，同時又給咖啡機發信息五分鐘后再煮咖啡，五分鐘后鬧鈴再次響起，起床正常的洗漱吃早餐，通過這種物與物的交流，居家生活變的智能和有趣起來。
2.1 家居物聯網的基本結構一般可分為三個層次
感知層主要使用智能嵌入式設備進行全面感知（即通過射頻識別、二維碼、攝像頭等）識別信息，并實時進行信息采集，并進行簡單處理，網絡層是各種通信網絡和互聯網的融合，是管理的中心、信息處理的中心，主要是解決通過網絡進行信息傳遞和處理。
應用層是講物聯網技術和應用系統結合起來，可以通過應用層來實現家庭能力管理、智能照明系統、智能安防系統、家庭娛樂、家庭信息出來的處理等。
傳統的智能家居大部分通過有線的方式靈活性和可擴展性差，而物聯網技術和智能家居的有機結合可以實現安裝簡單，使用方便擴展性強的系統。作為物聯網核心技術之一的無線傳感器網絡，在智能家居安防系統布線中擁有非常明顯的優勢，能極大降低智能家居安防系統布線和維護的復雜性，而且無線傳感器網絡中的傳感器節點，具有智能處理信息的功能，當發生異常情況時，系統能夠自動控制險情，并將報警信號及時發送給監控者或住戶本人。當然用戶也可以隨時隨地通過各種終端對家居進行主動監控。
3 基于物聯網的智能家居的體系結構及各子系統的特點
3.1 系統的體系結構
智能家居是通過微處理器將電器和各種設備連接到智能網關上，實現數據的共享和統一控制，另外還能通過軟件設計讓智能網關通過對傳感器傳回的數據進行分析來實現對某個設備的控制，比如通過對溫度傳感器設置一定的上下限來控制空調的開關，通過光感傳感器實現窗簾的開關等等，網關像人的大腦來對關聯到設備上的傳感器進行控制和分析以采取相應的措施。
3.2 智能家居分類
根據智能家居的應用范疇可將系統分成家用電器的控制控制系統、家庭安全防范報警系統和能耗監測系統和醫療檢測系統等幾個子系統組成。
家電設備智能化控制系統由燈光控制模塊、空調控制模塊、家用電器設備控制模塊、窗簾控制模塊等組成。
家庭安全防范報警系統主要安防報警系統和廚房安全系統組成，主要是門禁子系統，防入侵系統，廚房安防子系統和遠程監控子系統。
家用電器控制系統，電腦來對家中的家用電器系統進行查看和控制，也可根據自身需求對照明、溫度、光線等來對相應的設備進行控制和調節。
能耗監控系統，現代社會能源枯竭迫使我們要節約能源，那么就需要我們在日常生活中進行有效的節能，此系統是通過智能三表的采集和利用能源檢測儀對家電進行監控，實時采集家中的水、電、氣得數據，從而使用戶清楚低知道家中的設備的消耗情況，來更好地實現節能生活。
3 物聯網智能家居的發展前景
基于物聯網的智能家居是技術發展的結果，并且在前進的過程中經歷了技術上的變革，是建筑業和計算機通信業的完美結合的產物，雖然基于物聯網智能家居的全面的實現道路還很漫長，并且存在行業標準還未統一，價格偏高和安裝使用復雜的問題，但是隨著人們生活水平的提高，小區智能化是必然發展的趨勢，基于物聯網的智能化小區也將得到發展。
參考文獻
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[6]饒威，丁堅勇，李銳.物聯網技術在智能電網中的應用[J].華中電力，2011（02）.
昨日，省公安廳經偵總隊宣布：我省警方協助廣東警方成功抓獲網上逃犯周中英。周中英涉嫌詐騙貸款2.8億余元，被深圳警方追捕多年。
周中英今年45歲，原系我省一名干部，1986年“下?！?，成為深圳市港航機電有限公司法人代表。1997年，她伙同本公司財務總監賀某，采用私刻公章、偽造申請單等方法，騙
得深圳市4家銀行開出巨額承兌匯票。其后，兩人又偽造資料將匯票貼現，騙得2.855億元，并將其中的1.7億元據為己有，作案后兩人潛逃。
今年7月初，湖北省公安廳經偵總隊經縝密偵查，發現周的子女均在武漢上學，她租住在洪山區。7月7日深夜，警方在武昌街道口將其截住，但周自稱叫“毛桃仙”。經審查，她這才交待，她是仙桃人，“毛桃仙”系假名。民警查問她詐騙所得的1.7億元的去向，她自稱都在澳門輸光了。