网络的可用性篇（1）

1 矿用调度通信网络建设的系统选型

传统的矿用调度通信方法，是应用电缆通信和光纤通信的手段，这两种监测监控方式需要通过复杂的布线，不仅难度大，而且成本高，一直以来都不能满足矿山生产和安全管理的矿用调度通信需求。为此，笔者认为有必要对矿用调度通信网络系统进行重新选型。矿用调度通信网络系统必须满足功耗小、体积小、应用方便、信号覆盖面广、抗干扰能力强、成本费用低等。为了适应矿山的矿用调度通信需求，这种类型系统的结构要安全可靠，而且技术先进，同时具备系统开放性、设备可扩展性、价格经济性的基本条件。鉴于矿山的复杂环境，在矿山恶劣生产环境影响下仍然能够安全生产，并且满足矿山近期和远期的产品发展技术升级需求，需要在矿山生产规模扩大的同时，预留一定的扩展空间。以上矿山的危险性因素，要求矿用调度通信网络系统在选型的时候，进行无死角全方位监控，笔者认为可采用视频监控、环境参数监控、关键设备监控、地压监控等矿用调度通信方式，全盘掌控矿山生产相关的炸药室、提升运输系统、风速、风压、温度、风机等情况。以此为依据，系统的监测监控要求具备综合性能力，譬如矿井，考虑到布线的复杂性和设备安装维护的成本费用较高，采用Zigbee无线通讯技术通信系统，将矿井采集终端的数据，通过无线传输的方式，分别传送到地面监控分站和井下监控分站，经综合整理之后，通过光纤传输到光端机，最后监控中心将信息经过整理后，以监控大屏幕、打印机、互联网远程监控的方式，实时展示出来。这种矿用调度通信方式的即时性特征非常明显，而且信息的处理速度快，在目前国内外很多矿山开发中被广泛应用。

2 矿用调度通信网络系统建设的方法

为了提高矿用调度通信网络系统在矿山开发中的应用水平，笔者认为有必要对相关应用方法进行捋顺，在设计好系统通信网络控制点之后，布置好通信网络基站，以及做好通信网络系统的安装维护工作。

2.1 矿用调度通信网络控制点

首先是视频调度通信网络系统。该系统主要用于监控提升系统、关键地点、有害系统，通常安装在井口调度室、提升绞车房、井口、井底、调车场、炸药室、采场入口等，这些地点的事故发生率高，而且伤害程度高，其中提升系统和关键地点视频通信网络控制点设计的要求是能够确保系统性能的稳定，而且不影响监控通信的清晰度，在光线不足的情况下，能够自动启动夜视功能，而有害气体的视频通信网络控制点布设要求是能够24小时不间断监测有害气体的浓度，并且在达到安全浓度之前，自动发出报警信号。其次是环境参数动态调度通信网络系统。这种系统主要监测风速、风压、温度，应用于回风港、测风站、终端采场、炸药库等，其中风速和风压的通信网络控制点布设，是将风速传感器布置在采区无分支风流和无拐弯位置，其参数是CO浓度0.0024%、CO2浓度为为0.5%、风速小于0.15m/s，而温度通信网络控制点是将传感器垂直悬挂在与顶梁和巷子壁一定距离的位置，而且不能够影响框架作业的行人和行车安全，其参数是室内温度保持34℃。再次是关键设备调度通信网络系统，包括开关量和水位，前者主要监控风机、水泵、提升系统等设备的开关，其布设的基本原则是能够实时监控设备运行状况，并且能够在发生紧急情况之后，自动发出声光兼备的报警信号，而后者主要监控对象是井下水仓的水位，通过控制水泵开关，旨在掌握水仓水位的情况，其基本参数不能够超过警戒水位。最后是地压调度通信网络系统。主要用于应力监测和位移监测，应力监测根据矿井下的生产情况，譬如采掘作业的工作面顶板、间柱、围岩等位置，实施监控采掘范围的变化情况，其参数是应力值大于临界值，而位移监测是在采掘过程中，为防止中段大范围顶板冒落，将矿用调度通信网络系统安装于采掘区域，对变动位移值进行监测。

2.2 矿用调度通信网络基站布置

首先是安全矿用调度通信网络系统中心基站，设置在行政办公楼的调度指挥中心调度室，一般需要具有高性能水平，而且稳定性相对比较高的PA工控机2台，其中一台用于活动监测，另外一台用于备份。在矿井作业的同时，将矿井的信息通过系统的共享和远程传输功能，传送到安全监控中心站，生成数据、报表和图形，以供矿用调度通信人员展开矿井安全信息的分析，判断矿井作业的安全状况。其次是地面矿用调度通信网络系统分站，即在地面通风机房监控室、地面生产系统控制室等，设置地面分站，通过单元传输的接口，形成覆盖面广的矿井安全监控调度通信系统联网，是矿井作业规模扩大之后必须设立的调度通信网络系统分站。再次是井下矿用调度通信网络系统分站，设置于井底车场等位置，与传感器的距离保持在300m以内，而且要方便工作人员的调试、检验和观察，分站位置干燥和无杂物，可以采用支架方式安装，也可以吊挂在巷道中。最后是矿用调度通信网络系统的应用，离不开科学的安装维护，需要安排专业的检查维修人员进行定期维护，包括井下各个传感器、声光报警器、系统传输信号电缆、地面通讯线路等，而且矿井内要安排24小时的值班人员，负责每天对矿井生产矿用调度通信网络系统运行情况的检查，控制系统存在的误差，以及协助安全监控调度通信网络部门进行故障排除。

网络的可用性篇（2）

一、前言

可用性是人机交互（Human Computer Interaction，HCI）研究中一个很重要的概念。国际标准化组织ISO对可用性的定义为：用户使用该产品能可行的、有效的、满意的达到特定目标的能力。可用性在很大程度上依赖于工具的功能如何较好的满足用户的需求等一系列因素。对于软件来说，包括软件的流程与用户任务间的满足程度，程序的反馈与用户的期望值间的满足程度，等等。一般认为，可用性的问题与“用户因素”有关，而与社会、文化、环境等因素无关，早期的人机界面研究认为用户因素对于成功地设计、完成系统发挥着关键作用。

教师或培训者自身的教学思想、学习者的学习动机、组织学习文化以及环境条件等相互作用便产生了对网络课程的可用性起决定作用的因素。可用性必须要考虑到学习者所处的社会和环境因素，因此可用性是相对于某种“情境”来说的。[1]

二、已有研究概述

1.常见网络课程评价标准中可用性评价的分析

在线学习认证标准（E-Learning Certification Standards）。这是由美国教学设计与使用专业委员会建立的认证标准。这一标准草案从8个方面对在线学习的可用性进行评价，主要针对用户在网上学习时操作的方便性，如导航、定位、反馈、帮助、易用性以及文本内容的质量等。

在线学习质量（Quality On The Line）。由美国高等教育政策研究所和BlackBoard公司联合的基于互联网的远程学习评价标准。在这个标准中没有明确将“可用性”作为一项标准列出，但是整个标准贯穿了建构主义学习理论，重视学生自主学习能力和学习环境的创设。

虚拟学习环境的教育评价框架（A Framework for Pedagogical Evaluation of Virtual Environments）。由英国Wales-Bangor大学的Sandy Britain和Oleg Liber等人完成的一个标准。该报告从评价策略的角度介绍了两种模型，其中一种是“会话模型”（The Conversational Framework），主要把教师与学生、学生之间以及学生与环境通过媒体进行交互的活动情况作为评价对象，从所提供的各种学习工具的交互性上考察一个虚拟环境的优劣。

网络课程评价规范征求意见稿（CELTS22）。这是我国教育部教育信息化技术标准委员会的一个评价标准。在“可用性”一项指标中主要从网络课程的导航与定位、反馈、帮助等方面进行评价。[2]

对各种学习理论的深入研究使我们认识到网络课程的建设不能是简单的书本搬家，而要充分发挥网络的特点，为学习者营造一个良好、高效的虚拟学习环境。建构主义的学习理论强调以学习者为中心，学习的过程是学习者与周围的学习环境交互作用的过程。

纵观以上国内外对网络课程评价的标准体系，已经初步体现出了对可用性在“情境”创设方面的侧重，但其重视程度远远不够，更多的是从技术方面进行评价。实际上，网络课程的可用性评价并不局限于课程内容的范围，也要重视从学习者与学习环境交互作用的角度进行评价。

2.认知学和社会学角度

可用性，在软件工程与设计领域是与“人体工程学”问题同义的。其目的是为了满足用户的使用习惯而制定设计应用程序的规则，这些规则包括各种输入输出设备、界面语言等。

在Web可用性研究领域被公认为世界权威的Donald Norman在其《日常事务设计》一书中将优秀的可用性设计的基本原则概括如下（1988）：提供一个好的概念模型；将事物可视化；将控制、行为及其结果要与实践一致；任何操作、行为都有相应的反馈。

在E-learning领域，Quinn针对e-learnin品的广泛可用性问题进行了研究，提出了如下与可用性有关的问题（Quinn，2001）：屏幕内容的非直觉性阅读顺序；不能与用户现实世界的经验相联系；关键信息表述不完善。

Jacob Nielsen通过对这些规则的详细研究，提出了“可用性探索十原则”，包括“系统的可视性、系统与真实世界的匹配性、出错防范机制、使用的灵活性与高效性、帮助与支持文档”等十个方面。

但是将这些不同类型的规则应用到网络课程的设计过程中并不一定就能保证课程具有良好的可用性。根据认知学的知识，“概念模型”是建立在“形象示意”的基础之上的，其比喻意义表现为不同的语言和语种范畴，这些不同的形象示意在不同文化的人群之中表现为不同的意义。

从最严格的意义上来说，软件工具的可用性与其使用时所处的文化背景相关。Quinn所提出的“直觉阅读顺序”规则在西方国家，日本或者有的部落国家并不能产生同样的效果，因为在这些国家阅读的习惯顺序是不一样的。这种研究结果对于网络课程来说也是正确的，因为学习是一个深深植根于特定文化的过程，即使在同一文化背景下学习行为也会被划分为不同的“学习风格”，而被称为不同的“学习文化”。因此，可用性的评价必须要考虑用户所处的社会和文化背景。[3]

一种工具之所以被采用是因为其能满足使用者的某种特定需求。因此，“有用性”成为使用一种工具的基本条件。“不需要”并不意味着工具与目标之间没有关系：可能会存在着认知或者情感上的联系。如果我们承认“可用性描述的是工具与使用者之间的关系”，那么“有用性”在更广泛的义上来说就成为“可用性”的一部分。某些网络课程没有得到广泛使用是因为人们缺乏使用的动力，这就需要考虑到对可用性的评价问题。

要成功地实现e-learning项目，学习者学习动机的组织支持起着举足轻重的作用。在这种意义上来说，在公司内成功实施e-learning与成功实现“组织性学习”没有什么区别。因此，从社会组织学的观点来看，建立有用性的标准需要考虑到社会和文化背景的因素，可用性标准的建立同样也要考虑到这些因素。

通过以上的论述我们可以看到，对于可用性问题的研究焦点越来越指向认知科学和社会科学的研究范畴之中，这些因素对文化和社会环境决定着工具的“可用性”程度。

三、 与环境文化因素有关的“可用性”的探索

网络课程的使用在很大程度上依赖于“使用的社会范式”，它形成了工具使用的条件和方式。这些社会范式存在于使用者的意识之中，限定使用者看待和使用工具的方式，同时决定了使用者使用工具的能力。从其来源于特定文化的先前知识的积累，来源于先前态度、行为的获得以及思考问题的方式的意义上来说，这种范式是社会性的。

研究证明，工作或社会环境、文化背景等因素都会对人们使用软件的方式产生影响。

四、 学习文化对网络课程“可用性”的影响

根据已有的不同学习理论我们可以形成四种对学习的比喻说法，也可以称之为四种“学习理论”。这些学习文化相对应于教育领域的不同的教育思想：“学习即记忆”、“学习即记录”、“学习即训练”、“学习即构建”。

网络课程与其使用的文化氛围、环境因素之间存在着不同程度的不一致，这种不协调可视为与“情境可用性探索”相抵触的可用性问题。[4]

1.为什么老师们偏爱于使用自己开发的网络课程

这些网络课程有的是基于计算机的CBT课程，根据行为主义理论以尝试-错误的方式呈现设计的；也有的是模拟装置或者虚拟实验室的类型，根据建构主义理论创建学习情境；也可能是亚里士多德风格的呈现方式。如果把教师的教学文化视为前面所说的四种学习文化，那么这些教学文化与现成的网络课程所依附或者所根植的学习文化就会产生抵触。这种抵触可以看作不同学习范式之间的冲突，从而让老师们对现成的网络课程产生了较低的评价，并将其弃之一边。如果网络课程不能与教师的教学风格一致，这种冲突问题就显得更为明显。

2.为什么网络课程提供者所提供的课程得不到使用

网络课程一般都是以行为主义理论为基础进行设计、开发的，目的是为了既反应课程设计的“最优性”，又反应远程教学的“最优性”，但是对网络课程的教学支持却来自于苏格拉底对话式的教学理论。行为主义理论认为知识是具体的和以内容为中心的，而苏格拉底式对话则认为知识是独立的、以过程为中心的。这种不一致可能会产生与网络课程教学原则不协调的问题。一方面，网络课程鼓励尝试、错误和重复，并且让学习过程的控制掌握在所建立的学习情境之中；另一方面，教学辅导者对学生的提问使得学生不知所云，有些问题对于学习者来说可能感到迷惑不解，并且企图将学习过程的控制权掌握在自己手中。这就产生了可用性的问题：网络课程所依据的学习理论与教学支持所依据的学习理论之间的一致性问题。[5]

3. 哪些因素有助于网络课程的使用

一般认为有效的网络课程是以学习过程为中心并且具有“自主学习”的特点，那么有效的网络课程应该为学生的自主学习提供良好的学习情境。决定网络课程被接受程度的因素正是Philippe Carre（2002）的“自主学习七要素”：学习动机与态度、学习计划与进度、学习资源的利用、学习交互活动、学习方法的掌握、学习调控与评价等。但“自主学习”这个概念在亚里士多德和苏格拉底式对话式学习文化中却没有立身之地，因为这种学习风格否认学习者可以自主获得知识，否认没有知道知识的人的帮助学习者就不知道如何去获取知识。相反地，在建构主义看来学习者的参与在学习过程中发挥着重要作用，并且当学习者的动机和“自主学习”能力很高的时候可以大大促进学习者的学习（Guglielmino，1977）。

要使网络课程有效发挥作用，课程的支持系统和环境因素必须组织有序，要么可以保持学习者在整个学习过程中具有较高的动机，要么可以提高学习者的学习动机，要达到这个目的只有通过“自主学习七要素”的实现来完成。Masie和Paxton等研究者提出了“e-learning激励因素”：动机、群体学习文化支持等。可用性评价必须要考虑到网络课程的使用与学习者的动机或者学习者自主学习行为之间的这种相互联系。当自主学习在一个组织内得到应用时，可用性就依照下列标准：学习者依据自主学习为标准的等级评定与组织所提供的支持之间的一致性，学习环境文化、支持因素以及学习者预期的学习动机之间的一致性。

五、结论：趋向于“情境”的可用性

教师或者培训者认识问题的方法、学习者的动机、群体的学习文化以及环境因素等相互作用对网络课程的使用有决定性作用。再回到工具与使用者的关系上来，与他们所使用的工具一样，使用者生活和生存的并不是一个抽象的世界，而是一个同时具有社会性和物质性的世界。工具的使用深深的依赖于使用者的文化背景，也就是用户从社会和物质环境中所学习到的东西。由此，可用性必须要考虑到用户的文化和社会背景，这就是为什么说可用性具有“情境性”。这就意味着可用性必须考虑到用户的阅历，在广泛的意义上来说，这必定是网络课程最好的设计原则却也是最难以实现的。用户的阅历，尤其是用户和对象以及工具之间存在着相互关联的关系，而这些都需要借助社会学的观点才能彻底理解。

参考文献

[1]田博文，王玉芬（2004）. 网络课程评价的基本原则.《鞍山师范学院学报》，第6卷第4期，72-74。

[2]张会杰，聂钢（2004）. 网络课程质量认证标准的研究初探.《现代远距离教育》，总第91期，55-57。

网络的可用性篇（3）

一、引言

计算机技术的迅猛发展，大学、中学以及小学基于局域网的校园办公和基于internet的应用也逐渐增多，对校园网络的可靠性提出了越来越高的要求，网络中的核心设备对保证校园网络的正常工作非常重要，如果保证了核心网络设备的可靠性，就基本保证了校园网络的可靠性。

二、目前校园网络的可靠性现状

网络可靠性也称网络的可用性，使用平均故障间隔mtbf(mean time between failure)和无故障工作时间两个参数来衡量，平均故障间隔越小且无故障工作时间越长，该网络设备的可靠性就越高。不同的行业对可靠性的要求不同，一般的网络，暂时中断不影响使用，而对网络依赖程度比较高的电子商务和金融行业来说，网络的中断就意味着经济利益受损。网络可靠性的研究探讨，意义重大。

网络设备的投资在网络建设中占有相当大的比例，高档的、可靠性高的网络设备往往价格不菲。由于资金的因素，一般规模的校园网建设中，不可能配备高档的设备。网络的可靠性需要设备本身的可靠程度来保证。通常情况是，用一台和工作设备相同配置的网络设备作为冷备。工作设备出现问题时，将冷备的设备接入网络，恢复通讯，这种方案，网络中断的时间一般在十几分钟左右，不能满足校园网络可靠性的要求，现在学校的大部分的工作都通过网络进行，学生学籍管理、教务管理、教师签到、学校办公、网络招生等，十几分钟的网络中断也会使正常的日常工作变得混乱，尤其是网络招生工作，网络中断更是后果严重。如果对所有网络设备进行更新，购买高可靠性的核心层次设备(通常是有两个主控板，另一块板卡做备份，网络可以在几秒钟之内恢复工作)是一种很好的可靠性解决方案，但是从资金投入的角度来说，目前多数学校不具有如此的经济承受能力。本着保护现有投资的角度考虑，可以采用廉价冗余的思路，在可靠性和经济性方面找到平衡点。

三、vrrp协议综述

什么是vrrp协议?

虚拟路由冗余协议(virtuai router redundancy protocol，简称vrrp协议。在该协议中，一对路由设备协同工作，对终端ip设备的默认网关(defauit gateway)进行冗余备份，当一台路由设备宕机时，备份路由设备及时接管转发工作，向用户提供透明的切换，起到提高网络可靠性的作用。

vrrp协议的重要概念

在vrrp协议中，有两组重要的概念：vrrp路由器和虚拟路由器；主控路由器和备份路由器。vrrp路由器是物理实体，虚拟路由器是vrrp协议创建的，是逻辑概念。一组vrrp路由器协同工作构成一台虚拟路由器，具有唯一固定lp地址和mac地址。一个vrrp组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器和备份路由器。一个vrrp组中只有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控，负责arp相应操作和转发ip数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当主控路由器发生故障时，备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。此切换非常迅速而且不用改变ip地址和mac地址，对终端使用者是透明的。

vrrp协议工作原理

vrrp路由器用vrid标识，取值0-255，对外表现为唯一的虚拟mac地址，格式为00-00-5e-00-01-[vrid]。主控路由器负责对arp请求用该mac地址做应答。vrrp控制报文是vrrp通告，使用ip多播数据包进行封装，使用组播地址，范围只限于同一局域网内。主控路由器周期性的发送vrrp通告报文，备份路由器在连续三个通告间隔内收不到vrrp通告或收到优先级为0的通告后启动新的一轮vrrp选举。选举参数是优先级和ip地址，vrrp协议中优先级范围是0—255，数值大的优先级高。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略设定。

如何保证vrrp协议的安全性?可以使用两种安全认证措施：明文认证和ip头认证。明文认证方式在加入一个vrrp路由器组时，必须同时提供相同的vrid和明文密码。适合于避免在局域网内的配置错误，但网络监听方式窃取密码防范较低；ip头认证的方式提供了更高的安全性，能够防止报文重放和修改等攻击。

四、vrrp协议应用在校园网络中的方案

1、vrrp单备份组配置：rta和rtb在实际的网络组建中，可以使用不同档次的设备。rta和rtb对internet都有链路，而且为了经济性，两条链路的速率也可以不一样。选择档次高的那个设备作为主控路由器，配置方案如下图所示：

这里假定rta的性能和可靠性都要高于rtb。连接校园网中各主机，rta实际地址为ip1，rtb的实际地址为ip2。rta和rtb组成一个vrrp路由器组，共同虚拟出ip3为虚拟路由器的地址。配置rta的vrr p的优先级高于rtb的，则rta经过选举就成为主控路由器，h1、h2、h3的默认网关地址设定为ip3。rta负责icmp重定向、arp应答和ip报文的转发：一brta失败，根据策略rtb立即启动切换，成为主控，保证网络正常通讯。还应该在rta上设置抢占模式，当rta 恢复工作后，继续成为主控路由器，行使网姜的职锥

2、vrrp多备份组配置：在vrrp单备份组的应用中，一台路由器在线时作为主控，另一台路由器只是作为后备，不参与转发工作，闲置了设备和链路。如果两台设备属于同档次，可配置vrrp多备份组，使两台设备都参与数据的转发，达到备份和负载分担双重效果。配置两台路由器同时属于互为备份的两个vrrp组：在组1中rta为主控设备；组2中rtb为主控设备。将一部分主机的默认网关设定为组1的虚拟ip地址；另一部分主机的默认网关设定为组2的虚拟ip地址。如果rta出现故障，经过vrrp选举，rtb为2个vrrp组的主控路由器，下面的所有主机都通过rtb连接internet；相对应，如果rtb出现故障，rta成为两个备份组主控路由器。实现了负载均衡和提高网络可靠性的功能。

网络的可用性篇（4）

一、引言

计算机技术的迅猛发展，大学、中学以及小学基于局域网的校园办公和基于Internet的应用也逐渐增多，对校园网络的可靠性提出了越来越高的要求，网络中的核心设备对保证校园网络的正常工作非常重要，如果保证了核心网络设备的可靠性，就基本保证了校园网络的可靠性。

二、目前校园网络的可靠性现状

网络可靠性也称网络的可用性，使用平均故障间隔MTBF(Mean Time Between Failure)和无故障工作时间两个参数来衡量，平均故障间隔越小且无故障工作时间越长，该网络设备的可靠性就越高。不同的行业对可靠性的要求不同，一般的网络，暂时中断不影响使用，而对网络依赖程度比较高的电子商务和金融行业来说，网络的中断就意味着经济利益受损。网络可靠性的研究探讨，意义重大。

网络设备的投资在网络建设中占有相当大的比例，高档的、可靠性高的网络设备往往价格不菲。由于资金的因素，一般规模的校园网建设中，不可能配备高档的设备。网络的可靠性需要设备本身的可靠程度来保证。通常情况是，用一台和工作设备相同配置的网络设备作为冷备。工作设备出现问题时，将冷备的设备接入网络，恢复通讯，这种方案，网络中断的时间一般在十几分钟左右，不能满足校园网络可靠性的要求，现在学校的大部分的工作都通过网络进行，学生学籍管理、教务管理、教师签到、学校办公、网络招生等，十几分钟的网络中断也会使正常的日常工作变得混乱，尤其是网络招生工作，网络中断更是后果严重。如果对所有网络设备进行更新，购买高可靠性的核心层次设备(通常是有两个主控板，另一块板卡做备份，网络可以在几秒钟之内恢复工作)是一种很好的可靠性解决方案，但是从资金投入的角度来说，目前多数学校不具有如此的经济承受能力。本着保护现有投资的角度考虑，可以采用廉价冗余的思路，在可靠性和经济性方面找到平衡点。

三、VRRP协议综述

什么是VRRP协议?

虚拟路由冗余协议(VirtuaI Router Redundancy Protocol，简称VRRP协议。在该协议中，一对路由设备协同工作，对终端IP设备的默认网关(DefauIt Gateway)进行冗余备份，当一台路由设备宕机时，备份路由设备及时接管转发工作，向用户提供透明的切换，起到提高网络可靠性的作用。

VRRP协议的重要概念

在VRRP协议中，有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器；主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是物理实体，虚拟路由器是VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作构成一台虚拟路由器，具有唯一固定lP地址和MAC地址。一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器和备份路由器。一个VRRP组中只有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控，负责ARP相应操作和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当主控路由器发生故障时，备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAc地址，对终端使用者是透明的。

vRRP协议工作原理

网络的可用性篇（5）

中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0022-02

该文基于某单位运行使用的特种设备监管系统、产品质量管理系统、远程视频会议系统、举报投诉系统和机房远程管理系统的基础上，就系统数据中心的高可用性问题进行深入分析。为了实现7×24小时不间断服务的目标，我们认为可以采用VRRP协议、OSPF协议等实现路由冗余，采用STP协议，以及Link-aggregation协议则可实现链路冗余。这些技术的运用可以确保数据中心网络的高效与稳定。

1网络协议技术的应用

随着互联网与局域网技术的不断普及与发展，恢复性以及冗余性问题已经成为了局域网领域中的关键问题之一。为了解决好这些问题，IETE制定了虚拟路由协议，简称VRRP。VRRP协议是一种容错性协议，改协议应用于静态配置缺省网关上的第三次交换机以及路由器上。对于依赖广域网接入的静态配置缺省网关而言，这种接入方式以及访问方式无法满足其他局域网的终端系统要求，而VRRP协议的缺省性容错能力，则能够有效地提升网络信息的交换速度，因此其被广泛地运用于大型的网络之中，从而保证第三层交换的冗余备份[2]。

开放式最短路径优先协议，简称OSPF协议是一种基于SPF算法的路由协议，同时也是一种典型的链路状态路由协议。路由域是一种自治系统，其主要的功能是根据相应的路由政策以及路由协议进行网络信息的交换以及处理。在这个系统中，所有的OSPF路由器所承担的自制系统的数据库都是相同的，同时在该数据库存储着该路由域中所需要的链接状态信息。OSPF路由器会根据数据库内存储的信息计算出其所需要的路由表信息。其作为一种链路状态的路由协议，其能够以链路状态的方式将广播数据包传递到所有的路由器上，并且这些信息也会被路由器所保存。一旦某个节点发生故障，则其他路由器内的信息则会被调用出来，从而实现网络的重建。

后者是将部分或是全部的路由表传递给与其相邻的路由器。OPSF的运用增强了网络的可扩展性以及稳定性，但是我们在研究的过程中也发现其存在一定的问题。例如数据库的溢出问题，MTU协商问题，以及度量的刻画问题。但是，不可否认的是OPSF的确是一种功能强大的动态路由协议技术。

生成树协议，简称为STP，其被广泛运用于环路网络之中。STP的功能是建立起一个无环路的树型网络，这种网络结构与环路网络结构最大的区别是其不会产生报文的无限增值以及无限循环。STP的基本原理是将特殊的协议的报文，在不同的交换机之间传递，从而确定网络的拓扑结构。这种特殊的协议报文在IEEE802.ID中又被称为是配置消息。这种配置消息中存在着能够却表交换机实现生成树计算所需要的信息，树型计算也就是树型网络的基本运算方式，可以避免网络中出现大面积的广播风暴，以及报文的死循环，从而造成网络的瘫痪，同时网络链路能够根据网络环境的变化而变化，以避免自动连接的失败。

因此STP协议的运用，能够增加网络的自我恢复弹性，增强网络的稳定性以及功能性。

2数据中心与高可用性网络的实现

基于上述介绍的集中冗余技术，数据中心基本可以实现网络的高可用性以及稳定性，同时消除或是部分消除了单点故障对于网络的影响。以下我们将说明这几种技术在具体操作中的情况[3-4]：

2.1 VRRP技术链路备份功能的运用

VRRP协议可以将系统中的两台核心交换机组组成为一台虚拟路由器，这样的路由器又被称为VRRP组路由器，这种虚拟路由器共有虚拟缺省网关地址。这种虚拟路由器具有一定的互斥性，对外它们表现为一个IP地址，或是MAC地址，但是内部它们是独立的。因此VRRP协议会将其中的一台作为主控路由，而另一台作为备份路由。主控路由主要负责ARP协议，并且负责转发IP数据包。备份路由器的作用是当主控路由器发生故障时，备份路由器将在延时数秒后将成为主路由。由于VRRP的广播间隔为一秒，因此延时可以减少广播两，从而减少网络的负担，有利于网络功能的迅速恢复。但是，延长的时间不能过度，必须根据网络的实际情况。

2.2 OSPF链路冗余以及负载分担功能的运用

OSPF的主要功能是动态生成路由器的内核路由表，路由表通过计算能够确定网络的目标地址、链路代价、链路类型等。完整的OSPF计算的主要分为五个步骤：

1）保存当前路由表。如果当前路由表出现无效情况时，路由表必须重新建立。

2）域内路由的计算。主要是通过Dijkstra算法在路由器网络中建立起最短路径树。

3）域内路由的计算。一般而言，只需要检测主干域的Summary-LSA，从而确定路由器所连接的域的数量。

4）检测Summar-LSA：检测Summar-LAS的目的是查看一个或是多个传输域的边界或是域边界的路由器，以确定是否存在着比之前更为适合的路径及其数量。

5）自动系统外部路由的计算。OSPF生成路由表，SA计算目的在AS外的路由，查看AS-Extenal。但是，OSPF所生成的路由表，并不用于路由器中的内核路由表，因此仍旧需要通过路由增强功能以及完成与内核路由表的交换，才能够实现多种路由协议的工作。

2.3 STP协议功能的运用

1）STP协议能够建起了一个动态的拓扑网络结构，在这个结构中STP根据LAV的设备要求以及链接状况分配其所需要的链接信息。数据库会根据指定的桥接器及其端口发出指令，非指定端口则会被过滤，因而不会影响到数据传输的准确性。非指定端口只能接受BPDU数据，除此之外的信息将无法被接受。STP建立的动态拓扑网络能够将每个桥接器进行路由标识，由于桥接器与端口是对应，也就意味着每个端口也可以被标识，因而STP能够计算出桥接器与端口之间的最小路径值，从而确定端口与桥接器的配置。桥接器启动后，便可以向与其相连的网段发送BPDU数据。在接收到到相应的数据之后，该网段便能够时间数据交换。BPDU数据中包含了桥接器的信息以及与其他桥接器交换所得的信息。

STP的基本功能如下：首先，STP算法可以通过比较不同桥接器的标识，从而确定根桥接。并且计算桥接端口，从而确定根桥接的路径值。根桥接的路径值一般是整个网络中，所有桥接器路径值中最低的。一般而言，每个网络中都会设有一个根桥接器，而根桥接器都会相应设有一个根端口，BPDU数据则会通过指定端口传输，从而确保了稳定性与准确性以及高速性。如果存在两个或是两个以上的端口，STP将自动比较其中那个端口的与所在的桥接器更为匹配。

2）STP的配置以及拓扑信息的。上述算法主要通过BPDU在不同桥接器的交换来实现。BPDU数据发送的方式比较特殊，由于每一个桥接器都将其自身默认为根根桥接器，因此，BPDU的数据也被视为是根数据，并且会定时向所有的LAN拓扑信息。桥接器接受信息后，会自动与其自身的配置信息比较，然后保存更为高级的拓扑信息。

3）重新配置STP。如果网络的拓扑结构被确定了下来，那么桥接器的将监听到根桥接所处处的BPDU包。如果桥接器没有收到相应的数据，那么该桥接器便会自动发送SNMP的trap数据，因为其会自动认为已经失去了与根桥接的联系。各个桥接器在接到了BPDU信息后，会从其缓存内查询元拓扑结构的状态信息，如果发现改信息的确不存在或是已经被更改，则会重新配置STP的状态，重新建立起拓扑结构。

3结束语

通过各种网络协议建立起数据中心网络管理，能够有效地保障与提升网络的可用性，在今后的工作中，我们将进一步探索这方面的技术，从而确保网络的安全性以及稳定性。

参考文献：

[1]张军峰.企业虚拟化数据中心平台搭建及高可用性研究[J].中国科技信息,2010(13).

网络的可用性篇（6）

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0173-02

随着社会的不断进步，图像已经成为重要的信息来源。而图像分类是图像处理中的一项重要工作，尤其对海量图像进行分类并提高其准确度，是当前图像处理领域中要解决的关键问题之一，包括张旭、付仲良x、Mariusz Myllarczuk等在内的许多研究者在图像处理方面做了大量研究。深度信念网络是一种典型的深度学习算法，目前，已有很多研究者将深度信念网络应用于图像分类中，可以用于多特征融合及深度信念网络进行了植物叶片识别、深度信念网络识别了手写数字、深度神经网络在小图像分类中的应用等。

传统的岩石图像分类是人工提取特征的，具有一定的主观性并且效率低下，而深度信念网络能自动提取图像的特征，克服了人工提取的不足，为图像分类奠定坚实的基础，可用于大量图像的分类并具有较高的准确度。

1受限玻尔兹曼机（RBM）

1.1受限玻尔兹曼机简介

受限玻尔兹曼机可看作一个两层的神经网络，遵循神经网络的一般特性。相比于传统玻尔兹曼，RBM的特点是层间神经元全连接，而层内神经元无连接。它的结构如图1；

如图1所示，RBM结构由可见层v和隐含层h构成，并且是对称结构。在一个RBM中，给定可见层，隐含层可以服从任意分布；相反地，给定隐含层，可见层也可服从任意分布。

1.2训练受限玻尔兹曼机

1.2.1神经元之间的独立性

在RBM中，只有层间的对称连接，故，若给定所有可视层节点的值，则每一个隐藏层节点的取值是互不相关的，即，反之亦然，即。

1.2.2RBM的使用

正向传递过程：

假设已经训练好一个可使用的RBM，权重矩阵为w。正向传递是在已知可见层节点值的条件下求隐含层节点开启的概率。同普通神经网络一样，首先计算出每个隐含层节点的激励值。如图2所示，以含有4个可见层节点、3个隐含层节点的RBM为例。每个可见层节点值x与其对应的权重相乘，之后将这四个值（共四个输入）相加后再与偏置6相加，以此作为该隐藏层节点的输入，最后在该隐藏层节点上通过激励函数的作用得到其输出a。

然后，标准化每个隐层节点的激励值。具体操作是用式1所示的sigmoid函数作用于该激励值，将之转化为0到1之间的数，并用该值表示隐层节点开启的概率。

（1）

最后，抽取[层节点。将计算出来的隐层节点开启概率与设定的u值进行比较，最终决定隐元开启或关闭，如式2，其中u值是从0，1分布中随机抽取的。

（2）

反向传递过程：

RBM最显著的性质就是无监督地重构数据，即在可见层与隐藏层之间进行多次正向传递和反向传递，而不加大网络深度。反向传递是对前一次正、反向传递后可见层结果的重构过程。

如图3所示，反向传递过程是在已知隐含层的条件下求可视层，将正向传递之后隐层节点的结果作为输入，如正向传递过程一样，这些输入值又与同样的权重相乘之后再相加，然后再与可见层的偏置相加，所得结果即为重构值。

在RBM中，正向传递是通过初始值预测隐藏节点的值；反向传递则是通过隐藏节点的值重构可视层节点值。通过重构值与真实数据的对比为标准调节权重，使重构值尽可能接近真实值，以此来提取原始数据的特征。

1.2.3对比散度算法训练RRM

对于RBM来说，其训练过程便是求得合适的层间权重。具体操作是通过多次正向传递和反向传递过程，得出可见层与隐藏层之间的联合概率，将之作为连接权重。

目前常用的RBM训练方法是G-hinton提出的对比散度（CD）算法，其训练过程如下：

对于训练集中的一个样本，将之输入到可见层口（0），使用式（1）计算每个隐层单元开启的概率，并用上文方法从中抽取出样本h（0）。

使用h（0）重构出可视层并抽取出样本v（1）。

再使用计算出隐层单元的开启概率。并按式3更新权重；

（3）

重复上述步骤直到训练完所有样本。

2深度信念网络（DBN）

2.1深度信念网络简介

深度信念网络是由G_hinton在2006年提出的一种深度学习算法，它能较为快速、准确地提取样本的本质特征，可用于数据的分类与识别，克服了传统方法中人工提取特征的盲目性以提高精度。其结构可看作是若干个RBM的叠加，以三层DBN（两个RBM叠加而成）结构为例，其中RBM1的隐藏层可看作是RBM2的可视层。每个RBM的训练方法同普通RBM一样。

2.2DBN的训练

DBN中前一层的输出作为后一层的输入。其训练过程是采取贪心算法的思想分层进行的，即从输入层开始，先训练好一个删，将其权重固定，将第一个RBM的输出作为第二个RBM的输入训练好第二个RBM固定权重后，将之叠加在第一个RBM之上，依次类推，直到网络最后一层。如此训练之后，使用wake-sleep算法对整个DBN进行进一步调优。

在图像分类中，是将DBN最后一层的输出连接到普通分类器中实现的。可对其进行如下调优：在训练完所有RBM之后，对整个网络使用梯度下降法调整权重，此时，网络就看作是一个普通神经网络。

3DBN的应用

使用DBN进行图像分类一般包括图像预处理、DBN建模、使用训练集数据训练DBN模型、最后使用测试集进行测试几个步骤。建模及训练方法上文已详细介绍，下面主要介绍数据集预处理过程。

数据集预处理首先是通过降采样等方法将图像大小调整至适合网络训练的规格。假设图像为大小为28*28，那么网络输入层就需要28*28个节点。其次是采用数据归一化和白化等操作对图像进行去燥和去冗余操作。最后将数据集分为训练集和测试集两部分。

数据集预处理之后，使用训练集数据进行网络的训练。首先是DBN的分层训练，然后是将分类器连接到DBN上通过梯度下降法进一步调整网络，直到满足要求。网络训练好后便可通过DBN自动提取特征，再将此特征输入到普通分类器中对测试集数据进行分类。

网络的可用性篇（7）

随着我国科学技术的高速发展，推动我国电力事业朝向智能化发展具有重要的意义，能够促进我国在未来进入智能化和自动化的社会。其中变电站的智能化发展是顺应社会发展的事情，变电站中智能化的监控系统具有明显的作用。主要是传统的方式具有很多的弊端，而无线传感器网络安装方便、成本低廉。因此在当前我国的电力事业的发展中使用无线传感器网络具有很大的优势。

1 无线传感器应用于站内辅助系统

变电站的站内辅助系统主要包含有消防安全系统、采暖通风系统、消防安全系统以及视频系统等，这些部分是变电站得以工作的重要的系统，能够直接的影响变电站正常的进行工作。在传统的常规变电站中，基本上不会关注辅助系统的工作情况，在纵向上面没有合理的信息模型，横向方面也不存在信息的交流，都是独立存在的单一的功能和作用。而使用了无线传感系统的智能变电站具有与传统的变电站完全不同的模式，辅助系统得到了各个应用系统的关注，并且智能化的系统具有自动化、信息化和互动化的优势，同时还能采集到标准的信息，使工作人员对变电站的控制更加的智能化。其中无限传感器网络应用于变电站站内的辅助系统的主要工作原理是，通过对现有的状态的改善，改变现有的辅助系统的模式，改变以往的只对设备内部进行管理的模式，开始应用和重新构造变电站站内辅助系统的相关信息。最终将传统变电站中的很多独立存在的辅助系统的信息，融合成一个完整的、智能化的变电站的辅助系统，保持整个辅助系统的结构更加具有清晰性和科学性。

2 无线传感器应用于综合智能化系统

变电站自动化得以实现主要是依靠通信技术的发展，通信技术是促进电力系统向智能化发展的关键。变电站每一次的自动化和智能化的发展都与通信技术的发展进步有重大的关系，通信技术的发展主要经历了CAN到RS-485，再到以太网，而相关的变电站的智能化的发展也主要经历了几个重要的阶段，主要经历了远动终端设备到通用的自动化的综合系统，以及到发展的数字化系统的变电站，最后到当前在建设中的无线传感器应用于变电站的智能化系统。其中的IEC61850的标准化的变电站主要有几个部分，分为间隔层、过程层和站控层这几部分。在科学技术高度发展的今天，在这些标准中没有规定相关的网络结构以及物理接口和网络的通信方式等，主要是为了稳定业务层的结构，使其能够在通信技术高速发展的情况下保持稳步发展，促进无线传感器网络的发展和应用。无线传感器网络在变电站中的应用主要的设计是，变电站中的站控层需要保持稳定不变，使用无线网络传感系统替代原有的使用以太网的通信技术，逐渐的将其应用于变电站的运行中。使用对应用设备没有影响的无线路由的功能，将其应用于智能终端中。

3 无线传感器应用于电能质量检测系统

我国的很多研究电力专业的大学院校使用相关的技术措施，研究一些小型的电能采集系统，在研究中取得了丰硕的成果。我国电力科学院中的工作人员使用曾研究出的软件，在Agent的技术的基础上进行的电能质量控制，硬件系统在ARM+DSP的系统上的开放型的电能的监测，之后工作人员将整个研究结果应用于监测和控制电能的质量，使工作人员能够科学准确的掌握电网电能的质量检测情况。相关的研究人员曾将无线传感器网络使用到了变电站中的检测电能的质量中，主要是采集相关的系统中有功率和无功率的电能质量的数据，之后通过相关的检测模板经多次的传送最终传输到设备的终端上。并且经过试验研究表明Zig Bee能够很稳定的对数据进行传输，同时还能够促进变电站的工作更加的智能化和自动化。

4 总结

随着我国科学技术的不断进步与发展，促进我国电网工作的智能化是科学发展的必然结果，伴随着经济的发展我国的电网要求向智能化发展，国家电网初步的制定了电网智能化的发展战略。其中在变电站的发展中应用无线传感器网络能够对电网的使用进行实时的监控，保证电力的正常使用。无线网络的传感器能够帮助抑制变电站中所产生的电磁干扰和多径干扰，上文主要研究了无线传感器在电力系统中的应用，以实现变电站发展的智能化。通过分析无线传感器网络在变电站中应用的可能性，逐渐的提高变电站发展的智能化和自动化。同时要注重解决在变电站智能化发展中遇到的问题，以求在计算机和通信自动化的发展中，促进无线传感器在变电站中的应用。

[参考文献]

网络的可用性篇（8）

一、引言

我国的法语专业教学已有百年历史。据不完全统计，全国法语学习者已达10万人；开设法语专业的大中院校也呈急速上升趋势，在2003年—2010年的8年内增长2倍，其数目已达百余所。如何培养高端的法语人才，激发学生的学习热情，已成为国内所有设立法语专业的高校共同肩负的使命。

随着现代科学技术的发展，计算机在教育领域得到了空前的发展。计算机游戏在教育中的使用已经成为研究者长期关注的焦点。目前，虚拟现实技术应用于外语教学已经成为我国英语教学的热点问题之一，我国法语界在这方面显然滞后。《教育部关于推进教师教育信息化建设的意见》明确提出：“信息化是当今世界发展潮流，是国家社会发展的趋势，信息化水平已成为衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要指标。提高国民的信息素养，培养信息化人才是国家信息化建设的根本，教育信息化是国家信息化建设的重要基础。”鉴于此，笔者认为应该把现代化的技术手段，如虚拟现实技术应用于大学法语教学中，这是法语教学的发展趋势，并不是哗众取宠。

二、网络3D虚拟游戏的发展历程及其教育意义

网络游戏最初是以MUD的形式出现的。1978年，一位英国大学生开发了一个名为multi-user dungeous（多用户城堡，英文缩写MUD）的计算机程序。MUD是一个多用户探险游戏，它主要以文本表示为基础，以客户机/服务器模式运行，是一个通过网络连接的、多用户参与的、可由用户自主扩张的虚拟现实环境（Bruckman，1992； Curtis，1993； Cassidy，1994）[1]。

后来MUD发展成为一个面向对象的程序即Mud Object Oriented（MOO），它通过对由各种MOO对象构成的核心数据库的共享向用户提供虚拟社会环境。它允许用户在MUD虚拟世界中，通过编写MOO代码创造对象，并为创造的对象定义可具有的行为（Hayes & Holmevik，2001）[2]。这样实际上就是用户创造和扩展了他们的虚拟空间环境。

随着计算机科学技术的发展，虚拟现实技术应运而生。虚拟现实技术简称VR（Virtual Reality），其典型的应用便是以Second Life（法语名为Sim 2）为代表的高级网络3D虚拟游戏。该类网络游戏除保留了先前基于文本的探险游戏的一些主要特征外，还集三维图形生成技术、多传感交互技术及高分辨显示技术于一体，生成三维逼真的虚拟环境，整合了基于视听技术的新交互特征（使用者戴上特殊的头盔和数据手套等传感设备，或利用键盘与鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间进行实时交互）而具有潜在的教育价值（隋志娟，2004）[3]。

网络3D游戏不仅具有传统游戏的趣味性、目的性和自由性的特征，还融合真实情景性、互动性等与学习相关的属性。它所创造的虚拟环境能够支持同步或异步的、基于文本或视音频等多种方式的人机和社会交互并且为人们在虚拟世界中的协作学习提供了可能。在虚拟环境中，学习者能够运用多种感知，如听觉、视觉学习语言。游戏的高沉浸感使他们暂时忘记现实生活，身临其境般地进入到虚拟的学习世界中来，提高他们的注意力，更好地获得知识（Micka？觕l Roy，2012）[4]。另外，网络虚拟游戏的“非生产性”要素还能让学习者感受到一种归属感和认同感，因为这种游戏活动不带有任何物质上的利益。网络3D游戏的上述潜在教育价值能够很好地支持语言学习，而语言学习理论的发展则为网络游戏在语言教学中的使用奠定了理论基础。

三、网络数字游戏适用于法语语言学习的理论基础

1.从建构主义学习理论的视角看虚拟数字游戏所具有的潜在语言学习优势

建构主义，又称建构—阐释主义，是认知理论的一个分支。该理论最早由瑞士著名心理学家皮亚杰于20世纪60年代提出，后来，许多心理学家和教育学家，如维果斯基、奥苏贝尔、布鲁纳等又从不同的角度做了进一步的研究，丰富和发展了建构主义的理论。

Kafai和Resnik是当代建构主义领域比较有影响力的两位心理学家。他们在1996年出版的Constructionism in practice：Designing， thinking and learning in a digital world[5]一书中，提出了关于建构主义的学习理论的基本观点：学习是学习者在一定的情景即社会文化背景下，在已有的经验与知识的基础上，通过与其他人（教师和学习伙伴等）的交流、协作，并利用必要的学习资料，最终以意义构建的方式来实现的。建构主义的学习理论突破了以“教”为中心的传统教学观，强调学习者的主体地位，学生要充分发挥其自主性，教师在整个学习过程中主要起组织者、指导者和帮助者的作用。

借助虚拟现实技术，网络3D游戏为学习者创建了一个非常优秀的建构主义的学习环境：学习者进入计算机支持的丰富的情景化活动中，通过与他人的文本的、视听的交互、协作，参与知识的构建。在这个环境中，学习者由被动接受者转变为主动参与者，成为学习的主体，学习团体或者协作团体是重要构成部分，教师不是学习的管理者和控制者，而是学生法语学习过程中的引导者、指导者。从这个意义上来看，网络游戏提供的学习环境能够瓦解传统课堂教学中的传统的师生间、优生与差生间的等级关系，在一定程度上实现了人际交往的平等性。学习者的匿名性可以保证每个人自由的发言、自由的倾听，对于协作学习十分重要（邵瑞珍，1997）[6]。

2.从情景认识理论的视角看虚拟数字游戏所具有的潜在语言学习优势

“情境”即context。原意为上下文、文章脉络之意，也就是说教学应该让知识成为脉络和体系，这样能增强学习者的学习效果，提高学习效率。情景认知理论是在心理学理论和其他学科理论基础之上，产生于20世纪80年代的重要学习理论。其代表人物布朗、科林斯与杜基德在1989年出版的著作Situated Cognition and the Culture of Learning（《情境认知与学习文化》）[7]中，提出了情景认知理论的基本观点：知识是具有情境性的，知识是活动、背景和文化产品的一部分。他们强调的是知识来源于真实的活动和情境，知识只能在运用的过程中才容易被完全理解。而网络3D游戏的设计几乎都是以现实生活中的情景为背景的，它使语言与具体情境相结合，给语言学习者提供了一个理想的环境。学习者玩游戏的过程就是与环境、伙伴交互的过程：接受新的知识，传播已有的知识。在这种接受与传播的循环往复中，锻炼听、说、读、写等技能，实现语言知识的完全理解。

根据前苏联著名心理学家，情景学习理论的先驱维果斯基的社会文化理论，情境认知理论中的学习是一种文化适应，认知过程是学习者实现文化适应的过程，即学习者在文化实践过程中，通过观察和反思周围人的行为，接受相应的观念，模仿相应的模式，从而得以规范自身行为。在网络游戏提供的绝佳的学习环境中，学习者通过提问、澄清等形式，更清楚他们在语言使用中的错误（包括语音、词汇、语法、内容、语篇等方面）。也就是说，交互使学习者发现自己的语言形式与较高水平者的差异，这些差异使学习者必须思考自己的语言问题，重新调整自己的语言表达，提高自己的表达水平以达到顺利交流的目的。文本、语言等多种交流渠道提供了即时反馈和永久性记录，便于对自己的语言形式输出进行监控，便于在交流中解决问题。著名的语言学和文学研究者James Paul Gee在其2003年出版的著作What video games have to teach us about learning and literacy？[8]中就指出，游戏可以作为“完整的教育实践模型”整合到现有的学校教学课程中，它能够让学习者在交流中解决问题，并把解决问题的能力应用到其他领域，积极发挥游戏的知识获得与学习的作用。

因此，与传统教学相比，网络数字游戏具有以下潜在的语言学习优势，如下表（表1）所示：

四、国内外关于网络3D虚拟数字游戏法语语言学习研究的典型实例

1.国内基于网络3D虚拟数字游戏法语语言学习研究现状

笔者以中国期刊全文数据库、中国博士论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库为样品来源，分别以主题：“游戏化学习”、“游戏式学习”；时间：2000—2012年；范围：全部期刊；匹配方式：模糊等进行检索，剔除无关样本，共获得与“游戏化学习”相关的文章样本113篇。从文章数量上来讲，把“游戏化学习”与“英语学习”相结合的文章共计100篇，而与“法语学习”相结合的文章只有6篇；从研究主题来看，国内关于游戏化语言学习主要以英语教学理论研究为主，且多侧重于小学英语游戏化教学的研究，而关于游戏化法语语言教学的文章还停留在以介绍无计算机辅助的纯游戏为主的刀耕火种的阶段，对游戏化学习的研究缺乏理论阐述，运用实验研究法等定量研究方法的文章更是屈指可数，对法语语言网络游戏化教学这种新型学习方式的介绍和理论分析的文章数量几乎为零。

2.国外典型的基于网络3D虚拟数字游戏第二外语学习研究实例

下面笔者将探究国外三个比较典型的基于虚拟数字游戏第二外语语言学习研究实例，以期为我国进行基于游戏化的法语语言学习提供参考和借鉴。

表2 以学习者为中心基于网络3D虚拟游戏环境进行第二语言学习研究实例

如表2所示，Micka？觕l Roy在2012年在法国南特市举行的关于语言教学法研究的国际研讨会上所做的题为Apprendre les langues dans un environnement virtuel hautement immersif？[4]（《高沉浸的虚拟环境中的语言学习》）报告展示了他所进行的混合式研究。该研究的研究对象是以法语为第二语言的德国中学生和以德语为第二语言的法国中学生，年龄在13～14岁之间，语言水平达到欧洲统一语言参考框架A2级。研究主要探究了中学生在网络3D虚拟游戏Thélème和角色扮演游戏中进行的法语聊天活动，并通过现场观察法，问卷调查、访谈、聊天转录分析（Micka？觕l Roy，2012）[4]，分析显示出以下数据结果：虚拟环境的高沉浸感和临场感对学习者外语语言交际策略的使用和发展非常有帮助。在本研究中，研究者为学习者配备了高仿真虚拟空间、头戴受话机等先进的虚拟现实技术，以便让他们身临其境地置身于角色扮演游戏Thélème的学习环境中，进行情景式对话，漫步于时空中，寻找合作伙伴，一起参与斯特拉斯堡教堂的重构。

DANT（Didactics assisted by New Technologies，即新技术辅助教学）项目是由欧洲社会基金和私人企业提供资金的在全意大利范围内展开的教学研究项目。在该项目中，研究者运用定性分析的研究方法，对意大利全国的中小学生运用游戏进行意大利语学习的效率进行了实验统计分析，主要目的是分析游戏与语言学习成绩之间的关系（Patricia Wastiau，Caroline Kearney，2009）[9]。研究者以学校为单位，把每所学校的学生按不同的年龄段分别分成两组，一组使用游戏进行意大利语学习，另一组不使用。数据分析结果显示：7～8岁段的两组的意大利语学习成绩之间出现了很大的差别：使用游戏进行学习的一组平均成绩为51.72，不使用的一组则只有48.50；而在9～10岁段的成绩分别为51.68和48.16。因此，网络游戏对于提高学生的外语成绩是相当有帮助的。

同样在欧洲，于2002年开展的信息与多媒体研究项目则是由丹麦政府提供资金支持。该框架下的一个小样本个案研究以12～13岁的丹麦H？覬jby小学5年级学生为研究对象，分析了“Sims 2（模拟人生）”、“哈利·波特和阿兹卡班的俘虏”等3D网络游戏对提高学生丹麦语语言能力和团队合作能力的影响（Patricia Wastiau，Caroline Kearney，2009）[9] 。数据分析结果显示：游戏的高现实感有助于学生对语言概念的理解，学生可以通过游戏实现既定的教学目标，比如区分单词的阴阳性并找出其区别。通过对学生问卷调查，研究者了解到超过半数的学生认为网络游戏能够激发其学习语言的动机，帮助其学习；90%以上的学生对他们的最终学习结果感到满意或者非常满意。教师的意见反馈说明了网络游戏能让学生高度投入学习，即使班上成绩最差的学生也能完全投入。

通过对上述三个典型事例的对比，笔者不难发现：在内容上，目前国外基于网络3D游戏环境下的第二语言学习研究主要注重应用与评价等实证研究；注重从语言社会交互的视角探究目标语的交互和合作人际关系的构建；注重在游戏化学习的潜力、游戏化学习作为外语教学中一个新兴的范例和游戏化学习中的外语教学设计问题等方面进行探讨；在研究方法上，注重采用实验研究法和案例研究法等实证主义方法进行游戏化语言学习的实证研究。

笔者还可以发现：国外基于网络3D游戏环境下的第二语言学习研究主要以日耳曼语族、拉丁语族的语言为主，其中针对网络游戏下的法语语言学习的研究还比较少，将游戏应用于中国环境下（学习者母语为非拉丁语和日耳曼语）的法语语言学习更是鲜有研究。因为以汉语为主的汉藏语族与日耳曼语族、拉丁语族大不相同，加之学习者所处的社会学习背景的不同，3D游戏应用于中国背景下的法语语言学习与应用于欧洲学习者身上的语言学习相比具有更大的挑战性，需要考虑和注意的因素更多。那么如何将3D游戏引入我国的法语教学，将游戏与传统教材很好地配合，达到教学目的呢？笔者将举例说明。

五、3D法语游戏作为教学辅助手段应用于课堂实例

1.将Thélème为代表的3D法语练习游戏（jeux exercices）应用于课堂实例

游戏介绍：Thélème是一款针对法语学习的多人在线角色扮演游戏。Thélème将玩家引入一个幻想的中世纪地区。这个地区由一个城市、一座城堡、一片鬼怪出没的森林、一些田地、一个平原和一座实验室构成。玩家将由不同的人带领完成游戏任务。每完成一个任务，玩家就能积累一定的经验值和财富值。玩家的经验值可以提高玩家的等级，其分值受到玩家与他人交流时法语字句的准确程度和质量的影响。虽然Thélème游戏的形式比较传统：玩家要创造自己的化身，单独或协作完成任务，级别越高形象越丰富（Thomas Constant， 2011）[10]，但是它给玩家提供了一个学习法语的绝佳语境：玩家进入任何一个游戏情境，点击游戏平面中的任何事物，该事物对应的法语单词就会弹出，并伴有单词的读音。此外，玩家可以与游戏情景中的人物或者其他玩家进行对话，教师在对话中的介入则有助于纠正玩家的语言错误，控制对话乃至整个游戏的进程，达到既定的教学目的。需要指出的是，Thélème中所有的对话都是有声对话，这让学习者把单词的拼法和读音结合起来学习，有利于学习者学习及时纠正发音。除此之外，玩家也可以与比其低一级别的玩家进行讨论，形成一个完全意义上的平等的交流，进一步熟悉游戏中使用的法语词汇。

教学对象：法语专业大一学生；法语水平：初级阶段。

教学目的：让学生识记一些常见肉店食品，比如牛排（le steak）、猪肉（la viande de porc）、面粉（le farine）、羊肉（viande de mouton），肥肉（viande grasse）、咸肉（viande salée）、肉末（（viande hachée）、肉馅（la farce）、肉排（la c？觝telette）等；掌握常见重量单位及货币单位，比如公斤（le kilo）、磅（le bascule）、欧元（l’euro）、美元（le dollar）等；学会如何付款，以及怎样讨价还价。

授课形式：向学生说明游戏的目的，消除部分学生的顾虑，使之真正认识到通过游戏也能实现同样的学习目标。进入Thélème游戏登录首页：http：///，师生每人注册一个账号，进入游戏。教师首先把游戏规则告知学生：用鼠标点击不认识的物品的图案，屏幕上会显示对应单词的拼写并伴有读音；遇到困难可向好友求助。该课前准备时间为5分钟。然后师生一起进入游戏的第三阶段：在城市的肉店购物。学生可自由发挥，与肉店店主进行对话，询问想买食物的价格，讨价还价，最后确定物品的重量并进行付款。教师通过文本和滚动的临场效果进行监控，并纠正学生所犯的单词或语法错误。教师需将该阶段的时间控制在15分钟以内，使之与课堂学习这个中心很好地结合。最后可让学生做一个游戏活动总结（le résumé），在让学生进一步熟悉常见肉类词汇的基础上，锻炼其总结归纳的能力。

该游戏作为辅助手段应用于法语教学的优点：该游戏短小精悍，可让学生很快进入角色，减少课前准备时间；有利于老师控制游戏进程，将整个游戏时间控制在20分钟左右，使其与学习这个中心相结合；学生能够运用听觉、视觉学习语言，提高学习效率；对话练习也相对简单和快速，有利于激发学生的学习热情；可快速评估学生的学习结果（游戏可自动检测学生对话的正误）。

主要缺点：游戏的娱乐性比较有限。

对传统教学手段的辅助作用：游戏场景与学习内容的联系非常密切，且贴近学生的日常生活；游戏中穿插了当课知识点或者已学知识点，既激发了学生对游戏的浓厚兴趣，又能及时复习和学习法语传统知识点；游戏的全部过程为20分钟左右，可实现与传统教学手段的较好配合，达到课堂学习的目的。

游戏截图：参见图一。

图一 Thélème游戏截图

2.将Assassin’s Creed为代表的3D法语写作游戏（jeux pour l’écriture）应用课堂实例

游戏介绍：Assassin’s Creed（杀手的信仰）是一款动作/冒险游戏。玩家可以在游戏的世界里到处漫游。在游戏中，玩家要扮演的角色名叫Desmond Miles。Desmond由一种名为Animus的网络进入过去的世界，他的任务是阻止12世纪的兄弟杀手会的头目Alta？觙r Ibn La-Ahad从圣殿骑士团骑士（des Templiers）手中夺取 “亚当的苹果”（les “ Pommes d’Eden ”），阻止其统治全世界（Thomas Constant， 2011）[10]。

通过游戏中虚拟的Animus网络，完全消除了现实世界与虚拟世界的距离。游戏的主角必须面对各种复杂的情况，这对玩家的策略和统筹规划能力提出了要求。此外，游戏对12世纪的时代背景也做了详尽的描述，有助于玩家丰富历史知识。在游戏的第一节及后续节，玩家可以通过逼真的三维图像直观地感受耶路撒冷、大马士革、福罗伦萨、巴黎和罗马的城市全貌。游戏中也出现了百科全书式的文化知识，还有关于城市建筑和当时的政治、经济背景的准确信息。

教学对象：具有一定法语基础的法语专业大三学生。

教学目的：使学生掌握基本的与宗教、建筑相关的词汇，学会描写建筑物，并了解12世纪的东西方社会、文化的不同。

授课形式：教师首先将这一课要达到的教学目标告知学生：学会描写12世纪的巴黎与大马士革的城市全貌。其次根据课本提供的巴黎全貌及巴黎圣母院图，教师带领学生掌握与宗教、教堂相关的词汇（这些词汇有利于学生做出对建筑的详细描述），如基督教（le chrétien）、教堂（la cathédrale）、防御工事（la fortification），同时引领学生对城内不同的建筑进行分类，如风格独特的拱门（l’arche）、军事设施（installation militaire）、服务设施（établissement de service）、娱乐设施（établissement de divertir）等。该阶段持续时间大约为10分钟。然后师生一起进入游戏，12世纪大马士革的清真寺（mosquée）便会呈现在眼前，此时教师让学生观察清真寺的建筑风格（style de construction）和装饰风格（style de décoration）。随着游戏的深入，学生可以概括出12世纪的大马士革城市全貌（le panaroma）。教师需要注意控制该阶段的时长，尽量在15分钟内。最后结束游戏，此时让学生运用在课本上和游戏中学习到的词汇进行景物的描写。学生通过对东西方两座城市的比较，可以得出不同的宗教文化和建筑风格，并就此与同学进行口头交流，锻炼其表达能力。

该游戏作为辅助手段应用于法语教学的优点：教师可根据不同的教学内容和目标选择不同的游戏场景；游戏的良好3D数字动画效果和高分辨显示可以让学生身临其境，增强学生的沉浸感，感受古老建筑的独特魅力，增强其描述能力；既可以运用于法语书面表达课程（如城市建筑的描写），又可以用于法语口头表达课程：学生与同学交流其游戏经历、所见所闻，有利于口头表达能力的锻炼。

主要缺点：教师和学生的前期准备较长；游戏情节的复杂化对教师控制游戏长短提出了更高的要求，教师须严格控制每个阶段的时长。

对传统教学手段的辅助作用：游戏场景与学习内容的联系非常密切；游戏很好地结合了传统课本上的内容，补充了课本上没有的信息；在游戏中学生能使用当课知识点，激发了学生对游戏的浓厚兴趣，巩固学习了法语传统知识点；游戏的全部过程为20分钟左右，可实现与传统教学手段的较好配合。

游戏截图：参见图二。

图二 Assassin’s Creed 游戏截图

六、结语

就现阶段国内的法语教学来讲，教材内容陈旧、教学方法古板、教学设施不完备等原因，严重限制了学生的个性发展空间和法语教育的多样性。游戏教学作为一种新兴的、能提高学生热情的教育方法在国外被广泛使用，但在国内的法语教育中却很少被提及。本文首先从理论角度阐释了网络虚拟游戏应用于法语教学的理论基础，然后研究分析了国内外的相关研究，最后列举了一些3D法语游戏作为辅助手段应用到法语课堂的实例，并综合考察了其利弊。通过以上分析不难看出，网络3D游戏集传统游戏的趣味性、目的性、自由性及真实情景性、互动性等学习相关的属性于一身，为学习者创建了一个非常优秀的建构主义的学习环境：学习者进入丰富的情景化活动中，通过与他人的文本的、视听的交互、协作，得以实践听、说、读、写等四种技能，锻炼社会协作能力，增多角色扮演和承担风险的机会，并促使学习者实现文化的适应，参与知识的构建。此外，网络3D游戏的设计几乎都是以现实生活中的情景为背景的，它使语言与具体情境相结合，给语言学习提供了一个理想的环境。高沉浸感的游戏让学习者身临其境，促进了虚拟学习社区的形成；“非生产性”要素让学习者感受到一种归属感和认同感。由此可见，3D网络游戏弥补了传统教育方式的不足，提供了一种全新的教育方式，因此3D网络游戏作为一种辅助手段应用到法语教学中是完全可行的，并非哗众取宠。

但是，在法语教育中，游戏利用法还有很多问题未解决，例如，游戏在法语教育的初级阶段能起到很好的刺激动机产生的作用，但是到了法语学习的高级阶段，是否能持续这一作用尚未考察。这些问题有待在今后的研究中探究和解决。

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[7]JS Brown，A Collins，P Duguid，Situated Cognition and the Culture of Learning[J].Educational researcher，1989.

网络的可用性篇（9）

1 智能小区的发展前景

经过100多年的发展，物业管理的管理模式逐渐成熟和完善。在物业管理管理水平方面英国、美国、加拿大、新加坡、香港等国家和地区都比较发达和成熟。由于我国的物业管理业起步比较晚，研究物业管理的理论，以及相应的实践操作需要不断加强和完善。

随着改革开放的不断深入，我国经济快速发展，传统的房地产管理体制难以满足市场经济的发展需要，同时也不能满足房地产开发以及广大住户对生活、工作环境质量的要求。新型的物业管理系统具有提高房地产经营效益，繁荣和完善房地产市场的重要功能，也是经济体制改革，特别是房屋商品化、住房制度改革的客观需要。

我国物业管理经过20年的探索和实践，未来发展方向应当走区域化管理、市场化经营、集团化发展、法制化运作的道路。具体内容如下：①区域化管理将逐步取代分割管理的模式，成为物业管理的发展方向。②市场化经营将打破地方保护主义、本位主义的垄断，成为承揽物业管理项目的主流。③集团化发展将结束小兵团分散作战的局面，成为物业管理行业的主体。④法制化运作将结束缺法少规的现象，推进物业管理行业走上规范化发展的轨道。

2 系统设计目标和意义

随着计算机和网络的不断发展，现代社会对办事效率提出了更高的要求，计算机的应用已经深入到社会的各行各业中。物业管理作为一个新兴事物在近几年出现在人们面前，居住小区的增加及管理机构的改革使人们日渐接近物业管理这个新生事物。是否有一个结构严谨，功能齐全，实用性强的物业管理实用软件已成为小区管理成功与否的必要条件之一。

近年来，虽然人民生活水平逐步提高，具备现代化的计算机控制技术与通信技术的智能化住宅小区在全国各地也不断涌现。但是，许多智能化住宅小区在运行方面都存在搭好了平台却没有运行在相应的智能化软件上的现象，或者说缺少相应的现代化管理手段。在建设智能住宅小区的过程中，需要遵循管理是保障的原则，如果住宅小区智能化管理水平不完善或不健全，那么住宅小区智能化的功能效果就不可能充分发挥。智能化的真正内涵是管理的科学性与高效性，对于智能小区来说，简单的硬件拼凑是缺少实际意义的。在这种形势下，本同通过开发高效的软件系统，希望能从一个侧面体现现代智能化物业小区管理思想，反映出物业管理向现代化、制度化与规范化发展的方向。

本系统就是以翼南小区为例，设计一个集房屋资料管理，用户资料管理，物业费用管理，车位管理，区内工作人员管理，投诉及保修管理为一体的管理系统。通过本系统希望可以将小区中一些复杂而散乱的数据集中起来，以实现信息的集中管理综合利用。

3 系统的可行性分析

3.1 管理上的可行性 随着改革开放的深入，我国的管理思想逐步与世界接轨，具有现代管理思想的智能化小区已成为物业小区的发展趋势。同时我国大规模建设的逐步形成使得物业管理公司的规模不断扩大。这些都说明我国已具备建立现代化智能小区的条件。就本小区而言，它是一个建成不久的新型小区，其内部人员乐于接受新的知识、新的事务。就内部人员素质而言，小区内管理人员大部分都有过高等教育的经历，理解和运用本系统是不成问题的。所以在本小区建立这样的管理系统是十分适宜的。

3.2 技术上的可行性 通常情况下，衡量需要新系统的条件为：需要考虑和分析软硬件的性能、环境条件、技术人员的数量和水平等，近期内可以培养和发展的技术人员是开发人员的重点。近年来，随着计算机技术的不断发展，硬件的更新换代非常快，其发展令人惊讶。而软件方面更是神乎其神，即便这样，计算机也能适应其发展需要。本系统就是通过VB语言，同时借助access数据库进行设计开发出来的。以下为本系统开发需求。

均衡以上条件，分析内部情况，本小区有足够的能力安装这个现代物业管理软件。

3.3 经济上的可行性 对于物业管理信息系统应着重分析其经济效益，整合现有资源，提高工作效率，降低生产成本。

经济上的可行性要估算新系统的开发费用和运行、维护费用。设备费用：计算机软硬件、机房、电源、空调等；软件开发：本单位开发，该费用可以计入下面的人员费用中；人员费用：系统开发人员、操作人员和维护人员的工资、培训费用等；消耗品费用：系统开发所用材料、系统正常运行所用消耗品。

一个现代化的小区可以吸引更多的住户，一个现代的管理软件可以造就一个更现代化的小区。所以一个好的管理软件可以为现代小区带来更多的经济利益。本系统是由内部人员开发，开发费用较低。系统维护费用也相对较低。

综上所述，小区物业管理系统是可行的。

参考文献：

网络的可用性篇（10）

随着，社会的发展和进步，电力资源在经济社会中发挥的作用越来越明显。众所周知，电力资源等够被人们所使用，中间需要变电站系统的配合，才能把电力资源输送到各家各户。目前，变电站系统自动化的发展趋势越来越明显，这样一来通信及网络系统在变电站系统中所发挥的作用越来越重要。当前，变电站系统现有的监测系统多采用有线的通信方式，有线的通信方式在变电站系统中存在着一定的弊端，如：需要铺设传输线、不易维护、容易受电磁干扰等。相比之下，无线通信系统的优势更加明显。

一、无线传感器网络的内涵及特点

（一）大规模网络

无线传感器网络可以在监测区域形成大量传感器节点，节点数可达到成千上万，甚至更多。这样就可以获得不同孔家视角的更大的信息，然后通过对采集到的信息进行处理，可以能够更精确的对变电站系统进行监测，减少盲区的出现。

（二）自组织网络

无线传感器网络的另外一个特点是可以自行组织网络。通常情况下，无线传感器节点被放置的地方是比较危险的，人力所不能及的地方，通过借助某些手段将无线传感器节点撒落在需要的地方，这时候可能无线传感器的节点被散落在不同区域，但是由于无线传感器节点具有自组织能力，能够自动的进行配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。正常完成监测任务。有时候，某些无线传感器节点失去效能，为了增加监测精度，其他没有失效的节点会自动的补充到原有的网络系统中，维护监测系统的精确度。

（三）多跳路由

通常情况下，要想完成节点间的通信，需要通过中间节点进行路由，如果希望和其射频覆盖范围之外的节点进行通信，则需要中间节点进行路由。而无线传感器网络中的多跳路由是由普通网络节点完成的，不需要专门的路由设备，每个节点既可以是信息的发起者也可以是信息的转发者。

（四）动态性网络

无线传感器网络还是一个动态性网络，无线传感器网络可以随处移动。无线传感器的节点可能由于能量耗尽或者其他故障，自动退出网络运行，也可能因为工作需要而被自动添加到网络中。因此说，无线传感器网络是一个动态性的网络。

（五）以数据为中心的网络

无线传感器网络是一个任务型网络，用户在使用传感器查询事件时，直接把想要查询的事件传递给网络，而不是将编号节点传递给网络。网络街道信息后，再把信息传递给用户，这就是以数据为中心的网络。

（六）应用相关的网络

传感器用来感知客观物理世界，获取物理世界的信息量。客观世界的物理量多种多样，不可穷尽。不同的传感器应用关心不同的物理量，因此对传感器的应用系统也有多种多样的要求。

不同的应用背景对传感器网络的要求不同，其硬件平台、软件系统和网络协议必然会有很大差异。所以传感器网络不能像Internet一样，有统一的通信协议平台。对于不同的传感器网络应用虽然存在一些共性问题，但在开发传感器更高效的目标系统。针对每一个具体应用来研究传感器网络技术，这是传感器网络设计不同于传统网络的显著特征。

无线传感器网络特别适合部署在恶劣环境或人类不宜到达的区域，传感器节点可能工作在露天环境中，遭受太阳的暴晒或者风吹雨淋，甚至遭到无关人员或动物的破坏。由于监测区域环境的限制以及传感器节点数量巨大，人工不能“照顾”每个传感器节点，网络的维护十分困难甚至不可维护。无线传感器网络的通信保密性和安全性也十分必要，要防止监测数据被盗取和获取伪造的监测数据。因此，无线传感器网络的软硬件必须具有鲁棒性和容错性。

二、无线传感器网络应用于变电站的可行性论证

变电站中具有很强的电磁干扰，变电站内部产生的电磁干扰源来自静电放电和局部放电以及电晕放电和空气击穿放电，同时还有开关操作干扰产生的电磁干扰。如50Hz工频电磁场；设备出口短路引起的脉冲磁场；电晕放电；静电放电；局部放电；空气击穿燃弧；SF6间隙击穿燃弧；真空间隙击穿燃弧等。以上情况如果通过有线通信系统进行监测，势必会有一定影响。而无线传感器网络就不会存在这样的问题。原因如下：

（一）电晕放电和空气击穿所产生的低频干扰频带和无线传感器网络的工作频段距离很远，并且强度较小，完全可以通过低通滤波器进行处理，因此对无线传感器网络的无线通信基本上没有影响。