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计算机控制技术

计算机控制技术

计算机控制技术范文第1篇

[关键词]计算机;控制技术;考核方案;设计

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.20.159

[中图分类号]TP273.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)20-0-01

计算机控制技术课程是自动化核心专业课程,其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID(比例-积分-微分)及先进控制技术,DCS(分布式控制系统)以及FCS(集中式控制系统)技术等核心内容,根据教学大纲要求,该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法,掌握数字PID参数整定及优化方法,熟悉DCS和FCS基本结构,熟悉DCS在火电厂的具体应用,掌握DCS编程的基本方法。

由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识,学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密,根据大纲培养要求以及现有的实验条件,以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向,改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式,对于促进教学相长,提高学生工程能力有一定价值。

为此,特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求,拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件,对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。

1 文献检索和阅读分析能力考核(15%)

根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述,最后提交综述报告,具体如下。

①硬件接口技术与抗干扰技术,包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法;②数字PID以及先进控制技术,包括PID参数整定及优化方法,串级及前馈,模糊控制;③网络通信技术,包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构,网络存储方式,网络访问方式等国内外研究现状;④DCS及FCS技术,包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。

2 热工控制系统实现方案设计能力(25%)

给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求,对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型,包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型,主要对选型合理性进行评价,包括技术实现的可行性,性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现,则须选择相应的工控机,I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件,最后提交文字方案。

3 热工软件设计能力考核(25%)

结合热电厂的某一被控对象参数控制要求,在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态,达到基本形象和直观的要求,并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现;控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节,以及PID参数的整定和优化功能,可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。

4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核(25%)

I/O接口以以下三种方式进行评价。

(1)给出输入输出信号范围,自行设计信号调理电路和抗干扰电路,并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性,提交仿真结果。

(2)给定不同类型的多路标准信号,自行设计多通道采集系统,包含多路开关,A/D总线接口,查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机(ARM)之间的扩展电路,提交相关的原理图。

(3)利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能,并利用软件编程实现抗干扰功能。

5 创新设计能力考核(10%)

虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据,但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点,因此,应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。

在对某专业班级学生进行实际考核过程中,考核方案具有可操作性强,能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。

主要参考文献

[1]王付生.电厂热工自动控制与保护[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2]边立秀.热工控制系统[M].北京:中国电力出版社,2012.

[3]李正军.计算机控制系统[M].第3版.北京:机械工业出版社,2015.

计算机控制技术范文第2篇

关键词:计算机技术;电气自动化控制;系统设计

1计算机技术的电气自动化控制系统设计

1.1线路设计系统

电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。

1.2继电保护设计系统

继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前,工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘,而是可以选出贴合自己设计需求的部件,进行自主绘图。在工作人员进行设计时,计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中,再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后,系统不但能够自主运算有关数据,设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据,这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新,因此专业人员也需要对现有的部件实行升级,再将其中储存的信息记录到计算机中。

1.3计算机辅助在绘图中的应用

计算机辅助软件可大致划分为两种,即专门用于电气系统设计的软件与辅软件。这两类软件对于电气系统设计而言,都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看,专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS这一软件操作较为简便,初学者也容易上手,且具有便于动态运算和管理等优势,能够确保图像和型号的统一性,不让其产生误差。当然常用的辅助软件中,最具有代表性的就是Telec软件,该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计,和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算,还能做出配电绘图,从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作,且具有很高的开放性,能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等,因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中,起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上,将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来,从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法,使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来,方便工作人员检查系统设计的成果,并且减少了设计人员的实际工作量,降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素,其中,硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展,无论是CAD、ABD或是FFS软件,都会得到进一步的优化,各类制图功能都会变得越来越成熟,为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性,并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升,协助电气设计系统发展得越来越完善。

2自动化设计发展方向

上世纪50年代,计算机设计自动化概念正式提出,发展至今,已有几十年的历史。其中,计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代,诸多大学开始设置自动化课程,并且诸多文献资料得到出版。目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。

3结束语

综上所述,随着我国社会现代化发展目标的逐步实现,电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求,电力系统应当采取有效措施,逐步完善电气化功能设计,为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备,同时维持电力行业稳步发展状态

参考文献

[1]张小波,张彦.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计与应用[J].设计与分析,2012(3):152-154.

[2]高珊.浅谈计算机技术在自动化设计中的应用[J].工业设计,2015(2):126-128.

计算机控制技术范文第3篇

关键词:计算机;控制技术;自动化生产线

在“互联网+”及信息技术不断成熟发展的背景下,智能化时代的大局已经初步形成,而智能化的初期表现就是生产自动化。在计算机技术、电子信息技术的共同作用下,自动化生产线早已成为了现实,现如今,自动化生产线面临着新一轮的技术革新,其必须与最新的计算机控制技术相结合,形成更为智能化的发展。

一、计算机控制技术与自动化生产线概述

计算机控制技术是基于计算机编程而实现的电子控制技术,其采用电子控制元件与计算机后台控制模块相对接,电子元器件就可按照计算机内置编程来完成相应的工作任务。与此同时,工厂中必须安装相应的自动化生产线,自动化生产线上集成了生产某种类产品所必需的各类机器设备,这些机器设备中都安装了电子控制元部件,自动化生产线上的流程实现了对接,在第一个流程开始工作之后,后面的流程就会形成相应的自动运转。这种自动化生产设备的设计比较复杂,需要安装很多电子元器件,这些元件有的是感应运作,有的是按照编好的程序运作,最终实现个流程的相互配合。而在智能自动化生产线中,其不仅可以按照既定的流程完成生产任务,还可以根有很多功能上的拓展,比如智能化的识别、调整、修复、挑拣、标注等功能,甚至是智能化的设计、改造功能。

二、计算机控制技术在自动化生产线中的应用

(一)自动化生产线中的计算机控制设备结构及优化计算机控制技术实际上也是依托计算机硬件设备而实现的,所以在自动化生产线中需要相应的计算机总控后台及相应设备。在计算机控制设备的结构设计中需要计算机硬件设备、电路连接器、电子控制元件以及各类扩展单元。一般小型的自动化生产线的控制元件不会太多,相应的计算机控制设备也比较简单,但是大型的自动化生产线都有计算机总控后台,计算机总控后台也是专业设计生产的,并不是一台普通计算机就能够直接进行应用的。而在自动化生产线的不断优化发展中,计算机控制设备的结构以及所使用的配件也是在不断优化的。仅仅是从计算机控制设备的CPU来看,其就在不断更新换代,以提高计算机控制的效率。在智能化生产线的发展中,计算机控制设备也必须是智能化的构成,其可以进行更为强大的内部信息和程序处理,并能够对出现的问题作出自动化的分析和处理。

(二)自动化生产线中计算机控制器程序设计及优化在由计算机控制的自动化生产线中可以按照既定的功能编程来完成每一步的生产任务,同时完成各类检测要求,现如今的自动化生产线执行效率高,出错率低。之所以能够实现自动化的生产,除了在机械设备上做出了相应的协调配合设计之外,最主要依赖的还是计算机总控设备,也就是计算机控制器,其所具备的程序设计功能是支持和保障机械设备自动化运作的关键。在自动化生产线中所应用的计算机控制器是可以进行编程的,其一般在出厂时就内置了各种生产程序,但是在实际应用过程中,其所具备的程序设计扩展功能可以实现自动化生产线功能的进一步拓展。而且现如今所使用的机械编程比计算机编程要简单一些,其有一些已经合成的编程控制模块,可以拿来直接应用,不需要再从头进行原始编程操作。对计算机控制器程序进行优化可以从企业自动化生产线的工艺和功能要求方面来进行分析,从而提高生产效率。

(三)自动化生产线中控制总线的应用及优化计算机控制下的自动化生产线中需要由控制总线来进行连接,因为在计算机信息技术中的数据信息无法直接传输给机械设备来进行识别,必须要通过控制总线来实现数据信息和模拟信息之间的转换,从而让机械设备可以根据接收到的指令来完成相应的工作。一般在自动化生产线中总线从计算机控制系统中接出之后,连接到智能化远程的处理器以及变频器中,相应的机械设备上的控制器就可以完成相应的操作。具体在总线应用中需要采用节约总线并提高数据传输效率的方案,从而提高总线控制的运行效率,中间配置上相应的转换设备以及测量控制器,实现对各类机械设备的控制。

(四)自动化生产线中智能调试及自我修复技术的应用计算机控制的自动化生产线在发展过程中可以进一步实现生产过程中的智能调试以及自我修复,比如某些时候自动化生产线也可能会出现问题,出现问题时,计算机控制系统可以找出问题点所在,并分析得出相应的故障码,如果是程序问题,那么计算机控制系统可以自动实现程序的修复,但是如果是机械设备的问题,计算机控制后台将会提出人工修复的解决方案,这种智能化的生产线会在未来发挥更大的作用。而且,计算机控制器的相应程序可以发挥出最大的作用,其在运行过程中可以实现自我“学习”,即不断地更新自己的程序系统。由于不同生产企业所应用的编程模块以及编程要求有区别,所以计算机后台系统所学习的“内容”是输入性的内容,这样可以保证计算机控制系统的稳定性。

计算机控制技术范文第4篇

关键词:计算机控制技术;自动化;微型计算机

作者简介:康胜武(1973-),男,湖北武汉人,武汉工业学院电气信息工程系,讲师;毛哲(1957-),男,湖北武汉人,武汉工业学院电气信息工程系,教授。(湖北武汉430023)

中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)16-0033-02

一、计算机控制系统应用现状

随着现代化工业生产过程复杂性与集成度的提高,计算机控制系统得到了迅速的发展。计算机控制系统是自动控制系统发展的高级阶段,是自动控制系统中非常重要的一个分支。计算机控制系统利用计算机的软件和硬件代替自动控制系统中的控制器,它以自动控制理论和计算机技术为基础,综合了计算机、自动控制和生产过程多方面的知识。由于计算机控制系统的应用,许多传统的控制结构和方法被替代,工厂的信息利用率大大提高,控制质量更趋稳定。当前,计算机控制系统已成为许多大型自动化生产线不可缺少的重要组成部分,生产过程自动化的程度以及计算机在自动化中的应用程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。这就要求从事自动控制的工程技术和研发人员不仅要掌握生产工艺流程和自动控制理论的基础知识,而且还必须掌握计算机控制系统有关硬件、软件、控制规律、数据通信、现场总线网络技术和数据库等方面的专业知识和技术,从而达到设计和应用计算机控制系统的目的。[1,2]

二、课程特点及教学现状

“计算机控制技术”是电气自动化专业的重要专业骨干课程,是计算机技术、自动控制技术、自动检测与传感技术相结合的综合应用技术,它是面向实际工程控制领域,融合了计算机技术和控制理论后发展起来的理论性和实践性都很强的一门学科。该课程要求学生对前期所学的PLC、电机拖动、传感器技术、自控仿真、微型计算机原理、程序设计和自动控制等理论知识要有一个全面的掌握,有承上启下的作用。正确处理本课程与其他课程的关系以及它们之间的内在联系,形成完整而系统的知识体系,是本课程的主要作用;它要求学生从工程技术角度出发,注意理论和实践相结合,设计和仿真相结合,掌握计算机控制系统的基本分析和设计方法。由于本课程有一定的工程应用要求,与实际工业的生产过程紧密结合,所以实践性较强。在讲授过程中,教师应当综合有关课程的基本内容,将学生学到的知识通过本课程有机结合在一起,使学生在学完本课程后了解并掌握如何正确地选择和组织计算机控制系统的软件、硬件、设备和接口通道以及控制管理生产过程的基本原理和方法,将控制对象,硬件(微处理器、存储器、接口通道和自动化仪表等)和软件(系统软件和应用软件)组织成一个有机的整体,形成完整的计算机控制系统,达到预定的控制目的。因此,如何提高教学效果,在规定学时内既要让学生掌握相关的理论知识,又要培养学生的动手实践能力成为教学的重要任务。目前教学过程中的现状和存在的问题主要体现在以下几个方面:

1.“计算机控制技术”是一门与多课程相关、实践性很强的课程

该课程既要求学生有较好的控制理论基础,又要求学生有硬件电路设计和软件程序设计仿真的能力,能将所学的知识融会贯通。学生普遍反映学时较少,大部分时间用在了理论和方法的学习上,这就制约了学生应用理论知识解决实际工程问题的能力,难以在规定的课时内达到该课程的教学要求。

2.该课程对学生能力的培养

由于学生在先期的课程学习中忽视了动手能力的培养,又缺乏相应的工程实践机会,在遇到实际问题时,往往从书本中找答案,不能灵活应用知识来解决问题,这也说明平时实践动手能力培养的重要性。

3.缺乏资金,实验设备落后

实验箱硬件电路接线方式固定,缺乏灵活性,实验项目偏少,软硬件环境限制了实验内容多以验证性实验为主(如A/D、D/A转换实验,采样与保持实验,平滑与数字滤波实验,积分分离PID控制实验和最小拍控制系统等),综合设计性实验偏少(主要为直流电机闭环调速实验,温度闭环控制实验和步进电机调速实验),试验箱配套的软件相对简单且容易出错,没有相应的自控仿真工具,软硬件基本脱节,限制了对学生自主动手设计能力的训练,理论教学与实验教学不能有机结合。

4.教学效果方面

在讲授硬件接口技术时,由于与微型计算机技术课程内容有部分重复所以学生注意力不是太集中;但在讲授控制规律过程中由于理论性较强比较枯燥学生又很难理解。比如数字控制器设计方法中有大量的公式推导,过程比较烦琐,学生不易掌握,从而缺乏学习兴趣,课堂教学效果不理想。

三、教学方法探讨

针对“计算机控制技术”课程教学的现状及存在的以上问题进行深入分析,结合目前实际现状,应该采取以下措施来解决这些问题以提高计算机控制技术课程的教学质量。

1.合理进行课程体系设置

“计算机控制技术”课程涉及的课程较多,“自控原理”是理论基础,“微型计算机原理”、“电路设计”和“PLC”等是硬件基础,“C语言程序设计”、“数据库理论”、“自动仿真”是软件基础,而“计算机控制技术”则提出相应的控制方法,各课程之间有一定的关联但内容又是相对独立的,它们构成了自动化控制类学科的基本教学体系。在传统教学模式中强调各课程的相对独立性和完整性,忽略了它们之间的关联性,导致学生在综合应用时往往无从下手。教研组应对整个学科的课程体系有一个合理的设置,在时间安排上尽量保证各课程之间的无缝衔接,教师在授课时也要注意本课程在整个体系中的承上启下作用,在部分章节内容和实验计划中应注意与其他课程的关联性。

2.改革考核方式

本课程工程实践性较强,不能按其他基础理论课程的考试方式来考核学生,那样的方式只能使学生死记硬背书本理论知识,为考试而学习;应加大实验考核的比重,强调实验环节的重要性。教师要对学生的实验报告严格审核把关并记入总评成绩,实验报告要求内容完整、实验方案合理、步骤清晰、实验数据真实可靠、结果分析逻辑严谨。同时,教师应鼓励学生提出自己的新思路和新方案,并在考评时给与额外加分。笔试应重点考查学生的综合分析能力,避免学生对基础理论知识的死记硬背。

3.合理选择实验项目

现有的一些专业课程实验内容多以验证性实验为主。计算机控制实验是培养理论联系实际、动手能力的重要手段,在教学中应减少验证性实验内容,增加综合性和设计性的实验内容。如,温度闭环控制系统,直流电机闭环调试控制系统就要求学生根据系统的功能和性能指标完成系统的总体设计,在实验平台上搭建硬件系统。在计算机上安装Keil、Matlab和Protues等软件,要求学生在Matlab环境中建立控制系统的理论仿真模型,加深对控制理论的理解。在Proteus平台和Keil软件的支持下,要求学生完成系统电路设计,程序编写、调试和仿真的整个过程,锻炼学生的软硬件动手实践的能力。

4.增设创新型实验

为了培养学生的动手能力和创新能力,可以组织一些动手能力强的同学成立兴趣小组,指导老师提出一些以工程应用为背景的实际项目,如步进电机调速系统、炉温控制系统等设计,给出具体的功能和性能指标,要求学生完成从理论设计、硬件选型、制板、电路焊接,系统调试运行和撰写实验报告的全部工作,鼓励学生在设计制作过程中有创新性,实验室提供相应的设备支持,学生在完成过程中遇到困难,老师可提供适当的指导。可以要求学生以组为单位,通过分组评比,调动学生实验的积极性和主动性,提高学习效果。

5.充分利用多媒体教学手段

将工业制造过程中的自动化生产和监控视频作为教学录像搬入课堂,使学生能在较短的时间内了解计算机监控系统的现场知识,以弥补感性认识的不足,扩大知识面。在讲授控制规律时应用Matlab软件,将枯燥的理论知识通过仿真模型以图形化的方式给学生演示,让学生对控制过程和结果有一个清楚的理解。同时,多媒体进行教学可以提高教学效率和教学质量,使学生更加直观地学到知识,提高学生的学习兴趣。

6.课堂授课方式灵活化

基本的理论和方法由老师讲授,布置一些工程案例供学生讨论,采用分组方式,要求学生课下准备材料,在课堂上每组学生可以上台讲述自己的设计思路和方案,其他同学可以进行分析评比并提出疑问。因为同一问题可以有多种解决途径,通过讨论可以开拓大家的思路,集思广益,有利于学生更好地掌握工程案例的解决方法。如果学生认真投入,老师善于引导,这种课堂讨论方式就会收到很好的教学效果,它既活跃了学生的思想,激发了学生学习的积极性和创造性,又提高了其分析问题和解决问题的能力。

7.提高教师业务能力

教学改革中,教师必须不断探索这门理论性和实践性都很强、内容更新快的专业课的教学规律。及时总结教学中的经验体会,及时跟踪本专业在国内外的技术动态和学术发展趋势,不断学习该门学科的最新成果,在讲课中将有关计算机控制技术的发展动态介绍给学生,并在讲课内容方面不断引进新理论和新技术,使学生对本专业领域的现状有一个大致的了解并清楚国内与国外先进技术的差距;不断改善教学方式,积极采用多种手段来提高课堂教学效果。

四、结束语

通过对“计算机控制技术”课程教学的研究,在教学方法、教学内容和教学手段等方面做了一些探索尝试,在教学实践过程中取得了较好的教学效果,提高了教学质量和学生的学习效果,培养了学生独立动手和分析解决问题的能力。随着计算机技术的发展和教学手段的进步,该课程的任务还会不断地被修改和完善。

参考文献:

计算机控制技术范文第5篇

【关键词】计算机通信 传输控制技术

计算机通信即利用一种数据通信传输形式,在计算机与计算机之间或者计算机与终端之间进行有效的数据信息传输,为生产生活带来非常大的便利,现在已经被有效应用到各个领域中。在整个传输过程中,想要保证信息数据传输高效性和可靠性,必须要依靠计算机检测以及控制技术来实现,需要基于实际情况来对相关技术进行优化分析。

1 计算机通信分析

计算机通信为现代通信和计算机技术相互融合产生的产物,可以实现计算机与计算机、计算机与终端设备之间数据信息的传输,现在已经被利用到情报检索系统、信息处理系统等,对促进社会整体发展水平的进一步提高具有重要意义。想要实现计算机通信,其过程就是先进行电信号与逻辑信号之间的转化,利用不同二进制序列来表示数据信息。其中,转换方式为将高低电平表示成二进制数中的1和0,即通过二进制中的1和0比特流电压来表示数据,产生的脉冲通过通讯设备,来达到数据传输的目的。

2 传输控制技术要点

2.1 数据传输技术

2.1.1 集中式令牌技术

此种技术本质上就是时间出发的机制访问控制机制,通过内部任务调度表来决定总线上具有总线仲裁权的节点,并在判决以后,保证该节点可以获取信道使用权限,保证节点缓存的信息可以被可靠发送到总线上,这样便可以节省大量的时间,避免了繁琐等待循环判断的过程。

2.1.2 CSMA技术

CSMA技术为计算机总线争用技术的一种,在应用此种技术时,对于任何节点来说,均不存在固定发送时间,但是可以随时向计算机总线传输数据信息。并且如果是在同一时间有多个节点向计算机总线进行数据传输,计算机便可以通过自身固有规则来决定各节点发送前后顺序,不会对数据传输质量产生影响。并且,对于CSMA技术来说,无论是任何节点,其在向计算机总线传输数据前,必须要对检测确定计算机总线是否出现繁忙状态,确定空闲状态时可以立即传输,而繁忙状态则需要等待传输。此种技术在实际应用中,具有较高的反应速度,并且实际操作难度低,具有较高的应用效果。

2.2 差错控制技术

2.2.1 差错原因

数据信息在传输过程无法保证所传输数据的完整性,受损是不可避免的,产生各种差错问题,是提高计算机通信质量必须要解决的问题。计算机数据传输过程中,会因为各项因素的影响而产生差错,且以通信信号强弱影响最为严重,假如通信过程中信号强度不断衰减,将会导致信息数据无法有效传输,严重的甚至造成传输中断。如果在传输过程中,存在波形变化便可确定信息失真,包括振幅失真和延迟失真,影响信号传输质量。并且在传输过程中如果收到噪音干扰,也会对信号传输质量产生影响,例如热噪声、串音、交调噪声、脉冲噪声等。其中,热噪声无法安全消除,而交调噪声则是因为通信系统非线性因素造成的不同频率叠加,影响通信信号强度。交调噪声则是因为通信系统内非线性因素造成的不同频率叠加,对通信信号强度产生严重影响,降低传输质量。而串音早市因为在不同信道内,信号受到电磁辐射干扰,影响传输信号质量。

2.2.2 差错控制

差错控制技术主要在数链路层内实现,通过差错控制相关机制针对传送过来的数据信息进行核对检查,将出错的数据帧丢弃,同时做出相应反馈,保证完成可靠的数据传输。

(1)ARQ方式

在数据接收端检测到数据传输差错后,会及时通知发送端重发码子,直到最终接收到正确码子为止。此种控制方法,主要是利用检错码,但是仅仅适用于数据传输过程中存在的差错问题,通过双向通道来将差错信息反馈给发送端,同时要求发送端设有数据缓冲区来对已经发送的数据信息进行存储,便于在检测出差错后进行重发。

(2)FEC方式

应用FEC方式来进行差错控制,不仅能够检测出数据传输过程中的差错,还可以对二进制码中发生错误的位置进行判断,对产生的差错进行及时自动纠正,保证信息传输质量。此种控制方式主要应用纠错码来实现差错检测,不需要设置数据缓冲区来对原始数据进行存储,但是对比ARQ方式来说,其编码效率比较小,并且所需设置的纠错设备复杂度高。

3 传输控制技术实施措施

3.1 功能模块松散耦合设计

数据传输控制服务模块主要分为信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等几部分,能够根据数据传输实际需求来对不同模块进行选择和配置、对功能模块松散耦合设计,可以对以往设计方式中功能模块之间依赖性强以及边界不清紧密耦合限制进行突破,实现了不同功能模块的独立性以及可调性,同时还可以赋予系统集成人员安装功能构建的可选择性,保证功能模块信息传递要求可以得到实现,在信息传输过程中如果出现问题,维护人员也可以更及时的发现,并采取有效措施进行修复和优化管理,提高信息传输质量。

3.2 多协议透明封装解析

利用多个相对立协议封装和解析模块功能,来有效分离协议封装与解析模功能和业务应用软件,提高业务软件应用的透明度,降低核心处理技术的复杂性,可以更灵活的应对信息传输要求。实现多协议透明封装和解析,为上层信息安全处理软件提供保障,在交换服务中完成相应格式的转换,实现传输协议在传输服务层中的封装与解析。

4 结束语

传输控制技术对计算机通信综合效果有着重要影响,总结以往经验,确定通信传输中存在的问题,并采取相应技术进行有效处理,争取从根本上来提高信息传输质量。在计算机通信技术水平不断提高背景下,提高通信数据传输安全性已经成为技术研究要点,要在现有基础基础上不断加深研究,确保可以更好的消除外部各因素干扰,满足不同行业的通信需求。

参考文献

[1]陆文超.计算机通信中的传输控制技术[J].科技经济导刊,2016(23):32+31.

[2]张颖南.浅析计算机通信中的传输控制技术[J].信息化建设,2015(06):101.

[3]孙长波.计算机通信中的传输控制技术研究[J].科技与企业,2014(14):160.

作者简介

李琳(1989-),女,陕西省延安市人。硕士学位。助理工程师。主要研究方向为信息安全。