通信工程專業畢業論文
通信工程專業畢業論文
隨著電子技術的不斷發展,通信工程得到飛速的發展,通信行業已經成為國民經濟與社會健康安全發展的基礎性行業。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關于通信工程專業畢業論文下載的內容,歡迎大家閱讀參考!
通信工程專業畢業論文下載篇1
淺析網絡通信協議在電氣監控系統中的應用
隨著社會主義市場經濟的快速發展與科學技術的不斷進步,作為各產業平穩生產的基礎,電氣設備必須具備良好的安全性、穩定性及高效性。在電氣監控系統內優化應用網絡通信協議,可對電氣監控系統的性能進行有效提高。作為通信網絡的根本規則,網絡通信協議的各種類型都存有既定通信模式。網絡通信協議不同則其傳輸訪問機制也存有極大的不同。在進行少數信號傳輸或大量信號傳輸與發出時,此類傳輸訪問機制性能都存有極大不同。本文以網絡通信協議為依據,對電力監控系統內最常用的通信協議進行了優化運用,如IEC60870―5―103等,在設備投資金額不增加的基礎上,達到完善電氣監控系統的目的。
一、電氣監控系統網絡通信協議的概況
作為一種網絡通用語言,網絡通信協議是指為連接不同操作系統和不同硬件體系結構的互聯網絡引提供的通信支持。其從邏輯上將網絡進行7層劃分,各層都具備路由器、交換機等相應的物理設備。在電氣監控系統內IEC60870―5―103、IEC60870―5―104等為主要的網絡通信協議類型,具體如下:
1、IEC60870―5―103協議。作為國際電工委員會制定的繼電保護設備信息接口規范,IEC60870―5―103協議可在通信前置機和繼電保護裝置間的信號傳輸中充分應用。該協議主要選取主從―對多的非平衡傳輸方式,主站為通信前置機,從站為繼電保護裝置,每秒9600bit為標準傳輸速率,格式報文形式主要分為2種:固定幀長報文、可變幀長報文。其表述的2類信息傳輸方式為按照相應規定運用的服務數據單位與為標準化報文傳輸沒有涵蓋的全部可能應用過程,或全部可能信息利用通用分類服務傳輸。
2、IEC60870―5―104協議。在IEC60870―5―103基礎上,國際電工委員會為滿足網絡運輸又進行了IEC60870―5―104遠動通信協議的制定。其不僅能夠在集控中心與變電站、調度端進行全面運用,還能在變電站內的通信網加以合理運用。一般選取RFC2200協議作為該協議物理層、鏈路層等主要協議。作為標準TCP/IP協議子集,RFC2200可使IEC60870―5―104協議應用于TCP/IP協議的高帶寬網絡傳輸。與其他協議相比,IEC60870―5―104協議具有良好實時性、可靠性等優勢,且能夠進行大流量數據傳輸,為信息擴展提供便利。
二、網絡通信協議在電氣監控系統中的應用
在科技快速發展的今天,電氣監控系統愈加完善,將網絡通信協議合理應用于電氣監控系統,對提升電氣監控系統實時性、可靠性具有至關重要的作用,為此,本文以優化其應用性能為例對網絡通信協議在電氣監控系統中的應用進行了分析與探究。
1、實時性優化應用
電氣監控系統實時性提升的方式較多,一般分為2大類:升級電氣監控系統硬件、優化軟件算法。根據工作需求,可通過軟件優化網絡通信協議,以此達到提高電氣監控系統實時性的目的。
首先,IEC60870―5―103協議為例分析。光纖接口、EIA RS485接口為IEC60870―5―103協議電氣的主要接口類型。光纖傳輸具有良好抗干擾能力及較快傳輸速度。在相同變電站或距離較短情況下繼電保護裝置和監控系統的兩種接口傳輸速度基本一致。在通信鏈路拓撲方面兩種接口一致,基于此,兩種接口具有相同分析方式。本文將EIA RS485接口作為分析研究重點,具體內容如下:
作為三線制半雙工接口,EIA RS485接口在同一時間點上只能接收、發送信號,但不能同時進行接收、發送操作。一般選取圖1作為通信拓撲結構。通信權可由EIA RS485總線上并聯的3個繼電保護裝置依次取得,依次將數據傳送給通信前置機。繼電保護裝置數據向通信前置機傳送的快慢,由通信權時間間隔的長短加以確定。但電氣出現大面積故障的情況下,繼電保護裝置極易出現大量變位信號。如一個繼電保護裝置進行5個遙信信號上傳,完成此5個變位遙信信號傳輸需20幀以上報文。
其次,IEC60870―5―104協議為例分析。以太網傳輸為IEC60870―5―104協議的主要形式,平衡傳輸全雙工接口為以太網RJ45接口類型。對該協議實時性造成影響的主要因素包含2點,第一以太網的傳輸性能,對其起決定作用的因素為網絡拓撲結構及以太網帶寬;第二,該協議報文信號攜帶效率。根據筆者工作性質,為提升電氣監控系統網絡通信協議性能,本文以優化提升IEC60870―5―104協議報文信號攜帶效率為主進行分析。本協議傳輸數據以I格式幀為主。該協議規定ASDU(一個)在249字節以下,可進行一個火一組信號傳輸。應用于現有監控系統的IEC60870―5―104協議,I格式幀(一個)旺旺只進行一個變位遙信信號傳輸。為提高信號傳輸信號,需對I格式幀長度進行有效增加。
2、可靠性優化應用
利用通信前置機、數據服務器、遠動機等設備的冗余配置及通信網絡冗余配置可實現電氣監控系統可靠性。在具體應用中,硬件即便冗余配置,但卻存在冗余設備無擾無縫切換等問題。為達到網絡通信協議優化運用,需提升通信前置機冗余切換、通信網絡冗余切換的可靠性,進而達到電氣監控系統可靠性提升的目的。
(1)將EIA RS485接口應用于IEC60870―5―103協議時,EIA RS485接口一個的情況下主機只能有一臺,也就是說EIA RS485接口一個情況下2臺通信前置機無法利用該接口將報文發送給一臺繼電保護裝置。為對該協議傳輸可靠性進行有效提升,需并接2臺通信前置機的全部EIA RS485接口。要求位于工作狀態的通信前置機為1臺,位于熱備狀態的通信前置機為1臺。如工作狀態前置機內隨意一個EIA RS485接口通信中斷被熱備狀態通信前置機檢測出來后,熱備狀態前置機可將此EIA RS485接口主機地位占據,利用此EIA RS485接口將報文發送給繼電保護裝置。該情況下,工作狀態通信前置機需將此EIA RS485接口主機地位拋棄,進而達到IEC60870―5―103協議雙機熱備接口切換。
(2)通信前置機、數據服務器、遠動機與以太網冗余配置為現有監控系統的主要構成部分。冗余配置可對信號傳輸可靠性有效提升。但現階段最常見的雙機雙網切換機制為“硬切換”,也就是說一般情況下冗余的2臺通信前置機內利用冗余通信網絡內一條與運動機或服務器進行通信的只有一臺。如前置機正常運行時如出現故障或通信網絡中斷,可向冗余的另一臺通信前置機進行通信切換。但其存有諸多問題,如只能利用通信前置機內部軟件對通信前置機切換、通信網絡切換進行判斷,通信在切換過程中為中斷情況,不能實現無擾連續切換。
在IEC60870―5―104協議內對冗余通信網絡傳輸數據如何應用沒有進行詳細規定。如選取并行冗余協議,可將鏈路冗余體增設到各設備內部,以此實施冗余網絡通信數據處理。但該功能在傳統變電站監控系統設備內并不具備,如選取該并行冗余協議,需進行現有監控系統設備重新設計。在對現有設備不改動的情況下,應適當修改現有協議通信方式,進而達到冗余網絡并行數據傳輸的目的。
三、結束語
綜上所述,作為國民經濟的主要構成部分,電氣監控系統內網絡通信協議的合理運用,可有效管理與控制質量、安全工作,完善電氣監控系統。本文以IEC60870―5―103協議與IEC60870―5―104協議為例,對其在電氣監控系統內的實時性優化應用、可靠性優化應用進行了進一步分析研究,以此提升電氣監控系統的性能,降低經濟損失,及提高系統安全性。
通信工程專業畢業論文下載篇2
淺析網絡通信安全技術
1.網絡通信安全的含義
根據國際組織的相關定義,網絡通信安全是保障信息在傳輸形式中實現的可用性、完整性、可靠性以及具有較大的保密性。而從一般意義上來說,網絡通信安全可靠性是根據網絡中的相關特點,利用一些安全措施對計算機網絡中出現的硬件問題、軟件問題以及各個數據信息加以防范和保護行為,從而防止相關服務出現一定的竊取行為。
2、安全威脅多來源
隨著科學技術的不斷進步和發展,信息化是當今社會的重要特征之一,而發達的通信技術也成為當今社會的重要溝通渠道,通信技術的影響表現在社會的方方面面、角角落落,然而,先進的通信技術在方便生活和生產的同時也為社會的發展帶來了一系列的威脅,而其威脅主要集中在安全方面。通信技術的威脅具有多來源的特征,具體來說,其來源主要集中在以下幾個方面:
2.1來源于軟件。各種商業軟件在很大程度上便利了人們的生活,特別是在智能手機與計算機高度普及的今天,通信系統使用的商業軟件極具公開化,這就直接加劇了通信的危險性。實際數據表明,沒有一種軟件是完全安全的,也就是說所有的軟件都不可避免、或多或少的存在安全漏洞。這些漏洞的存在恰恰被一些不法分子鉆了空子,黑客等對這些漏洞進行利用,進一步對于用戶的私人資料進行竊取和破壞。
2.2來源于病毒。大家對于計算機病毒都不陌生,通信網絡之所以會出現安全隱患,其中一方面的重要因素就是計算機病毒的存在和傳播。因特網是計算機病毒傳播的主要渠道,因此,用戶會受到很大的影響。打個比方,病毒侵入網絡通信就如細菌侵蝕細胞,對信息系統形成大規模的感染,對信息通道形成阻塞,導致計算機癱瘓。
2.3來源于通信道。信息在傳輸的過程中也極其容易被竊取,所以通信道存在的巨大安全隱患也不容小覷,一旦缺乏電磁屏蔽傘或者其不能發揮對網絡訊息的保護作用,就會造成傳輸內容在傳輸過程中被人攔截,使得重要機密外漏,對企業和個人造成的損失和影響都是難以估量和無法挽回的。
2.4來源于對手。當今市場上的企業有很多,所以競爭激烈程度不言而喻,而為了增強自己的競爭力并在競爭激烈的市場上謀得一席之地甚至勢必處于領頭羊的位置,很多的企業采用不正當手段進行惡意競爭,其中就包括破壞對方的網站,將對于網絡的防火墻進行破解,進而對其網絡通信信息進行篡改。
2.5來源于用戶的不謹慎。當前,由于網絡安全知識的普及程度不夠高,我國存在很大一部分用戶缺乏足夠的安全意識,特別是在使用通信網絡系統的時候,對網站的安全提示不管不顧,甚至在不顧個人信息安全的基礎上隨意輸入密碼,最終被不法分子鉆了空子。所以,用戶自身不夠謹慎也是網絡通信存在安全威脅的重要因素。
3、網絡通信安全的影響因素
3.1硬件與軟件設施。網絡通信包括硬件與軟件設施兩大部分,而這二者也是影響網絡通信的安全性的重要因素。為了實現更為便捷的管理形式,硬件與軟件設施會在遠程終端留下控制通道,這樣在一定程度上便利了網絡黑客的入侵,進一步對網絡系統造成破壞。此外,有一部分軟件在設計初期沒有進行防范措施的安裝,經過一段時間的運行,其安全漏洞和缺陷便全部顯露出來,而用戶在發現安全問題之后會進行解決,但是他們采取的方法卻不是十分合理科學,他們通常利用升級軟件新版本對安全問題進行解決,殊不知這些商用軟件同樣存在安全漏洞,而且更加容易受到黑客的攻擊與入侵。因此,保證網絡通信安全的重大措施就是在計算機的軟件設施和硬件設施出臺一定的安全防范措施。
3.2人為與IP協議。由于人為地疏忽導致信息通信被入侵的現象屢見不鮮并且屢禁不止,特別是如果技術人員和網絡管理人員如果在其位不謀其政,就會在更大程度上變了黑客的入侵和對數據的竊取與篡改。對于互聯網基礎協議來說,TCP/IP協議在設計期間也沒有安裝一些保障措施,因為引入安全效果會提升代碼量,從而降低TCP/IP協議在系統中的運行效率。所以說,TCP/IP協議在本身設計上就具有較多的安全性,特別是TCP/IP協議在運行期間具有較多的應用服務,人們在利用該服務期間產生較大的安全問題。
4、網絡通信安全技術的應用
4.1數據加密技術。作為安全技術中主要的核心技術,數據加密技術的應用不斷的普及,其在發展數字貨幣、電子商業、網絡通信等各個方面已經得到了廣泛的應用,并且取得了盡如人意的效果。對于網絡通信來說,使用數據加密技術無疑增強了通信過程的安全性,降低了數據在傳輸過程中被竊取的概率。
4.2數字簽名技術與訪問控制機制。數字簽名技術在網絡通信信息方式中是主要的論證手段,在傳送方式中是利用單項函數來實現的,從而保障相關信息的核實情況和變化情況。在數字網絡通訊期間,數字簽名技術是一項認證技術,它能夠解決一些偽造信息、冒充的信息以及被篡改的信息等,保障信息在傳輸期間的完整性,從而實現良好的認證效果。數字簽名技術在當前發展期間,實現電子政務、電子商務的通信形式得到廣泛應用,在技術應用領域上也比較成熟,不僅具有較高的操作性,在實踐應用領域也保障程序在運行期間的科學性和規范性,從而保障信息內容的真實、有效性,實現良好的控制行為。
5、結論
通過筆者在文中的詳細敘述我們不難發現,人們當今關注的一個重要問題就是如何保證網絡通信安全,安全通信不僅僅關系到用戶個人的信息和財產安全,同時更是關乎整個社會的穩定,因此,我們應該認識到解決網絡通信安全問題的必要性和重要性,花費更多的時間和精力進行網絡通信安全技術方面的研究分析,為網絡通信系統的進一步發展和健全保駕護航,造福于國家和人民。