数据通信及其应用研究

数据通信及其应用研究　朱凤－ｇ　（贵阳移动公司）　摘要：数据通信是继电报、电话业务之后的第三种最大的通信业　网络边缘的终端来执行。网络只是用于纠错，从而大大简　务，为人们传递信息提供了新的途径。本文主要介绍了数据通信的一　化了节点机之间的处理过程。其功能特点为：通过帧中继　些基本概念、分类及应用范围，并分析了数据通信的应用前景。　协议以帧的方式进行数据传送　传输链路通过逻辑连接，　关键词：数据通信应用研究　实现了动态分配；处理效率很高，信息处理量比较大，通信　１数据通信的基本概念　的延时较低；采用了简化的分组交换技术提供ＰＶＣ／ＳＶＣ。　１．１数据通信的原理数据是指把事件的某些属性规　２．２无线数据通信　范化后的表现形式，在计算机网络系统中，数据通常被广　无线数据通信不依赖于有形媒介进行信息传递，而是　义地理解为在网络中存储、处理和传输的二进制数字编　利用无线电波的传播传递信息，不限于终端是否固定，可　码。数据是信息的载体，它是信息的表示形式，数据按一定　实现移动状态下的通信。无线数据通信是在有线数据通信　规则、形式组织起来时，就可以传达某种意义，这种具有某　的基础上发展起来的，通过与有线数据网相联，使移动用　种意义的数据集合就是信息。数据通信就是利用数据传输　户拥有有线数据网路的功能。　技术将数据信息传递的一种通信方式。　３数据通信的应用　１．２数据通信的通信方式、交换方式及适用范围　３．１有线数据通信的应用　１　Ｉ２＿１数据通信方式①串行通信。发送设备将并行数　一据转换成串行数据，逐位在通信线上传输并送达接受设　备，接收端将数据转换回并行方式，供接收方使用。串行通　型主机互联、ＩＳＰ等。②为分组交换网提供中继电路。③提　３．１．１数字数据电路（ＤＤＮ的应用范围有：①可提供　定强度的中高速数据通信业务。例如局域网互联、大中　信传播速度慢，但覆盖面广。②并行通信。并行通信传输在　供点对点、一点对多的业务。④提供中继帧的业务。同时也　两个设备之间有多个数据位同时使用，发送方将这些数据　扩大了ＤＮＮ的业务范围。⑤提供语音、图像等通信。⑥提　位通过数据线传给接受方，接受方可同时收到多个数据。　供虚拟专用业务。其应用的领域很广泛，各种领域均能发　并行通信传统速度快，主要用于近距离通信。　现它的影子。它不仅适用于气象、公安、铁路、医院等行业，　１．２．２数据通信交换方式及适用范围①电路交换通　也涉及到一些实时性较强的数据交换，如证券业、银行等。　信。电路交换是指两台计算机或终端使用一条相同的物理　还有无线移动通信网利用了ＤＤＮ联网后，也提高了网络　链路进行信息传输，且该链路是一直使用的、不与其他终　的可靠性和快速自愈能力。　端共享的。该电路交换方式实时性强，成本低，一般在一些　３．１．２分组交换网的应用提供了ＳＶＣ和ＰＶＣ，其分　公用的电话、电报、数据网等网络中使用。②报文交换通　组的业务资费比较便宜，是架设内部广域网最经济的一种　信。报文交换通信是在线路较忙时先把用户的报文存储于　选择。可单点也可多点连接，在建立多点连接时代替昂贵　交换机中，当输出电路负载小时再将该报文传送到接收　的ＤＤＮ专线，大大缩减了建立多点连接的代价。因为Ｘ．　方。报文交换通信方式适用于终端之间传输速率或协议不　２５协议比较复杂，所以适用于６４Ｋ的低速场合。如ＰＯＳ　同的数据通信，可提高电路利用率。③分组交换通信。分组　机、邮电部、ＣｈｉｎａＰＡＣ等。　交换通信是把接受到的整份报文分为几个数据包，先分组　３．１．３帧中继技术的应用帧中继有许多好处，其中比　储存在中转器内，然后再转发到接收方。分组交换通信传　较实用的有如下几点：（Ｄ降低网络互连费用，帧中继能再　输成本低，传输质量高，适合比较大的数据信息。　条物理链接上提供多条逻辑连接，所以用户接入的费用　２数据通信的分类　也相对的降低了。②简化了网络功能，提高了网络性能。帧　２．１有线数据通信　中继技术采用了光纤数字传输系统，简化了网络处理功　２．１．１数字数据网数字数据网的基础是数字传输网　能，因此帧中继能明显地改善网络功能和响应的时间，大　络，它是以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础，通过数　大缩短了网络延时。它通过充分利用高层协议的性能，简　字传输而形成的一个具有优秀传输质量、利用率高、价格　化了物理网络的复杂性，同时也保证了高层网络的各种功　便宜的一种有线数字传输。　能不受到任何的影响。③采用了国际的标准，与各种厂商　２．１．２分组交换网分组交换网是一种新型的交换网　的产品相互兼容，这也大大提高的帧中继的利用率。因为　络，同时它也是有线数据通信的基础网络。它的原理是将　帧中继的协议比较简单，所以各个厂商在产品之间的兼容　一条信息平均分成多分并分组，以组的形式储存转发，因　性和互通互联性上比较容易实现。帧中继的应用十分广　此它的交换延时较低，具有实时通信功能，并且它在同一　泛，下面是一些应用的例子：（Ｄ通过ＬＡＮ进行互联。大约　条电路上开放多条虚拟电路，由此多个用户就可以同时利　有９０％以上的用户采用这种方式连入帧中继网。其比较　一用信息。　适合处理ＬＡＮ用户传送大量的突发性数据。很多大企业、　２．１．３帧中继网帧中继网是由帧中继节点机和传输　银行、政府部门都是通过这种ＬＡＮ的方式来将总部与各　链路构成的。它将Ｘ．２５协议规定的网络节点之间、网络节　地分支机构进行ＷＡＮ互联。②图像传送。帧中继网络的　点和用户设备之间每段链路上的数据差错重传控制推到　高速率、低延时、低费用等特点受到大多数用户的亲睐，其　２８２　可编程控制器控制系统设计探讨　郭永峰　（神东煤炭集团公司维修三厂）　摘要：目前，可编程控制器技术已在工业生产过程自动控制领域　系统，是不可能长期投入生产运行的。⑨力求控制系统简　得到广泛的应用。本文首先对可编程控制器控制系统设计的基本原　单、经济，且使用与维修方便。在满足控制要求和系统运行　则和主要内容进行了分析，接着给出了可编程控制器控制系统设计　可靠的前提下，应力求控制系统构成简单、经济。既要扩大　的步骤，最后从基于ＰＬＣ的矿井提升机控制系统设计探讨了可编程　控制器在煤矿生产中的应用。　工程的效益，又要不断地降低工程的成本，同时不能盲目　关键词：可编程控制器控制系统系统设计　的追求系统的高性能指标。只有构成简单的控制系统才能　ＰＬＣ是一类可编程的存储器，它以微处理器为核心，采　好的扩展能力。适当考虑到今后控制系统发展和完善的需　用其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与　要，充分利用可编程控制器易于扩充的特点，在选择ＰＬＣ　做到经济、实用，且使用方便，后期维护也容易。④具备良　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。它综合了计算机技　的容量时，充分保留系统的扩展能力。　术、自动控制技术和通信技术，是一种新型、通用的自动控　１．２可编程控制器控制系统设计的主要内容在进行　可编程控制器控制系统设计时，尽管有着不同的被控对象　制装置。ＰＬＣ具有结构简单、高可靠性、灵活通用、易于编程　和设计任务，设计内容可能涉及诸多方面，又需要与大量　和使用方便等众多优点，近年来在工业自动控制和矿山机　电一体化等方面得到了广泛应用。在矿山机电设备控制方　的现场输入／输出设备相连接，但是基本内容应包括以下　几个方面。①分设计任务书编制。设计任务书是整个系统　面，如何采用ＰＬＣ完成实际控制系统的应用设计，是每个　设计的依据，设计开始时应先详细分析被控对象的工艺过　从事电气自动化控制技术人员所面临的实际问题【１１。　程及工作特点，提出被控对象对ＰＬＣ控制系统的控制要　１可编程控制器控制系统设计基础　求，从而拟定ＰＬＣ控制系统设计任务书。在设计任务书　１．１可编程控制器控制系统设计的基本原则任何一　中，应明确各项设计要求、约束条件及控制方式。②确定输　个电气控制系统所要完成的控制任务，都是为满足被控对　入／输出设备。在构成ＰＬＣ控制系统时，除了作为控制器　象（生产控制设备、自动化生产线、生产工艺过程等）提出的　的ＰＬＣ，用户的输人／输出设备是进行机型选择和软件设　各项性能指标，最大限度地提高劳动生产率，保证产品质　计的依据。因此，要明确输入设备的类型、数量和输出设备　量，减轻劳动强度和危害程度，提高自动化水平。因此，在　的类型、数量，以及由输出设备驱动的负载。③ＰＬＣ选择。　设计ＰＬＣ控制系统时，应遵循如下几个基本原则。①最大　正确、合理地选择ＰＬＣ对于保证整个控制系统的技术经　限度地满足被控对象提出的各项控制要求。充分发挥ＰＬＣ　济性能指标起着重要的作用，一般包括对ＰＬＣ的机型、容　功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是ＰＬＣ控制　量、Ｉ／Ｏ模块、电源等的选择。④分配ｌ／Ｏ点并设计ＰＬＣ外　系统设计中最重要的一条原则。计人员在进行设计前，就　围硬件线路。通过对用户输人／输出设备的分析、分类和　应深入现场进行调查研究，搜集资料，与机械部分的设计　整理，进行相应的ｌ／ｏ地址分配，并据此绘制Ｉ／ｏ接线图。　人员和实际操作人员密切配合，共同解决重点问题和疑难　由ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ连接图和ＰＬＣ外围电气线路图组成系统的　问题。②确保控制系统的安全可靠。保证ＰＬＣ控制系统能　电气原理图。至此，ＰＬＣ控制系统的硬件设计基本完成。⑤　够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原　控制程序设计。一般采用梯形图语言设计系统的控制程　则，必须放在首位来考虑。不能安全可靠工作的电气控制　序，这对于保证整个系统安全可靠的运行至关重要，必须　（上接第２８２页）　种种优点比较适合于传输图片和图像等多媒体信息。例如　如ＧＰＳ汽车导航卫星定位、计算机辅助调度、个人移动数　远处医疗系统就采用了这种帧中继网络，因为在远程医疗　据通信、３Ｇ手机网络的普及等，都属于无线数据业务的应　系统中传送～张普通的Ｘ光片就需要占用８ＭＢ／ｓ的宽　用范围。　带，而帧中继网在网络延时和费用方面都比较能让人接　４结束语　受。③通过利用帧中继网能够建立一种虚拟专用网。虚拟　数据通信的快速发展给人们的日常生活及工业生产　专用网是一种逻辑网络，在虚拟网内各个节点都能够共享　等均带来了极大的便利，其通信技术日趋完善，应用前景　细腻网络内的资源，此数据也仅仅限制在虚拟网内，对于　也日益广泛。相信在不久的将来，数据通信会遍布人类生　虚拟网外的用户不会产生任何的影响。同时也有利于信息　活的每个角落，成为信息交流与共享的有力手段，也将成　的保密性。　为现代通信生活中必不可少的工具。　３．２无线数据通信无线数据通信由于可应用于移动　参考文献：　用户，故也称为移动数据通信。它已经在人们的日常生活　【１１高华丽，董礼海．数据通信及其应用【Ｊ］．山西建筑．２００７（１３）　ｆ２】王鹏．数据通信技术及其应用前景【Ｊ】．科技风．２００９（０２）．　中普遍应用。无线数据业务一般包括基本数据业务和专用　【３】秦锐．数据通信技术研究【Ｊ］冲国新技术新产品．２０￣（１０）．　数据业务。基本数据业务常见的有广播、传真、Ｅｍａｉ、无线　作者简介：朱凤丽。女，（１ｇ７９一），贵州贵阳人，助理工程师，主要　网（ＷＬＡＮ）的建立等。专用业务是某个行业特殊的用途，　从事通信和软件工程研究。　２８３