无线网络技术论文范文

时间:2023-03-30 14:08:05

导语:如何才能写好一篇无线网络技术论文,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。

无线网络技术论文

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1.1具有一定的移动性及实时性

无线网络最主要的优点是可移动性和实时性。在整个医院中全面覆盖连续的网络信号,将无线网络技术有效应用于临床医疗管理系统,能够较好的对患者信息进行及时处理,实现医生、护理人员或者相关工作人员对医疗信息全面、有效的管理,加强对临床工作的全过程控制。此外,还能根据不同工作场所、不同的医疗需要进行无线产品的选择,较好的满足临床工作的需求。

1.2临床工作中的应用效果比较突出

在临床工作中,对无线网络技术给予科学、有效的应用,不仅可以借助无线网络技术的相关网络结构发挥出有线网络的各个功能,还能突破有线网络给临床工作带来的局限,让医生专家、医务人员以及管理人员方便、高效的从医院信息系统之中找到自己所需的信息,从而确保各项医疗工作的顺利开展。在无线网络技术条件下,PDA、平板电脑、笔记本电脑在使用过程中摆脱了网线的限制,给临床医生查房开电子医嘱、护士输液查对患者信息、上网查阅资料以及相关医疗工作的处理提供了极大的方便。在应用无线网络技术以后,医生开立的医嘱药品信息通过无线网络技术实时发送到药房药品管理系统,可以使药剂师在系统上参照医生的配方进行药剂的配置,可以有效防止不清楚、不明确的配方发生,进而导致医疗错误现象产生。

1.3无线网络技术比较容易进行扩展及管理

在传统有线网络建设中,网络接口在安装部署工作完成之后位置就已经固定,若该场所需要增加新的网络信息点则会比较麻烦,有时还不得不进行网络改造,而在无线网络中很方便增加新客户端,没有多少难度,很容易对网络进行扩展。另外,无线网络还便于进行维护管理;无线网络中的配置维护全部都能够在中心机房或网络办公室中就将其完成,而且不用安排网络维护工程师上门对其接入端进行维护、管理,可以实现网络接入“即插即用”,使日常维护、管理的成本得到有效节约。而无线网络接入点发生故障时,同样只用插上新的无线网络接入点即可,不用采取任何的配置,或者通过无线交换机对全部接入点作升级,能够减少对各个无线接入点繁琐的手工升级工作。

2临床工作中无线网络技术的运用

伴随各种现代科学技术的持续发展,无线网络技术在医院临床工作中同样得到广泛的应用,该技术的应用还使医院的信息系统服务范围得到有效扩展,并且还使无线网络技术深入到诊室、病房的相关工作中,有效地减小了纸张的使用量避免浪费,使医疗服务的整体质量、医护人员临床工作的效率得到不断的提升。无线网络技术在医院临床中的应用主要体现在以下的几个方面。

2.1临床查房工作中的应用

将无线网络技术运用在临床查房中可以使医生和患者之间信息资料的获取、下达渠道更加方便、通畅。安装部署了无线网络后,医生或者护士在查房时能够通过笔记本电脑、平板电脑等终端设备将患者资料及数据及时、准确的输入到医院的信息管理系统中,或者使用这些设备进行患者病史以及过敏史等相关信息的实时查询,还可以借助笔记本电脑等通过无线网络进行处方药品、数量、用法的核对,从而确保医疗工通信设计与应用作的顺利进行,提高疾病的临床治疗质量,进而提高医院的整体医疗水平。而且还能够对患者进行移动监测,对于新生儿、心脏病患者等一些需要实时进行重要生命体征监测的患者而言,医护人员可以利用无线网络技术获取患者所在的具置,捕捉、获取完整的生命体征信息,进而使患者的安全得到最大程度的保证。

2.2无线视频的应用

在临床工作中,医护人员可以利用无线网络技术对手术实况进行传输。实施手术操作的过程中,医护人员为了有效监控手术图像及声音或者对其进行传输,可以利用无线网络技术、设备来进行操作,无线网络既不会对手术工作造成影响,而且还可以将相关信息进行传送,对手术操作的现场进行详细的监控。同时还能进行远程教学、开展远程专家会诊等临床工作,还能够让患者家属、医生时刻对患者的具体治疗情况进行掌握,进而提升临床工作的整体效率,降低管理、维护报告和影像所需时间。

2.3无线网络在输液治疗中的应用

在门诊输液管理工作中同样可以有效应用无线网络技术,将其应用在门诊输液的计算机系统中,可以让患者的身份信息通过无线网络传输到数据库,与该患者所使用的药物信息进行比对,让患者身份与药物之间产生唯一对应的关联标志,当护士进行输液处置时只需核对清楚患者的身份与药物标志条形码即可给患者进行使用,能够准确记录处置信息,使门诊护士服务效率得到大大提升,且还可以降低护士工作的强度,提高医疗服务的整体质量。

3无线网络技术在临床应用中的安全问题及解决对策

3.1现状分析

无线网络技术在临床运用中的安全问题主要有以下两点:①没有经过授权的客户端对网络进行访问,由于无线网络信号在空气中360°全方位进行传播,其只要在信号所覆盖的范围之内即可进行使用,部分非法的用户就会利用其来攻击网络并获取无线网络数据,所以一定要用安全技术方法来有效阻止非法终端的接入、数据泄漏等问题。②非法将AP接入其中进行访问,非法的AP接入访问会给网络造成较大的威胁,将有线网络接入到无线AP中会遭遇非法AP地址带来的冲突,且非法对其进行安装对无线网络中的资源造成危害,会发生数据泄露等情况。

3.2解决措施

针对以上的第一点问题,医院可以利用WPA的802.1x认证技术对用户使用进行相应的密码验证,只有通过验证的用户才可以使用无线网络技术。通过该技术医生在进入系统时,需在自己的USB上插入U-Key或者输入相应的密码,且还必须设定同级医生信息不可以进行共享,只可以让职务较高的医生对下级医生系统中的信息进行查询。这样既可保证信息安全性,还能起到一定的监督作用。解决第二点问题的方法主要是采用对AP合法性进行验证、定期对站点进行审查,进行验证时不仅要确认AP无线用户合法性,还必须对接入网络的无线终端设备进行验证,只有系统确认为合法才可进行授权访问、使用。

4结束语

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1.1无线传感网络技术很受大众的喜欢与它的高科技的发展是分不开的,而且许多国家也很重视它的发展,世界各国的工业界、高科技界和学术界对无线传感网络的发展展开了猛烈的攻势,希望可以通过靠科技技术的结合实现无线传感网络技术的进步,许多国家还将无线传感网络技术列入国家的重点研究技术,而且一些周刊和杂志对无线网络的评价也很高,认为无线传感网络技术是未来引领世界计算机进步的主要技术。

1.2无线传感网络技术在我国的发展还很缓慢,这主要是由于无线传感网络技术在我国出现的时间比较晚,无线传感网络技术在我国的研究方案中还处在初级阶段,与西方一些发达国家相比,存在严重的滞后性,我国在无线传感网络技术上的研究主要局限在仿真计算和网络协议等,在人们的生活和军事中的应用还很少,而且无线网络现在已经可以用来作环境监测,我国却没有将无线传感网络技术应用到实处。

1.3目前,中国的未来技术研究方向中有几项是专门针对无线传感网络技术进行直接论述的,而且在一些重大会议的决策里面,也将无线传感网络技术列为三大前沿信息技术,无线传感网络技术中的自发组织网络技术和智能感知技术都成为中国重点信息技术研究,无线传感网络技术在我国如此重视的情况下一定会有所成就,无线传感网络技术也成为社会信息技术发展的必然,在我国,信息技术领域广泛地被应用已经成为不争的事实,对人们的生活、工作和社会的发展带来很深刻的影响。

2无线传感网络技术的应用发展

2.1无线传感网络技术在环境监测方面的应用和发展现代社会,人类的生活水平在逐渐的提高,人们对于环境的探讨也越来越重视,环境方面的应用科学也越来越多,传统的环境探索的模式已经不能满足人们对环境探索强烈的欲望,而且关于环境的采集数据的难度也越来越大。无线传感网络技术的出现及时地解决了环境探索方面的难关,无线传感网络技术对户外的野生动物的跟踪、发现和保护做出了巨大的贡献,通过无线传感网络技术,人们能够对各种野生动物的生存成长环境做监测,比如说动物生存环境的气象、洪涝灾害、地球的物理环境、环境的污染状况、大气的监测等等,根据监测的结果采取必要的保护措施和改善措施。

2.2无线传感网络技术在军事领域的应用和发展无线传感网络技术起于军事领域,无线传感网络技术在军事上的应用是它能够在国家的边疆上站岗放哨做警卫,将无线传感网络器安置在国家的边疆防线上,士兵可以直接通过无线传感网络技术对国家边疆进行防御,接受来自不同方向的信息并及时果断地做出相应的措施。无线传感器在军事上的另外一个应用就是可以对目标进行定位,以及时地防范敌军的可能的侵袭和进攻,还可以通过无线传感技术对无人驾驶的车辆进行摆布,战争结束后,无线传感网络还能对战场的破坏性和环境污染程度进行监测并且评估。

2.3无线传感网络技术在家庭生活中的应用和发展无线传感网络技术最贴近人的生活的应用就是在家庭生活中的应用,无线传感网络器可以为人民的生活提供很多方便,并且能够使人们的生活环境更舒适,无线传感网络技术为人们的生活提供比较人性化智能家居,比如说像冰箱、真空吸尘器、录像机和微波炉等,这样用户就可以在远处遥控这些家用产品,而且还能通过无线传感技术在家里的主要房间安装监测器,以便随时控制家里的安全。

2.4无线传感网络技术在医疗卫生行业的应用和发展无线传感网络技术在健康护理人的方面的应用主要是用来对患者和医生的行为进行监测,人的身体里面有很多我们并不知道的生理和心理数据,将无线传感网络技术安装在病人的身上就可以随时观察病人的病情,并得到及时的救治,无线网络传感技术在不久的将来会更加的方便,用途也会更加的多,还能实现医疗的远程遥控。

3结束语

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1、通信技术问题

这主要是由于网络故障引起的浏览器无法正常运行上网、网络通信中断等问题。对这样问题的解决办法则是通过运行网络故障修复的诊断命令或者根据提示的故障原因报修等。除此之外,计算机网络通信常常提示计算机设置错误等,则应该根据实际状况进行设置即可。

2、网络通信安全

网络通信安全问题越来越成为人们头疼的问题,尤其是计算机网络在电子商务、电子银行、电子购物等B2C、B2B领域的发展,使得计算机网络安全问题越来越受到关注。网络信息安全问题的出现,很大程度上是由当前技术发展过快、人们保护信息意识较差等原因造成的。这样的问题,虽然给计算机网络通信带来了一定的障碍,但是却可以在短时间内解决。

二、新时期计算机网络通信技术的发展趋势

1、多网融合技术

由于当前社会手机终端的发展、平板电脑的出现,在很大程度对传统笔记本或家用电脑产生了冲击。在这样的背景下,移动网络技术、光通信技术以及多媒体通信技术的融合发展,成为了人们在新时期新时代下的新要求。利用光通信技术的快速、移动通信技术的便利性以及多媒体技术的多样性等优势,融合成为一种快速、便利、多样的新技术,这样不仅可以满足人们对移动通信技术的要求,也可以促进人们在工作、生活中办公的效率,大大提升人们由于计算机网络通讯不便、不畅所带来的工作效率低下等问题的解决效率。而且,还可以满足不同人群、不同地点对计算机网络通信的不同要求,一举多得。

2、无线通信技术的跨越

在新时期网络通信的改革中,人们对于网络通信技术发展的便利性提出了越来越高的要求,因此,计算机网络技术向无线通信技术的发展越成为了必然的趋势。目前,无线通信技术主要是指WiFi技术,包括中国电信的chinanet、中国移动的CMCCauto等。这些率先使用无线通信技术的移动通信公司,在很大程度上是借鉴外国无线通信技术,缺少独立自主的开发。所以,完成无线通信技术的消化吸收,完成无线技术的跨越,成为了摆在当前网络通信技术公司的严峻问题。把无线网络技术的发展作为基础设施来建设,把便利性提高,惠泽民众,使得社会的发展更加得益于此,也是当前无线网络通信公司所要解决的重大问题之一。

3、移动通信技术的革新

现如今,移动通信技术的发展正在由2G向4G跨越。然而,就目前的状况来说,对4G移动网络通信技术的追求,是为了保护三家移动通讯巨头的市场占有率,并没有真正的做到方便民众,而是作为营销的策略才进行的通信技术革新。因此,在未来的移动网络通信中,如何做到通信技术革命真正的有益于使用者,这才是移动网络通信所需要解决的首要问题。

三、结语

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1.无线网络技术

无线网络,目前采用的技术主要是802.11a/b/g/n系列。WLAN利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号,作为传统布线网络的一种替代方案或延伸。

无线医疗中发展与应用

无线医疗系统建立了从医护士站到病人床边之间的信息化应用和服务,将信息高速公路延伸到病人床边,解决了“最后几十米”的问题。无线医疗系统的应用使病人诊疗信息链条完整地串联起来,实现了流程和数据的全程信息化管理,提升医院信息化应用水平。

无线网络方案的选择

1.1传统无线网络的解决方案

一般以覆盖区内原来的有线局域网为基础,再配以无线接入点、网桥、无线适配器、AAA服务器的设备组成。无线接入点都分散在覆盖区域里,提供RF信号和用户安全管理和接入访问策略;无线适配器安装在用户不同终端里,在整个覆盖区指定的范围内通过临近AP制定安全策略连接到无线网络。AAA服务器则一般安装在无线网络的出口处或在整个有线局域网络旁路,负责所有用户帐号的统一管理和基于网关形式的策略控制。

1.2基于无线网络控制器的解决方案

包括:无线网络控制器、瘦无线接入点(FitAP)、无线传感器、AAA服务器等。所有这些设备联在一起,在有线局域网络的基础上以瘦AP和传感器为边界,无线控制器为核心的无线网络。

1.2.1无线信号发射装置的选择

由于无线发射设备对敏感性医疗器械和其他医疗设备是否存在不良干扰的问题上没有权威的测试和定论,故在选择无线产品时,务必选择已通过国家无线电发射设备型号核准认证及CCC认证的产品,以确保其无线发射装置的可靠性、稳定性及安全性均符合要求。

1.2.2无线部署原则

无线网络部署时,以信号范围最大化为原则,兼顾重点区域及重点应用,同时充分考虑实际应用效果、网络安全、信号干扰、易于管理维护等方面,在保证网络稳定性、兼容性、安全性、保密性的同时,兼顾考虑网络扩容,为今后网络扩容做好预留。

无线信号发射装置的安装

(1)安装前提供地勘报告;

(2)无线AP设备的安装位置应考虑实用、易操作、易维护及相对安全的位置;

(3)馈线不能承重,防止断裂或损坏;

(4)室内无线AP安装环境:温度0℃40℃,湿度10%-90%;

(5)室外无线AP安装环境:温度-20℃55℃,湿度0到100%,同时考虑雷击、雨淋、高温和低温等自然灾害的防护。

(6)部分特殊医疗检查、治疗区域内不设置无线设备,防止信号干扰,可采用有线网络;围的天线部署方式,最好选择发射功率可调可控的AP:

(8)无线部署实施前因详细进行实地勘察,减少无线信号干扰风险;

(9)无线信道应避免对同频医疗设备的干扰,可采用信道优化等措施,减少与无线医疗设备的同频干扰;

(10)选择射频可定时开启和关闭的设备,根据一些特殊医疗设备的使用时间控制开关无线射频。

1.2.3安全防范

安全问题是无线局域网部署必须首要考虑的因素,也是制约无线网络技术推广的关键因素之一,应考虑如下安全防范措施。

1.2.4安全认证

(1)用户

接入身份认证:支持802.1x、WAPI等多种安全认证手段,确保合法的用户接入网络;

访问权限控制:只能访问自身权限允许的区域。

(2)终端:

MAC地址认证:只允许指定MAC地址的终端接入网络,防止非法接入。

入侵检测:非法终端接入时,向管理员发出警报

(3)接入AP

AP接入认证、非法AP检测、AP隐藏及信道自动调整功能等。

2.加密技术

应支持WPA(TKIP)、WPA2(AE8)、WPAPSK、WEP等多种数据加密方式。

3.安全策略

针对各自无线网络特点,采用适当的安全策略,保证网络的安全性和保密性。常用的安全策略有:管理策略、操作策略、技术策略、隔离策略、防病毒策略、防攻击策略、密码策略等。

4.小结

随着无线网络技术和无线产品的日趋成熟,无线网络在医疗行业的运用更加广泛,如能根据自身实际情况,综合考量,明确需求,做好规划和部署,无线医疗将成为提升医院信息化水平的亮点,开创医院信息化管理的新局面。

参考文献

[1]仲晓伟医院构建无线网络方案的探讨[期刊论文] 中国医疗设备,2013(2)

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关键词:高校校园网,无线局域网,无线基站AP

 

0引言

随着现代多媒体技术的发展,以及笔记本电脑、掌上型、膝上型电脑等便携式终端设备的广泛使用,学校师生对无线上网需求越来越高,希望利用移动式、便携式的上网设备实现数据通信、信息资源检索、远程教学、移动办公、移动会议、移动学习等活动,校园无线局域网为之提供了可能。因此,组建校园无线局域网能更有效的促进高校现代化教学。

1高校有线局域网现状及问题分析

近年来,信息技术的发展日新月异,正以不可抗拒的力量改变着人们的生产方式、生活方式,同时也正在影响并改变着学校的管理模式、教学模式乃至师生的学习方式,校园网(有线局域网)在教学、科研和管理上发挥了巨大的作用。但是,有线网络也存在一定的局限性:

(1)网络组建受布线的限制。在校园有线网络建设、运行和维护的实践过程中,由于众多高校的校园网大多是通过光纤、网线连接起来的“有线网”,有线网络在某些场合要受到布线的限制,例如:已装修好的住宅、图书馆、校园中具有历史意义怕受破坏的古迹及年久失修的历史建筑不适合钻孔布线,不便施工的报告厅、操场、展览会馆等。

(2)不方便移动办公。诸如很多学校只在部分区域接入有线网络,而无法顾及所有区域,有线网络的接入点比较固定,网中的各节点不可移动,而且接口数量也有限,布线、改线工程量大,线路容易损坏等等。因此,移动设备接入网络很不方便,移动办公受到很大限制。免费论文,高校校园网。

(3)难以满足日益变化发展的校园格局。现阶段高校有一个显著的特点就是建立分校区,校本部与分校区之间的网络传输媒介主要依赖铜缆或光缆构成有线局域网。当要把相离较远的节点连接起来时,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,因此,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。

2无线局域网概述

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下, 提供以太网互联功能。无线网络设备特点:

(1)无线网卡:无线局域网中无线网卡是操作系统与无线产品之间的接口,用来创建透明的网络连接,其作用与有线网卡类似。无线网卡按照其接口类型的不同,主要有三种:PCMCIA无线网卡(适用于笔记本电脑,支持热插拔)、PCI无线网卡(适用于台式机)和USB无线网卡(适用于笔记本电脑和台式机,支持热插拔),它们都用于短距离无线网络设备之间的通信。

(2)无线基站AP(Access Point):无线接入AP 是一个无线子网的基站,它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲、存储和传输数据,是支持一组无线用户入网的设备。免费论文,高校校园网。AP作为无线子网中的核心设备是必不可少的,同时也是WLAN 和LAN 之间的桥接设备,WLAN工作站也可漫游(Roaming)在不同的AP之间,无线访问接入AP通常通过以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信,其作用半径取决于天线的方向和增益(若不加外接天线, AP的覆盖范围理论上在视野所及之处约230m,但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约20~30m左右,由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体, 墙体将减弱信号, 如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以在实际情况下,尤其在室外还需要加上外接增益天线,使传输距离到达更远、信号更强)。

(3)无线路由器(Wireless Router):无线路由器是典型的网络层设备,是两个局域网之间传输数据包的中介系统,负责完成网络层中继或第三层中继任务。近年来,为了提高无线通信的能力和效率,不少无线路由设备整合了交换机和防火墙的功能。

(4)校园无线局域网可提供常规的Web服务、ftp服务、E-mail服务、拨号服务、服务、图书馆电子借阅等多种服务,还可以根据各高校特点,开通国际著名电子期刊浏览、移动办公系统、移动BBS讨论系统、移动答疑系统、移动新闻系统、移动教室管理系统、MIS等多种服务。学校应该进一步完善无线局域网软硬件的建设,以此来进一步推进数字化校园建设。

3校园无线网络终端配置

3.1无线接入器的配置

网络的物理连接就是一根网线接入AP作为信息的入口,在无线上网的计算机上安装好无线网卡,通过AP 和无线网卡之间的无线电信号接受信息,网络物理连接后就是具体参数的设置,也就是无线网络终端配置的关键。这主要涉及两个方面:

(1)首先要设置一台能配置AP参数的计算机,将一根网线一头接入AP ,而将另一头接入用于配置AP参数的计算机,同时还要保证这台计算机的IP地址和需要设置的AP在同一网段,以保证直接通信;

(2)进入Web 配置界面后会看到AP的运行状态、无线设置、TCP/IP设置、流量统计、软件升级、保存加载设置和修改密码等选项,因此只需要对TCP/IP的IP 地址、子网掩码、默认网关和DHCP客户端等参数进行设置,这些参数基本和有线网络的设置一样。若考虑到网络安全性,就要在无线设置中选择安全设置,使用WEP加密模式可以阻止无线网络所有非经授权的访问,AP经过这一序列设置后,就可把信号源的网线接入AP。

3.2无线网卡的配置

在安装无线网卡的计算机或笔记本电脑上安装好驱动程序后,就会出现和普通网卡一样的网络属性,如果其网络属性和有线网络状况下不一样,就可能是驱动程序安装不正确造成的,就要检查驱动程序是否正确,无线网卡的配置与当前网络的参数和AP的DHCP 配置有关,即当AP的DHCP 设为Disabled时,无线网卡的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS都必须作相应设置。如AP设置为192.168.1.1,则无线网卡的IP 地址就为192.168.1.x(x为2-254 之间一个地址,但不能和网络中已经分配的地址重复),子网掩码就为255.255.255.0,默认网关就为192.168.1.1,DNS设置就为222.172.200.x(学校的DNS服务器)。

4校园无线局域网的构建

4.1无线校园网构建方法

一是阀值法。通过调整AP的阀值设置,控制AP接入覆盖范围,从而在相同覆盖面积条件下,通过增加AP数量,提高系统容量;

二是频率复用。学校人群主要由管理人员、教师、科研人员和大量学生构成,以上人群工作和学习主要分布在以下区域:教学楼、图书馆、办公楼、实验研究楼、学生宿舍、运动场以及校内各类休闲活动场地(草坪、广场等)。因此,在同一覆盖范围内的多个AP利用802.11g协议规定的13个可用信道中相互干扰最小信道进行设计,客户端无线网卡根据各AP信号强度,选择不同信道工作,从而提高系统容量。

4.2室内无线网

室内:指原先没有安装有线网络的教室、会议室、临时移动办公室等。

设备的选择:室内AP(WST-330)、全向天线、吸顶天线。免费论文,高校校园网。在室内部署WLAN的第一步是要确定AP的数量和位置,也就是要将多个AP形成的各自的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖,各覆盖区域之间无缝连接。所有AP通过双绞线与有线骨干网络相连,形成以有线网络为基础,无线覆盖为延伸的大面积服务区域,所有无线终端通过就近的AP接入网络,访问整个网络资源。免费论文,高校校园网。覆盖区的间隙会导致在这些区域内无法连通,技术人员可以通过地点调查来确定AP的位置和数量。地点调查可以权衡实际环境(如教室的面积等)和用户需求,考虑到教学环境对网络带宽、网络速度的要求, 这包括覆盖频率、信道使用和吞吐量需求等。多个AP通过线缆连接在有线网络上,使无线终端能够访问网络的各个部分。免费论文,高校校园网。

通常情况下,一个AP最多可以支持多达80台计算机的接入,数量为20~30台时工作站的工作状态最佳,AP的典型室内覆盖范围是30~100m,根据教室和会议厅的大小,可配置1个或多个无线接入器。针对不同区域无线校园网覆盖方案有所不同:

①教学楼主要为教室,是学生和教师主要活动场所。教室的结构是完整的整体空间,在每个教室根据面积和容纳人数设置一个或多个AP,从而使信号覆盖教室各角落。

②图书馆内多为宽敞、高大空间,适于无线局域网实现网络的覆盖,使用设备少,覆盖率高,可根据室内面积和估计容量布置AP。

③办公楼、实验研究楼和宿舍楼通常是在走廊放置若干AP,让无线信号覆盖各房间;也可通过室外无线覆盖法,在楼外架设AP和增益天线,透过窗户让网络覆盖各宿舍,相对而言通过室外构建网络成本较低,且可以兼顾宿舍周边地带无线上网需要。免费论文,高校校园网。室内拓扑结构如图1所示:

 

图1 室内WLAN拓扑结构

4.3室外无线网

室外:指校园操场及其他室外公共场所等。

设备的选择:高功率无线AP(WST-400)、无线全向天线、无线定向天线。全向天线:在所有水平方位上信号的发射和接收都相等。定向天线:在一个方向上发射和接收大部分的信号。室外考虑因素与教室、会议室不同,在校园区室外配置无线接入点要复杂一些,要把各自成一个局域网而又有一定距离的各栋楼房连接起来。在网络的每一端接入AP,并在距离远或信号弱的地方同时外接高增益天线,就可以实现有效距离内两个网段之间的互连。例如:在图书馆楼顶架设一个全向室外天线和一个室外定向天线。全向天线覆盖校园各教学楼和操场;在教学楼上架设定向天线,将信号传递给理学楼A;理学楼A上也要架设定向天线,将信号传递给理学楼B;在理学楼B上架设全向天线可以将无线信号覆盖草坪, 同时也可以将信号传递给理学楼C。其他实验楼、体教楼依此类推。具体操作时,要根据实际情况(如各栋楼之间的实际距离以及障碍物等)来考虑选择设备(如设备型号、是否要加用全向、定向天线, 以及增减设备数量等)。在楼房上架设无线网络设备还需加装避雷器、防潮箱等辅助设备,以防止无线网络设备的损坏。

针对校园湖、体育场以及各类休闲区域一般多为室外空旷地带,可使用室外型AP配合功率放大器和大功率天线,以取得大面积网络覆盖。由于目前802.11g无线局域网自身的局限性,建筑的布局和结构基本决定了每个AP的覆盖范围。因此,在进行无线网络规划时,必须先对每个建筑物进行详细的信号强度测试,同时根据在AP间无线覆盖缝隙最小的条件下,尽量扩大AP间距的设计原则定位每个AP的位置。室外网络拓扑结构如图2所示:

 

图2 室外网络拓扑结构

4.4校园无线局域网安全设计

在安全方面,由于无线局域网中数据是以广播的形式传播的,容易被非法用户截获,给无线局域网用户带来损失。因此,就必须使用无线加密功能,对传输的数据进行加密。在无线局域网安全设计上,WLAN 技术提供了与有线网络等价的标准——专用(WEP)安全体系结构,并提供了128位的加密密钥。Cisco1100或1240系列无线AP采用了基于IEEE802.11g标准的集中安全体系结构。这种新安全体系结构利用Cisco Secure Access Control Server 2000 EAP型RADIUS(远程授权拨号接入用户服务)服务器软件,提供与网络登录集成的集中用户认证,用户提供学校授权的用户名和密码后,客户机将通过AP与放置于网络中心的RADIUS服务器交互确认信息,RADIUS 服务器对客户机进行认证后,将密钥发送给AP,借助这种基于标准的集中管理体系结构,无线网络安全才能够得到保证,并且可以满足不同等级信息安全的要求。

5结束语

校园无线局域网具有灵活性、低成本、移动方便、易安装等特点,随着无线技术的快速发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线网络虽然还不能完全脱离有线网络,但无线网络已经成功服务于某些高校,以它的高速传输能力和灵活性日益发挥重要的作用,但无线局域网也存在数据可靠性、安全性、网络传输距离有限等问题,大学校园应大力进行校园无线局域网技术研究和实用化工作,有效弥补校园有线网络的不足,应用无线局域网技术最大限度地扩展延伸校园有线网络。

参考文献

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[9]阮洁珊,沈芳阳,韩贵来,林志,周晓冬,黄永泰.无线局域网技术及其安全机制分析[J].计算机与现代化,2004(3):21-23.

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【论文摘要】:越来越多高校采用无线校园网络这一先进网络技术,其安全性问题是普遍高校比较关注的,着重对无线校园网络的安全性问题进行探索和研究。

随着无线技术的不断成熟和普及,无线网络在全球范围内的应用已经成为一种趋势。在我国,越来越多的学校开始在校园构建和铺设无线网络。无线校园网络的快速发展与应用,对学校的教学模式、教学理念及教学管理产生了深远的影响,也使学校教师、学生的学习、生活方式产生了积极的变化。 根据教育部的调查显示,目前我国15.1%的高校建有无线校园网,同时有36.2%的高校计划建设无线校园网。针对突飞猛进的无线校园组网计划,有专家表示,无线校园是未来校园信息化的发展方向。

一、何谓无线局域网

无线局域网(Wireless Local Area Network,缩写为“WLAN”)是高速发展的现代无线通信技术在计算机网络中的应用,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。不像传统以太网那样,基于802.1标准的无线网络在空气中传播射频信号,在信号范围内的无线客户端都可以接受到数据,为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了实现的手段。

二、传统有线网络面临的问题

随着校园网络规模不断扩大,网络应用不断增加,网络已经成为老师和学生获得信息的主要手段之一,校园网络的规模从以前的几百用户迅速扩充到几千用户甚至几万用户,越来越多的校园网络应用开始部署,网络变得前所未有的重要,细心观察不难发现传统有线网络容易出现以下问题:

(1)校内公共网络设施有限,而且使用频繁,人们为了上网不得不在这些地点之间奔波;

(2)计算机设备较多,其中,笔记本数目也在逐步增加。在这种情况下,全部用有线网连接终端设施,从布线到使用都会极不方便;

(3)有的教室主体结构是大开间布局,地面和墙壁已经施工完毕,若进行网络应用改造,埋设缆线工作量巨大,而且学生上课时的位置不是很固定,导致信息点的放置也不能确定,这样,构建一个有线局域网络就会面对各种不便;

(4)高校通常会有几个在地理分布上并不集中的分校区,用有线光缆连接校园网工程复杂、成本极高。而使用无线网络,无论是在教学楼、办公楼、学生宿舍或者其他校区都可以实现全方位的无线上网。这是无线网络在校园中的发展趋势。

三、无线网络的特点与优势

1、移动性强。无线网络摆脱了有线网络的束缚,能够使学习远离教室,可以在网络覆盖的范围内的任何位置上网。无线网络完全支持自由移动,持续连接,实现移动办公。

2、带宽很宽,适合进行大量双向和多向多媒体信息传输。

在速度方面,802.11b的传输速度可提供可达11Mbps数据速率,而标准802.11g无线网速提升五倍,其数据传输率将达到54Mbps,充分满足校园网用户对网速的要求.

3、有较高的安全性和较强的灵活性

由于采用直接序列扩频、跳频、跳时等一系列无线扩展频谱技术,使得其高度安全可靠;无线网络组网灵活、增加和减少移动主机相当容易。

4、维护成本低,无线网络尽管在搭建时投入成本高些,但后期维护方便,维护成本比有线网络低50%左右。

四、无线网络存在的安全问题

在无线网络的实际使用中,有可能遇到的威胁主要包括以下几个方面

1、 信息重放

在没有足够的安全防范措施的情况下,是很容易受到利用非法AP进行的中间人欺骗攻击。对于这种攻击行为,即使采用了VPN等保护措施也难以避免。中间人攻击则对授权客户端和AP进行双重欺骗,进而对信息进行窃取和篡改。

2、WEP破解

现在互联网上已经很普遍的存在着一些非法程序,能够捕捉位于AP信号覆盖区域内的数据包,收集到足够的WEP弱密钥加密的包,并进行分析以恢复WEP密钥。根据监听无线通信的机器速度、WLAN内发射信号的无线主机数量,最快可以在两个小时内攻破WEP密钥。

3、网络窃听

一般说来,大多数网络通信都是以明文(非加密)格式出现的,这就会使处于无线信号覆盖范围之内的攻击者可以乘机监视并破解(读取)通信。由于入侵者无需将窃听或分析设备物理地接入被窃听的网络,所以,这种威胁已经成为无线局域网面临的最大问题之一。

4、MAC地址欺骗

通过网络窃听工具获取数据,从而进一步获得AP允许通信的静态地址池,这样不法之徒就能利用MAC地址伪装等手段合理接入网络。

5、拒绝服务

攻击者可能对AP进行泛洪攻击,使AP拒绝服务,这是一种后果最为严重的攻击方式。此外,对移动模式内的某个节点进行攻击,让它不停地提供服务或进行数据包转发,使其能源耗尽而不能继续工作,通常也称为能源消耗攻击。

五、无线网络的安全防范措施

为了保护无线网路免于攻击入侵的威胁,用户主要应该在提高使用的安全性、达成通信数据的保密性、完整性、使用者验证及授权等方面予以改善,实现最基本的安全目的。

1、 规划天线的放置,掌控信号覆盖范围。要部署封闭的无线访问点,第一步就是合理放置访问点的天线,以便能够限制信号在覆盖区以外的传输距离。最好将天线放在需要覆盖的区域的中心,尽量减少信号泄露到墙外。部署了无线网络之后,应该用可移动的无线设备彻底的勘测信号覆盖情况,并反映在学校的网络拓扑图里。

2、 使用WEP,启用无线设备的安全能力。

保护无线网络安全的最基础手段是加密,通过简单的设置A P 和无线网卡等设备, 就可以启用W E P加密。无线加密协议(WEP)是对无线网络上的流量进行加密的一种标准方法。虽然WEP 加密本身存在一些漏洞并且比较脆弱,但是仍然可以给非法访问设置不小的障碍, 有助于阻挠偶尔闯入的黑客。许多无线访问点厂商为了方便安装产品,交付设备时关闭了WEP 功能。但一旦采用这种做法,黑客就能立即访问无线网络上的流量,因为利用无线嗅探器就可以直接读取数据。建议经常对WEP密钥进行更换,在有条件的情况下启用独立的认证服务为WEP 自动分配密钥。另外一个必须注意的问题就是用于标识每个无线网络的SSID,在部署无线网络的时候一定要将出厂时的缺省SSID 更换为自定义的S S I D 。现在的A P 大部分都支持屏蔽SSID 广播,除非有特殊理由,否则应该禁用SSID广播,这样可以减少无线网络被发现的可能。

3、 变更SSID 及禁止SSID 广播。服务集标识符(SSID)是无线访问点使用的识别字符串,客户端利用它就能建立连接。该标识符由设备制造商设定,每种标识符使用默认短语,如101 就是3Com 设备的标识符。倘若黑客知道了这种口令短语,即使未经授权,也很容易使用无线服务。对于部署的每个无线访问点而言,要选择独一无二并且很难猜中的SSID。如果可能的话,禁止通过天线向外广播该标识符。这样网络仍可使用,但不会出现在可用网络列表上。

4、 禁用DHCP。对无线网络而言,这很有意义。如果采取这项措施,黑客不得不破译用户的IP 地址、子网掩码及其它所需的TCP/IP 参数。无论黑客怎样利用公司的访问点,他仍需要弄清楚IP 地址。

5、 禁用或改动SNMP 设置。如果公司的访问点支持SNMP,要么禁用,要么改变公开及专用的共用字符串。如果不采取这项措施,黑客就能利用S N M P 获得有关公司网络的重要信息。

6、 使用访问列表。为了进一步保护无线网络,应使用访问列表,如果可能的话。不是所有的无线访问点都支持这项特性,但如果公司实施的网络支持,就可以具体地指定允许哪些机器连接到访问点。支持这项特性的访问点有时会使用普通文件传输协议(TFTP) ,定期下载更新的列表,以避免管理员必须在每台设备上使这些列表保持同步的棘手问题。

参考文献:

[1]张锦.无线局域网IEEE802.11.现代图书情报技术

[2]张俊平.无线网络在校园建设网络中的应用.学术研究

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论文关键词:3G-EVDO,无线局域网络,税源监控系统

 

税源监控系统是税务机关利用现代信息技术对税源信息进行全面采集、分析和利用的税务信息化应用系统。一般由企业端和税局端组成。安装在企业的企业端系统功能是用于对企业进行税源信息监控、采集和数据传输;安装在税务机关的税局端系统功能是用于接收所采集的税源信息,并对信息进行分析和利用。税源监控系统是税务机关对重点税源企业进行实时监管的重要工具,应用先进信息技术提高系统功能,对税务机关降低税源监控成本,提高税源监控实效,从源头堵塞税收流失具有重大意义。

一、无线监控技术简介及3G-EVDO优势分析

1. 无线监控技术简介

目前无线监控技术实现上有下面几种方式:

(1)模拟无线数据收发模块实现。该类监控数据传输距离主要由发射机的发射功率来决定,监控范围受发射距离的限制,范围小;数据在空中传播,易受电磁等干扰,数据可靠性不好;模拟传输没有很好的加密模式,安全性不好;数据传输率很低,不能满足税源监控要求的从企业原料采购到成品销售的多个重要环节产生的数据采集及时性、准确性、安全性等要求。

(2)GSM网络实现。这类监控通信方式是依托全球的GSM网络,它的最大特点是打破了距离的限制,从而可以实现远程监控。主要是利用GSM短消息业务或语音业务进行业务监控。语音业务就是利用语音信道进行通信,把各种信息转化成语音信号计算机论文,通过语音信道发送。缺点是:由于网络传输不稳定,短信中心容量等问题,信息发送不可靠,并且缺乏安全性;消息的发送到接受很多情况会有较大时延,加上内容长度限制和GSM上网速度只能达到9.6kbps,这种网络环境无法满足企业税源实时监控和准确性的要求。

(3)GPRS网络实现。GPRS是由中国移动推出的2.5G服务,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务论文服务。GPRS与GSM语音的根本区别是,GSM的基础是电路交换,GPRS的基础是分组交换。因此,GPRS特别适用于突发性的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。和GSM相比的优点是传输速度较快,缺点是数据传输速度偏低,有跳跃性,只能满足部分视频监控的要求。

(4)3G-EVDO即CDMA2000 1x EVDO,是3G系统CDMA2000的演进版本,基于CDMA的集群技术。3G-EVDO系统设计的基本思想是将高速分组数据业务与低速语音及数据业务分离开来,利用单独载波提供高速分组数据业务,而传统的语音业务和中低速分组数据业务仍由 CDMA2000 1x系统提供,这样可以获得更好的频谱利用效率,网络设计也比较灵活,抗干扰能力强、信号穿透能力强、系统容量大。1x EV-DO 于2001 年被ITU-R 接受为3G 技术标准之一。

2. 3G-EVDO技术优势分析

3G-EVDO是基于CDMA系统的升级,兼容了IS-95系统的空中接口技术,在升级上只需进行软件方面的升级。而CDMA网络经过7年多的建设,通信网络覆盖全国,基础设备完善齐全,将会是最快升级到3G网络的系统。通信过程中不会产生脉冲式射频,当在周围各种强电设备密布的情况下,不会给其他电器设备造成射频破坏。3G-EVDO通信网络覆盖全国,并成为成熟和稳定的网络,为无线局域网络税源监控系统提供一个稳定、安全的接入环境。3G-EVDO系统本身网络的安全性就好,传输过程中满足IP化和多媒体化的需求,系统具备视频编解码处理、网络通信、自动控制等强大功能计算机论文,直接支持网络视频传输和网络管理,使得监控范围达到前所未有的广度。比较符合以后的发展方向。3G-EVDO可提供高达153.6kps的无线数据通讯带宽,采用信道资源分配方式,可确保基于无线局域网络的税源监控系统企业信息传输的实时性。目前从技术先进性上来看,3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术,在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势。

二、3G-EVDO技术在税源监控中应用的意义

伴随着网络技术3G业务应用范围不断扩大,基于3G系统的无线局域网络监控系统将会用到各个领域,3G技术与税务信息化的结合也是大势所趋。目前国内有关无线局域网税源监控系统产品多数为针对2G无线网络系统进行开发的,由于税源监控图像所包含的信息量非常大,而2G通信系统本身又具有带宽小、抗干扰能力差、衰落严重、误码率高等特点,税源监控数据传输容易掉包的问题没有得到很好解决,无法达到实时监控的作用。如何将远程的监视、系统遥控、监控无线化有机地结合起来,做到既可以基于无线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输,又具备通常税源管控的功能,并且投入费用合理,能够更加有效地确保系统运行稳定,将安全防范技术提高到一个新的水平,是目前税源监控信息化的应用的最大需求. 开发基于3G-EVDO无线局域网络的税源监控系统实现税源监控管理网络化、无线化、远程化具有积极的现实意义,主要体现在以下几个方面:

1.有利于实施全方位的税源动态监控

基于3G-EVDO的企业无线局域网络税源监控系统,可深入企业生产经营全部环节,进行实时监控、采集企业生产、经营真实信息,实施全方位的税源动态监控和纳税评估,对提高税源信息采集质量、加强信息共享和综合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高税源管理实效具有重大意义。

2.有利于解决复杂工业环境下有线网络税源监控技术难题

有关税源监控系统的开发与应用,在国内也已有少量报道,但企业现有的局域网络都是有线网络,在工业环境复杂的企业生产环境中有线网络的应用受到环境的很大限制,存在布局困难、损耗大、传输距离短、分布范围有限、运行成本高的缺陷。无线局域网络监控系统具有无限的无缝扩展能力,可组成非常复杂的监控网络。无线网络监控系统是监控和无线网络传输技术的结合,它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心。

3.有利于降低税源监控成本

目前从技术先进性上来看,3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术,在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势,具有综合成本低计算机论文,只需一次性投资,性能稳定可靠,维护费用低,无需专人管理的特点。建立无线局域网络税源监控系统,有利于提高税收行政管理的效率、降低税源监控成本,解决有线局域网络下监控中存在的监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂的生产环境等技术瓶颈。。

三、基于3G-EVDO的无线局域网络税源监控系统设计

1.总体目标

在目前已有的基于有线网络传输的企业税源监控系统基础之上,以3G-EVDO集群技术替代现有的有线网络监控、数据采集与传输,设计实现基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统。相比现有的有线网络税源监控系统,系统功能可在以下方面达到提升:

(1)税源监控范围扩大。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统可实施全方位的动态税源监控,对企业生产经营的采购、生产、库存到销售都进行了全方位的动态监控,实现对企业生产经营的全过程的数据信息进行实时采集传输和分析利用。使税务管理部门能够全面了解企业的实时经营情况,全面掌握税源信息,减少税收流失论文服务。

(2)税源监控能力提高。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统不再受企业地理位置的限制,适合远距离传输,数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,能够进行加密传输,可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。

(3)税源监控实效提升。系统采用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行信息采集与传输,由于对视频图像进行了数字化,可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。提高税源监控范围、质量和效率。

2.技术路线与技术关键

(1)技术路线:系统从设计到开发采用基于无线局域网络税源管理思想,利用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行数据无线网络传输的新型系统,运用H.264视频压缩编码技术和3G-EVDO无线网络数据传输解决方案,通过建立统一的信息采集机制、统一的数据信息监控机制,构建面向应用监控、预警的信息化系统。采用跨平台跨数据库的设计技术、J2EE技术、三层/多层结构技术、3G通讯标准、TCP/IP协议等技术进行分析设计和数据交换标准。

(2)技术关键:基于3g-EVDO无线局域网络技术税源监控应用研究,提供3G网络接口实现数据传输、共享、分析、预警;网络带宽自适应技术,根据网络带宽自动调整视频帧率计算机论文,适应爆发性、大容量数据传输;基于无线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时企业生产经营现场监视;具有面向异构网络环境的综合管理能力。

3.技术创新

(1)采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术,实现企业生产经营“购、产、存、销”关键经营环节监控,解决传统网络传输方式的无法适应监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂等网络税收监控瓶颈问题,实现实时数据传输、接收,保证信息的安全性、稳定性、准确性、及时性;

(2)采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术在企业生产关键环节实现实时的税源信息采集,从源头控制发票开票信息的不实,通过技术手段对企业真实的经营信息的分析,测算销售数据,与纳税申报信息比对,实现异常预警。

(3)采用3G-EVDO网络通讯新技术通过一个系统将多种系统整合在一起,将信息自动化,财务分析,税源监控功能集于一身,实现对各类税源信息的传递、交流、共享、存储、协同,实现数据集成及数据的集中展现,做到全方位税源实时控管,有效解决企业,税务机关,政府,生产者之间信息不对称问题。真正实现了监控系统的数字化、网络化和智能化。

【参考文献】

[1]尹逊政,路勇.一种基于GPRS技术的远程监控解决方案[J].计算机应用,2006,Vol.15(5):27-30.

[2]任雷.固定监控与移动无线图像传输技术[J].赤子, Vol.2009(16).

[3]范文博,姚远,张其善.基于GPRS技术的数据采集远程网络监控系统.无线电工程[J],2004,Vol.34(1):21-24.

[4]林国镜.科学化税源管理[M].北京:中国税务出版社,2009:18-19.

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论文摘要:无线网络之一的无线局城网WLAN,特别是高校数字化校园的整体建设,把无线局城网的建设提到了议事日程,笔者分析了无线局城网的特点,阐述了无线局城网的体系结构及在高校构建无线局城网的优势,无线局城网在高校数字化校园建设中必将起到举足轻重的作用。

在教育信息化快速发展的今天,校园网已经成为校园生活的重要组成部分,是教职员工和学生获取资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行政人员紧密地联系在一起,在教育系统中具有重要的作用。目前,越来越多的教师、学生拥有了笔记本电脑,他们渴望在教室、实验室、图书馆和室外广场等场地随时随地地接人互联网或校园内网,及时地获得所需的信息。

一、传统有线网络的局限性

(一)永远不够用的网络信息点

在教学楼、学生宿舍楼,学校图书馆等校园内,学生的数量多而密集,大量的学生、教师要求接人校园网络,于是有限的网络接口就变得炙手可热,甚至很多宿舍学生自己买了switch与之相连,导致满宿舍的网线错综复杂,不易管理。

(二)无法及时获取信息

在校园内的开阔地点,如草坪、操场、学术报告厅等,学生们休息的时候想浏览网页;想上学校的BBS;想在网上视频点播,但却找不到网络信息点。

(三)无法满足开放式电子图书资源的访问

学校图书馆是学生查阅资料相对比较集中的地方,学生需要在图书管理员处查询、借还各种图书,以及机房占用有限的网络接口无法浏览电子图书,所以经常可以看到在图书管机房排着长长的队伍。

无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。.通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.1 1b网络也正在证实这一点。随着802.1 la网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。无线局域网逐步在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到应用。

架设高校无线局域网所需的硬件设备如:

A无线网桥/网卡/路由器设备

B室外高增益天线系统

C网络安全系统何选)无线网络控制器

D避雷及防水设备

接人点通过天线与无线设备进行通信。一般一个接人点可以支持250个用户,通过添加更多的接人点,可以轻松地扩大覆盖范围。实际运用中的逻辑结构图如图1

如果校园网中采用了无线网络接人,这一切都会发生翻天覆地的变化:教学楼、宿舍区的学生可通过带无线终端的设备(如:拥有Intel Centrino芯片的笔记本电脑)轻松联人校园网络,高达54 Mbps的传输速度,可满足师生浏览网页、文件传输等多种需求;课后、周末的时候,学生在草坪、.操场等休憩场所随时随地进行网络音乐、视频的点播;图书管

理员的工作也变得井然有序,学生使用自己随身携带的笔记本电脑联人学校图书管理系统,快速查找自己所需的资料,随时检查自己所借的图书是否已到了归还期,这一切让校园生活变得轻松而时尚。无线局域网因其灵活移动、方便快捷的组网方式和低廉的价格,与教育界的网络特性结合,创造出许多更经济、高效、自由的应用方案,满足从校间、校内、楼内、室内的新型网络需求。

二、高校架设无线局域网的优势

1.可以充分利用学校已有资源。当前,教师利用多媒体进行教学已经司空见惯,许多高校教师人手一台笔记本电脑,许多高校已经基本形成无纸化课堂。随着无线技术迅速发展,学校难以避免需要向无线局域网技术升级。无线局域网的架设,可以使用户不再受线路的限制,并能使高速无线与各校已经安装的有线局域网集成起来,从而保护学校和教师已有的投资。

2.可以很方便地扩容和调试。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。使用无线接人方式,既可用于物理布线困难的地方,调试也相对简单,又更能节省大量的维护费用,是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳的途径。

3.解决“信息孤岛”问题。构建学校校园网,主要解决重要建筑之间的联网,如通常会连接主楼、信息中心、图书馆等,一般采用光纤网络的方式。许多距离较远或用户较少的建筑变成了“信息孤岛”。在学校的主要室外活动地点如主广场、运动场等架设一套无线网桥路由设备,配备大功率室外天线,装有无线网卡的笔记本电脑用户就可以享受无线网络带来的便利:可以在草地上查阅图书管资料、在湖边收发邮件、在树荫下、在网站上过行比赛文字现场直播!

4.可以节省大量专项经费。使用无线接人解决方案,可以节省大量的布线成本,仅需要在每个教室或宿舍的每个楼层预留一至两个以太局域网接口,便可轻松实现无缝接人校园网。启用无线接人解决方案后,教师和学生都使用笔记本电脑或PDA移动办公,便可完全取代PC,因此学校就无需购置专用的教学PC,仅需购置几十块无线网卡即可。

5.可以充分覆盖校园。合理地布置无线局域网接人点,可以使整个校园都有网络,学校就不必再投人大量的资金来建设更多公共机房;在座位紧张的电子阅览室,学生也不必为上机发愁,真正实现数字化校园的功能。而且由于没有线缆的限制,学校可以方便地按需增加工作站或重新配置工作站。

6.可以让网络管理高效有序。采用无线接人的方式来访问校园网,同有线网络比较,安全维护上并不需要特殊的投资,在管理上则完全按照有线网络来管理。即通过服务器来给不同的用户设置权限,这样不同的用户只能访问特定的资源。

7.有线局域网与无线局域网并存。自从上世纪末,各高校开始校园数字化建设起,各校大都进行并完成了有线局域网的架设工作,其间,因大学校园的扩建,网络基础设施建设进行了大规模的扩容和增加信息点,各种管理信息系统的上线,教育平台的搭建上已经基本形成格局。根据对高速网络技术及应用的需求,各大学可以采用以有线局域网为基础的网络平台,构建各样的无线局域网。校园网通常分为三级建设:核心层、分布层和接人层。只用在已经分布好的信息点处加装一些无线宽带路由器,即可实现一定范围的无线局域网覆盖面。虽然纯无线局域网要比有线局域网成本高,但无线局域网会是有线方案的有利补充。随着大学师生个人购买笔记本和PDA人数的增多,网络无线化应用将会普及到校园中去。

无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷:

1.无线电波易受干扰,建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,会影响网络的性能;

2.无线信道的传输速率与有线信道相比偏低;

3.从理论上讲,无线网络更容易被监测到信息,造成通信信息泄漏。

可采用扬长避短,针对性策略:

1.组合使用安全技术保障信息安全。对于安全性要求更高的用户,将现有的VPN安全技术与802.1 1b安全技术结合起来,是目前较为理想的无线局域网络的安全解决方案。

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【关键词】开放实验;综合网络平台;无线网络;短信平台

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009-8097(2008)11-0117-03

引言

开放实验教学已经成为高校教学的一个重要组成部分。很多高校针对开放实验教学建立了相应的实验预约系统和管理系统等网络平台,借助信息网络化环境的支撑极大地便利了开放实验教学。然而,随着开放实验教学和实践教学改革的深入以及网络技术(特别是无线网络技术)的发展,这些第一代的实验教学网络平台已经显得功能单一,越来越不能满足实验教、学和管理的需求。为此,在综合利用有线网络和无线网络的基础上,本文作者建立了一个功能多样、技术先进的开放实验综合性资源型网络平台。

一 综合性资源型支持平台的主要特点

1 资源丰富、功能多样,体现以学生为中心的教学思想

早期的开放实验管理系统基本上只提供单一的实验预约、管理功能。然而学生预约之后,更为重要的是还需进行实验课前的预习、课后复习、查询相关资料等,甚至在预约之前就需要查找各种学习资源。我们建立的综合资源支持平台里面的学习资源库就能满足学生这方面的需求。另外,由于学校各个实验室比较分散,有相当一部分学生不太容易找到实验室的具体地点,因此我们还开发了一个网络地图指南系统,帮助学生更加方便的找到实验场所,体现以学生为中心的思想。

2 统一平台、共享接口,引入无线网络技术

由于历史原因,学校各个部门都建立有独立的信息管理系统,例如教务系统、学工系统、后勤系统等。但是在建立之初,这些管理系统之间并没有设计一个公共的接口,这就导致同一用户重复身份验证。而本平台则开发了一个共享接口,同一用户在登录开放实验综合网络平台的时候不需要再次进行身份验证即可进入教务系统等该用户已经注册过的系统里面,这在很大程度上节省了用户的重复输入带来的麻烦,并保证了系统之间的安全性。另外,利用现代无线网络技术建立起来的短信平台将会给与实验教学有关的教师和学生提供更多方便。

二 综合性资源型支持平台的主要功能

开放实验综合性资源型网络平台体现新形势、新技术、新内容三新要求。在实践教学改革的新形势下利用当前新的网络技术,呈现与开放实验相关的各方面内容。它是在我校(湖南大学)老的实验预约系统的基础上,建立起来的一个集实验预约、实验管理、学习资源库、网络地图指南系统以及无线网络服务(短信平台)等于一体的综合性资源型网络平台。主要内容有:

1 实验预约、管理系统

该模块主要包括三个方面:学生预约子系统、教师管理子系统、实验管理人员子系统。其功能与眼下各高校正在使用的实验预约管理系统功能基本相同,并且已经公开发表的关于这方面的论述很多,祥见参考文献[1][2]。其系统结构见下图1。

2 学习资源库

本学习资源库主要是为本科生提供有关实验的、丰富的、多元化的学习素材,收集了涵盖全校所有院系实验室的资料,所有这些资料按照文本、图片、音频、视频、动画进行分类加工。每一个资源库里面都包含有本学科下所有实验课程的教学文档、教师简介、实验指导书、实验原理图、预习题、复习题、音频、视频录像和动画等等。它以多媒体形式呈现,并为用户提供查询、下载、应用服务。资源库基于两种分类方式[3]:一是根据媒体素材分类,分为课件库、学习文档库、图形图像库、音频库、视频库、动画库等;二是按学校学科分类。由于这些素材的特点是数据量大、数据类型多且差别大,数据库的组织和存储受到直接影响。为便于管理,在素材库中建立不同的表,用以存放不同种类的素材[4]。其中,素材编号是识别素材的惟一标志。学科分类指明素材所属的学科,它是分类属性,可作为检索途径之一;关键字也是为检索提供的一种手段,存放路径指该素材的存取位置。

该资源库的结构分为三个层次,即用户层、应用层、数据库服务层,详见上图2。用户层用户只需借助浏览器访问即可;应用层用户实际上是数据库管理员,他通过登录Web服务器可以实现对数据库资源的查询、分类、添加、修改等工作,即数据库资源有任何变化都是通过他来进行操作的;最低层是数据库服务层,采用了磁盘阵列技术,可以随时增加硬盘而不用担心硬盘容量不够的问题。

3 网络地图指南系统

目前的高校校园面积都比较大,各个实验楼、研究所等分布在校园的各个角落。根据学生反馈意见,有相当一部分同学找不到要做实验的地方,即使找到地方也不知道在哪一个教室,这就需要向别人询问,很不方便。为了解决这个问题,我们建立了网上地图指南系统,该系统是融计算机图形和数据库于一体,存储和处理空间信息的高新技术。它把地理和相关属性有机地结合起来,根据实际需要准确真实地、图文并茂地显示给用户。网上地图指南系统以GIS技术为基础,融合了数据库技术,采用电子地图将与地理位置有关的数据可视化,具有内容丰富,信息查询方便,智能化程度高等特点。通过这样一个虚拟化的电子地图指引学生到达自己想去的地方,当然该系统可以进一步扩大到全校所有教职员工来使用。

4 无线网络(短信)服务平台

随着GSM 和CDMA 网络覆盖范围的扩展,基于这两种网络的短消息技术得到越来越广泛的应用。这种技术能突破空间限制,可以广泛应用于不太方便布置有线通信网络的场所,可在一定程度上弥补有线网络的不足。实验教学由于其自身涉及面广、时间跨度比较长、实验地点分散等特点,教师、学生不可能随时都掌握实验信息,这就可能导致缺课、走错地方等。现在引入短信技术可以很好的解决这个问题。就像闹钟提醒一样,管理员可以通过短信平台预先设定发送对象、发送时间、发送内容,在每一次实验课开始前有关的教师和学生就会收到短信通知,很大程度上方便了实验教学。并且此平台在今后也可以作为学校教务管理的一个辅助工具。

三 技术实现

系统前台开发语言采用/技术,后台数据库采用ORACLE数据库,逻辑上采用更为方便的B/S架构(Browsers/Web servers/Database servers即浏览器、web服务器、后台数据库服务器三层结构模式)。所有用户(教师、学生、管理员)在任何一网的计算机上通过浏览器就可以进行相应的操作,实现客户端的零安装。几个关键技术是:

1 用户安全

在用户安全方面首先采用的是用户权限管理的方法,将所有的用户分为不同的群组,每一个群组对信息系统中的各个功能模块具有相应的权限,而一个用户可以属于一个或多个群组,拥有所属群组的权限,从而大大方便了用户管理。其次是采用MD5加密算法,当用户登录的时候,系统把用户输入的密码计算成MD5值,然后再去和系统中保存的MD5值进行比较,而系统并不“知道”用户的密码是什么,这样在很大程度上保证了用户的安全性。

2 网络地图指南系统

在本系统中,采用Maplnfo、MapBasic、技术与Ajax技术相结合动态生成一个可以放大缩小的网络地图。用户点击任一个实验室的名称,页面不需刷新就会动态显示出该实验室地理位置的图片,使用起来非常方便。Ajax并不是单一技术,而是一个技术系统,它综合使用了CSS、DOM、JavaScript、XHTML、XML、和XSTL等技术[5]。本系统用Ajax技术实现与web服务器交换数据,使得 Web页面不用打断交互流程就可以进行重新加载,从而实现网络地图动态更新。

3 短信平台

基于无线网络的短信平台通过一个控制端和一个接收端实现短信的管理、发送和接收。其硬件由一台服务器和一个无线Modem组成,并与无线网络进行连接。本平台采用当前支持发送中文和英文的PDU 模式进行短信的发送。首先把Modem设置为PDU编码模式,并设置编码转换方式,如果是中文就进行UNICODE 编码转换,如果是英文字母进行7BIT 编码转换[6]。然后设置短信中心地址、发送手机地址等,Modem就可以将消息发送出去 [7]。接收端的工作方式则与控制端正好相反,同样通过Modem 接收到短信内容后返回到控制端。

四 结束语

新一代的针对开放实验教学的综合性资源型网络支持平台以其信息化、智能化、资源丰富、功能多样的特点完全取代了早期的人工管理模式和过去功能单一的实验预约管理系统,体现了以学生为中心的教学思想,加快了学校信息化建设的步伐,优化了实验教学资源的配置,提高了实验教学的质量。展望未来,校际合作甚至产学研一体化远程协同开放实验网络平台将通过硬件、软件和人员资源高度共享达到人才培养的高水平与高效率,社会生产力的持续高速增长。

参考文献

[1] 董羽冲.基于.NET技术的网络选课系统的设计与实现[J]. 现代教育技术,2006,16(03):55-56.

[2] 刘夏鸥.高校实验教学信息管理平台建设探析[J].实验技术与管理,2007,13(9):23-26.

[3] 王耀辉,宋克. 网络教学资源库研究[J]. 工业技术经济,

2005,10(4):62-63.

[4] 许英卓.基于B/S 的教学资源库模型的研究[J].电化教育研究,2003,(7):37-39.

[5] 李卿,楼新远.基于AJAX的数据分页的设计与实现[J].成都信息工程学院学报,2008,23(2):191-194.

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[关键词]智能家居控制系统 研究 设计

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0098-01

目前,我国的智能家居控制系统已经得到了一些有益的发展,智能家居市场也相继出现,不断的有相关智能家居产品问世,但是我国的智能家居产业发展前景并不乐观。这种问题聚焦为我国的智能家居产品的生产没有一个全国通用的统一标准,每个智能家居生产厂家都根据自己公司的相关技术能力开发符合本公司特点的智能家居产品,这种产品生产的无规则性严重制约了智能家居的生产和开发。

一、智能家居控制系统的基本概述

(一)优势分析

与普通家居相比,智能家居不但保持了传统家居的居住功能,而且还新增了建筑网络通信,配备了信息化家电,实现了家居设备自动化。智能家居系统成为将系统、结构、服务、管理融合为一体的高效率、高舒适度、高安全感、高方便性和具有环保性的新型居住环境。

(二) 需求分析

智能家居指的是利用嵌入式技术、网络技术与通信技术,将智能家居的各子系统有机地与人们的日常家庭生活联系在一起,通过综合管理,增加人们生活和家居的舒适感与安全度。第一章论述了国内智能家居系统的发展状态。目前,智能家居系统通常是在高端酒店和住宅布局和安装。智能家居系统在普通人家里的大规模推广困难有两个主要原因:布线复杂不利于完成住宅建设布局和安装;系统单调,缺乏可以定制和个性化的服务。

二、智能家居控制系统技术

(一)无线组网技术

常见的构建“无线家居”的无线通信组网技术如下:蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术,是由东芝、爱立信、IBM、Intel、和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数据通讯技术标准。HomeRF是由HomeRF工作组开发的,适合家庭区域范围内,在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准[1]。Zigbee是ZigBee联盟建立的技术标准,基于IEEE802.15.4标准,主要适用于自动控制和远程控制领域。

(二)WIFI组网技术

WIFI无线网络的拓扑结构主要有两种:分别是Ad-Hoc结构模式和Infrastructure结构模式。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP(Accesspoint)而搭建起的对等网络结构。Infrastructure结构是WIFI网络应用最为广泛的结构,它是STA(工作站)和无线AP共同搭建起来的网络结构,整个网络成星状,中间的无线AP起桥接作用,这样所有的STA就可以通过无线AP与其它有线或无线网络进行信息交互。本次设计采用的主要也是该模式[2]。

(三)WIFI无线传感器网络的结构

WIFI无线传感器网络由采集系统、WIFI无线网卡、ARM嵌入式系统、无线AP等四部分组成。所有测试节点通过控制WIFI无线网卡将测试数据传输到无线接入点,再由无线接入点桥接转发到远端的控制台。每个测试节点以ARM嵌入式系统作为控制中枢,嵌入式系统通过总线接口控制采集系统的数据采集,同时通过RS232接口控制WIFI无线网卡的数据收发。

三、智能家居控制系统方案设计

(一)智能家居控制系统结构设计

本论文设计主要将智能家居控制系统主要分五个部分组成:电源部分、控制器模块、各个功能子模块、智能家居控制系统内部通信以及智能家居控制系统外部通信。电源部分:电源部分是为整个智能家居控制系统供电,因此是硬件设计的重点,在控制设备设计中是用直流开关电源接220V电压来接入设备为系统供电,现在的ARM处理器为了减少系统的功耗、便于电源管理,采取多组电源供电的方式来工作。控制器核心板:中央控制器是整个智能家居控制系统的核心,本设计采用嵌入式ARM-STM32F103芯片,通过一些预留I/O接口来连接其它功能子模块,并可以在客户需要其他功能时做出设备的扩展。功能子模块:功能子模块以控制器为核心,实现系统所需的特定功能,比如:智能灯光的控制、家庭电器设备的控制、室内温度及气体的采集、远程控制等。每个模块的实现功能都是由控制器来发送指令。智能家居控制系统内部通信:其主要实现的功能是完成中央控制器与功能子模块之间的信息传递。经过前面对有线与无线通信方式的分析与研究,本次设计采用无线通信方式做为智能家居控制系统的内部通信方式,并结合无线通信特点,本设计采用WIFI以及串口通信做为内部通信方式。智能家居控制系统外部通信:主要功能是实现用户通过Internet远程操作与控制家居设备,随着我国目前宽带网络的发展日趋完善,技术的不断成熟,现阶段我国常用的宽带接入方式有两种:ADSL、无线上网及常说的WIFI,因此在控制系统中采用这两种方式,添加W5300网关模块,并将WIFI作为其外部通信,以此来降低系统成本及复杂度。

(二)智能家居控制系统方案框图

经过对智能家居控制系统方案的选择及技术手段的选定,下图给出本次控制系统方案框图。由图可见,本次论文设计旨在实现的功能有:通过温湿度传感器采集房间的温湿度、通过气体传感器采集空气有害气体浓度、通过光照传感器测量房间光照度,通过无线网络实现智能家居统控制系统同Internet网络连接,并通过Yeelink网络实现实时检测与开关控制。

四、结语

总而言之,随着社会的发展,人们的生活环境在受到越来越大的威胁,集中体现为人们的生活环境在不断恶化,如果不对人们的生活环境进行高度重视,人类的可持续发展将受到严重威胁。所以世界各国纷纷采取了节能减排和低碳经济发展的策略。然而建筑作为人们日常生活中的最重要载体,其内的能源消耗和碳排放是低碳经济发展的一个重要方面,所以应该大力发展智能家居,在人们的居住环境方面对生活质量进行改进。人们越来越追求生活质量,所以用家庭智能化系统,具有重要的意义,也符合大众的心声。因此,智能家居控制系统有一个非常光明的前景,这也是本课题研究的意义。

参考文献