簡述數據通信的特點精選(九篇)
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第1篇：簡述數據通信的特點范文
關鍵詞：工業自動化；OPC通訊；SCADA；SIEMENS S7 PLC
中圖分類號：TP323 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 12-0000-02
The Development and Application of OPC-based Services PC and PLC system in Automation Project
Peng Yabin
(Zhejiang Kaiyuan Engineering Co.,Ltd.,Jinhua321014,China)
Abstract:This paper briefly introduces the principle of OPC,KEP Server EX and three OPC servers,and through the implementation of OPC service communication of IFIX SCADA and SIEMENS S7 series PLC automation control system,and according to the engineering practice in the way of industrial automation control system structure and function,can be used for the fields of automation design and reference works.
Keywords:Industrial automation;OPC communication;SCADA;SIEMENS S7 PLC
在通常使用的控制類產品中，包括DCS、PLC兩大類。隨著時代的進步和控制理念的更新，我們又將DCS的概念拓展到FCS，而且在一個工業自動化系統中，會共存很多系統與設備，為了滿足自動化控制的需要，不同設備，不同系統之間的連接和通信需要可靠并且相互開放，OPC定義了一系列規范來滿足多種系統和設備之間數據通信的需求，OPC為不同廠商的硬件設備、軟件和系統定義了公共的接口，使得過程控制和工廠自動化中的不同系統、設備和軟件之間能夠相互連接、通信、操作。作為應用之一，SIEMENS及GE FANUC公司的S7系列PLC和IFIX組態軟件通過KEPWARE、PC-ACCESS等OPC服務器通信，具備了可靠性高，編程簡單，連接方便，通用性好，便于維護等特點，可滿足各種自動控制需要外，還有良好的擴展性及強大的指令功能。
一、基于OPC服務的控制系統結構
工業自動化系統的核心是合理的控制邏輯及可靠的數據通訊，各種工業總線和數據庫系統是在為可靠的數據通訊服務，因此OPC服務器必須滿足上述要求，通過PLC及SCADA系統完成的控制結構大體如下：
（一）OPC簡介。OPC（OLE for process control）是一個工業標準。它是由一些世界上占領先地位的自動化系統和硬件、軟件公司與微軟合作而建立的、滿足開放性的和互操作性的接口標準。OPC標準的建立基于微軟的COM（Component Object Model，組件對象模型）技術規范，并由OPC基金會這個國際組織管理。
OPC定義了一系列規范來滿足多種系統和設備之間數據通信的需求。主要包括OPC數據存取規范、OPC報警與事件處理規范、OPC歷史數據處理規范等。OPC規范只是定義了COM接口，OPC服務器提供者必須去實現這些接口和方法。
OPC服務器通過OPC規范定義了OPC COM組件的接口實現對數據源進行存取（讀/寫）或通信的方法等，數據源可以是現場的I/O設備，也可以是其它的應用程序。通過OPC服務器中COM組件提供的接口，OPC客戶程序可以通過一個或多個廠商提供的OPC服務器來對數據源進行存取（讀/寫）或通信。如下圖：
（二）KEP Server EX OPC 服務器簡介。KEP Server EX OPC服務器由Kepware公司提供，Kepware公司在工業界通訊領域有著很高的聲譽，是全球最知名的OPC服務器產品供應商。其產品.KEP Server EX OPC服務器：Kepware的為全球工業界領先的超級OPC服務器，提供非常卓越的工業互連通訊能力。她嵌入了工業市場上廣泛范圍的超過100多種通訊協議支持數百種以上設備型號的可下載驅動程序。
二、基于OPC服務的化學工業自動化控制系統
該系統為基于OPC服務的自動化控制系統，下位機采用SIEMENS S7300PLC（CPU313C），OPC服務器選用了KEPWARE Kep server Ex OPC服務器，上位機采用GE FANUC IFIX組態軟件；整個系統開關量包括各種泵、閥的開啟，電機的啟停及狀態檢測；模擬量包括了反應器壓力、溫度及車間易燃氣體濃度等信號，全部信號通過PLC采集后，經由OPC服務器傳輸回監控室數據庫，由組態軟件實現人機的交互，計算機需要記錄各個過程的參數并以趨勢圖的方式顯示出來供工藝人員使用，并提過越限報警記錄功能，備查，各個過程的邏輯就地位于各個現場PLC當中，避免當通訊被破壞時執行機構的誤動作。
由此可見，該系統采用本文所述方案，依靠PLC作為現場采集運算單元，應用成熟組態軟件構成SCADA系統，基于OPC服務器以實現PLC與SCADA之間的可靠通訊接口，采集到數據庫，藉以完成整個系統各個參數與邏輯的集成與控制。
（一）就地PLC單元。就地PLC主要完成的任務有：監控要求的各個工藝參數信號的采集，并根據工藝需要和控制需求，開發與之相適應的運算邏輯并輸出控制信號，利用CP-341模塊的通訊能力，通過以太網方式，將數據上傳至數據庫。1#PLC硬件配置如下（其余略）：
（二）PLC的OPC通訊服務器單元。OPC服務器采用的KEP Server EX OPC，內置的協議滿足通過SIEMENS TCP/IP Ethernet方式與KEP Server EX通訊，配置如下：
通訊建立后，按規定格式，添加TAG，并與PLC測點表地址匹配，將自己需要通訊的數據按一定的命名規則，數據OPC服務器；完成后如下圖。
（三）SCADA單元（OPC CLIENT）。上位機采用了主流的組態軟件制作，GE FANUC公司出品的IFIX，GE Fanuc的iFIX是世界領先的工業自動化軟件解決方案，提供了生產操作的過程可視化、數據采集和數據監控。在安裝了IFIX OPC CLIENT驅動后，即可將PLC側數據與上位機數據庫數據通過OPC服務連接并通訊，如下：
通過VB腳本，完成控制界面及功能的制作：
至此，我們就已經建立了一條由PLC開始，通過OPC服務（PLC及上位機），到用戶界面的數據通路，依靠這樣一條通路，我們實現了數據的通訊，可滿足在工業自動化要求的自動控制。通過上位機組態軟件，我們可以利用過程數據庫制作實時報表、趨勢圖以及歷史數據查詢等功能，在此不在敖述。最終HMI界面如下：
目前，該系統已投入運行多年，依靠該系統，可以實現以下功能：
1.獲取工程現場電機及閥門狀態。
2.獲取現場主要工藝參數如壓力、溫度、濃度、電機電流等實時值，并記錄，重點參數連鎖邏輯自動控制。
3.數據記錄，超限報警、報表顯示。
自投運以來，通過OPC服務器運行穩定，數據丟包率極低，采集的數據準確可靠，滿足工業運行的需要。
三、結束語
第2篇：簡述數據通信的特點范文
關鍵詞： GPS數據采集系統；實施方案
中圖分類號：P228.4文獻標識碼： A
一、管線實施GPS定位的必要性：
1、地下燃氣管線是以地面建、構筑物作為相對參照物來定位的，由于
市建設步伐加快，建筑拆遷增多、道路拓寬改造等因素，原有參照物的變更與消失，對日后尋找管線造成非常大的困難。
2、市政管網中燃氣、供水、電力、通訊等各種管道埋設通常都擁擠在一起，利用金屬探管儀無法識別探測到的金屬管道哪一條是燃氣管線，往往通過運行維護人員的記憶及經驗來判斷，缺乏一定的科學性。
3、傳統的聲波振動式探測儀在工作過程中易受雜散電波、地質環境等的影響，探測準確率不高，比較先進一些的探地雷達在目標管線周圍有空洞、水穴、電纜干擾時，易產生誤指示，對于埋設較深或管徑小于100mm的管道，難以探明。探地雷達圖像具有多解性，只有經過專門訓練的人員才能正確判讀管線屬性，還需要查閱大量的圖紙資料，對于年代長久的管線，往往資料查詢起來很困難，甚至資料丟失，無法詳細了解管線相關屬性信息。
4 、城市燃氣中大量塑料管材（PE管）的使用，給日后尋線工作造成巨
困難。通過在警示帶中加金屬絲或示蹤線的方法在一定程度上解決了管線日后尋找的問題，但因施工中金屬絲易折斷、易產生腐蝕斷點且施工中無法很好的處理兩根金屬線的接口問題往往難以達到日后尋線的目的。
5、基于以上種種地下燃氣管線管理及維護問題，管線采用GPS定位，掌握管線的絕對坐標，對埋地管線關鍵點實行數字化、信息化管理，使得管線信息查詢、統計、日常管線維護、搶修、補測、管線技術改造等各項工作變的簡單，從根本上解決管線查找難、統計難、維護難的問題，減少大量的成本投資，大大的提高工作人員的工作效率。
二、GPS數據采集系統
GPS（Global Position System）即為全球定位系統的簡稱，它是一套利用美國GPS衛星導航系統進行全天候、全方位的測量定位設備。根據GPS提供的坐標或坐標演變量精度和方式的不同可以分為毫米級，厘米級，靜態，動態后處理，RTK(Real Time Kinematic 實時動態)，RTD(Real Time Differnce 實時差分)等幾種設備分類和測量方式，其中 RTK是一種定位精度為1厘米左右的GPS技術。為了達到1厘米的精度，便于系統管理維護和日后的系統擴展，我們采用單點CORS站技術。
1. 系統概述
1.1 CORS簡述
GPS連續運行參考站（Continuous Operating Reference Station-CORS），是基于衛星定位系統，將衛星定位與導航技術、計算機科學、測繪學、地理信息系統與現代通訊技術等有機結合，在一定區域內，由一臺連續運行的GPS接收臺站、系統控制中心和相應的軟件構成，臺站由專用固定IP網絡連接，向流動站或者手持設備提供差分改正信息。
1.2 CORS應用
鑒于上面提到的CORS的這些優勢，可以為燃氣行業提供如下幾種服務。
（1）坐標轉換參數的求取
為了使GPS接收機中原始的大地經緯度坐標系統轉換為當地的坐標系統，必須先計算出坐標轉換參數進行坐標系統的轉換，坐標轉換參數的求取，必須己知至少3個高精度控制點的地方坐標值X、Y、H。
（2）搶修管網的定位
如果找尋坐標己知的管線點或是對管道安裝溝槽設計中心的定位，可以利用隨機軟件中放樣的功能進行作業。輸入待確定的管線點的已知坐標作為參考點和目標點，流動站實地所在位置的坐標作為修正點，電子手簿屏幕上的圖形顯示出實地待定點相對于目標點所偏移的距離(左，右)，按照指示移動流動站，直到滿足所要求的精度。管道溝槽中心點的確定類似-上面的操作。利用這一特點可以對燃氣管道設施點進行了找尋定位，還可以對管道的施工搶修起到指導的作用。
（3）利用RTK進行管網GIS數據的采集
根據不同GIS平臺要求各異，RTK在數據采集時可以將管網不同的設施點的屬性加進去，對應于每個點的三維坐標，再進行一定的數據處理，可以生成適應GIS平臺數據格式要求的基礎資料數據庫，并易于修改和完善。
（4）利用手持式GPS進行燃氣管網的巡線
用價格低廉的手持GPS，接入CORS，可以實現相對較高精度的導航定位，極大的方便了巡線工作。
2. 建設內容與目標
2.1項目建設
一般地，單點CORS系統的建設內容主要包括GPS參考站接收機、控制中心、數據通信子系統和用戶服務子系統四部分。
2.2 基站選擇與布設
1.基站的布設一般應遵循以下幾個原則：
a) 周圍應便于安置接收設備和操作，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜超過15°。
b) 遠離大功率無線電發射源（如電視臺、電臺、微波站等），其距離不小于200m；
c) 附近不應有強烈反射衛星信號的物件（如大面積水面等）；
d) 地面基礎穩定，易于點的保存；
e) 選站時應盡可能使測站附近的小環境（地形、地貌、植被等）與周圍的大環境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。
根據以上原則結合實地情況，在公司樓頂架設一個永久站點，并作靜態聯測，解算出其WGS84坐標，作為以后的永久點，做好記錄數據記錄，并妥善保管好該點。
2.3站點設計
站點由室外室內兩部分組成，室外設備包括避雷針，觀測墩，GPS天線等，室內設備主要是機柜和電源，機柜內安裝有GPS接收機和工業控制計算機、網絡設備、電涌保護設備等。室內室外設備相互獨立，僅需要將GPS天線與GPS接收機連接。
2.安全防護
電涌防護可以分為電力線、通信線、射頻線、露天設備防護等幾方面，具體設計如下：
1、在電力線進入GPS之前，加裝電力線電涌防護設備，隔離GPS和電力線
2、在通信線進入通信終端前，加裝通信線（數據線）電涌防護設備
3、在GPS（和無線電臺）的射頻線進入主機前，加裝電涌防護設備。
4、在戶外設備，尤其是GPS天線附近架設建筑物雷電防護設備。
數據通信與傳輸
GPS參考站數據通信系統，是將GPS參考站的觀測數據通過傳輸信道傳輸到系統管理與數據中心，實現數據實時監控處理、GPS差分信息實時廣播及GPS數據Internet網絡?？梢圆捎肁DSL（帶靜態IP地址）包月服務。這樣的方式需要的硬件比較簡單，只需要向當地電信局申請電話線和ADSL專用調制解調器就可以了。
用戶終端采用GSM移動電話或GPRS方式，通過GSM數據業務或無線IP協議連接到服務中心，通過單站的廣播差分，獲取相位改正信息，實現RTK高精度測量。
三、系統收益：
1、系統建成后可以對所有的管網數據進行數字化，通過外業數據采集，取得每一跟管網的三位數據，該數據兼容目前國內外常見的所有GIS平臺，用于對管網的各種應用分析，生成各種分析報表。
2、接到搶修電話后，趕到搶修現場，進行爆管的三維坐標數據采集，并可以實時的把數據發送到GIS平臺中，通過GIS軟件的爆管分析，得出相關應該關閉哪個閥門，并取得需要關閉閥門的三維坐標數據，用GPS既準確又快速的找到地下閥門，避免閥門井開挖錯誤。該方法也適用于一些新增閥門三通井的開挖。
第3篇：簡述數據通信的特點范文
【關鍵詞】用電信息采集；終端；電能計量
1 引言
用電信息采集系統是將電能計量數據自動采集、傳輸和處理的系統，是電力系統信息化、智能化的產物，它有效地解決了傳統人工抄表效率低、出錯率相對較高等特點，提高了電能計量管理系統的管理水平，安全性更好，透明程度更高，是實現用電管理的信息化、自動化、互動化的基礎。
2 用電信息采集系統概述
2.1 用電信息采集系統總體結構
用電信息采集系統主要由采集主站、通信信道、現場終端組成。實用的用戶是全面的，包括六大類型： 100KVA及以上的大型專變用戶、100KVA以下的中小型專變用戶、三相一般工商業用戶、單相一般工商業用戶、居民用戶和公用配變考核計量點等。從物理結構上可以分為5層，如圖1所示。
主站層位于用電信息采集系統的最上層，是整個系統的管理中心，負責管理整個系統的數據傳輸、數據處理和數據應用以及系統的運行和安全，并管理與其它系統的數據交換。其主要有兩個方面的功能：數據的傳輸功能和數據的處理功能。①數據的傳輸功能負責以一定的方式與電力用戶的各種類型用電信息采集終端通信，可以定時自動、人工手動、主動上傳等工作方式接收各用電信息采集終端的各類數據；②數據的處理功能是對各類型終端上傳的數據進行判讀，解包分析、處理及儲存，為綜合應用層提供數據分析結果，并通過用戶界面直觀顯示。
通信網絡層通過一定的數據接口（如WEB、RS232等）實現主站和數據采集層設備間的數據傳輸和交互功能，并可以以組網的形式存在，有遠程通信網絡和本地通信網絡。遠程通信網絡用于主站與遠距離的采集終端間通信，因此遠程通信的帶寬、可靠性和實時性都有一定要求，一般以光纖專網和230MHz無線專網為主。本地通信網絡是短距離的數據傳輸，如現場采集終端、智能表計和監控設備之間的通信，可以采用低壓電力線載波、微功率無線、RS485總線以及各種有線網絡。
數據采集層和監控設備層與用電用戶設備之間相連，是對用電信息數據的采集和監控。監控設備層包括智能電能表和其他智能計量監控設備，這些設備連接于用電信息采集終端。而數據采集層是用電信息采集終端，它負責管理電能信息數據、數據上傳至主站和執行或轉發主站下發的控制命令和信息。
2.2 用電信息采集系統研究現狀
我國的用電信息采集系統起于上世紀90年代，網絡搭建較為多元化，包括光纖專網、GPRS/CDMA無線網絡、230MHz無線專網等。由于各網省或地市公司各自自行建設，受到規劃、運行管理及資金投入等各方面因素制約，以及全國不能組網互通信息等缺陷，使其采集系統的大量數據利用率不高、覆蓋面積不大。國家電網公司針對這些情況與2009年9月份，審議通過了《電力用戶用電信息采集系統系列標準》，為用電信息采集系統的推廣和全國信息的互通提高技術依據。
西方國家起步較早，美國于1986年成立了自動抄表協會（AMRA），之后使AMR（Automatic Meter Reading）系統更加智能化、低功耗、低成本和通信標準化。2003的統計數據顯示，北美己經有49311372個單位使用自動抄表。上世紀80年代日本開始試用電力載波于遠程抄表，高度重視智能電網相關技術標準的制定，其智能電網戰略工作組在智能電網的宏觀和微觀領域開展了系統研討，其中包括用電信息采集系統。
3 用電信息采集終端的設計
3.1 用電信息采集終端設計原則和依據
用電信息采集終端設計應滿足可靠性、通信接口多樣化、數據完整性、高精度性及經濟適用性。其中可靠性一般采用平均無故障工作時間MTBF表示，，為系統工作總時間，m表示故障次數。
用電信息采集終端的設計依據主要是《電力用戶用電信息采集系統系列標準》，該標準包括功能規范、技術規范、型式規范、檢驗規范、通信規范、設計導則等24個標準。根據該系列標準可以實現系統的互動互通。
3.2 用電信息采集終端設計方案
采集終端實現的功能包括數據采集、安全防護、數據處理、人機交互、終端維修、數據通信控制功能和數據存儲，其總體結構圖如圖2所示。
用電信息采集終端采用32位Cortex--M3的AMR作為控制單元，電能計量芯片采用MAXQ3180。設計的原理結構圖如圖3所示。FLASH用于MAX3180采集數據的緩存，以太網實現與主站的通信，USB用于代碼更新和系統升級。
MAXQ3180是專用三相電能計量芯片，外部采用3.3V供電，內置數字濾波、數字積分、數字溫度傳感器和事件中斷。用作用電數據的采集，并提供分相和合相的電壓、電流、功率、電能量、相位角和功率因數等幾乎所有電氣量參數，最突出優點是具有基波、諧波測量和事件監控功能。與AMR通信接口為SPI總線接口，對電流電壓的測量是通過3個PT方式電壓通道和4個CT方式的電流通道。
MAXQ3180的電路如圖4所示。MAXQ3180的電流通道使用10Ω采樣電阻，電壓通道使用200Ω采樣電阻。工作的頻率通過XTAL1和XTAL2接晶振，晶振一般采用8MHZ的無源石英。
電壓信號進入MAX3180前需要進行信號調理。調理電路如圖5所示。電壓經過電壓互感器需要濾波與分壓，濾波是為了防止噪聲信號對采集數據的干擾；電壓通道選用2mA/2mA的電壓互感器，為弱電的信號處理進行電氣隔離實，電壓互感器的采樣電阻為200K，其下級為三端濾波器。
4 用電信息采集的應用
用電信息采集系統對于電力公司的營銷業務有很重要的作用。其營銷上的應用主要有以下幾種：
①市場策劃分析專業應用： 用電信息采集系統可以及時、有效和準確提供用戶用電情況，有利于電力公司的市場分析人員對用戶類型、電力模型有較好的分析，有助于市場銷售和電網設計的更好規劃；
②電度、電費管理應用：避免傳統人工的抄表的效率低、準確性和實時性差等特點，也避免抄表員與用戶可能的工作沖突，可以建立更好的預結算機制和催費機制，豐富了電費回收和電費定價手段；
③電力監測應用：可以有效的分析線損情況，及時發現情況并制定措施，并可以利用系統科學合理的進行主動錯峰避峰、負荷分解等。同時，可以通過電壓、電流、相序、時鐘及時段等數據及時分析發現如電能表故障、線路故障等相關。
第4篇：簡述數據通信的特點范文
關鍵詞：集裝箱；流機；GPRS；數據終端
中圖分類號：TH24 文獻標識碼：A
1現狀分析
在當今的國際貨運市場中集裝箱運輸這種形式已經成為重要的運輸方式之一。目前各專業化的集裝箱碼頭和堆場都配備了流動的大型集裝箱裝卸機械簡稱流機，如正面吊、空箱叉車、重箱叉車等，這些大型流動機械用于集裝箱的堆碼或水平運輸作業。其特點是經常穿梭于集裝箱之間。傳統的集裝箱作業過程中每次集裝箱的操作包含中控員、現場理貨員、流機司機，中控員負責生成和分配作業指令，理貨員負責通知司機需要進行操作的集裝箱箱號及位置，司機負責駕駛和操作機械，司機操作后理貨員記錄集裝箱的最終信息，用于后續的操作。
在傳統作業模式下存在著諸多弊病和隱患。第一，信息傳遞不準確，作業過程中中控員首先將作業指令以口頭方式或紙質形式下發給現場理貨員，理貨員再將指令口頭轉達給司機，流機司機的操作指令來自于理貨員的口頭傳達，這就有可能因為理貨員和司機人為原因造成信息傳遞的不準確，如表達錯誤或受外界環境干擾聽錯等。第二，作業效率低，人為傳遞生產指令速度緩慢，作業過程中會產生多余的等待時間從而降低了作業效率。第三，安全隱患，集裝箱碼頭和堆場現場作業環境復雜，大型機械和大型拖車數量多，流機作業過程中現場理貨員勢必要穿梭于這些機械和集裝箱之間，潛在安全隱患極大。
2傳統解決方案分析
針對現狀中存在的問題，各個公司和堆場也采取過一些措施和嘗試，如通過架設無線網絡給流機配備無線數據終端實現生產指令傳遞信息化，減少作業現場人員的方法來提高作業的準確性和減少潛在的安全隱患。這種解決方案可以達到的效果十分有限。
首先，用戶需要自己架設無線網絡系統，包括基站的架設備和機械終端的配備。施工方面，用戶需要架設無線基站用于發射無線信號達到一定區域內的無線網絡覆蓋，這種無線基站要分布于場地周圍和中心位置，架設高度要求高于場地內集裝箱高度，一般碼頭或堆場的集裝箱可堆碼到20米左右高度，受位置和高度限制，用戶需要建設達到高度的基礎用于安裝無線基站和天線。設備方面，由于這種網絡是7×24小時不間斷的工作且設備暴露于戶外環境，就要求設備的性能穩定性和防護級別必須達到工業級水平甚至更高，而滿足要求的設備帶來的就是巨大的成本的投入。技術方面，這種網絡多采用2.4G或5.8G的通訊頻率，這種技術的弊病之一就是信號覆蓋的抗遮擋性、繞射性、衍射性差，尤其是流機需要在地面進行作業而周圍堆放的集裝箱即成為最大遮擋物，會造成作業過程中機械接收的信號時斷時續，甚至機械要到固定位置接收信號進行指令的確認，然后繼續作業的情況。
其次，用戶自行架設網絡和設備后全部設備包括計算機、系統運行服務器、無線基站、基站基礎塔架、流機無線終端以及配套的若干電源線纜和信號線纜等，會帶來較大維護工作量，隨之發生的人員成本、耗材成本等都會各企業帶來額外的支出。
3 新技術方案的應用
伴隨著移動廣域網的不斷發展，為了避免傳統解決方案中的諸多弊病，可以將GPRS技術引入集裝箱碼頭和堆場的流機作業過程。下面先簡述一下GPRS網絡技術。
3.1 GPRS技術簡介
GPRS是通用分組無線業務（General Packet Radio Service）的英文簡稱，GPRS是在現有的GSM網絡基礎上疊加了一個新的網絡，同時在網絡上增加一些硬件設備和軟件升級，形成了一個新的網絡實體，提供端到端的、廣域的無線IP連接。 目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業務。
GPRS是一種移動數據通信業務，在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP服務。GPRS理論帶寬可達171.2K，實際應用帶寬大概在40～100Kbps，分組交換接入時間縮短為少于1秒，能提供快速即時的高速TCP/IP連接，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效利用。
GPRS采用與GSM同樣的無線調制標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業務。特別適用于間斷的、突發性的和頻繁的、少量的數據傳輸，可以用于數據傳輸，遠程監控等應用，也適用于偶爾的大數據量傳輸。
3.2 GPRS的主要特點
（1）GPRS采用分組交換技術，高效傳輸高速或低速數據和信令，優化了對網絡資源和無線資源的利用。
（2）定義了新的GPRS無線信道，且分配方式十分靈活。
（3）支持中、高速率數據傳輸，可提供9.05-171.2
kbit/s的數據傳輸速率（每用戶）。
（4）GPRS網絡接入速度快，提供了與現有數據網的無縫連接。
（5）GPRS支持基于標準數據通信協議的應用，可以和IP網、X.25網互聯互通。
（6）GPRS的設計使得它既能支持間歇的爆發式數據傳輸，又能支持偶爾的大量數據的傳輸。
（7）GPRS的安全功能同現有的GSM安全功能一樣。身份認證和加密功能由SGSN來執行。
（8）GPRS的核心網絡層采用IP技術，底層款可使用多種傳輸技術，很方便地實現與高速發展的IP網無縫連接。
（9）GPRS的用戶一開機，就始終附著在GPRS網絡上，每次使用時只需一個激活的過程，一般只需要2-3秒的時間馬上就能登錄至互聯網，而固定撥號方式接入互聯網需要撥號、驗證用戶名密碼、登錄服務器等過程，至少需要10--15秒甚至更長的時間。
（10）GPRS由于使用了“分組”的技術，用戶上網可以免受斷線的痛苦，因為GPRS是“永遠在線”，就是只要用戶的GPRS手機或終端處于開機狀態，就隨時與移動GPRS網絡保持聯系。
（11）GPRS用分組交換技術，無線網絡傳輸速率為56Kbps-114Kbps，當利用GPRS手機上WAP網站時，頁面打開速度明顯加快，幾乎沒有延時。
（12）按量計費
GPRS技術是一種面向非連接的技術，用戶只有在真正收發數據時才需要保持與網絡的連接，因此大大提高了無線資源的利用率。
3.3 GPRS的功能
GPRS是一組新的GSM承載業務，是以分組模式在PLMN和與外部網絡互通的內部網上傳輸。在有GPRS承載業務支持的標準化網絡協議的基礎上，GPRS網絡管理可以提供（或支持）一系列的交互式電信業務。
承載業務：支持在用戶與網絡接入點之間的數據傳輸的性能。提供點對點業務、點對多點業務兩種承載業務。
（1）點對點業務（PTP）
點對點業務在兩個用戶之間提供一個或多個分組的傳輸。由業務請求者啟動，被接收者接收。
（2）點對多點業務（PTM）
點對多點業務是將單一信息傳送到多個用戶。GPRS PTM業務能夠提供一個用戶將數據發送給具有單一業務需求的多個用戶的能力。
在了解了GPRS技術的功能和特點后，將之引入集裝箱碼頭和堆場的生產作業也隨之可能。下面以圖形方式（圖2）簡述通過GPRS技術的實際應用。
引入GPRS技術的方式下整套系統的設備包括計算機、運行服務器、流機無線終端和很少一部分線纜。中控員通過計算機修改系統運行服務器內數據，生成作業指令，然后通過廣域網和GPRS無線鏈路發射到流機無線終端，從而實現了中控員與流機司機之間信息直接的傳遞。
與傳統無線網絡系統相比這一新技術的使用體現了諸多優勢：（1）減少了成本投入。首先，系統構建方面減少了無線基站和基礎塔架的建設，降低了設備成本的投入，其次，省略了現場理貨員這一崗位的人員配置，從而降低了人員成本的投入。（2）提高了工作效率和準確性。實現了中控員與司機之間指令信息準確、及時的傳遞，大大降低了各種外界因素對這一過程的影響，保證現場操作的準確性和及時性。（3）降低了潛在的安全隱患。取消了現場理貨員這一崗位，避免了安全事故造成的人身傷害。結合自身的特點和優勢，這一技術勢必能夠將港口碼頭和堆場作業方面推向一個新的高度。
參考文獻
[1]鄔正義，徐惠鋼. 現代無線通信技術[M].北京：高等教育出版社.
第5篇：簡述數據通信的特點范文
【關鍵詞】：自動化技術；電力系統；電網調度
中圖分類號：F406文獻標識碼： A 文章編號：
1、電力系統自動化技術
1.1電網調度自動化
電網調度自動化主要組成部分由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備通過電力系統專用廣域網連結的下級電網調度控制中心、調度范圍內的發電廠、變電站終端設備(如測量控制等裝置)等構成。電網調度自動化的主要功能是電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析、電力系統狀態估計、電力負荷預測、自動發電控制、自動經濟調度并適應電力市場運營的需求等。
縣級電網調度控制中心設備規模一般要比地區電網調度小,并且工作站、服務器一般選用工業或普通商用PC機。
地區電網調度是指城市供電網的調度,調度功能和調度范圍要比大區電網和省級電網小得多,地區電網調度不對發電廠進行控制,主要對供電網內的各級變電站和配電網進行實時監控,保證安全可靠供電。
國家電網調度和大區電網調度控制中心的計算機設備配備比省級電網調度控制中心的規模大,服務器及網絡設備容量大,功能性應用軟件也有差別。
1.2變電站自動化
電力系統中變電站與輸配電線路是聯系發電廠與電力用戶的主要環節。變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作,提高工作效率,擴大對變電站的監控功能,提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制,其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備;二次設備數字化、網絡化、集成化,盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監視實現計算機屏幕化;運行管理、記錄統計實現自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。
1.3發電廠分散測控系統(DCS)
發電廠分散控制系統(DCS)一般采用分層分布式結構,由過程控制單元(PCU)、運行員工作站(OS)、工程師工作站(ES)和冗余的高速數據通訊網絡(以太網)組成。
過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能l/O模件組成。MCU模件通過冗余的l/O總線與智能l/O模件通訊。PCU直接面向生產過程,接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量脈沖量等信號,經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構,完成生產過程的監測、控制和連鎖保護等功能。
運行員工作站(OS)和工程師工作站(ES)提供了人機接口。運行員工作站接收PCU發來的信息和向PCU發出指令,為運行操作人員提供監視和控制機組運行的手段。工程師工作站為維護工程師提供系統組態設置和修改、系統診斷和維護等手段。
2、電子技術、計算機技術的發展不斷推動電力系統自動化進步
上世紀六七十年代晶體管技術的發展及隨后中小規模集成電路的問世為研發初始的電力系統自動化裝置提供了技術條件,電力開關信號檢測、模擬量檢測(電力變送器)、晶體管及集成電路繼電保護、自動裝置、遠動裝置、模擬盤等二次設備相繼出現。但這些自動化裝置功能比較單一,互相之間缺少通信聯系,裝置不具備故障自診斷能力。隨著上世紀八十年代單片機技術的發展和應用,我國電力系統自動化設備實現了全面的更新換代。由于采用了數字電路和模塊化軟件設計技術,電力自動化裝置的性能大大提高,特別是裝置具有了通信功
能,可通過并行口、串行口與其他設備進行數據交換,數據和各種信息可通過外部設備如CRT顯示,打印機打印制表等,裝置首次出現了人機聯系功能。值得一提的是從Intel公司引進的SBC系列OEM單板機技術加快了我國微機化電力系統二次設備的開發進度,以單片機為基礎的國產化自動化設備層出不窮,數字式故障錄波器替代了機械光學結構原理的老式錄波裝置;微機遠動裝置及巡回檢測設備體積小,容量大,通信規約適應性強;微機繼電保護裝置性能也大大提高,可方便修改保護定值,使用和維護非常透明。
同時,國產的工業計算機和引進的PC機技術為電力系統調度自動化、電廠監控系統、變電站綜合自動化奠定了基礎。開發的應用軟件可以實現電力系統實時數據采集、匯總、分類、分析、存檔、顯示、打印、報警、完成操作控制等任務。
這一時期自動化存在的主要問題是系統結構、功能、通信協議等方面缺乏工業標準,不同廠家的設備不能互連;計算機與各設備的通信一般為星形點對點連結,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系統實時性不太好,設備配置的靈活性也較差。
隨著上世紀九十年代高性能工作站、服務器及軟件技術、信息處理技術、特別是高速網絡技術的發展,電網調度自動化系統、電廠監控、變電站自動化、配電自動化的技術水平上了一個新臺階,產品逐步發展成為一種開放式、分布式、網絡化、智能化的新模式。與上一代產品相比可以大幅度減少電力電纜、通信電纜的用量,設備體積小還減少了占地面積等從而降低了建設成本,同時大幅度提高了系統的技術性能,增加了設備配置的靈活性、互換性和可維護性,提高了系統運行的可靠性。
最近幾年以來,各種嵌入式產品的出現,例如嵌入式高性能微處理器、嵌入式計算機、嵌入式操作系統、嵌入式以太網等產品使電力系統中的裝置類設備如測量控制設備、繼電保護裝置、數據通信控制器等得以再次更新換代,裝置的硬件電路和應用程序結構簡化,產品性能大大提高,裝置信息處理速度更快,功耗更低,功能擴展能力更強。
3、當前電力系統自動化依賴l T技術向前發展的重要熱點技術
當前電力系統自動化依賴于電子技術、計算機技術繼續向前發展的主要熱點有:①電力一次設備智能化;②電力一次設備在線狀態檢測;⑨光電式電力互感器;④適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置;⑨特高壓電網中的二次設備開發。
3.1電力一次設備智能化。常規電力一次設備和二次設備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離,互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接,而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規二次設備的部分或全部功能就地實現,省卻大量電力信號電纜和控制電纜,通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關”、“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。
電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾,關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協議標準等技術問題。
3.2電力一次設備在線狀態檢測。對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關等設備的重要運行參數進行長期連續的在線監測,不僅可以監視設備實時運行狀態,而且還能分析各種重要參數的變化趨勢,判斷有無存在故障的先兆,從而延長設備的維修保養周期,提高設備的利用率,為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學、科研單位合作或引進技術,開展在線狀態檢測技術研究和實踐并取得了一些進展,但由于技術難度大,專業性強,檢測環境條件惡劣,要開發出滿意的產品還需一定時日。
3.3光電式電力互感器。電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設備,其作用是按一定比例關系將輸電線路上的高電壓和大電流數值降到可以用儀表直接測量的標準數值,以便用儀表直接測量。其缺點是隨電壓等級的升高絕緣難度越大,設備體積和質量也越大;信號動態范圍小,導致電流互感器會出現飽和現象,或發生信號畸變;互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設備接口。因此不少發達國家已經成功研究出新型光電式和電子式互感器,國際電工協會已了電子式電壓、電流互感器的標準。國內也有大專院校和科研單位正在加緊研發并取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數的影響而使穩定性不夠理想。另一關鍵技術是,光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多,一般是毫安級水平,不能像電磁式互感器那樣可以通過較長的電纜線送給測控和保護裝置,需要在就地轉換為數字信號后通過光纖接口送出,模數轉換、光電轉換等電子電路部分在結構上需要與互感器進行一體化設計。在這里,電磁兼容、絕緣、耐環境條件、電子電路的供電電源同樣是技術難點之一。
3.4適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置。電力系統采用光電互感器技術后,與之相關的二次設備,如測控設備,繼電保等裝置的結構與內部功能將發生很大的變化。首先省去了裝置內部的隔離互感器、A/D轉換電路及部分信號處理電路,從而提高了裝置的響應速度。但需要解決的重要關鍵技術是為滿足數值計算需要對相關的來自不同互感器的數據如何實現同步采樣,其次是高效快速的數據交換通信協議的設計。
第6篇：簡述數據通信的特點范文
【關鍵詞】電力系統；繼電保護技術；電力損耗；發展趨勢
前言：在現代化的電力需求中，家電設備增多、企業用電機器增多、發電機容量增大等多種客觀方面的原因使得電力系統中正常工作電流和短路電流都不斷增大。這就需要一種既能夠保護機器正常運轉，又能夠對短路等用電現象提出及時警報的技術。無疑，繼電保護技術便應運而生。電力系統繼電保護是保證電力系統安全運行、提高經濟效益的有效技術。計算機控制技術成功運用到電力系統繼電保護中，使得未來繼電保護技術發展趨勢具有計算機化、網絡化、智能化等特點。我國繼電保護學科、技術、繼電器制造和人才隊伍培養從無到有，在小活吸收國外先進繼電保護設備和運行技術的基礎上，建成了一支具有深厚理論功底和豐富運行經驗的繼電保護隊伍。經過6O年的發展和探索，我國已經建成了繼電保護研究、設計、加工制造、運行維護和教學的完整體系。
一、電力系統繼電保護組成與工作原理
1、繼電器的分類
在繼電保護中繼電器根據其發揮的作用可以分為兩大類，分別是輔助與測量繼電器。測量繼電器可以對電氣量產生的變化直接反映，根據不同電氣量，還可以分為電流、電壓、功率、阻抗、頻率繼電器等；輔助繼電器發揮了改進與保護完善的功能，根據不同的作用，可以分為中間、事件、信號繼電器等。
2、繼電器組成與原理
繼電器保護有很多種類，可是一般組成包括測量、邏輯、執行模塊、輸入信號，具體是指源自于保護電力傳出系統對象的信號，采集測量模塊源自于被保護對象有關的運行信號特點，測量信號的獲取需要比較給定的整定數值，傳輸比較結果到邏輯模塊。邏輯模塊按照測量模塊傳輸的對比數值特點、大小以及出現的順序或者是各種上述參數的融合，實行邏輯計算，得出的邏輯數值也是動作是否進行的重要根據。
二、確保維電保護安全運行的措施
1.做好繼電保護裝置檢驗。在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意：將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件.改定值，改定值區改變二次回路接線等工作電流回路升流和電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進行。
2.努力做好一般性檢查。不論何種保護，一般性檢查都是非常重要的。首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中，還必須將各元件保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。
3.接地問題。繼電保護工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點：首先，保護屏的各裝置機箱屏障等的接地問題，必須接在屏內的銅排上，一般生產廠家已做得較好，只需認真檢查。最重要的是，保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網，應該用較大截面的銅辮或導線可靠緊固在接地網上，并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。
4.跟蹤繼電保護設備運行情況，及時、合理安排消缺。通過故障管理，可以隨時掌握設備運行情況，做到心中有數： 哪些設備無故障，可以讓人放心，哪些設備還存在故障，故障是否影響設備安全運行，并對存在故障的設備，按照故障性質，分輕重緩急，立刻安排解決或逐步納入月度生產檢修計劃進行設備消缺或結合繼電保護定期檢驗、交接性校驗、狀態檢修進行設備消缺，以確保設備盡可能地健康穩定運行。
5.超前預防，安全生產。通過故障管理，對掌握的故障數據，在其未釀成事故之前，就要及時分析，制定對策。對能立刻消除的故障，立刻組織安排人員消缺； 對不能立刻消除的故障，進行再次分析，制定補救措施，并認真做好事故預想。
6.微機保護 。微機線路保護裝置要能正常工作起來，還需要有一套完整的指揮和控制軟件，微機的保護裝置軟件大致可分為保護軟件和接口軟件兩大部分。保護軟件是根據線路保護原理編寫的以實現其保護功能的程序，包括初始化程序、調試程序、自檢監視程序、采樣管理程序、模擬量測量程序、故障記錄程序、定值管理程序、故障濾波程序、事件記錄程序等（基礎軟件），繼電器軟件“模塊”和程序邏輯軟件（保護軟件）。接口軟件是指能響應工作人員在控制面板上的可操作指令的軟件，即人機接口軟件。其程序一般分為管理監控程序和運行程序，操作者像操作電腦一樣可通過保護裝置的控制面板的功能鍵或功能菜單來選擇執行某一部分程序。
7變壓器后備保護措施
針對變壓器后備保護中存在的設備燒毀問題，應從提高設備瞬時大電流耐受能力、強化低側保護性能等方面著手從而使故障得以預防，定期對短路靈敏器進行檢修，確保其在事故發生時能及時切斷電流。同時，應延長過流保護延時時間，在事故發生后為故障排除留出充分時間。此外，還應注意科學選取合理的CT安裝位置，并確保各繼保對象均有持續的直流電供應。
三 電力系統繼電保護發展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展，電力系統對微機保護的要求也在不斷提高，除了保護的基本功能外，還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間，快速的數據處理功能，強大的通信能力，與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力，高級語言編程等，使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行，各個保護單元與重合裝置必須協調工作，因此，必須實現微機保護裝置的網絡化，這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，保護裝置實際上是一臺高性能，為了測量、保護和控制的需要，室外變電站的所有設備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大，且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置，就地安裝在室外變電站的被保護設備旁，將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后，通過計算機網絡送到主控室，則可免除大量的控制電纜。
結束語：
隨著計算機技術在電力系統繼電保護的深入應用，各種故障信息處理都可以通過網絡傳輸給保護裝置各個終端，并進行適時的處理。為了提高繼電保護裝置應用效能，未來的發展在單一裝置上的繼電保護一體化將更加深入，通過收集信息繼電保護裝置能夠實現從測量、控制到數據通訊的一體化操作，這大大提高了繼電保護的可靠性。 電力系統可靠性運行不僅關乎電廠的有效運行，更關乎著國家經濟的發展，了解和把握繼電保護技術現狀對提高電機系統穩定性具有現實的意義。隨著計算機技術進一步發展，電力系統繼電保護技術也將隨之更新，這為提升電力系統穩定性運行具有重要作用。
參考文獻
[1] 楊國富.簡述電力系統繼電保護技術[J].電力技術，2010（7）.
[2] 許建岸.電力系統繼電保護整定計算[J].電力系統自動化，2012（7）.
第7篇：簡述數據通信的特點范文
【關鍵詞】 藍牙技術 無線通信技術 應用分析
藍牙技術源于1994年愛立信移動公司的一個研究發展項目，其創立的最初就是為低功耗、低成本無線接口的可行性開展的可行性研究，隨著項目的進展，藍牙無線通信技術的功能范圍逐漸被擴展開來，并制定了全球統一的標準，工作頻段設計在全球統一開發的2.4GHz的ISM頻段。從藍牙通信技術發展到現在來看基于藍牙通信技術體積小、功耗低以及幾乎可以被集成到任何數字設備中的特點，其被廣泛的運用到數字設備的各個領域。由此看來藍牙技術有著非常廣闊的應用前景，但是相比于國際藍牙技術的發展，我國的藍牙通信技術尚處于初步階段，需要不斷的對藍牙技術進行研究和開發，進行有實際應用意義的藍牙通信技術研究，可以大幅度的提高我國藍牙無線通信技術和組網技術，同時也對開拓數字設備市場，提升藍牙無線通信技術的經濟性和實用性都有著積極的意義。
1、藍牙技術簡述
1.1、藍牙技術的發展
隨著1994年藍牙技術問世到現在，藍牙技術實現了其低耗能、低成本的無線接口可行性的研究目的，并形成了廣闊的應用前景和市場前景。1998年，由藍牙設計方愛立信公司和英特爾、諾基亞、TOSHIBA以及IBM等五家公司成立了藍牙特殊利益小組，主要負責藍牙標準技術的制定、協調各地區藍牙的具體使用以及產品測試和開發等，稱為SIG。之后，朗訊、3Com以及摩托羅拉公司加盟SIG，形成了藍牙倡議小組，并著眼于全球的發展和應用公布了藍牙的技術標準，1999年7月，SIG正式公布了第一個藍牙規范版本1.0版。自從藍牙規范版本推出之后，藍牙技術便得到了飛速的發展，SIG的成員已經擴展到了2500多家，其中包含了各個領域的企業，有通信商、網絡商、外設廠商、芯片廠商、軟件廠商、消費電器廠商和汽車制造企業等等，幾乎覆蓋了全球各行業。隨著藍牙芯片或模塊的制造和發售，藍牙技術迅速得到普及，其產品體積越來越小，售價越來越低，隨著藍牙技術的不斷進步，屆時已經有多達500多種不同類型的藍牙產品獲得了SIG的認證并投入市場，這些產品覆蓋了數字移動設備、個人數據處理、耳機、打印設備、數碼相機、輸入設備以及無線網絡接入等各個領域。綜合多家市場研究機構的權威數據表明，截止到目前為止，全球采用藍牙技術的設備已經遠遠超過了4億臺，由此可見，作為發展速度最快的無線通信技術藍牙技術的發展將會普及到我們日常生活的各個領域。
1.2、藍牙技術的特點
藍牙技術屬于一種短距離無線通信技術，其研究的最初目的是為了實現替代計算機外設以及數字移動設備的有線電纜連接。從藍牙技術設計成熟并發展運用至今，其小體積和低耗能的突出表現成為了對數據傳輸速率不高的數字設備和計算機設備的優先選擇。針對藍牙技術的應用范圍來看，其主要的特點主要表現在以下幾個方面。
（1）適應范圍廣
藍牙通信技術的工作頻段選擇在全球統一開發的2.4GHz醫學、工業和科學ISM頻段，而全球范圍內的大部分國家ISM頻段范圍是在2.4到2.4835GHz之間，所以在該頻段的范圍內使用藍牙技術，不需要得到相關地區無線電資源部門的特別認可，由此確定了藍牙技術適用范圍廣的特點。
（2）可同時傳輸語音和數據
藍牙采用的是分組交換和電力交換技術，支持異步數據信道、三路語音信道或者語音和異步數據同時傳輸的信道。同時藍牙定義了兩種鏈路類型：面向同步鏈接鏈路SCO以及異步無連接鏈路ACL，其中異步無鏈接鏈路ACL支持對稱或非對稱、分組交換和多點鏈接，其主要用于數據的傳輸，而面向同步鏈接鏈路SCO支持對稱、電路交換和點點之間的鏈接，主要用于語音傳輸。所以，藍牙技術科同時實現語音和數據的傳輸。
（3）能實現臨時性對等鏈接
藍牙設備在建立對等鏈接的時候，可以作為主設備（當主動發起鏈接請求時），也可作為從設備（相應對等設備發起的鏈接請求時）。當藍牙設備形成一個微微網絡時，只存在一個主設備，其余均為從設備。微微網是藍牙最基本的網絡，是由一個主設備和一個從設備或多個從設備組成的點點之間的鏈接通信組成的。
（4）抗干擾能力強
有很多家用電器和局域網、無線設備等會在ISM頻段工作，但是藍牙能夠很好的抵抗這些設備的頻段干擾，原因是藍牙設備采用了跳頻的工作方式來擴展頻譜，把2.402到2.48GHz的頻段分割成79個頻點，相鄰頻點之間間隔1MHz，數據分組在任意頻點發出之后繼續跳到另一個頻點發送，并且頻點的選擇順序沒有規律性，頻率改變為1600次/s每個頻率只持續625μs，所以其具有良好的抗擾能力。
（5）體積小，功耗小
鑒于數字移動設備的體積較小，所以藍牙模塊的體積便設計得更小、更便于集成到數字移動設備中去，而且藍牙設備在工作狀態中只有激活（Active）模式是正常的工作狀態，其他三種工作模式呼吸模式（Sniff）、保持模式（Hold）、休眠模式（Park）均設計為低耗能模式。
（6）開放接口標準，成本低廉
為了更好的推廣藍牙技術，SIG公開了藍牙的所有技術標準，任何形式的企業只要通過SIG的藍牙產品兼容測試就能將自己的產品推向市場，使得藍牙的大量應用程序得到推廣。而且隨著藍牙技術的普及，藍牙產品的價格得到了大幅度的下降，使得藍牙產品的成本大大降低。
2、藍牙無線通信技術的應用
藍牙技術在研究的最初就以廣泛的應用領域為其市場定位，同時也是藍牙技術被迅速推廣，引起廣泛關注的原因，藍牙技術實現了各類數字移動設備包括計算機外設在內的設備與設備之間的無線連接和數據傳輸，不但取代了原有的有線連接的范圍限制，同時也大幅度的使相關數字設備的功能得到擴充，使原有的數字設備之間的連網信息交換共享成為可能。隨著藍牙模塊體積的小型化和價格的低廉化，藍牙技術已經被集成到多種數字移動設備上，也形成了許多應用模型，在這里我們會對藍牙無線通信技術的應用進行淺要的介紹。
藍牙技術實現了以計算機為連接中心的無線連接，鍵盤、鼠標等計算機相關的外設設備可以通過藍牙與計算機實現無線連接，另外，多臺計算機可以共享一臺打印機或者共享其他資源，PDA、數碼相機已經數字移動電話可以實現與計算機的數據通信，與多臺計算機形成無線網絡局域網等。同時，藍牙技術支持擴展了無線語音通信功能，例如車載免提系統和無線耳機的應用。
藍牙技術對網絡功能的實現，包括網絡接入點和撥號上網兩種類型，撥號上網可以讓便攜式計算機通過移動電話接入internet，藍牙無線網絡接入還可以作為PSTN的接入點使用，也實現了家庭使用家用電器的無線組網和網絡控制，方便了家庭上網。此外藍牙技術還被廣泛的運用到其他方面，例如集成藍牙技術的小部件諸如手表、鋼筆、車鎖以及USB適配器等等。
3、總結
總之，隨著時代的進步和發展，藍牙通信技術的功能和應用也得到了廣泛的拓展和進步，相信隨著藍牙技術規范的進一步完善和推廣，藍牙無線通信技術會得到飛速的發展，同時利用藍牙設備組網的互聯交換和信息共享也會在技術上變得更加成熟，更加穩定。
參考文獻
[1] 胡廣書《數字信號處理-理論、算法與實現》，清華大學出版社，1997.
第8篇：簡述數據通信的特點范文
[關鍵詞]現場總線；煤礦；監控系統
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0086-01
一、前言
現場總線技術具有可靠性高、設計獨特、性能卓越等優勢，因此可以解決煤礦傳統監控系統存在的諸多問題，現場總線技術大大提高了煤礦的自動化、數字化水平。因此，現場總線技術在煤礦供電監控系統中具有重要的意義。
二、現場總線技術特點
1、現場總線的技術特點
（一）、系統的開放性
開放系統是指通信協議公開，各不同廠家的設備之間可進行互連并實現信息交換，現場總線開發者就是要致力于建立統一的工廠底層網絡的開放系統。這里的開放是指對相關標準的一致性、公開性、強調對標準的共識與遵從。
（二）、互可操作性與互用性
互可操作性，是指實現互連設備間、系統間的信息傳送與溝通，可實行點對點、一點對多點的數字通信。
（三）、對現場環境的適應性
工作在現場設備前端，作為工廠網絡底層的現場總線，是專為現場環境工作而設計的，它可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、紅外線等，具有較強的抗干擾能力，并可滿足安全防爆要求。
2、現場總線的優點
由于現場總線的以上特點，特別是現場總線系統結構的簡化，使控制系統從設計、安裝、投運到正常生產運行及檢修維護，都體現出優越性。具體體現在：節省硬件數量與投資；節省安裝費用；節約維護開銷；用戶具有高度的系統集成主動權；提高了系統的準確性與可靠性。
三、電網監控系統工作原理與結構
1、工作原理
在本監控系統進行初次運行的時候，要先定義計算機一共連接了多少臺分站，這個定義是根據系統連接的分站及每個分站所連接的智能采集器來完成的，定義的主要內容包括：每臺分站連接了幾個智能采集器，每臺分站和采集器的地址編號是多少。為了保證計算機能夠檢測到相關數據，實際連接的各設備必須與計算機的定義相符合。待分站和智能采集器的定義完成之后，需要進行“初始化”操作，然后就進入了實時監控狀態。此時，計算機后臺系統依次將從各分站及智能采集器收集到的有關配電開關裝置中的功率、電壓、開和狀態與電流等信息傳送到主計算機并在主系統上進行顯示。同時，工作人員可以根據需要對任一配電開關等進行分合閘等操作。
2、監控系統的硬件構成與設計
（一）、系統的通信接口設計
本系統采用比較適用于現場、技術先進，并且性能相對較好的現場總線CANBUS。此技術是上世紀80年代德國BOSCH公司開發的，當時是為了解決現代工業中的控制與測試儀器間數據交換問題而開發的，是一種已廣泛應用于多個領域的串行數據通信協議。它的技術特點主要包括：對等的網絡結構，每一幀信息都有檢驗措施，采用非破壞性總線仲裁技術，較低的通信誤碼率，通信距離長、速率高，通信介質除了雙絞線以外，還以使用光纖。
（二）、分站設計
分站在整個系統中具有承上啟下的作用，它可以有效縮短系統巡測周期，提高系統數據采集速度，進而有效提升系統整體性能，并且，分站可以脫離主機進行獨立運轉。本系統中的分站選用雙單片機，其中單片機Ⅰ主要作用是控制智能采集器，單片機Ⅱ的主要作用是與店面計算機進行通信。兩個單片機之間通過一雙口RAM數據處理器進行信息的交換與傳遞，彼此之間相互獨立運行工作。這個RAM數據處理器的主要作用是可以實現兩只單片機在對其進行同步讀寫操作，但是不允許對同時對統一存儲單元進行同步寫操作，如果想實現這一操作，可以通過鏈接兩根握手先來實現。
（三）、智能采集器設計
智能采集器的功能作用除了在高壓配電開關內部進行系統需要的電壓、真空開關開合狀態、電流和有功功率等參數信息的采集之外，還同時需要對地面計算機發出的分合閘、復位等命令進行執行操作。該系統中有功功率、電流和電壓傳感器選用的都是0-5V的模擬輸出方式，電流和電壓傳感器的輸入范圍分別是交流0-5A和交流0-100V，三相三線制是有功功率傳感器的輸入方式。其中A/D轉換器采用新型串行數據輸出和11路0-5V輸入，12位分辨率的模數轉換器TLC2543。轉換較快、精度相對高，并且操作簡單方便是此芯片的特點。
四、現場總線技術在煤礦監控系統中的應用
1、系統設計思想
在煤礦監控系統中應用現場總線技術，體現出開放性、可互換性、可互操作性、高度分散性的特點，與煤礦企業的現場工作情況更為相符。智能接口公開通信協議，以提高系統的兼容性與可擴展性，實現與國內外不同廠家不同型號監控設備之間的互聯，實現信息互換，在選擇傳感器及控制器時有更多的余地；針對實理管理級及監視控制級的設備，采用國際標準接口設備，可方便接入國內煤礦監控領域不同品牌、不同用途的傳感器與控制器，以保證系統良好的互換性。針對不同廠家生產的各種設備經過轉換器進行聯接，僅在系統開機時對各類設備之間的關系進行定義即可，并利用智能串口實現各轉換器之間的信息溝通。將智能測控功能分布于工作現場，不僅可以提高系統的監測精度及抗干擾能力，還可以分散系統的風險。
2、系統結構
煤礦工作環境惡劣，且監控范圍廣、距離長，因此煤礦監控系統主要包括三大模塊，即實時管理模塊、監視控制模塊及現場測控模塊，具體結構則包括監測終端、監控中心站、通信接口裝置、井下分站及各類傳感器等。下文分別介紹煤礦監控系統的三大模塊：
實時管理模塊：該模塊包括系統服務器及各類終端，其主要作用是對煤礦的生產過程及環境條件進行實時管理，包括生產、技術、設備、通風、安全監察等；整個礦井的主要業務部門及安全生產信息均匯集至該模塊，由其進行加工整理及存儲后，再與上一級網絡進行數據交換。
監視控制模塊：主要包括監控計算機及圖形工作站等，其主要作用是對現場監控信息進行采集、整理，并將相關信息存儲于對應數據庫，此外還具備圖形顯示、打印報表等功能；人機對話主要通過監視控制模塊來實現，管理人員通過該模塊定義監控系統各設備之間的關系，并進行故障診斷及高級控制等。
現場測控模塊：主要包括轉換器、傳感器及控制器，其主要作用是執行上級即監視控制模塊的命令，對風速、瓦斯、溫度、氧氣等環境參數進行監測，對皮帶傳輸系統、供熱系統、電力系統、瓦斯抽放系統等設備運行參數進行監測，并利用現場轉換器將對應信息傳輸至上級監視控制模塊。現場測控模塊配置有FSK、RS485、RS232等智能接口、傳感器接口及控制接口，直接掛在工作面走向避上，以實現轉換器監測、控制及通信的功能；轉換器包括兩種，即總線轉換器與分線轉換器，其中總線轉換器的主要作用是將信號轉換成數字信號，其具有串行接口與FSK傳輸接口，傳感器及執行器采集到的信號通過總線轉換器轉換成數字信息，再由FSK口直接輸出與系統完成信息交換；分線轉換器的主要作用則是將傳感器及執行器的信號轉換成數字信息，再由串行接口輸入與總線轉換器進行交換。
五、結束語
綜上所述，當前的現場總線技術，具有一定的使用價值，在實際應用中需要不斷的改進和完善。隨著現場總線技術的進一步發展，研制出更好的現場總線開發工具及配套設備，能夠開發出適合煤礦監控需要，符合現場總線國際標準的系統，才能保證了監控系統的可靠性與準確性。
參考文獻
第9篇：簡述數據通信的特點范文
關鍵詞：電力自動化；繼電保護；安全管理
Abstract: this paper briefly describes the electric power system "sentry". And in the light of the characteristics of the power system protection. It through the device power system components don't reflect normal and fault signal, the movement to send the signal and trip, can be quickly and correctly isolation power system of various fault occurred, avoid large area such accident. To create the rich economic benefit and social benefit have positive and effective stimulative effect.
Keywords: electric power automation; The relay protection; Safety management
中圖分類號： TM76文獻標識碼：A文章編號：
1 提出問題
1.1與傳統的電磁型繼保裝置相比，實現綜合自動化的微機型繼保裝置具有如下特點：
1.1.1 裝置維護調試方便，易于操作；保護性能得到較大改善。
1.1.2 裝置功能多、先進、可靈活選擇，邏輯回路動作正確率、可靠性高。
1.1.3 裝置實現了遙控、遙測、遙信、遙調功能，取代了傳統變電所的預告信號、事故音響、儀表監測的作用；實現遠方監控，可取代傳統的有人值守模式。
1.2 在目前階段，繼電保護的運行環境基本未變，現代化電網、綜合自動化變電站對繼電保護全方位的功能要求越來越高。與電磁型保護相比，微機裝置對對抗干擾、防雷擊、工作環境、電源電壓等客觀條件的要求更高。在變電站的遠方后臺監控上，還有不盡完善之處。這就需要改進繼電保護的管理、改善繼電保護設備運行環境、完善繼保設備的設計維護方法，以補充和完善綜合自動化變電站的功能，確保電網安全、穩定運行。
2 分析探討
與傳統的電磁型繼保裝置一樣，在綜合自動化變電站的建設、改造、運行中，繼電保護工作主要涉及：電氣設備、繼保裝置的①選型設計；②安裝調試；③驗收投運；④運行維護；⑤檢修技改等階段。以此為序，筆者根據自己的工作實踐體會，對繼電保護在變電站綜合自動化系統中的應用進行分析探討，提出建議。
2.1 選型設計
統籌規劃，應選擇使用知名廠家、技術成熟、設計完善、性能穩定可靠的繼保產品，確保設備硬件質量過硬，能在系統中長期穩定運行。避免選用技術過渡型、性能不穩的設備，導致在運行中出錯或發生缺陷，再去耗費大量物力、人力進行更換改造。應有全局觀念，科學設計，合理配置，使繼電保護、計量、測量、信號、控制、遠動等相瓦配合，共同協調工作，保證整個系統處于高水平運行狀態下。并為變電站增容擴建、設備更換改造留有設汁余地，，使變電站設計適用于綜合自動化及傳統的有人值守兩種模式，建議保留傳統變電站的事故音響、預告
警鈴、電壓監測的作用。以免發生數據無法遠傳或網絡故障時，變電站能立即恢復到現場有人值守模式，確保電力設備的安全運行。有些變電站在綜合自動化改造后。其接地網未變。
但是，隨著電力系統的發展，短路容量不斷擴大。微機型繼保裝置對變電站接地網的要求越來越高。因此，應提高接地網的設計標準，按照繼保反措要求，改造不良接地網，使用導電率高、耐腐蝕性強的接地網，確保接地電阻小于O．5歐姆，并符合《變電站場地技術要求》和《變電站場地安全要求》。以防止由于接地網的不良導致故障時地電位升高，引起繼電保護誤動、拒動、燒壞二次設備等事故。
建議改進監控數據庫，將后臺信號按重要等級、變電站名稱，劃分“保護出El，開關跳閘”、“I類缺陷，告警”、“II、III類缺陷，告警”、“輔助電氣量位置變化，提示”四類，并分類顯示。當故障發生，眾多后臺信號同時顯示時。運行人員能迅速找出其中重點。作出正確的分析判斷。
2.2 安裝調試
在綜合自動化變電站建設中，繼電保護涉及測量表計、后臺監控、直流系統、五防、遠動等等設備。因此，我們必須在調試階段內。明確繼電保護與這些設備聞的責任界限與分工，相互配合協調；做好基礎數據的錄入。系統數據庫的建立以及對各設備進行聯合調試等等工作。對于繼電保護裝置的新安裝校驗，必須對裝置加人80％額定電壓，模擬系統可能發生的各種故障。做裝置的整組模擬、傳動試驗。確保裝置各條邏輯回路的正確性得到一一驗證。與電磁型保護相比．微機保護功能先進，但這并不就意味著微機裝置丁作可靠性大、安全系數高。因為，微機裝置抗干擾能力差、防潮性能差、易遭雷擊；對工作環境、電源電壓等客觀條件的要求很高。因此，必須采取“電纜屏蔽層兩端接地”抗干擾規范；二次回路及網絡線配置避雷器；變電站控制室裝空調調節室溫；裝置的直流電源加裝濾波、穩壓設備；裝置的交流電源加裝雷電浪涌吸收器等等措施，確保微機裝置可靠、安全工作。保證繼電保護及自動化裝置的背板、端子排、壓板、插頭的接線牢固性，做好光纜、網絡線的防外力破壞的措施。應做好工程關鍵質量點的控制。因為整個系統最終運行好壞將通過其反映。如GPS系統對時精度．繼電保護整組傳動試驗的遠方后臺監測反映，全站模擬量的精度，遠動通道質量等等。在變電站綜合自動化改造中．許多運行設備無法停電。但可以利用技術手段，做好安措施，采用帶模擬開關對新裝置進行校驗，完成不停電工作。并積累施工經驗，制定典型的不停電作業規范和繼電保護安全措施票，確保施工安全。
2.3 驗收投運
按繼電保護要求對設備驗收，除常規的保護整組傳動試驗外，要著重加強對設備的遙控、遙信，遙測，遙調操作驗收，如果把關不嚴，將對今后運行帶來負面影響。根據“四遙”驗收情況及設備的具體特點，制定相應的運行操作規程；在設備投運后，列出系統運行要點，以利于今后維護。竣工圖紙、校驗報告書、技術資料及時報送管轄單位及運行操作班；做好變電站系統數據的備份工作。為今后的運行維護、檢修改造作好技術上的準備。
2.4 運行維護
加強運行操作人員的現場培訓，運行人員的業務素質和對新設備的熟悉程度，將直接關系到設備的運行維護質量。運行人員應在設備投運前，熟悉變電站的運行方式、主接線情況，學會使用操作微機裝置，并經嚴格考核后方可擔任運行維護工作。
完善遠方后臺裝置的遙控、遙測、遙信、遙調功能。全天候監視設備的運行狀態。做好各種事故預想，能正確分析后臺信號，判斷故障情況。建議將GPS衛星對時及故障錄波裝置列入口常巡視的重點項目。確保電力系統故障情況能隨時記錄，便于分析處理。許多變電站綜合自動化改造后，其保護、控制、信號、電磁鎖電源均統一為220V直流電源，使室外設備的直流回路增加了。因此，要做好室外二次回路的維護工作，減少發生直流接地故障的可能。