浅谈数据通信毕业论文范文.docx
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1、浅谈数据通信毕业论文范文浅谈数据通信毕业论文范文计算机技术和移动通信技术的迅速发展,移动数据通信越来越遭到重视。下面是学习啦我为大家整理的浅谈数据通信毕业论文范文,供大家参考。浅谈数据通信毕业论文范文篇一(远程监控系统中数据通信)摘要:远程监控系统在工业控制领域中应用特别广泛,它对提升工业控制的智能化和信息化有着特别重要的意义。以城市供热企业的换热站为研究载体,为实现其远程监控功能,结合当前的数据通信方式进行分析和研究,为实现具有自动控制功能的换热站系统设计提供远程通信方案。关键词:数据通信;远程监控系统;研究;应用一般的热力企业的换热站存在布局分散、无人值守、监控布线复杂、网络自动管理水平不
2、高等问题,上述因素直接造成监管困难、经营成本过高、人力物力浪费、工作效率低下。我市热力企业为提升网络管理水平、降低运营成本,对下属的无人值守换热站进行远程监控系统的技术改造。根据传输介质的种类进行划分,数据通信可分为有线通信和无线通信两种方式。结合热力企业下属的换热站布局分散、实时控制和降低成本等因素的需求,在工程施行中,将无线通信作为主要通信方式。微波通信具有频带宽、容量大、灵敏性强、费用合理等特点,也是目前无线通信中的主要通信方式。1基于GPRS的远程监控系统1.1GPRS技术GPRS(GeneralPacketRadioService)是通用分组无线业务的简称。它是在GSM网络基础上发展
3、的一种分组交换技术,采用端对端的分组传输和交换方式为移动用户提供丰富的数据业务。它具有始终在线,始终连接的特点,其数据传输速率高达171.2kbps,并能根据移动用户需求动态分配资源,与传统的电路交换相比,在费用方面更具优势。1.2模块划分及功能设计我市热力企业在2020年对其直管换热站进行第一次改造,完成了从人工现场控制管理到智能控制管理换热站的硬件升级,并建立远程监控系统。远程监控系统根据够用能用能扩展的原则进行设计,主要包括下面模块:就地控制收集系统、中心控制监控系统、GPRS数据通信系统、远程控制执行模块和应急处理系统。就地控制收集系统主要是由换热站中的各路传感器对现场的温度、热量、压
4、力、液位、流量等信息进行收集、编码,并对进行A/D转换做出分析、判定和处理。中心控制监控系统,是整个供热系统运行调度和管理的中心,能够完成数据的处理和监测控制。GPRS数据通信系统是依托现有的移动数据网络为传输媒介,实现换热站与控制中心的通信连接,能够完成数据收集、数据控制及数据信息的传递与交换。远程控制执行模块主要是完成中心控制室对就地换热站的远程控制,进行现场的流量、液位等控制设备的启停操作。应急处理系统主要是利用操作控制平台进行调节、调度等处理,比方在热量缺乏或过剩等报警情况下进行应急处理。1.3软件系统设计远程监控系统的软件系统由驱动程序和应用软件组成。其中应用软件具有采集、处理、存储
5、、管理和实时监控等功能,能够完成换热站的现场处理、远程数据传输、参数采集分析与处理等操作。考虑到应适应将来各种业务的发展需要,在进行GPRS网络设计时,具有良好的适应性和可扩展性,为能够承载更多业务搭建平台,还应包含系统应用系统的远程更新等更多功能,为此,基于GPRS网络的软件系统主要包括驱动程序模块、数据收集模块、开关量输入数据收集模块、开关量输出管理模块、数据库管理模块、通信模块、系统远程更新模块等模块。1.4应用总结GPRS作为一种移动数据通信技术,能够实现数据分组的发送和接收,可为换热站的远程控制提供灵敏可靠的网络连接。从实际应用角度,GPRSDTU在建设费用、建设周期、运行成本、系统
6、稳定性、实时性等方面都具有极大优势,同时,由于GPRS网络本身包括GPRS骨干网、公众移动数据IP网等多种组成部分,各种网络的构造和安全要求各不一样,因而存在安全问题。在安全方面要综合考虑,比方,接入方式的安全因素、计算机系统的安全因素、操作规程上的安全因素等。2基于VOIP技术的远程监控系统2.1VOIP技术VOIP(VoiceOverIP)是IP网络简称,是将语音集成在IP协议中,通过对语音信号进行数字化编码、压缩处理,转换为IP数据包,使其在IP网络完成传输,进而实现利用IP网络进行语音通信。VOIP技术能够将传统企业PSTN语音业务与企业LAN数据业务进行合并,利用一个网络实现语音与数
7、据的融合传递。该技术能够在原有企业网络基础上升级改造,对加强企业LAN网络扩展功能、丰富语音呼叫业务、提升网络信息服务和降低企业运营成本都有极其重要意义。2.2模块划分及功能设计基于以上服务,将该系统根据功能划分为下面模块,即语音包处理模块、市话网关处理模块、协议转换模块和控制管理模块。语音包处理模块主要是通过数字信号处理芯片进行语音的编码及解码、噪声检测、回音处理和语音打包与拆包处理,进而到达保障语音通信的目的。市话网关处理模块主要是指将原有传统设备上的业务及增值业务(如来电显示、企业彩铃、呼叫等待等)作为信令,实现其在通信设备与网络协议处理器之间的协议转换。协议转换模块主要是对信令的相关信
8、息进行处理和将信令信息转换成特殊网络对应的信令协议,实现信令在交换网络中的传输,采用的协议标准主要有SIP协议、MGCP和H.323协议。控制管理模块主要是实现VOIP的配置及维护,为语音管理提供接口服务。2.3网络构造网络构造主要有中心管理模块、客户端模块和存储模块三部分。中心管理模块是整个网络的核心和控制中心,在构造设计中,包括用户注册管理、语音数据管理、协议转换、接入认证、网络融接、呼叫请求处理。2.4应用总结VOIP技术在换热站远程监控系统中的应用,是将语音通信技术与数字通信技术进行融合的典型应用。它解决了利用IP通信网络进行语音通信,拓展了服务功能,在实际应用中有很多优势。比方,在原
9、有网络基础上提供语音增值业务,提高网络带宽的利用率。参考文献: 1-力.无线数据通信在远程监控中的应用J.石油化工自动化,2021,(03):119-120. 2李岷,李振玉.关于无线数据通信J.北方交通大学学报,2021,(01):82-83.浅谈数据通信毕业论文范文篇二(量子的数据通信安全应用)摘要:当代社会人们和各类机构越来越多的倾向于借助互联网来进行信息沟通,这个经过中信息数据的产生、传输和存储都是借助于计算机硬件技术、存储技术以及网络相关技术来实现的。但信息在网络传输经过中却存在着诸多的安全问题。本文提出了一种基于量子密钥分配技术的数据安全通信网络,以保证在信息传输中的安全问题,提升
10、信息传输经过中的安全性。由密钥生成控制服务器、经典交换机、QKD系统等设备组成,将量子通信技术应用于专用数据保护的通信网络,大幅提高了网络数据传输的安全性。关键词:数据通信;量子密钥分发;量子密码终端;密钥中继量子保密通信是基于量子密钥分发的密码通信解决方案,量子密钥分发不依靠于计算的复杂性来保证通信安全,而是基于量子力学基本原理。只要能够在通信双方成功的建立密钥,这组建立的密钥就是绝对安全的,并且这种密钥是具有绝对随机性的,从原理上无法破解。由于量子密码系统基于的这种随机性,其安全性不因数学水安然平静计算能力的提高遭到威胁,所以不仅是如今,而且在将来利用量子密码系统加密的信息都是安全的。由此
11、,人类目前已知的唯一具有长期安全性保障的通信解决方案是量子保密通信。并且在世界范围内已有量子通信网络初步建成并运行。在传统数据传输系统基础上,使用量子通信保证数据传输的安全性,提高数据通信网络的可靠性、安全性和稳定性,是一个值得研究和发展的方向,两者结合能够有效保证数据在通信经过中的安全可靠。一、QKD系统基本构造如图表1.1所示,QKD系统主要由主控模块、数据处理模块、系统管理模块、光电系统(光学模块和单光子探测器)组成。该QKD系统的运行受控于密钥生成控制系统,由密钥生成控制系统下发QKD控制指令给终端设备的系统管理模块,系统管理模块将接收到的指令进行必要的协议转换(某些关键指令还需要加解
12、密处理),完成对QKD系统进行工作流程控制。二、QKD系统与数据通信在当前的要求数据安全性比拟高的网络中,会采用专线进行保密的数据通信,会添加防护设备,增加一道安全措施。设备首先需要通过证书机制,完成身份认证经过,然后将一端产生的随机数通过非对称密码学算法加密处理后传输给另一端,而另一端的防护设备将接收到数据,并把数据进行解密,由此获得随机数,这样就完成了对称密钥的分发经过。由于目前的对称密钥分发机制,必须由经典密钥学的加解密算法处理,这样就有可能被攻破。因而,通过制定一整套完善的量子对称密钥传输、同步、中继等协议,使得防护设备能够使用QKD系统提供的对称量子密钥,对目前系统网络中的数据进行实
13、时量子加解密处理。图表2.1:向加密认证装置提供认证密钥三、多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制如图表3.1所示,在要求较高的专线数据传输系统多用户应用场景下,可将该专线网络分为客户大区和管理大区两大部分。该场景下的两个用户之前数据通信的安全通信可由QKD系统直接向认证设备提供的量子密钥保证。图表3.1:多用户应用场景下的QKD与防护设备结合在该网络中,可使用一个全通型光量子交换机,挂接6台量子网关,在密钥生成控制服务器的调度下,实现任意两个设备间的量子密钥分发,并直接把生成的量子密钥存储在各自设备内。管理大区用户与客户大区用户之间进行通信,其防护设备能够使用QKD系统提供的量子密钥
14、,完成数据加解密功能,到达安全的保密通信要求。多用户应用场景量子加密数据传输的主要步骤如下: (1)场景内,每个用户终端部署一台QKD系统,由密钥生成控制服务器定时监控每个用户的当前量子密钥量,根据制定的排队策略,把各个QKD系统根据规则进行配对,启动量子密钥分发; (2)各个QKD系统必须由唯一的ID号标识身份,该QKD与其他的QKD系统进行量子密钥分发,并且会使用对方ID号对生成的量子密钥进行标识和保存。 (3)通过详细的用户通信进行演示:客户大区的用户2需要与用户4进行通信,密钥生成控制服务器会统一管理,安排用户2与用4进行通信,用户2的QKD系统会根据ID号与用户4的QKD系统分发的量
15、子密钥进行设备认证,而用户4的QKD系统也会根据ID号与用户2的QKD系统分发的量子密钥提供应认证设备; (4)认证设备采用量子密钥,对传输的数据进行加解密处理,使保密通信经过完成。四、通信网络与量子网络融合 (一)通信网络中的加密认证设备部署专线网络要实现分级管理的要求,各级数据调度中心以及下属的各个数据站点部署了加密认证设备,根据总部调度通信关系建立加密隧道(理论上只能在上级和下级之间建立加密隧道),加密隧道拓扑的构造是网状构造。 (二)量子通信网络融入实例在一级分部调度中心管理中,加密认证设备需要对相邻的二级分部使用QKD系统提供的量子密钥进行加解密处理。网络拓扑如图表4.3所示:一级分
16、部调度中心控制二级分部1和二级分部2的通信网络,一级分部与两个二级分部都能够通过量子集控站,完成两两间的量子信道建立,在集控站的统一协调下,使其具备两两之间能够分发量子密钥的能力。由此,一级分部调度中心与两个分部之间就能够实现两两加密认证设备通过使用量子密钥进行加解密处理的保密通信。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1()这里一级分部调度中心简称为一级中心;二级分部1简称为二分1;二级分部2简称为二分2)。 (2)一级中心的集控站与二分1的集控站、一级中心的集控站与二分2的集控站,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调管理下,实现量子密钥分发; (3)二分1需要完成与一级
17、中心的通信数据传输,二分1的认证设备先用与一级中心分发的量子密钥,对数据进行加密处理,然后由经典网络传给一级中心; (4)一级中心接收到二分1传输的加密数据,一级中心认证设备使用与二分1分发的量子密钥进行解密,这样就实现了二分1传输通信数据给一级中心的功能; (5)与此同时,一级中心下发调度指令给二分1,一级中心的认证设备使用与二分1分发的量子密钥,对调度指令进行加密处理,然后通过经典网络传输给二分1; (6)二分1接收到一级中心传输的加密调度指令,二分1认证设备使用与一级中心分发的量子密钥进行解密,这样就完成了一级中心传输数据给二分1的功能; (7)二分2与一级中心之间的通信数据传输与二分1
18、类似。在二级分部1下,用户1和用户2的量子信道通过全通光量子交换机与该分部集控站连接,实现用户1、用户2和二级分部1两两之间的量子密钥分发。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1)用户1与二级分部1、用户2与二级分部1,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调,实现量子密钥分发; (2)用户1需要与一级分部调度中心进行通信数据传输,用户1的认证设备首先使用其与一级分部1交互分发的量子密钥,加密通信数据,然后由经典网络传输给一级分部1; (3)一级分部1收到用户1传输的经过加密通信数据,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥对加密数据进行解密,这样就实现了用户1传输数据
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