動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)

1、精品文檔動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)一、動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介湖南長(zhǎng)沙市業(yè)通達(dá)動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)監(jiān)控系統(tǒng)）是對(duì)分布的各個(gè)獨(dú)立的動(dòng)力設(shè)備和機(jī)房環(huán)境監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行遙測(cè)、遙信等采集， 實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)偵測(cè)故障， 并作必要的遙控操作，適時(shí)通知人員處理；實(shí)現(xiàn)通信局（站） 的少人無(wú)人值守，以及電源、 空調(diào)的集中監(jiān)控維護(hù)管理，提高供電系統(tǒng)的可靠性和通信設(shè)備的安全性。把機(jī)房的配電、空調(diào)、UPS、溫濕度、水浸環(huán)境參數(shù)和原有視頻等系統(tǒng)都統(tǒng)一到一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，進(jìn)行管理、監(jiān)控和事故報(bào)警。二、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的組成動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成：監(jiān)控裝置（數(shù)據(jù)采集裝置）、傳輸

2、通道、監(jiān)控中心組成三、監(jiān)控系統(tǒng)功能動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下三種功能：1、數(shù)據(jù)采集和控制監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù)采集是監(jiān)控系統(tǒng)最基本的功能要求，必須精確和迅速；對(duì)設(shè)備的控制是為實(shí)現(xiàn)維護(hù)要求而立即改變系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效手段，必須可靠。 對(duì)各種被監(jiān)控設(shè)備（開(kāi)關(guān)電源、空調(diào)、蓄電池、柴油發(fā)電機(jī)組、消防設(shè)備、攝像設(shè)備）進(jìn)行集中操作維護(hù)，為實(shí)現(xiàn)機(jī)房少人無(wú)人值守創(chuàng)造條件。通過(guò)對(duì)設(shè)備的集中維護(hù)，縮短故障排除時(shí)間，提高設(shè)備利用率。數(shù)據(jù)采集和控制功能可以總結(jié)為“三遙 ”功能，即遙測(cè) 遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)測(cè)量、遙信 遠(yuǎn)距離信號(hào)收集、遙控 遠(yuǎn)距離設(shè)備控制。2、設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)運(yùn)行和維護(hù)是基于數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制之上的系統(tǒng)核心功能，完成

3、日常的告警處理、控制操作和規(guī)定的數(shù)據(jù)記錄等。3、維護(hù)管理管理功能應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下四組管理功能（ 1）配置管理配置管理提供收集、 鑒別、控制來(lái)自下層數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)提供給上級(jí)的一組功能。 包括局向數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改等，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量的一般配置、告警門(mén)限配置等。（ 2）故障管理。1歡迎下載精品文檔故障管理提供對(duì)被監(jiān)控對(duì)象運(yùn)行情況異常進(jìn)行檢測(cè)、 報(bào)告和校正的一組功能。 及時(shí)發(fā)現(xiàn)緊急事件， 防止因設(shè)備原因造成通信中斷、 機(jī)房失火等重大事件的發(fā)生。 提供告警等級(jí)管理，告警信號(hào)的人機(jī)界面，告警確認(rèn)，告警門(mén)限設(shè)置和告警屏蔽等。（ 3）性能管理性能管理提供對(duì)監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)的有效性評(píng)估和報(bào)告的一組功能。例如提供設(shè)

4、備主要運(yùn)行數(shù)據(jù)及參數(shù)；停電、油機(jī)及時(shí)供電情況；設(shè)備故障、告警統(tǒng)計(jì)；監(jiān)控系統(tǒng)可用性分析等。（ 4）安全管理安全管理提供保證運(yùn)行中的監(jiān)控系統(tǒng)安全的一組功能。第二節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SC（ SupervisionCenter，監(jiān)控中心） 本地網(wǎng)或者同等管理級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)管理中心。監(jiān)控中心為適應(yīng)集中監(jiān)控、集中維護(hù)和集中管理的要求而設(shè)置。SS(SupervisionStation ，監(jiān)控站 ) 區(qū)域管理維護(hù)單位。 監(jiān)控站為滿(mǎn)足縣、 區(qū)級(jí)的管理要求而設(shè)置的，負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)各監(jiān)控單元的管理。SU(SupervisionUnit，監(jiān)控單元 ) 監(jiān)控系統(tǒng)中最基本的通信局（站）。監(jiān)控單元一般完成一個(gè)物理位置相對(duì)

5、獨(dú)立的通信局（站） 內(nèi)所有的監(jiān)控模塊的管理工作，個(gè)別情況可兼管其它小局（站）的設(shè)備。SM(SupervisionModule，監(jiān)控模塊 ) 完成特定設(shè)備管理功能，并提供相應(yīng)監(jiān)控信息的設(shè)備。 監(jiān)控模塊面向具體的被監(jiān)控對(duì)象，完成數(shù)據(jù)采集和必要的控制功能。一般按照被監(jiān)控系統(tǒng)的類(lèi)型有不同的監(jiān)控模塊，在一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中往往有多個(gè)監(jiān)控模塊。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的延伸，這種三級(jí)逐級(jí)匯接的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)正逐步被網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)所替代( 如圖 1-8-2) 。SS 的匯接作用也逐漸由 SC統(tǒng)一完成了， 這樣不僅便于網(wǎng)管中心的集中管理， 而且降低了系統(tǒng)造價(jià)和復(fù)雜程度。 通常 SS通過(guò)延伸 SC的一個(gè)業(yè)務(wù)控制臺(tái)經(jīng)過(guò)軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)原來(lái)的功

6、能。二、網(wǎng)絡(luò)通信與傳輸1監(jiān)控模塊（ SM）與監(jiān)控單元（ SU）之間，采用專(zhuān)用數(shù)據(jù)總線(xiàn)。物理接口與傳輸速率采用 :（1） V.11/RS422 1.2kb/s48kb/s ；。2歡迎下載精品文檔（ 2） RS485 1.2kb/s 48kb/s ；（3） V.24/V.28/RS-232C 1.2kb/s19.2kb/s；（4） RJ45 10 BASE-T, 10 BASE-5, 10Mb/s。2監(jiān)控單元（ SU）與監(jiān)控站（ SS）之間，可采用兩種傳輸手段，主輔備用，并能自動(dòng)切換。采用的傳輸方式主要有：（ 1）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（ DDN）；（ 2）語(yǔ)音專(zhuān)線(xiàn)（采用 MODEM）；（ 3）撥號(hào)電話(huà)線(xiàn)（采

7、用 MODEM）；（ 4） DCN網(wǎng)；（ 5）其它。3監(jiān)控站（ SS）與監(jiān)控中心（ SC）之間，數(shù)據(jù)傳輸以計(jì)算機(jī)網(wǎng)或?qū)＞€(xiàn)為主，以撥號(hào)公用電話(huà)網(wǎng)為輔，計(jì)算機(jī)網(wǎng)或?qū)＞€(xiàn)和撥號(hào)線(xiàn)之間應(yīng)能自動(dòng)切換，可采用：（ 1）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（ DDN）；（ 2）語(yǔ)音專(zhuān)線(xiàn)（采用 MODEM）；（ 3）撥號(hào)電話(huà)線(xiàn)（采用 MODEM）；（ 4） DCN網(wǎng)；（ 5）其它。三、常用的傳輸資源（一） PSTNPSTN是最普通的傳輸資源。利用 MODEM， PSTN能提供 9600bps、 14.4kbps 、 28.8kpbs 、 33.6kbps 的通信速率。（二） 2M2M 資源是傳輸部門(mén)提供的最常見(jiàn)的一種資源，主要用來(lái)連接不

8、同地點(diǎn)的交換設(shè)備包括程控交換機(jī)、DDN節(jié)點(diǎn)機(jī)等。2M資源的接口遵循ITU UG.703 和 G.704 標(biāo)準(zhǔn)。G.703 有兩種傳輸介質(zhì)： 一種是平衡接。3歡迎下載精品文檔口，采用 2 對(duì) 120 的線(xiàn)對(duì)，一對(duì)線(xiàn)收，一對(duì)線(xiàn)發(fā)；另一種是非平衡接口，采用一對(duì)75的同軸電纜，一根收，一根發(fā)。G.704 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了幀的概念，就是按照時(shí)分復(fù)用的方法，把一個(gè) 2048kbps 的比特流，分為 32 個(gè) 64kbps 的通道，每個(gè)通道稱(chēng)為1 個(gè)時(shí)隙，編號(hào)從 0至 31，其中時(shí)隙 0 作為交換機(jī)之間同步用，其它的31 個(gè)時(shí)隙用來(lái)承載其它業(yè)務(wù)，在公用電話(huà)網(wǎng)中即為一個(gè)話(huà)路。通過(guò)一些特殊的設(shè)備，如RAD公司的 F

9、CD E1、 FCD2、 DigitalLink公司的 DL600，SoleE1 ，或華為公司自己開(kāi)發(fā)的DCM2000，這些設(shè)備具有從一根 2M中繼線(xiàn)中抽取若干個(gè) 64K時(shí)隙作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，?duì)于不用的時(shí)隙不作任何處理。再結(jié)合交換機(jī)的一些功能，如通過(guò)其作半永久連接，來(lái)利用2M作為集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的一種傳輸資源。（三） DDNDDN網(wǎng)是一個(gè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)，其主要功能是向用戶(hù)提供端到端的透明數(shù)字串行專(zhuān)線(xiàn)。所謂的透明專(zhuān)線(xiàn)， 就是用戶(hù)從一端發(fā)送出去的數(shù)據(jù)，在另一端原封不動(dòng)地被接收，網(wǎng)絡(luò)對(duì)承載用戶(hù)數(shù)據(jù)沒(méi)有任何協(xié)議要求，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，并不需要關(guān)心DDN是如何實(shí)現(xiàn)，而只需要知道DDN網(wǎng)提供了一個(gè)端到端的透明通道。

10、DDN提供的透明串行專(zhuān)線(xiàn)，又可分為同步串行專(zhuān)線(xiàn)與異步串行專(zhuān)線(xiàn)。同步串行通路速率從64K，至 n64K，最高達(dá)2.048Mbps ；異步串行通路速率一般小于 64K，從 2400bps 、9600bps，直至 38.4kbps 。DDN以傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)為主，也能傳輸話(huà)音和圖像。使用 DDN傳輸時(shí)，需要DTU設(shè)備，如 NewBridge 公司的 2601、2603 ，DataCraft公司的558 等。（四） LDCN（或稱(chēng) 97 網(wǎng)）LDCN是局內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，提供以太網(wǎng)口或者RS232串口，可直接利用。（五）音頻專(zhuān)線(xiàn)一般是從光端機(jī)的音頻板上引出的一根電話(huà)線(xiàn)，使用時(shí)需要能工作在專(zhuān)線(xiàn)方式的MODEM。

11、（六）數(shù)字公務(wù)通道多見(jiàn)于傳輸設(shè)備，提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232 接口，可直接使用。有時(shí)需要經(jīng)過(guò)RS232-RS422的轉(zhuǎn)換。第三節(jié)監(jiān)控對(duì)象動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控有下列動(dòng)力設(shè)備和機(jī)房環(huán)境對(duì)象：1高壓配電設(shè)備。4歡迎下載精品文檔（ 1）進(jìn)線(xiàn)柜遙測(cè)：三相電壓，三相電流遙信：開(kāi)關(guān)狀態(tài)， 過(guò)流跳閘告警， 速斷跳閘告警， 失壓跳閘告警， 接地跳閘告警 （可選）（ 2）出線(xiàn)柜遙信：開(kāi)關(guān)狀態(tài)，過(guò)流跳閘告警，速斷跳閘告警，接地跳閘告警（可選），失壓跳閘告警（可選），變壓器過(guò)溫告警，瓦斯告警（可選）（ 3）母聯(lián)柜遙信：開(kāi)關(guān)狀態(tài)，過(guò)流跳閘告警，速斷跳閘告警（ 4）直流操作電源柜遙測(cè)：貯能電壓，控制電壓遙信：開(kāi)關(guān)狀態(tài)，貯能電壓

12、高 / 低，控制電壓高 / 低，操作柜充電機(jī)故障告警2低壓配電設(shè)備（ 1）進(jìn)線(xiàn)柜遙測(cè)：三相輸入電壓，三相輸入電流，功率因數(shù)，頻率遙信：開(kāi)關(guān)狀態(tài)，缺相、過(guò)壓、欠壓告警遙控：開(kāi)關(guān)分合閘（可選）（ 2）主要配電柜遙信：開(kāi)關(guān)狀態(tài)遙控：開(kāi)關(guān)分合閘（可選）（ 3）穩(wěn)壓器遙測(cè)：三相輸入電壓，三相輸入電流，三相輸出電壓，三相輸出電流遙信：穩(wěn)壓器工作狀態(tài)（正常 / 故障，工作 / 旁路），輸入過(guò)壓，輸入欠壓，輸入缺相，輸入過(guò)流。5歡迎下載精品文檔3柴油發(fā)電機(jī)組遙測(cè)：三相輸出電壓，三相輸出電流，輸出頻率/ 轉(zhuǎn)速，水溫（水冷） ，潤(rùn)滑油油壓，潤(rùn)滑油油溫，啟動(dòng)電池電壓，輸出功率遙信：工作狀態(tài)（運(yùn)行 / 停機(jī)），工作方

13、式（自動(dòng) / 手動(dòng)），主備用機(jī)組， 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) （ ATS）狀態(tài)，過(guò)壓，欠壓，過(guò)流，頻率 / 轉(zhuǎn)速高，水溫高（水冷） ，皮帶斷裂（風(fēng)冷） ，潤(rùn)滑油油溫高，潤(rùn)滑油油壓低，啟動(dòng)失敗，過(guò)載，啟動(dòng)電池電壓高 / 低，緊急停車(chē)，市電故障，充電器故障（可選）遙控：開(kāi) / 關(guān)機(jī)，緊急停車(chē)，選擇主備用機(jī)組4燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組遙測(cè)：三相輸出電壓，三相輸出電流，輸出頻率/ 轉(zhuǎn)速，排氣溫度，進(jìn)氣溫度，潤(rùn)滑油油溫，潤(rùn)滑油油壓，啟動(dòng)電池電壓，控制電池電壓，輸出功率遙信：工作狀態(tài)（運(yùn)行 / 停機(jī)），工作方式（自動(dòng) / 手動(dòng)），主備用機(jī)組， 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) （ ATS）狀態(tài)，過(guò)壓，欠壓，過(guò)流，頻率 / 轉(zhuǎn)速高，排氣溫度高，潤(rùn)滑油

14、溫度高，潤(rùn)滑油油壓低，燃油油位低，啟動(dòng)失敗，過(guò)載，啟動(dòng)電池電壓高 / 低，控制電池電壓高 / 低，緊急停車(chē)，市電故障，充電器故障遙控：開(kāi) / 關(guān)機(jī)，緊急停車(chē)，選擇主備用機(jī)組5不間斷電源（UPS）遙測(cè)：三相輸入電壓，直流輸入電壓，三相輸出電壓，三相輸出電流，輸出頻率，標(biāo)示蓄電池電壓（可選） ，標(biāo)示蓄電池溫度（可選）遙信：同步 / 不同步狀態(tài)， UPS/旁路供電，蓄電池放電電壓低，市電故障，整流器故障，逆變器故障，旁路故障6逆變器遙測(cè)：交流輸出電壓，交流輸出電流，輸出頻率遙信：輸出電壓過(guò)壓/ 欠壓，輸出過(guò)流，輸出頻率過(guò)高/ 過(guò)低7整流配電設(shè)備（ 1）交流屏（或交流配電單元）遙測(cè)：三相輸入電壓，三相

15、輸出電流，輸入頻率（可選）。6歡迎下載精品文檔遙信：三相輸入過(guò)壓/ 欠壓，缺相，三相輸出過(guò)流，頻率過(guò)高/ 過(guò)低，熔絲故障，開(kāi)關(guān)狀態(tài)。（ 2）整流器遙測(cè)：整流器輸出電壓，每個(gè)整流模塊輸出電流遙信：每個(gè)整流模塊工作狀態(tài)（開(kāi) / 關(guān)機(jī)，均 / 浮充 / 測(cè)試，限流 / 不限流），故障 / 正常遙控：開(kāi) / 關(guān)機(jī)，均 / 浮充，測(cè)試（ 3）直流屏（或直流配電單元）遙測(cè)：直流輸出電壓，總負(fù)載電流，主要分路電流，蓄電池充、放電電流遙信：直流輸出電壓過(guò)壓/ 欠壓，蓄電池熔絲狀態(tài)，主要分路熔絲/ 開(kāi)關(guān)故障8太陽(yáng)能供電設(shè)備遙測(cè)：方陣輸出電壓，電流遙信：方陣工作狀態(tài)（投入/ 撤出），輸出過(guò)壓，過(guò)流9直流 直流變換

16、器遙測(cè)：輸出電壓，輸出電流遙信：輸出過(guò)壓/ 欠壓，輸出過(guò)流10風(fēng)力發(fā)電設(shè)備遙測(cè)：三相輸出電壓，三相輸出電流遙信：風(fēng)機(jī)開(kāi)/ 關(guān)11蓄電池監(jiān)測(cè)裝置遙測(cè)：蓄電池組總電壓，每只蓄電池電壓，標(biāo)示電池溫度，每組充、放電電流，每組電池安時(shí)量（可選）遙信：蓄電池組總電壓高/ 低，每只蓄電池電壓高/ 低，標(biāo)示電池溫度高，充電電流高12分散空調(diào)設(shè)備。7歡迎下載精品文檔遙測(cè)：空調(diào)主機(jī)工作電壓，工作電流，送風(fēng)溫度，回風(fēng)溫度，送風(fēng)濕度，回風(fēng)濕度，壓縮機(jī)吸氣壓力，壓縮機(jī)排氣壓力遙信：開(kāi) / 關(guān)機(jī)，電壓、電流過(guò)高 / 低，回風(fēng)溫度過(guò)高 / 低，回風(fēng)濕度過(guò)高 / 低，過(guò)濾器正常/ 堵塞，風(fēng)機(jī)正常 / 故障，壓縮機(jī)正常 / 故

17、障遙控：空調(diào)開(kāi)/ 關(guān)機(jī)13集中空調(diào)設(shè)備（ 1）冷凍系統(tǒng)遙測(cè)：冷凍水進(jìn)、出溫度，冷卻水進(jìn)、出溫度，冷凍機(jī)工作電流，冷凍水泵工作電流，冷卻水泵工作電流遙信：冷凍機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)和故障告警，冷卻水塔（水池）液位低告警遙控：開(kāi) / 關(guān)冷凍機(jī)，開(kāi) / 關(guān)冷凍水泵，開(kāi)/ 關(guān)冷卻水泵，開(kāi)/ 關(guān)冷卻塔風(fēng)機(jī)（ 2）空調(diào)系統(tǒng)遙測(cè)：回風(fēng)溫度，回風(fēng)濕度，送風(fēng)溫度，送風(fēng)濕度遙信：風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)，故障告警，過(guò)濾器堵塞告警遙控：開(kāi) / 關(guān)風(fēng)機(jī)（ 3）配電柜遙測(cè)：電源電壓、電流遙信：電源電壓高/ 低告警，工作電流過(guò)高14環(huán)境遙測(cè)：溫度，濕度遙信：煙感，溫感，濕度，水浸，紅外，玻璃破碎，門(mén)窗告警遙控：門(mén)

18、開(kāi) / 關(guān)第四節(jié)通信接口協(xié)議。8歡迎下載精品文檔在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸中大量采用接口方式， 監(jiān)控系統(tǒng)涉及較多的是串行通信接口和網(wǎng)絡(luò)接口。一、串行通信協(xié)議計(jì)算機(jī)與外設(shè)或計(jì)算機(jī)之間的通信通常有兩種方式：并行通信和串行通信。并行通信指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)傳送。 并行方式傳輸數(shù)據(jù)速度快， 但占用的通信線(xiàn)多， 傳輸數(shù)據(jù)的可靠性隨距離的增加而下降，只適用于近距離的數(shù)據(jù)傳送。串行通信是指在單根數(shù)據(jù)線(xiàn)上將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳送。發(fā)送過(guò)程中， 每發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)，再發(fā)送第二個(gè)，依此類(lèi)推。接受數(shù)據(jù)時(shí)，每次從單根數(shù)據(jù)線(xiàn)上一位一位地依次接受，再把它們拼成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)。在遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信中，一般采用串行通信方式，它具有占用通

19、信線(xiàn)少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。1、串行通信的基本概念(1) 同步和異步通信方式串行通信有兩種最基本的通信方式：同步串行通信方式和異步串行通信方式。同步串行通信方式是指在相同的數(shù)據(jù)傳送速率下，發(fā)送端和接受端的通信頻率保持嚴(yán)格同步。由于不需要使用起始位和停止位， 可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速率， 但發(fā)送器和接受器的成本較高。 異步串行通信是指發(fā)送端和接受端在相同的波特率下不需要嚴(yán)格地同步，允許有相對(duì)的時(shí)間時(shí)延，即收、發(fā)兩端的頻率偏差在10以?xún)?nèi)，就能保證正確實(shí)現(xiàn)通信。異步通信的數(shù)據(jù)傳送格式見(jiàn)圖1-8-3 所示。異步通信在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)上總是呈現(xiàn)高電平狀態(tài)，稱(chēng)為空閑狀態(tài)（又稱(chēng)MARK狀態(tài)）。當(dāng)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，

20、信號(hào)線(xiàn)變成低電平，并持續(xù)一位的時(shí)間，用于表示發(fā)送字符的開(kāi)始，該位稱(chēng)為起始位，也稱(chēng)SPACE狀態(tài)。起始位之后，在信號(hào)線(xiàn)上依次出現(xiàn)待發(fā)送的每一位字符數(shù)據(jù)， 并且按照先低位后高位的順序逐位發(fā)送。采用不同的字符編碼方案，待發(fā)送的每個(gè)字符的位數(shù)不同，在 5、6、7 或 8 位之間選擇。數(shù)據(jù)位的后面可以加上一位奇偶校驗(yàn)位，也可以不加，由編程指定。最后傳送的是停止位，一般選擇1 位、1.5 位或 2 位。（ 2）數(shù)據(jù)傳送方式單工方式。 單工方式采用一根數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)， 只允許數(shù)據(jù)按照固定的方向傳送。 圖 8（ a）中 A 只能作為發(fā)送器， B 只能作為接收器，數(shù)據(jù)只能從 A 傳送到 B，不能從 B 傳送到 A。

21、半雙工方式。 半雙工方式采用一根數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)， 允許數(shù)據(jù)分時(shí)地在兩個(gè)方向傳送， 但不能同時(shí)雙向傳送。圖 8（ b）中在某一時(shí)刻， A 為發(fā)送器， B 為接收器，數(shù)據(jù)從 A 傳送到 B；而在另一個(gè)時(shí)刻， A可以作為接收器， B作為發(fā)送器，數(shù)據(jù)從 B 傳送到 A。全雙工方式。 全雙工方式采用兩根數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)，允許數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行雙向傳送。圖 8（ c）中 A 和 B 具有獨(dú)立的發(fā)送器和接收器，在同一時(shí)刻，既允許A 向 B發(fā)送數(shù)據(jù)，又允許B 向 A。9歡迎下載精品文檔發(fā)送數(shù)據(jù)。（ 3）波特率波特率是指每秒內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，以b/s 和 bps（位 / 秒）為單位。它是衡量串行數(shù)據(jù)傳送速度快慢的重要指標(biāo)

22、和參數(shù)。計(jì)算機(jī)通信中常用的波特率是：110，300，600，1200， 2400， 4800 ，9600， 19200bps 。（ 4）串行通信的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)在串行通信過(guò)程中存在不同程度的噪聲干擾， 這些干擾有時(shí)會(huì)導(dǎo)致在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)。因此在串行通信中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)是非常重要的，也是衡量通信系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標(biāo)。檢錯(cuò)， 就是如何發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤， 而糾錯(cuò)就是在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后， 如何采取措施糾正錯(cuò)誤。誤碼率誤碼率是指數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸后發(fā)生錯(cuò)誤的位數(shù)與總傳輸位數(shù)之比。在計(jì)算機(jī)通信中，一般要求誤碼率達(dá)到10-6 數(shù)量級(jí)。誤碼率與通信過(guò)程中的線(xiàn)路質(zhì)量、干擾、波特率等因素有關(guān)。奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)是常用的

23、一種檢錯(cuò)方式。奇偶校驗(yàn)就是在發(fā)送數(shù)據(jù)位最后一位添加一位奇偶校驗(yàn)位（ 0 或 1），以保證數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位中1 的總和為奇數(shù)或偶數(shù)。若采用偶校驗(yàn)， 則應(yīng)保證 1 的總數(shù)為偶數(shù)；若采用奇校驗(yàn)，則應(yīng)保證1 的總和為奇數(shù)。在接受數(shù)據(jù)時(shí)，CPU應(yīng)檢測(cè)數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位中 1 的總數(shù)是否符合奇偶校驗(yàn)規(guī)則， 如果出現(xiàn)誤碼， 則應(yīng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的錯(cuò)誤處理服務(wù)程序，進(jìn)行后續(xù)糾錯(cuò)。糾錯(cuò)在基本通信規(guī)程中一般采用奇偶校驗(yàn)或方陣碼檢錯(cuò)， 以重發(fā)方式進(jìn)行糾錯(cuò)。 在高級(jí)通信中一般采用循環(huán)冗余碼（ CRC）檢錯(cuò)，以自動(dòng)糾錯(cuò)方式來(lái)糾錯(cuò)。一般說(shuō)來(lái)，附加的冗余位越多，檢測(cè)、糾錯(cuò)能力就越強(qiáng)，但通信效率也就越低。2、串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)串

24、行通信接口按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來(lái)分包括RS-232、 RS-422、 RS485、USB等。 RS-232、RS-422 與 RS-485 標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定，不涉及接插件、電纜或協(xié)議。USB是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型接口標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。（ 1） RS-232 串行接口目前 RS-232 是 PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。RS-232 被定義為一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端。10歡迎下載精品文檔通信。典型的RS-232 信號(hào)在正負(fù)電平之間擺動(dòng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5 +15V，負(fù)

25、電平在 -5 -15V 電平。當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，線(xiàn)上為T(mén)TL 電平，從開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線(xiàn)上電平從TTL 電平到 RS-232 電平再返回TTL 電平。接收器典型的工作電平在+3 +12V 與 -3 -12V 。 RS-232 是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通信而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3 7k。由于 RS-232 發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V 至 3V 左右，所以其共模抑制能力差， 再加上雙絞線(xiàn)上的分布電容，其傳送距離最大為約30 米，最高速率為20kb/s 。所以 RS-232 適合本地設(shè)備之間的通信?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量DTE的 Txd（或 DCE的 Rxd）和 Gnd之間的電壓了解串口的狀

26、態(tài)， 在空載狀態(tài)下， 它們之間應(yīng)有約 -10V 左右（ -5-15V ）的電壓，否則該串口可能已損壞或驅(qū)動(dòng)能力弱。管腳定義RS-232 物理接口標(biāo)準(zhǔn)可分成25 芯和 9 芯 D 型插座兩種，均有針、孔之分。左圖1-8-5為 25 芯插座的管腳定義圖。其中TX（發(fā)送數(shù)據(jù)）、 RX（接受數(shù)據(jù)）和GND（信號(hào)地）是三條最基本的引線(xiàn)，就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的全雙工通信。DTR（數(shù)據(jù)終端就緒） 、 DSR（數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好） 、RTS（請(qǐng)求發(fā)送）和CTS（清除發(fā)送）是最常用的硬件聯(lián)絡(luò)信號(hào)。按照 RS232標(biāo)準(zhǔn)， 傳輸速率一般不超過(guò) 20kbps ，傳輸距離一般不超過(guò) 15M。實(shí)際使用時(shí)通信速率最高可達(dá) 115200b

27、ps。 RS232串行接口基本接線(xiàn)原則設(shè)備之間的串行通信接線(xiàn)方法， 取決于設(shè)備接口的定義。 設(shè)備間采用 RS232串行電纜連接時(shí)有兩類(lèi)連接方式：直通線(xiàn)： 即相同信號(hào) （Rxd 對(duì) Rxd、Txd 對(duì) Txd）相連， 用于 DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）與 DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備）相連。如計(jì)算機(jī)與MODEM（或 DTU）相連。交叉線(xiàn)：即不同信號(hào)（ Rxd 對(duì) Txd、Txd 對(duì) Rxd）相連，用于 DTE與 DTE相連。如計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)與采集器之間相連。以上兩種連接方法可以認(rèn)為同種設(shè)備相連采用交叉線(xiàn)連接，不同種設(shè)備相連采用直通線(xiàn)連接。在少數(shù)情況下會(huì)出現(xiàn)兩臺(tái)具有DCE接口的設(shè)備需要串行通信的情況，此

28、時(shí)也用交叉方式連接。當(dāng)一臺(tái)設(shè)備本身是DTE，但它的串行接口按DCE接口定義時(shí)，應(yīng)按DCE接線(xiàn)。如艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司生產(chǎn)的一體化采集器IDA 采集模塊上的調(diào)測(cè)接口是按DCE接口定義的，當(dāng)計(jì)算機(jī)與IDA 采集模塊的調(diào)測(cè)口連接時(shí)就要采用直通串行電纜。一般地， RS232接口若為公頭，則該接口按DTE接口定義；若為母頭，則該接口按DCE接口定義。但注意也有反例，不能一概而論。（一些 DTE設(shè)備上的串行接口按DCE接口定義而采用 DB9或 DB25母接口的原因主要是因?yàn)镈TE接口一般都采用公頭，當(dāng)人用手接觸時(shí)易接觸到針腳；采用母頭時(shí)因不易碰到針腳，可避免人體靜電對(duì)設(shè)備的影響。）對(duì)于某些設(shè)備上的非標(biāo)準(zhǔn)

29、RS232接口，需要根據(jù)設(shè)備的說(shuō)明書(shū)確定針腳的定義。如果已知 Txd、Rxd 和 Gnd 三個(gè)針腳，但不清楚哪一個(gè)針腳是Txd，哪一個(gè)針腳是Rxd，可以通過(guò)用。11歡迎下載精品文檔萬(wàn)用表測(cè)量它們與Gnd 之間的電壓來(lái)判別，如果有一個(gè)電壓為-10V 左右，則萬(wàn)用表紅表筆所接的是DTE的 Txd 或 DCE的 Rxd。 RS232的三種接線(xiàn)方式三線(xiàn)方式：即兩端設(shè)備的串口只連接收、發(fā)、地三根線(xiàn)。一般情況下，三線(xiàn)方式即可滿(mǎn)足要求，如監(jiān)控主機(jī)與采集器及大部分智能設(shè)備之間相連。簡(jiǎn)易接口方式：兩端設(shè)備的串口除了連接收、發(fā)、地三根線(xiàn)外，另外增加一對(duì)握手信號(hào)（一般是DSR和 DTR）。具體需要哪對(duì)握手信號(hào)，需查

30、閱設(shè)備接口說(shuō)明。完全口線(xiàn)方式：兩端設(shè)備的串口9 線(xiàn)全接。此外，有些設(shè)備雖然需要握手信號(hào)，當(dāng)并不需要真正的握手信號(hào)，可以采用自握手的方式，（ 2） RS-422/485 串行接口平衡傳輸RS-422 由 RS-232 發(fā)展而來(lái)。為改進(jìn) RS-232 通信距離短、速度低的缺點(diǎn)，RS-422 定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mbit/s, 并允許在一條平衡總線(xiàn)上連接最多10個(gè)接收器。 RS-422 是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸規(guī)范。RS-422 的數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，也稱(chēng)作平衡傳輸。它使用一對(duì)雙絞線(xiàn)，將其中一線(xiàn)定義為 A，另一線(xiàn)定義為B，如圖 1-8-8 。通常情況下，

31、發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A、B 之間的正電平在+2 +6V，是一個(gè)邏輯狀態(tài)，負(fù)電平在-2 -6V，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號(hào)地C，在 RS-485 中還有一 “使能 ”端，“使能 ”端是用于控制發(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線(xiàn)的切斷與連接。當(dāng) “使能 ”端起作用時(shí)，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器處于高阻狀態(tài)，稱(chēng)作“第三態(tài) ”，即它是有別于邏輯“1”與 “0”的第三態(tài)。接收器也作與發(fā)送端相應(yīng)的規(guī)定，收、發(fā)端通過(guò)平衡雙絞線(xiàn)將AA與 BB 對(duì)應(yīng)相連， 當(dāng)在收端 AB之間有大于 +200mV的電平時(shí)，輸出正邏輯電平，小于-200mV 時(shí)，輸出負(fù)邏輯電平。接收器接收平衡線(xiàn)上的電平范圍通常在200mV至 6V 之間。 RS-422RS-422 標(biāo)準(zhǔn)

32、全稱(chēng)是 “平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。圖 1-8-9 是典型的 RS-422 四線(xiàn)接口。實(shí)際上還有一根信號(hào)地線(xiàn)，共5 根線(xiàn)。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力， 故允許在相同傳輸線(xiàn)上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可接10 個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)主設(shè)備（ Master ），其余為從設(shè)備（ Salve ），從設(shè)備之間不能通信，所以RS-422 支持點(diǎn)對(duì)多的雙向通信。RS-422 四線(xiàn)接口由于采用單獨(dú)的發(fā)送和接收通道，因此不必控制數(shù)據(jù)方向，各裝置之間任何必須的信號(hào)交換均可以按軟件方式。12歡迎下載精品文檔（XON/XOFF握手）或硬件方式（一對(duì)單獨(dú)的雙絞線(xiàn)）

33、實(shí)現(xiàn)。RS-422 的最大傳輸距離為4000 英尺（約 1200 米），最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線(xiàn)的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在 100kb/s 速率以下， 才可能達(dá)到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般 100 米長(zhǎng)的雙絞線(xiàn)上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。RS422接口的定義很復(fù)雜，一般只使用四個(gè)端子，其針腳定義分別為T(mén)X+、 TX- 、 RX+、RX-，其中 TX+和 TX-為一對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送端子，RX+和 RX-為一對(duì)數(shù)據(jù)接收端子，參見(jiàn)圖 1-8-10 。RS422采用了平衡差分電路，差分電路可在受干擾的線(xiàn)路上拾取有效信號(hào)，由于差分接收器可以分辨 0.

34、2V 以上的電位差，因此可大大減弱地線(xiàn)干擾和電磁干擾的影響，有利于抑制共模干擾，傳輸距離可達(dá) 1200 米。另外和 RS232 不同的是， 在一 RS422總線(xiàn)上可以?huà)旖佣嗯_(tái)設(shè)備組網(wǎng)， 總線(xiàn)上連接的設(shè)備RS422串行接口同名端相接， 與上位機(jī)則收發(fā)交叉， 可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的通信， 如圖 1-8-11 所示。（ RS232只能點(diǎn)到點(diǎn)通信，不能組成串行總線(xiàn)。 ）通過(guò) RS422總線(xiàn)與計(jì)算機(jī)某一串口通信時(shí)，要求各設(shè)備的的通信協(xié)議相同。為了在總線(xiàn)上區(qū)分各設(shè)備， 各設(shè)備需要設(shè)置不同的地址。上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)所有的設(shè)備都能接收到，但只有地址符合上位機(jī)要求的設(shè)備響應(yīng)。 RS-485為擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA 在

35、RS-422 的基礎(chǔ)上制定了RS-485 標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，通常在要求通信距離為幾十米至上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 收發(fā)器。RS-485 收發(fā)器采用平衡發(fā)送和差分接收，即在發(fā)送端，驅(qū)動(dòng)器將TTL 電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出； 在接收端， 接收器將差分信號(hào)變成TTL 電平，因此具有抑制共模干擾的能力，加上接收器具有高的靈敏度，能檢測(cè)低達(dá)200mV的電壓，故數(shù)據(jù)傳輸可達(dá)千米以外。RS-485 許多電氣規(guī)定與 RS-422 相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線(xiàn)上接終接電阻等。 RS-485 可以采用二線(xiàn)與四線(xiàn)方式，二線(xiàn)制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信。而采用四線(xiàn)連接時(shí)，與RS-42

36、2 一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信，即只能有一個(gè)主（Master ）設(shè)備，其余為從設(shè)備， 但它比 RS-422 有改進(jìn)， 無(wú)論四線(xiàn)還是二線(xiàn)連接方式總線(xiàn)上可連接多達(dá)32 個(gè)設(shè)備， SIPEX 公司新推出的SP485R最多可支持400 個(gè)節(jié)點(diǎn)。RS-485 與 RS-422 的共模輸出電壓是不同的。RS-485 共模輸出電壓在-7V 至 +12V 之間，RS-422 在 -7V 至 +7V 之間， RS-485 接收器最小輸入阻抗為12K；RS-422 是 4k； RS-485滿(mǎn)足所有RS-422 的規(guī)范，所以RS-485 的驅(qū)動(dòng)器可以用在RS-422 網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。但RS-422的驅(qū)動(dòng)器并不完全適用于R

37、S-485 網(wǎng)絡(luò)。RS-485 與 RS-422 一樣， 最大傳輸速率為10Mb/s 。當(dāng)波特率為1200bps 時(shí)，最大傳輸距離理論上可達(dá)15 千米。平衡雙絞線(xiàn)的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用規(guī)定最長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度。13歡迎下載精品文檔RS-485 需要 2 個(gè)終接電阻，接在傳輸總線(xiàn)的兩端，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時(shí)可不需終接電阻，即一般在300 米以下不需終接電阻。RS485是 RS422 的子集，只需要 DATA+（ D+）、 DATA-（ D-）兩根線(xiàn)。 RS485與 RS422 的不同之處在于 RS422為全雙工結(jié)構(gòu)， 即可以在接收數(shù)據(jù)的

38、同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)， 而 RS485為半雙工結(jié)構(gòu)，在同一時(shí)刻只能接收或發(fā)送數(shù)據(jù)RS485總線(xiàn)上也可以?huà)旖佣嗯_(tái)設(shè)備，用于組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)及多點(diǎn)到多點(diǎn)的通信（多點(diǎn)到多點(diǎn)是指總線(xiàn)上所接的所有設(shè)備及上位機(jī)任意兩臺(tái)之間均能通信），如圖 1-8-13 所示。連接在 RS485 總線(xiàn)上的設(shè)備也要求具有相同的通信協(xié)議， 且地址不能相同。 在不通信時(shí)，所有的設(shè)備處于接收狀態(tài)，當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，串口才翻轉(zhuǎn)為發(fā)送狀態(tài)，以避免沖突。為了抑制干擾，RS485總線(xiàn)常在最后一臺(tái)設(shè)備之后接入一個(gè)120 歐的電阻。很多設(shè)備同時(shí)有RS485接口方式和RS422接口方式，常共用一個(gè)物理接口， 見(jiàn)圖 1-8-14 。圖中， RS485的

39、 D+和 D-與 RS422的 T+和 T- 共用。(3)RS232/422/485串行通信接口性能比較（ 4） USB接口USB,全稱(chēng)是UniversalSerialBus（通用串行總線(xiàn)） ，它是在1994 年底由康柏、 IBM、Microsoft 等多家公司聯(lián)合制訂的，但是直到 1999 年， USB才真正被廣泛應(yīng)用。自從 1994 年 11 月 11 日發(fā)表了 USBV0.7以后，USB接口經(jīng)歷了六年的發(fā)展， 現(xiàn)在 USB已經(jīng)發(fā)展到了 2.0 版本。 USB接口的特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)傳輸速率高。 USB標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸速率為 12Mbps，最新的 USB2.0 支持最高速率達(dá)480Mbps。同串行端

40、口比， USB大約快 1000 倍；同并行端口比， USB端口大約快 50%。數(shù)據(jù)傳輸可靠。USB總線(xiàn)控制協(xié)議要求在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)含有3 個(gè)描敘數(shù)據(jù)類(lèi)型、發(fā)送方向和終止標(biāo)志、 USB設(shè)備地址的數(shù)據(jù)包。 USB設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)偵錯(cuò)和糾錯(cuò)功能，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)掛接多個(gè)USB設(shè)備。 USB可通過(guò)菊花鏈的形式同時(shí)掛接多個(gè)USB設(shè)備，理論上可達(dá) 127 個(gè)。 USB接口能為設(shè)備供電。USB線(xiàn)纜中包含有兩根電源線(xiàn)及兩根數(shù)據(jù)線(xiàn)。耗電比較少的設(shè)備可以通過(guò)USB口直接取電。 可通過(guò) USB口取電的設(shè)備又分低電量模式和高電量模式，前者最大可提供100 毫安的電流，而后者則是500 毫安。支持熱插拔

41、。在開(kāi)機(jī)情況下，可以安全地連接或斷開(kāi)設(shè)備，達(dá)到真正的即插即用。14歡迎下載精品文檔USB 還具有一些新的特性，如：實(shí)時(shí)性（可以實(shí)現(xiàn)和一個(gè)設(shè)備之間有效的實(shí)時(shí)通信）、動(dòng)態(tài)性（可以實(shí)現(xiàn)接口間的動(dòng)態(tài)切換）、聯(lián)合性（不同的而又有相近的特性的接口可以聯(lián)合起來(lái)）、多能性（各個(gè)不同的接口可以使用不同的供電模式）。二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP 協(xié)議（一） OSI 模型OSI（ OSI-OpenSystemInterconnection）開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型是為不同開(kāi)放系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)程之間進(jìn)行通信所定義的標(biāo)準(zhǔn)。OSI 包含兩部分：ISO/OSI/RM(ISO7498) 、服務(wù)與協(xié)議。OSI 參考模型將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分為七

42、層。（ 1）物理層是OSI 參考模型的最低層，與傳輸媒體直接相連，主要作用是建立、保持和斷開(kāi)物理連接，以確保二進(jìn)制比特流的正確傳輸。物理層協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了接口的4 個(gè)特性：機(jī)械特性、電器特性、功能特性和規(guī)程特性。這里的DTE（ DataTerminalEquipment）數(shù)據(jù)終端設(shè)備是具有一定數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力的設(shè)備，DCE（DataCircuit-TerminalEquipment）數(shù)據(jù)鏈路端接設(shè)備（通信設(shè)備） 的作用是在DTE和傳輸線(xiàn)路之間提供信號(hào)變換和編碼的功能。物理層接口的標(biāo)準(zhǔn)和位置。物理層協(xié)議包括RS-232、 R

43、S-449、 V.24 、V.35 、 X.21 等。（ 2）數(shù)據(jù)鏈路層是 OSI 參考模型的第二層，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和拆除，確保在一段物理鏈路上數(shù)據(jù)幀的正確傳輸。（ 3）網(wǎng)絡(luò)層是 OSI 模型的第三層，又叫通信子網(wǎng)層，主要用于控制通信子網(wǎng)的運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)層主要作用是將從高層傳送下來(lái)的數(shù)據(jù)分組打包，再進(jìn)行必要的路由選擇、流量控制、差錯(cuò)控制、順序檢測(cè)等處理，使數(shù)據(jù)正確無(wú)誤地傳送到目的端。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP 、RARP、ARP（ TCP/IP ）、 IPX、 DECNET、 AppleTalk 、 X.25 等。（ 4）傳輸層（ TransportLayer ）位于資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)之間，

44、是通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)的橋梁。傳輸層的主要作用是為利用通信子網(wǎng)進(jìn)行通信的兩個(gè)主機(jī)，提供端到端的可靠的、透明的通信服務(wù)。它與應(yīng)用進(jìn)程相關(guān)。TCP、 UDP是傳輸層協(xié)議。（ 5）第五、六、七層是面向信息處理的高層協(xié)議。會(huì)話(huà)層的主要作用是組織并協(xié)商兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程之間的會(huì)話(huà)， 并管理它們之間的數(shù)據(jù)交換。 表示層解決用戶(hù)信息的語(yǔ)法表示問(wèn)題，主要目的是使數(shù)據(jù)保持原來(lái)的含義。 應(yīng)用層是 OSI 模型的最高層， 是唯一直接向應(yīng)用程序提供服務(wù)的一層，它直接面向用戶(hù)，以滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求。（二） TCP/IP 協(xié)議自從 TCP/IP 在 20 世紀(jì) 70 年代早期被引入之后，該協(xié)議已經(jīng)被廣泛使用在全世界的網(wǎng)絡(luò)上。在

45、PC、 UNIX 工作站、小型機(jī)、 Macintosh 計(jì)算機(jī)、大型機(jī)以及用于連接客戶(hù)機(jī)和主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上都可以使用 TCP/IP 。通過(guò) TCP/IP ，成千上萬(wàn)個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接到了 Internet 上，使得大量用戶(hù)可以對(duì)之進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。15歡迎下載精品文檔（ 1） TCP/IP 協(xié)議族TCP/IP 是一個(gè)協(xié)議族， 它的核心協(xié)議主要有傳輸控制協(xié)議（ TCP）、用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 （ UDP）和網(wǎng)際協(xié)議（ IP ）。在 TCP/IP 中，與OSI 模型的網(wǎng)絡(luò)層等價(jià)的部分為IP 。另外一個(gè)兼容的協(xié)議層為傳輸層， TCP和 UDP都運(yùn)行在這一層。 OSI 模型的高層與 TCP/IP 的應(yīng)用層協(xié)議

46、是對(duì)應(yīng)的。 TCP/IP 和 OSI 模型。對(duì)主要協(xié)議起補(bǔ)充作用的協(xié)議有五個(gè)，它們是通過(guò)TCP/IP 提供的五個(gè)應(yīng)用服務(wù)：文件傳輸協(xié)議（ FTP）、遠(yuǎn)程登錄協(xié)議（ TELNET）、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（ SMTP）、域名服務(wù)（ DNS）、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（ SNMP）和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)（ RMON）等。另外超文本傳輸協(xié)議（ HTTP）用于在 Internet 上為使用 WWW瀏覽器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的用戶(hù)傳輸超文本標(biāo)記語(yǔ)言文檔，包括音頻、圖像、視頻和圖形文件?？梢允褂肞ing 應(yīng)用程序?qū)ν粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)上或者不同網(wǎng)絡(luò)上的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系，確定對(duì)方是否連接并且可以進(jìn)行響應(yīng)。作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理員，可以使用Ping 另外一個(gè)結(jié)點(diǎn)

47、來(lái)快速驗(yàn)證 LAN或 WAN連接是否正常工作。 Traceroute（ Tracert ）應(yīng)用程序使用戶(hù)可以跟蹤網(wǎng)絡(luò)兩點(diǎn)間的跳數(shù)。（ 2）網(wǎng)絡(luò)中的兩種尋址方法地址是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)的標(biāo)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)中存在兩種尋址方法：MAC地址和 IP 地址，兩種尋址方法既有聯(lián)系又有區(qū)別。MAC地址是設(shè)備的物理地址，位于OSI 參考模型的第 2 層，全網(wǎng)唯一標(biāo)識(shí)，無(wú)級(jí)地址結(jié)構(gòu)（一維地址空間），固化在硬件中，尋址能力僅限在一個(gè)物理子網(wǎng)中。 IP 地址是設(shè)備的邏輯地址，位于OSI 參考模型的第 3層，全網(wǎng)唯一標(biāo)識(shí)，分級(jí)地址結(jié)構(gòu)（多維地址空間） ，由軟件設(shè)定，具有很大的靈活性，可在全網(wǎng)范圍內(nèi)尋址。IP 地址長(zhǎng)度為 32bi

48、ts （ 4 個(gè)字節(jié)），由網(wǎng)絡(luò) ID 和主機(jī) ID 組成。網(wǎng)絡(luò) ID （ NetworkID）標(biāo)識(shí)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)ID （ HostID ）標(biāo)識(shí)在該網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)。IP 地址由 4 段組成，每段以十進(jìn)制數(shù)表示， 4 個(gè)十進(jìn)制數(shù)之間用小數(shù)點(diǎn)區(qū)分，如。編址的另一有特殊目的的形式是子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼的目的有兩個(gè)：一是顯示使用的編址類(lèi)別， 二是將網(wǎng)絡(luò)分成子網(wǎng)來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)流量。在第一種情況下，子網(wǎng)掩碼可使得應(yīng)用程序能夠確定地址的哪一部分是網(wǎng)絡(luò)ID ，哪一部分是主機(jī)ID 。上面介紹的編址稱(chēng)為IPv4 ，IPv4 已經(jīng)消耗盡了所有的地址。由于 IPv4 不能提供網(wǎng)絡(luò)安全，也不能實(shí)施復(fù)雜的路由選項(xiàng)，如在QoS的水平上創(chuàng)建子網(wǎng)等，所以應(yīng)用也受到了限制。同時(shí)， IPv4除了提供廣播和多點(diǎn)傳送編址外，并不具備多個(gè)選項(xiàng)來(lái)處理多種不同的多媒體應(yīng)用程序，如流式視頻或視頻會(huì)議等。為適應(yīng) IP 的爆炸式應(yīng)用， Internet工程任務(wù)組（IETF