无线网络中的主要技术（共9篇）
无线网络中的主要技术 篇1
摘要：科学技术飞速发展的同时, 智能电网建设工作日渐完善, 新型配网自动化结构系统处于初级建设研究阶段。应该了解到, 配电自动化技术与对应现代通信技术有机结合可以产生优异效应, 此时主要涵盖了3G内容和Wi MAX内容等, 在配网自动化发展过程和智能化发展过程中起到举足轻重作用, 老旧式通信结构系统数据传输存在诸多缺陷, 而无线专网技术明显优于前者, 其具备低成本优点和可靠性高优点以及高频谱利用率优点等。本文针对当前无线专网技术发展现状和发展特点等, 对无线专网技术在智能配网中的主要应用内容、细则进行了详细分析和阐述。
关键词：无线专网,技术,智能配网,应用,分析
需知, 配电自动化技术以核心科技手段形式产生, 其主要作用即为有效提升供电可靠性, 之后在此基础上稳步提升供电质量和供电效率, 实现真正意义上的配电网高效运行与经济运行, 智能电网若想得以实现, 必须依靠配电自动化技术。通过数次分析和调查可以看出, 国家电网机构和部门已经提出了智能电网规划准则, 应为智能电网信息化和智能电网自动化以及智能电网互动化, 计划在2020 年阶段进行全方位多层次智能电网组建, 此战略目标提出为配电自动化技术进行了新鲜血液注入, 配电自动化未来发展前景也更为可观。
1 无线数据通信技术要点分析
1.1 Wi MAX技术要点分析
众做周知, Wi MAX技术以先进技术形式产生, Wi MAX技术起步相对较晚, 并且其内在频率复用性小问题和内在频率利用率低问题尤为明显, 因为近年来才完成标准化Wi MAX技术发展, Wi MAX技术规模推广仍旧处于研究阶段与实践考验阶段, 针对Wi MAX技术应用前景内容加以分析, Wi MAX技术可在一定程度上进行高度上网需求满足, 因为其波及范围相对较广, 基础性覆盖区域将室内与室外共同涵盖, 不仅如此, 还可进行大面积覆盖和大范围应用, 信号覆盖面得以逐渐拓宽, 少数基站运行中, 也使全城网络覆盖成为可能。因为Wi MAX技术具备先进性特质与超远距离传输特质, 社会大众群体一直广泛关注, Wi MAX技术是未来移动技术发展的主流方向之一, 最后一公里网络接入服务得到深度推广与使用。Wi MAX技术本体数据传输率数值为75Mbps, Wi MAX此时将10 英里距离通信信息有效传递到原定目标, 有时其网络信息传输距离可扩大到30 英里之多, 筛选不同类型供应商产品状态下, 固定地点网络信息传输过程中, 点对点方式通信和对多点方式通信均较为完善, 此类标准被发达国家充分利用, 私人固定网络运行中也会适时融入Wi MAX技术, 借助超晶胞来完成相关操作, 大多情况将范围覆盖视为操作重点, 此时排除容量范围纳入可能。
1.2 3G技术要点分析
上世纪90 年代末, 3G技术标准开始出现, 20 世纪初期, 上层协议制定工作已全面下达, 3G网络部署经验也日趋成熟, 其具备较为完善的建网结构系统理论体系, 主要分为网络链路预算内容和传播模型预算内容以及相关计算机仿真内容等。我国商业应用中用到3G技术方面居多, 并且呈大规模发展趋势, 当前已经完全步入3G技术使用阶段, 第3 带移动同系结构系统本体特征主要为, 本体传输效率在综合高速移动网络环境运行中已经开始全面支持144kbps, 在步行慢速移动网络环境背景下还可高度支持38kbps, 在静止状态运行时可完美支持2Mbps。按照电力结构系统网络流量标准加以解析, 220KV变电站、550KV变电站中, 核心调度生产业务基础性数据流量数值额度标准应被定论在150-270kbps之间, 地调和省调生产业务数据流量数值额度标准被定论为384kbps, 3G静止状态数据业务具体传输效率最高时数值额度可达到2Mbps, 之后在此基础上可满足省级数据网生产业务本体数据传输需求和地调数据网生产业务本体数据传输需求。
2 无线专网技术在智能配网中的应用要素解析
新型无线通信技术快速发展的同时, 老旧式技术已难以满足社会发展需求, 配电网自动化结构系统实质上归属于综合电力监控结构系统范畴内, 此时务必进行生产控制大区位置安放, 在合理使用遥控功能过程中, 在生产控制大区范围内进行对应专用网络通道设定, 因此配网中的具体配置细则应该遵循基本操作原则, 在无线专网通信配电终端装置基础上与配电调度结构系统二者进行最终无线专网组合, 无线专网组成阶段完成后便可实现广义之上的三遥功能, Wi MAX技术则被视为首选方案之一。终端需要对二层交换机完成直连操作, 之后在此基础上进行接入设备综合, 无线路由与不同类型网络设备终端共同进行数据提供和语音提供以及图像信息内容提供等。因为配电终端具备数量大优点和分散速度快优点以及基础性传输距离远优点等, 中等城市中, 城市变压器数量繁多, 配电终端数量繁多, Wi MAX电力专网此时需要对配电终端进行无线直连, 随之与配电控制机构相互配合, 对智能电表大用户用电量整体信息和对应具体线路故障信息等进行调度中心上报, Wi MAX技术质量优良且可实现点对多点的超远距离传输。
单体Wi MAX基站皆运用无线专网技术进行数据传输, 最终接收位置为开闭所, 后者光纤主干网会将整体数据进行调度控制机构传输, 此时接受方即为DMS结构系统, 但是Wi MAX电力专网建设流程应将网络规划工作做好, 深度研究不同类型电力业务需求通信模式内容, 与此同时, 电力业务分部状况内容和电力业务覆盖范围状况内容以及电力业务覆盖要求内容等也被涵盖其中, 对带宽需求信息和带宽分部信息加以研究与剖析, 按照具体操作应用要求标准进行优良容量规划和正规覆盖规划, Wi MAX电力专网假设初始阶段, 要为之后网络容量拓展工作进行规划空间留余, 网络宽带分配环节中, 不同类型细则业务需求与服务标准均应严格制定, 随之进行优先等级类型合理划分, 全方位多较多的进行时段需求变化考虑和区域容量需求变化考虑。
3 结束语
综上所述, 无线专网技术具备迅速部署优点和不受地面限制优点等, 其有力解决了电力结构系统电网层通信问题, 将监控能力上升到崭新高度之上, 不仅如此, 其还根本上提高了系统安全性和系统可靠性, 从而改进和完善了供电可靠性。
参考文献
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[3]周正, 刘方方, 汤弋, 孙松.基于EPON的配、用电通信组网技术研究[J].电气应用, 2013 (S2) .
无线网络中的主要技术 篇2
作者：何琳琳杨大成
1、引言
随着人们对移动通信系统的各种需求与日俱增，目前投入商用的2G、2.5G系统和部分投入商用的3G系统已经不能满足现代移动通信系统日益增长的高速多媒体数据业务，许多国家已经投入到对4G移动通信系统的研究和开发中。
本文将概要介绍4G移动通信系统的主要技术特点，并讨论4G系统中可能采用的有关关键技术。
2、4G移动通信系统的主要特点
与3G相比，4G移动通信系统的技术有许多超越之处，其特点主要有：
(1)高速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2Mb/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20Mb/s;对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100Mb/s。
(2)以数字宽带技术为主。在4G移动通信系统中，信号以毫米波为主要传输波段，蜂窝小区也会相应小很多，很大程度上提高用户容量，但同时也会引起系列技术上的难题。
(3)良好的兼容性。4G移动通信系统实现全球统一的标准，让所有移动通信运营商的用户享受共同的4G服务，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(4)较强的灵活性。4G移动通信系统采用智能技术使其能自适应地进行资源分配，能对通信过程中不断变化的业务流大小进行相应处理而满足通信要求，采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(5)多类型用户共存。4G移动通信系统能根据动态的网络和变化的信道条件进行自适应处理，使低速与高速的用户以及各种各样的用户设备能够共存与互通，从而满足系统多类型用户的需求。
(6)多种业务的融合。4G移动通信系统支持更丰富的移动业务，包括高清晰度图像业务、会议电视、虚拟现实业务等，使用户在任何地方都可以获得任何所需的信息服务。将个人通信、信息系统、广播和娱乐等行业结合成一个整体，更加安全、方便地向用户提供更广泛的服务与应用。
(7)先进的技术应用。4G移动通信系统以几项突破性技术为基础，如：OFDM多址接入方式、智能天线和空时编码技术、无线链路增强技术、软件无线电技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机和多用户检测技术等。
(8)高度自组织、自适应的网络。4G移动通信系统是一个完全自治、自适应的网络，拥有对结构的自我管理能力，以满足用户在业务和容量方面不断变化的需求。
3、4G移动通信系统的关键技术
为了适应移动通信用户日益增长的高速多媒体数据业务需求，具体实现4G系统较3G的优越之处，4G移动通信系统将主要采用以下关键技术：
(1)接入方式和多址方案
OFDM(正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。
(2)调制与编码技术
4G移动通信系统采用新的调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能，
(3)高性能的接收机
4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为l.2dB;而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。
(4)智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。
(5)MIMO技术
MIMO(多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。例如：当接收天线和发送天线数目都为8根，且平均信噪比为20dB时，链路容量可以高达42bps/Hz，这是单天线系统所能达到容量的40多倍。因此，在功率带宽受限的无线信道中，MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。在无线频谱资源相对匮乏的今天，MIMO系统已经体现出其优越性，也会在4G移动通信系统中继续应用。
(6)软件无线电技术
软件无线电是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台，利用软件加载方式来实现各种类型的无线电通信系统的一种具有开放式结构的新技术。软件无线电的核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带A/D和D/A变换器，并尽可能多地用软件来定义无线功能，各种功能和信号处理都尽可能用软件实现。其软件系统包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电使得系统具有灵活性和适应性，能够适应不同的网络和空中接口。软件无线电技术能支持采用不同空中接口的多模式手机和基站，能实现各种应用的可变QoS。
(7)基于IP的核心网
4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络，同已有的移动网络相比具有根本性的优点，即：可以实现不同网络间的无缝互联。核心网独立于各种具体的无线接入方案，能提供端到端的IP业务，能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构，能允许各种空中接口接入核心网;同时核心网能把业务、控制和传输等分开。采用IP后，所采用的无线接入方式和协议与核心网络(CN)协议、链路层是分离独立的。IP与多种无线接入协议相兼容，因此在设计核心网络时具有很大的灵活性，不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。
(8)多用户检测技术
多用户检测是宽带CDMA通信系统中抗干扰的关键技术。在实际的CDMA通信系统中，各个用户信号之间存在一定的相关性，这就是多址干扰存在的根源。由个别用户产生的多址干扰固然很小，可是随着用户数的增加或信号功率的增大，多址干扰就成为宽带CDMA通信系统的一个主要干扰。传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户的信号分别进行扩频码匹配处理，因而抗多址干扰能力较差;多用户检测技术在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号信息对单个用户的信号进行检测，从而具有优良的抗干扰性能，解决了远近效应问题，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。随着多用户检测技术的不断发展，各种高性能又不是特别复杂的多用户检测器算法不断提出，在4G实际系统中采用多用户检测技术将是切实可行的。
4、总结
4G移动通信系统目前还只是一个基本概念，处于实验室研究开发阶段。不少业内人士认为，尽管4G移动通信技术有着比3G更强的优越性，可要是把4G投入到实际应用，还需要对现有的移动通信基础设施进行更新改造，这将会引发一系列的资金、观念等问题，从而在一定程度上减缓4G正式进入市场的速度。但可以肯定的是，随着互联网高速发展，4G也会继续高速发展，4G将会是多功能集成的宽带移动通信系统，是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统。
无线网络中的主要技术 篇3
计算机网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制，防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络，访问内部网络资源，保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查，以决定网络之间的通信是否被允许，并监视网络运行状态。
随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化，现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次，不仅要完成传统防火墙的过滤任务，同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务。另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认證、防止病毒与黑客侵入等方向发展。根据防火墙所采用的技术不同，我们可以将它分为四种基本类型：包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。
一、包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品，其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的，数据被分割成为一定大小的数据包，每一个数据包中都会包含一些特定信息，如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点，一旦发现来自危险站点的数据包，防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。
包过滤技术的优点是简单实用，实现成本较低，在应用环境比较简单的情况下，能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。
但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术，只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断，无法识别基于应用层的恶意侵入，如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址，骗过包过滤型防火墙。
二、网络地址转化—NAT
网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。
在内部网络通过安全网卡访问外部网络时，将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口，让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接，这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时，它并不知道内部网络的连接情况，而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时，防火墙认为访问是安全的，可以接受访问请求，也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时，防火墙认为该访问是不安全的，不能被接受，防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的，不需要用户进行设置，用户只要进行常规操作即可。
三、代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器，它的安全性要高于包过滤型产品，并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间，完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看，代理服务器相当于一台真正的服务器；而从服务器来看，代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时，首先将数据请求发给代理服务器，代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据，然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道，外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。
代理型防火墙的优点是安全性较高，可以针对应用层进行侦测和扫描，对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响，而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置，大大增加了系统管理的复杂性。
四、监测型
监测型防火墙是新一代的产品，这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测，在对这些数据加以分析的基础上，监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时，这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器，这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中，不仅能够检测来自网络外部的攻击，同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计，在针对网络系统的攻击中，有相当比例的攻击来自网络内部。因此，监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义，而且在安全性上也超越了前两代产品
虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙，但由于监测型防火墙技术的实现成本较高也不易管理，所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主，但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑，用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求，同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。
实际上，作为当前防火墙产品的主流趋势，大多数代理服务器（也称应用网关）也集成了包过滤技术，这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的，应用网关能提供对协议的过滤。例如，它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令，而且通过代理应用，应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点，使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。
无线网络中的主要技术 篇4
计算机安全威胁受到人为因素的影响要比非人为因素大,人为的安全威胁可分为被动攻击和主动攻击两方面。被动攻击使计算机数据的保密性受到威胁。常规使用的威胁手段有以下几种:一是窃听和偷听通讯设备上的传递信息;二是对窃取和监听后根据内容开展数据分析,分析出想要的内容;三是冒用用户身份;四是篡改网络传播信息;五是拒绝所发确认消息。
2 计算机的加密算法
2.1 置换表算法
置换表算法是加密算法中最简单的算法,由于数据量和置换表中的偏移量一一对应,当相对偏移量的数据输出以后就会形成加密文件,因而可参照置换表解读置换信息。这种算法主要优势是加密解密算法速度较快,但如果置换表丢失或被其他人获得就会破解文件密码,加密文件将会泄密。
2.2 改进置换表的算法
置换表的算法是按照伪随机的方式通过多次加密开展的一种算法,目的是增加译文的破译难度。
2.3 循环移位的操作算法
该算法主要是改变一个字节或字的方向,可让字节或字在数据流内循环移动位置,再使用XOR操作迅速加密形成译文。此加密算法只能在计算机上操作,所以密文破解难度较大。
2.4 循环冗余校验算法
CRC主要是根据电脑档案或网络数据封包等数据信息产生的16 位或32 位校验和散列函数的校验算法,如果其中一位或两位丢失就会出现错误,校验也会出现错误。该加密法主要是校验传输通道引起的错误,在文件加密传输中应用较为广泛。
3 数据加密技术的应用原理
计算机网络运行中应用系统提供的任何服务,其基础都是通过数据的传输完成。因此,数据是计算机网络系统的核心。数据加密主要原理是根据计算机应用中的某种算法,让数据处理明文文件,此刻文件变成不可读的代码,也是我们经常说的“密文”,使用者只有输入相应的密码匙后才能看到相应的文字内容,这样做的主要目的是确保数据的安全性,可不被不法分子窃取和阅读。
4 数据加密技术在网络安全中的应用策略
4.1 加密目标的确定
使用数据加密技术需要明确在网络中哪些部门和哪些环境需要加密,有以下几个方面需要机密处理:一是在服务器、工作站、笔记本这类可移动的设备或智能手持设备需要加密;二是机密信息在存储位置上的保持地点和保存路径;三是机密数据如果在局域网中传输的安全性测试;四是前端浏览网络通信中是否传输机密文件,如果有传输需要锁定加密。
4.2 加密方案的选择
数据对称加密。对称数据加密技术的核心是实用加密密钥与解密密钥是一致的密码体制。也就是说在加密和解密的时候使用的是同一个密匙。通信双方要保证通信过程中加密密匙没有泄露,信息机密性和完整性良好才能获得数据对称加密。使用的时候典型的算法有DES和各种变式。DES主要是针对二元数据的加密算法,把信息分成64 位,并运用56 位的长度密钥,其余8 位运用奇数和偶数校验。每一个分组都需要运用一种复杂的变为组合,进行替换和变化,然后再进行运算等其他过程,最后形成64位的加密数据。每一个分组有19 步的处理方法,下一步的输入是上一步的输出。以此类推,当K(16) 全部用完后,然后进行逆初始置换,这才是完整的加密过程。非对称数据加密。非对称式加密是运用不同的密匙对数据解密和加密,一般分为“公钥”和“私钥。“公钥”是所说的公开钥匙,不用担心被其他人知道,收件时解密人只要有私钥就可解开相关加密文件内容,这样可保障密钥的安全性。
4.3 加密技术的应用领域
现今网络交易频繁,很多大银行都联动数据加密技术和网络技术,各类数据流都传输到安全设备中,导致系统根据传输信息分析当前环境,当发生隐患安全的时候,一定要采取必要的防护措施,并把网络安全事件反映送到交换机上,交换机的端口此时会马上关闭,数据库的密码也因此得到保护。
密钥是数据加密的主要表现形式,由于安全性较高私人和公用都不耽误,具有较高的适用范围。因而网络交易中其应用非常广泛,尤其在信用卡购物中,商家通常公用密钥,方便解读信用卡的公用信息,对于可能留下的个人记录,可通过个人密钥加密处理。那么信息的安全性得以保护,也限制信用卡的使用权限。
数字签名认证是数字加密技术的另外一种表现形式。数字签名技术主要建立在加密技术基础上,利用加密解密的计算方式保障其安全性,数字加密技术也分为私人和公用两种形式,通常情况下,签名安全认证系统在网上税务安全机构有认证,因而安全保障性更好。
5 结语
数据加密技术的应用主要运用置换表算法、改进的置换表算法、循环移位和XOR操作算法等方法加密数据信息,这样可有效确保数据传输的完整性、保密性。在数据采集的基础上开展的数据加密和处理,主要是为了保障数据的安全性,当今的电脑加密技术是为网络安全营运而生的一项技术,是信息保密性的有效开展措施。
摘要：互联网的发展给人们生活、工作及科研带来了一定便利,但在使用过程中,由于技术问题,会存在很多安全隐患,严重影响工作及娱乐质量。应对网络安全的技术问题进行分析,引出数据加密技术的重要性,完善数据加密技术算法体系,是保障安全、有序网络环境的必要前提。
关键词：计算机,网络安全,数据加密
参考文献
无线电台主要技术指标及测量分析 篇5
1 测试设备选择及环境条件要求
无线电台主要技术性能指标测量为防止外界电磁干扰, 保证测量指标的准确性, 最好选择在电磁屏蔽室内进行, 室内保持通风、干燥, 室温应为常温状态, 交流供电进行稳压, 电台直流供电采用净化直流稳压电源。主要测试设备如下:
1) 射频信号源:采用标准信号源, 或数字合成信号源, 频率准确度及稳定度不低于1×10-6, 频率、幅度范围及分辨率, 输出信号种类均应满足测量要求。2) 音频信号源:输出阻抗、输出形式、信号波形及信号幅度均应满足测试要求;3) 数字电压表:应能满足毫伏至数十伏电压的范围测量要求;4) 数字频率计:频率范围及测量精度因满足测量要求;5) 通过式功率计:能够进行入射波、反射波及驻波比测量, 工作频率及测试功率范围满足测试要求;6) 调制度测试仪:工作频率范围及测试种类满足测量要求;7) 失真度测试仪:工作频率范围满足测量要求。也可采用具有相应功能及技术指标要求的无线电综合测试仪。
2 收信指标测量
收信机技术指标主要进行收信机灵敏度、收信机最大音频输出及失真测量。
2.1 收信灵敏度
收信灵敏度表征的是电台接收微弱信号的能力。电台通信距离的远近与收信灵敏度的高低成正比关系, 收信灵敏度低, 电台接收能力差, 通信距离缩短甚至收不到信号。所以, 收信灵敏度是衡量电台通信能力的重要指标。当然, 收信灵敏度也不是越高越好, 提高收信灵敏度, 就有可能造成电路复杂, 成本升高, 且灵敏度太高, 电台易受干扰、噪音大。1) 指标要求。满足接收输出信噪比要求, 天线输入高频信号的最小值。2) 测试方法。测试方法有两种:其一、操作射频信号源向电台输入灵敏度规定值的高频信号, 测电台接收输出端信噪比应大于或等于规定值;其二, 保持电台接收输出端信噪比为定值, 调节射频信号源输出至电台的高频信号幅度应小于或等于规定值。
2.2 收信最大音频输出
收信最大音频输出表征的是电台接收输出的最大音频信号电压数值。1) 指标要求。额定负载 (耳机或扬声器) 条件下, 天线端输入规定信号, 测电台接收输出负载端电压不低于规定值。2) 测试方法:操作射频信号源向电台输入规定信号, 使电台的音量旋钮为最大, 通过音频电压表测量负载端音频电压。
2.3 收信失真度
收信失真度就是电台输出音频信号失真的程度, 主要表征的是输出信号与输入信号幅度上的吻合程度。电台的失真度小, 接收效果也相应的好。1) 指标要求。额定负载 (耳机或扬声器) 条件下, 天线端输入规定信号, 测电台接收输出负载端失真度不低于规定值。2) 测试方法。操作射频信号源向电台输入规定信号, 使电台的音量旋钮使负载端电压为定值, 通过失真度测试仪测得音频信号的失真度应小于规定值, 通常≤10%。
3 发信指标测量
发信机技术指标主要进行发信机输出功率及驻波比、发信机频率准确度及驻波比测量, 测试连接如图2所示。
3.1 发信输出功率及驻波比
发信输出功率表征的是电台发信时能够产生的射频信号功率情况。电台通信距离的远近也与发信输出功率的大小成正比关系。驻波比 (SWR) 表征的是电台与天线电路的匹配程度, 如式1-1所示。
式中, 其中P入为入射波功率 (FWD) , 也叫正向功率, 是发射机输出至天线射频信号功率;P反为反射波功率 (REF) , 也叫反向功率, 是天线反射返回至发射机射频信号功率。驻波比越小, 天线与电台匹配越好, 电台发射输出效率就越高, 通信距离就越远。驻波比的理想值是1, 通常在1.5~3之间。1) 指标要求。发信输出功率要求是大于或等于标称值;驻波比通常要求≤3。2) 测试方法。参见图2, 将通过式功率计接在电台与天线之间, 且天线安装符合要求。驻波比测量最好连接实际天线, 仅测发信输出功率, 建议采用专业的射频功率负载器。电台转发, 经通过式功率计可测得实际输出功率及驻波比。
3.2 发信频率准确度
发信机频率准确度表征的是电台发信时输出射频信号的实际频率与面板显示频率的接近程度。当某部电台实际频率与信道频率发生偏差时, 将会造成信噪比降低, 灵敏度下降, 通信效果变差, 严重时将造成通信联络不上。所以, 要求电台发信机频率准确度尽可能的高。
1) 指标要求。发信频率准确度要求小于误差额定值。2) 测试方法。参见图2, 电台转发, 经射频功率负载器对电台发射功率信号衰减取样输出至数字频率计, 可测得电台发信输出频率实际值。
3.3 发信调制度
发信机调制度表征的是电台发信时基带 (信息) 信号是否加载到载波上以及加载程度如何。基带信号未加载, 或加载不达标, 将造成通信联络不上或联络效果差。1) 指标要求。发信调制度要求在规定范围内。2) 测试方法。参见图2, 音频信号源向电台输入规定频率、幅度及样式的基带信号;电台转发, 经射频功率负载器对电台发射功率信号衰减取样输出至调制度测试仪, 可测得电台发信输出调制度实际值。
4 注意事项
无线网络中的主要技术 篇6
1 4G通信网络技术的特点
1.1传输信息速度高
现阶段的4G通信技术能够保证下行宽带100~150Mbps的网络能够正常的工作运行, 并且下行的速度最大可以达18.75MB/s, 这一数值相当于在原来3G通信的基础上将传输信息数据的速率提高了三倍, 大大缩短了传输数据的时间, 极大地提高了效率。这也保证了用户可以在较短的时间里下载得到较大的数据资料或者网络视频资料, 同时满足了用户对快速上网的环境的要求。
1.2网络频谱宽
为了令4G通信网络的传输速率能够达到100Mbps, 就要大幅地更改和重建原有的3G网络设施, 使4G的任何一个信道都将会占据100MHz的频谱[2], 这几乎达到了WCDMA3G网的20倍。
1.3多种通信业务相互融合
如果说原有的以数据为主的通信网络已经在一定程度上改变了用户认为传统通信主要就是接打电话观念的话, 那么, 4G网络完全可以称之为“多媒体移动通信”[3]。它能够将用户个人的通信系统、广播及娱乐等内容进行一个无障碍完全连接, 从而使用户的各种不同的需求均得到满足, 同时还可以利用高带宽的信道进行视频、文件、语音等信息的传送和接收。
1.4无缝漫游
4G网络系统在全球的标准是统一的, 所以各种类型的媒体设备、网络和移动的终端设备相互之间都能够实现无障碍连接, 把包括电视及广播网络、卫星信号网络、蓝牙信号、无线局域网络等在内的不同形式的无线通信网络集成在一起, 使得任何一部4G手机都能够在全球范围内随时进行通信活动。
1.5频率效率高
和3G相比4G在研发过程中, 运用了不少具有突破性的技术, 比如为了使无线网络主干带宽进一步增加宽度而运用了交换层级技术[4], 此技术能够同时兼容不同种类的通信接口。运用了一系列的创新技术后, 4G网络无线频率的使用较3G更加的有效, 从而使得用户能够利用与原来相同的无线频谱做到比原来更多的事, 而且做到这些事所需的时间更短。
1.6接口开放、兼容性好
为使用户能够更快地接受4G通信, 就要使用户能够在最少量投入的条件下即能够成功地过渡到4G通信。而4G通信网络的接口开放、多样化的终端、多个网络共存协议、2G和3G网络能够平稳过渡到4G等特点都是为以上服务的。
2 4G通信网络技术的主要应用
2.1 4G通信应用在信息交流中
使信息能够以超高的速度在无线网络空间中运行是4G通信网一项最基础的应用, 而且应该能够将这种信息的录入输出的交流发展得更加高效快捷和顺畅, 以保障外部的网络和4G网络能够顺畅地进行交互作用。
2.2 4G通信应用在智能手机上
基于4G可以一边进行语音通话, 一边进行资料、视频等传递, 4G手机可以依据时间或者使用者的一定设定及时提示手机使用者什么时间做什么事;可以依据自身需求在4G手机上购买出行的车票、宾馆等。
2.3 4G通信应用在电视直播上
4G既能够即时拍摄即时上传, 又能够传输高品质高清晰度的视频影像, 所以在电视直播方面4G具有显著的优越性。同时, 4G通信方式和传统的电视信号传输方式相比较, 所需卫星的费用更加的低廉, 而且不需要事先申请, 更加的方便灵活。此外, 传统的电视直播信号容易受到遮挡, 影响信号的接收, 尤其是遇到较高、较大型的建筑物以及城市中心位置的局部盲点, 再者不能够直接进行传输的长距离微波信号都只能够利用调试设备来进行信号的中继, 极其的麻烦。
2.4 4G通信应用在远程医疗上
远程医疗是指利用网络技术在处于不同地理区域内的医生和患者相互之间传递信息, 从而达到搜集患者信息、诊断患者病情、设计及实施医疗方案等内容的工程[5]。4G网络与多媒体网络以及移动通信相融合, 供给足够容量的带宽, 保障大数据多媒体资料传输的准确性、高效性和安全性, 有利于医疗资源的共享。此外, 利用4G无线通信, 经验不足的外科医生可以在资历丰富的外科医师的远程指导下进行某些外科微创手术, 不仅能够保证手术的成功率, 更能够增加部分医生进行手术的机会积累自身的经验, 更使患者省去了长途跋涉求医的艰辛。随着4G网络的覆盖面的增大, 移动健康监护系统受到了更多的关注, 它能够对用户进行远程且即时的健康监护, 使用户能够随时了解自身的健康状况。
2.5 4G通信应用在移动学习上
移动学习[6]在多年以前就已经出现, 但是受到以前的2G、3G网络稳定性和传输速度的局限, 多数只能以文字和音频为主, 适当的辅助一些PPT, 用户体验效果较差, 所以一直没能得到广大客户的认可。而随着4G高速通道的开启, 这些局限被打破, 高品质的流媒体资料传递很便捷, 教学者不必担心资料无法传递, 只要思索如何丰富自己的教学内容和设计多样的教学形式即可。在移动学习过程中, 教师和学生之间的沟通更方便, 可以随时通过网络进行视频交流和互动, 甚至可以实现远程的协助操作, 能够有效地提高教学质量和教学效果。此外, 借助4G网络, 学习者能够更容易地获得更多的学习资源, 也能够利用碎片的时间进行随时随地的学习活动。
2.6 4G通信应用在油气田上
为了增加油气田的产量以及提高其生产效率, 就需要设计一个针对油气田生产的检测系统, 来全面细致的检测油气田的生产活动, 进而精确高效地对油气田的生产进行调控。4G通信技术能够提供一个优异的无线网络环境, 使油气田井场[7]的视频采集设备、传输设备、监控终端都能够高效运行, 从而得到完整的、全面的、生产的实时视频资料, 以及进行具有比较大的应用价值的可靠数据的勘测、采集和处理, 并且保证数据能够实时、安全、高效的传递, 为油气田的安全生产工作提供基础保障。
3结语
综上, 4G通信网络技术具有通信速度高效、兼容性好、无线频率效率高、网络频谱宽、接口开放无缝漫游、能够与多种通信业务相融合能够由3G平稳过渡等特点, 应用在移动学习中能够使学习者获取更多优质的学习资源和更好的学习方式, 提升学习效果。4G通信网络技术应用在油气田中能够提供完整的实时监控资料, 高效传输数据为安全生产提供技术支持。4G网络应用在远程医疗中能够为年轻的医生提供手术的机会, 同时也能够进行远程的医学教学, 共享更多的医疗资源, 推动了医疗向更高层次的发展。4G网络应用在电视直播中能够更简便地接受和收看到更清晰的电视信号。总之, 4G通信网络覆盖面越来越广泛, 作用也更加多样, 可以尝试探索它在其他领域与原有技术进行结合或创新, 使4G通信网络技术得到进一步的发展并为社会发展进步作出更大的贡献。
参考文献
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无线网络中的主要技术 篇7
1 短距离无线通信技术的突出特点
现如今,随着网络技术的不断发展,越来越多的人开始接触网络通信,网络方便了人们的生活。而人们追求便捷生活的过程,也变相地促进了无线通信技术的发展,尤其是在我国,无线通信技术在最近几年更是得到快速发展。在无线通信技术的发展过程中,它的一些特点也逐渐的表现出来,下面就简要介绍几个方面。
首先,无线通信技术具有应用便捷的特点。在运用无线通信设备时,两个设备可以进行短距离的数据直接传输,即在网络环境下,两个设备各自连接网络,就能够进行数据传输。它不需要运用相关的线路连接,因而省去了许多多余的操作步骤。比如:现在人们使用的QQ聊天工具,只要登录各自帐号,就可以进行QQ聊天,也能够进行图片传输。其次,短距离无线通信技术可以根据距离长短进行成本计算。由于无线通信技术在距离方面有一定的限制,所以,在数据传输过程中,可以根据数据传输的距离范围来计算成本价格。这样有利于人们自动调节通信技术的成本。比如:人们使用的宽带网络,需要交付一定的网费,数据传输的距离远,相应的时间长、速度相对受影响,消耗比较大,因而网络成本比较高。最后,通信技术具有一定的加密功能。客户在运用无线通信技术时,技术系统将自动为客户加密相关的资料,这样,客户在使用时可以避免发生信息泄露的情况,从某方面来讲,通信技术的自动加密功能能够得到广大用户的青睐,从而有利于该通信技术的推广与发展[1]。
2 人们最常见的几种短距离无线通信技术
2.1 超宽带技术
超宽带技术是UWB技术的别称,它是最早使用在军事方面的无线通信技术,它的信号波及范围一般比较广,适合于军事勘察等活动,安全保护功能比较强,并且信息传输量也比较大,军事的侦查活动需要极其隐秘,因而超宽带技术是最早运用于军事活动的技术。虽然超宽带技术的传输信息量大,但传输的支持点比较少,因此,传输成本比较低。
2.2 蓝牙技术
蓝牙技术对于使用电子产品的人们来讲并不陌生,诸多手机上都有蓝牙功能,人们可以在双方打开蓝牙的情况下进行图片、文档传输。因此,蓝牙技术是当下使用最频繁的短距离无线通信技术。蓝牙的使用只能在一定的范围内才能使用,它使用无线连接,耗能、成本都比较低,但是在信息传输中,信息包含量比较大,可以进行语音、数据等资源共享。但是,蓝牙技术在传输安全保密性能方面仍无法让用户百分之百满意,还需要对蓝牙技术进行进一步的完善[2]。
2.3 Zigbee技术
Zigbee技术又叫紫蜂技术,将它与其他几种无线通信技术相比,Zigbee技术的自由度不是很高,这种技术在使用过程中,首先要进行一种网络协议,然后才能进行短距离无线技术通信,并且在信息传输的过程中速度比较慢,但反应速度比较快,因此在工作中需要消耗的东西比较少,并有利于延长使用工具的时间。
2.4 局域网中的无线通信技术
ieee802.ll无线通信技术是在局域网中使用的无线通信技术,它是将无线通信技术和计算机的网络技术二者相互结合,综合出现的新的短距离无线通信技术,主要让计算机在任何地域环境中都能自动连接网络,并进行信息、数据等资源的传输,计算机不受任何地域的限制,信息传输速度快,安全系数高,有利于达到资源共享。
3 短距离无线通信网在各个方面的应用
3.1 短距离无线通信技术在军事战场上的运用
随着社会的发展,经济技术日益发达,信息全球化已成为现实。在现代信息化的社会里,军事竞争依然是个热门话题,在当今的军事竞争中,信息战与技术战是当今军事较量的主要方面,短距离网络通信技术的先进程度是军事较量的关键因素之一。因此,为了让我国有一个厚实的军备力量,在军事装备中,要给每一个军事训练人员配备专业的无线收发器,让参军人员熟练操作通信工具,并成为合格的新型军事人才,让作战团队形成一个网络团队[3]。
3.2 短距离无线通信技术在紧急救援中的应用
紧急救援工作是处理突发事件的后备力量,能够减少事故的损失,将损失降到最低。比如:在地震救援中,要迅速建立一套完整、可靠性能高的无线通信系统,给救援人员配备无线通信工具,让救援人员形成一个庞大的救援网,每个负责小组各司其职,小组间进行默契配合,利用无线通信技术进行实施有效的救援工作。除救援人员配备无线通信工具之外,还要在各个站点设立无线通信联络站,进行传输信息,指挥救援工作。让无线通信技术在救援工作中发挥极大的作用。
3.3 短距离通信技术在数字信息站中的应用
数字信息站主要指一些交通工具的行驶站点、旅游景点的网络服务等。人们通常会遇到这样的情况,当进入地铁或乘坐公共交通工具时,会出现通讯信号中断的情况,为了让人们在出行中能够与网络保持畅通联系,国家网络相关负责部门可以在交通站点或交通工具中接入网络,让旅客在使用短距离通信技术过程中,给出行带来方便。让网络进入旅游景点,对游客而言,利用短距离无线通信技术,可以随时随地查阅景点的相关资料,有利于加深游客对旅游景点的了解。从而发挥旅游资源应有的价值[4]。
4 结语
随着社会经济技术的发展,短距离无线通信技术也在不断地发展中,给人们的生活带来极大的方便,从多方面改变了人们的生活方式,也给人们的生活增添了不少色彩。随着科学技术的进步,短距离无线通信技术也逐渐运用到人们的生活中,比如:超宽带技术和蓝牙技术,让人们的交流通讯变得越来越快捷,也给人们的工作提供了方便。为了让短距离无线通信技术在今后的社会发展中做出重要贡献,还要不断对新技术进行运用和研究,只有在不断实践中才能提高、完善无线通信技术的使用范围,让无线通信技术为国家的建设和发展做技术的支撑基石。
参考文献
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无线网络中的主要技术 篇8
RAID中文指廉价冗余磁盘列阵, 即将多台硬盘通过RAID Controller结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。RAID通过多硬盘共同运行提供了数据同时读取, 极大地提高了信息读取速度, 并且还提供了容错性, 这使得使用者在实际的操作中不但增加了执行效率, 而且大大降低了成本, 为系统运行的稳定性提供了可靠的支持。在新闻制作直播网络系统的使用中, 通常包括NRAID、JBOD、RAID 0等。
二、网络存储技术
根据网络存储结构的特点, 常用的网络存储技术有直连式存储 (DAS) 、网络连接式存储 (NAS) 与存储网络 (SAN) 三种, 但在新闻制作直播系统的实际运用中, 网络存储技术主要采用NAS方式。相对于新闻制作网络直播系统而言, NAS具有多方面优点, 如易于安装与维护、较高的可操作性、非常好的可扩展性、更快的数据读取速度、更高的数据宽带、降低服务器要求进而降低成本, NAS的这些优点具有较强的针对性, 因而其获得更为广泛的应用于普及。此外, 针对于新闻制作网络直播系统而言, 其还有一个突出的优点, 即数据备份/容灭功能, 这对于实现新闻直播系统的本地、异地备份以及NAS间数据备份等十分便捷, 能够最大限度地提高数据安全保障。
三、主要协议与相关技术
目前实现计算机设备之间数据通信的协议为FC协议, 即光纤通道协议, 在新闻网络直播系统中实现服务器共享存储设备, 完成存储控制器与驱动器间的内部连接。通常FC协议基本架构包括FC-0 (物理层) 、FC-1 (定义编码与解码标准) 、FC-2 (定义帧、流控制) 、FC-3 (定义常用服务) 、FC-4 (定义光纤通道与上层应用之间接口的协议映射层) , 这些共同构成了OSI参考模型 (应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层) 。此外, 考虑到新闻制作网络直播系统的特点, i SCSI接口可实现TCP/IP上的数据块标准传输, 使其在高速千兆以太网上完成快速数据存取备份操作。
四、关键技术点
(一) 高清格式
在视频制作及播出中存在多种高清格式, 如非压缩格式 (1920*1080/1500Mbps) 、HDCAM SR (1920*1080/440Mbps) 、HD D5 (1920*1080/250Mbps) 、HDCAM (1440*1080/140Mbps) 、DVCPRO HD (1400*1080/100Mbps、960*720/100Mbps) 、HDV (1280*720/19Mbps) 、HDV (1440*1080/25Mbps) , 不同高清格式一般应用于不同领域。高清视频格式通常有分辨率、帧频与扫描方式三个参数来决定。例如, 1080/50i, i表示各行扫描, 而逐行扫描则用字母P来表示, 1080表示以帧有效扫描行数, 50表示场频, 即每秒50场。
在不同的国家和地区通常会采用不同的高清视频格式作为播出标准, 而且不同的应用领域采用的高清视频格式也是不同的。在我国新闻直播领域, 新闻制作网络直播系统中通常采用1440*1080格式, 因为此格式对硬件要求相对比高, 并且还能够实现正常的新闻直播需求, 能够有效节约运营成本与硬件成本。
(二) 编码格式
在正常的新闻播出中, 几乎所有视频都需要经过压缩处理后才播出的, 否则非压缩格式的视频会给新闻播出系统带来巨大的压力, 甚至造成系统无法正常运行。因此, 在新闻节目制作、传输、播出、存储等业务中都需要对视频进行合理的压缩编码, 这就需要涉及编码格式的相关编制与技术。在目前的高清新闻视频中, 考虑到成本与质量平衡的原则, 需要选择合适的量化精度。例如, 一般新闻节目的编辑与播出可采用8bit, 演播室与节目后期可采用10bit, 但由于特殊情况存在, 也有极少数的节目采用12bit, 但非压缩格式的1500Mbps则极少能够有宽带能够承受。
除此之外, 在新闻节目视频的色度采样方面, 目前为满足成本与质量平衡, 通常采用4:4:2, 但4:4:4也在某些场合得到应用。压缩格式通常可供选择的包括MPEG2、H.264以及WMV-HD。因此, 在地方电视台的新闻制作网络直播系统中, 可采用DVCPRO HD的高清格式, 码流100Mbps, 同时兼容HDV、MPEG2等。
(三) 不同格式的应用
对于不同电视节目的制作流程而言, 其侧重方向不同, 对画质与码率要求亦不同, 但在新闻制作网络直播系统中可采用MPGE2编码作为应用。对于新闻直播来说, 其较为注重新闻的实效性与真实性, 而对视频换面清晰度与色彩还原度的要求不苛刻, 达到一般新闻制作标准要求即可, 因而可采用4:4:2的150~180Mbps码率的MPGE2I即可。甚至在某些实效性较强的现场类新闻直播过程中, 为达到最佳实效性, 可考虑采用HDV或者H.264以及VC-1。
(四) 格式转换
通常来说, 新闻网络直播用到的视频清晰格式有标清、高清、超清等几种, 有时为达到超实施直播, 往往需要采用标清模式, 可采用Soft Codec进行编码视频操作系统, 这样得到的系统可以兼容几乎所有格式的视频, 实现任何视频格式的转码。在高清视频状态下, 可根据具体情况考虑采用硬件编码还是软件编码来实现格式转换。
参考文献
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无线网络中的主要技术 篇9
无线传感器网络是在多种技术支持下形成的信息技术, 它不仅可以满足无线信息传播的需求, 同时可以结合感应器等智能装置帮助人们进行监控与数据的统计, 将这些数据进行分析与反馈, 以此来帮助人们开展日常的工作。无线传感器网络应用起来不仅便利, 并且在造价上非常的低, 因此得到了较为广泛的运用。
1.1 无线传感器网络的构成。
典型的无线传感器网络由4个部分组成:传感器节点、汇聚节点、外部网络和任务管理节点。传感节点的主要作用是在既定的区域内进行数据的监控及收集, 然后将其反馈到汇聚节点, 在汇聚节点可以实现数据的分析及储存, 利用外部网络可以让人们从客户端进行数据的查询及使用。通过该技术的实际应用, 不仅可以帮助人们进行实现低成本下的数据监控, 同样, 可以避免危险环境下的人工作业。但是在具体的设计中, 需要依据使用的环境进行有针对性的改进。
1.2 无线传感器网络的优势与不足。
其优势主要表现在以下几点:成本低、灵活性强、适用性强。在人们生产生活的过程中, 对于环境的检测是十分重要的工作内容, 在无线传感器网络的应用下, 不需要耗费过多的资金来保障其工作的有序进行, 并且从安装及操作的角度而言非常的便利, 可以满足不同条件下的检测需求, 同时具有较强的稳定性及实用性。该技术在我国的环境保护等领域已经得到了丰富的验证, 并已经得到技术人员的认可。但是, 由于该技术自身依然存在些许的不足, 因而在我国运用的领域非常有限, 应该在相关领域加大宣传, 让人们充分的了解到该技术的优势, 积极的参与到具体的研发工作中来, 为无线传感器网络综合价值的实现营造良好的氛围。
2 无线传感器网络在环境监测中的应用
2.1 矿井环境监测。
对于煤矿企业而言, 安全探测是十分重要的, 特别是在需求量持续增长的前提下, 在长期的开发与使用中, 煤矿探测的安全问题愈发的引起了人们的重视。在无线传感器网络的支持下, 可以很好的实现低成本的探测需求, 并且可以在一定程度上提高矿井作业的安全属性。特别是Zig Bee技术的应用与推广, 可以满足人们对于井下监控、数据分析、安全分析等综合需求。在近年来, 技术人员将Zig Bee技术进行了细化和拓展, 可以帮助人们直观的了解到井下的作业情况, 这对于安全、高效作业目标的实现提供了较大的支持。
2.2 军事环境监测。
无线传感器网络具有可快速部署、可自组织、隐蔽性强和容错性高的特点, 因此非常适合在军事领域应用, 也是军事指挥、控制、通信、计算、情报、监视、侦察与目标捕获系统的重要组成部分。利用无线传感器网络能够实现对敌军兵力和装备的监控, 战场实时监视, 目标定位, 战场评估, 核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能, 目前国际许多机构的课题都是以战场需求为背景展开的。信息技术必然是未来战争取胜的关键, 目前已然有许多国家将该技术与军事研究相结合, 帮助己方及时的获取对方的各项信息, 从而及时的进行战略的调整。
2.3 自然环境监测
2.3.1 大气环境监测。
基于无线传感器网络的大气环境监测系统是无线传感器网络在环境监测领域的具体应用。现有的气体成分监测系统有很多不足, 如系统庞大、安装困难;监测终端严重依赖通信基础设施;监控终端和主控终端采用有线通信, 需要布线等。通过无线传感器网络, 则可以对大范围内的大气状况进行实时监测, 利用不同传感器探头, 可以监测大气中有关气体的含量。根据每一个数据节点采集的风向、风速、气体浓度等参数, 可以及时有效地监测有毒气体的泄漏状况。在技术人员的改进下, 无线传感器网络可以及时的检测出相应范围内的大气环境, 并作出准确的气体成分的分析, 可以灵活的实现无线传感器网络的综合价值。
2.3.2 水环境监测。
无线传感器网络技术用于水资源监测, 具有独特的优势。集成有传感器、计算单元和通信模块的节点能够通过自组织方式构成网络, 借助于节点中内置的多种传感器测量周边环境中的热、红外光、可见光、水中有毒物质含量等信号, 部署方便, 无需电缆等基础设施支持。另外, 传感器节点价格低廉, 能密集部署于大范围水域, 便于利用节点的采集信息空间相关性获取更加精确的环境信息。通过反复的实践, 技术人员将无线传感技术进行了相应的改进, 可以很好的适用不同区域水环境的检测需求, 在该技术的支持下, 可以实现海面无人检测, 在智能化的检测及数据分析下, 可以满足相关部门日常作业的需求。
2.3.3 地质监测。
无线传感器网络在地质监测方面也有很广泛的应用。对于部分地质较为特殊的区域而言, 有效的地质检测可以很好的促进该区域基础设施建设, 如冻土环境下的交通设施建设, 在人力无法实现的前提下, 无线传感器网络则可以很好的实现。尤著宏等基于无线传感器网络的青藏铁路温度监测系统, 采用多跳的方式将数据从传感节点传输至转发基站上的汇聚节点, 再由汇聚节点利用GPRS网络发送至监控中心。罗立辉等设计了一种针对极端环境冰川进行监测的新型无线传感器网络, 给出了部署的网络结构, 传感器节点的数据传输途径, 以及冰川环境中无线传感器网络需要关注的操作系统功能、长时间能耗、冰下部署后的通讯能力等问题, 并结合集成网络摄像机, 利用谷歌地球、谷歌草图大师等技术给出了全天候观测网络和实时数据展示平台的构建措施。
2.4 其他应用。
无线传感器网络在其他领域也同样具有重要的应用价值, 例如在农业信息监测方面, 崔光照等针对当前农业环境监测面临的监测点分散、布线困难和实时性差等问题, 提出了利用具有自组织特性的无线传感器网络, 对温度、土地湿度和土壤p H值等环境变量进行在线监测的方法。该方法采用了对等式网络体系结构, 低功耗微小网络节点以及基于拓扑树的网络初始化配置算法。实验测试表明, 节点能够有效地采集和处理数据, 并可以在节点间成功地进行通信。另外, 无线传感器网络系统在水产养殖、森林监测、家庭环境监测以及管道输送监测等方面都得到了广泛应用。
3 结论
通过对无线传感器网络的应用分析, 我们可以发现, 该技术的适用领域较为宽广, 并且在上述的领域中都起到了较为重要的作用。因此, 为了更好的将无线传感器网络应用到更多的领域, 需要相关的科研人员继续进行深入的研究, 逐步的进行各项细节的完善, 为社会的稳定发展营造更加良好的环境。同时, 可以加大宣传力度, 让更多的人了解到该技术的存在, 积极的参与到后续的研发与推广中, 为我国信息技术的发展提供有力的支持。
摘要：在各种信息技术的支持下, 我国的各项工作均得到了相应的发展。就无线传感器网络而言, 它不仅可以极大的便利人们的生产与生活, 同时也可以在部分较为危险的环境下帮助人们进行信息的搜集及反馈, 如军事、资源采集、环境监测等都非常的适用。以下简单介绍无线传感器网络的优势及现状, 并就其在环境监测系统中的主要应用展开简要的论述。
关键词：无线传感器网络,环境监测,主要应用
参考文献
[1]高原, 文瑞松, 王土央.无线传感器网络环境监测采集节点的设计[J].实验技术与管理, 2012 (4) .