OPC技术在化工生产管理网上的应用
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4.1 OPC 服务端口数据通讯 OPC（OLE for Process Control）协议的出现，为我们 提供一套满足工业控制要求的通信接口规范，它是通过一
个标准型的开放接口可以更加灵活地进行信息交互管理， 满足企业数据采集控制环境系统的相互操作性和兼容性 [2]。
OPC 服务器可以与不同供应商进行数据交换，使用通 讯代码访问 DCS 工程师站、进行数据处理等。DCS、SIS、 PLC 的 OPC 端口对于 OPC 客户端程序来说是透明的。首先 通过设置开放 DCS、SIS、PLC 的 OPC 端口，才能与外界进 行数据交换。其次，OPC 客户端要按照 OPC 标准或方法读 取服务器中的数据。OPC 软件开发商只要将自己的软件加 上 OPC 接口，就能从 DCS 工程师站中读取任何类型的数据 包括开关量数据、模拟量输入数据、模拟量输出数据，甚 至流量的累计量，根本不用关心 DCS 和 PLC 的硬件结构， 以及网络架构。OPC 客户端程序可以与不同 DCS 和 PLC 服 务器 OPC 端口建立连接，实现系统的无缝集成。
OPC 技术的发展和应用为石油化工企业数据互通互联 提供了很大的帮助。OPC 技术仅依赖于一套服务器硬件系 统，有效地分离了应用软件。所有 OPC 客户端程序都可以 使用这些组件，如果系统硬件结构升级，只需更改 OPC 服 务器端 I/O 接口组成部分，无需更改客户端应用程序。
访问 OPC 服务器数据的方式主要有三种 : 同步、异步 和订阅。由于生产管理网对数据实时监控要求并不是很严 格，正常 OPC 服务器程序每隔 3 ～ 5s 刷新客户端 OPC，判 断 DCS 数值是否超出一定偏差范围，如果超出偏差范围变 化则将变化后的数据发送给 OPC 服务器，如果没有超出则 数据不更新。这种访问方式属于异步通讯方式，具有较高 的通信效率，从而减小数据存储以及运算。
善的系统和应用体系，也有了先进的成果。但在致力于研 究开发战略的角度上，仍然会存在系统上的不足，如传感 器和传感系统没能得到统一的布置，且相互处于脱节的状 态，缺乏集成化、智能化。因此，在信息技术高速发展下， 需要传统传感技术与系统研究开发上引入先进的计算机信 息技术 [5-6]。着力提高其安全性可用性，降低成本，从而 更好地支持我国工农业和服务业的发展，将更加优质高效 的传感技术应用其中，在引入信息技术生物技术的同时， 利用卫星遥感、红外监测等一些高科技手段，实现全面的 预测监测控制和防治。特别是对于濒临野生动物植物保护 方面，在计算机信息技术优化下的传感技术，能够打破常 规手段无法解决的问题。 5 结论
4.2 控制技术 计算机信息技术中的控制系统应用到一些关键行业和 领域中能够切实维护网络的安全。计算机控制技术包括业 务流程层次运行的人工或自动化程序与用于生成记录、报 告、交易或其他数据的程序 [4]。通常包括检查数据计算准 确性、审核账户和试算平衡表以及设置输入数据和数字序 号自动检查等多方面的内容。通过计算机进行整理，可以 采用历年数据对某个单位和部门进行历史会计数据的分析 和比较，为决策者提供更加真实、客观的决策依据。通过 建立成熟完善的决策支持系统，更能够实现网络化会计档 案的应用，在满足市场经济高速发展的前提下，对于制定 符合自身发展的行为规范，改善经营管理，提高经济效益 也有着积极作用。 4.3 通信技术 计算机通信技术是指通过网络拓扑设计，建立一种具 有可靠性、连接性、稳定性、灵活性的高质量计算机通信 网来真正实现数据传输和共享，提高计算机系统的安全性 和稳定性，并且集中与主机信息进行不同范围的分布式处 理，还可以对涉及到的分散对象提供实时的控制与管理功 能。因此在新世纪，计算机通信技术的改进，可以有效节 省不必要的硬件和软件设备的投入与开销，在节约成本的 同时，也能够建立通信子网和连接的传输链路，扩大用户 资源网，优化网络拓扑设计，改善现有的通信技术水平。 信息系统在交通领域中的应用更是十分广泛，例如目前的 全球定位系统、地理信息系统和国际网络运输协议等技术 原理，均是借助了通信技术这一核心内容，在汽车及交通 领域中可以轻松实现数据的在线共享传递和目标跟踪以及 自动报警等功能。甚至出于网络安全地考虑，通信技术可 以通过与 110、120 等一些子系统和各类数据库相结合， 实现了更多的功能。 4.4 传感技术 目前，关于传感技术，我国已经对此形成相对成熟完
信息记录材料 2021年6月 第22卷第6期 信息：技术与应用
OPC 技术在化工生产管理网上的应用
黄玉宾 （唐山三友氯碱有限责任公司 河北 唐山 063000）
【摘要】随着国内外工业制造业不断壮大，大型的化工企业 D C S 和 P L C 测点数量可以达到上万个，以前生产技术人
员和公司管理人员计算产量时，通过查看生产运行数据以及数据对比都要靠手抄报表，浪费大量的时间。O P C 技术能够
DCS 和 PLC 系统是各个化工企业控制的核心部分，是 每一个石油化工企业的大脑，数据丢失、控制失效是不允 许的。作为 OPC 通信技术的关键点，它具有更好地安全性， 可以保证原始系统数据的安全性和纯度，避免数据错误的 影响，保证生产的安全。以 OPC 为接口通信方式的数据采 集只进行读操作，不能进行写操作。该设计能使两台机器 之间相互存在，不会产生影响，客户端进行分析采集到全 部 DCS 数据。在网络构架上设置网络防火墙，禁止将网络 病毒带入生产局域网内。
综上所述，在时代高速发展趋势下，计算机信息技术 的改良优化势在必行。从目前计算机技术结合及发展的现 状来看，有着较好的前景和巨大的发展与改善空间，未来 计算机的硬件与软件设备也将不断得到优化，所涉及到的 技术更会实现全面的改进和完善，从而更好地应用在人们 的生活和工作中，也能够为我国各个领域的创新改革提供 更多技术上的可能。
【参考文献】 [1] 张建新 . 略论计算机信息技术在高职院校学生管理中的应 用 [J]. 北京市经济管理干部学院学报，2013，28(2):79-80. [2] 朱启顺 . 试论计算机信息技术在高职院校学生管理中的应 用 [J]. 现代交际，2015(9):155-156. [3] 于曜宁 . 试论计算机电子信息技术工程管理与应用 [J]. 新 教育时代电子杂志 ( 学生版 )，2018(35):231-232. [4] 姚七栋，张春玉 . 计算机技术，信息技术联用的研究分 析 [J]. 电子制作，2013(24):90. [5] 刘晋，杨一晨，郭健 . A n d r o i d 和物联网无线传感技术在智 能家居中的应用 [J]. 微型机与应用，2013(22):85-87. [6] 薛强 . 计算机技术及信息技术联用探讨 [ J ] . 信息与电脑， 2016(2)：199，，许多网民都将一些重要的文件和资料存储在网络平台上，如果计算机网络安全没
有得到保障，那么信息盗窃和非法犯罪就会激增，无法管控。而维护计算机网络安全地首要技术就是网络防火墙，其是
目前针对计算机网络安全最有效地维护方式之一，对此，仍需要不断强化当前的防火墙技术改革，进一步提升计算机网
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信息记录材料 2021年6月 第22卷第6期 信息：技术与应用
关于计算机网络安全及防火墙技术的研究
蓝杰 （成都理工大学 四川 成都 610051）
【摘要】从我国现阶段计算机的发展情况来看，计算机安全已经成为了计算机技术发展过程中的核心问题之一，尤
其是目前大数据云技术的不断更新与进步，更凸显了网络安全地重要性。为了使人们的财产安全以及其他利益得到保障，
生产管理网主要通过 TCP/IP 协议进行网络通讯，交 换机、网线、光纤搭建系统网络，见图 1。
图 1 生产管理网络架构图
3 化工行业控制系统 石油化工企业普遍应用的控制系统有DC（S Distributed
Control System，集散控制系统）、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器），它们主要实现 设备集中控制分散管理。国内外大型控制系统能够满足 2000 ～ 5000 个测量点和控制点位。实现数据实时监控， 能够满足一些复杂控制程序，如比值控制、串级控制、分 程控制、顺序控制等。但早期的 DCS 控制管理系统研究大 多是封闭系统，无法与外部网络设备进行通信，缺乏统一 标准的开放接口，难以达到提高企业会计信息化和管控一 体化的发展能力要求 [1]。 4 OPC 服务端口数据通讯及 OPC 服务硬件、软件组成
将生产数据从 DCS 和 PLC 中采集上来，对数据运行指标以及数据历史趋势进行实时监测，大大提高了管理人员的工作效率。
【关键词】集散控制系统；可编程逻辑控制器；生产管理网
【中图分类号】TP315
【文献标识码】A
【文章编号】1009-5624（2021）06-0075-03
1 引言 近年来生产管理网的引入为工艺车间管理人员、生产
调度、生产管理人员以及公司领导带来了极大的便利，生
产管理网平台搭建是基于 DCS 平台、PLC 平台进行现场数 据采集，通过 OPC 通讯技术与 DCS 的 OPC 端口进行数据对接， 将数据上传到公司管理平台。
拓朴结构。主要是因为在数据传输过程中便已经满足安全 程度需求。而经过改良以后的密码技术可以对任何信息进 行数字化加密处理，不仅成本低，且效率高，更能够打破 传统时空限制，为信息洪流提供必要的快速通道和有序的 安全秩序保障。
络安全防范的有效性。基于此，本文首先介绍了计算机网络安全与防火墙技术的内涵，接着从两个方面来阐述计算机网
作者简介：何子体（1982- ），男，云南宁蒗，本科，讲师，研 究方向：计算机科学与技术。
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信息：技术与应用 信息记录材料 2021年6月 第22卷第6期
2 生产管理网 生产管理主要包括制定生产计划、把握材料的供给情
况、监控生产指标、跟踪生产进度、计算产能、计划出货。 生产部根据公司营销部门计划制定本公司的生产计划，否 则会出现产销脱节现象。生产部根据生产计划安排各工艺 车间的物料投入量，生产部门必须及时跟踪数据指标，比 较生产进度。生产中每 8h 将生产实际产量与计划作比较， 工艺技术人员以及生产管理人员分析生产数据以及对比生 产参数，原来数据信息来自笔迹报表或到现场查看历史趋 势，现采用 OPC 平台能够及时发现指标缺口，制定有效地 补救措施。作为化工企业要实现物料的连续控制，对其工 艺指标要求非常严格。例如氯碱行业电解工段物料的投入 量与电解电流大小密切相关；转化合成工段对物料的配比 要求十分严格；对于聚合釜反应过程各种助剂的使用量， 反应时釜温、釜压指标的掌握至关重要。指标的控制不仅 仅影响产品质量，更重要的是安全生产。掌握质量不仅要 求生产管理人员了解异常工艺指标，而且要不断有效地跟 踪和改进工艺指标。然而，生产调度系统恰恰提供了这个 便利，它能够实现数据实时显示、历史趋势查询、班次报 表形成。
4.2 完整 OPC 服务系统硬件组成 OPC 接口设计包括 OPC 服务器和 OPC 客户端，其本质 是数据源和数据用户之间的桥梁。OPC 服务器端主要由 Web 服务器、单向数据传输防火墙、双机数据服务器、交 换机组成。其中交换机的作用是分配各个交换机端口固定 IP 地址实现网络通信。双机服务器作用是实现 OPC 数据 采样组态，采样数据通过单向防火墙发送到 Web 服务器， Web 服务器只能从双机服务器上读取数据，不能向双机服 务器写数据。保证 DCS 数据运行可靠。客户端接口部分主 要是在 DCS 工程师站或 PLC 工程师站安装 OPC 客户端。通 过设置参数开放 DCS 或 PLC 工程师站 OPC 端口，开发商安 装的 OPC 客户端访问 DCS 及 PLC 上 OPC 端口，实现数据采集。 现在我们应用的许多 DCS 产品都集成了 OPC 服务器进行端 口，基于 Windows 操作统的横河 DCS、浙大中控 DCS、西 门子 WINCC 上位计算机软件。OPC 技术能与这些客户端进 行互联，具有很大的普遍性和实用性。
个标准型的开放接口可以更加灵活地进行信息交互管理， 满足企业数据采集控制环境系统的相互操作性和兼容性 [2]。
OPC 服务器可以与不同供应商进行数据交换，使用通 讯代码访问 DCS 工程师站、进行数据处理等。DCS、SIS、 PLC 的 OPC 端口对于 OPC 客户端程序来说是透明的。首先 通过设置开放 DCS、SIS、PLC 的 OPC 端口，才能与外界进 行数据交换。其次，OPC 客户端要按照 OPC 标准或方法读 取服务器中的数据。OPC 软件开发商只要将自己的软件加 上 OPC 接口，就能从 DCS 工程师站中读取任何类型的数据 包括开关量数据、模拟量输入数据、模拟量输出数据，甚 至流量的累计量，根本不用关心 DCS 和 PLC 的硬件结构， 以及网络架构。OPC 客户端程序可以与不同 DCS 和 PLC 服 务器 OPC 端口建立连接，实现系统的无缝集成。
OPC 技术的发展和应用为石油化工企业数据互通互联 提供了很大的帮助。OPC 技术仅依赖于一套服务器硬件系 统，有效地分离了应用软件。所有 OPC 客户端程序都可以 使用这些组件，如果系统硬件结构升级，只需更改 OPC 服 务器端 I/O 接口组成部分，无需更改客户端应用程序。
访问 OPC 服务器数据的方式主要有三种 : 同步、异步 和订阅。由于生产管理网对数据实时监控要求并不是很严 格，正常 OPC 服务器程序每隔 3 ～ 5s 刷新客户端 OPC，判 断 DCS 数值是否超出一定偏差范围，如果超出偏差范围变 化则将变化后的数据发送给 OPC 服务器，如果没有超出则 数据不更新。这种访问方式属于异步通讯方式，具有较高 的通信效率，从而减小数据存储以及运算。
善的系统和应用体系，也有了先进的成果。但在致力于研 究开发战略的角度上，仍然会存在系统上的不足，如传感 器和传感系统没能得到统一的布置，且相互处于脱节的状 态，缺乏集成化、智能化。因此，在信息技术高速发展下， 需要传统传感技术与系统研究开发上引入先进的计算机信 息技术 [5-6]。着力提高其安全性可用性，降低成本，从而 更好地支持我国工农业和服务业的发展，将更加优质高效 的传感技术应用其中，在引入信息技术生物技术的同时， 利用卫星遥感、红外监测等一些高科技手段，实现全面的 预测监测控制和防治。特别是对于濒临野生动物植物保护 方面，在计算机信息技术优化下的传感技术，能够打破常 规手段无法解决的问题。 5 结论
4.2 控制技术 计算机信息技术中的控制系统应用到一些关键行业和 领域中能够切实维护网络的安全。计算机控制技术包括业 务流程层次运行的人工或自动化程序与用于生成记录、报 告、交易或其他数据的程序 [4]。通常包括检查数据计算准 确性、审核账户和试算平衡表以及设置输入数据和数字序 号自动检查等多方面的内容。通过计算机进行整理，可以 采用历年数据对某个单位和部门进行历史会计数据的分析 和比较，为决策者提供更加真实、客观的决策依据。通过 建立成熟完善的决策支持系统，更能够实现网络化会计档 案的应用，在满足市场经济高速发展的前提下，对于制定 符合自身发展的行为规范，改善经营管理，提高经济效益 也有着积极作用。 4.3 通信技术 计算机通信技术是指通过网络拓扑设计，建立一种具 有可靠性、连接性、稳定性、灵活性的高质量计算机通信 网来真正实现数据传输和共享，提高计算机系统的安全性 和稳定性，并且集中与主机信息进行不同范围的分布式处 理，还可以对涉及到的分散对象提供实时的控制与管理功 能。因此在新世纪，计算机通信技术的改进，可以有效节 省不必要的硬件和软件设备的投入与开销，在节约成本的 同时，也能够建立通信子网和连接的传输链路，扩大用户 资源网，优化网络拓扑设计，改善现有的通信技术水平。 信息系统在交通领域中的应用更是十分广泛，例如目前的 全球定位系统、地理信息系统和国际网络运输协议等技术 原理，均是借助了通信技术这一核心内容，在汽车及交通 领域中可以轻松实现数据的在线共享传递和目标跟踪以及 自动报警等功能。甚至出于网络安全地考虑，通信技术可 以通过与 110、120 等一些子系统和各类数据库相结合， 实现了更多的功能。 4.4 传感技术 目前，关于传感技术，我国已经对此形成相对成熟完
信息记录材料 2021年6月 第22卷第6期 信息：技术与应用
OPC 技术在化工生产管理网上的应用
黄玉宾 （唐山三友氯碱有限责任公司 河北 唐山 063000）
【摘要】随着国内外工业制造业不断壮大，大型的化工企业 D C S 和 P L C 测点数量可以达到上万个，以前生产技术人
员和公司管理人员计算产量时，通过查看生产运行数据以及数据对比都要靠手抄报表，浪费大量的时间。O P C 技术能够
DCS 和 PLC 系统是各个化工企业控制的核心部分，是 每一个石油化工企业的大脑，数据丢失、控制失效是不允 许的。作为 OPC 通信技术的关键点，它具有更好地安全性， 可以保证原始系统数据的安全性和纯度，避免数据错误的 影响，保证生产的安全。以 OPC 为接口通信方式的数据采 集只进行读操作，不能进行写操作。该设计能使两台机器 之间相互存在，不会产生影响，客户端进行分析采集到全 部 DCS 数据。在网络构架上设置网络防火墙，禁止将网络 病毒带入生产局域网内。
综上所述，在时代高速发展趋势下，计算机信息技术 的改良优化势在必行。从目前计算机技术结合及发展的现 状来看，有着较好的前景和巨大的发展与改善空间，未来 计算机的硬件与软件设备也将不断得到优化，所涉及到的 技术更会实现全面的改进和完善，从而更好地应用在人们 的生活和工作中，也能够为我国各个领域的创新改革提供 更多技术上的可能。
【参考文献】 [1] 张建新 . 略论计算机信息技术在高职院校学生管理中的应 用 [J]. 北京市经济管理干部学院学报，2013，28(2):79-80. [2] 朱启顺 . 试论计算机信息技术在高职院校学生管理中的应 用 [J]. 现代交际，2015(9):155-156. [3] 于曜宁 . 试论计算机电子信息技术工程管理与应用 [J]. 新 教育时代电子杂志 ( 学生版 )，2018(35):231-232. [4] 姚七栋，张春玉 . 计算机技术，信息技术联用的研究分 析 [J]. 电子制作，2013(24):90. [5] 刘晋，杨一晨，郭健 . A n d r o i d 和物联网无线传感技术在智 能家居中的应用 [J]. 微型机与应用，2013(22):85-87. [6] 薛强 . 计算机技术及信息技术联用探讨 [ J ] . 信息与电脑， 2016(2)：199，，许多网民都将一些重要的文件和资料存储在网络平台上，如果计算机网络安全没
有得到保障，那么信息盗窃和非法犯罪就会激增，无法管控。而维护计算机网络安全地首要技术就是网络防火墙，其是
目前针对计算机网络安全最有效地维护方式之一，对此，仍需要不断强化当前的防火墙技术改革，进一步提升计算机网
76
信息记录材料 2021年6月 第22卷第6期 信息：技术与应用
关于计算机网络安全及防火墙技术的研究
蓝杰 （成都理工大学 四川 成都 610051）
【摘要】从我国现阶段计算机的发展情况来看，计算机安全已经成为了计算机技术发展过程中的核心问题之一，尤
其是目前大数据云技术的不断更新与进步，更凸显了网络安全地重要性。为了使人们的财产安全以及其他利益得到保障，
生产管理网主要通过 TCP/IP 协议进行网络通讯，交 换机、网线、光纤搭建系统网络，见图 1。
图 1 生产管理网络架构图
3 化工行业控制系统 石油化工企业普遍应用的控制系统有DC（S Distributed
Control System，集散控制系统）、PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器），它们主要实现 设备集中控制分散管理。国内外大型控制系统能够满足 2000 ～ 5000 个测量点和控制点位。实现数据实时监控， 能够满足一些复杂控制程序，如比值控制、串级控制、分 程控制、顺序控制等。但早期的 DCS 控制管理系统研究大 多是封闭系统，无法与外部网络设备进行通信，缺乏统一 标准的开放接口，难以达到提高企业会计信息化和管控一 体化的发展能力要求 [1]。 4 OPC 服务端口数据通讯及 OPC 服务硬件、软件组成
将生产数据从 DCS 和 PLC 中采集上来，对数据运行指标以及数据历史趋势进行实时监测，大大提高了管理人员的工作效率。
【关键词】集散控制系统；可编程逻辑控制器；生产管理网
【中图分类号】TP315
【文献标识码】A
【文章编号】1009-5624（2021）06-0075-03
1 引言 近年来生产管理网的引入为工艺车间管理人员、生产
调度、生产管理人员以及公司领导带来了极大的便利，生
产管理网平台搭建是基于 DCS 平台、PLC 平台进行现场数 据采集，通过 OPC 通讯技术与 DCS 的 OPC 端口进行数据对接， 将数据上传到公司管理平台。
拓朴结构。主要是因为在数据传输过程中便已经满足安全 程度需求。而经过改良以后的密码技术可以对任何信息进 行数字化加密处理，不仅成本低，且效率高，更能够打破 传统时空限制，为信息洪流提供必要的快速通道和有序的 安全秩序保障。
络安全防范的有效性。基于此，本文首先介绍了计算机网络安全与防火墙技术的内涵，接着从两个方面来阐述计算机网
作者简介：何子体（1982- ），男，云南宁蒗，本科，讲师，研 究方向：计算机科学与技术。
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信息：技术与应用 信息记录材料 2021年6月 第22卷第6期
2 生产管理网 生产管理主要包括制定生产计划、把握材料的供给情
况、监控生产指标、跟踪生产进度、计算产能、计划出货。 生产部根据公司营销部门计划制定本公司的生产计划，否 则会出现产销脱节现象。生产部根据生产计划安排各工艺 车间的物料投入量，生产部门必须及时跟踪数据指标，比 较生产进度。生产中每 8h 将生产实际产量与计划作比较， 工艺技术人员以及生产管理人员分析生产数据以及对比生 产参数，原来数据信息来自笔迹报表或到现场查看历史趋 势，现采用 OPC 平台能够及时发现指标缺口，制定有效地 补救措施。作为化工企业要实现物料的连续控制，对其工 艺指标要求非常严格。例如氯碱行业电解工段物料的投入 量与电解电流大小密切相关；转化合成工段对物料的配比 要求十分严格；对于聚合釜反应过程各种助剂的使用量， 反应时釜温、釜压指标的掌握至关重要。指标的控制不仅 仅影响产品质量，更重要的是安全生产。掌握质量不仅要 求生产管理人员了解异常工艺指标，而且要不断有效地跟 踪和改进工艺指标。然而，生产调度系统恰恰提供了这个 便利，它能够实现数据实时显示、历史趋势查询、班次报 表形成。
4.2 完整 OPC 服务系统硬件组成 OPC 接口设计包括 OPC 服务器和 OPC 客户端，其本质 是数据源和数据用户之间的桥梁。OPC 服务器端主要由 Web 服务器、单向数据传输防火墙、双机数据服务器、交 换机组成。其中交换机的作用是分配各个交换机端口固定 IP 地址实现网络通信。双机服务器作用是实现 OPC 数据 采样组态，采样数据通过单向防火墙发送到 Web 服务器， Web 服务器只能从双机服务器上读取数据，不能向双机服 务器写数据。保证 DCS 数据运行可靠。客户端接口部分主 要是在 DCS 工程师站或 PLC 工程师站安装 OPC 客户端。通 过设置参数开放 DCS 或 PLC 工程师站 OPC 端口，开发商安 装的 OPC 客户端访问 DCS 及 PLC 上 OPC 端口，实现数据采集。 现在我们应用的许多 DCS 产品都集成了 OPC 服务器进行端 口，基于 Windows 操作统的横河 DCS、浙大中控 DCS、西 门子 WINCC 上位计算机软件。OPC 技术能与这些客户端进 行互联，具有很大的普遍性和实用性。