总线型拓扑结构

总线型拓扑结构
总线型拓扑结构

总线型拓扑结构

总线型拓扑结构简称总线拓扑,它是将网络中的各个节点设备用一根总线(如同轴电缆等)挂接起来,实现计算机网络的功能。

总线型拓扑结构的数据传输是广播式传输结构,数据发送给网络上的所有的计算机,只有计算机地址与信号中的目的地址相匹配的计算机才能接收到。采取分布式访问控制策略来协调网络上计算机数据的发送,如图1.5所示。

图1.5

主要优点

①网络结构简单,节点的插入、删除比较方便,易于网络扩展。

②设备少、造价低,安装和使用方便。

③具有较高的可靠性。因为单个节点的故障不会涉及整个网络。

主要缺点

①故障诊断困难。总线型的网络不是集中控制,故障诊断需要在整个网络的各个站点上进行;

②故障隔离困难。当节点发生故障,隔离起来还比较方便,一旦传输介质出现故障时,就需要将整个总线切断;

③易于发生数据碰撞,线路争用现象比较严重。

主要适用于家庭、宿舍等网络规模较小的场所。

星型拓扑结构

星型结构以中央节点为中心,并用单独的线路使中央节点与其他各节点相连,相邻节点之间的通信都要通过中心节点。

星型拓扑采用集中式通信控制策略,所有的通信均由中央节点控制,中央节点必须建立和维持许多并行数据通路。

星型拓扑采用的数据交换方式主要有线路交换和报文交换两种,线路交换更为普遍。

网络的扩展通常是采用增加中央节点的方式,将中央节点级联起来,需要增加的节点再与新中央节点连接。

1. 主要优点

①易于故障的诊断与隔离。

②易于网络的扩展。

③具有较高的可靠性。

2. 主要缺点

①过分依赖中央节点。

②组网费用高。

③布线比较困难。

星型网络是在现实生活中应用最广的网络拓扑,一般的学校、单位都采用这种网络拓扑结构组建他们的计算

机网络,如图1.6所示。

图1.6环型网络

环型拓扑结构是一些中继器和连接中继器的点到点链路组成一个闭合环,计算机通过各中继器接入这个环中,构成环型拓扑的计算机网络。在网络中各个节点的地位相等。

环型拓扑中的每个站点都是通过一个中继器连接到网络中的,网络中的数据以分组的形式发送。网络中的信息流是定向的,网络的传输延迟也是确定的。

1. 主要优点

①数据传输质量高。

②可以使用各种介质。

③网络实时性好。

2. 主要缺点

①网络扩展困难。

②网络可靠性不高。

③故障诊断困难。

环型网平时用得比较少,主要用于跨越较大地理范围的网络,环型拓扑更适合于网际网等超大规模的网络,如图1.7所示。

图1.7

树型拓扑结构

树型结构是从星型结构变化而来的,各节点按一定层次连接起来,形状像一颗倒置的树,最顶端只有一个节点。在树型结构的网络中有多个中心结点,形成一种分级管理的集中式网络,如图1.8所示。

图1.8

1. 树型结构的优点是

①连接容易。

②管理简单。

③维护方便。

2. 缺点是

①共享能力差。

②可靠性低。

高手点拨

除了以上的拓扑结构以外,还有网状及混合型拓扑结构。

学习内容

⑴网状结构

这种结构中各节点通过传输线相互连接起来,并且任何一个节点都至少与其他两个节点相连,所以网状结构的网络具有较高的可靠性,但其实现起来费用高、结构复杂、不易管理和维护。

⑵混合型拓扑结构

一般来说,一个较大的网络都不是单一的网络拓扑结构,而是将多种拓扑结构混合而成,充分发挥各种拓扑

结构的优点,这就是所谓的混合型拓扑结构。

课堂练习

①用自己的语言描述拓扑的概念,并举例说明。

②画出总线型、星型、环型、树型和网状网络的拓扑结构。

局域网

局域网 ( Local Area Network,简称LAN) ,通常是由地理范围在几千米以内的、采用单一或有限的传输介质、按照某种网络结构相互连接起来的计算机组成的网络,如图1.8所示。

图1.8

主要特点:

①数据传输速率极高。

②地理范围有限。

③误码率低。

④易维护。

局域网分类:

1. 以太网

以太网采用CSMA/CD (带冲突检测的载波侦听多路访问)介质访问控制方法,使用的典型拓扑结构是总线型,不适用于大型或忙碌的网络。常见的以太网有四种类型:10Base-5 、10Base-2 、10Base-T 、10Base -F ,其传输介质分别为粗缆、细缆、双绞线和光纤。

2. 快速以太网

快速以太网执行的是以太网的扩展标准,保留着传统以太网的所有特征。主要有两种类型:100Base-T 和100Base-VG ,100Base-T 采用了CSMA/CD 介质访问控制方法,100Base-VG 采用了新的介质访问方法:请求优先。快速以太网可以使用的传输介质为光纤和 5 类非屏蔽双绞线。

3. 千兆以太网

千兆以太网采用CSMA/CD 介质访问控制方法,传输速率可达 1 Gbps ,千兆以太网可以使用的传输介质为光纤和 5 类非屏蔽双绞线。

4. ATM

ATM 是高速分组交换技术,其基本数据传输单元是信元,其速率可达155 Mbps 。网络中增加计算机的数量,传输速率也不会降低,必须使用光纤作为传输介质,主要应用于主干网上。

5. FDDI

光纤分布数据接口(FDDI )使用基本令牌的环型体系结构,以光纤为传输介质,传输速率可达100 Mbps ,主要用于高速网络主干,能够满足高频宽信息的传输需求。

城域网( Metropolitan Area Network ,简称MAN) ,是一种大型的局域网,它一般覆盖一个地区或城市,其传输速率通常在10 Mbps 以上,地域范围可以从几十千米到上百千米,一般采用FDDI 技术和ATM 技术。

广域网

广域网( Wide Area Network ,简称WAN) ,又称为远程网,是指处于一个相对广泛区域内的计算机及其他设备,通过公共电信设施相互连接,以实现信息交换和资源共享为目的的计算机网络,如图1.10所示。

图1.10

典型的广域网技术:

(1) 公共交换电话网(PSTN)

模拟拨号服务是基于标准电话线路的电路交换服务,主要用来作为连接远程站点的连接方法,比较典型的应用有:用于远程站点和本地局域网之间互连、用于远程用户拨号上网及用作专用线路的备份线路。

(2) 综合业务数字网(ISDN)

综合业务数字网为用户提供端到端的数字通信线路,传输速率高,达到128 Kbp/s ,而且可以通过数字通道传输语音、数据和图像信息。主要采用2B+D 通道接入。

(3) 不对称数字用户线(ADSL)

ADSL 是不对称数字用户线,它允许下行信息传输速率(从网络到用户设备)远远高于上行信息传输速率(从用户设备到网络)。

ADSL 支持的下行传输速率可以达到 1.5 ~8Mbp/s ,上行传输速率可达到16 ~640Kbp/s 。

无线网络

无线网络是指通过无线手持终端或移动终端、无线基站、无线网卡、无线路由等无线通信设备经无线传输介质连接而成的计算机网络,是计算机网络技术与与无线通信技术相结合的产物,如图1.11所示。

图1.11

无线网络使用的传输介质主要有两种:无线电波和红外线。

无线网络的通信方式有扩展频谱方式与窄带调制方式。使用扩展频谱方式通信时,数据基带信号的频谱被扩展至几倍或几十倍后再搬移至射频,然后发射出去。在窄带调制方式中,数据基带信号的频谱不做任何扩展而被直接搬移至射频然后发射出去。

红外线网络采用小于 1 μ m 波长的红外线作为传输介质,有较强的方向性,它采用低于可见光的部分作为传输介质,因为红外信号要求视距传输,所以窃听困难,对邻近区域的类似系统不产生干扰,但是具有很高的背景噪声,而且受日光、环境照明的影响较大。

无线网的特点:

(1) 传输速率低

(2) 视线问题

(3) 通信盲点

课堂练习

①用自己规定的标准,给计算机网络分类。

②局域网的分类是怎样的?

③目前广泛使用的广域网技术主要有哪些?

局域网的组成

以下我们通过组建简单的共享式交换局域网来认识一下组网的过程。

1. 局域网的基本硬件主要有:服务器、工作站、网络接口卡、集线器、传输介质等。

(1) 服务器

在网络中提供服务资源并起服务作用的计算机称为服务器,如图1.12所示。

网络中的服务器主要有为文件服务器、打印服务器、应用系统服务器等。

图1.12

(2) 工作站

连接到网络中的计算机就称为工作站,如图1.13所示。

工作站可以分为有盘工作站与无盘工作站。区别在于有没有外存储器。

图1.13

(3) 网络接口卡

网络接口卡简称网卡,又称为网络适配器,它是计算机与传输介质之间的物理接口,如图1.14所示。

它的主要作用是负责将发送给其他计算机的数据转变成能够在传输介质上传输的信号发送出去,同时又要负责通过传输介质接收信号,并且将接收到的信号转换成可以被计算机识别的数据。

图1.14

(4) 集线器

集线器也称为集中器或集线中心,简称Hub,如图1.15所示。

集线器的主要作用是能够对数据信号进行整形再生。是一个集中式、广播式的中继器设备。

图1.15

(5) 传输介质

传输介质的介质是用来连接计算机与计算机、计算机与集线器等的媒介,如图1.16所示。

主要作用是连接各个网络设备。

图1.16

2. 局域网的软件系统

局域网的软件系统主要由网络操作系统、工作站软件、网卡驱动程序、网络应用软件和网络管理软件等组成。

(1) 网络操作系统

网络操作系统运行在服务器上,负责处理工作站的请求,控制网络用户可用的服务程序和设备,维持网络的正常运行。

(2) 工作站软件

工作站软件运行在工作站上,处理工作站与网络间的通信,与本地操作系统一起工作。

(3) 网卡驱动程序

网卡驱动程序是网络硬件专用的,一般随网卡一起提供,工作站或服务器上的网卡必须经过驱动才能正常工作。

(4) 网络应用软件

网络应用软件是专门为在网络环境中运行而设计的,网络版应用程序允许多个用户在同一时刻访问、操作、

使用,它是网络文件资源共享的基础。

(5) 网络管理软件

网络管理软件能监测网络上的活动并收集网络性能数据,并能根据数据提供的信息来微调和改善网络性能。

局域网的结构

局域网常见的只有两类:工作站/ 服务器型网络和对等网。

(1) 工作站/ 服务器型网络。

工作站/ 服务器型网络是指网络中至少有一台以上的专用服务器用来管理网络,控制网络运行,为网络

上的用户提供共享资源,而其他的计算机作为工作站并通过服务器来访问网络上的共享资源,如图1.17(a)所示。

图1.17(a)

主要特点如下:

①网络运行稳定、信息管理比较安全、用户扩展方便,易于升级,可以有效地利用各工作站的资源、服

务器负担小、网络工作效率高。

工作站的管理比较困难、组网成本较高,不适用于家庭。

②对等网

对等网络是指网络中的计算机地位平等,是对等实体,既可以为别的计算机提供服务,也可以享用其他

计算机提供的服务,如图1.17(b)所示。

图1.17(b)

主要特点如下:

①组建和维护容易、成本较低、使用起来也比较简单。

②数据保密性比较差、文件存储分散、不易于升级。适用于家庭、宿舍组网使用。

高手点拨

如果与计算机的组成互相比较,会发现很多的相似点。如同样由软、硬件系统组成。所以采用对比法不失为一个好方法。

课堂练习

①家庭组网需要的硬件主要有哪些?需要安装的软件呢?

②简要叙述基于服务器网络的特点。

③谈一谈你们通过因特网查找的国际标准化组织有哪些?主要从事哪些方面标准的制定?

信息、数据、信号和信道

1. 信息、数据、信号和信道

数据是包含有一定内容的物理符号,是传送信息的载体。

信息是指数据在传输过程中的表示形式或向人们提供关于现实世界事实的知识,它不随载荷符号形式的不同而改变。

数据是信息传送的形式,信息是数据表达的内涵。

信号是数据的电编码、电磁编码或其他编码。信号可以分为模拟信号和数字信号。

信道是信号传输的通道,包括通信设备和传输媒体。信道按传输信号的形式可以分为模拟信道和数字信道。模拟信道用于传输模拟信号,数字信道用于传输数字信号,如图2.1所示。

图2.1

2. 数字数据与模拟数据

模拟数据是指在某个区间产生的连续值,如,声音、视频、温度、压力。数字数据是有限个离散值,如字符串、整数数列。

模拟信号是在一定范围内可以连续取值的信号,是一种连续变化的电信号,它可以不同频率在介质上传输,如图2.2(a)所示。

数字信号是一种离散的脉冲序列,它的取值是有限个数,它以恒定的正电压/ 负电压或正电压/0 电压,表示“ 1 ”、“ 0 ”,可以用不同的位速率在介质上传输,如图2.2(b)所示。

图2.2

数据通信模型

通信系统的基本作用是在发送方( 信源) 和接收方( 信宿) 之间传递和交换信息。根据通信系统是利用模拟信号还是数字信号来传递消息,通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。

模拟通信系统利用模拟信号来传递信息,如现在广泛使用的电话、广播和电视。系统一般由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声源组成,如图2.3所示。

图2.3

数字通信系统利用数字信号来传递信息,如计算机通信,数字电话、数字电视等。数字通信系统由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器以及发送端和接收端时钟同步组成,如图2.4所示。

图2.4

数据通信系统的主要技术指标

①带宽:信号在通信线路上传输时最高频率与最低频率之差叫信号的频带宽度,简称带宽或称为通频带。数字信号带宽与脉冲宽度成反比。

②信道容量:即单位时间内最大可传输信息的位数,是信道传输信息的最大能力的指标。无噪声理想信道容量与信道的带宽的关系如下:

其中:C为信道容量,H为信道带宽( 信道能够传输信号的最大频率范围) ,N为传输时为一个码元所取的离散值个数。本公式也称为奈奎斯特公式或无噪信道传输能力公式。

对有噪声的实际信道,其关系如下:

其中:S/N为接收端的信噪比。本公式也称为香农公式。

③位速率:位速率也称信号速率,常用S 表示,位速率是数字信号的传输速率,它用单位时间内传输的二进制代码的有效位数来表示,其单位为位每秒(bps)。

④波特率波特率也称调制速率,也称码元速率。位速率和波特率之间有如下关系:

其中:N 是一个脉冲信号所表示的有效状态,在二进制方式中,N=2,故S=B。即数据传输速率和调制速率相等。

⑤误码率:误码率指信息传输的错误率,是衡量传输系统可靠性的指标。误码率以在接收的码元中的错误码元占总传输码元的比例来衡量,通常应低于。

课堂练习

①试举例说明数据与信息的区别。

②举例说明模拟数据与数字数据。

③试用拨号上网说明模拟通信系统模型。

⑤数据通信系统主要技术指标有哪些?

数据传输过程

1. 数据传输

两台计算机之间的数据传输首先需要将信息用二进制代码来表示,其次还要将二进制代码以一定的信号形式( 如电压、电流、脉冲等) 来表示,然后将信号经由信道进行传输,到达接收方后,再根据这些信号恢复为代码,从而得到发送端的信息,如图2.5所示。

图2.5

2. 几个概念

模拟通信:模拟信号通过模拟信道进行传输。

数字通信:模拟信号通过数字信道进行传输。

数据通信:是专指信源和信宿中数据的形式是数字的,而不论是通过数字信道传输还是模拟信道传输。

3. 优点

(1) 抗干扰能力强

(2) 适合远距离传输

(3) 安全保密性好

(4) 适合多媒体信息传输

基带传输和宽带传输

总线型拓扑结构优缺点是什么

总线型拓扑结构优缺点是什么 什么是拓扑结构计算机网络拓扑结构是指网络中各个站点相互连接的形式,在局域网中明确一点讲就是文件服务器、工作站和电缆等的连接形式。现在最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑(由总线型演变而来)以及它们的混合型。顾名思义,总线型其实就是将文件服务器和工作站都连在称为总线的一条公共电缆上,且总线两端必须有终结器;星形拓扑则是以一台设备作为中央连接点,各工作站都与它直接相连形成星型;而环形拓扑就是将所有站点彼此串行连接,像链子一样构成一个环形回路;把这三种最基本的拓扑结构混合起来运用自然就是混合型了! 计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小、形状无关的点、线关系的方法,把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。 拓扑结构的分类1、总线型拓扑总线型拓扑是一种基于多点连接的拓扑结构,是将网络中的所有的设备通过相应的硬件接口直接连接在共同的传输介质上。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道,每台PC只要连一条线缆即可。在总线型拓扑结构中,所有网上微机都通过相应的硬件接口直接连在总线上,任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散,并且能被总线中任何一个结点所接收。由于其信息向四周传播,类似于广播电台,故总线型网络也被称为广播式网络。总线有一定的负载能力,因此,总线长度有一定限制,一条总线也只能连接一定数量的结点。最著名的总线拓扑结构是以太网(Ethernet)。 总线布局的特点:结构简单灵活,非常便于扩充;可靠性高,网络响应速度快;设备量少、价格低、安装使用方便;共享资源能力强,非常便于广播式工作,即一个结点发送所有结点都可接收。 在总线两端连接的器件称为端结器(末端阻抗匹配器、或终止器),主要与总线进行阻抗匹配,最大限度地吸收传送端部的能量,避免信号反射回总线产生不必要的干扰。总线型

软件用途和技术特点

软件用途和技术特点 1. 登记软件的适用行业和用途 适用行业:水利管理部门 用途:主要包括水位流浪管理、报警管理等功能。水利管理部门可 以对历史水位数据、实时水位数据等进行综合管理,同时可以水位 和流量自动报警,并可以处理水位和流量报警。 2. 登记软件的开发和运行的硬件环境(机型CPU )、软件环境(操作系统、支 持软件的名称及版本号) (1)开发的硬件环境:CPU为PIII500以上,至少512M内存 (2)开发的软件环境:Windows系统,Office 2003,Java Server Pages 3.0, SQL Server 2000. (3)运行的硬件环境:CPU为PIII500以上,至少512M内存 (4)运行的软件环境:服务器端环境(Windows 2003,SQL Server 2000),客户端环境(Windows 2000/xp,Office 2003). 3. 编程语言及版本号:Java Server Pages 3.0 源程序量:共 10000 行 4. 登记软件的创作目的、主要功能及技术特点 (1)创作目的:解决水利管理部门对水位和流量综合管理无法查 询,报警不及时等问题,通过充分分析采集实时和历史水位数据, 并根据采集的水位数据进行自动报警,为高效管理和利用水资源提 供科学决策。 (2)主要功能:主要包括水位流量管理、报警管理等功能。 (3)技术特点:采用B/S模式,开发和调用效率高;所有数据采 用统一入口进入系统后进行管理,系统维护快捷方便;可移植性强,运行环境要求简单,稳定性强,具有较高安全性。 5. 登记软件的零售价或者报价 人民币 20000元/套

现场总线技术的特点及发展趋势

现场总线技术的特点及发展趋势 摘要现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系,被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术,将其作为今后工业过程控制技术研究的重点,并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。 关键词现场总线数字通讯集散系统 现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90 年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系,被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术,将其作为今后工业过程控制技术研究的重点,并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。现场总线不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多有实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。 人们把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代控制系统,把4~20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代控制系统,把数字计算机集中式控制系统称为第三代控制系统,把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代控制系统,把现场总线系统称为第五代控制系统,也称作FCS——现场总线控制系统。作为新一代控制系统,它一方面突破了DCS系统采用通信专用网络的局限,采用了基于公开化、标准化的解决方案,克服了封闭系统所造成的缺陷;另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构,变成了新型全分布式结构,把控制功能彻底下放到现场。开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现有较强实力和影响的现场总线技术有:FoudationFieldbus(FF)、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色,在不同应用领域形成了自己的优势。 一、现场总线的技术特点 1、具有良好的系统开放性。现场总线技术通信协议公开,相关标准的一致,它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连,各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换。用户可按自己需要的大小把来自不同供应商的产品随意组成不同的系统。 2、系统结构的高度分散性。因为自控技术的飞速发展,现场设备本身已经具备自动控制的基本功能,所以现场总线技术采用了全分布式控制系统的体系结构。这种体系结构从根本上改变了现有DCS的集散控制系统体系,简化了系统结构,提高了系统可靠性。 3、互可操作性与互用性。现场总线技术可实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通,可实行点对点,一点对多点的数字通信。互用性意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 4、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、流量处理与控制等功能分散到现场设备中完成,仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能,并可随时诊断设备的运行状态。

几种网络拓扑结构及对比

局域网的实验一 内容:几种网络拓扑结构及对比 1星型 2树型 3总线型 4环型 计算机网络的最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。计算机网络的拓扑结构就是把网络中的计算机与通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点与线组成的几何图形就就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构:分为逻辑拓扑与物理拓扑结构这里讲物理拓扑结构。总线型拓扑:就是一种基于多点连接的拓扑结构,所有的设备连接在共同的传输介质上。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道,每台PC只要连一条线缆即可但就是它的缺点就是所有的PC不得不共享线缆,优点就是不会因为一条线路发生故障而使整个网络瘫痪。环行拓扑:把每台PC连接起来,数据沿着环依次通过每台PC直接到达目的地,在环行结构中每台PC都与另两台PC相连每台PC的接口适配器必须接收数据再传往另一台一台出错,整个网络会崩溃因为两台PC之间都有电缆,所以能获得好的性能。树型拓扑结构:把整个电缆连接成树型,树枝分层每个分至点都有一台计算机,数据依次往下传优点就是布局灵活但就是故障检测较为复杂,PC环不会影响全局。星型拓扑结构:在中心放一台中心计算机,每个臂的端点放置一台PC,所有的数据包及报文通过中心计算机来通讯,除了中心机外每台PC仅有一条连接,这种结构需要大量的电缆,星型拓扑可以瞧成一层的树型结构不需要多层PC的访问权争用。星型拓扑结构在网络布线中较为常见。 编辑本段计算机网络拓扑 计算机网络的拓扑结构就是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。把网络中的计算机与通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点与线组成的几何图形就就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系,就是建设计算机网络的第一步,就是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能,系统的可靠性与通信费用都有重大影响。最基本的网络拓扑结构有:环形拓扑、星形拓扑、总线拓扑三个。 1、总线拓扑结构 就是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。拓扑结构 优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,就是局域网常采用的拓扑结构。缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。另外,由于信道共享,连接的节点不宜过多,

田湾核电站的主要技术特点

田湾核电站的主要技术特点 数字说明田湾核电站的安全性 田湾核电站不仅满足国际现行的核安全和辐射安全标准要求,符合我国核安全法规、标准,而且其安全性优于当前世界上正在运行的大部分核电机组。根据田湾核电站二级PSA(概率安全分析)报告:发生堆芯严重损坏或熔化事故的概率小于3.3×10-6/堆年(当前世界上运行的核电站一般为10-4/堆年),发生严重放射性泄漏事故的概率不超过6.4×10-8/堆年(当前一般为10-5/堆年),即发生严重放射性泄漏事故的概率千万年一遇。 双层安全壳 田湾核电站是目前国内独一无二的双层安全壳核电站。双层安全壳内层采用钢缆预应力张拉系统的钢筋混凝土墙体,厚1.2米,内壁衬有6毫米厚的钢覆面;外层采用普通钢筋混凝土墙体,厚0.6米;内外壳之间为1.8米的带有碘和气溶胶过滤器通风系统的负压环形空间,能有效减少了放射性气溶胶和碘向周围环境的释放,外壳能够抵御地震、龙卷风和小型飞机等外力的撞击,从而达到有效防护的目的。双层安全壳反应堆厂房外径51.2米,内径44米,总高度74.2米。

安全壳预应力钢缆系统 田湾核电站内安全壳采用后张预应力钢缆系统,共有水平环向360°预应力钢丝束70束,竖向倒U形预应力钢丝束50束,每束由55根低松弛性的七股钢绞线组成,该设计系国内首次采用的国际先进技术,设计内抗压能力达到0.5MP,最高可达0.7MP。该系统能够大大提高安全壳的承压能力,提高了核电站的安全水平。

“N+3”的多重保护安全系统 田湾核电站的安全系统如堆芯应急冷却系统,事故浓硼注入系统、安全壳喷淋系统和事故给水系统等均由2通道改为4通道,即每个能动系统均有4个完全独立和实体隔离的通道组成。如果一个通道处于检修状态,另一个通道发生与初始事件有关的故障,第三个通道发生单一故障,则还有一个通道可投入使用,这样在运行中形成了一个系统运行、三个系统备用的“N+3”的有效组合,比一般压水堆采用“N+1”或“N+2”的设计更加可靠,从而大大提高了核电站的安全性。

软件技术特点

本系统分为BS和CS两部分 一、BS采用J2EE+WEBLogic+ SQLServer模式编写。 (一)J2EE的特点: J2EE是专门为WEB应用开发而诞生的一种语言, J2EE以“一次编译,处处运行”的神奇魅力和强大的安全技术支持,很快成为WEB 信息系统开发的首选语言。目前J2EE的应用大部份都是多层结构的, 良好的分层可以带来很多好处,例如可以使得代码结构清晰,可以快速适应应用的新需求。同时,J2EE还提供了强大的安全技术(例如:JCA、HTTPS、JSSA等)。对于电子商务系统而言,系统平台的安全性和效率是其中的核心问题,而这些正好是J2EE及其相关技术的强项。因为J2EE在服务器应用,特别是电子商务、企业应用领域具有更广泛的应用,其稳定与可靠也被市场所证明,并且具有跨平台的优势。 JSP是BS结构程序开发的一个利器。由于他的脚本语言是J2EE,所以继承了J2EE诸多优点。运行速度、跨平台性、扩展性、安全性、稳定性、函数支持、厂商支持、对XML的支持等等,JSP都是WEB 编程语言中最好的。COM组件的复杂性实编程实现有一定的难度。而JavaBeans和J2EE的结合却是天衣无缝的。 (二)JSP的特点: 1.JSP的脚本语言J2EE也是面向对象的、分布式的、解释的语 言。 2.JSP有一项全新的技术――Servlet(服务器端程序)很好的节 约了服务器资源。

3.再有就是J2EE的JDBC数据库连接技术。 4.JSP能定制标签库,所以对XML同样有十分广泛的支持。 5.安全性上因为JSP用J2EE语言作服务器语言, J2EE最大优点 之一就是安全, J2EE也把这种特点带到JSP上。 6.JSP跨平台的可重用性。 (三)SQLServer的特点: 1.Internet 集成。SQLServer数据库引擎提供完整的XML 支持。它还具有构成最大的Web 站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server程序设计模型与Windows DNA 构架集成,用以开发Web 应用程序,并且SQL Server支持English Query 和Microsoft 搜索服务等功能,在Web 应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。 2. 可伸缩性和可用性。同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用,从运行Microsoft Windows® 98 的便携式电脑,到运行Microsoft Windows 2000 数据中心版的大型多处理器服务器。SQL Server企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能,使其得以升级到最大Web 站点所需的性能级别。 3.企业级数据库功能。SQLServer关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。数据库引擎充分保护数据完整性,同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小。SQLServer分布式查询使您得以引用来自不同数据源的

技术特点及功能描述

软件技术特点: ?自动检测:采用系统、网络、应用程序三级检测技术可快速地检测到服务器的实时状态,利用网线或RS232串口相互检测到对方的运行状态。 ?自动接管:当检测系统、网络、应用程序任何一种,pluswell HA立即执行自动切换功能,在极短时间内,备用服务器主动接管所有应用。 ?自动报警:当服务器出现故障切换时,pluswell HA 可能过声音、邮件、短信等方式通知系统管理员,让管理员最快的时间了解到服务器的运行 状态,以便及时做出处理。 ?自动切回:当用户二台服务器配置存在差异,主服务器配置较高时,可以设置为自动切回服务。主服务器出现故障发生切换后,只要主服务投入 正常使用,双机软件会自动切回,保证主服务器为客户端提供持续服 务。 ?快速切换:系统切换时间短,平均切换时间小于10秒,最大程度减少业务中断的影响。 ?快速恢复:某台主机由于各种原因重装系统时,不必重新一步步配置双机系统,可通过原来备份的配置文件还原,快速恢复双机系统。 ?权限管理:通过来宾、用户、管理员三级用户,做到合理授权,减少对服务器的误操作。 ?支持GPT格式:数据量的急剧增大,单块硬盘容量的增强,使得用户单个分区的超过2T。Pluswell v8支持超大容量磁盘格式(GPT),便于 用户更好的管理数据。 ?接口扩展: 除了能监控已在NT服务中的程序外,通过添加应用程序和自定义脚本方式,实现对更多应用的扩展. ?多介质心跳冗余:为了减少由于潜在的通讯错误所引起的不必要的系统切换,可使用不同介质的多条通信路径来增加冗余。 ?兼容性强:能布署在win2000,win2003,win2008和Redhat AS3,AS4,AS5以及红旗linux、中标linux等系统下,支持MS_SQL, ORACLE,DB2, SYBASE, MYSQL,LOTUS等数据库。 ?配置灵活: 可根据硬件系统和用户需求,采用Active/Standby或Active/Active,灵活配置,最大限度的利用资源,节省用户软硬件投 资。

几种现场总线技术的介绍比较

几种现场总线技术的介绍比较 ---- [编者按]:现场总线技术是自动化领域计算机、通讯和网络技术的发展而发展起来的新兴技术,它是先进的电子技术、仪表技术、计算机技术和网络技术的集成体。现场总线(Filedbus)是在生产现场用于连接智能现场设备的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网络,现场总线控制系统FCS(Filedbus control system)则是基于现场总线的自动控制系统,即以现场总线作为工厂底层网络,通过网络集成而构成的自动控制系统网络,按照公开、规范的通讯协议在智能设备之间、智能设备与远程计算机之间实现数据传输和信息交换,从而实现控制与管理一体化的综合自动控制系统。纵观控制系统的发展过程,任何一种新的控制系统的出现都是针对旧的控制系统存在的缺陷而给出的解决方案,并在用户需求和市场竞争等外部因素的推动下占据主导地位,现场总线和现场总线控制系统的产生和发展也经历了同样的过程。[FCS的发展与历史] 现场总线技术(FCS)简介 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制 造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基 础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一 个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、 数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的 热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后 在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的 底层,作为工厂设备级基础通讯网络,要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低 的特点:具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定,多数为短帧传 送、信息交换频繁等特点。由于上述特点,现场总线系统从网络结构到通讯技术,都具 有不同上层高速数据通信网的特色。所谓PAC,ARC咨询公司率先提出这一概念,他们提出, “目前自动化技术领域出现了一种新的发展趋势,即高端PLC的功能正在接近小型DCS和 SCADA系统的功能,而同时一种新兴的技术——可编程自动化控制器(PAC)的出现,开始 改变PLC市场格局。相比PLC,这种PAC产品具有更强的通讯能力,更大的存储容量和更快 的CPU速度,使PLC成为一种通用的自动化平台组件。”同时,他们还对PAC的概念进行了 详细定义:诸如在一种平台上实现逻辑控制、传动控制、运动控制和过程控制等多种功能; 具有公用对象标记和统一数据库的多学科开发平台;控制软件允许用户根据多个设备或多个 过程单元之间的过程流进行控制设计具有开放和模块化的结构,无论是工厂的机械设计还是 过程行业的单元运行,都能满足其生产过程特点;网络接口和编程语言等都采用事实上的工 业标准,能够实现不同供应商的自动化系统之间的数据交换,有利于实现多种产品的网络化

几种网络拓扑结构及对比

局域网的实验一 内容:几种网络拓扑结构及对比 1星型 2树型 3总线型 4环型 计算机网络的最主要的拓扑结构有总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑以及它们的混合型。计算机网络的拓扑结构是把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构:分为逻辑拓扑和物理拓扑结构这里讲物理拓扑结构。总线型拓扑:是一种基于多点连接的拓扑结构,所有的设备连接在共同的传输介质上。总线拓扑结构使用一条所有PC都可访问的公共通道,每台PC只要连一条线缆即可但是它的缺点是所有的PC不得不共享线缆,优点是不会因为一条线路发生故障而使整个网络瘫痪。环行拓扑:把每台PC连接起来,数据沿着环依次通过每台PC直接到达目的地,在环行结构中每台PC都与另两台PC相连每台PC的接口适配器必须接收数据再传往另一台一台出错,整个网络会崩溃因为两台PC之间都有电缆,所以能获得好的性能。树型拓扑结构:把整个电缆连接成树型,树枝分层每个分至点都有一台计算机,数据依次往下传优点是布局灵活但是故障检测较为复杂,PC环不会影响全局。星型拓扑结构:在中心放一台中心计算机,每个臂的端点放置一台PC,所有的数据包及报文通过中心计算机来通讯,除了中心机外每台PC仅有一条连接,这种结构需要大量的电缆,星型拓扑可以看成一层的树型结构不需要多层PC的访问权争用。星型拓扑结构在网络布线中较为常见。 编辑本段计算机网络拓扑 计算机网络的拓扑结构是引用拓扑学中研究与大小,形状无关的点,线关系的方法。把网络中的计算机和通信设备抽象为一个点,把传输介质抽象为一条线,由点和线组成的几何图形就是计算机网络的拓扑结构。网络的拓扑结构反映出网中个实体的结构关系,是建设计算机网络的第一步,是实现各种网络协议的基础,它对网络的性能,系统的可靠性与通信费用都有重大影响。最基本的网络拓扑结构有:环形拓扑、星形拓扑、总线拓扑三个。 1. 总线拓扑结构 是将网络中的所有设备通过相应的硬件接口直接连接到公共总线上,结点之间按广播方式通信,一个结点发出的信息,总线上的其它结点均可“收听”到。拓扑结构 优点:结构简单、布线容易、可靠性较高,易于扩充,节点的故障不会殃及系统,是局域网常采用的拓扑结构。缺点:所有的数据都需经过总线传送,总线成为整个网络的瓶颈;出现故障诊断较为困难。另外,由于信道共享,连接的节点

5G的基本特点与关键技术

5G的基本特点与关键技术 第五代移动通信技术(5G)是目前移动通信技术发展的最高峰,也是人类希望不仅改变生活,更要改变社会的重要力量。 5G是在4G基础上,对于移动通信提出更高的要求,它不仅在速度而且还在功耗、时延等多个方面有了全新的提升。由此业务也会有巨大提升,互联网的发展也将从移动互联网进入智能互联网时代。 5G的三大场景 国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景。其中,eMBB指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC指大规模物联网业务,URLLC指如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。 通过3GPP的三大场景定义我们可以看出,对于5G,世界通信业的普遍看法是它不仅应具备高速度,还应满足低时延这样更高的要求,尽管高速度依然是它的一个组成部分。从1G到4G,移动通信的核心是人与人之间的通信,个人的通信是移动通信的核心业务。但是5G的通信不仅仅是人的通信,而且是物联网、工业自动化、无人驾驶等业务被引入,通信从人与人之间通信,开始转向人与物的通

信,直至机器与机器之间的通信。 5G的三大场景显然对通信提出了更高的要求,不仅要解决一直需要解决的速度问题,把更高的速率提供给用户;而且对功耗、时延等提出了更高的要求,一些方面已经完全超出了我们对传统通信的理解,把更多的应用能力整合到5G中。这就对通信技术提出了更高要求。在这三大场景下,5G具有6大基本特点。 5G的六大基本特点 高速度 相对于4G,5G要解决的第一个问题就是高速度。网络速度提升,用户体验与感受才会有较大提高,网络才能面对VR/超高清业务时不受限制,对网络速度要求很高的业务才能被广泛推广和使用。因此,5G第一个特点就定义了速度的提升。 其实和每一代通信技术一样,确切说5G的速度到底是多少是很难的,一方面峰值速度和用户的实际体验速度不一样,不同的技术不同的时期速率也会不同。对于5G的基站峰值要求不低于20Gb/s,当然这个速度是峰值速度,不是每一个用户的体验。随着新技术使用,这个速度还有提升的空间。 这样一个速度,意味着用户可以每秒钟下载一部高清电影,也可能支持VR视频。这样的高速度给未来对速度有

WindSim技术特点分析

WindSim软件技术功能特点分析 WindSim软件是由挪威WindSim公司研发,率先将CFD(计算流体力学)技术应用于风电机组优化布局中,是目前全球最专业、功能最强大的一款CFD风资源评估软件,也是目前全球风电行业市场占有率最大的CFD风资源评估软件。 WindSim5.0是当前最新版本,包含模块有:基础核心模块(即主软件)、多核应用模块、风电场优化模块、激光遥感数据修正模块。其中基础核心模块主要功能有地图编辑,风场计算,风机和测风塔位置设定,测风塔位置优化,风机排布,计算风资源图,计算年发电 量,3D可视化;多核应用模块分为双核/四核/无限制核三选一,主要功能是显著减仿真计算的时间,利用多核并行同时计算同一个扇区,或者同时计算不同的扇区,从而加快计算进程,更快地获得计算结果;风电场优化模块是在考虑IEC风机规范的前提下,自动获得当前风场的最佳布局,同时可以考虑费用和收入,根据场址的大小确定最优的风机数目和每台风机的位置,使风场的收益最大化;基于SODAR和LIDAR的遥感测量技术在风电领域受欢迎,而它在测量风速时做出的一些假设在山地条件下可能是错误的,利用WindSim的遥感数据修正模块可以改善这个不足,并修正测量数据。 我们将郑重承诺为购买WindSim软件的用户提供优质的售后服务。下面就WindSim软件进行优势特点、外部实验证明、风电行业案例、增值售后服务几个方面进行分析: 一、优势分析 1、三维地形建立: WindSim能接收多种格式的地形文件,如.map、.xyz、.dxf、.wrg和.shp等,并且在新的WindSim版本中还将提供Global Mapper软件。地形文件的挑战通常是如何获得高分辨率的数据,尤其是地形的粗糙度数据。我们已经开发了一个“地形编辑器”,可以从Google Earth、Bing或类似的服务输入生成高分辨率的地形数据。 2、多块地形数据文件的拟合功能: 在WindSim中,不同分辨率的等高线数据可以无缝的整合。此外,在建立3D CFD 模型时,WindSim具有自动网格加密功能,该功能在加密区域要求高分辨率的地形数据,而其它区域则可采用分辨率较低的地形。WindSim这一功能与不同分辨率的地形数据文件输入完全匹配。并能为用户提供最佳的3D CFD模型。

TNV技术的特点分析及系统设计1

TNV技术的特点分析及系统设计 作者:机械工业第九设计研究院徐丽斌 TNV—热回收式热力焚烧系统是利用燃气或燃油直接燃烧加热含有机溶剂废气,在高温作用下,有机溶剂分子被氧化分解为CO2和水,高温烟气通过配套的换热装置加热生产过程需要的空气或热水,充分回收利用氧化分解有机废气时产生的热能,降低整个系统的能耗。因此,TNV是生产过程需要大量热量时,处理高浓度有机废气和废液高效、理想的处理方式。根据TNV技术的工作原理,我院开发设计了废气焚烧集中供热系统,用于汽车涂装车身表面烘干。 TNV系统组成 TNV系统由三大部分组成:废气预热及焚烧系统——废气焚烧集中供热装置、抽废气风机以及废气管路;循环风供热系统——烟气换热装置、烟气管路及烟气管路上的电动调节阀;新风换热系统——新风换热装置、补新风风机、补新风管路及烟气排放管路,具体如图1所示。 1. 废气预热及焚烧系统 该系统中的废气焚烧集中供热装置是TNV的核心部分,它由炉体、燃烧室、换热器、燃烧机及主烟道调节阀等组成(见图2)。其工作过程为:用一台高压头风机将有机废气从烘干室内抽出,经过废气焚烧集中供热装置的内置换热器预热后,到达燃烧室内,然后再通过燃烧机加热,在高温下(750℃左右)将有机废气进行氧化分解,分解后的有机废气变成CO2和水。产生的高温烟气通过炉内的换热器和主烟气管道排出,排出的烟气作为烘干室热源进行余热利用。另外,在主烟气管道上还设置有电动调节阀,用于调节装置出口的烟气温度。 图2 废气焚烧集中供热装置

该废气焚烧集中供热装置的特点包括:有机废气在燃烧室的逗留时间为1~2s;有机废气分解率大于99%;热回收率可达76%;燃烧器输出的调节比可达26∶1,最高可达40∶1。 2. 多级换热加热系统 该系统包括几台烟气换热装置(见图3),它们被串联起来使用,利用烟气对烘干室的循环风进行加热,为烘干室提供所需的热量。该装置采用插入式无涡壳耐热风机,顶部烟气管路自带电动调节阀,进入换热器的烟气量可以无极调节,控制灵活、运行可靠。 图3 烟气换热装置 3. 新风换热系统 新风换热系统的作用是用烟气加热后的新鲜风补充进烘干室内。新风换热装置是新风换热系统中的核心部件,该装置一般放置在系统末端,其作用是将系统余热进行最后回收,将烘干室补充的新风加热后送入烘干室。该装置的烟气出口设有电动调节阀,根据需要可以控制烟气的出口温度或新风换热后的温度。 TNV系统工作原理 图4为TNV技术的原理图,其工作原理为:用风机将烘干室内的废气抽出,送入废气焚烧集中供热装置,在燃烧室内经约750℃的高温氧化燃烧,将废气完全分解,变成CO2和水,产生的高温烟气在为烘干室供热时被回收,经过多级换热后,最终排放的烟气温度可以控制 在160℃左右。 图4 TNV供热系统原理

各类汽车总线的特点比

几种汽车总线的特点比较 随着汽车功能的不断增加、可靠性要求的不断提高以及价格的不断下降,越来越多的电子控制单元(ECU)将被引入到汽车中。目前,在高端汽车中一般会有50个以上的ECU。为了使这些ECU能够在一个共同的环境下协调工作,也为了进一步降低成本,人们设计了针对汽车通信网络的总线协议。 一般来说,汽车通信网络可以划分为四个不同的领域,每个领域都有其独特的要求。现有的主流汽车总线协议都无法适应所有的要求: 信息娱乐系统:此领域的通信要求高速率和高带宽,有时会是无线传输,目前主流应用协议有MOST,正在推出的还有IDB-1394等; 高安全的线控系统(X-By-Wire):由于此领域涉及安全性很高的刹车和导向系统,所以它的通信要求高容错性、高可靠性和高实时性。可以考虑的协议有TTCAN、FlexRay、TTP 等; 车身控制系统:在这个领域CAN协议已经有了二十多年的应用积累,其中包括传统的车身控制和传动装置控制; 低端控制系统:此系统包括那些仅需要简单串行通信的ECU,比如控制后视镜和车门的智能传感器以及激励器等,这应该是LIN总线最适合的应用领域。 其中,控制器局域网(CAN)是最有名的、也是最早成为国际标准的汽车总线协议。CAN 协议是串行协议,能够有效地支持具有高安全等级的分布实时系统。CAN是一个多主机系统,所以它设计了高效率的仲裁机制来解决传输冲突问题,具有高优先级的系统总能优先得到总线的使用权。CAN还同时使用了其它一些防错手段,能够判断出错的节点并及时关闭之,这

样就在很大程度上保证了总线的可靠性。CAN的传输速率和总线长度相关,最高可以到 1Mbps,一般车内使用的速率是500Kbps到200Kbps。 CAN多年来作为车身控制的主干网已经形成了从IC设计到软件开发和测试验证的完整产业链,而且它还将在新的汽车主干网行业标准确立之前一直充当这一角色。 在车内,还有许多ECU的控制并不需要CAN这样高速率和高安全的通信,本地互联网络(LIN)就是为适应这类应用而设计的低成本解决方案。LIN是一个公开的协议,它基于SCI (UART)串行通信的格式,结合了汽车应用的特点。LIN是单一主机系统,不但降低了硬件成本,而且在软件和系统设计上也能更容易地兼容其它网络协议,比如CAN。LIN的传输速率最高可到20Kbps,主要是受到EMI和时钟同步的限制。 由于LIN器件易得——几乎所有的IC都带有SCI(UART)接口,LIN很快就在车内低端控制器领域取得领先地位。典型的LIN应用有车门、后视镜、导向轮、马达、照明以及其它智能传感器。LIN不但定义了物理层和数据层,还定义了相关的应用软件层。这些都为LIN 方案提供商解决了设备兼容的问题,很有利于汽车工业的规模生产。相信LIN协议会是汽车低端控制网络的未来标准。 车内除了嵌入式控制系统以外,还有诸如媒体播放器、导航系统、无线通信系统以及其他多种信息娱乐设备,这些设备之间的互连需要更高速的通信协议。媒体导向系统传输协议(MOST)是目前车载信息娱乐系统普遍接受的高速通信协议。MOST基于ISO/OSI七层网络模型设计,物理层由光纤通信组件构成,具有很好的抗干扰性,设计传输速率可达150Mbps (目前产品可达25Mbps)。除了控制数据外,MOST数据可分为同步传输数据和异步传输数据,具有很大的灵活性——同步数据可直接用于音视频设备,异步数据可用于传输其它数据块,如导航地图数据等,甚至也可用于支持TCP/IP数据包的传输。MOST还定义了应用层,包括MOST设备、功能块、功能函数以及参数格式等等,这些协议可以确保各个厂家生产的设备具有MOST互联性,也有利于车内信息娱乐设备的及时更新换代。 IDB-1394是从IEEE 1394标准演化而来的另一种支持车内信息娱乐系统的高速通信协议。IDB-1394可以达到400Mbps或更高的传输速率,而且IEEE 1394也是一种很成熟的通信协议,已经有很多设备支持。这些都是IDB-1394的优势,然而由于MOST受到更多厂商的支持,包括一些软件开发商的支持,可以预计MOST将会在汽车工业中进一步扩张势力。 汽车线控系统,按照汽车工程师社团(SAE)的定义,需要一个安全等级为C的通信网络架构。如果要实现一个完全的线控汽车,没有传统的机械或液压系统作备份,不但要对传统的机械和液压单元作创新性的ECU替代,而且传统的CAN总线系统也不再适用。CAN的本质是一种事件驱动的协议,在高安全性的系统中,CAN缺乏必要的决定性、同步性和容错性。因此人们开始为线控汽车设计满足安全性要求的新一代汽车主干通信网络。TTCAN、FlexRay 和TTP就是其中的主要代表,它们无一例外地都采用了时间驱动的机制。在时间驱动的系统里,信息的发送由预先设立好的时间表确定,所有的节点都知道什莫时间该发送,什莫时间该收取;信息收发的不确定性仅仅是时间同步的误差,而这个误差通常可以控制在非常小的范围内。这一特点使时间驱动的通信网络成为线控汽车通信网络的必然选择。 TTCAN由CAN发展而来,数据格式和CAN兼容。它定义了一个时间周期,在此周期内又有多个时间间隔,有些时间间隔专用于特定的网络节点(无需仲裁),其余间隔类似普通的

5G的基本特点与关键技术

5G的基本特点与关键技术 第五代移动通信技术(5G)是目前移动通信技术发展的最高峰,也是人类希望不仅改变生活,更要改变社会的重要力量。 5G是在4G基础上,对于移动通信提出更高的要求,它不仅在速度而且还在功耗、时延等多个方面有了全新的提升。由此业务也会有巨大提升,互联网的发展也将从移动互联网进入智能互联网时代。 5G的三大场景 国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景。其中,eMBB指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC指大规模物联网业务,URLLC指如无人驾驶、工业自动化等需要 低时延、高可靠连接的业务。 通过3GPP的三大场景定义我们可以看出,对于5G,世界通信业的普遍看法是它不仅应具备高速度,还应满足低时延这样更高的要求,尽管高速度依然是它的一个组成部分。从1G到4G,移动通信的核心是人与人之间的通信,个人的通信是移动通信的核心业务。但是5G的通信不仅仅是人的 通信,而且是物联网、工业自动化、无人驾驶等业务被引入,通信从人与人之间通信,开始转向人与物的通信,直至机器

与机器之间的通信。 5G的三大场景显然对通信提出了更高的要求,不仅要解决一直需要解决的速度问题,把更高的速率提供给用户;而且对功耗、时延等提出了更高的要求,一些方面已经完全超出了我们对传统通信的理解,把更多的应用能力整合到5G 中。这就对通信技术提出了更高要求。在这三大场景下,5G 具有6大基本特点。 5G的六大基本特点 高速度 相对于4G,5G要解决的第一个问题就是高速度。网络速度提升,用户体验与感受才会有较大提高,网络才能面对VR/超高清业务时不受限制,对网络速度要求很高的业务才能被广泛推广和使用。因此,5G第一个特点就定义了速度的提升。 其实和每一代通信技术一样,确切说5G的速度到底是多少是很难的,一方面峰值速度和用户的实际体验速度不一样,不同的技术不同的时期速率也会不同。对于5G的基站峰值要求不低于20Gb/s,当然这个速度是峰值速度,不是每一个用户的体验。随着新技术使用,这个速度还有提升的空间。 这样一个速度,意味着用户可以每秒钟下载一部高清电影,也可能支持VR视频。这样的高速度给未来对速度有很

TNV技术的特点分析及系统设计

TNV 技术的特点分析及系统设计 作者:机械工业第九设计研究院 徐丽斌 来源:AI 汽车制造业 TNV —热回收式热力焚烧系统是利用燃气或燃油直接燃烧加热含有机溶剂废气,在高温作用下,有机溶剂分子被氧化分解为CO2和水,高温烟气通过配套的换热装置加热生产过程需要的空气或热水,充分回收利用氧化分解有机废气时产生的热能,降低整个系统的能耗。因此,TNV 是生产过程需要大量热量时,处理高浓度有机废气和废液高效、理想的处理方式。根据TNV 技术的工作原理,我院开发设计了废气焚烧集中供热系统,用于汽车涂装车身表面烘干。 TNV 系统组成 TNV 系统由三大部分组成:废气预热及焚烧系统——废气焚烧集中供热装置、抽废气风机以及废气管路;循环风供热系统——烟气换热装置、烟气管路及烟气管路上的电动调节阀;新风换热系统——新风换热装置、补新风风机、补新风管路及烟气排放管路,具体如图1所示。

图1 TNV系统组成 1. 废气预热及焚烧系统 该系统中的废气焚烧集中供热装置是TNV的核心部分,它由炉体、燃烧室、换热器、燃烧机及主烟道调节阀等组成(见图2)。其工作过程为:用一台高压头风机将有机废气从烘干室内抽出,经过废气焚烧集中供热装置的内置换热器预热后,到达燃烧室内,然后再通过燃烧机加热,在高温下(750℃左右)将有机废气进行氧化分解,分解后的有机废气变成CO2和水。产生的高温烟气通过炉内的换热器和主烟气管道排出,排出的烟气作为烘干室热源进行余热利用。另外,在主烟气管道上还设置有电动调节阀,用于调节装置出口的烟气温度。 图2 废气焚烧集中供热装置

该废气焚烧集中供热装置的特点包括:有机废气在燃烧室的逗留时间为1~2s;有机废气分解率大于99%;热回收率可达76%;燃烧器输出的调节比可达26∶1,最高可达40∶1。 2. 多级换热加热系统 该系统包括几台烟气换热装置(见图3),它们被串联起来使用,利用烟气对烘干室的循环风进行加热,为烘干室提供所需的热量。该装置采用插入式无涡壳耐热风机,顶部烟气管路自带电动调节阀,进入换热器的烟气量可以无极调节,控制灵活、运行可靠。 图3 烟气换热装置 3. 新风换热系统 新风换热系统的作用是用烟气加热后的新鲜风补充进烘干室内。新风换热装置是新风换热系统中的核心部件,该装置一般

现场总线的概念和特点

现场总线的概念和特点 1.什么是现场总线随着网络技术发展和市场需求的变化,工业设备实 现网络化管理控制已经成为一种必然趋势,改善工业控制系统同样也需要在不同生产设备之间实现高效、可靠、标准化的互联,经过多年的努力,国际上最后公布了8 种现场总线。制定总线的初衷在于不同厂家的设备进行互连,可是,这8 种总线目前是不能完全互连的。 所谓现场总线,是指将现场设备(如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等)与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络,具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点,是工业控制网络向现场级发展的产物。现场总线控制系统FCS 是集当今计算机技术、网络技术和控制技术为一体的当代最先进的计算机控制技术,它适用于工业过程控制、制造业及楼宇自动化等领域,将成为现代计算机控制系统的主流。具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。现场总线技术使现场级设备的信息作为整个企业信息网的基础,提高了控制系统的信息处理能力和运行可靠性,节省了系统的硬件和布线费用,方便了用户对系统的组态、管理和维护。 现场总线(Field b 山)技术是工业自动化最深刻变革之一。PLC 和工控机采用现场总线后可方便地作为νo 站和监控站连接在DCS 系统中。现场总线可以更容易地从现场获取设备信息,工厂操作员和管理人员能够对其过程进行更严格的控制,从而改进性能、增加过程的可用性和一致性。 当前,国际上具有代表性的现场总线技术与产品是Profibus、CanBus 与LonWorks,CC-link,DeviceNet,Modbus 等,后面分别予以简要说明。2.现场总线技术特征

网络拓扑图结构类型优缺点分析

网络拓扑图结构类型优缺点分析 导读: 计算机网络拓扑图是用来表示计算机组成中网络之间设备的分布情况以及连接状态的。在计算机网络设计中,网络拓扑结构的设计也显得尤为重要,其中第一个需要解决的就是在给定计算机的位置,并且保证一定的网络响应时间、吞吐量以及可靠性的条件下,再通过选择适当的路线、线路容量以及连接方式等,使整个网络结构合理并耗费最低的成本。 在绘制网络拓扑图时,不管是局域网还是广域网,拓扑绘图的选择也要考虑到很多要素。那么,在常见的几种结构类型中,应该如何选择呢? 1、星型拓扑结构:是由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成。

优点:集中控制,结构简单灵活、建网容易,便于控制和管理,故障诊断和隔离比较容易。 缺点:是中央结点负担较重,容易形成系统的“瓶颈”,线路的利用率也不高。 2、总线拓扑结构:是由一条高速主干电缆也就是总线跟若干节点进行连接而成的网络形式。总线拓扑是使用最普遍的一种网络。

优点:结构简单灵活,易于扩充,布线容易,使用方便,性能较好。 缺点:总线的传输距离有限,通信范围受到限制,而且总线故障将对整个网络产生影响。 3、环型拓扑结构:环型拓扑网络由站点和连接站的链路组成一个闭合环,其信息的传送是单向的,所以每个节点需要安装中继器,以此来接收、放大、发送信号。环型拓扑是局域网常采用的拓扑结构之一。

优点:结构简单,建网容易,传输距离远,便于管理。 缺点:当结点过多时,将影响传输效率,不利于扩充,故障检测也比较困难。 4、树型拓扑结构:树型拓扑从总线拓扑演变而来,形状像一棵倒置的树,顶端是树根,树根以下带分支,每个分支还可再带子分支。树形拓扑结构是当前网络系统集成工程中最常见的一种结构。

网络拓扑结构大全和图片(星型、总线型、环型、树型、分布式、网状拓扑结构)

网络拓扑结构总汇 星型结构 星型拓扑结构就是用一个节点作为中心节点,其她节点直接与中心节点相连构成得网络。中心节点可以就是文件服务器,也可以就是连接设备。常见得中心节点为集线器。 星型拓扑结构得网络属于集中控制型网络,整个网络由中心节点执行集中式通行控制管理,各节点间得通信都要通过中心节点。每一个要发送数据得节点都将要发送得数据发送中心节点,再由中心节点负责将数据送到目地节点。因此,中心节点相当复杂,而各个节点得通信处理负担都很小,只需要满足链路得简单通信要求。 优点: (1)控制简单。任何一站点只与中央节点相连接,因而介质访问控制方法简单,致使访问协议也十分简单。易于网络监控与管理。 (2)故障诊断与隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测与定位,单个连接点得故障只影响一个设备,不会影响全网。 (3)方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务与网络重新配置。 缺点: (1)需要耗费大量得电缆,安装、维护得工作量也骤增。 (2)中央节点负担重,形成“瓶颈”,一旦发生故障,则全网受影响。 (3)各站点得分布处理能力较低。 总得来说星型拓扑结构相对简单,便于管理,建网容易,就是目前局域网普采用得一种拓扑结构。采用星型拓扑结构得局域网,一般使用双绞线或光纤作为传输介质,符合综合布线标准,能够满足多种宽带需求。 尽管物理星型拓扑得实施费用高于物理总线拓扑,然而星型拓扑得优势却使其物超所值。每台设备通过各自得线缆连接到中心设备,因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备,而网络得其她组件依然可正常运行。这个优点极其重要,这也正就是所有新设计得以太网都采用得物理星型拓扑得原因所在。 扩展星型拓扑: 如果星型网络扩展到包含与主网络设备相连得其它网络设备,这种拓扑就称为扩展星型拓扑。 纯扩展星型拓扑得问题就是:如果中心点出现故障,网络得大部分组件就会被断开。 环型结构 环型结构由网络中若干节点通过点到点得链路首尾相连形成一个闭合得环,这种结

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