数据通信论文范文

导语：如何才能写好一篇数据通信论文，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。

篇1

论文摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。

数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。

1通信系统传输手段

电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。

微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。

光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。

卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。

移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。

2数据通信的构成原理

数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。

3数据通信的分类

3.1有线数据通信

数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。

分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。

帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。

3.2无线数据通信

无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户

4.1计算机网络

计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。

局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。

4.2网络协议

网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。

TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。

目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。

篇2

随着信息技术的发展，以信息技术、计算机技术为主的高新技术被广泛的应用在社会多个生产领域，它们已经成为高新技术的代名词。而计算机数据通信与网络技术作为分布交互仿真的关键技术之一，它也是造成我国信息技术与国外信息技术差距的主要原因。因此我们有必要对分布交互仿真的概念和特征进行研究和分析。

1.1分布交互仿真概念

分布交互仿真是一种综合性仿真环境，它一般采用协调一致的结构、标准和协议，通过网络设备将分散在各地的仿真设备进行互联，其特点主要表现为分布性、交互性、异构性、时空一致性和开放性。分布交互仿真技术主要解决两个问题：一是使大规模复杂系统的仿真成为可能；二是降低仿真成本。分布交互式仿真技术可以实时计算并生成一个反映实体对象变化的三维图形环境。通过计算机等设备，实验人员不仅可以“进入”这种虚拟环境（主要是视觉听觉环境），直接观察事物的内在变化并与其发生相互作用，还能通过开放式的中断处理来模拟各种随机事件，给人一种“身临其境”的真实感。

1.2分布交互仿真的发展

在分布式交互仿真发展的早期阶段,通讯层和应用层是很难截然分开的。在应用层,为了能将实体的数据传给其它实体,每个仿真应用都为自己所生成的实体定义了一个结构或数据块,其中包括了传送实体信息所必要的数据定义。这样的数据可称之为“不规范的数据”。可以说,这种数据定义方式完全满足了实体间数据交换的需要,但缺点是每个实体的数据定义各不相同。每个仿真应用中不但要有本地实体的数据定义,还要有其它节点的实体的数据定义,才能在接到一个数据包后按照正确的格式来理解它。当网络中要增加一个新实体时,其它仿真应用中都要增加这一实体的数据定义。也就是说,每增加一个实体就要对网络中所有的仿真应用进行一次修改。

1.3分布交互方针的特征

分布交互仿真最大的特征便是没有中央服务器。分布交互仿真是严格的对等网络结构,在它里面所有数据传送给所有仿真应用,而数据的拒绝与接收依赖于接收者的需要。取消了中央服务器,分布交互仿真减少了由于一个仿真应用向另一个仿真应用传送信息的时间延迟。时间延迟严重影响网络仿真的实时性和有效性。举例说明,当一仿真应用向目标开火以后,被击中的目标必须尽可能快知道将要发生的军事行动,使其作出相应的防卫反应,通讯设备的延迟引入可能导致对方力量的加强,战场态势的变化。

2分布交互仿真中数据通信的研究

随着信息技术为主的高新技术发展和广泛应用，计算机数据通信与网络技术得到前所未有的重视，它已成为分布交互仿真技术中的关键所在，这也是造成我国分布交互仿真技术与国外存在差距的主要原因之一。同时，由于我国没有分布交互仿真技术规范和标准，这使得我国的分布交互仿真技术研究存在多样、复杂以及多元化特征，因此就需要我们在工作中给予高度重视也探索。在目前的实时数据通信技术分析中，它主要包含了数据传输的准确性、及时性，数据发送的可行性、方便和快捷性，信息接收系统的智能性和自动化要求。

2.1数据通信的应用现状

经过的一段时间的研究表明，分布交互仿真技术中实体的数量在不断增多，仿真性能和仿真优越性也发生了翻天覆地的变化，这就给接受领域的额工作人员大大的增加了负担，使得整个管理实体数量发生了一个瓶颈。此外，在这种交互方式中，我们需要满足人们在回路上存在的仿真需要，但是对事件驱动、时间驱动上存在的仿真问题则无需要给予过多的重视和分析。

2.2实时数据通信协议分析

实施数据通信是基于网络条件下的计算机数据分析，它在应用的过程中是以网络通信部分和实现基础为标准的，它在应用中需要解决的问题就是如何将信息从网络的一个节点快速、准确的传递给另外一个节点，这个过程中是一个快速、及时传递的过程，它和人与人之间的交流一样，采用合理、简单的语言进行沟通无疑要比复杂的语言快捷的多。因此，在通信协议的制定中，它是针对网络通信为基础开展的，协议利用是否合理、科学和科学将直接关系到网络通信的实现，也决定着网络通信工作的开展。在一个分布式交互仿真系统中，必须要以科学的通信标准进行控制。在目前的交互仿真系统中，常见的协议包含了TCP/IP协议，它在应用中是以传输控制协议、网络访问协议为核心，它已经广泛的被世界多个国家重视和认可。目前,HLA网关能转化各种协议使用的PDU类型:实体状态、开火、爆炸和碰撞,这些能够支持DIS的仿真器。HLA网关预定是以联邦对象模型(FOM)为依据的数据,它们放在设置文件中,且在运行时改变。另外RTI还提供询问、删除以及时间管理等服务。

3结束语

篇3

在数据通信中应用多线程技术，主要是通过编程设计实现的，其设计的框架主要包括以下几方面：Scheduler——在主循环方面，主要是通过scheduler实现的，事件处理程序存在时，将向scheduler发出声明，从而实现对事件的监视，反之，在事件发生时，scheduler将通知事件处理程序。

eventHandler——在事件处理程序基类方面，主要是通过eventHandler实现的，eventHandler中具有一个通用接口setevent()，从而保证了scheduler对事件的监视，同时在接口中，还拥有回调函数checkevent()和event-callback()，从而实现了事件的处理。inputHandler——在事件处理程序子类方面，主要是通过inputHandler实现的，主要的功能便是对文件输入信息数据的各种处理，在子类的基础上可以派生出其他的类，同时还能够实现对函数event-callback()的重写，从而对文件输入信息数据在执行时进行某种特定的操作。

timerHandler——在eventHandler类的子类方面，主要是通过timerHandler实现的，主要的功能便是对定时器的各种处理，在子类的基础上也可以派生出其他的类，并且也可以实现对函数event-callback()的重写，进而通过特定的操作，处理超时定时器[3]。

各类的主要操作为：SetInput()，将这个函数接受一个指向fd-set结构的指针，将其代表的文件描述符置1；SetTimeout()，将这个函数接受一个指向timeval结构的指针，将设置定时器在超时前所需要的时间；InputReadCallback()，将这个函数进行输入处理；CheckInput()，将这个函数接受一个指向fd-set结构的指针，并对其文件上描述符上的数据进行检查，从而准备好输入；TimeoutCallback(),将这个函数进行超时处理；CheckTimeout()，将这个函数对比传递到timeval结构中，从而确定当前时间值是否超时，如果存在超时，则要调用TimeoutCallback。这一系统运用的是国际标准，从而保证了系统的互连与互操作性，同时这一系统的设计，提升了其实现，降低了其维护的难度，如图1所示。

2总结

篇4

网络编码实际上是将路由和编码的信息进行相互交换的方式。传统路由主要是实现信息的存储和转发，网络编码则能够接收到几个不同的数据组，然后将其融合编码信息，增大传输信息的数量，从而能大大提高网络的利用效率，结束了传统中认为独立比特不可压缩的理论。它的工作原理是利用有限域中的运算，将接收到的几个不同的数据组，在网络不同的结点中进行重新编码组合，然后将编码过的数据以多播的形式转发给各个目的结点，并由目的结点对其解码还原，得到原始数据，这样就实现了通信。网络编码的主要优势是提高了网络通信的系统性能，提高通信效率，这是因为网络编码增大了每次传输的数据量，减少了传输数据的次数，从而能够很好地提高网络通信的性能，不仅增加了网络数据的吞吐量，也提高了宽带的利用效率，还能平衡各网络目的结点之间的负载能力。在当前人们越来越依赖无线通信技术的的背景下，网络编码对提高网络安全、提高资源利用率等方面也有十分重要的作用。

2基于网络编码的数据通信技术研究

网络编码在网络数据通信中具有十分明显的优势，其理论研究价值和应用前景都是不言而喻的。世界上一些高等学府和科研机构都展开了对网络编码的研究，并且在多个方面取得了不小的成果。

2.1网络协议结构

当前网络编码研究中涉及到的主要部分还是在网络层方面，特别是如何有效地将路由协议与网络编码有机结合，是基于网络编码的网络结构研究的重要方面。有一部分研究已经深入到网络编码如何有效结合协议结构中其他协议层，例如网络编码与MAC层协议或者与传送层TCP协议等等的结合问题。因为网络编码的特性与传统网络数据通信的方式有很大的区别，所以为了不更改已普遍应用的传统网络协议，将网络编码与其融合将会遇到各种各样新的问题，例如，它们之间的兼容性、网络编码对网络协议结构是否会产生不利的影响。这些问题都是后来研究者需要解决的问题，同时也为研究基于网络编码的网络协议结构提供了框架性借鉴，使得网络编码能够与传统的网络协议有机融合，提高网络通信性能。

2.2数据传送模型

网络编码具有的最重要的功能之一就是将数据智能化处理，这主要是通过对编码策略的设计来实现，而码构造算法是编码策略设计的基础。码构造算法主要是针对网络中间结点的编码方式，它需要保证目的结点能够有效识别出传递的编码信息并进行正确解码。所以码构造算法包含了编码和解码两个内容，并且要求其算法复杂程度低，易于实施应用。码构造算法主要有三种：代数型、线性型、随机型。线性网络编码能将中间结点接受的各路信息进行线性组合，这种编码运算较简单，所以得到了普遍应用。

2.3路由协议

基于网络编码的路由协议的优化设计能够有效提高网络数据的传递效率和性能，它是能够将网络编码应用到实际中的重要基础，而且将路由协议与网络编码进行更高层次的融合是十分重要的研究课题，可以为以后开发新的网络提供借鉴和指导。基于网络编码的路由协议研究主要有两个方面：独立路由协议和编码感知的路由协议，它们主要的不同点是路由协议产生的过程中能否主动编码，也就是说路由协议是否能够提高编码的利用效率。

2.4数据传输性能保障机制

实际应用中，网络环境复杂多变，数据传输的突然性和网络拓扑结构不稳定都可能导致数据传输出现不稳定的状况，例如造成数据丢失或者传输延迟等。所以基于网络编码的数据传输技术的开发应该结合实际的网络环境，研究出能确保数据正确传输的保障机制和编码策略，尤其需要尽可能减少数据传输的延迟时间和保证数据可靠传输。所以，基于网络编码的数据通信中，利用QoS保证机制是当前研究的重要课题之一。当前已研究出来几个解决方案，比如建立数据延迟时间的模型，从模型中找出延迟的解决方案；利用多速率编码器来分析各路中传输速率不同的数据，从而减小数据在编码器中的传输时间。

3结语

篇5

1.重知识、轻能力。电子信息工程专业学生既要掌握广泛的人文社会科学知识和扎实的数理基础知识，掌握电路与电工学、信号与系统、计算机、电磁场与电磁波等专业基础知识，掌握电子系统设计、软件开发、信号与信息处理等专业方向知识，更要具备自学能力、信息获取与表达能力、系统认知能力、创新思维能力、工程实践能力、系统开发能力以及团队协作能力。新时代对人才，特别是对创新型人才的要求，已经从知识体系走向能力体系[2]。对于数据通信与计算机网络课程来说，知识点多、更新快，因此，培养学生获取知识、应用知识的能力比单纯传授知识本身更重要。该课程传统的开卷考核方式和闭卷的考核方式对课本的依赖程度较高，考试内容侧重于理论知识，忽视了对各种能力的考核。学生往往借助死记硬背的方法获得较高的分数，从而使学生养成了错误的学习观念，不利于对学生创新能力和应用能力的培养。

2.形式单一。一门课程的考核应该全面考核该课程涉及的各种知识以及应用这些知识的能力，不同的知识或能力应采取不同的考核形式。目前一般都是通过期末一张试卷考核，无论是采取开卷还是闭卷形式，都无法全面考核学生的真实知识和能力。闭卷考试比较死板，注重知识，弱化运用；开卷考试虽灵活，但轻基础。由于受限于试卷篇幅和答题时间，单次考试无法兼顾知识和能力，只能侧重于知识点的考核，导致学生紧抓书本，视野狭窄，缺乏综合运用知识的能力和创新能力。考试期末“一锤定音”，只重结果、不重过程。通过一次考试决定学生一门课程的最终成绩，存在极大的偶然性。必然导致学生平时不学，考前突击复习，造成很多学生只注重考试期的临阵磨枪，而忽视了平时的过程学习。必然出现学生缠着教师划范围、指重点，学生也只是简单地复习重点内容，无法把握知识体系，更谈不上知识的应用了。另外，仅考期末考试，大大削弱考试的反馈作用，不利于教师及时调整教学内容和方法，也不利于发挥考试对学生平时的激励和引导作用。

二、考试改革的主要方法

1.全过程。所谓全过程就是考核持续在整个教学过程中完成，不是仅仅局限在期末考核。全过程的考核能够更加真实地反映学生的学习状况，能够更好地反馈教学效果，及时指导教师调整教学方法和手段，及时帮助学生重新分配时间和精力、调节侧重点，更好地完成学业。除期末考试外，在每次教学过程中进行学风考评，在每一章节的教学结束后进行知识点检测，在每个专题进行中，培养和反馈学生综合运用知识的能力。通过遍布整个教学过程中的考核，督促学生全面深入地掌握各门课程的内涵与外延，给予学生展示学习状况、心得体会和思考探讨的机会，全面充分地评价学生的学业，避免一次考试定终身的弊端，以提高考核的合理性、公平性和真实性。在数据通信与计算机网络的教学过程中，全过程考核主要涉及这样几个阶段。①教学过程中，随堂小测验。可以在一节课结束时进行，检查本节课的教学效果，也可以在一节课开始时进行，检查前面学习过的内容。②单元结束后，设置单元小考。单元小考不宜过于频繁，一门课设置二三次即可。③自学环节的评价。在整门课程的教学过程中，安排一两个章节由学生自学，在课堂上师生共同评价自学效果。④期末考试，全面考核教学情况。各个阶段的考核应该合理调配，保证每两次课有一次考核，要么单元测试，要么自学评价，要么随堂小测验，使得学生紧紧跟住教学活动，及时掌握相应知识，培养相应能力。

篇6

关键词：MSM6882；最小频移键控；无线数据通信

1引言

计算机与数据终端的普及使得无线数据通信技术在很多领域得到广泛应用。在无线数据传输设备中，调制解调器是不可缺少的一环。调制解调器的调制方式主要有频移键控（FSK）、相对相移键控（DPSK）等，其中最小频移键控（MSK）调制方式是FSK方式中较好的一种。MSK调制方式是连续相位频率键控（CP－FSK）方式的特殊情况，其调制系数为0．5。MSK信号在码元转换瞬间没有相位突变，因而信号频谱在频带之外的滚降会加快，占用频带比PSK信号窄，但却具有与PSK相同的性能，非常适合在无线通信中使用。

MSM6882是日本OKI公司生产的采用MSK调制方式的调制解调芯片。它的工作温度为－25℃～70℃，采用DIP22或SOC24封装，其主要特点如下：

片内滤波器采用开关电容结构；

数据传送波特率1200／2400bps可选；

片内发送滤波器可作为音频信号滤波器单独使用；

接收定时再生电路有两种同步方式供用户选择；

片内集成有振荡电路；

调制可采用正弦或余弦方式；

采用单5V电源供电（MSM6882－5）。

2MSM6882的引脚功能

MSM6882的引脚排列如图1所示，其引脚功能描述如下：

X1、X2：晶体输入脚。当外接时钟时，X1悬空。

MCS：时钟频率选择端。该脚为“0”时，外部晶振或时钟选择3．6864MHz，为“1”时，外部晶振或时钟选择7．3728MHz。

ME：调制器使能端。该端为“0”时，TI脚与发送低通滤波器相连，为“1”时，调制器与发送低通滤波器相连。

SD：发送数据输入脚。

ST：发送时钟输出脚。使用时可用ST信号的上升沿同步SD脚的信号。

SIN：正弦调制方式选择。

PRE：发送数据预置选择。为“0”时，SD脚信号输出至AO脚。

BR：波特率选择位。其选择方式见表1所列。

表1波特率选择表

时钟频率（MHz）MCSBR波特率（bps）

7.3728112400

101200

3.6864001200

SG：片内模拟信号地。

GND：芯片电源地。

TI：音频信号输入。

AO：调制信号输出。

AI：解调信号输入。

CDT，CDO：芯片测试脚。正常使用时，CDT脚应接地，CDO脚悬空。

RD：接收数据端。经解调后的信号由此脚串行输出。

RT：接收数据时钟。使用时可用RT信号的下降沿同步RD脚数据。

CF：快速锁相控制。该端为“1”时，RD脚和RT脚的输出信号相位差大于22．5°，相位校正将快速完成；如果相位差小于22．5°，相位校正以低速进行。而在该脚为“0”时，无论RD脚和RT脚的输出信号相位差为多少，相位校正均以低速进行。通常情况下该脚接高电平，即选择快速锁相方式。

CT：同步方式选择。为“0”时，锁相环在50比特内完成相位同步。为“1”时，锁相环在18比特内完成相位同步。

FT：自环测试控制。通常接高电平。

VDD：芯片电源端口。

3MSM6882的内部结构原理

MSM6882的内部结构如图2所示。该电路主要由三个部分组成：发送电路、接收电路和时钟发生电路。发送电路包括调制器、发送低通滤波器和两个RC低通滤波器。它在PRE和SIN输入信号控制下可完成对输入二进制数据的调制或输入音频信号的滤波。在完成调制功能时，首先由调制器将输入数据调制为MSK信号，再由发送滤波器和两个RC低通滤波器滤除高频分量并加以平滑后，输出到线路上。在完成音频滤波功能时，发送滤波器将与调制器断开而与TI端接通，从而直接将输入的音频信号滤波并送至线路。

接收电路由RC低通滤波器、混频器、接收带通滤波器、限幅器、采样保持电路、延迟检测器、检测后置滤波器和定时再生器组成。接收信号经接收滤波器滤除杂波后，可由限幅器和采样保持电路变换为方波信号输入延迟检测器。然后由延迟检测器恢复出解调数据，经检测滤波送入定时再生电路以提取接收时钟，最后将接收时钟和解调数据输出。

图3

时钟发生电路可为整个电路提供时序信号。

篇7

1.1有线通讯方式

原控制系统中，自行小车主控制系统DP主站采用S7-300PLC，控制两条环行线上6台自行小车。自行小车采用ET200SPLC作为DP从站，控制自行小车自身动作。自行小车通过车体上安装集电极和预装在轨道内的滑触线在移动中接触进行取电，提供给移动的小车。自行小车在环形轨道上行走，与主站通过导轨放大器+滑线+碳刷的形式获取信号电源和DP总线通信控制信号。

1.2有线通讯弊端

滑触线碳刷滑动取电技术虽然已经非常成熟，但使用上存在先天不足，碳刷与滑线之间的可靠紧密接触依赖碳刷组件上的弹簧压紧机构来实现。碳刷弹簧机构的调整，不宜过松，更不宜过紧，很难达到一个理想的平衡状态，只能周而复始地定期检查、调整、更换碳刷和滑线。环形空中自行小车通过集电器上的碳刷在滑触线上采集/传输控制信号。自行小车抓取工件升降的过程中会产生抖动，碳刷随之也会发生抖动，造成信号丢失、通讯中断，使系统的可靠性降低。另外，自行小车在环行线轨道上左右摆动和上下晃动极易导致滑线与碳刷接触不良，经常造成总线通讯信号掉线，产生通讯中断、信号丢失、网络报警等故障，故障率一直很高。环线空中自行小车长期运行后，碳刷和滑触线磨损，导致碳刷破裂、接触不良，也会使控制信号丢失。此外，碳刷长期和滑触线摩擦，大量碳粉会滞留在滑触线分段处或滑触线上，造成信号的误传输，使系统的可靠性降低。另外，这种碳刷滑动通讯方式极易导致碳刷磨损、拉坏，需频繁更换大量碳刷和滑线，维修成本很高。

2无线通信方案设计

2.1无线解决方案的构想

自行小车线控制系统改造是在仍生产使用的老线原有基础上进行升级改造，改造难度大，而且改造时间很短，改造还受到原有老系统的限制，风险很大。我们的方案规划始终围绕着：确保可靠性，减少现场施工量，减少编程调试时间，并且实现全信息采集的出发点进行。我们的改造原则是：保持原控制系统硬件主体结构不变，在此基础上，在控制系统局部增加、配置新的模块和电路，从而实现无线通信功能，以较低成本投入，达到高的效益和产出，有利于维护系统的稳定、可靠和安全，最终达到改造的目的。我们选用最先进的无线网络通信技术,通过无线网络通信来解决滑触线数据通信受限非常适合，无线的优势特点也很好地满足了我们此次改造的需求。经过测试无线通信覆盖区域、信号强度、抗干扰、实时性及数据交换量对网络速度的影响等多方面性能指标，通过后，最终我们确定采用邦纳电气的ModbusRTU无线技术和产品。

2.2ModbusRTU无线技术特征

近年来，随着控制技术、计算机技术、通讯技术、网络技术的飞速发展，自动化控制领域开始出现了基于网络通讯的开放型无线通信控制技术，其特点是可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通讯速度快、数据传输量大、维护成本低。无线控制技术打破了传统有线控制系统的结构形式，在适用范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力方面，较之现场总线控制系统和计算机控制系统都有明显的优势。无线通讯是未来自动化发展的趋势之一，应用越来越广泛。ModbusRTU是为PLC设计的一种通信协议，可以很方便地进行Modbus网络组态。DataRadio是美国邦纳公司最新开发出来的系列无线产品，是一种工作在2.4GHzISM频段的工业无线串口通讯设备，遵循ModbusRTU传输协议，用于工业无线局域网的通讯，用于扩展Modbus工业网络或串行通讯网络的通讯距离，具有安全、可靠、耐用、高速、高效的特点，可以替代有线和传统通讯中所使用的硬接线，实现可靠的通信连接。它采用ModbusRTU传送模式，可与Modbus串行网络实现无缝连接。

2.3新无线方案的总体构思

新无线方案中，可以完全取消2极信号滑线、2个主导轨放大器、6个小车放大器和24片小车信号碳刷，取而代之的是主站DataRadio无线模块和从站DataRadio无线模块。在主控系统DP主站一侧设置协议转换器，将DP主站发送给DP从站的通讯数据转换为Modbus协议，通过主站DataRadio，将数据发送给小车上的从站DataRadio，从站DataRadio接收到数据以后，通过从站上的协议转换器，将无线MODBUS协议的数据再转换为PROFIBUS总线数据，传送给小车ET200SDP从站。ET200S接收到此数据后就可进行处理和调用。

3无线通信系统的实现

3.1地面主控系统

地面主控系统以S7-300PLC为主控核心，以CPU315-2DP为profibus-DP总线网络的主站，处理所有地面与小车、小车与小车之间以及输送系统与工艺设备的数据交换及生产线的所有信息采集与监控。由于PROFIBUS总线协议无法实现无线传输，要实现无线通信，必须将PROFIBUS总线协议转换为ModbusRTU协议，而邦纳的DaTaRadio无线产品支持ModbusRTU无线协议。因此，我们在主控系统中，配置了一个NT50-DP-RS协议转换器和一个邦纳DataRadio无线收发器。NT50转换器用于将S7-300PLC一侧的Profibus总线协议转换为ModbusRTU协议，提供给无线收发器使用。主DataRadio无线收发器遵循ModbusRTU协议，以无线方式向三个小车上的从DataRadio发送和接受通信数据。

3.2车载控制系统

六台小车的车载控制系统以ET200SPLC为核心，以IM151-7CPU为Profibus-DP总线网络的从站，完成小车启动、停止、前进、后退，吊具的上升下降、夹紧松开及各工序工艺时间的控制，实现小车的智能化。我们在车载控制系统中，同样配置了一个NT50转换器和一个从DataRadio无线收发器。小车从DataRadio用于接收来自主DataRadio以ModbusRTU协议方式发送过来的无线通信数据，再将此无线数据以ModbusRTU协议有线方式传送给NT50转换器，NT50转换器对收到的数据进行处理转换，将ModbusRTU协议转换为Profibus-DP协议，再将数据以Profibus协议有线方式传递给小车的ET200SPLCDP从站进行处理，从而实现车载PLC与地面主控PLC的数据交换。

3.3无线通信网络架构的建立

我们根据两条环行线分布特性，首先分段布控，先建单网，再建双网，最后双网联控，建立“一控三双向同步收发”机制，开发出“自行小车—控三双向同步收发Modbus-RTU无线通讯双网络控制系统”。我们在总装环形线和底板环行线各自分布特点的基础上，建立两个各自独立的网络，分别控制总装环形线三台自行小车和底板环行线三台自行小车。这样，信号通信强度大大增强，信号的抗电磁干扰能力也大大提高，这种双网络无线架构大大提高了通信的稳定性和可靠性。两个网络在内部各自独立，单独控制，互不干扰，互无影响，但在外部都在S7-300PLC的统一控制之下，又是互相联系的，即单控又联控，各有职责分工，在主控PLC的统一控制和调度下协调、有序、顺畅地工作。总装无线网络和底板无线网络在结构上完全相同，只是网络参数和地址设定有所不同，下面以底板无线网络为例进行说明。

4通信程序的开发

我们在主控系统DP主站的CPU和小车DP从站的CPU中分别开发编制了通信控制程序，二者的通信程序基本相同，只是双方的输入地址区和输出地址区正好颠倒，主控系统的输入区连接自行小车的输出区，主控系统的输出区连接自行小车的输入区。我们首先将主控系统DP主站所有要发送给小车DP从站的数据打包，集中存储在CPU的DB12数据块中，再在程序中调用系统标准功能块SFC15数据写入程序，CPU在PLC主站的过程映像地址区分配输出地址W#16#34，即24字节输出映像区PQB52-PQB75。在SFC15写数据命令下，CPU将程序中DB12数据块中的数据先打包，再通过主站的PQB52-PQB75输出映像区集中发送出去。在小车PLC程序中，需要调用系统标准功能块SFC14数据读出程序，在小车PLC从站的过程映像地址区分配输入地址W#16#40，即24字节输入映像区PIB64-PIB87，用来接收主站发送过来的数据。在SFC14读数据命令下，CPU将输入地址区PIB64-PIB87接收到的打包数据再集中解包，存储到CPU程序中的DB27数据块中，可供主控系统PLC各程序调用。同理，自行小车将发送给主控系统的数据先集中打包到DB11数据块中，在小车CPU的SFC15写数据命令下，CPU为地址映像区分配输出地址W#16#D，即24字节输出映像区PQB13-PQB37，指定此接口用来发送数据。在主控系统一端，CPU在SFC14读数据命令下，为地址映像区分配24字节输入地址区PIB13-PIB37，指定该接口接收数据。输入地址区接收到来自小车的数据后，先解包再存储到DB13数据块中。

5结束语

篇8

状态检修是以状态评价为前提，并结合设备分析诊断结果等因素加以考虑，然后做出时间及项目安排的一种主动检修方式。传统的检修方法只能反映检修时设备的状态，比较片面。而状态检修则是对整个过程的监测。某供电公司根据状态检修方式设计的信息通信设备系统状态检修流程图，如图1所示，包括了基本信息、巡视数据、在线监测系统等诸多内容，与传统的检修方式比自然更加科学，但同时也带来了新的问题，例如如何有效处理海量数据、如何将处理后得到的设备数据用于状态评价服务等。为解决这两个关键点，在此建立相适应的数据处理模型和评价模型，并对其可行性加以验证。假设状态检修周期是一个月，计算周期是一天。

2数据处理模型分析

针对不同的设备，评价标准也各有差异。为全面反映设备的运行状态，评价标准中含有多项指标，均有专家系统为其打出的分值。在此将指标主要分为两大类，一是连续变化型，二是开关型。

2.1面积法

先将周期内采集的所有数据转换为面积数据，将其作为评价模型的输入。此方法主要用于连续变化型指标的处理。通过在线监测系统将监测数据生成统计曲线，可反映指在特定阶段内的运行状况；而后挑选设备的一个指标，将其评价标准与相应的统计曲线置于同一个坐标系中，以方便观察分析。评价标准会将曲线划分为两部分，只考虑能够表示设备超标运行的异常面积。面积越大、异常时间越久，表明设备超标越严重，则评价时给的分数就低；相反，超标越轻，得分越多。可根据实际运行的异常面积在最大异常面积占的比重衡量设备指标的异常程度。通常需要考虑两种情况，即当某一指标有且只有一条评判标准线和某一指标有多条评判标准线。此外，设备在实际工作时，随着时间的变动，电力系统负荷也在起伏变动。这必然会影响到信息通信系统中的数据流量，所以就同一个指标而言，在其不同的运行阶段，应制定相适应的标准。标准变化的幅值与时间区间可参考电力系统负荷曲线、系统运行经验以及各通信设备运行特点而具体确定。须注意的是，在求面积时，还应观察设备指标是否长时间运行在规定的最高告警线上方。并根据实际情况设计一个合理的值，一旦超过此值，必须提出紧急告警，并予以相应的处理。

2.2统计方法

适用于开关型指标。该方法具有离散性，所以不适宜采用曲线模型处理，可借助概率统计的方法加以处理。即将周期内采集的数据信息转换为概率，作为评价模型的输入。同时规定采集结果为真时，其值为1，否则为0。该方法有两个步骤，先求取参考值，然后确定处理结果。

3评价模型

3.1阈值型评分模型

主要适用于给定正常运行边界或者是极限运行范围的指标，其中，i表示设定的指标运行边界或者是指标极限运行条件；ki（i=0，1）表示设备每种状态下的应扣除的分数。

3.2曲线型评分模型

主要适用在指标偏离基准越大扣分越多的情况。本文选择指数函数作为评分模型，基本模式如下：y=ax－1该模型输入x为连续变化型数据处理的结果S或者是开关型指标最后为0的状态量的个数。在实际计算中，指标类型不同，确定底数a的方式也不同。4.3逻辑与型评分模型主要适用于某一指标由若干状态共同决定的情况，其基本模型如下：x=x1∩x2∩…xi∩…∩xn其中，布尔值1代表状态良好；布尔值0表示故障；xi代表评分对象中第i个状态的布尔值；ki（i=0，1）代表建议设备每种状态下的应扣除分数。最终评分方法则分为三个步骤，先筛选，确保筛选后的数据包含有分值和时间；再判断，最后加以处理。

4模型可行性的验证

采用的是自2012年05月20日到2012年06月20日的CPU利用率数据。已知评价标准为设备CPU平均利用率高于60%的部分越限越多扣越多，严重故障警戒为90%，该指标满分5分。经过对所有指标模型的实际校验，本文提出模型均符合现有实际系统，能够满足信息和通信系统状态检修的基本要求。但必须经过长期实际运行检验，不断修正参数和完善模型，最终才能达到更加符合实际、更加精确的评价效果。

5结语

篇9

关键词安全管理,区间信号,数据库设计,计算机辅助测试

城市轨道(简称城轨)交通区间信号系统是安全性苛求系统。在区间安全性控制和防护设备的研制、生产、使用过程中,运用现代技术手段对设备的可靠性和安全性进行科学、高效、全面、按标准的检测和评估,以取代目前国内主要依靠专家经验进行的手工测试和实际线路试运行的非完善的方法,是十分迫切和必需的。在我国城市轨道交通领域,这方面的研究尚处于起步阶段。本文的研究正是基于这一背景。文中所建测试平台对城际铁路同样适用。

1区间信号系统测试平台的结构

城轨交通区间信号系统测试评估平台(以下简称平台)硬件采用分布式结构,如图1所示。平台由主控机、数据库机和仿真机组成[1]。被测系统通过网络与平台互联。网络通信采用TCP/IP协议。

图1平台分布式硬件结构示意图

平台软件系统结构框图如图2所示。其中:主控及测试案例自动生成子系统一方面向仿真子系统发送区间状态的仿真设置命令,另一方面动态监控现场信号状态等,实现测试案例的动态扩展和连续加载、测试结果的动态判定,并将测试结果存入数据

图2区间信号测试系统的软件结构库。传输信道仿真及区间现场仿真子系统为被测系统提供了一个模拟的传输仿真及现场环境。数据采集与处理子系统在被测系统与仿真信道之间进行数据处理及转换。测试用基础数据生成子系统通过读取区间拓扑数据文件,生成区间测试用基础数据。专用数据库子系统负责存储各种测试用基础数据和测试结果。本文重点阐述平台专用数据库子系统的研究与实现。

2平台专用数据库设计

平台的数据库不仅是一般意义上的数据库应用,它还负责协调各个子系统之间的数据联系。平台数据的类型与结构在一定程度上反映了整个平台的测试水平。基于对平台数据以及平台分布式结构的考虑,经过深入的比较,选择SQLServer作为平台的数据库开发工具。数据库设计一般分为四步:需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。应用数据库设计理论,平台专用数据库设计的具体步骤如图3所示。

图3数据库的设计过程

2.1需求分析

平台的数据按其对时效性的不同要求可以分为动态数据和静态数据两大类[2]。动态数据是指具有严格时效性的数据,并且随着时间推移而动态刷新;静态数据则指相对稳定,不随时间变化的数据。

2.1.1动态数据及其传输

平台动态数据是维持平台正常运行的基础,主要包括下列3类数据:

·列车运行仿真命令、故障及干扰仿真命令。由主控机发出,用于控制仿真子系统进行相应仿真活动。

·区间信号设备状态及动作信息。指仿真机所模拟的实际区间信号设备的状态(如轨道区段是否有车占用等),主控机采集这些信息用于动态判定及显示测试过程的实际状态。

·测试结果信息。平台的测试结果记录是一种比较特殊的动态数据,包括经信道传输前后的实时电信号(数据)。它们是评价被测系统的重要依据,必须完整、正确地记录。

动态数据传输首先必须满足实时性要求,当不能及时传送时,根据数据特性的不同,或丢弃,或重发。例如被测系统发送的数据如不能及时传送,或数据有误,则该数据必须丢弃。主控机发给仿真子系统的故障及干扰仿真命令、列车运行仿真命令,在网络传输出现差错的情况下,为了确保命令被正确执行,必须重发。

2.1.2静态数据及其复制

生成和校验正确后的静态数据,在平台对被测系统进行测试的过程中不再变化,具有相对的稳定性。同样需要对静态数据进行存储、查询、校验和修改等操作。平台静态数据可分为以下几类:

·信号设备数据。记录发送端、接收端、闭塞分区的排序序列号与设备名称之间的映射关系,设备的一些属性特征。例如:闭塞分区的编号、名称、位置、长度,道岔的编号、名称、位置、类型等。

·基本数据。包括区间基本特征、钢轨线路的一次参数、钢轨线路四端网参数、列车运行线路等重要数据。其中区间基本特征数据包括闭塞制式、轨道电路类型、道碴与枕轨类型、坡度、曲线及长度等。列车运行线路数据包括线路运行方向、经由闭塞分区编号、经由发送端、接收端编号。

·区间现场拓扑数据。包括闭塞分区、发送端、接收端的位置和相互关系。这种描述有两方面用途,一方面用于现场仿真的动态显示,另一方面是作为测试用基础数据生成的原始依据。静态数据的复制是通过开放式数据库互连(ODBC)机制实现的。

2.2概念设计

在数据库设计中,笔者使用实体-联系(ER)模型作为概念设计的工具,得到概念设计的E-R图。E-R图由实体、联系和属性3个基本成分组成。测试用基础数据所处理的基本实体是城市轨道交通区间的信号设备:接收端、发送端、闭塞分区;设备之间的关系也就是最直接的实体间联系。通过E-R图,可以十分清楚地描述测试用基础数据的结构。图4为列车运行线路数据的E-R图。

图4列车运行线路ER图

2.3逻辑设计

关系数据库的逻辑设计过程是把概念设计的结果(如E-R图)转换成关系模式的过程。为了消除关系模式的存储异常问题,需要对其进行规范化。

在本子系统数据库模式的规范化设计过程中,既要考虑减少数据冗余、消除存储异常情况,也要考虑现场仿真、主控等子系统读取数据及运算的花费。规范化测试用基础数据的关系子模式包括:发送端表、接收端表、闭塞分区表、列车运行线路表、区间基本特征表、钢轨线路一次参数表、钢轨线路四端网参数表等。

2.4物理设计

物理设计要根据具体的数据库管理系统(DBMS)和相应的操作系统、计算机硬件所能支持的存储结构、存取方法以及资源来进行设计。SQLServer提供索引或表键机制来帮助SQLServer优化对查询的响应。在测试平台上,对结果数据的查询,是将记录计数号与测试项目的组合作为索引。这是因为大多数的查询都要直接或间接地将该两项作为SQL语句中WHERE子句后的首列。

3平台专用数据库接口的实现

平台采用客户端/服务器体系,后台数据库服务器采用SQLServer,前台应用程序开发工具采用VisualC++。前台应用程序对数据库的访问是通过ODBC机制实现的。

VisualC++对ODBC提供了两种支持:一种是API函数[3];另一种是对API函数进行封装的MFCODBC类,包括CDatabase(数据库类),CRecordSet(记录集类)和CRecordView(可视记录集类)。两种方式在平台上分别应用于不同的场合。

·ODBCAPI使客户应用程序能够从底层设置和控制数据库,完成一些高层数据库技术无法完成的功能。例如检测数据库是否连接、数据源配置是否正确等。

·MFCODBC类封装了多种数据库访问功能,使用简单方便。平台专用数据库定义了11个CRecord2Set类的子类,每一个子类对应专用数据库中的一个表,例如,B-JSSet类对应接收端表,B-BSFQSet类对应闭塞分区表。

4结语

建立在SQLServer上的平台专用数据库要兼顾通用数据库的设计要求和区间测试平台的特殊性。只有综合考虑这两方面的因素,才能使专用数据库既高效又安全。当然,随着平台水平的不断提高,专用数据库的功能必将随之扩展,日趋完善。

参考文献

1吴芳美.铁路安全软件测试评估.北京:中国铁道出版社,2001.23

篇10

论文关键词：数据通信,电力数据网,远动通信,帧结构

1.1 数据通信一般概念

数据通信技术是近年来通信技术发展最快的的一个分支。一般地说，只要是以编码的方式表示信息，用某种信号形式在信道上传送这些编码的通信都叫做数据通信。数据通信所传送的信息可以是数据、文字、图象、声音等各种内容，可以通过电话网、分组交换网、专用数据网等各种通信信道进行通信。

计算机通信主要指计算机之间和计算机与终端之间的数据通信。广义而言，数据通信也就是计算机通信，为通信而构成的网络也就是计算机网络，只是计算机网络侧重于解决计算机资源的共享和负荷的分担，而数据通信网则侧重于传输和交换。

1.2 电力数据网

随着各级电网调度自动化系统的建立和运行，各级系统之间信息交互的需求已经越来越迫切。传统的解决方法是用所谓“转发”方式，即采用与RTU 通信相似的规约，通过点到点信道在两个主站系统之间传递信息。这种方法不够灵活，更不便于多个主站之间相互共享信息。因此，建立电力数据网，通过计算机网络在各级调度中心的主站系统之间共享信息，是必然的趋势。

1996年，原国家电力部已经在国家电力调度中心和全国各大网调和独立省调之间建立了电力数据一级网。96年以后，各大网调到省调之间的电力数据二级网也基本建立起来。目前，各省到地区/市之间的三级网也正在建设中。

电力数据网可以支持实时和非实时的各种网络应用。为了在各级电网调度自动化系统之间共享实时信息，原国家能源部于1992年了“电力系统实时数据通信应用层协议”，作为国家电力行业标准，即DL 476-92。遵照这个标准，国家电力调度中心和各大网调/独立省调已经实现了调度自动化系统之间的实时数据通信。

截止到1997年，IEC TC57委员会已经制定了有关标准，即远动应用服务元素（TASE.2）协议，也称控制中心间通信协议ICCP，可使电网控制中心与其它电网控制中心、区域控制中心、独立发电厂等通过广域网（WAN）进行数据交换。今后电力数据网上的实时信息交换将逐步向这些国际标准过渡。

1.3 分站的各种通信方式

目前，电力数据网络分站和主站之间的通信方式主要有两种：一种是循环式，适用于点对点的远动通道结构，其主要特点是以厂站端为主动方，循环不断地向调度端发送遥测、遥信等数据。另一种是问答式，它的主要特点是主站掌握通信的主动权，主站可以按需要指定分站传送某一个或某种类型的远动数据，传送中有差错时主站可要求重传。问答式远动的分站为了准备遥测、遥信等数据，和循环式一样需要相应的硬件和软件，以一定的扫描速度来采集遥信和遥测等数据，并判别是否有遥信变位，遥测越阈值等情况发生。和循环式不同的是这些数据采集之后并不立即发送，而是先行存储，等主站需要时才将它们按规定的格式组装发送。可见问答式远动中分站的工作，对遥信、遥测而言可分为两步，一是数据准备，以一定的扫描频率采集实时数据，适当处理后存储待用，二是按主站的要求组装发送。问答式远动主站的工作主要是轮流询问各个分站，并接收分站送来的信息加工处理。和循环式相比主要是增加了主动轮询各分站的任务。至于遥控、遥调，在循环式中主动权也在主站，因此问答式和循环式没有什么差别。

当用计算机通信技术实现远动功能时，分站和主站的硬件部分，无论是按循环式或按问答式工作，都必须提供数据采集、处理、存储、发送、接收以及输出执行等的物质条件，因而硬件部分对于循环式或问答式并没有实质性的差别。问答式和循环式的主要差别在于软件，即在于主站和分站之间的对话方式。

厂站端远动装置遥测、遥信部分的主要功能是组织好遥测、遥信等远动信息发往调度端。远动数据的传送应按约定的格式进行，收发两端应事先对传送速率、同步方式、数据结构等相互约定，共同遵守。这些约定称为通信规约。发送端按通信规约的规定及时组织好要发送的远动字，然后按字节逐一递交给串行通信接口，再经调制器发往信道。调度端经解调器解调按规定格式逐一接收。

1.3.1 电力数据网循环式远动通信

循环传送方式的帧结构和字结构

循环式远动系统中，厂站端按约定的规则循环不断地向调度端发送远动数据。基本的帧格式见下图，每帧由若干远动字组成，以同步字SYN开头。一帧结束后再按规约规定传送下一帧，如此不断循环。以微机构成的远动装置通常以8位的字节作为基本单位，例如一个远动字占用6个字节，共48位，同步字可采用三组EB90H，也是48位。

上图循环式远动的帧结构

远动字基本结构见下图，其中第1个字节为地址字，用以识别各个远动字。地址字也称点号或功能码。最后一个字节为校验码，用作抗干扰保护。中间的4个字节为远动数据。如为遥测远动字则可传送2个遥测量，每个遥测量占2个字节共16位，其中12位为遥测量的数值，另4位用作标志位，表明遥测量的数值是否有效等。如为遥信远动字，则可传送2组遥信数据，每组2个字节16位，总共4个字节32位，可以传送32个开关量的状态。

8 8 8 8 8 8

上图循环式远动的字结构

1.3.2 电力数据网问答式远动通信

目前问答式远动装置的分站端大多采用模块式结构，一般按功能划分，以模块为单位。遥测量、遥信量等分别存放在指定的模块中。每个模块都有自己的地址。一个模块包含若干个字，例如8个字，每个字有16位，需要访问有关数据时可直接指定模块地址、字地址。传送的报文以8位字节为单位，附加起始位和停止位，但不带奇偶校验位。其报文格式、各种信息类型以及主站与分站之间的应答过程，此处就不再加以详述。

1.3.3 远动中的一般帧格式

远动中的信息，不论循环式或问答式，通常都以帧为单位进行传输。为了保证可靠、快速和高效率地传送信息，对于远动中帧格式的安排，一般要考虑如下一些基本问题。

（1）明确区分一帧的首尾，例如设置帧分界符，帧开始标志、帧长信息。帧的结束标志等。

（2）标明源站或目的站的地址。

（3）明确各种命令／响应帧的功用，规定相应的功能代码。

（4）采用抗干扰保护，确定发生差错后的重发以及防止帧丢失或重复的措施。

（5）保证用户数据的透明性，对用户数据应不加限制。

（6）根据接收站的缓冲器容量，为避免接收的数据过量而造成溢出，设置数据流控制。

（7）规定信息的数据格式。

（8）减少无效信息，提高传输效率。

各个远动设备的制造厂，对于上列问题的技术观点不尽相同，因而所采取的措施亦各有差异。需要传送的用户数据有各种具体情况，长短不一。帧的长度可按实际情况而定的，称为可变帧长。某些帧的长度可事先确定不再改变的，称为固定帧长。一般的帧结构格式如下图所示，图中帧分界符F表明一帧的开始；帧长字段L表明本帧的长度；控制字段C表明本帧信息的特征；地址字段A表明源站或目的站的地址；信息字段I安排用户信息；帧校验码字段FCC按抗干扰要求可以配置不同的校验码。

上图一般帧结构格式

上图中的这些字段并非每一帧都必须备齐，对于固定帧长的帧就毋需帧长字段。有的响应帧，如肯定确认和否定确认帧，有时会没有信息字段和校验码字段。

参考文献

[1]阳宪惠.工业数据通信与控制网络.清华大学出版社,2003,(6).

[2]刘斌.电力线通信技术与实践.机械工业出版社,2011,(6).

[3]杨刚.电力线通信技术.电子工业出版社，2011,(6).