数据通信技术论文汇总十篇

时间:2023-03-21 16:59:58

数据通信技术论文

数据通信技术论文篇(1)

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网络及其协议

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。

数据通信技术论文篇(2)

2分析PDA和全站仪中的数据

2.1串口技术

使用Wicrosoftwindows开发串口系统,进行有以下方式:a.使用windows来进行通信函数.b.windowsAPI对端口进行读写或者开发其它程序,对串口实行操作步骤。C.串口中的组件通信,比如Activek控制MSCcomm。根据以上介绍的几种方法,比如b需要熟悉电路结构,驱动层次比较深,需要有比较强的专业技能,如C方式简便,不能使EmbeddedVisualC++所接受,该程序就是应用windowsAP来进行通信函数。

2.2串口施行步骤

windows的读写文件方式不一样,它主要使用windows结构中的多线程,然后再后台进行串口读写,正常使用程序就要在前台进行。进行改善1/0的速度,使用windows结构中的多线程,可以使用它来进行开发非单一系统,windows不能操作1/0的异常操作,可以使用它来进行操作串口,使用异步的方法,可以提高系统的操作能力。工作效能比较高的串口是事件驱动。应用这种方法有比较高的时实性,主要是针对一些比较广泛的串口,跟查询的方式不一样,不是只对那个串口进行查询。是以中断的形式来进行,一般运行中断时,确定的事件发生变化时,windows系统就会发出信息,才能有针对性的进行处理,确保数据存在。

3开发通信程序

3.1串口通信应用API函数

⑴串口进行打开关闭。在应用程序中用Create-File函数把串口打开,注意事项主要有:A.串口名后面需要加个冒号(:)。B.PDA的串口就是全部已经打开的串口,只含COM1。C.应用的参数定为零,安全没有危险性的参数定为NULL。应用Close-Handle可以把串口关闭。⑵对串口进行配置。串口配置与PDA通信中的参数进行配置一起,这样才能达到通信的效能,因此配置也是比较重要的一个步骤。LPDCB主要是针对DCB结构,DCB结构是对串口的进一步描述,串口的波特率主要是由DCB中的BaudRate来确定,原因是CE对非二进制不能进行输送,所以fBinary要设定为TRUE,ByteSize是指字节在进行发送时接受到的数据。Parity是奇偶校验,StopBits是停止位数,⑶对串口进行读写。串口进行读写时可以使用ReadFile和WriteFile函数实现,主要是串口进行读写时速度不是很快,⑷对串口进行异步读写,CE不能进行操作输入输出的功能,因此只能应用读写进行重复操作。第一,设定串口EV_RXCHAR要用SetCommMask函数来实现,应用WaitCom-mEvent阻拦线程,指直到把事件EV_RX-CHAR设定好,字符要应用回调函数来进行处理,续等发生事件。

3.2隔开水平角、竖直角、距离及进行组合测量

在测量过后,需要测出水平角,偏心的水平角与距离不能合在一起测量,测量时要分开进行,因此应用程序能进行水平角和竖直角及距离分开测量以及组合测量,进行测角时不能仅仅依靠棱镜。所以,可以应用水平角和、竖直角、距离重复选框来进行模拟。针对不一样规模的全站仪,使用的方式也不一样,索佳操作的模式只含有一种规模的全站仪,只需要点击按钮即可,假如选择斜距就进行输送测角距,没有选中斜距进行输送测角距,收到的数据后。在根据模块来分析与选取有针对性的数据,拓扑康是第二种模式,在选中斜距时,还要在斜距中的复选框中进行点击,在进行输送时改变测量距离的模式,进行发送时。进行驱动测量,跟读取指令是一样的。

3.3处理已经接收到的字符串

⑴ASCII编码是已经收到的字符串,可以使用MultiByteToWideChar函数转变成Unicode编码然,在进行处理。⑵测量指令在进行发送出去后,全站仪中的数据不是一次性发完,应该是分层次来进行发送,因此,字符串要直接连接到字符串,才能完成接受任务。⑶字符串的主要任务就是接收完后,要依据复合框进行有效的选择,分析全站仪的字符串,也会显示的很清楚。⑷拓扑康是第二种模式,符串后的任务就是接受,在输送时显示清楚。相反,就会把全站仪输送数据全部给PDA,造成不良后果。

4应用在实际生活中

VC++2005smartdevice的MFCsmartdeviceApplication,PDA与全站仪中的通信主要依靠多线程来完成,使他们能够稳定运行。根据太原市在进行测绘进行探索指出,外业进行采集时,效果是良好的。全站仪中的数据直接读取,防止在读、记方面存在有误差。不过,对存在有误差的数据要自动检查,防止2C差、差互差、2C互差的影响产生误差,而不能及时的进行检查,而导致返工现象的发生,工作效率的提高,PDA储存的文件就是测量的结果,外业任务完成之后把所得出的结果直接输入到PC,经过对程序的进一步分析,能直接评估精准度及计算坐标,不使用人工来进行操作,从一定程度上减少了工作人员的工作量,也能减少造成不要的麻烦,有效的提高工作效率。

数据通信技术论文篇(3)

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。

数据通信技术论文篇(4)

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。

数据通信技术论文篇(5)

[1]谢显忠等,基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

[2]解梅,移动通信技术及发展[J].电子科技大学学报,2003,02.

[3]宋文涛、罗汉文,移动通信[M].上海交通大学出版社,1996.

[4]何林娜,数字移动通信技术[M].机械工业出版社,2004.

[5]吕昌春,李林园.移动互联网产业链平台竞争与电信运营商增值业务发展策略研究[J].邮电设计技术,2012(11):16-20.

[6]张洁.影响中国移动通信产业发展竞争力的因素分析[J].经济视角(下),2011(01):52-53.

关于移动通信论文参考文献:

[1]张洁.影响中国移动通信产业发展竞争力的因素分析[J].经济视角(下),2011(01):52-53.

[2]吕昌春,李林园.移动互联网产业链平台竞争与电信运营商增值业务发展策略研究[J].邮电设计技术,2012(11):16-20.

[3]刘文婷.以运营商为主导的移动互联网业务商业模式研究[J].中国工业经济,2012(08):66-74.

[4]冯文高.我国移动通信产业的竞争均衡分析[J].现代经济信息.2009(16)

[5]张洁.影响中国移动通信产业发展竞争力的因素分析[J].经济视角(下).2011(01)

[6]马云泽.我国移动通信产业的市场结构与规制改革[J].经济问题.2009(01)

[7]张平王卫东陶小峰《WCDMA移动通信系统》人民邮电出版社

[8]詹炳根,《工程建设监理》,中国建设工业出版社,1997

[9]谢坚勋浅谈工程监理与项目管理接轨建设监理2004(2)

关于移动通信论文参考文献:

[1]赵刚.大数据:技术与应用实践指南[M].北京:电子工业出版社,2013.

[2]漆晨犧.电信企业大数据分析、应用及管理发展策略[J].电信科学,2013(3):12-16.

[3]刘洁,王哲.基于大数据的电信运营商业务精确运营平台的构建化[J].电信科学,2015,29(3):22-26.

[4]张俊.移动通信网络中大数据处理的关键技术研究[J].电信网技术,2014(4):10-12.

[5]康波,刘胜强.基于大数据分析的互联网业务用户体验管理[J].电信科学,2013,29(3):32-35.

[6]谢华.大数据在移动通信中的应用探讨[J].科技创业家,2014(1).

[7]夏磊.探巧大数据下的智能数据分析技术[J].科技创新导报,2014(10):21.

[8]侯优优,隋化严.网络优化中的大数据应用[J].互联网天地,2014(l):34-37.

数据通信技术论文篇(6)

1 ITS信息及特征分析

1.1 智能交通信息(ITS)

交通系统由包括4个基本要素:人(交通出行者、驾驶员和管理者)、物(货物)、各类交通工具和相应的交通设施构成。交通信息是指所有与交通系统的四大要素相关联的信息,是ATMS的关键基础。面向ATMS的基础交通信息主要是指与交通运行状态和交通管理有关的交通信息,是交通信息中最直接、最基础的信息。基础交通信息包括基础交通地理信息、交通实时状态信息、交通控制和管理信息、交通政策法规信息、公共交通信息。

1.2 基础交通信息的属性特征

基础交通信息是一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统,其应具有以下一些基本属性特征:1)准确性;2)及时性;3)共享性;4)信息的采集具有实时性和动态性;5)具有海量信息特征;6)增值性。

2 数据压缩处理技术

交通信息一方面时采集到的信息烦杂多样,要想利用这些不同类别的信息,需采用不同的处理方法;另一方面,交通信息的一个显著特征是它的空间性和随机性,因此对它的研究分析需要建立在广泛统计的基础上,应用各类信息处理技术和统计分析方法来探索它的规律性。

所谓多媒体技术就是能对多种载体(媒体)上的信息和多种存储(媒质)上的信息进行处理的技术,特点主要表现在它的综合性和交互性。交通信息是属于多媒体信息范畴。若要实时的综合处理声音、图像、视频、文字等多媒体信息,其数据量是非常大的。要传输或存储这样大的数据量是非常困难的,必须对其进行压缩编码,在满足实际需要的前提下,尽量减少要传输或存储的数据量。

数据压缩主要依靠信源编码技术。一般的,图像压缩技术可分为两大类:无损压缩和有损压缩技术。在多媒体应用中常用的压缩方法有PCM(脉冲编码调制)、预测编码、变换编码、插值和外推法、统计编码、矢量量化和子带编码等;混合编码是近年来广泛采用的方法。新一代的数据压缩方法,如基于模型的压缩方法、分形压缩和小波变换方法等也已经接近实用化水平。

3 信息融合技术

信息融合技术在单纯数据采集融合(即一次融合)阶段称为数据融合,是研究多种信息的获取、传输与处理的基本方法、技术、手段以及信息的表示、内在联系和运动规律的一门技术。融合是指采集并集成各种信息源、多媒体和多格式信息,从而生成完整、准确、及时和有效的综合信息,它比直接从各信息源得到的信息更简洁、更少冗余、更有用途。

先进的交通管理系统(ATMS)是一个典型的多传感器系统,信息融合技术给交通信息加工和处理提供了一种很好的方法,信息融合技术的最大优势在于它能合理协调多源数据,充分综合有用信息,提高在多变环境中正确决策的能力。

在信息融合领域使用的主要数学工具或方法有概率论、推理网络、模糊理论和神经网络等,其中使用较多的是概率论、模糊理论、推理网络。当然,除了这几种常用的方法之外,还有其他很多解决途径。

3.1 概率论

在融合技术中最早应用的就是概率论。在一个公共空间根据概率或似然函数对输入数据建模,在一定的先验概率情况下,根据贝叶斯规则合并这些概率以获得每个输出假设的概率,这样可以处理不确定性问题。贝叶斯方法的主要难点在于对概率分布的描述,特别是当数据是由低档传感器给出时,就显得更为困难。另外,在进行计算的时候,常常简单地假定信息源是独立的,这个假设在大多数情况下非常受限制。卡尔曼滤波方法则根据早先估计和最新观测,递推地提供对观测特性的估计。另外,概率论和模糊集理论的综合应用给解决多源数据的融合问题提供了工具。

3.2 模糊理论

模糊集理论是基于分类的局部理论,因此,从产生起就有许多模糊分类技术得以发展。隶属函数可以表达词语的意思,这在数字表达和符号表达之间建立了一个便利的交互接口。在信息融合的应用中主要是通过与特征相连的规则对专家知识进行建模。另外,可以采用模糊理论来对数字化信息进行严格地、折衷或是宽松地建模。模糊理论的另一个方面是可以处理非精确描述问题,还能够自适应地归并信息。对估计过程的模糊拓展可以解决信息或决策冲突问题,应用于传感器融合、专家意见综合以及数据库融合,特别是在信息很少,又只是定性信息的情况下效果较好。

3.3 推理网络

推理网络的构建和应用有着很长的历史,可以追溯到1913年由一位名叫John H W ig-more的美国学者所做的研究工作。近来,许多对于分析复杂推理网络的理论往往基于贝叶斯规则的推论,并且都被归类于贝叶斯网络。目前,大多数贝叶斯网络的研究都包括了对于概率有效传播的算法拓展,同时它在整个网络中也充当了新证据的角色。同时贝叶斯网络在许多A1任务里都己作为对于不确定推理的标准化有效方法。贝叶斯网络的优点是简洁、易于处理相关事件。缺点是不能区分不知道和不确定事件,并且要求处理的对象具有相关性。在实际运用中一般不知道先验概率,当假定的先验概率与实际相矛盾时,推理结果很差,特别是在处理多假设和多条件问题时显得相当复杂。

参考文献

[1]杨兆升.基础交通信息融合技术及其应用[M].北京:中国铁道出版社,2005.

数据通信技术论文篇(7)

中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号1674-6708(2015) 153-0024-02

低压电力线载波PLC通信技术,就是切实通过低压配电线作为信息资源传输技术的实现媒介,来切实进行数据或语音信息传输实现目标的通信技术形态。电力线网络,是现有技术发展阶段条件下,全世界范围内分布最为广泛网络技术,并且在今后的一段历史发展时期之内,必将稳定保持其稳定性的潜在运用价值。近年以来,低压电力线载波通信技术的稳定有序发展,以及日渐普及化的实际应用,给全世界范围内通信事业的繁荣发展创造了极其充分的推动力量,有鉴于此,本文针对低压电力线载波通信技术的基本理论以及应用展开简要的分析论述,预期为相关领域的研究人员提供借鉴意义。

1 低压电力线载波通信技术的基本分析

1.1 低压电力线通信网络信息传输渠道的基本特性分析

低压电力线本身是一种具备非均匀性分布特征的数据信息传输材料,这种材料在设计研发的过程中,只是单纯地用于电力能源输送行为的,因此相较常见通信信号传输介质而言,比如双绞线、同轴电缆、以及光导纤维等,其实际在完成通信信号传输功能中,具备着一系列都有的技术特征,相较国外现代通信事业的发展状况而言,我国低压电力线载波通信技术在实际的建设发展过程中,有产生了一系列的特有现象,值得相关领域的一线技术人员关注,其具体现为以下几个方面。

第一,这套通信技术系统是典型的时变系统,并且存在着较为明显的多径效应现象。缘于信息资源传输通道的时变特征,信息传输通道的描述函数受时间变量的影响而不断处于动态变化状态之中,将会直接引致信息对象接收端口的信息通道出现频率弥散性,以及时间选择性衰落现象。并且在径效应的影响下,会进一步出现时间弥散性,以及频率选择性衰落现象。

第二,存在形式各样的信号干扰以及噪声现象。并且实际出现的噪声干扰现象实际存在多种类型。

第三,电力线路的本身具备中较小的阻抗,但是线路的实际运行过程中所表现的阻抗强度随着信号频率数值以及传输时间的改变而呈现出动态变化特征,这种技术状态使得实际的载波信号强度遭受了较为严重的减弱现象。

第四,通信信号衰减的强度与信号的频率以及传输距离具备着密切联系,并且能够模糊确定信号衰减程度与信号的频率以及传输距离之间的正相关关系。

1.2 常见低压电力线载波通信技术形态分析

第一,直接序列扩频通信技术(DSSS),这种通信技术能够运用具备较高速率特征的扩频序列,在通信信号的发射端技术点位完成对信号频谱的扩展,并且在通信信号的接受端技术点位通过与发射端一致的扩频码序列实施解扩技术操作,进而将实际传输的通信信号实现还原,并以此完成特定的通信技术任务。

第二,OFDM通信技术,这种技术能够将处于高速传输状态之中的串行数据流,运用专有化的技术结构转化形成具备较低速率特征的并行数据流,并在这一转化过程的基础上,将转化形成的低速并行数据流加载到处于相互正交技术形态的子载波上,并在此技术上实现并行数据技术传输目标,在数据对象的接收端口,应当对接收到的数据流实施于发射端相逆向出技术操作过程,并以此实现通信技术目标。

第三,多载波码分复用通信技术(MC-CDMA),这是将OFDM通信技复合加载到CDMA技术形态之上而形成的技术类型,在这种技术形态的运用过程中,应当将待传输的通信信息符号首先实施扩频操作,之后再将经过信号扩频环节而获取的chip结构,直接调制到某个任意的子载波上,之后通过专门化的信息流传输通道实现信息流对象的传输工作实践目标,最后在接收端技术点位,通过与之前相反的技术操作实现对待传输信号对象的再次获取。

2 低压电力线载波通信技术的基本应用领域分析

对于低压电力线载波通信技术形态而言,其建设过程中实现了对广泛覆盖开放技术空间的电力能源供应与传输系统的充分运用,并通过对电力能源输送技术网络的运用,切实实现了对数据通信网络技术体系的建设目标。在现有的技术发展阶段条件下,低压电力线载波通信技术在我国公民的基本社会生活实践过程中,获取了日渐广泛的应用领域发展趋势,本文将选取部分技术应用实例展开简要的论述。

2.1 家居生活环境的智能化建设

随着我国经济社会建设事业的不断发展进步,国人迫切需要建构一个具备充分职能化发展特征的家居生活技术网络。这里可以切实通过对分布在国人住宅使用空间之内的各式各样的微控制器、家用电器设备,以及PC机的技术连接操作。充分实现对家庭化技术网络实现体系的建设目标,并基于这一技术网络对家庭技术空间之内各种身边,以及技术控制终端的调动和使用,实现国人家居生活环境的智能化,以及自动化的管理应用实务目标。

要切实基于低压电力线载波通信技术形态附属的电力能源输送技术网络,给国民家庭生活空间之内的每一个电器身边接入点位赋予实现互联网技术连接的实用技术功能,要切实通过遍布国人居住生活空间之内的插座技术构建,以及电器设备插头之间的相互连接,实现基于现代互联网信息船传输与处理技术的电器设备智能化控制与使用系统的建设目标。通过输电线路帮助居民家庭中的家用电器设备实现网络信号接入技术目标能够有效减少对信号线材料的布设技术环节,并以此有效降低家居生活环境的智能化建设技术过程中的成本消耗规模。

2.2 电能表自动抄表技术系统

在低压电力线载波通信技术的应用实务背景之下,电能表设备的自动抄表系统主要由终端水表(或电表、气表等)、终端数据采集器、数据集中器,以及中央主控计算机组成等基本技术构件共同组成。

终端数据采集器构件,可以通过数据采集器构件,是实时对特定用户对象的电能消耗状态信息实现采集目标。之后通过必要的信息信号传输准备处理过程,将处理结束之后的数据信号通过直接化序列扩频通信技术,或者是OFDM调制通信技术形态,实现在低压电力线载波技术系统背景之下的信号传输工作实践目标。

数据通信技术论文篇(8)

中图分类号:TP393.4 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2014)-13-0019-05

1 从“净网”到互联网舆情

从“净网”说起:为依法严厉打击利用互联网制作传播色情信息的行为,全国“扫黄打非”工作小组办公室、国家互联网信息办公室、工业和信息化部、公安部决定:自2014年4月中旬至11月,在全国范围内统一开展打击网上色情信息的“扫黄打非净网2014”专项行动。从内容和舆情管控的角度来分析,“净网”不是一个孤立的行动,它的根本目标是防止互联网业务和互联网工具成为不良信息和违规内容的传播渠道。

“净网”行动“净”什么?为了便于讨论,我们将互联网上的信息分为2大类:可信任源内容(Trusted Resource Content,TRC)和用户产生内容(User Generated Content,UGC)。一方面,TRC指由可信任的媒体的信息,如人民日报社、新华社等,这类媒体需要具备信息采编、的资质,且有非常严格的内容审核制度保证内容的可信、新闻的真实。另一方面,UGC指由互联网用户自写的内容,这些内容可以是文字、图片、音频、视频,并通过论坛、BBS、微博、自制小网站或者其他互联网媒介。它们具备一个最显著的特征,即用户自媒体特征。由于这些用户一般没有新闻采编和内容的资质,且内容可能未经严格的审核,易造成其内容失真、歪曲,甚至可能是或其他不良信息。“净网”的主要目标的就是保证UGC内容的合法合规。

让人又爱又恨的UGC:互联网媒体正在成长为继报纸、广播、电视之后的“第四媒体”,除了TRC内容以外,其推动力还包括以UGC形式出现的用户互动。这种互动真正体现了互联网的“互联”、“互通”和“互动”。它一方面促进了互联网的迅猛发展,但另一方面,若恶意用户利用UGC扩散和传播违规内容,将会给社会带来极大的负面影响。

UGC和互联网舆情:互联网舆情的组成元素是网民/公众的互联网UGC,它以互联网为载体,以社会事件为核心,是社会事件的言论、观点、态度、情感的集合体,且有较强影响力和倾向性。由于互联网UGC有着随意性、隐蔽性、高传播性、偏差性和易受影响性等特点,互联网舆情并不能等同于社会舆情。但是它代表了很大一部分人群对某一问题、事件的倾向性意见,且这些意见和情绪容易受到影响,甚至引导煽动。互联网舆情分析课题越来越受到重视,研究机构、部级重要媒体也纷纷成立互联网舆情研究办公室,如人民网舆情监测室、清华舆情研究室等。

2 大数据基础技术和应用技术

维基百科对大数据的定义是“一个超大的、难以用现有常规的数据库管理技术和工具处理的数据集”。IDC报告中指出“大数据技术描述了一种新一代技术和架构,以很经济的方式,以高速的捕获、发现和分析技术,从各种超大规模的数据中提取价值”。大数据尚处于行业发展的初期,所以对于大数据是一个数据集还是一个技术集尚有不少的争论。我们认为,它既是一个数据集也是一个技术集,它更是一个场景集。需要从海量非结构化数据中去除噪声获取信息的场景都是大数据的场景;并行计算技术、分布式存储技术、数据挖掘技术等都属于处理海量数据的大数据技术。

大数据的基础技术主要指对数据的计算和存储技术,如分布式计算技术(Mapreduce,Hive等),分布式存储技术(HDFS,HBase等),这些技术用于对海量数据进行计算、存储以及综合管理。但是大数据的场景各种各样,除了基础技术以外,还需要其他技术对各种不同场景下的数据进行进一步处理,我们称之为大数据应用技术。在本文讨论的场景中,互联网舆情数据的处理除了需要借用大数据基础技术和平台外,还需要利用适合本场景的大数据应用技术加以处理,如数据挖掘技术、自然语言处理技术、汉语分词技术等。本文不过多的探讨大数据的基础技术,而着重研究大数据的应用技术。

3 基于大数据的互联网舆情管控

互联网舆情管控是一个非常典型的大数据场景。首先,用户在互联网上产生的UGC数据量大;其次,这些数据的种类繁多,且以半结构化数据和非结构化数据为主,包括文字、图片、数字、音频、视频等;第三,这些数据的价值密度低,需要在海量的信息中去除噪声,找出有用的信息。

基于大数据的互联网舆情管控的理想模式包括了数据采集、舆情发现和信息源定位3个步骤,如图1所示。首先,作为大数据场景,需要有海量的数据作为舆情分析对象,且数据的获取需要具备一定的实时性,否则将无法从中分析出热点舆情。其次,对海量数据的分析处理、发现淹没在噪声中的有价值信息是舆情管控的重要步骤。在这个过程中,我们要发现最新的广泛传播、广泛评论的热点,需要了解网民对热点的基本态度、倾向,并初步判断社会事件在网络传播过程中的真实性、准确性以及判断舆论是否被恶意引导和煽动。第三,若发现互联网舆情有被恶意引导的趋势时,需要准确的找出哪些互联网用户在引导话题和舆论,定位信息扩散的源头和传播的关键节点。

图1 互联网舆情管控的3个步骤

3.1 大数据采集

面向互联网采集的海量信息是大数据分析的对象和基础。由于互联网舆情一般是在线的实时数据,所以需要利用网页爬虫技术[1]将被监控网站、微博的内容全面抓取、存储并索引。这是一种相对比较成熟的技术。它通过定义抓取目标,过滤无关链接确定待抓取的Web页面URL队列,并通过一定的抓取策略从队列中选取下一个需抓取的URL,并重复直到某一条件时停止。抓取策略一般包括广度优先、深度优先和最佳优先3种。由于互联网TRC、UGC有数量大、更新频率快和页面动态等特点,所以在进行互联网舆情数据抓取的过程中需要注意设置抓取对象的优先级,并且需要动态的对URL队列进行更新,以备新页面的产生和旧页面的失效。

作为互联网舆情管控的第一步,大数据采集还需要注意以下几个方面。首先,采集的对象需要全面。从传播范围上说,需要关注传播面广的重要新闻网站、音视频网站,网民参与度高的BBS、论坛、博客、其他社交工具等渠道;从地理位置上说,需关注大中城市、重点区域等地域的相关新闻;从行业角度看,需关注行业主管单位、协会等机构的相关新闻。其次,信息采集要及时,尽量做到第一时间和高频度。对于权威媒体的新闻及相关评论,用户参与量大且活跃度高的论坛、BBS、微博或其他自媒体渠道需要第一时间抓取,且尽量提高信息抓取的频度,以便及时了解互联网舆论的变化趋势。

3.2 大数据处理和舆情热点发现

当从互联网上获取了大量的舆情信息之后,我们需要迅速的从海量的数据中挖掘出热点信息。在这个阶段,我们需要利用大数据应用技术,包括信息检索技术、数据挖掘技术和自然语言识别技术。信息检索技术[2]和数据挖掘技术[3]都是对海量信息进行信息查询、挖掘和处理的技术。它们的区别在于信息检索技术着眼于已知信息的查询,而数据挖掘技术侧重于未知信息的发现。

信息检索技术是通过索引的方式从信息集合中找出所需信息的过程。它一般根据一系列的模型进行索引和查询,如神经网络模型、模糊集合模型、向量空间模型等。通过该技术可以对互联网舆情数据进行索引和归类。比如将数据归类为“时政”、“经济”、“娱乐”、“科技”等类别,也可以将数据根据者、行业、时间等不同的索引和属性进行归类。这些数据的整理和归类是对海量数据初步处理的必要步骤。

数据挖掘技术是从海量数据中通过算法发现并找出隐藏于其中且原先不了解的信息。其常用的方法包括分类、回归分析、聚类、关联规则、特征、变化和偏差分析。这些方法是从数据挖掘的不同角度出发的。比如分类方法是通过分类模型将数据映射到某个给定的类别;回归分析主要面向数据组合和序列的趋势特征,数据间的相关关系;聚类的处理目标是将相似度大的数据放入同一类别中;关联规则是分析数据之间的关联关系;特征重点在于表达某一数据集的总体特点;变化和偏差分析是对分类中的反常样本、无法归类样本进行分析的技术。数据挖掘是在信息检索的基础上对信息的进一步处理。比如新华社新一条关于房地产改革的新闻,被抓取和归类到“经济”类,数据挖掘技术就可以在经济类数据中找出这条从未出现过的新闻。

另外,需要注意的是,舆情分析的对象是人类的语言。从大量的语言中分析出语义、情绪则是舆情分析与传统的数据挖掘不同的地方。所以除了利用信息检索和数据挖掘技术外,舆情分析还需要借助另外一个非常重要的技术:自然语言处理[4]。自然语言处理是人工智能研究领域的一个分支,它是人机之间自然语言的互通。它的难点在于自然语言在各个场景下存在歧义和多义性,汉语尤为明显。在汉语中,词与词之间没有明确的分隔标记,古时就有“句读之不知,惑之不解”的困惑,现代汉语也是如此。比如“南京市长江大桥”就可以理解为“南京市――长江大桥”和“南京――市长――江大桥”2个不同的意思。所以我们需要利用中文分词技术[5]对文字进行处理,即借用计算机给中文语句进行断句、分词。在中文分词领域我国已经有了多年的研究经验,有着基于词典的分词方法、基于概率统计的分词方法等诸多分词方案。一些分词算法的准确度能够达到99%。比如ICTCLAS开源项目[6],单机分词速率将近1Mbps,分词准确率达到98.45%。

利用信息检索、数据挖掘和自然语言处理技术,海量的、非结构化的舆情数据则能够得到归类、索引,并找出其中重复出现的关键性词语,并最终归纳成事件。那么,我们有理由认为热点事件、热点舆情的属性或模型的着眼点在于关键词。通过一系列标志性的关键词的集合则可以很好地表达、归纳某一事件,并给事件建模。比如,对党的十报告进行分析,文中出现“中国特色社会主义”81次、“改革开放”19次、“科学发展观”15次、“全面建成小康社会”13次,这些关键词及其出现次数组成的向量空间,则是可以映射这一报告或某一热点事件的最简单的模型。我们称之为基于关键词的建模方法。

3.3 信息源定位

当从海量的数据中找出热点信息之后,在对有害信息的扩散进行限制的同时,需要对信息扩散的源头进行定位。不同种类的社交工具和场景下,其信息扩散的模型是不同的。如即时通信工具的信息传播是嵌套式传播,而微博类社交工具的传播模型是嵌套式和叠加式的结合。以微博为例讨论信息源的定位问题。首先,微博博主的属性包括以下几个方面:基本资料、关系网、行为数据、内容和评论。其主的内容、转发、评论是反映其个性、观点、倾向的重要内容。通过分析博主的历史内容,可对某一博主进行基于关键词的个性建模。其次,利用模式识别技术[7]对热点舆情的关键词模型和微博博主关键词模型进行匹配,匹配相似度越高的博主就越接近热点传播的源头或关键节点。

4 小结和探讨

互联网发展到今天,它在信息传播和扩散方面起着传统媒体所不具备的作用效率。它正逐渐成为人们自由表达观点的重要场所,也逐渐成为反映社会舆论的重要渠道。但是UGC内容的多样性、渠道的复杂性使得未经证实和审核的不实新闻、别有用心的假新闻在互联网上随处可见。更有甚者,一些恶意的互联网用户利用互联网媒体、传播、扩散各种有害信息,如、暴力、极端思想、恐怖主义等。在这种现实场景下,我们就更加需要第一时间了解互联网上广泛传播的热点信息,从而屏蔽不良信息和虚假信息,使得互联网真正成为推动社会发展和信息交互的良性工具。

本文探讨了一个利用大数据基础技术和应用技术处理海量互联网舆情数据的场景。其中大数据基础技术用于平台的构建,为计算和存储提供最基本的功能支撑。大数据应用技术,包括网络爬虫技术、信息检索技术、数据挖掘技术、自然语言处理技术,是用于适配互联网舆情这个大数据场景的应用技术。通过信息获取、舆情发现和信息源定位这3个步骤,我们可以从互联网上抓取数据以供分析,可以从数据中找出热点并发现在热点扩散中起到重要作用的用户和节点,为行业主管部门对互联网舆情的管控提供依据和支撑。

对互联网舆情管控的研究目前尚处于初期阶段,行业内已有的舆情管控解决方案解决了有无的问题,但尚未达到高效和强大的程度。我们希望通过总结和研究为从业者提供一定的启发:在信息获取阶段能够非常全面及时地找到待分析数据;在舆情发现阶段能够准确迅速地从海量数据中找出正在扩散和传播的热点信息;在信息源定位阶段能够找到关键的扩散节点,从而对互联网舆情实现有效的监测和管理。

参考文献:

[1] 周立柱,林玲. 聚焦爬虫技术研究综述[J]. 计算机应用, 2005(9): 1965-1969.

[2] David A, Grossman, Ophir Frieder. 信息检索:算法与启发式方法[M]. 张华平,李恒训,刘治华,译. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

[3] Mehmed Kantardzic. Data Mining: Concepts, Models, Methods and Algorithms[M]. John Wiley & Sons, 2002.

[4] James Allen. 自然语言理解[M]. 刘群,译. 北京: 电子工业出版社, 2005.

[5] 奉国和,郑伟. 国内中文自动分词技术研究综述[J]. 图书情报工作, 2011(2): 41-45.

[6] 中国科学院计算技术研究所. ICTCLAS汉语分词系统[EB/OL]. (2014-06-22). http:///.

[7] Richard O.Duda, Peter E.Hart, David G.Stork. 模式识别[M]. Wiley Press, 2001.

作者简介

数据通信技术论文篇(9)

2准确、全面选择检索资源

信息技术类查新项目具有一般生物医学查新项目的共性,同时更多体现出学科交叉的特殊性。因此选择检索工具除常用的生物医学数据库资源外,应重点关注综合性数据库、专利文献及信息技术专业信息资源。

2.1必检数据库

一类为常用的生物医学数据库,如CBMWEB、CMCC、PUBMED、EMBASE、BIOSISPREVIEW等。但由于此类查新项目涉及多学科,仅仅检索上述生物医学类数据库是远远不够的,必须扩大检索资源范围,特别是一些综合性数据库。国内综合性数据库主要有CNKI系列数据库、维普《中国科技期刊全文数据库》、万方《数字化期刊全文数据库》。这3个综合性数据库中不仅包含生物医学期刊专辑,还有电子技术及信息科学专辑,是查找此类课题必不可少的资源[9]。国外综合性资源库(如Webofscience)及工程类数据库如美国工程索引数据库(EI)、英国科学文摘(INSPEC)等。学位论文所研究的课题在本专业领域具有新颖性与开创性,信息技术类的学位课题大多是针对解决某一特殊问题而开展的,且博士学位论文在研究深度上尤其见长。上述特点与信息技术在生物医学中的应用特性相吻合,因此,可以把学位论文作为信息技术类项目查新的重要资源。国外学位论文数据库以PQDD数据库为主,国内学位论文主要依靠万方数据的《中国学位论文数据库》。CNKI的学位论文数据库则以收录有博士学位授予权单位的博硕论文为特色,此外,尚有中科院系统的学位论文数据库、CALIS系统的学位论文数据库。

2.2辅助数据库

一是专利文献数据库。信息技术类课题中相当一部分为产品或实物,因此专利文献检索工具是不可或缺的。如“便携式近红外脑血氧监测仪的研制”、“心理素质选拔与心理健康测评咨询平台研究”、“社区医师培训管理信息系统”,或为信息技术装备的实物,或为独立的信息管理系统与平台,均需查询专利文献。中国专利的检索主要依靠国家知识产权局提供的专利文献检索服务,该网站权威性高,且可免费提供专利全文。国外专利检索主要依靠世界专利数据库、美国专利数据库、欧洲专利数据库及日本专利数据库等。二是其他专业数据库。如IEL全文数据库和ACM(美国计算机学会)期刊数据库。

2.3检索思路与技巧

数据通信技术论文篇(10)

中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2016)13/14-0138-04

“管理信息系统”课程是一门综合性、交叉性课程。内容涉及信息技术、系统工程、管理学、行为科学等诸多学科。其中信息技术是管理信息系统设计和实施过程中的重要影响因素。物联网是信息技术发展的新浪潮和未来趋势。物联网技术将会成为管理信息系统开发的重要技术基础。李瑶、陈磊等探讨了物联网在物流管理信息系统开发中的应用。[1-4]物联网在信息系统方向相关课程的实践教学改革也得到了较多的关注,常杰提出了基于物联网的物流实训中心的构建方案[5],赵婉鹛以“智慧物流”的实验构建为实例,提出将物联网引入高效商科类实验的基本思路、方法和途径[6],赵刚探讨了面向物流工程专业的物联网实验系统的建设。[7]但以物联网技术为主题的“管理信息系统”实践在教学研究中尚不多见。在“管理信息系统”课程中如何有效融入物联网技术是一个值得探究的课题。

问题描述

当前,在管理科学与工程类专业开设的“管理信息系统”课程中,教师讲授与信息技术有关的内容存在如下问题。

1.知识点分散

“管理信息系统”课程中关于信息技术基础部分的介绍,主要包含数据库技术、网络技术、条码技术、EDI技术、RFID技术、GPS/GIS技术等。由于课程性质和课时的限制,教师在介绍上述内容时,既难以对每块技术内容进行全面深入的介绍,也缺乏对这些技术内容之间的关系的有效梳理。新的信息技术,如云计算、移动互联网、大数据、人工智能等知识大都以专题的形式介绍给学生,知识点繁杂,又缺乏一个基本的知识框架进行整合,导致所学习的知识片段不容易联接成一个整体。

2.理论和实践部分联系不够紧密

“管理信息系统”课程教学内容主要偏重于理论内容的讲授和学习,由于学生缺乏实践经验,对内容的理解不够全面,达不到应有的深度。通过学习,学生没有形成足够的信息素养和信息意识,也不具备足够的信息技能,在具体的业务领域面临问题时难以系统、高效地利用现代信息技术和先进的管理思想和管理方法构建合适的信息系统解决方案,造成院校培养的学生的能力水平与社会需求的期望值之间存在一定的差距。

研究思路

1.加强实践环节

借助现代信息技术条件和手段开展的专业实验教学,成为高校专业课程教学的重要和必要的补充,增加实验学时比例,用实验教学带动理论教学符合管理科学与工程学科中专业教学的发展趋势。[8-9]在“管理信息系统”课程教学中增加实验和实践教学环节,在实践中应用理论,用理论指导实践,使学生深刻理解专业理论知识的同时,提高其专业实践技能。

2.以物联网技术框架整合信息系统技术基础知识点

在管理信息系统的技术基础中,包含网络技术、数据库技术和程序设计语言等内容,完成数据的采集、传输、存储、处理和应用。但在传统的管理信息系统中,数据的采集环节主要由人工完成,使用者利用设备把获取的现实物理世界中的数据输入到系统中,并对数据进行处理转换成为信息支持组织中的计划、组织、领导和控制等管理职能;物联网技术融入到管理信息系统中,传感器、条码、RFID等技术自动采集数据,将会降低管理人员,特别是基层管理人员的工作强度,减少人工干预,提高数据采集的效率,也为管理人员的决策提供及时全面的信息。

开发和实施基于物联网的管理信息系统,开发人员需要了解诸如传感器、条码、网络、移动通信、数据库、数据挖掘、程序设计等诸多技术内容。

在“管理信息系统”课程的技术基础部分,教师将分散的技术知识点放入物联网技术框架中,有助于学生认识各种技术的作用及其之间的关系。物联网具有全面感知、可靠传输和智能处理等特点,物联网技术框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。[10]表1中列出了各种信息技术在物联网技术框架中的位置。

3.基于信息流程设计的物联网实验系列

为了综合利用物联网技术,笔者设计了一个信息处理流程:传感器从现实世界自动采集数据,经过上位机的处理,进入传统的信息系统工作层,管理人员通过固定或移动终端使用传感器数据完成管理工作(如图1)。

该信息流程包含信息的采集、传输、存储、处理和使用等功能。信息的采集主要通过传感器、RFID、摄像头等感知智能设备完成;信息的传输主要采用ZigBee短程无线传输技术、GPRS远程无线传输技术以及有线网络传输技术等;信息的存储主要通过使用SQL Server、Oracle、Access等数据库管理系统实现;信息的使用既可以在本地显示,如在窗体中以图表的形式呈现,也可以通过远程网络实现,如网页、短信、微博等,还可以通过数据的深度处理,产生新的信息,如产生报警信息等。

传感器数据的采集和传输在IAR环境中用编程来实现,上位机对传感器数据的处理和存储功能通过Visual Studio编程环境来实现,数据的远程应用可以在Dreamweaver环境中用编程来实现。为了完成该信息流程,笔者设计了六个单项实验,每一个实验可以完成数个信息处理环节。

4.综合课程设计项目设计

六个分项实验主要从技术的角度了解物联网在信息系统中的作用。在管理信息系统的构建和实施中,使用者不仅要考虑技术因素,更要利用信息技术解决现实业务领域中存在的问题。技术内容与具体的业务结合起来,才能提高管理人员的管理水平,为全面理解物联网技术在管理信息系统中开发、实施的作用,还需要通过课程设计环节、学生分组、协作分工,以某个业务领域为背景,综合运用管理知识、业务流程重组理论和方法以及信息技术知识选择一种信息系统开发方法,按照系统分析、系统设计和系统实施的工作阶段完成系统的开发,以解决管理业务中面临的问题。[11-12]

实验项目简介

本文设计的六个分项实验可以逐步完成从数据自动采集、数据传输和存储到使用数据的信息流程,并且涉及物联网技术框架中各部分的内容。各实验的内容、类型和课时分配如表2所示。

在六个实验中共使用了IAR、SQLSERVER、Visual 、Dreamweaver四个软件开发平台,以及串口调试助手和远程短信软件(remote SMS)两款工具软件。实验者可以通过IAR软件和串口调试助手完成传感器数据采集和传输实验;通过SQL Server完成数据库的建立和使用;通过Visual 集成开发平台使用语言开发窗体应用程序来完成对数据的存储、显示和调用,建立传感器采集模块与数据库之间的联系,并利用Remote SMS软件进行短信报警;通过Dreamweaver网站编辑软件完成动态网页设计实验。

综合课程设计示例

在单项实验的基础上,笔者通过完成一个综合型的课程设计项目,综合利用掌握的物联网技术解决现实中的某个问题;在选题上一方面提供数个备选题,另一方面也鼓励学生自行选题。下面笔者以物流领域中的仓储环境管理系统的开发为例介绍基于物联网的信息系统的开发。

1.管理业务需求分析

某仓储中心仓储环境监测的手段和监测数据处理方法存在数据处理不及时、监测手段落后、无法远程监控等问题。结合物联网技术特征,笔者对管理活动做了如下改进:及时采集传感器数据并存放到数据库中,以便进行数据的分析和处理;设置临界值,预警处理;使用短信远程获取预警信息。

2.系统目标

本系统的设计目标为分析和设计仓储环境监测系统软件及数据统计分析,从而对仓库的温度和湿度进行监控,免去耗时耗力的人工监控,使管理人员能够随时掌握仓储现场环境,以便进行合理的管理。

3.基于物联网的仓储环境监测信息系统的体系结构

系统分为上位机系统和管理平台两个子系统。上位机系统获取、保存和传输传感器数据;管理平台负责在监测服务器上接收所有上位机上传的数据,分析处理数据,并将处理的结果以不同方式展现给监测人员(如图2)。

4.系统主要实现功能

本系统利用物联网技术实现采集监测点的数据,并将数据上传至管理平台。管理平台分析处理上传的数据后,判断数据是否超标,如果超标,则进行预警或报警,同时通过短信通知监测人员,以达到对突发事件及时、有效的处理。系统主要实现功能是:①上位机实时监控监测点,接收传感器传输的数据,并将数据通过网络传输给管理平台;②管理平台具有数据存储,数据库管理和对数据进行处理的功能;③管理平台能够有效地管理和共享监测数据,使监测人员能够方便、快速地可视化各种数据信息,包括信息查询、信息修改等。

结语

本次教学实践关注物联网的技术框架,以传感器采集数据、网络传输数据和管理人员使用数据的信息流程为指引,设计了分项实验项目,并结合专业领域的业务知识进行课程设计。笔者通过引导学生掌握物联网关键技术,提高他们的信息素养,利用最新的信息技术构造信息系统解决现实中面临的管理问题。本实践在物流工程专业硕士“高级物流信息系统”教学中已实施了两届,取得了较好的教学效果,理论和实践的有效结合有助于学生把握物流系统的信息化和智能化的发展趋势,紧跟时代潮流,在科研学术活动中融入更多的物联网元素。

在教学过程中,笔者也发现了一些不足,如传感器实验平台稳定性不够,由于经费限制无法购买多套设备且无法及时升级等。随着移动互联技术的成熟与普及,教师可以使用智能手机代替实验传感器实验平台,使用4G技术或即将商用的5G技术,连接云计算平台,不仅可以在传统的Internet网络环境下使用数据库,也可以在云端进行数据存储和数据处理。新的技术方法和手段的运用将会帮助学生掌握最新的理论知识,激发他们的学习兴趣,构建其与时俱进的知识结构。

参考文献:

[1]李瑶.基于物联网的物流信息系统的设计与实现[D].吉林:吉林大学,2015.

[2]陈磊.基于物联网的物流管理信息系统优化研究[J].价格月刊,2014(08):76-79.

[3]卓志宏.基于物联网技术推进现代企业物流信息系统运作研究[J].物流技术,2013(17):438-440.

[4]王燕.基于物联网的现代企业物流信息系统的设计与应用[J].软件导刊,2012(8).

[5]常杰.基于物联网技术的高等院校物流实训中心建设研究[D].山东:山东大学,2012.

[6]赵婉鹛,李医群,章学拯.物联网相关技术与应用引入商科类实验的构想[J].实验室研究与探索,2013(06):394-397

[7]赵刚.面向物流工程专业的“物联网概论”实验系统建设探讨[J].中国电力教育,2014(08):168-169.

[8]方兴林,余萍.管理信息系统课程实验项目的构建与设计[J].实验技术与管理,2012(06):178-183.

[9]邓文华.管理信息系统课程实验与课程设计改革研究[J].教育教学论坛,2013(08):97-99.

[10]王志良,王粉花.物联网工程概论[M].北京:机械工业出版社,2011.

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