通信工程专业毕业论文
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通信工程专业毕业论文下载篇1
浅析网络通信协议在电气监控系统中的应用
随着社会主义市场经济的快速发展与科学技术的不断进步，作为各产业平稳生产的基础，电气设备必须具备良好的安全性、稳定性及高效性。在电气监控系统内优化应用网络通信协议，可对电气监控系统的性能进行有效提高。作为通信网络的根本规则，网络通信协议的各种类型都存有既定通信模式。网络通信协议不同则其传输访问机制也存有极大的不同。在进行少数信号传输或大量信号传输与发出时，此类传输访问机制性能都存有极大不同。本文以网络通信协议为依据，对电力监控系统内最常用的通信协议进行了优化运用，如IEC60870―5―103等，在设备投资金额不增加的基础上，达到完善电气监控系统的目的。
一、电气监控系统网络通信协议的概况
作为一种网络通用语言，网络通信协议是指为连接不同操作系统和不同硬件体系结构的互联网络引提供的通信支持。其从逻辑上将网络进行7层划分，各层都具备路由器、交换机等相应的物理设备。在电气监控系统内IEC60870―5―103、IEC60870―5―104等为主要的网络通信协议类型，具体如下：
1、IEC60870―5―103协议。作为国际电工委员会制定的继电保护设备信息接口规范，IEC60870―5―103协议可在通信前置机和继电保护装置间的信号传输中充分应用。该协议主要选取主从―对多的非平衡传输方式，主站为通信前置机，从站为继电保护装置，每秒9600bit为标准传输速率，格式报文形式主要分为2种：固定帧长报文、可变帧长报文。其表述的2类信息传输方式为按照相应规定运用的服务数据单位与为标准化报文传输没有涵盖的全部可能应用过程，或全部可能信息利用通用分类服务传输。
2、IEC60870―5―104协议。在IEC60870―5―103基础上，国际电工委员会为满足网络运输又进行了IEC60870―5―104远动通信协议的制定。其不仅能够在集控中心与变电站、调度端进行全面运用，还能在变电站内的通信网加以合理运用。一般选取RFC2200协议作为该协议物理层、链路层等主要协议。作为标准TCP/IP协议子集，RFC2200可使IEC60870―5―104协议应用于TCP/IP协议的高带宽网络传输。与其他协议相比，IEC60870―5―104协议具有良好实时性、可靠性等优势，且能够进行大流量数据传输，为信息扩展提供便利。
二、网络通信协议在电气监控系统中的应用
在科技快速发展的今天，电气监控系统愈加完善，将网络通信协议合理应用于电气监控系统，对提升电气监控系统实时性、可靠性具有至关重要的作用，为此，本文以优化其应用性能为例对网络通信协议在电气监控系统中的应用进行了分析与探究。
1、实时性优化应用
电气监控系统实时性提升的方式较多，一般分为2大类：升级电气监控系统硬件、优化软件算法。根据工作需求，可通过软件优化网络通信协议，以此达到提高电气监控系统实时性的目的。
首先，IEC60870―5―103协议为例分析。光纤接口、EIA RS485接口为IEC60870―5―103协议电气的主要接口类型。光纤传输具有良好抗干扰能力及较快传输速度。在相同变电站或距离较短情况下继电保护装置和监控系统的两种接口传输速度基本一致。在通信链路拓扑方面两种接口一致，基于此，两种接口具有相同分析方式。本文将EIA RS485接口作为分析研究重点，具体内容如下：
作为三线制半双工接口，EIA RS485接口在同一时间点上只能接收、发送信号，但不能同时进行接收、发送操作。一般选取图1作为通信拓扑结构。通信权可由EIA RS485总线上并联的3个继电保护装置依次取得，依次将数据传送给通信前置机。继电保护装置数据向通信前置机传送的快慢，由通信权时间间隔的长短加以确定。但电气出现大面积故障的情况下，继电保护装置极易出现大量变位信号。如一个继电保护装置进行5个遥信信号上传，完成此5个变位遥信信号传输需20帧以上报文。
其次，IEC60870―5―104协议为例分析。以太网传输为IEC60870―5―104协议的主要形式，平衡传输全双工接口为以太网RJ45接口类型。对该协议实时性造成影响的主要因素包含2点，第一以太网的传输性能，对其起决定作用的因素为网络拓扑结构及以太网带宽;第二，该协议报文信号携带效率。根据笔者工作性质，为提升电气监控系统网络通信协议性能，本文以优化提升IEC60870―5―104协议报文信号携带效率为主进行分析。本协议传输数据以I格式帧为主。该协议规定ASDU(一个)在249字节以下，可进行一个火一组信号传输。应用于现有监控系统的IEC60870―5―104协议，I格式帧(一个)旺旺只进行一个变位遥信信号传输。为提高信号传输信号，需对I格式帧长度进行有效增加。
2、可靠性优化应用
利用通信前置机、数据服务器、远动机等设备的冗余配置及通信网络冗余配置可实现电气监控系统可靠性。在具体应用中，硬件即便冗余配置，但却存在冗余设备无扰无缝切换等问题。为达到网络通信协议优化运用，需提升通信前置机冗余切换、通信网络冗余切换的可靠性，进而达到电气监控系统可靠性提升的目的。
(1)将EIA RS485接口应用于IEC60870―5―103协议时，EIA RS485接口一个的情况下主机只能有一台，也就是说EIA RS485接口一个情况下2台通信前置机无法利用该接口将报文发送给一台继电保护装置。为对该协议传输可靠性进行有效提升，需并接2台通信前置机的全部EIA RS485接口。要求位于工作状态的通信前置机为1台，位于热备状态的通信前置机为1台。如工作状态前置机内随意一个EIA RS485接口通信中断被热备状态通信前置机检测出来后，热备状态前置机可将此EIA RS485接口主机地位占据，利用此EIA RS485接口将报文发送给继电保护装置。该情况下，工作状态通信前置机需将此EIA RS485接口主机地位抛弃，进而达到IEC60870―5―103协议双机热备接口切换。
(2)通信前置机、数据服务器、远动机与以太网冗余配置为现有监控系统的主要构成部分。冗余配置可对信号传输可靠性有效提升。但现阶段最常见的双机双网切换机制为“硬切换”，也就是说一般情况下冗余的2台通信前置机内利用冗余通信网络内一条与运动机或服务器进行通信的只有一台。如前置机正常运行时如出现故障或通信网络中断，可向冗余的另一台通信前置机进行通信切换。但其存有诸多问题，如只能利用通信前置机内部软件对通信前置机切换、通信网络切换进行判断，通信在切换过程中为中断情况，不能实现无扰连续切换。
在IEC60870―5―104协议内对冗余通信网络传输数据如何应用没有进行详细规定。如选取并行冗余协议，可将链路冗余体增设到各设备内部，以此实施冗余网络通信数据处理。但该功能在传统变电站监控系统设备内并不具备，如选取该并行冗余协议，需进行现有监控系统设备重新设计。在对现有设备不改动的情况下，应适当修改现有协议通信方式，进而达到冗余网络并行数据传输的目的。
三、结束语
综上所述，作为国民经济的主要构成部分，电气监控系统内网络通信协议的合理运用，可有效管理与控制质量、安全工作，完善电气监控系统。本文以IEC60870―5―103协议与IEC60870―5―104协议为例，对其在电气监控系统内的实时性优化应用、可靠性优化应用进行了进一步分析研究，以此提升电气监控系统的性能，降低经济损失，及提高系统安全性。
通信工程专业毕业论文下载篇2
浅析网络通信安全技术
1.网络通信安全的含义
根据国际组织的相关定义，网络通信安全是保障信息在传输形式中实现的可用性、完整性、可靠性以及具有较大的保密性。而从一般意义上来说，网络通信安全可靠性是根据网络中的相关特点，利用一些安全措施对计算机网络中出现的硬件问题、软件问题以及各个数据信息加以防范和保护行为，从而防止相关服务出现一定的窃取行为。
2、安全威胁多来源
随着科学技术的不断进步和发展，信息化是当今社会的重要特征之一，而发达的通信技术也成为当今社会的重要沟通渠道，通信技术的影响表现在社会的方方面面、角角落落，然而，先进的通信技术在方便生活和生产的同时也为社会的发展带来了一系列的威胁，而其威胁主要集中在安全方面。通信技术的威胁具有多来源的特征，具体来说，其来源主要集中在以下几个方面：
2.1来源于软件。各种商业软件在很大程度上便利了人们的生活，特别是在智能手机与计算机高度普及的今天，通信系统使用的商业软件极具公开化，这就直接加剧了通信的危险性。实际数据表明，没有一种软件是完全安全的，也就是说所有的软件都不可避免、或多或少的存在安全漏洞。这些漏洞的存在恰恰被一些不法分子钻了空子，黑客等对这些漏洞进行利用，进一步对于用户的私人资料进行窃取和破坏。
2.2来源于病毒。大家对于计算机病毒都不陌生，通信网络之所以会出现安全隐患，其中一方面的重要因素就是计算机病毒的存在和传播。因特网是计算机病毒传播的主要渠道，因此，用户会受到很大的影响。打个比方，病毒侵入网络通信就如细菌侵蚀细胞，对信息系统形成大规模的感染，对信息通道形成阻塞，导致计算机瘫痪。
2.3来源于通信道。信息在传输的过程中也极其容易被窃取，所以通信道存在的巨大安全隐患也不容小觑，一旦缺乏电磁屏蔽伞或者其不能发挥对网络讯息的保护作用，就会造成传输内容在传输过程中被人拦截，使得重要机密外漏，对企业和个人造成的损失和影响都是难以估量和无法挽回的。
2.4来源于对手。当今市场上的企业有很多，所以竞争激烈程度不言而喻，而为了增强自己的竞争力并在竞争激烈的市场上谋得一席之地甚至势必处于领头羊的位置，很多的企业采用不正当手段进行恶意竞争，其中就包括破坏对方的网站，将对于网络的防火墙进行破解，进而对其网络通信信息进行篡改。
2.5来源于用户的不谨慎。当前，由于网络安全知识的普及程度不够高，我国存在很大一部分用户缺乏足够的安全意识，特别是在使用通信网络系统的时候，对网站的安全提示不管不顾，甚至在不顾个人信息安全的基础上随意输入密码，最终被不法分子钻了空子。所以，用户自身不够谨慎也是网络通信存在安全威胁的重要因素。
3、网络通信安全的影响因素
3.1硬件与软件设施。网络通信包括硬件与软件设施两大部分，而这二者也是影响网络通信的安全性的重要因素。为了实现更为便捷的管理形式，硬件与软件设施会在远程终端留下控制通道，这样在一定程度上便利了网络黑客的入侵，进一步对网络系统造成破坏。此外，有一部分软件在设计初期没有进行防范措施的安装，经过一段时间的运行，其安全漏洞和缺陷便全部显露出来，而用户在发现安全问题之后会进行解决，但是他们采取的方法却不是十分合理科学，他们通常利用升级软件新版本对安全问题进行解决，殊不知这些商用软件同样存在安全漏洞，而且更加容易受到黑客的攻击与入侵。因此，保证网络通信安全的重大措施就是在计算机的软件设施和硬件设施出台一定的安全防范措施。
3.2人为与IP协议。由于人为地疏忽导致信息通信被入侵的现象屡见不鲜并且屡禁不止，特别是如果技术人员和网络管理人员如果在其位不谋其政，就会在更大程度上变了黑客的入侵和对数据的窃取与篡改。对于互联网基础协议来说，TCP/IP协议在设计期间也没有安装一些保障措施，因为引入安全效果会提升代码量，从而降低TCP/IP协议在系统中的运行效率。所以说，TCP/IP协议在本身设计上就具有较多的安全性，特别是TCP/IP协议在运行期间具有较多的应用服务，人们在利用该服务期间产生较大的安全问题。
4、网络通信安全技术的应用
4.1数据加密技术。作为安全技术中主要的核心技术，数据加密技术的应用不断的普及，其在发展数字货币、电子商业、网络通信等各个方面已经得到了广泛的应用，并且取得了尽如人意的效果。对于网络通信来说，使用数据加密技术无疑增强了通信过程的安全性，降低了数据在传输过程中被窃取的概率。
4.2数字签名技术与访问控制机制。数字签名技术在网络通信信息方式中是主要的论证手段，在传送方式中是利用单项函数来实现的，从而保障相关信息的核实情况和变化情况。在数字网络通讯期间，数字签名技术是一项认证技术，它能够解决一些伪造信息、冒充的信息以及被篡改的信息等，保障信息在传输期间的完整性，从而实现良好的认证效果。数字签名技术在当前发展期间，实现电子政务、电子商务的通信形式得到广泛应用，在技术应用领域上也比较成熟，不仅具有较高的操作性，在实践应用领域也保障程序在运行期间的科学性和规范性，从而保障信息内容的真实、有效性，实现良好的控制行为。
5、结论
通过笔者在文中的详细叙述我们不难发现，人们当今关注的一个重要问题就是如何保证网络通信安全，安全通信不仅仅关系到用户个人的信息和财产安全，同时更是关乎整个社会的稳定，因此，我们应该认识到解决网络通信安全问题的必要性和重要性，花费更多的时间和精力进行网络通信安全技术方面的研究分析，为网络通信系统的进一步发展和健全保驾护航，造福于国家和人民。
