通信的可靠性范文

导语：如何才能写好一篇通信的可靠性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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随着社会的不断进步，电力通信网的不断扩张，越来越多的电力业务需要通过电力通信网进行输送，使得现在的电力系统那个已经越来越离不开通信网的辅助作用。但是通信网的可靠性系数不高以及常常出现的故障常常会影响到电力的输送。因此，电力部门为了提升电力系统的可靠性，能够进一步使得电力与通信能够融洽的进行合作。电力部门已经开始在各个地区进行了网络升级。这样就使得电力通信系统供应足够的通信能力，同时使得电力通信系统更加具备可靠性。那么影响着电力通信系统可靠性的主要有以下问题。

1.1没有一个高效的策略对电力通信系统的可靠性评估进行改进

电力通信网除了本身的可靠性以外，它运行时的可靠性是最为关键的。之所以通信网会状况百出，就是由于没有一个高效的措施来对电力通信系统或者电力通信网的可靠性评估进行改进。因此，只有对于电力通信系统提供一些高效的策略才会使得电力通信系统能够为人类提供优质，畅通的电力供应服务。

1.2电力通信系统没有一个可靠性的体系

电力通信系统中的可靠性体系就是由电力系统中的管理部门，管理措施，管理制度密切配合后所构成。那么，当前电力通信系统中这些部门以及制度还没有健全，一些稀少的可靠性管理系统也比较简单粗狂，正是因为电力通信系统中缺乏各个环节的可靠性，使得整个电力通信系统的体系也不存在可靠性。最终导致，电子通信系统中任何一个地方出现障碍，就使得整个系统出现了问题，也就是说这个没有可靠性的体系使得电力通信系统整体的可靠性系数降低。

1.3电力通信通信系统的可靠性设计水平低

电力通信系统的可靠性是分为多个层次的，每一个层次都对于可靠性系数有着不同层次的设计要求。但是，当前所有的电力通信系统可靠性的设计仅仅停留在一个初级的电力能够正常进行传输运作的基础设计层面上。而对于通信网可靠性的设计更是仅仅停留在网络拓扑抗毁性设计阶段，这种基础性的可靠性设计阶段使得通信网不能够与电力系统性能结合从而或得更高层次的可靠性设计。

二、电力通信系统的可靠性管理

2.1电力通信系统的可靠性不仅仅是一种要求，如果这样落实到在生活实际中，可靠性系数必然会降低。那么此时就要去电力通信系统对于可靠性也进行一个专项管理，只有这样才会在真正提升电力通信系统的可靠性系数。那么在电力通信系统实际运行的过程中建立一个相应可靠性管理机制，对于每一个阶段的电力运行都有一个及时的反馈，以保证电力的运行畅通性与安全性。这种靠性管理机制在随着社会的不断完善，使得电力管理系统的可靠性系数又有一个突破性的进展。

2.2管理过程中的所需要注意的问题。对于电力通信系统中常遇到的故障进行分析与反思，要对于不同的故障进行分类研究，深度研究其发生的原因与规律，并且在今后的电力运行过程中起到“吃一堑长一智”的效果。并且将出故障的地方重点观察，防患于未然。对于电力系统中维护制度的设立也是需要注意的问题之一。想要真正加强电力通信系统的可靠性系数，就得针对电力的设备和系统专门设置相应的维护系统，并且能够与现代的网络系统相融入，向更为有效的现代化管理系统迈进。

三、改进电力通信系统的有效性策略

那么想要真正改善上升电力通信系统中的问题所在，就得采取一些有效性策略进而使得电力通信系统的可靠性又一个突破性的进展。那么应该从以下几方面进行整改。

3.1鉴于现代化社会发展的脚步速度，整改策略一定要依附现代化的新技术，例如，通过优化光纤网的方式，将单束光缆建成环。运用这种策略会提高光线网络的可靠性，也就进而能让能够提高通信网的可靠性。因为光纤技术具有抗障碍性，低消耗等等优势，能够完全解决上述中电力系统中所存在的问题。

3.2对于电力通信系统从可靠性的设计阶段，到建设阶段，再到运行阶段都进行一个全面细致的规划。从设计阶段就应该开始以电力的具体运行进行设计。对一切的通信设备进行一个明确具体要求，从而再不断提升通信系统的可靠性设计方案的可信度。而在建设阶段的时候，应该扩展视野，从多方面进行考虑，采取多元化的可靠性保障策略，对于电力通信系统进行监督和评价。那么最为重要的阶段就是电力输出的阶段，换句话说就是运行阶段。在这个阶段，对于电力系统整体的可靠性必须进行一个全面细致的分析。在此阶段，已经不仅仅要求要做到做好评估工作，更重要的是建立一套健全的维护管理通信系统的管理体系。

四、总结

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本文作者：刘科许洪华工作单位：苏州市职业大学电子信息工程系

工业无线通信调度工业无线通信中一般采用时分多址(TimeDivisionMul-tipleAccess，TDMA)调度方式，通信调度周期分为多个时隙(TimeSlot，TS)，通信节点依次进行数据交互。基于TDMA的多跳通信中，实时性要求更具有挑战。传统的有线通信和点对点通信中需要1个时隙情况，n跳端到端通信至少需要n个时隙，相应地，重传也需要更多时隙。在端到端时隙数约束下，时隙分配成为工业多跳无线通信重要的资源调度方法。工业无线通信中一般采用跳－跳重传方式。网络调度器为每个节点分配固定次数的重传时隙，以超帧形式下载到各个通信节点。如前所述，现有的工业无线系统一般是根据实时性约束等，为每跳平均分配重传时隙。2．2重传提高可靠性原理考虑基于TDMA调度中子链路Li上通信情况。设每个时隙中Li只传输数据报和相应的确认信息。由于确认信息数据帧较短，在数据报传输后立即接收，一般不考虑数据报传输成功而确认信息传输失败情况。此时，子链路Li上通信可以用图1所示的二维马尔可夫链描述［5］。图1子链路通信二维马尔可夫链图1中，Gi表示通信成功状态，qGi和pGi分别表示上一个时隙通信成功时，本次通信成功和失败的概率，Bi表示通信失败状态，qBi和pBi分别表示上一个时隙通信失败时情况。在考虑外界随机干扰的情况下，有qGi=qBi=qi，pGi=pBi=pi=(1－qi)，此时，Li上通信情况符合贝努力概型，用di表示分配给Li子链路的时隙数目(包括重传时隙数目)，记Ri为其通信成功概率，有:Ri(qi，di)=1－∏dij=1(1－qi)(1)显然，1－qi＜1，随着di增加，通信可靠性Ri增大。2．3冗余路由提高可靠性原理为进一步提高链路可靠性，工业无线通信中可以利用邻居节点协作重传，构成冗余路由。图3为典型冗余路由形式。r1为冗余中继，当n0到通信失败时(如无视距路径、n1处持续强干扰、n1故障等)，启用n0r1n2路由，以提高端到端可靠性。图2中，L11、L12为主链路中子链路，设其通信成功概率为q1和q2;L11、L12为冗余路由中子链路，设其通信成功概率为q11和q12;设R(n0|n2)表示节点n0到节点n2的通信成功概率，则R(n0|n2)=q1q2+(1－q1)q11q12(2)显然，R(n0|n2)＞q1q2，有冗余路由情况提高了链路可靠性。考虑重传时隙时，可由(1)式计算各个子链路通信成功概率，代入(2)式，可计算端到端可靠性。

工业无线通信链路可靠性建模不失一般性，考虑N+1个节点组成的N跳链路，用N=n0，n1…．n{}N表示链路节点，其中，n0表示源节点，nN表示目的节点，Li表示节点ni－1和ni之间的子链路，i∈{1，2，…}N。多跳无线通信链路如图3所示。如2.2节所述，由式(1)可以计算多跳链路中每个子链路通信成功概率Ri。对于N跳链路，用D={d0，d1…．dN}表示链路时隙分配，用Q={q0，q1…．qN}表示各子链路可靠性情况，则整条链路的可靠性表示为:R(Q，D)=∏Ni=1Ri(qi，di)(3)通过工业认知无线电技术可以实时感知通信信道信噪比等，从而获得各子链路通信可靠性情况［6］［7］。由于工业现场实时通信周期短，可认为感知的链路可靠性Q在通信周期内不变，此时有:R(D)=∏Ni=1Ri(di)(4)工业无线通信链路可靠性优化工业无线通信链路可靠性优化即是最大化(4)式。考虑工业通信实时性约束，设从源节点n0到目的节点nN允许的最大时延为D个时隙，则最大化通信可靠性表示为:MAXDRs．t．∑Ni=1di{=D(5)式(5)优化问题可以采用非线性整数规划问题求解方法，从而为每个子链路分配时隙，在D个时隙时间内实现链路端到端可靠性最大化，但一般计算量大，难以应用于现场仪表实时通信中。以下通过转化，寻求易于应用的求解方法。定义3.1:定义子链路增益函数Ki(di)=Ri(di+1)/Ri(di)，其含义表示当前子链路Li上分配的时隙数量为di，若再多分配1个时隙，子链路的可靠性增益。引理3.1:Ki(di)是di的减函数。证明:Ki(di)=Ri+(1－Ri)RiRi=2－Ri，同理Ki(di+1)=2－Ri+(1－Ri[)R]i=2－2Ri+R2iKi(di+1)－Ki(di)=Ri(Ri－1)＜0命题得证。定理3.1:重传时隙分配过程中，每个时隙分配给Ki(di)最大的子链路，则链路可靠性最大。证明:对于N+1个节点的N跳路由，假设允许的最大时延为D个时隙，那么就有m=D－N个可再分配的重传时隙。考虑Q在通信周期内不变，由式(2)和定义3.1，链路可靠性可表示为:R(D)=∏Ni=1Ri(1)∏Ni=1∏di－1j=1Ri(1)Ki(j)(4)即R(D)=f(Ki(j))链路中各子链路增益函数可有mN个可能的取值，m个重传时隙分配对应m个Ki(j)。重传时隙实际分配中，每个子链路j从1到di递增，而Ki(di)是di的减函数，所以分配中Ki(j)满足递减。分配重传时隙时，取i=argmaxi=1，2…NKi(j)，m个重传时隙分配过程对应着依次选取子链路增益函数mN个可能值中前m个最大值的过程，故R(D)=f(Ki(j))最大，命题得证。基于定理3.1，原资源分配问题可以转化为如下方法进行求解:1)为每一个子链路分配1个时隙作为初始值，既取D(0)=［1，1…1］;2)取1个重传时隙进行分配，遍历每个子链路，计算每个子链路的增益函数值Ki(di);3)搜索增益函数值Ki(di)最大的子链路n*，该子链路时隙分配值加1;4)所有重传时隙分配完毕，则输出最终时隙分配结果D=［d1，d2…di］;否则转2)步。利用该结果和信道感知情况，应用式(1)可以进一步计算每个子链路的可靠性，根据式(2)可以计算整个链路的可靠性。在工业无线系统中，由网络调度器以超帧形式，下传该结果到链路，从而实现链路优化。3．3有冗余路由情况有冗余路由的多跳无线通信链路如图4所示。图4有冗余路由的多跳无线通信链路通信调度上，主链路仍然基于传统的TDMA，但重传时隙为(D－2N)。当ni节点重传时隙耗尽仍不能成功通信时，启用冗余路由niri+1ni+2，数据从ni传送到ni+2。主链路采用前述方法优化分配时隙，Li1和Li2子链路使用Li+1子链路的时隙向ni+1传送数据，视为2跳链路进行重传时隙优化方法分配。设R(ni|nj)表示节点i到节点j的通信成功概率，可按如下方法求取链路可靠性:R(nN－1|nN)=RLNR(nN－2|nN)=RLN－1R(nN－1|nN)+(1－RLN－1)RLN1RLN2R(nN－3|nN)=RLN－2R(nN－2|nN)+(1－RLN－2)RL(N－2)1RL(N－2)2R(nN－1|nN)……R(n0|nN)=RL1R(n1|nN)+(1－RL1)RL11RL12R(n2|nN)当然，利用无线信道的广播特性，可以在主链路上节点nm(m∈(0，1，…，N－1))发起通信时，nm+1和rm+1同步接收，nm+1接收失败时，由rm+1将数据传送给nm+2;也可以设计为nm+2同时接收nm+1和rm+1数据，采用最大比拟合，可以进一步提高链路可靠性。这些方案会增加冗余路由节点时隙和能耗开销，对现场节点时钟同步等要求较高，与传统的TD-MA方式兼容也存在困难，在此不作进一步讨论。4数值仿真研究工厂环境无线信道一般近似为瑞利衰落［7］。仿真条件中设链路信道衰落服从瑞利分布，取σ=0．2瑞利序列作为各子链路一次通信失败概率，依次取N=1～19，即选取子链路数目为1～19情况。在Matlab中对平均分配时隙和优化分配时隙情况进行数值仿真。图5为D=3N时1000次数值仿真统计情况。图中可见，优化分配方法较平均分配时隙明显提高链路可靠性。在子链路L5、L10、L15施加干扰(失败概率增加30%)时，优化分配方法仍然有较好的可靠性。图6为N=19时，D=57时(对应平均分配时隙中每子链路3个时隙的典型情况)，时隙分配情况统计，可见，优化算法能够将有限的时隙分配给信道质量较差的子链路，具有较好的链路自适应能力，避免形成通信瓶颈;图7中研究算法随重传时隙增加时可靠性情况，在图6基础上增加时隙，优化算法取D=19～95，平均分配取D=19、38、57、72、95(对应0、1、2、3、4次重传)，分别进行1000次仿真统计平均。可见，优化分配方案在D=19～72时，即无重传到3次重传都可比较明显提高链路可靠性，覆盖了典型通信情况。在图5仿真条件下，对有冗余路由情况进行数值仿真。图8为1000次数值仿真统计情况，与图5比较，一方面，可图7多跳链路时隙分配统计见有冗余路由的多跳无线通信链路较明显改善了可靠性;另一方面，平均分配时隙、优化分配时隙及对应的有无干扰情况，与图5有类似结论，可见优化方法对有冗余路由情况也可以进一步提高链路可靠性。图8有冗余路由的1～19跳链路可靠性仿真

本文在传统的工业无线通信调度模式下，通过优化重传，提高了工业多跳无线通信链路可靠性。应用中，将优化的时隙分配结果以超帧形式下载到各个节点即可，具有应用价值。对无冗余路由情况链路重传优化，实际是对链路进行了时域上优化;对于有冗余路由的多跳链路重传优化，实际是对链路时域和空域资源调度优化。随着工业认知无线电理论和技术发展，以及现场仪表通信能力和数据处理能力提高，诸如频域、码域、功率域等多域资源均可以在通信中得到协同优化，从而可以进一步提高链路通信可靠性，为工业无线技术应用推广提供基础和空间。

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关键词：计算机通信与控制系统；运行可靠性；提升策略

一、计算机通信与控制系统运行的可靠性的定义

计算机通信与控制系统运行的可靠性是指计算机能在规定的系统时间和系统条件下，准确完成用户指令的概率，在实际的操作中由于计算机通信硬件、软件及其他影响因素的综合作用，100%往往是不可能达到的。计算机通信与控制系统运行的可靠性是计算机网络规划、设计的重要技术指标，因此，对计算机通信与控制系统运行的可靠性的研究是非常重要的。

二、计算机通信与控制系统运行的可靠性研究

（一）通信的安全性通信的安全性包括以下两个方面：第一，通信线路的安全性，即要保证各项通信线路的正常使用，一旦通信线路出现故障，则会在很大程度上影响通信效率，甚至会产生通信错乱，造成严重后果。第二，通信信息的安全性，即要保证数字信息的安全性，防止信息被恶意拦截，信息的安全性是提高系统运行可靠性的必要条件。（二）网络的坚固性坚固性即抗破坏性，网络的坚固性指的是计算机网络中的各个部件和各个节点之间必须做到紧密连接，为客户提供最高效、最可靠的信息传输通道。网络就好比是整个计算机通信系统生命的“血管”，因此，只有保证网络环境的纯净，保证网络传输通道的抗破坏性，才能切实的提高网络的坚固性，维护整个计算机通信系统的安全性和可靠性。（三）系统软件的生命周期和抗干扰性软件具有一定的生命周期，且随着软件的使用，其运行效率会越来越低，可靠性也会随之降低，同时，系统软件的抗干扰性也会在很大程度上影响软件的整个生命周期。

三、影响计算机通信与控制系统运行可靠性的因素

（一）计算机病毒入侵计算机病毒一直是对计算机通信与控制系统威胁性最大的因素，同时，破坏性较强的计算机病毒还会对整个计算机通信系统造成长期影响。一般，计算机病毒具有以下几个特点：第一，隐蔽性，即病毒往往是“寄生”在某个软件的某段代码之中，要找到它犹如大海捞针，而一旦代码段被执行，则病毒就会得到“释放”。第二，传播性，计算机病毒的传播途径通常就是计算机网络，计算机病毒通过网络，可以从一台计算机为出发点，大面积的感染与此计算机存在网络连接的其他计算机，例如木马病毒、熊猫烧香等病毒，都具有极高的传播性。第三，繁殖性，即病毒可以通过不同的计算机环境，不断进化延伸，变生出新的计算机病毒。第四，潜伏性，即计算机病毒不会无缘无故的消失不见，在其没有被执行时，往往会长期潜伏于计算机系统中。（二）计算机硬件设备计算机硬件是计算机通信系统正常运行的基础，对整个计算机通信系统的影响最大，一旦硬件出现故障，则会导致整个系统全面瘫痪。计算机硬件设备包括用户终端、数据交换设备、信息处理器等，其中用户终端是保证用户可以正常的接受信息，是整个系统的关键所在，数据交换设备和信息处理器则偏向信息的收集和处理，是保障通信信息安全性和可靠性的关键因素。

四、提高计算机通信与控制系统运行可靠性的对策

（一）优化网络拓扑结构首先，网络拓扑结构必须要经过精心的设计和合理的规划，确保整体和局部之间的紧密连接。其次，网络拓扑结构的连通度和结构的直径是影响整个计算机网络的关键因素。最后，网络拓扑随着计算机网络的发展，并不是一成不变的，随着其核心概念的不断延伸和发展，网络拓扑结构的自身特性也会不断的更新和进步。（二）优化通信网络管理通信网络管理包括两个方面的管理，第一个是网络线路的综合管理，即不断的优化网络通信线路，提高整个系统的可靠性，第二个是通信信息的安全管理，即通过降低网络传输的差错率、信息丢失率，来保证通信信息在网络中的传输是安全的、完整的。（三）建立多级容错系统和分层处理机制计算机网络经过多年发展，已经变得极为庞大，复杂度也非常高，因此，建立必要的多级容错系统和分层处理机制是非常必要的。一旦通信系统出现网络故障，则可以通过多级容错系统及时补充相关功能，短时间内无需更换元件，也可以保证系统的正常运行，同时，通过对系统进行合理的分层处理，不仅可以更方面的管理整个通信系统，而且对相关故障的检测也会更有针对性，极大的提高了通信系统的可靠性。

五、结语

综上所述，通过对计算机通信与控制系统运行的可靠性分析和相关提升策略的分析可知，计算机通信与控制系统的可靠性需要从通信安全性、网络坚固性和系统软件的抗干扰性三个方面进行考虑，才能确保计算机通信与控制系统的正常运行，信息时代下，保障计算机通信与控制系统运行的可靠性变得越来越重要，如何采取更有效的手段提高系统运行的可靠性，如何提高硬件质量，防范病毒入侵，将成为下一步计算机通信与控制系统运行可靠性研究的重要方向。

参考文献：

[1]杨常建,王进周,米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络,2012(3):66-68.

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关键词：计算机通信网络；可靠性；优化设计

中图分类号：TP393.06

计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在计算机通信网络系统运行过程中，计算机通信网络安全的可靠性直接关系到系统应用的有效性，是计算机通信网络正常运行的基础性前提。计算机通信网络可靠性的内容主要包括计算机网络的抗破坏性、生存性以及系统部件在多模式下工作的有效性，要求计算机通信网络部件和基础结点必须为各用户终端提供可靠的链路，从而确保计算机通信网络的正常工作。

1 计算机通信网络可靠性理论的概述

计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在实际应用中，计算机通信网络可靠性理论包含计算机通信网络的可靠性和可靠度两方面内容。可靠性是计算机通信网络保持连通并满足通信要求的能力，是计算机通信网络设计、规划和运行的重要依据和参数之一。而计算机通信网络可靠度是指计算机通信网络在规定条件下完成规定功能的概率，涉及到二终端可靠度、λ终端可靠度以及全终端可靠度三种类型。

2 影响计算机通信网络可靠性的因素

计算机通信网络可靠性是确保计算机通信网络综合性能的关键技术标准之一，对计算机通信网络可靠性进行优化设计，要求必须首先明确造成计算机通信网络可靠性问题的原因，从根本上解决确定计算机通信网络可靠性设计优化的方向，以促进计算机通信网络可靠性设计的针对性和有效性的实现。

2.1 传输交换设备对网络可靠性的影响。传输设备主要是用布线系统和网络集线器，实践表明布线系统所造成的计算机网络故障问题一般是最难查找的，为此而付出的代价往往也是最大的。因此设计时应采用标准的通信线路和布线系统，同时考虑留有一定的冗余和容错能力。网络集线器是一种网络连接设备，它可将所连设备的错误与计算机网络其它部分隔开，从而构成了保证计算机网络可靠性的第一道防线。但集线器是一种单点失效设备，若它自身发生故障，则与其相连接的用户就无法工作。

2.2 计算机网络拓扑结构对网络可靠性的影响。拓扑结构是计算机通信网络设计规划的重要内容，从根本上决定着计算机通信网络的可靠性，对于维护计算机通信网络的可靠性有着关键作用。在计算机网络中，各组成部分之间的连接主要取决于计算机网络的拓扑结构，因此进行网络拓扑结构对计算机网络可靠性影响程度的分析，就成为计算机网络可靠性设计的基本前提。

2.3 网络管理对网络可靠性的影响。在计算机通信网络可靠性设计过程中，计算机通信网络设计的复杂性来源于不同设备供应商的所提供网络产品的规格和复杂程度很高，这就需要计算机网络管理人员采用非常先进的技术手段，监视网络运行状态，及时发现和排除故障，采集、统计和分析网络运行的相关状况，以保证信息传输的完整、及时、有效，从而提高计算机通信网络可靠性，。

3 计算机通信网络可靠性设计的原则

计算机通信网络可靠性直接关系到计算机通信网络系统的运行安全，在计算机通信网络系统设计的优化是对计算机通信网络技术可靠性的提高。在计算机通信网络优化设计实践过程中，要遵循相应的原则标准，主要有以下几个方面：

3.1 提高计算机通信网络的可靠性，需要遵循一定的国家标准，采用开放式的计算机体系结构，选用充分支持异种设备和异构系统的连接，尽可能使系统具备较强的扩展与升级能力，并且要保证先进性、实用性和通用性的结合，选择先进且成熟的网络技术和最适合的网络拓扑结构。

3.2 提高计算机通信网络的可靠性，一定要保护现有的计算机网络的投资，充分的利用计算机网络资源，合理有效去调配现有的硬件设施和网络应用软件，要合理科学地选择计算机网络软件，并且时刻注意其功能是否满足最新需求，及时注意安全系统和网络管理子系统的要求。

3.3 提高计算机通信网络的可靠性，主要采用余度设计和容错设计，在网络系统中，各台计算机可通过网络护卫后备机，当某台计算机出现了问题，这台计算机的任务便可以由其他的机器进行处理，从而有效的避免了单机无后备的状况。提高计算机通信网络的可靠性，还应该选择较好的网络链路介质，保证主干网络具有足够的带宽，从而使整个网络具有较快的响应速度。

3.4 提高计算机通信网络的可靠性，除了制定相应的网络管理条例和规章制度外，还要加强应用人员的管理和定期培训，对运行中的网络进行自动检查和维护，养成良好的维护和应用的计算机网络的习惯。

4 计算机通信网络可靠性优化设计方法分析

目前，我国计算机通信网络系统建设仍不完善，计算机通信网络的安全性问题普遍存在，计算机通信网络可靠性设计优化势在必行。在具体实施过程中，需要对网络所有设备、软件、硬件、网络协议以及各分层的可靠性进行全面系统化设计，从根本上解决计算机通信网络技术的安全性问题。计算机通信网络通常有以下三种可靠性优化设计方法：

（1）最优选择。所谓最优选择就是首先研究出各种满足网络可靠性要求的方案，然后进行比较，在几个方案中甄选出最优方案并对设计方案进行进一步的求精和优化。在费用充足的条件下，还可以通过设计一定冗余的方式来增强计算机通信网络的可靠性，从而确保计算机通信网络系统扩容和升级的顺利进行，促进计算机通信网络可靠性设计最优化的实现。

（2）多级容错系统设计方法。容错系统的建立，是当前对付网络故障非常有效的方法之一，特别是对于大中型网络是至关重要的。当计算机网络出现故障时，网络的容错系统可保证网络继续正常运行，多级容错技术使网络具有一定的自保和自愈能力，即使网络出现多种故障，容错技术仍能使网络系统正常工作。

（3）分层处理方法。分层处理法的应用对于解决计算机通信网络所面临的此类问题有着非常重要作用，按照对计算机通信网络进行分层的方式，定义为系统层、服务层、物理层及逻辑层等不同层次上的差异化可靠性度量指标，从而制定针对性方案措施，以提高计算机通信网络系统的可靠性，实现计算机通信网络技术设计的最优化。

5 结语

在经济社会全球化发展的今天，计算机通信网络技术的进步和发展使得我们逐渐迎来了信息化时代计算机通信网络技术在各行业领域的推广给人们的工作、生活带来了极大的改变，使得计算机用户数量持续增加，对计算机通信网络的可靠性也提出了新的要求。这就需要在充分认识到造成计算机通信网络系统安全漏洞原因的基础上，高度重视计算机通信网络可靠性优化设计的实施，从根本上确保计算机通信网络的可靠性，以提高我国信息网络设计的水平，推动我国现代化信息建设。

参考文献：

[1]张晓杰，姜同敏，王晓峰.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].计算机工程与设计，2010（03）：76-78.

[2]杨常建，王进周，米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络，2012（03）：66-68.

[3]林闯，李寅，万剑雄.计算机网络服务质量优化方法研究综述[J].计算机学报，2011（01）：58-59.

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关键词：电力通信网；评估指标体系；设计分析

伴随着电力系统的智能化不断提高，电网技术不断增强和电力市场化程度不断加深，电力通信网的作用越来越大，已经成为电力系统安全稳定运行的重要保证和不可或缺的一部分。在电力系统中，电力通信网担负着电力市场运营、调度和配电网自动化、继电保护、通信网监控和安全稳定控制等多方面的任务，电力通信网的可靠性决定着电网的安全稳定和经济有效的运行。电力通信网的可靠性评估指标体系是为对整个电力系统的可靠性进行全面评估，同时有多个电力通信网的评估指标一起合成的一套评估系统。在体系中每个电力通信网的指标可以对系统的一方面特征度量，能够完整的刻画出整个系统[1]。因此，电力通信网可靠性评估指标体系设计的完整性、合理性及科学性对电力通信网都极其重要。

文章从电力通信网可靠性评估指标体系的设计思想、原则、体系内容和结构模型上，对指标体系设计进行分析，为电力通信网的不断需求，可靠评估和建立完善的可靠评估指标体系做重要保证。

1 指标体系设计思想

电力通信网的可靠性评估指标体系设计的传统思想是通过可靠性影响因素来提取评估指标，如图1中方框左侧。传统的思想中可靠性影响因素是由网络中的网元部件运行和故障情况来构成的。而文章需要分析的是通过被电力通信网可靠性所影响的因素设计评估指标体系的思路，即由被影响因素来设计可靠性评估指标体系，如图1中方框右侧。被影响因素所包括的是电力通信网中网络所承载的业务通信性能的情况。

通过常规的可靠性指标设计思路存在的弊端主要有：可靠性的判断不是通过网元部件的运行，而是用户所使用的通信业务；同时网元的故障有时不会造成业务中断，网元正常运行时也有可能出现业务中断，这使得业务通行可靠与否和网元故障与否没有必然的联系；现在电力通信网服务的主体是电力通信业务，并不针对网络中的网元部件。所以，传统的常规设计思想并不能很好准确的反映电力通信网可靠性。而按照本课题设计思路，通过对网络所承载的业务通信性能情况，即被影响的因素指标，来设计可靠性评估指标体系会更有实际意义[2]。

2 指标体系设计原则

2.1 指标设计原则

电力通信网可靠性评估指标体系的设计需要满足的原则有以下几方面：完整性、系统性、针对性、实用性、独立性、可比性、科学性、前瞻性、必要性和可操作性。以下对十项原则进行具体的分析。

2.1.1完整性：电力通信网可靠性的各项因素指标在指标体系中应全部能完整的反映。

2.1.2 系统性：电力通信网可靠性的指标体系要协调一致，层次清楚，相互联系和有合理的结构。整个系统能够有机合理的把各项指标分门别类，归做一个整体。

2.1.3 针对性：建立的体系能够对应于电力通信的业务服务的需求，可以很好的适应业务特点。

2.1.4 实用性：整个体系是基于现实基础，指标体系的评估方法、依据和项目都能切实应用于实际。

2.1.5 独立性：系统指标能在各个方面都有所反映，指标层次明确，各指标重叠交叉少，同层次指标能独立存在。

2.1.6 可比性：评估指标的真实性大部分是由可比性来确保的，指标尽量标准规范化，在计算方法、指标名称和概念上要协同于通行的规则，否则不利于可比性分析。

2.1.7 科学性：指标体系的设置要注意以科学的理论为基础，通过相对量与绝对量的结合，定量与定性的联合，客观的把系统本质和内部因素联系反映出来，正确体现出指标系统的内相互关系和整体的特征。

2.1.8前瞻性：通过对电力系统的改革方向的把握，指标体系中选择更有指向性和潜力的指标，为电力通信网的发展埋下伏笔。

2.1.9必要性：每个指标都是体系中必不可少的部分，充分有效的利用每个指标。

2.1.10 可操作性：每项指标的需要的数据都能及时得到和有效的利用，数据可以是现有的统计数据或便于采集的数据，避免需要较复杂难以得到的数据。

2.2 指标赋权原则

电力通信网可靠性评估指标体系在赋权方面，要体现评估的策略和意图，以及评估的客观性。在客观性上，确定权重后应能够真实体现被评估的环境和特点。同时，要充分体现出评估的主体在意图和策略上的走向。

3 指标体系设计结构模型

电力通信网可靠性评估指标体系的结构应该科学、合理，能完全的表现出评估中的各种多因素、多层次的复杂问题，也能反映各项指标因素的相互关联和制约。指标体系的结构主要涵盖了各项指标，需要评估对象的特征，各项指标对电力通信网的影响因素和体系的各层次结构。

电力通信网可靠性评估指标体系结构模型图如图2所示，是一个层次化非常清晰的模型，由目标层、准则层和指标层构成。目标层是体系结构中的顶层，代表电力通信网可靠性评估的评估对象；准则层是体系的中层，对于复杂的电力通信网，可能内分为多层，准则层代表可靠性评估指标体系的一级和二级指标层。指标层是体系的底层，代表电力通信网可靠性评估指标体系的最后层指标和评估方法及依据。

4 指标体系设计的内容

指标体系中设计的内容就是所有的可靠性评估的指标，包括指标项目、指标内涵和评估方法及依据的具体内容等。

电力通信网可靠性评估指标体系的设计中，指标体系设计的内容是根据电力系统业务的不同而分类的，具体有电力市场运营、调度自动化、配电网自动化、继电保护、通信网监控、行政办公和安全稳定控制七大方面的业务。这七方面业务承载了电力通信网可靠性评估指标体系的一级指标。每方面具体又可以分开，作为这方面的二级指标。指标的评估依据和制定都需要参考行业和国家的标准，及实际经验。这使指标有较强的规范性和评估的可操作性[4]。

5 结束语

在社会不断发展，科技不断进步的背景下，电力通信网的智能化要求更高，电力系统中通信显得越来越关键。电力通信网对电力系统和智能电网在经济优质、安全稳定等方面都发挥着重要作用，所以电力通信网可靠性至关重要。因此电力通信网可靠性评估指标系统的设计非常必要。文章通过对电力系统行业发展方向及通信在电力系统中地位的探讨，根据通信在电力系统中存在的需求，建立了电力通信网可靠性评估指标体系，并对其分析。

电力通信网可靠性评估指标体系的设计是按照设计思想、设计原则和结构内容来进行的，建立过程和所包含内容较全面，但是在反馈意见、取得调研信息等方面都存在着缺陷，使指标体系在客观性、互动性和科学性上有不足，需要进一步的改进。通过建立完整、合理、科学的电力通信网可靠性评估指标体系，可以为电力通信网的运行维护和规划设计提供科学依据。

参考文献

[1]黄邵远，王斌，田森平.电力通信网可靠性工程的测度指标研究[J].电力系统通信，2010，29（192）：61-67.

[2]于锡古.电力通信网30年发展回顾[J].电力系统通信，2009，30（195）：5-7.

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【关键词】 5G 数据传输 可靠性

5G使终端与节点间的距离缩短，提高了网络频谱和网络覆盖面积，并且使移动通信更具灵活性，5G的实现将成为一种必然。在我国，移动通信具有着很高的需求，对于运营商而言，要逐步实现技术的更新，尤其是在这一过程中要确保数据传输的可靠性。

一、5G通信发展概述

5G是指我国第五代移动通信技术，目前我国通信技术以3G和4G为主。5G的实现具有可行性，但是应在理论之中。与4G相比，5G将具有更高的容量，并大大提高通信网络运行速度。可以同时支持更多的用户，为数据提供更高的数据传输量。通俗讲就是，在同一区域，更多的人可同时获得并观看高清视频等活动。物联网技术将应用于5G系统中，他将实现机器对通信的支持，并且降低能耗和成本。但是，目前尚未出现5G 部署的标准，根据5G发展目标，我们对其标准给出如下预测：针对用网高峰区域，最大运行速率可达1Gb/s，平均速率可达100bit/s。5G的信号覆盖面积增进一步增加，他将减少同一区域的基站数量，从而降低运营成本和维护成本，并同时满足通信用户需求。与此同时，5G网使1ms延迟潜伏期明显减少。我国计划将在2020年之前实现5G通信，实现这一通信模式既是我国国情的需求，又是通信需求的必然结果。此外，5G网的安全性能将进一步提高，基于物联网，多天线等技术的5G通信将可以对安全防护设备进行升级，提供广播式服务及生命线通信灾害等功能。越来越多的商家开始研发5G，如半导体工程、芯片制造企业以及移动通信运营商等。总之，5G通信致力于实现高速率、高安全性以及低成本的设计，它将4G通信作为基础，并实现大范围的突破。这将实现下一代小小区的超快传输以及信号的连续覆盖，5G将解决信号盲区问题，提供更多优质的服务，并且使世界实现真正的“广域移动性”的最终边界。5G具有更高的兼容性，实现4G及4G以下频谱的共同使用。聚合光纤-无线网络，首次使用毫米波段技术，所有频谱波段为20-60GHz，其目的是满足大宽带的运行需求，提高大宽带的数据访问速度，解决4G时期网络频谱不足问题。一般采用该本地“短”无线链接的方式，提供区域，但是其功能不容忽视，毫米波段技术将使区域服务更加完善。

二、5G通信中的数据传输可靠性研究

对于5G通信的实现而言，最关键的问题就是保证数据传输的可靠性。5G核心技术将通信漏洞进行更好的防护，防火墙技术量进一步更新。这一时期也将出现新的漏洞形式，比如0Day，要通过及时的技术更新来完成漏洞修复，防止数据篡改或丢失。对于5G通信技术的可靠性， 通过网络安全工程可以进行修复。在5G时代，大规模天线技术将实现全方位的网络覆盖，减少基站建设，降低污染，降低维护成本。对电子信息工程设计人员而言，要了解5G和移动通信的发展的特点，并在设计过程中依据技术要求充分展现其现代化优势，尽早实现5G，使电子通信业快速的发展。未来，τ5G实现，我们主要提出以下几点建议。第一：要以技术的研发为主，5G核心技术更加多样化，只有实现核心技术，才能确保5G的运行，并且在这一过程中要注意数据传输的安全性，这是整个网络运行的基本保证。第二：要实现企业投资与利润之间的结合，注重企业的可持续发展才有机会提供服务，注重低能耗资源的开发，注重高质量服务体系的构建，对于移动运营商发展而言，促进其安全发展和可持续发展始终使其重要目标。第三：人才是实现5G技术的基本保证，要不断地培养专业人才，提高技术的研发水平，确保5G传输的安全性。并且可以提高5G运行过程中的管理水平，确保高新科技的开发。最后：5G通信技术的可靠性优势在于可以有效的进行信息化数据的整理，并建立大量的数据库信息，是不同的人采集信息并使用，降低了成本和能耗，但是这一过程需要保证新数据的及时上传，才能确保真正意义上的移动通信传输。

总结：5G将是未来发展的一大趋势，我国计划在2020年之前实现5G通信。5G通信的实现，将带来通信业的改革，首先无线频谱效率将极大的得到提高，网络覆盖面积增大，实现了以往10倍甚至百倍以上的信息传输速度。而对宏站覆盖区内，站点间距离可以实现10m之内。并且可以同时支持更多的用户通信，甚至使活跃用户数和站点数的比例达到1：1。密集部署的网络缩短了4G网时期的节点与端点之间的距离，扩展了系统容量，增加了业务量。最关键的是，5G时期的通信传输安全将进一步提高，但是这一时期也将面临新的安全隐患，因此确保通信数据传输的可靠性是这一时期的主要任务。

参 考 文 献

[1]王景尧，白岩，孟祥娇，崔雪然.5G无线通信技术发展跟踪与分析[J].现代电信科技，2014（12）.

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关键词:船载计算机网络;安全分析;漏洞相关性

引言

电子信息产业在不断发展，使得造船业的现代化和信息化水平不断提高，越来越多的电子信息和计算机设备被应用于现代化的船舶之中，使得船舶的安全性，自动控制能力和功能性等都得到了极大的提高，从而为航运业、海洋科考等业务提供了更加有力的支持，使得原先难以完成或成本较高的业务变为可能。同时，随着信息化水平的不断提高，船舶遂行各种任务的难度也越来越低，因此也就使得对船舶乘员的要求逐步降低，减少了相关业务的执行成本，对海洋经济的持续发展发挥了重要的作用［1－3］。船载通信网络是连接各种船载电子信息系统的计算机网络。在当前的各种船舶中，多种船载设备的控制电脑和计算机系统往往需要协同工作，以完成较为复杂的任务以及航行的安全，因此连接这些电子信息系统的通信网络就如同大脑的神经一般，显得尤为重要，因此，该网络的可靠性和安全性是当前海洋科技研究的重要课题之一。然而以往的研究成果中，往往将计算机网络的漏洞当作孤立事件进行研究，并未考虑到不同漏洞间的相互关系［4－5］，因而其实际应用效能受到较大局限。例如，在船舶环境中，连接发电机或火灾报警系统的通信网络发生问题，势必会引起船载通信网络其他部分的失灵和故障。为解决这一问题，本文提出一种基于漏洞间相互关系的计算机网络安全分析方法，该方法通过定义漏洞相关矩阵和漏洞相关图，能够对网络的安全性和可靠性进行更加全面和准确的分析。

1网络漏洞相关性

在网络攻击的过程中，攻击者通常利用某个特定节点的漏洞渗透到网络之中，继而利用网络中其他节点的漏洞，进一步渗透到深层系统中。攻击者会不断重复以上过程，直到攻击成功。从以上过程可知，不同的漏洞具有相关性，当攻击者利用了其中一个漏洞之后，其他相关的漏洞也相继暴露，为整个船载计算机网络的安全性带来了极大的危害，因此，需要综合考虑船载计算机网络的多种漏洞，并全面分析他们之间的相关性。为此首先定义网络漏洞的相关性如下:定义1假设V为网络漏洞的集合，其中漏洞v1∈V，如果存在一个V的子集V1∈V，其中的任一漏洞v，其前提均为v1，则我们称漏洞v1与集合V具有相关性。根据定义1可知，集合V中的漏洞可以为一个也可以为多个，然而在实际攻击过程中，攻击者很少利用多个漏洞的情况，因此，本文主要讨论单个漏洞和单个漏洞之间的关系。因此可以用函数c(vi，vj)来表示任意2个漏洞间的相关关系，函数的值为布尔类型，若v1是v2受到攻击的前提，那么c(v1，v2)=1，否则函数值为0。其中，具有相关性的2个漏洞可以处在不同的网络节点上或同一网络节点上。通过以上过程，可以定义任意2个网络漏洞间的相关关系，因此可以得到一个0－1矩阵A，则我们可以得到网络漏洞相关矩阵的定义:定义2假设集合V为已知的所有网络漏洞的集合，集合中元素的数量为N。那么矩阵CNN为该网络的漏洞相关矩阵，其中cij=c(vi，vj)。显然，矩阵CNN中的每一行表示漏洞vi被攻击后，其他网络漏洞集合V被进一步利用的可能性;每一列表示其他网络漏洞集合V被攻击后，漏洞vi被进一步利用的可能性。那么可以定义漏洞vi的相关性如下所示:Rvi=∑Nj－1(ci，j+cj，i)－ci，j。漏洞vi的相关性反应了漏洞vi被攻击者利用的可能性，当一个漏洞的相关性越大，其越容易被攻击者利用，反之则越不容易。构建一个网络全部漏洞的相关性矩阵需要根据相关的安全分析标准或数据库，如BUGTRAQ，CAE和OSVDB等。而构建漏洞相关性矩阵或相关性图的过程如图1所示。

2基于漏洞相关性的安全分析方法

根据以往研究成果，假设攻击者在攻击得手之前，不会放弃已经攻击的任何一个网络漏洞，同时不会进行无关紧要的其他操作，采用贪婪式的操作方式，按照漏洞的顺序，以此对当前已经暴露的漏洞进行利用。那么，漏洞相关性图则可以从攻击者的角度，给出网络安全性的整体视图，如图2所示。根据图2可以得到漏洞相关性图的形式化定义如下:定义3假设VI为网络漏洞的非空集合，假设其有一个非空子集VA，攻击者依次对VA中的漏洞进行攻击，并利用VA中不同漏洞的相关性进行了多个阶段的攻击，那么连接VA中不同漏洞的有向图，即为该网络的漏洞相关性图。显然，网络漏洞相关性图一方面由不同漏洞的相关性决定，另一方面由当前网络的安全状态决定。那么我们可以提出安全分析方法的步骤如下:1)选定一个可扫描安全状态的网络终端hm;2)选定hm中的一个未被使用的漏洞vi，其前提漏洞已经被攻击，或vi为发现的第一个漏洞;3)计算vi与攻击对象的相关性，然后将vi记录在系统的漏洞相关图中;如果该漏洞与攻击对象无关，那么搜索其他的任意一个终端hm+1，使得该漏洞vj的前提为vi，即c(vi，vj)=1;4)如果发现能够满足条件3)的终端hm+1，那么继续在hm+1上重复以上过程，直到该终端上的所有漏洞均被遍历完毕。5)选择另一个能够被扫描安全状态的终端h'，在h'上继续以上过程，直到所有能够被扫描安全状态的终端，全部被遍历完毕。假设网络中的终端数量为H，网络漏洞集合Vk中元素的数量为M，那么可得:因此可得，本文提出的方法能够在多项式时间内完成网络安全分析。

3实例验证

为了研究相关性图的规模与攻击者步骤数目之间的关系，进行了实例验证，采用的实验网络中包含10个终端，且每个终端中包含16个漏洞，则得到了攻击步骤数量与网络终端个数之间的关系如图3所示，攻击步骤数量与可利用网络漏洞数量间的关系如图4所示。由以上验证结果可以看出，本文提出的方法能够适应大规模网络安全分析的需求，因而能够应用于船舶电子信息系统的计算机网络安全与可靠性分析业务中。

4结语

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关键词：离心泵；轴承系统；可靠性

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.239

1 引言

核电厂的工作生产性质决定着它的安全可靠性要满足很高的要求。核电厂的主要工作设备就是核电设备，特别是特设安全设备，它们的可靠性都在维护着核电厂的安全。保证核电厂中核电设备以及其他设备能够安全可靠的运行是一项重要的研究课题。核安全级离心泵就是核电厂中的特设安全设备，它的轴承系统的可靠运行是核电厂内泵机组的可靠性的保障。因此核安全级离心泵轴承系统的结构设计尤为重要。

2 核安全级离心泵轴承系统结构设计

核安全级离心泵的轴承系统的结构设计要对泵机组没有预先起动的特点，因此位于这个轴承系统两端的径向轴承要选择圆柱滚子轴承，起到推动作用的推力轴承要选择推力盘或者是推力瓦的结构，轴承之间的选择稀油，这样能做到强制。

通过轴头油泵、油冷器、调压阀、过滤器、供油管、回油管以及测温元件等这些零件组成了轴承系统的油系统，其中轴头油泵能够与泵轴进行联动是通过两只一大一小的齿轮来实现的。在机组起动之后，轴头油泵将油从油箱的底部吸出，被吸出的油经过调压阀、油冷器以及过滤器以后再通过节流器分别运输到两端的滚动轴承以及推理抽成上，之后再经过回油管流回油箱，从而形成了一个回路，具体的核安全级离心泵的轴承系统的结构可以参照图1结构。

这个结构的轴承系统可以满足核安全级离心泵轴承系统的要求，但是在考虑到核电设备的安全性和特殊性的时候，发现如果油的系统没有及时的做出反应或者是油系统中的某一个元件突然间发生故障时，都会导致轴承系统的可靠性降低。也就是如果油系统反应滞后，在整个机组已经启动一段时间之后油系统才开始工作，这种状态下推力瓦会出现擦痕，因为推力轴承在工作中对油系统有着一定的依赖性。因此核安全级离心泵的轴承系统结构存在一定的安全隐患。

3 核安全级离心泵轴承系统的可靠性

为了解决上述轴承结构存在的安全隐患，提高油系统以及轴承系统的可靠性，对轴承系统以及油系统进行更深入的设计和研究，对核安全级离心泵轴承系统的结构进行了改进。一般使用比较普遍的两种方式是加大余量设计和进行冗余设计。

3.1 加大余量设计法

齿轮的传动效率、油冷器以及输油管路等的阻力、调压阀的泄露等等因素都会对油系统造成影响，从系统启动到油达到设定压力需要一定的时间，在这段时间内，两端的径向轴承和推力轴承都只能依靠在轴承腔内存留的少量的油来进行工作，因此为了避免推力轴承的磨损，在轴承腔内增加预留的油的量对于轴承系统的运行是有利的。

位于系统两端的径向轴承腔可以通过在轴承外侧增加辅助的小油箱来增加储油量。

3.2 冗余设计法

为了从“质”的方面保证轴承系统的可靠性，在上述轴承系统的结构中增加设计了辅助用的推力轴承部件，由轴承的后支座、双向推力轴承、轴承内套、轴承外套、防转销以及弹簧板等零件组成。

轴承与其轴承内套和轴承外套采取过盈配合的形式，轴承外套和轴承后支座的轴承孔进行滑动配合，轴承系统启动以后，轴向力的迅速产生使得轴上面的转子部件进行轴向移动，推力盘以及推力轴承在此时跟随转子同时受到拉力作用，借助轴向间隙的控制，辅助轴承的轴承外套的断面与弹簧板进行接触，之后弹簧板的刚度支撑起它的轴向推力，从而轴向推力进一步加大，弹簧板变形，使得推力盘继续前进，然后靠近推力瓦。

这个过程中，油已经在整个轴承腔内充满，推力瓦和推力盘之间的间隙到达一定程度之后，油会形成一个油膜产生动压，而这个时候辅助轴承和推力盘一起工作来承担起剩余的轴向力。

3.3 轴承可靠性的在各阶段的实现

（1）在离心泵的泵组启动阶段，离心泵的油压力还没有正式建立，这种情况下可以利用QJ辅助推力轴承来承担泵组转子的一部分残余轴向力，同时能够实现推力盘的脱开。

（2）当经过启动时间实现泵组的正常运转之后，QJ辅助推力轴承和推力盘一起承担轴向力，保证泵组正常运转和轴承的正常使用。

（3）长期使用之后，泵组的推力瓦会出现不同程度的磨损，当严重磨损的情况下，推力盘无法正常工作，不能起到承担轴向力的作用，这种情况下需要QJ辅助推力轴承承担全部的轴向力。由于这里设计的QJ辅助推力轴承具有更高的承载性能，一般有2倍以上的富余承担力。

4 结论

本文通过分析现阶段核电厂使用的离心泵的轴承系统的结构设计，发现在结构设计中存在一定的问题，容易造成安全隐患。通过研究采取具体的改进措施能够有效对结构设计进行改进，提高轴承系统的可靠性。经过测试试验发现，通过对结构改进设计后，推力轴承在使用中不会出现严重的磨损，而且整个轴承系统的可靠性能够得到有效提高。在后期的工作中轴承系统设计人员要加强对轴承系统可靠性的研究，进一步完善提高整个系统运行的可靠性，从而有效保证核电系统的运行安全，从根本上避免系统故障和安全事故的发生。

参考文献：

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通信网络系统是楼内的语音、数据、图像传输的基础，同时与外部通信网络（如公用电话网、综合业务数字网、计算机互连网、数据通信网及卫星通信网等）相连，确保信息畅通。cns应能为建筑物或建筑群的拥有者（管理者）及建筑物内的各个使用者提供有效的信息服务。cns应能对来自建筑物或建筑群内外的各种信息予以接收、存贮、处理、交换、传输并提供决策支持的能力。cns提供的各类业务及其业务接口，应能通过建筑物内布线系统引至各个用户终端。

1控制规律的选择

尽管不同类型的控制器，其结构、原理各不相同，但是基本控制规律只有三个：比例（p）控制、积分（i）控制和微分（d）控制。这几种控制规律可以单独使用，但是更多场合是组合使用。如比例（p）控制、比例-积分（pi）控制、比例-积分-微分（pid）控制等。单独的比例控制也称“有差控制”，输出的变化与本文由收集整理输入控制器的偏差成比例关系，偏差越大输出越大。实际应用中，比例度的大小应视具体情况而定，比例度太大，控制作用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控制质量差，也没有什么控制作用；比例度太小，控制作用太强，容易导致系统的稳定性变差，引发振荡。对于反应灵敏、放大能力强的被控对象，为提高系统的稳定性，应当使比例度稍小些；而对于反应迟钝，放大能力又较弱的被控对象，比例度可选大一些，以提高整个系统的灵敏度，也可以相应减小余差。单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高，允许有一定余差存在的场合。工业生产中比例控制规律使用较为普遍。比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种，其最大优点就是控制及时、迅速。只要有偏差产生，控制器立即产生控制作用。但是，不能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控制作用。积分控制器的输出与输入偏差对时间的积分成正比。这里的“积分”指的是“积累”的意思。积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关，而且还与偏差存在的时间有关。只要偏差存在，输出就会不断累积（输出值越来越大或越来越小），一直到偏差为零，累积才会停止。所以，积分控制可以消除余差。积分控制规律又称无差控制规律。

2计算机通信与控制系统影响因素

计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。

2.1电源电压波动解除

提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量，供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电，应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。对用电环境恶劣场所采取稳压方法，对计算机等重要设备采用ups电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。

2.2供电电源传导消除

由于外界因素对电源产生的传导影响，通常采用磁环方法，即用磁环防止传导电流的原理。磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。

2.3电源电磁辐射消除

利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压，跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。使用无感电容器抑制高频感生电流，俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响，陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的t型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。

3具体应对措施

3.1防止信号被幅射

在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射，磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1mhz以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射，在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响，在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。

3.2防止司服系统回馈

rc组成熄烬电路的方法，用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器c把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻r用来抑制触点闭合时的短路电流。

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【关键词】美术类；招生考试；理系统；研究

美术类院校招生相对于普通文史理工类高校招生有着其自身的专业特点，特别是美术类专业招生考试的组织管理工作有其实践性和专业性的特点。美术类院校招生管理部门须独立承担专业考试管理的各项工作职能，主要涉及到考试政策及报考办法的制定、报名数据采集、考试组织安排、阅卷管理、成绩管理、录取管理等。近年来，在国家大力推进文化艺术事业大发展的背景下，美术院校招生管理系统的研究逐步展开，我院在这方面也取得了一定的成果。但随着网络技术的不断进步以及对美术类院校招生考试管理工作要求的不断提高，当前美术类院校招生考试管理系统的研究与开发还存在一些不足，本文就以天津美术学院为例，从问题和不足出发，探索研究当前招生考试管理的新模式，并进行改进和应用，从而有效提高我院招生考试管理水平及工作效率。

一、当前我院招生考试管理工作的现状及存在问题

每年1至3月份，美术类院校专业校考就要在全国展开，面对数万名参加报名考试的考生，各单位派出的工作组需要在时间紧、任务重、人手少的情况下，准确无误地完成我院外地考点的报名考试工作，确实承担着比较大的工作压力。尤其在近几年，随着美术类考生报名人数的不断增加，现有报名考试管理系统在现场报名时的工作效率、数据采集校验方面以及后续的数据处理和考务管理方面都略显不足。这主要表现在以下几个方面：

1、网上报名人数较多，现场实际确认人数相差较大

全国美术类院校考试大多数都集中在每年的1至3月份，考生为了能够多参加几所院校的考试，增加自己的过线机会，往往在网上报名参加很多学校的考试，而且报名时不管这些院校的考试时间是否适合自己的安排就先报名，然后再根据考试时间安排自己的行程。这在一定程度上，让我们无法预知外地某一考点的考生数量，对一些综合类大学的美术专业招生考试来说，他们考试比较简单一般不需要提前准备试卷，静物，模特等考务用品，但对于全国专业的8所美术院校来说，为了保证外地考点考试的安全、保密，我们需要在出发前印制带有学校防伪标识和条形码的试卷。现场确认人数与网报人数的较大变化给我们现场确认和考务准备工作带来很大的麻烦，如果人数减少还能应对，如果人数激增外地考点人员就要面临试卷不足，模特不足等棘手问题。

2、现场报名的流程复杂，考生报名环节比较多。

招生考试工作是一项非常严谨的工作，外地考点工作人员要在不熟悉的工作地点用4至5天的时间由当地考点的工作人员配合完成我院报名考试工作，有的考点同时接待很多院校组织考试，无法提供足够的人力支持，这就需要我院的工作人员组织梳理好整个报名考试流程。通过对流程的梳理以及外地考点工作人员的信息反馈我们发现当前报名考试工作的环节比较多，需要考生和工作人员现场处理的业务量不小，考生在缴纳报名考试费、信息核对及补报程序中耽误了大量的时间，如图：

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此外，考生在现场排队的过程中还要填写信息简表并把身份证和联考证的复印件粘贴在信息简表背面，这个填写和粘贴的过程就要耽误一些报名的时间；然后，工作人员要审核他填写信息以及身份证、联考证和本人信息是否同一个人，审核无误后考生可以进行缴费，缴费后考生进行现场拍照，拍照过程中，工作人员要手工输入考生网报号并校对身份证号等信息，然后对考生进行拍照，最后打印准考证完成整个报名流程。这个流程考生需要按规定填写信息粘贴报名表，工作人员要核对信息，收取现金报名费，还要进行手工输入和核对本人报考信息，整个工作程序环节较多，而且工作量比较大，再加上现场收取现金，尤其在报名人数较多的考点，考生报名考试的效率会受到很大的影响。

3、数据采集缺少校验功能，后期需要进一步核对修改。传统网上报名系统没有数据校验的功能，因此在现场确认时，有许多考生的关键信息要进行修改，非常影响报名速度，还有一部分考生往往也不太认真仔细核对自己的报名信息就签字确认，后期工作人员还需要进一步核对检查，给招生考试管理工作带来很多麻烦。

二、改进提高当前招生考试管理系统的研究与应用

新形势下，为了提升我院招生考试管理工作的效率和水平，就需要我们及时根据我院招生考试管理工作的问题与现状，对当前招生考试管理系统的业务需求进行研究、创新并加以应用。因此，我认为要从以下几个方面进行研究和改进：

1、增加网上支付模块，加强对网上报名考生的管理，提高组织报名考试的效率。

要提高组织报名考试的效率，就要提前掌握考生的报考情况，让外出招生的工作人员有所准备，为此，我们利用技术手段在原有网上报名的流程中增加网上支付报名费的模块。增加网上支付的环节有以下几个作用：（1）可以约束考生在网上随意报名而产生大量无效的数据。（2）由于缴费成功后才能打印确认单进行现场确认，能使我们通过网上缴费的数据更加准确掌握现场确认的人数，为院校组织校考准备考务工作提供更准确的依据。（3）可以减少现场报名时收取现金的风险，同时也减少了现场确认的收费环节，提高了现场确认工作的效率。

2、增加网上报名数据校验模块，提高现场报名数据的准确性。

当前网上报名系统中，考生在填写考生号、身份证号等关键信息时不够重视，经常出现写错的情况。这给后期向各省报送数据时增加了很多查找、核对、修改的工作量。我们通过写入一定的逻辑函数，根据各省份编号规则，校验考生填写的关键信息是否正确。通过程序的校验和文字的提醒，大大降低关键信息的错误率，减少了考生现场修改等待的时间，进一步提高现场确认工作和后期成绩报送工作的效率。

3、增加身份识别模块，加强对考生身份及数据的审核，保证考试的公平及安全。美术类院校在外地考点组织考试，都会面临人手少，事情多的情况，因此在对考生的审核上难免会有疏漏。通过利用身份识别仪，对考生的身份证信息进行校验和采集，可以在一定程度上防止考生利用假冒身份证进行替考。在考生确认时，现场确认系统首先通过识别仪扫描二代身份证进行检查，同时通过身份证号码的读写调出考生的报名数据；然后确认系统会自动采集身份证的照片，工作人员通过比对考生现场确认照片和身份证照片进一步核实考生身份，整个过程在操作熟练的前提下仅需要10几秒的时间就可以完成，保证了现场确认工作的严谨与高效。