數(shù)據(jù)通信的定義

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數(shù)據(jù)通信的定義范文第1篇

關(guān)鍵詞：MES；通信；日志

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）05-1020-02

1 概述

在新鋼，MES系統(tǒng)的隨著生產(chǎn)的發(fā)展功能日益擴(kuò)大，MES系統(tǒng)與其它各級(jí)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互量也隨之加大，數(shù)據(jù)的真實(shí)性與可靠性要求也不斷增強(qiáng)，任何通信異常都能導(dǎo)致交互數(shù)據(jù)的不可信任性。

不可否認(rèn)在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣不可預(yù)測(cè)的生產(chǎn)作業(yè)異常，例如通信網(wǎng)絡(luò)受阻、通信服務(wù)異常等，均可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)通信的異常。一旦產(chǎn)生通信異常，排查各種異常現(xiàn)象，在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常通信，使損失最小化，就成為管理者最關(guān)心的問題。

2 新鋼MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信格式

在新鋼MES系統(tǒng)與其它生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信以TCP/IP電文通信為主，在新鋼內(nèi)部對(duì)電文格式進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)范。其定義如下：

Cn：C表示字符串，長(zhǎng)度為n ，例如“C5”表示字符串的長(zhǎng)度為5；

Nn：N表示數(shù)組字符串，長(zhǎng)度為n ，例如“N5”表示數(shù)字字符串長(zhǎng)度為5；

若該字段的長(zhǎng)度少于定義的長(zhǎng)度，字符串左對(duì)齊右補(bǔ)空格。

3 利用日志文件查看通信情況

一個(gè)健壯的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，都有自己完善的日志功能，用來監(jiān)測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信情況，記錄每筆通信的信息及通信過程中產(chǎn)生的各種異常信息。一般可以把日志信息進(jìn)行分級(jí)記錄，通常把日志分為：Debug是調(diào)試、Info是消息、Warn是警告、Error是錯(cuò)誤、Fatal是致命錯(cuò)誤五種級(jí)別。

通過對(duì)日志記錄的查看，可以提供通信接口維護(hù)人員很多有價(jià)值的信息，幫助維護(hù)人員全面掌握數(shù)據(jù)通信的全過程，排查發(fā)生在通信過程中的異常情況，以便及時(shí)處理異常，減小因通信異常而導(dǎo)致的損失。

下面以新鋼三期熱軋MES系統(tǒng)與熱軋廠二級(jí)系統(tǒng)的通信過程為例，說明日志文件的作用。

1） 熱軋MES系統(tǒng)向熱軋加熱爐二級(jí)系統(tǒng)發(fā)送“板坯吊上輥道指示”的常規(guī)日志信息

電文體格式定義：

通過該日志信息，可以很清楚的反映出已經(jīng)發(fā)送的電文數(shù)據(jù)，其中前40位為電文頭部信息，最后一位為電文結(jié)束符，其它的為電文體內(nèi)容，也即是雙方通信所需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在該日志信息中：

第一行：日志記錄的時(shí)間描述雙方通信發(fā)生的時(shí)刻及通信地址；

第二行：系統(tǒng)輸出的通信成功信息；

第三到八行：發(fā)送的電文數(shù)據(jù)，其中左邊顯示了所發(fā)送的電文數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的十六進(jìn)制編碼信息，右邊為打印出其相應(yīng)的字符串信息；

其余行：按照電文格式定義所打印出來的解析電文內(nèi)容信息。

2） MES系統(tǒng)向二級(jí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)無法連接對(duì)方服務(wù)端的異常日志信息

通過該日志信息，可以看出MES系統(tǒng)的電文發(fā)送客戶端一直無法連接上二級(jí)服務(wù)端，出現(xiàn)這樣的情況，只有兩種情況：一是二級(jí)服務(wù)端未開啟，二是網(wǎng)絡(luò)線路故障。根據(jù)該日志信息，首行對(duì)MES系統(tǒng)的接口服務(wù)器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)線連接處松動(dòng)，將網(wǎng)線拔下重新裝好后，故障排除，數(shù)據(jù)通信恢復(fù)正常。

3） 由于服務(wù)端異常，導(dǎo)致MES系統(tǒng)無法正常接收二級(jí)的實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)的異常日志信息

通過該日志信息，可以看出由于通信服務(wù)所需要的“消息隊(duì)列服務(wù)”沒有啟動(dòng)，造成了目標(biāo)調(diào)用發(fā)生異常，導(dǎo)致通信不能正常進(jìn)行。根據(jù)該日志信息，啟動(dòng)“消息隊(duì)列服務(wù)”服務(wù)后，故障排除，數(shù)據(jù)通信恢復(fù)正常。

4） 由于網(wǎng)絡(luò)異常，導(dǎo)致MES系統(tǒng)無法正常接收二級(jí)的實(shí)績(jī)數(shù)據(jù)的異常日志信息

通過該日志信息，可以看出在二級(jí)客戶端連接到MES服務(wù)端后，由于網(wǎng)絡(luò)不能正常工作，使得MES服務(wù)端長(zhǎng)時(shí)間沒有接收到任何通信信息，從而在日志中輸出為“無法從傳輸連接中讀取數(shù)據(jù)”的異常日志信息。根據(jù)該日志信息，協(xié)同網(wǎng)絡(luò)相關(guān)管理人員進(jìn)行線路排查，最后確認(rèn)為現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)交換機(jī)工作不穩(wěn)定所致，更換一個(gè)新的交換機(jī)后，故障排除，數(shù)據(jù)通信恢復(fù)正常。

4 結(jié)束語

MES系統(tǒng)做為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在新鋼現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著不可替代的作用，MES系統(tǒng)已成為生產(chǎn)組織、生產(chǎn)作業(yè)跟蹤、作業(yè)實(shí)績(jī)反饋的唯一方式，MES系統(tǒng)與其它各級(jí)系統(tǒng)之間正常的數(shù)據(jù)交互則是完成這一系列步驟的關(guān)鍵，只有交互的數(shù)據(jù)能真實(shí)反映生產(chǎn)狀況，才具有生產(chǎn)指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 企業(yè)信息化技術(shù)規(guī)范制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）規(guī)范（SJ/T 11362-2006）.

數(shù)據(jù)通信的定義范文第2篇

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；電力信息網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)管理；信息設(shè)備

引言

以交換機(jī)、路由器為核心的電力信息網(wǎng)絡(luò)日漸完善，它承載著繁多的專業(yè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，成為電力系統(tǒng)內(nèi)部重要的傳輸網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備（包括路由器和交換機(jī)）的管理依賴于傳統(tǒng)的網(wǎng)管平臺(tái)，它可以提供比較全面的設(shè)備信息和告警信息，以便于管理人員查看和處理。但是傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)并不能對(duì)其獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的挖掘，不能充分地利用設(shè)備的信息向管理人員提供強(qiáng)有力的反饋和有效的建議。例如，網(wǎng)管系統(tǒng)可以獲得各個(gè)交換機(jī)、路由器的使用率，包括端口、CPU、內(nèi)存、端口帶寬、背板帶寬的使用率，關(guān)聯(lián)性地分析這些信息能夠?yàn)檫M(jìn)一步的規(guī)劃、預(yù)測(cè)和采購提供指導(dǎo)，有效避免設(shè)備重復(fù)采購和資源浪費(fèi)，讓網(wǎng)管人員科學(xué)地管理設(shè)備、規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)。本文將大數(shù)據(jù)理念與信息網(wǎng)絡(luò)管理相結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)在設(shè)備選型、運(yùn)行安全和狀態(tài)檢修3個(gè)方向的實(shí)例應(yīng)用，探究新的網(wǎng)絡(luò)管理手段，以期為網(wǎng)管人員提供新的思路。

1大數(shù)據(jù)理念與網(wǎng)絡(luò)管理的結(jié)合

現(xiàn)代人類的生活、生產(chǎn)活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生極其巨大的數(shù)據(jù)量，全球所產(chǎn)生數(shù)據(jù)量大約每2年翻一番，意味著人類在最近2年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量相當(dāng)于之前產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)量，預(yù)計(jì)到2020年，所獲取的數(shù)據(jù)量將增長(zhǎng)近30倍[1]。對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘能夠獲得更高維度的信息，全面反映事物的狀態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，為此人們引入了“大數(shù)據(jù)”的概念[2]。大數(shù)據(jù)概念的應(yīng)用使得人們能夠在海量的信息中提取出重要的、不易察覺的價(jià)值，吸引了眾多研究者的關(guān)注。對(duì)于大數(shù)據(jù)的定義，研究機(jī)構(gòu)Garnter對(duì)大數(shù)據(jù)的定義為：需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。維基百科對(duì)大數(shù)據(jù)的定義為：所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法通過目前主流軟件工具在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策目的的資訊。而麥肯錫的定義則為：大數(shù)據(jù)是指無法在一定時(shí)間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理和分析的數(shù)據(jù)集合。由以上定義可以看出，大數(shù)據(jù)并不特指某種技術(shù)，而是一種類似于“物聯(lián)網(wǎng)”這樣的模糊的概念[3]，其內(nèi)涵和外延根據(jù)事件標(biāo)的的不同而不同，核心在于采用一定的手段從大量的數(shù)據(jù)中提取出能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)、決策和優(yōu)化服務(wù)的重要信息。本文擬將大數(shù)據(jù)的理念引入到信息網(wǎng)絡(luò)的管理中，以提供一種充分挖掘網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)信息的新思路。具有閉環(huán)反饋機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)管理模型如圖1所示，設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可完整、真實(shí)地反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行針對(duì)性的挖掘和關(guān)聯(lián)性分析，可以指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整，這樣的調(diào)整將形成對(duì)運(yùn)行設(shè)備的閉環(huán)反饋，調(diào)整后的運(yùn)行方式會(huì)再次對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，從而不斷提高網(wǎng)絡(luò)的性能。圖1具有閉環(huán)反饋機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)管理模型Fig.1Networkmanagementmodelbasedonclosed-loopfeedback需要注意的是，本文并不采用典型的大數(shù)據(jù)手段處理設(shè)備信息，而是應(yīng)用其理念關(guān)聯(lián)性地處理大量的設(shè)備信息，目的在于補(bǔ)充傳統(tǒng)網(wǎng)管方式的不足。

2大數(shù)據(jù)理念應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)管理的實(shí)例

本文選取3個(gè)方面的實(shí)例來探討大數(shù)據(jù)理念與網(wǎng)管系統(tǒng)的結(jié)合，以提供一種獲得更多管理手段的思路。電力信息網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)、路由器都能夠?qū)\(yùn)行的系統(tǒng)信息進(jìn)行分類、管理，將設(shè)備日志、調(diào)試和告警以確定的格式發(fā)送給日志系統(tǒng)或通過簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）發(fā)送到網(wǎng)管系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)管理員監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況和診斷故障提供支持[4]。此外，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視（RemoteMonitoring，RMON）基于SNMP體系結(jié)構(gòu)，可用于跟蹤統(tǒng)計(jì)端口所連接的網(wǎng)段上的各種流量信息，如某段時(shí)間內(nèi)某網(wǎng)段上的報(bào)文總數(shù)，或發(fā)往某臺(tái)主機(jī)的正確報(bào)文總數(shù)等。2.1指導(dǎo)設(shè)備選型電力行業(yè)數(shù)據(jù)有較高的安全性和實(shí)時(shí)性要求，使得信息網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期依靠過度建設(shè)來滿足，這種過度建設(shè)體現(xiàn)在使用不必要的高級(jí)設(shè)備完成低級(jí)設(shè)備即可完成的功能。例如，有些辦公網(wǎng)絡(luò)的接入交換機(jī)使用的是支持以太網(wǎng)供電和帶有三層路由功能的交換機(jī)，很多變電站路由器和交換機(jī)端口和交換容量利用率都非常低。過度建設(shè)源于規(guī)劃時(shí)對(duì)設(shè)備可靠性的擔(dān)憂和為未來升級(jí)擴(kuò)容預(yù)留的冗余，常常會(huì)導(dǎo)致設(shè)備性能資源的大量浪費(fèi)。如何在設(shè)備的選型上平衡經(jīng)濟(jì)性和設(shè)備性能，是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者不得不考慮的一個(gè)問題。為兼容和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備特征，設(shè)備的選型往往是沿襲之前的采購標(biāo)準(zhǔn)，以致新采購的設(shè)備繼承了大量的冗余性能，CPU、內(nèi)存、端口等指標(biāo)的利用率較低。因此，依據(jù)對(duì)已有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率統(tǒng)計(jì)來獲得新的選型標(biāo)準(zhǔn)，可以很好地平衡設(shè)備選型的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。交換機(jī)選型的常用指標(biāo)項(xiàng)包括：業(yè)務(wù)端口（端口類型、個(gè)數(shù)）、交換容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率、以太網(wǎng)供電（PowerOverEthernet，POE）、外形尺寸、重量、端口特性、堆疊、組播、鏡像、安全特性、電源、端口聚合、最大MAC地址表大小、VLAN、DHCP、可支持最大路由表數(shù)、每端口最大優(yōu)先級(jí)隊(duì)列數(shù)、內(nèi)存、ACL和QoS等。首先，從網(wǎng)管系統(tǒng)和日志系統(tǒng)中提取與指標(biāo)項(xiàng)相關(guān)的信息，形成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)子集B。提取運(yùn)行狀態(tài)子集如圖2所示。圖2提取集合A是網(wǎng)管系統(tǒng)和日志系統(tǒng)收集的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是維護(hù)人員能夠遠(yuǎn)程獲得的關(guān)于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全部信息；集合B包含與交換機(jī)指標(biāo)項(xiàng)相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，例如CPU及內(nèi)存的使用量，當(dāng)前使用的端口類型和個(gè)數(shù)，MAC地址表、路由表、ARP表的使用量，POE、DHCP、QoS、三層路由等功能是否啟用，以及當(dāng)前鏈路流量、幀流量、廣播流量、丟包量、錯(cuò)包量等數(shù)據(jù)。集合B剔除了對(duì)選型無用的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，可作為下一步選型處理的數(shù)據(jù)源。由運(yùn)行狀態(tài)子集獲得選型建議如圖3所示。由集合B到典型指標(biāo)C指的是根據(jù)設(shè)備實(shí)際使用的資源量，附加上一定的資源余量，得到能夠滿足該設(shè)備可靠性要求的最小指標(biāo)。基于電力行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將交換機(jī)劃分為核心層交換機(jī)、匯聚交換機(jī)、辦公接入交換機(jī)、變電站接入交換機(jī)以及其他功能交換機(jī)，不同類型交換機(jī)所處的位置和實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)功能不同，如辦公接入交換機(jī)數(shù)據(jù)流量更大，端口使用率更高，而變電站接入交換機(jī)與之相反，因而選型分析時(shí)應(yīng)在其對(duì)應(yīng)類型中考察。以變電站接入交換機(jī)為例，假設(shè)交換機(jī)為SwitchX，它的交換容量高而實(shí)際利用率低，通過SwitchX的鏈路流量計(jì)算出實(shí)際使用的交換容量，附加一定余量，可得到SwitchX運(yùn)行時(shí)“交換容量”這個(gè)典型指標(biāo)值，同理可得SwitchX的其他典型指標(biāo)。理論上，按照該典型指標(biāo)集選型的設(shè)備即可完全替代SwitchX，即能兼容SwitchX的所有功能，從而在保證設(shè)備可靠性、可用性的同時(shí)保證了經(jīng)濟(jì)性。最重要的是，所有變電站接入交換機(jī)的典型指標(biāo)構(gòu)成集合CSubstation，新增變電站交換機(jī)時(shí)，可以結(jié)合典型指標(biāo)集合CSubstation與廠商設(shè)備數(shù)據(jù)庫D，獲得合適的選型建議。同時(shí)，更新原有設(shè)備時(shí)也從典型指標(biāo)CSubstation中獲得建議，從而使整體的設(shè)備利用率不斷提高，使實(shí)際運(yùn)行設(shè)備的指標(biāo)逐漸趨近于理論上的典型指標(biāo)集合CSubstation，這就是閉環(huán)反饋模型的應(yīng)用。可以看出，選型建議的提出是基于同一類型設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的反饋得到的，閉環(huán)反饋模型能夠保證選型設(shè)備貼近運(yùn)行實(shí)際。2.2增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全日志系統(tǒng)存儲(chǔ)了大量數(shù)據(jù)通信設(shè)備的運(yùn)行信息，可對(duì)這些數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行挖掘來分析電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在的潛在安全問題，以便及時(shí)檢修和采取對(duì)策，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性。由日志系統(tǒng)收集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如網(wǎng)管人員登錄設(shè)備的時(shí)間、登錄IP和操作記錄）和海量的歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合其他第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)設(shè)備登錄提示信息進(jìn)行分析[5-7]。以H3C路由器為例，數(shù)據(jù)通信設(shè)備（路由器）運(yùn)行安全分析流程如圖4所示。首先從日志系統(tǒng)中提取出該路由器登錄的提示信息，然后在日志系統(tǒng)中查詢登錄該路由器的所有IP地址，將查詢到的IP地址逐一與路由器所配置的訪問控制列表中的IP地址進(jìn)行比對(duì)，由此可以篩選出非授權(quán)訪問的IP地址。若未成功登錄到路由器上則認(rèn)為有人試圖滲透網(wǎng)絡(luò)，如果成功登錄則記錄該非授權(quán)訪問的IP地址對(duì)路由器的所有操作，以便信息系統(tǒng)維護(hù)管理人員回溯該訪問對(duì)設(shè)備所做的非法操作，并追尋該IP來源，及時(shí)采取補(bǔ)救措施。如查詢到的IP地址是授權(quán)訪問的，則比對(duì)該授權(quán)訪問的IP地址對(duì)路由器的配置是否滿足電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理要求的數(shù)據(jù)配置規(guī)范，如不滿足則需要信息系統(tǒng)維護(hù)人員重新對(duì)其設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)入規(guī)范的配置。如該授權(quán)訪問的IP地址對(duì)設(shè)備的配置滿足電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理要求的數(shù)據(jù)配置規(guī)范，則說明是網(wǎng)管人員對(duì)路由器進(jìn)行了正確的數(shù)據(jù)配置。通過日志系統(tǒng)自動(dòng)分析對(duì)設(shè)備的登錄、配置和補(bǔ)救，可增強(qiáng)設(shè)備配置數(shù)據(jù)的保護(hù)和校驗(yàn)，保證運(yùn)行設(shè)備的任何操作都處于可控狀態(tài)，從而提升了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性。對(duì)日志系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘可以迅速找出數(shù)據(jù)通信設(shè)備問題的發(fā)生范圍，網(wǎng)絡(luò)管理人員可根據(jù)問題發(fā)生范圍及時(shí)進(jìn)行檢修和采取對(duì)策，從而確保數(shù)據(jù)通信設(shè)備安全運(yùn)行的可控和在控[8]，大大提升了信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理人員的維護(hù)效率。2.3指導(dǎo)設(shè)備狀態(tài)檢修狀態(tài)檢修是指對(duì)數(shù)據(jù)通信設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估，并通過設(shè)備日志記錄進(jìn)行分析診斷，推斷數(shù)據(jù)通信設(shè)備當(dāng)前的健康狀況，以便及時(shí)安排檢修的一種主動(dòng)檢修方式[9]。其實(shí)現(xiàn)主要包含數(shù)據(jù)收集、狀態(tài)評(píng)價(jià)、制定檢修策略、制定檢修計(jì)劃等技術(shù)手段。由于監(jiān)控中心（網(wǎng)管系統(tǒng)和日志系統(tǒng)）記錄的數(shù)據(jù)信息對(duì)于設(shè)備狀態(tài)檢修計(jì)劃數(shù)據(jù)的收集不夠全面，因此本文的狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)信息是通過網(wǎng)管和日志系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)結(jié)合信息運(yùn)維人員日常巡視維護(hù)來獲取的，主要對(duì)本周期內(nèi)數(shù)據(jù)通信設(shè)備（路由器）的投運(yùn)年限軟硬件配置、外部環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行資料等指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，由此來指導(dǎo)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及檢修計(jì)劃制定。數(shù)據(jù)通信設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)模型[10-11]見表1所列主要包括投運(yùn)年限、軟硬件配置、外部環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行資料等指標(biāo)，其中投運(yùn)年限、外部環(huán)境會(huì)影響數(shù)據(jù)通信設(shè)備的性能，軟硬件配置會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)通信設(shè)備的安全運(yùn)行產(chǎn)生重大影響，而設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)主要涉及到數(shù)據(jù)通信設(shè)備承載量。數(shù)據(jù)通信設(shè)備狀態(tài)檢修流程為：首先對(duì)采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分析模型進(jìn)行建模，從而形成設(shè)備狀態(tài)特征量（以設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)為例，其狀態(tài)特征量為設(shè)備運(yùn)行時(shí)的CPU負(fù)載、內(nèi)存使用率、直連鏈路丟包情況、鏈路延時(shí)、設(shè)備接口富余情況、路由協(xié)議運(yùn)行狀態(tài)等）；其次建立設(shè)備評(píng)價(jià)的狀態(tài)模型，依據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)分?jǐn)?shù)學(xué)模型（主要包括閾值型評(píng)分模型曲線型評(píng)分模型、邏輯與型評(píng)分模型，其中閾值型評(píng)分模型在指定正常運(yùn)行邊界條件下使用，曲線型評(píng)分模型主要適用于指標(biāo)偏離基準(zhǔn)越大扣分越多的情況，邏輯與型評(píng)分模型適用于由多個(gè)狀態(tài)組合在一起決定設(shè)備某一指標(biāo)的情況）和設(shè)備評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)；最后根據(jù)數(shù)據(jù)通信設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果生成數(shù)據(jù)通信設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)報(bào)告和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，結(jié)合檢修策略庫來確定數(shù)據(jù)通信設(shè)備狀態(tài)檢修計(jì)劃[10]。以H3C路由器為例，根據(jù)表1的數(shù)據(jù)通信設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)模型分別對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：首先對(duì)該設(shè)備的投運(yùn)年限進(jìn)行評(píng)分，該指標(biāo)的評(píng)分模型適合采用閾值型評(píng)分模型；其次對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行評(píng)分，該指標(biāo)需根據(jù)積塵情況、接地情況、標(biāo)簽標(biāo)識(shí)等按照評(píng)價(jià)要求進(jìn)行評(píng)分，宜采用邏輯與型評(píng)分模型進(jìn)行評(píng)分，適用此評(píng)分模型的指標(biāo)還有軟硬件配置、運(yùn)行資料等[12]；再次對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，該指標(biāo)需根據(jù)直連鏈路丟包、鏈路延時(shí)、設(shè)備負(fù)載、設(shè)備接口富余、路由協(xié)議運(yùn)行狀態(tài)等項(xiàng)按照評(píng)價(jià)要求進(jìn)行評(píng)分，該指標(biāo)中除了路由協(xié)議狀態(tài)適合選取閾值型評(píng)分模型來進(jìn)行評(píng)分外，其他指標(biāo)均宜采用曲線型評(píng)分模型評(píng)分，以設(shè)備負(fù)載情況為例，已知評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)備CPU利用率基準(zhǔn)的75%，CPU使用率超越基準(zhǔn)線越多則扣分越多，嚴(yán)重故障警戒為90%，內(nèi)存利用率評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與CPU相類似；最后根據(jù)評(píng)分模型計(jì)算設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)，給出設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)報(bào)告和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，將其與檢修策略庫相結(jié)合來制定設(shè)備狀態(tài)檢修計(jì)劃，從而幫助信息運(yùn)維人員實(shí)現(xiàn)應(yīng)檢必檢、及時(shí)消缺，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況制定正確的檢修計(jì)劃，提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信設(shè)備的檢修效率，保證電力二次系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3結(jié)語

數(shù)據(jù)通信的定義范文第3篇

關(guān)鍵詞：煙草行業(yè)；ERP與TIMMS系統(tǒng)集成；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)通信平臺(tái)

一、引言

隨著煙草行業(yè)進(jìn)一步深化卷煙工業(yè)體制改革，大力推動(dòng)卷煙工業(yè)集團(tuán)組織架構(gòu)調(diào)整，加快省級(jí)工業(yè)公司與所屬卷煙工業(yè)集團(tuán)合并重組，各中煙工業(yè)公司正在逐步整合統(tǒng)一營銷、統(tǒng)一生產(chǎn)、統(tǒng)一采購、統(tǒng)一研發(fā)等4統(tǒng)一的業(yè)務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理。為有效應(yīng)對(duì)這種業(yè)務(wù)模式的變革及機(jī)構(gòu)管理職能的調(diào)整，各中煙工業(yè)公司均在加速進(jìn)行整個(gè)中煙層面ERP系統(tǒng)的建設(shè)。如何實(shí)現(xiàn)中煙工業(yè)公司的ERP系統(tǒng)與各煙廠現(xiàn)有或即將實(shí)施的物料高架庫管理系統(tǒng)（TIMMS系統(tǒng)）的集成，保證各煙廠煙葉、輔料、備件、成品等物料的實(shí)際出入庫數(shù)據(jù)在ERP系統(tǒng)中得到及時(shí)、快速、準(zhǔn)確的反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)中煙工業(yè)公司對(duì)各煙廠物料的精確化管理已經(jīng)成為了煙草行業(yè)工業(yè)公司實(shí)施信息化的迫切需求。本文將基于該業(yè)務(wù)需求重點(diǎn)論述煙草行業(yè)中煙工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與各煙廠高架庫管理系統(tǒng)（TIMMS）的集成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

二、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

中煙工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)之間交互的數(shù)據(jù)分為上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)兩類。上行數(shù)據(jù)主要包括各煙廠TIMMS系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)，如備件、煙葉、輔料等的實(shí)際出入庫結(jié)果數(shù)據(jù)。下行數(shù)據(jù)主要包括ERP系統(tǒng)向各TIMMS系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)據(jù)，如基礎(chǔ)主數(shù)據(jù)、BOM數(shù)據(jù)、用料申請(qǐng)數(shù)據(jù)、入庫單據(jù)等。為實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效集成與互連互通，在整個(gè)集成設(shè)計(jì)中將主要包括ERP系統(tǒng)接口軟件的開發(fā)與實(shí)施、各煙廠接口系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施、數(shù)據(jù)通信平臺(tái)的建設(shè)實(shí)施3個(gè)部分。ERP系統(tǒng)接口軟件主要實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)的處理與發(fā)送及TIMMS系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)的接收與處理；各煙廠接口系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各自煙廠TIMMS系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及發(fā)送，同時(shí)實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)的接收及轉(zhuǎn)換處理；數(shù)據(jù)通信平臺(tái)主要通過通信中間件實(shí)現(xiàn)接口數(shù)據(jù)的通信與可靠傳輸。具體如圖1所示：

當(dāng)ERP系統(tǒng)需要向各煙廠TIMMS系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，首先ERP系統(tǒng)通過“ERP系統(tǒng)接口軟件”將需要下發(fā)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)通信平臺(tái)所約定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式，下發(fā)到數(shù)據(jù)通信平臺(tái)，數(shù)據(jù)通信平臺(tái)通過可靠的數(shù)據(jù)傳輸下發(fā)到“各煙廠接口系統(tǒng)”，接口系統(tǒng)獲取到ERP下發(fā)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換（將ERP的業(yè)務(wù)工單等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TIMMS系統(tǒng)所能識(shí)別的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)），然后將轉(zhuǎn)換處理后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過接口程序傳輸給TIMMS系統(tǒng)，從而完成整個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的下發(fā)過程。當(dāng)煙廠TIMMS系統(tǒng)需要向ERP系統(tǒng)反饋業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，首先由接口程序獲取到需要上傳給ERP系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理（將TIMMS系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ERP系統(tǒng)所能識(shí)別的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)），將這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)通信平臺(tái)所約定的傳輸格式進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)反饋給ERP系統(tǒng)接口軟件，由ERP系統(tǒng)接口軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析與處理，最終完成整個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的上傳過程。

三、關(guān)鍵技術(shù)

從技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)的集成其關(guān)鍵點(diǎn)為“數(shù)據(jù)通信平臺(tái)”的建設(shè)。通過數(shù)據(jù)通信平臺(tái)所有的上行和下行數(shù)據(jù)均以消息傳遞的機(jī)制實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)之間的松耦合，同時(shí)依賴于消息中間件來保證消息傳輸?shù)目煽啃裕瑢?shí)現(xiàn)消息傳輸?shù)漠惒健Ｔ跇?gòu)建“數(shù)據(jù)通信平臺(tái)”中主要涉及到以下方面：

第一，統(tǒng)一的消息模型。通過該消息模型將需要交換的數(shù)據(jù)或請(qǐng)求變成交換系統(tǒng)雙方都能識(shí)別和理解的信息，并通過消息中間件實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收。

第二，數(shù)據(jù)交換協(xié)議。在數(shù)據(jù)交換體系設(shè)計(jì)模式中，為保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸和交換，數(shù)據(jù)交換雙方都需要通過配置文件或的公共信息事先約定好都能理解的一些信息。協(xié)議信息主要體現(xiàn)在以下方面：一是業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)信息。雙方提前約定好業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)信息，并將該信息放到消息模型中，當(dāng)雙方交換數(shù)據(jù)時(shí)，通過解析接收到的消息中的業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)信息即可對(duì)接收的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。二是操作標(biāo)識(shí)信息。通過約定好的操作標(biāo)識(shí)信息，讓接收方知道怎樣操作。三是條件標(biāo)識(shí)信息。通過約定好的條件標(biāo)識(shí)信息，讓請(qǐng)求方明確告之?dāng)?shù)據(jù)提供方應(yīng)該提供符合什么條件的數(shù)據(jù)。四是發(fā)送者/接收者標(biāo)識(shí)信息。讓數(shù)據(jù)交換雙方能正確理解發(fā)送者是誰，接收者是誰。五是消息的數(shù)據(jù)模式定義信息。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，雙方得事先約定好描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)定義。例如通過XML格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，則雙方要約定好該XML的XSD，當(dāng)接收到XML消息時(shí)，就可根據(jù)相應(yīng)的XSD正確解析XML數(shù)據(jù)。

四、總結(jié)與展望

本文著重分析了卷煙工業(yè)體制改革后省級(jí)工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與下屬各煙廠TIMMS系統(tǒng)集成的業(yè)務(wù)需求及信息化技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。隨著省級(jí)工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與下屬各煙廠TIMMS系統(tǒng)的全面集成，將最終實(shí)現(xiàn)煙草行業(yè)省級(jí)工業(yè)公司對(duì)各煙廠物料進(jìn)出存的精確化管理，有效降低物料管理成本，提高煙草行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益。

參考文獻(xiàn)：

1、徐罡,黃濤,劉少華.分布式應(yīng)用集成核心技術(shù)研究綜述[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2005(4).

2、覃正,原欣偉,盧致杰等.面向服務(wù)的廣義企業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2004(6).

3、張慧,黃劉生,張國義等.網(wǎng)格環(huán)境下信息集成框架的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2004(7).

4、李善平.本體論研究綜述[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展,2004(7).

數(shù)據(jù)通信的定義范文第4篇

關(guān)鍵詞： WMI；.Net；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)23-5612-02

Design of Net Monitoring System Based on WMI

YE Wen

(Electromechanic and Information Engineering Department, Ya'an Vocational College, Ya'an 625000, China)

Abstract: At present many network Architecture has become increasingly complex and performance has become increasingly powerful. Through the WMI service on Windows, using .Net, to build a network monitoring system. Its kernel is creating three modules that include data collection, data communications and data display, through the business as an interface between the layers to make the system become stronger to extend, low coupling and easy to deploy.

Key words: WMI; .Net; network monitoring

對(duì)于一個(gè)大型網(wǎng)站，每天都有數(shù)以千萬記的訪問量。每個(gè)網(wǎng)站后臺(tái)的系統(tǒng)支持也是非常復(fù)雜的，各系統(tǒng)之間盤根錯(cuò)節(jié)，每時(shí)每刻都在進(jìn)行著大量的數(shù)據(jù)通信與交換。如果某個(gè)結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)差錯(cuò)，就可能導(dǎo)致某個(gè)業(yè)務(wù)出現(xiàn)停滯現(xiàn)象，尤其對(duì)于一些關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)來說，需要做到高可靠性，每時(shí)每刻處于運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)除了系統(tǒng)要具有良好的容錯(cuò)、備份機(jī)制以外，還有必要對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，能及時(shí)反饋信息給技術(shù)人員，使得技術(shù)人員能對(duì)異常進(jìn)行有效地處置。本文利用Windows提供的WMI服務(wù)，能有效對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并將監(jiān)控信息傳遞給網(wǎng)站管理人員。

1 架構(gòu)分析

該系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)，分別是數(shù)據(jù)采集層，數(shù)據(jù)通信層和數(shù)據(jù)展示層（如圖1）。各層之間采用協(xié)議為接口，協(xié)議根據(jù)業(yè)務(wù)的要求可進(jìn)行擴(kuò)展，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是層內(nèi)的功能相對(duì)獨(dú)立，并降低層與層之間的耦合度。各層的功能如圖1。

1.1 數(shù)據(jù)采集層的主要任務(wù)是獲取服務(wù)器數(shù)據(jù)

包括對(duì)服務(wù)器運(yùn)行狀態(tài)、Web服務(wù)器性能、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、自行開發(fā)的服務(wù)以及服務(wù)器資源的使用情況等軟硬件數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取。數(shù)據(jù)的采集可分為兩種方式：

1) 主動(dòng)對(duì)被監(jiān)控的服務(wù)器采集數(shù)據(jù)，包括服務(wù)器的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)及一些周期性事件。

2) 通過接收監(jiān)控中心的指令來被動(dòng)地對(duì)被監(jiān)控服務(wù)器采集數(shù)據(jù)。

服務(wù)器數(shù)據(jù)的采集使用了WMI服務(wù)，WMI是Windows平臺(tái)的分布式強(qiáng)制任務(wù)管理（DMTF）中基本W(wǎng)eb的企業(yè)管理工具，它以公用信息模型（CIM）為基礎(chǔ)。CIM是一種可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)模型，用于在管理環(huán)境中以一致和統(tǒng)一的方式在邏輯上組織管理對(duì)象。在Microsoft數(shù)據(jù)模型中包含了存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)的知識(shí)庫。數(shù)據(jù)、類和事件提供者向知識(shí)庫提供數(shù)據(jù)，管理應(yīng)用程序或腳本則通過WMI存取該數(shù)據(jù)。通過WMI可以訪問、配置、管理和監(jiān)視幾乎所有的Windows資源，它提供了一種發(fā)現(xiàn)和獲取數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方式，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以使用該服務(wù)向應(yīng)用程序提供所有類型的數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)通信層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸

要能準(zhǔn)確安全地把采集到的數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)通信層需要考慮通信的性能，安全，以及現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)通訊模型。與采集數(shù)據(jù)的接口是業(yè)務(wù)協(xié)議，負(fù)責(zé)對(duì)協(xié)議進(jìn)行解析，關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后傳輸數(shù)據(jù)。

1.3數(shù)據(jù)展示層是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和顯示

是監(jiān)控人員與網(wǎng)絡(luò)之間的接口，所有的業(yè)務(wù)功能將在這一層體現(xiàn)。

2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)采集，服務(wù)器采用的是Windows Server，數(shù)據(jù)的采集使用WMI服務(wù)

可以采集到幾乎所有的軟硬件數(shù)據(jù)信息。Microsoft把WMI封裝成COM接口的形式提供給開發(fā)人員使用。在.NET框架中，提供了更為簡(jiǎn)便的使用方法來查詢系統(tǒng)各種的信息、訂閱事件。有關(guān)WMI的操作包含在System.Managerment，System.Management.Instrumentation兩個(gè)命名空間內(nèi)，可以獲取CPU占用率、內(nèi)存空間、磁盤空間等信息。其中關(guān)系密切的有六個(gè)類，分別是：

1) ConnectionOptions類：主要的功能是為建立的WMI連接提供所需的所有設(shè)置。在利用WMI對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作的時(shí)候，首先要進(jìn)行WMI連接，WMI連接主要是使用的是ManagementScope 類，成功完成WMI連接就要提供遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)WMI用戶名和口令。

2) ManagementScope類：能夠建立和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)（或者本地計(jì)算機(jī)）的WMI連接，表示管理可操作范圍。

3) ObjectQuery類：用于在ManagementObjectSearcher中指定查詢。程序中一般采用查詢字符串來構(gòu)造ObjectQuery實(shí)例。其中的查詢字符串是一種類似SQL語言的WQL語言。

4) ManagementObjectSearcher類：主要是根據(jù)指定的查詢檢索WMI對(duì)象的集合。

5) ManagementObjectCollection類：主要表示 WMI 實(shí)例的不同集合，其中包括命名空間、范圍和查詢觀察程序等。

6) ManagementObject類：為單個(gè)管理對(duì)象或類，通過ManagementObject中的方法可以調(diào)用ManagementObject對(duì)應(yīng)的對(duì)象，從而執(zhí)行相應(yīng)的操作。

定義的接口如下：

//連接遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)

Public interface IConnectHost

{//創(chuàng)建連接

ConnectionOptions Conn ();

//獲取驗(yàn)證

ManagementScope Scope (string, ConnectionOptions);

}//獲取服務(wù)器信息

public interface IGetHostInfomation

{//獲取物理內(nèi)存

ManagementObjectSearcher GetMemoryInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//獲取剩余內(nèi)存

ManagementObjectSearcher GetAvailableMemoryInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//獲取CPU占用率

ManagementObjectSearcher GetCupInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//獲取C盤信息

ManagementObjectSearcher GetCdiskInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//其它獲取信息的方法

//…}

3.2 數(shù)據(jù)通信

傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容是由業(yè)務(wù)需求來決定的，需制定統(tǒng)一的規(guī)范，以便數(shù)據(jù)在各層之間進(jìn)行傳輸。在傳輸過程中，可考慮使用消息的方式，先將數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，然后轉(zhuǎn)換成字節(jié)流，由數(shù)據(jù)所通信層把數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)機(jī)器。接收方接收到字節(jié)流后，再將其解析，然后轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的消息。

每個(gè)消息都包含消息頭和消息體。由命令標(biāo)識(shí)、序列號(hào)、消息長(zhǎng)度，再加上特定的業(yè)務(wù)信息就構(gòu)成了一個(gè)完整的消息。協(xié)議解析時(shí)就可以根據(jù)消息標(biāo)識(shí)，選擇相應(yīng)的消息處理對(duì)象，生成對(duì)應(yīng)的消息實(shí)體。數(shù)據(jù)展現(xiàn)層再負(fù)責(zé)把消息實(shí)體寫入數(shù)據(jù)庫中。

針對(duì)不同的消息，會(huì)有應(yīng)答消息，即消息一般以成對(duì)的方式出現(xiàn)。比如監(jiān)控方向被監(jiān)控方查詢某個(gè)設(shè)備狀態(tài)，它接收到命令后，會(huì)把查詢的結(jié)果以相同的序列號(hào)為關(guān)聯(lián)，發(fā)出應(yīng)答消息。這樣監(jiān)控方就可以準(zhǔn)確無誤的收到信息。

4 部署

由于被監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部一般存在多個(gè)子網(wǎng)，在部署的時(shí)候，有兩種方案可供選擇：一是選擇子網(wǎng)的一個(gè)服務(wù)器作為網(wǎng)關(guān)服務(wù)器來管理其范圍內(nèi)的所有主機(jī)。此方案部署簡(jiǎn)單，便于統(tǒng)一管理，但對(duì)網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的要求比較高（圖2）。二是在每臺(tái)主機(jī)安裝一個(gè)服務(wù)，然后通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器傳送給監(jiān)控中心。此方案網(wǎng)關(guān)服務(wù)器只起到一個(gè)中轉(zhuǎn)的作用，因?yàn)橹回?fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信的功能，所以壓力相對(duì)較小，但由于部署分散，導(dǎo)致安全、管理上需要集中統(tǒng)一的時(shí)候比較復(fù)雜（圖3）。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)自己的需求來選擇適當(dāng)?shù)姆桨浮?/p>

方案一：

如圖2所示。（下轉(zhuǎn)第5619頁）

（上接第5613頁）

方案二：

如圖3所示。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)主要定義了應(yīng)用WMI采集數(shù)據(jù)的接口，由于采用了接口作為功能描述，使得各層內(nèi)功能內(nèi)聚強(qiáng)，層與層之間耦合度低，便于開發(fā)者實(shí)現(xiàn)。本架構(gòu)在各層功能定義方面采用接口方式，開發(fā)者可根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉曉逃,李利軍.局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)大全[M].北京:人民郵電出版社,2007.

數(shù)據(jù)通信的定義范文第5篇

數(shù)據(jù)通信設(shè)備作為系統(tǒng)的信息中轉(zhuǎn)站，與管控中心通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互。它們之間的信息渠道，要求具有移動(dòng)性，需要廣域覆蓋，無盲區(qū)，而且需要能夠鑒別用戶身份，并對(duì)信息進(jìn)行保密。我國的移動(dòng)運(yùn)營商目前有三家，中國移動(dòng)、中國電信和中國聯(lián)通，分別提供基于TD-SCDMA，CDMA2000和WCDMA的移動(dòng)通信服務(wù)。三種3G技術(shù)的區(qū)別主要在無線傳輸技術(shù)上，包括無線頻段、碼片速成率、下行鏈路信道的結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)同步等。其網(wǎng)絡(luò)均為全國覆蓋，總覆蓋率相似，然而在偏遠(yuǎn)地區(qū)或人口稀疏地區(qū)，各運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)覆蓋率可能有較大區(qū)別。大型電力設(shè)備的運(yùn)輸路線較長(zhǎng)，往往需要穿越人口稀疏的公路或山區(qū)等無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋較差的地區(qū)。在此過程中，不論數(shù)據(jù)通信設(shè)備接入哪家運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)，理論上都存在通信網(wǎng)絡(luò)失效（運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)在特定地點(diǎn)無法提供服務(wù)）的概率。假設(shè)三個(gè)運(yùn)營商的覆蓋率相同，設(shè)此失效概率為n,則保持正常通信的概率為1-n。在數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備上應(yīng)用雙網(wǎng)雙待技術(shù)，可以同時(shí)訪問兩個(gè)不同運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)，在其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)失效的時(shí)候，可以使用另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。只有當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)失效時(shí)，數(shù)據(jù)通道才真正失效。在這種情況下，通信失效的概率為：n×n=n2，而保障正常通信的概率為：p=1-n2假設(shè)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)覆蓋率為99%，則n=1%，根據(jù)以上計(jì)算，單獨(dú)使用一個(gè)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)時(shí)保持正常通信的概率為99%，而采用雙網(wǎng)雙待技術(shù)，則可以將正常通信概率提高到99.99%。通過這一技術(shù)手段，可以有效提高無線信息通道的可靠性。

2利用SMS服務(wù)作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通道的補(bǔ)充

正常情況下，數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備與管控平臺(tái)基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。由于公網(wǎng)在某些特殊位置的數(shù)據(jù)通道質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其在運(yùn)輸途中經(jīng)過農(nóng)村或者山區(qū)時(shí)，盡管網(wǎng)絡(luò)覆蓋良好，數(shù)據(jù)服務(wù)經(jīng)常無法使用。在電力運(yùn)輸管控系統(tǒng)中，采用SMS服務(wù)作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通道的補(bǔ)充來解決這一問題。下面以GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和短信業(yè)務(wù)的關(guān)系來介紹這一技術(shù)措施的原理和可行性。GSM空中接口的信道資源既可以用于話音業(yè)務(wù)或者GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)GeneralPacketRadioService）業(yè)務(wù)。在信道充足時(shí)，運(yùn)營商把一些信道定義為GPRS專用信道，以保證GPRS業(yè)務(wù)不被話音搶占資源，能維持更好的連續(xù)性。但發(fā)生資源爭(zhēng)搶的時(shí)候，要為實(shí)時(shí)性要求高的話音業(yè)務(wù)保留高優(yōu)先權(quán)。SMS是短信業(yè)務(wù)（ShortMessageService）的簡(jiǎn)稱，通過無線控制信道進(jìn)行傳輸，經(jīng)短信中心完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，每個(gè)短信容量限制為140個(gè)字節(jié)。與GPRS相比，短信發(fā)送的數(shù)據(jù)包更小，占用空閑的控制信道資源，需要的無線資源少，對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求不高，是一種更可靠的信息傳遞業(yè)務(wù)。在收發(fā)數(shù)據(jù)量不大的條件下可以作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的替代方案。電力設(shè)備運(yùn)輸質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)信道無法及時(shí)傳送信息或者發(fā)生其它故障時(shí)，數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備通過短信息業(yè)務(wù)上報(bào)關(guān)鍵的管控信息，短信傳輸成為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷時(shí)一個(gè)良好的通信備份方案，也有效提高了系統(tǒng)的可用性。

3利用存儲(chǔ)重發(fā)機(jī)制保障數(shù)據(jù)完整性

數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與管控中心進(jìn)行通信，如果數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷，則使用短信業(yè)務(wù)進(jìn)行交互；如果當(dāng)前的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中斷，就切換到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。以上兩種技術(shù)措施從移動(dòng)通信技術(shù)的角度最大限度保障通信的連續(xù)性。但是，如果發(fā)生更極端的情況：兩個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)都無法提供服務(wù)，此時(shí)數(shù)據(jù)通信設(shè)備無法實(shí)時(shí)向管控中心上報(bào)消息。在這種情況下，電力設(shè)備運(yùn)輸質(zhì)量管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用了存儲(chǔ)重發(fā)機(jī)制保障數(shù)據(jù)完整性。其工作流程如圖2所示。圖2本地存儲(chǔ)重發(fā)流程圖利用存儲(chǔ)重發(fā)機(jī)制，系統(tǒng)能夠保證在通信中斷時(shí)能夠及時(shí)保存無法實(shí)時(shí)發(fā)送的運(yùn)輸質(zhì)量信息。即使發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間沒有網(wǎng)絡(luò)的極端惡劣通信環(huán)境，也依然可以保存全程的質(zhì)量數(shù)據(jù)以備查詢。當(dāng)無線通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)，數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備立即將存儲(chǔ)信息發(fā)送給管控平臺(tái)，將監(jiān)控的實(shí)時(shí)性損失降到最低。

4在應(yīng)用層通信協(xié)議中加入確認(rèn)機(jī)制保障信息交付

在電力設(shè)備運(yùn)輸質(zhì)量在線管控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備收集各種運(yùn)輸質(zhì)量信息，通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向管控中心上報(bào)。管控中心根據(jù)需要，向數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備下發(fā)輔助信息或者變更參數(shù)、查看狀態(tài)等回控指令。這些回控指令能否被數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備正確接收并處理，對(duì)于系統(tǒng)正常工作非常重要。為保障在無線信道上的信息交付，在應(yīng)用層協(xié)議中對(duì)回控指令加入了確認(rèn)機(jī)制。如果管控中心沒有在約定時(shí)間收到回控指令的確認(rèn)，就會(huì)再次重復(fù)下發(fā)，直至收到確認(rèn)。如果超過預(yù)定的時(shí)限依然無應(yīng)答，系統(tǒng)認(rèn)為與數(shù)據(jù)終端設(shè)備失去了聯(lián)系，設(shè)為異常狀態(tài)，并啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)警流程。在數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備和管控中心的應(yīng)用層通信中加入指令確認(rèn)機(jī)制，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信故障，系統(tǒng)的預(yù)警機(jī)制可以迅速反應(yīng)，有效地控制了通信中斷故障時(shí)間，減少由此帶來的風(fēng)險(xiǎn)和損失。

5綜合多種加密技術(shù)保障移動(dòng)通信環(huán)境下的信息安全

5.1移動(dòng)通信的加密和鑒權(quán)技術(shù)

[6]在GSM網(wǎng)絡(luò)通信中，移動(dòng)終端、SIM卡、BTS基站、MSC交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫HLR、鑒權(quán)AUC等全部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都需要參與加密算法、密鑰鑒權(quán)的流程，其中涉及到兩種密鑰、三種鑒權(quán)算法。GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加密算法全員參與保障了無線網(wǎng)絡(luò)通信的機(jī)密性、完整性和認(rèn)證性。由于移動(dòng)用戶與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是通過無線信道進(jìn)行通信的，空中接口部分成為危險(xiǎn)威脅的一部分。為此，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)利用TMSI識(shí)別碼識(shí)別用戶，利用用戶語音信息編碼加密保護(hù)空中傳播時(shí)的信息安全。用戶的語音信息進(jìn)行數(shù)字化后，要繼續(xù)進(jìn)行編碼、交織和調(diào)制三個(gè)步驟再送無線發(fā)射器發(fā)射。編碼過程可以改善無線傳輸質(zhì)量；調(diào)制是為了便于無線發(fā)射和傳輸；交織過程通過把數(shù)字化信息打散，重新組合，將有序信息離散化、隨機(jī)化，提高了非法破譯信道信息的難度，增強(qiáng)了信息的機(jī)密性。

5.2應(yīng)用層加密技術(shù)

在系統(tǒng)通信過程中，有兩個(gè)關(guān)鍵部分是需要加強(qiáng)安全防護(hù)的，一是登錄管控中心服務(wù)器時(shí)的用戶名和密碼的機(jī)密性；二是數(shù)據(jù)通信終端設(shè)備向管控中心提交的數(shù)據(jù)內(nèi)容的保密性和完整性。移動(dòng)通信的信號(hào)傳播途徑一部分在空中，會(huì)受到天氣、電磁等干擾。為加固對(duì)這兩種信息的安全保護(hù)，系統(tǒng)采用了HTTPS通信協(xié)議。HTTPS通信協(xié)議可以保證：客戶端產(chǎn)生的密鑰只有客戶端和服務(wù)器端能得到；加密的數(shù)據(jù)只有客戶端和服務(wù)器端才能得到明文；客戶端到服務(wù)端的通信是安全的。電力設(shè)備運(yùn)輸質(zhì)量在線管控系統(tǒng)的管控中心服務(wù)器采用HTTPS協(xié)議，可以保障用戶名和密碼的保密性以及數(shù)據(jù)通信終端上報(bào)信息內(nèi)容的安全。

6結(jié)語