導語：如何才能寫好一篇通信的可靠性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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隨著社會的不斷進步，電力通信網的不斷擴張，越來越多的電力業務需要通過電力通信網進行輸送，使得現在的電力系統那個已經越來越離不開通信網的輔助作用。但是通信網的可靠性系數不高以及常常出現的故障常常會影響到電力的輸送。因此，電力部門為了提升電力系統的可靠性，能夠進一步使得電力與通信能夠融洽的進行合作。電力部門已經開始在各個地區進行了網絡升級。這樣就使得電力通信系統供應足夠的通信能力，同時使得電力通信系統更加具備可靠性。那么影響著電力通信系統可靠性的主要有以下問題。

1.1沒有一個高效的策略對電力通信系統的可靠性評估進行改進

電力通信網除了本身的可靠性以外，它運行時的可靠性是最為關鍵的。之所以通信網會狀況百出，就是由于沒有一個高效的措施來對電力通信系統或者電力通信網的可靠性評估進行改進。因此，只有對于電力通信系統提供一些高效的策略才會使得電力通信系統能夠為人類提供優質，暢通的電力供應服務。

1.2電力通信系統沒有一個可靠性的體系

電力通信系統中的可靠性體系就是由電力系統中的管理部門，管理措施，管理制度密切配合后所構成。那么，當前電力通信系統中這些部門以及制度還沒有健全，一些稀少的可靠性管理系統也比較簡單粗狂，正是因為電力通信系統中缺乏各個環節的可靠性，使得整個電力通信系統的體系也不存在可靠性。最終導致，電子通信系統中任何一個地方出現障礙，就使得整個系統出現了問題，也就是說這個沒有可靠性的體系使得電力通信系統整體的可靠性系數降低。

1.3電力通信通信系統的可靠性設計水平低

電力通信系統的可靠性是分為多個層次的，每一個層次都對于可靠性系數有著不同層次的設計要求。但是，當前所有的電力通信系統可靠性的設計僅僅停留在一個初級的電力能夠正常進行傳輸運作的基礎設計層面上。而對于通信網可靠性的設計更是僅僅停留在網絡拓撲抗毀性設計階段，這種基礎性的可靠性設計階段使得通信網不能夠與電力系統性能結合從而或得更高層次的可靠性設計。

二、電力通信系統的可靠性管理

2.1電力通信系統的可靠性不僅僅是一種要求，如果這樣落實到在生活實際中，可靠性系數必然會降低。那么此時就要去電力通信系統對于可靠性也進行一個專項管理，只有這樣才會在真正提升電力通信系統的可靠性系數。那么在電力通信系統實際運行的過程中建立一個相應可靠性管理機制，對于每一個階段的電力運行都有一個及時的反饋，以保證電力的運行暢通性與安全性。這種靠性管理機制在隨著社會的不斷完善，使得電力管理系統的可靠性系數又有一個突破性的進展。

2.2管理過程中的所需要注意的問題。對于電力通信系統中常遇到的故障進行分析與反思，要對于不同的故障進行分類研究，深度研究其發生的原因與規律，并且在今后的電力運行過程中起到“吃一塹長一智”的效果。并且將出故障的地方重點觀察，防患于未然。對于電力系統中維護制度的設立也是需要注意的問題之一。想要真正加強電力通信系統的可靠性系數，就得針對電力的設備和系統專門設置相應的維護系統，并且能夠與現代的網絡系統相融入，向更為有效的現代化管理系統邁進。

三、改進電力通信系統的有效性策略

那么想要真正改善上升電力通信系統中的問題所在，就得采取一些有效性策略進而使得電力通信系統的可靠性又一個突破性的進展。那么應該從以下幾方面進行整改。

3.1鑒于現代化社會發展的腳步速度，整改策略一定要依附現代化的新技術，例如，通過優化光纖網的方式，將單束光纜建成環。運用這種策略會提高光線網絡的可靠性，也就進而能讓能夠提高通信網的可靠性。因為光纖技術具有抗障礙性，低消耗等等優勢，能夠完全解決上述中電力系統中所存在的問題。

3.2對于電力通信系統從可靠性的設計階段，到建設階段，再到運行階段都進行一個全面細致的規劃。從設計階段就應該開始以電力的具體運行進行設計。對一切的通信設備進行一個明確具體要求，從而再不斷提升通信系統的可靠性設計方案的可信度。而在建設階段的時候，應該擴展視野，從多方面進行考慮，采取多元化的可靠性保障策略，對于電力通信系統進行監督和評價。那么最為重要的階段就是電力輸出的階段，換句話說就是運行階段。在這個階段，對于電力系統整體的可靠性必須進行一個全面細致的分析。在此階段，已經不僅僅要求要做到做好評估工作，更重要的是建立一套健全的維護管理通信系統的管理體系。

四、總結

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本文作者：劉科許洪華工作單位：蘇州市職業大學電子信息工程系

工業無線通信調度工業無線通信中一般采用時分多址(TimeDivisionMul-tipleAccess，TDMA)調度方式，通信調度周期分為多個時隙(TimeSlot，TS)，通信節點依次進行數據交互。基于TDMA的多跳通信中，實時性要求更具有挑戰。傳統的有線通信和點對點通信中需要1個時隙情況，n跳端到端通信至少需要n個時隙，相應地，重傳也需要更多時隙。在端到端時隙數約束下，時隙分配成為工業多跳無線通信重要的資源調度方法。工業無線通信中一般采用跳－跳重傳方式。網絡調度器為每個節點分配固定次數的重傳時隙，以超幀形式下載到各個通信節點。如前所述，現有的工業無線系統一般是根據實時性約束等，為每跳平均分配重傳時隙。2．2重傳提高可靠性原理考慮基于TDMA調度中子鏈路Li上通信情況。設每個時隙中Li只傳輸數據報和相應的確認信息。由于確認信息數據幀較短，在數據報傳輸后立即接收，一般不考慮數據報傳輸成功而確認信息傳輸失敗情況。此時，子鏈路Li上通信可以用圖1所示的二維馬爾可夫鏈描述［5］。圖1子鏈路通信二維馬爾可夫鏈圖1中，Gi表示通信成功狀態，qGi和pGi分別表示上一個時隙通信成功時，本次通信成功和失敗的概率，Bi表示通信失敗狀態，qBi和pBi分別表示上一個時隙通信失敗時情況。在考慮外界隨機干擾的情況下，有qGi=qBi=qi，pGi=pBi=pi=(1－qi)，此時，Li上通信情況符合貝努力概型，用di表示分配給Li子鏈路的時隙數目(包括重傳時隙數目)，記Ri為其通信成功概率，有:Ri(qi，di)=1－∏dij=1(1－qi)(1)顯然，1－qi＜1，隨著di增加，通信可靠性Ri增大。2．3冗余路由提高可靠性原理為進一步提高鏈路可靠性，工業無線通信中可以利用鄰居節點協作重傳，構成冗余路由。圖3為典型冗余路由形式。r1為冗余中繼，當n0到通信失敗時(如無視距路徑、n1處持續強干擾、n1故障等)，啟用n0r1n2路由，以提高端到端可靠性。圖2中，L11、L12為主鏈路中子鏈路，設其通信成功概率為q1和q2;L11、L12為冗余路由中子鏈路，設其通信成功概率為q11和q12;設R(n0|n2)表示節點n0到節點n2的通信成功概率，則R(n0|n2)=q1q2+(1－q1)q11q12(2)顯然，R(n0|n2)＞q1q2，有冗余路由情況提高了鏈路可靠性。考慮重傳時隙時，可由(1)式計算各個子鏈路通信成功概率，代入(2)式，可計算端到端可靠性。

工業無線通信鏈路可靠性建模不失一般性，考慮N+1個節點組成的N跳鏈路，用N=n0，n1…．n{}N表示鏈路節點，其中，n0表示源節點，nN表示目的節點，Li表示節點ni－1和ni之間的子鏈路，i∈{1，2，…}N。多跳無線通信鏈路如圖3所示。如2.2節所述，由式(1)可以計算多跳鏈路中每個子鏈路通信成功概率Ri。對于N跳鏈路，用D={d0，d1…．dN}表示鏈路時隙分配，用Q={q0，q1…．qN}表示各子鏈路可靠性情況，則整條鏈路的可靠性表示為:R(Q，D)=∏Ni=1Ri(qi，di)(3)通過工業認知無線電技術可以實時感知通信信道信噪比等，從而獲得各子鏈路通信可靠性情況［6］［7］。由于工業現場實時通信周期短，可認為感知的鏈路可靠性Q在通信周期內不變，此時有:R(D)=∏Ni=1Ri(di)(4)工業無線通信鏈路可靠性優化工業無線通信鏈路可靠性優化即是最大化(4)式。考慮工業通信實時性約束，設從源節點n0到目的節點nN允許的最大時延為D個時隙，則最大化通信可靠性表示為:MAXDRs．t．∑Ni=1di{=D(5)式(5)優化問題可以采用非線性整數規劃問題求解方法，從而為每個子鏈路分配時隙，在D個時隙時間內實現鏈路端到端可靠性最大化，但一般計算量大，難以應用于現場儀表實時通信中。以下通過轉化，尋求易于應用的求解方法。定義3.1:定義子鏈路增益函數Ki(di)=Ri(di+1)/Ri(di)，其含義表示當前子鏈路Li上分配的時隙數量為di，若再多分配1個時隙，子鏈路的可靠性增益。引理3.1:Ki(di)是di的減函數。證明:Ki(di)=Ri+(1－Ri)RiRi=2－Ri，同理Ki(di+1)=2－Ri+(1－Ri[)R]i=2－2Ri+R2iKi(di+1)－Ki(di)=Ri(Ri－1)＜0命題得證。定理3.1:重傳時隙分配過程中，每個時隙分配給Ki(di)最大的子鏈路，則鏈路可靠性最大。證明:對于N+1個節點的N跳路由，假設允許的最大時延為D個時隙，那么就有m=D－N個可再分配的重傳時隙。考慮Q在通信周期內不變，由式(2)和定義3.1，鏈路可靠性可表示為:R(D)=∏Ni=1Ri(1)∏Ni=1∏di－1j=1Ri(1)Ki(j)(4)即R(D)=f(Ki(j))鏈路中各子鏈路增益函數可有mN個可能的取值，m個重傳時隙分配對應m個Ki(j)。重傳時隙實際分配中，每個子鏈路j從1到di遞增，而Ki(di)是di的減函數，所以分配中Ki(j)滿足遞減。分配重傳時隙時，取i=argmaxi=1，2…NKi(j)，m個重傳時隙分配過程對應著依次選取子鏈路增益函數mN個可能值中前m個最大值的過程，故R(D)=f(Ki(j))最大，命題得證。基于定理3.1，原資源分配問題可以轉化為如下方法進行求解:1)為每一個子鏈路分配1個時隙作為初始值，既取D(0)=［1，1…1］;2)取1個重傳時隙進行分配，遍歷每個子鏈路，計算每個子鏈路的增益函數值Ki(di);3)搜索增益函數值Ki(di)最大的子鏈路n*，該子鏈路時隙分配值加1;4)所有重傳時隙分配完畢，則輸出最終時隙分配結果D=［d1，d2…di］;否則轉2)步。利用該結果和信道感知情況，應用式(1)可以進一步計算每個子鏈路的可靠性，根據式(2)可以計算整個鏈路的可靠性。在工業無線系統中，由網絡調度器以超幀形式，下傳該結果到鏈路，從而實現鏈路優化。3．3有冗余路由情況有冗余路由的多跳無線通信鏈路如圖4所示。圖4有冗余路由的多跳無線通信鏈路通信調度上，主鏈路仍然基于傳統的TDMA，但重傳時隙為(D－2N)。當ni節點重傳時隙耗盡仍不能成功通信時，啟用冗余路由niri+1ni+2，數據從ni傳送到ni+2。主鏈路采用前述方法優化分配時隙，Li1和Li2子鏈路使用Li+1子鏈路的時隙向ni+1傳送數據，視為2跳鏈路進行重傳時隙優化方法分配。設R(ni|nj)表示節點i到節點j的通信成功概率，可按如下方法求取鏈路可靠性:R(nN－1|nN)=RLNR(nN－2|nN)=RLN－1R(nN－1|nN)+(1－RLN－1)RLN1RLN2R(nN－3|nN)=RLN－2R(nN－2|nN)+(1－RLN－2)RL(N－2)1RL(N－2)2R(nN－1|nN)……R(n0|nN)=RL1R(n1|nN)+(1－RL1)RL11RL12R(n2|nN)當然，利用無線信道的廣播特性，可以在主鏈路上節點nm(m∈(0，1，…，N－1))發起通信時，nm+1和rm+1同步接收，nm+1接收失敗時，由rm+1將數據傳送給nm+2;也可以設計為nm+2同時接收nm+1和rm+1數據，采用最大比擬合，可以進一步提高鏈路可靠性。這些方案會增加冗余路由節點時隙和能耗開銷，對現場節點時鐘同步等要求較高，與傳統的TD-MA方式兼容也存在困難，在此不作進一步討論。4數值仿真研究工廠環境無線信道一般近似為瑞利衰落［7］。仿真條件中設鏈路信道衰落服從瑞利分布，取σ=0．2瑞利序列作為各子鏈路一次通信失敗概率，依次取N=1～19，即選取子鏈路數目為1～19情況。在Matlab中對平均分配時隙和優化分配時隙情況進行數值仿真。圖5為D=3N時1000次數值仿真統計情況。圖中可見，優化分配方法較平均分配時隙明顯提高鏈路可靠性。在子鏈路L5、L10、L15施加干擾(失敗概率增加30%)時，優化分配方法仍然有較好的可靠性。圖6為N=19時，D=57時(對應平均分配時隙中每子鏈路3個時隙的典型情況)，時隙分配情況統計，可見，優化算法能夠將有限的時隙分配給信道質量較差的子鏈路，具有較好的鏈路自適應能力，避免形成通信瓶頸;圖7中研究算法隨重傳時隙增加時可靠性情況，在圖6基礎上增加時隙，優化算法取D=19～95，平均分配取D=19、38、57、72、95(對應0、1、2、3、4次重傳)，分別進行1000次仿真統計平均。可見，優化分配方案在D=19～72時，即無重傳到3次重傳都可比較明顯提高鏈路可靠性，覆蓋了典型通信情況。在圖5仿真條件下，對有冗余路由情況進行數值仿真。圖8為1000次數值仿真統計情況，與圖5比較，一方面，可圖7多跳鏈路時隙分配統計見有冗余路由的多跳無線通信鏈路較明顯改善了可靠性;另一方面，平均分配時隙、優化分配時隙及對應的有無干擾情況，與圖5有類似結論，可見優化方法對有冗余路由情況也可以進一步提高鏈路可靠性。圖8有冗余路由的1～19跳鏈路可靠性仿真

本文在傳統的工業無線通信調度模式下，通過優化重傳，提高了工業多跳無線通信鏈路可靠性。應用中，將優化的時隙分配結果以超幀形式下載到各個節點即可，具有應用價值。對無冗余路由情況鏈路重傳優化，實際是對鏈路進行了時域上優化;對于有冗余路由的多跳鏈路重傳優化，實際是對鏈路時域和空域資源調度優化。隨著工業認知無線電理論和技術發展，以及現場儀表通信能力和數據處理能力提高，諸如頻域、碼域、功率域等多域資源均可以在通信中得到協同優化，從而可以進一步提高鏈路通信可靠性，為工業無線技術應用推廣提供基礎和空間。

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關鍵詞：計算機通信與控制系統；運行可靠性；提升策略

一、計算機通信與控制系統運行的可靠性的定義

計算機通信與控制系統運行的可靠性是指計算機能在規定的系統時間和系統條件下，準確完成用戶指令的概率，在實際的操作中由于計算機通信硬件、軟件及其他影響因素的綜合作用，100%往往是不可能達到的。計算機通信與控制系統運行的可靠性是計算機網絡規劃、設計的重要技術指標，因此，對計算機通信與控制系統運行的可靠性的研究是非常重要的。

二、計算機通信與控制系統運行的可靠性研究

（一）通信的安全性通信的安全性包括以下兩個方面：第一，通信線路的安全性，即要保證各項通信線路的正常使用，一旦通信線路出現故障，則會在很大程度上影響通信效率，甚至會產生通信錯亂，造成嚴重后果。第二，通信信息的安全性，即要保證數字信息的安全性，防止信息被惡意攔截，信息的安全性是提高系統運行可靠性的必要條件。（二）網絡的堅固性堅固性即抗破壞性，網絡的堅固性指的是計算機網絡中的各個部件和各個節點之間必須做到緊密連接，為客戶提供最高效、最可靠的信息傳輸通道。網絡就好比是整個計算機通信系統生命的“血管”，因此，只有保證網絡環境的純凈，保證網絡傳輸通道的抗破壞性，才能切實的提高網絡的堅固性，維護整個計算機通信系統的安全性和可靠性。（三）系統軟件的生命周期和抗干擾性軟件具有一定的生命周期，且隨著軟件的使用，其運行效率會越來越低，可靠性也會隨之降低，同時，系統軟件的抗干擾性也會在很大程度上影響軟件的整個生命周期。

三、影響計算機通信與控制系統運行可靠性的因素

（一）計算機病毒入侵計算機病毒一直是對計算機通信與控制系統威脅性最大的因素，同時，破壞性較強的計算機病毒還會對整個計算機通信系統造成長期影響。一般，計算機病毒具有以下幾個特點：第一，隱蔽性，即病毒往往是“寄生”在某個軟件的某段代碼之中，要找到它猶如大海撈針，而一旦代碼段被執行，則病毒就會得到“釋放”。第二，傳播性，計算機病毒的傳播途徑通常就是計算機網絡，計算機病毒通過網絡，可以從一臺計算機為出發點，大面積的感染與此計算機存在網絡連接的其他計算機，例如木馬病毒、熊貓燒香等病毒，都具有極高的傳播性。第三，繁殖性，即病毒可以通過不同的計算機環境，不斷進化延伸，變生出新的計算機病毒。第四，潛伏性，即計算機病毒不會無緣無故的消失不見，在其沒有被執行時，往往會長期潛伏于計算機系統中。（二）計算機硬件設備計算機硬件是計算機通信系統正常運行的基礎，對整個計算機通信系統的影響最大，一旦硬件出現故障，則會導致整個系統全面癱瘓。計算機硬件設備包括用戶終端、數據交換設備、信息處理器等，其中用戶終端是保證用戶可以正常的接受信息，是整個系統的關鍵所在，數據交換設備和信息處理器則偏向信息的收集和處理，是保障通信信息安全性和可靠性的關鍵因素。

四、提高計算機通信與控制系統運行可靠性的對策

（一）優化網絡拓撲結構首先，網絡拓撲結構必須要經過精心的設計和合理的規劃，確保整體和局部之間的緊密連接。其次，網絡拓撲結構的連通度和結構的直徑是影響整個計算機網絡的關鍵因素。最后，網絡拓撲隨著計算機網絡的發展，并不是一成不變的，隨著其核心概念的不斷延伸和發展，網絡拓撲結構的自身特性也會不斷的更新和進步。（二）優化通信網絡管理通信網絡管理包括兩個方面的管理，第一個是網絡線路的綜合管理，即不斷的優化網絡通信線路，提高整個系統的可靠性，第二個是通信信息的安全管理，即通過降低網絡傳輸的差錯率、信息丟失率，來保證通信信息在網絡中的傳輸是安全的、完整的。（三）建立多級容錯系統和分層處理機制計算機網絡經過多年發展，已經變得極為龐大，復雜度也非常高，因此，建立必要的多級容錯系統和分層處理機制是非常必要的。一旦通信系統出現網絡故障，則可以通過多級容錯系統及時補充相關功能，短時間內無需更換元件，也可以保證系統的正常運行，同時，通過對系統進行合理的分層處理，不僅可以更方面的管理整個通信系統，而且對相關故障的檢測也會更有針對性，極大的提高了通信系統的可靠性。

五、結語

綜上所述，通過對計算機通信與控制系統運行的可靠性分析和相關提升策略的分析可知，計算機通信與控制系統的可靠性需要從通信安全性、網絡堅固性和系統軟件的抗干擾性三個方面進行考慮，才能確保計算機通信與控制系統的正常運行，信息時代下，保障計算機通信與控制系統運行的可靠性變得越來越重要，如何采取更有效的手段提高系統運行的可靠性，如何提高硬件質量，防范病毒入侵，將成為下一步計算機通信與控制系統運行可靠性研究的重要方向。

參考文獻：

[1]楊常建,王進周,米榮芳.計算機安全面臨常見問題及防御對策探討[J].計算機與網絡,2012(3):66-68.

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關鍵詞：計算機通信網絡；可靠性；優化設計

中圖分類號：TP393.06

計算機通信網絡的可靠性是信息網絡系統安全的根本要求，反映著計算機網絡系統在規定時間及范圍內所能完成指定功能的概率和能力。在計算機通信網絡系統運行過程中，計算機通信網絡安全的可靠性直接關系到系統應用的有效性，是計算機通信網絡正常運行的基礎性前提。計算機通信網絡可靠性的內容主要包括計算機網絡的抗破壞性、生存性以及系統部件在多模式下工作的有效性，要求計算機通信網絡部件和基礎結點必須為各用戶終端提供可靠的鏈路，從而確保計算機通信網絡的正常工作。

1 計算機通信網絡可靠性理論的概述

計算機通信網絡的可靠性是信息網絡系統安全的根本要求，反映著計算機網絡系統在規定時間及范圍內所能完成指定功能的概率和能力。在實際應用中，計算機通信網絡可靠性理論包含計算機通信網絡的可靠性和可靠度兩方面內容。可靠性是計算機通信網絡保持連通并滿足通信要求的能力，是計算機通信網絡設計、規劃和運行的重要依據和參數之一。而計算機通信網絡可靠度是指計算機通信網絡在規定條件下完成規定功能的概率，涉及到二終端可靠度、λ終端可靠度以及全終端可靠度三種類型。

2 影響計算機通信網絡可靠性的因素

計算機通信網絡可靠性是確保計算機通信網絡綜合性能的關鍵技術標準之一，對計算機通信網絡可靠性進行優化設計，要求必須首先明確造成計算機通信網絡可靠性問題的原因，從根本上解決確定計算機通信網絡可靠性設計優化的方向，以促進計算機通信網絡可靠性設計的針對性和有效性的實現。

2.1 傳輸交換設備對網絡可靠性的影響。傳輸設備主要是用布線系統和網絡集線器，實踐表明布線系統所造成的計算機網絡故障問題一般是最難查找的，為此而付出的代價往往也是最大的。因此設計時應采用標準的通信線路和布線系統，同時考慮留有一定的冗余和容錯能力。網絡集線器是一種網絡連接設備，它可將所連設備的錯誤與計算機網絡其它部分隔開，從而構成了保證計算機網絡可靠性的第一道防線。但集線器是一種單點失效設備，若它自身發生故障，則與其相連接的用戶就無法工作。

2.2 計算機網絡拓撲結構對網絡可靠性的影響。拓撲結構是計算機通信網絡設計規劃的重要內容，從根本上決定著計算機通信網絡的可靠性，對于維護計算機通信網絡的可靠性有著關鍵作用。在計算機網絡中，各組成部分之間的連接主要取決于計算機網絡的拓撲結構，因此進行網絡拓撲結構對計算機網絡可靠性影響程度的分析，就成為計算機網絡可靠性設計的基本前提。

2.3 網絡管理對網絡可靠性的影響。在計算機通信網絡可靠性設計過程中，計算機通信網絡設計的復雜性來源于不同設備供應商的所提供網絡產品的規格和復雜程度很高，這就需要計算機網絡管理人員采用非常先進的技術手段，監視網絡運行狀態，及時發現和排除故障，采集、統計和分析網絡運行的相關狀況，以保證信息傳輸的完整、及時、有效，從而提高計算機通信網絡可靠性，。

3 計算機通信網絡可靠性設計的原則

計算機通信網絡可靠性直接關系到計算機通信網絡系統的運行安全，在計算機通信網絡系統設計的優化是對計算機通信網絡技術可靠性的提高。在計算機通信網絡優化設計實踐過程中，要遵循相應的原則標準，主要有以下幾個方面：

3.1 提高計算機通信網絡的可靠性，需要遵循一定的國家標準，采用開放式的計算機體系結構，選用充分支持異種設備和異構系統的連接，盡可能使系統具備較強的擴展與升級能力，并且要保證先進性、實用性和通用性的結合，選擇先進且成熟的網絡技術和最適合的網絡拓撲結構。

3.2 提高計算機通信網絡的可靠性，一定要保護現有的計算機網絡的投資，充分的利用計算機網絡資源，合理有效去調配現有的硬件設施和網絡應用軟件，要合理科學地選擇計算機網絡軟件，并且時刻注意其功能是否滿足最新需求，及時注意安全系統和網絡管理子系統的要求。

3.3 提高計算機通信網絡的可靠性，主要采用余度設計和容錯設計，在網絡系統中，各臺計算機可通過網絡護衛后備機，當某臺計算機出現了問題，這臺計算機的任務便可以由其他的機器進行處理，從而有效的避免了單機無后備的狀況。提高計算機通信網絡的可靠性，還應該選擇較好的網絡鏈路介質，保證主干網絡具有足夠的帶寬，從而使整個網絡具有較快的響應速度。

3.4 提高計算機通信網絡的可靠性，除了制定相應的網絡管理條例和規章制度外，還要加強應用人員的管理和定期培訓，對運行中的網絡進行自動檢查和維護，養成良好的維護和應用的計算機網絡的習慣。

4 計算機通信網絡可靠性優化設計方法分析

目前，我國計算機通信網絡系統建設仍不完善，計算機通信網絡的安全性問題普遍存在，計算機通信網絡可靠性設計優化勢在必行。在具體實施過程中，需要對網絡所有設備、軟件、硬件、網絡協議以及各分層的可靠性進行全面系統化設計，從根本上解決計算機通信網絡技術的安全性問題。計算機通信網絡通常有以下三種可靠性優化設計方法：

（1）最優選擇。所謂最優選擇就是首先研究出各種滿足網絡可靠性要求的方案，然后進行比較，在幾個方案中甄選出最優方案并對設計方案進行進一步的求精和優化。在費用充足的條件下，還可以通過設計一定冗余的方式來增強計算機通信網絡的可靠性，從而確保計算機通信網絡系統擴容和升級的順利進行，促進計算機通信網絡可靠性設計最優化的實現。

（2）多級容錯系統設計方法。容錯系統的建立，是當前對付網絡故障非常有效的方法之一，特別是對于大中型網絡是至關重要的。當計算機網絡出現故障時，網絡的容錯系統可保證網絡繼續正常運行，多級容錯技術使網絡具有一定的自保和自愈能力，即使網絡出現多種故障，容錯技術仍能使網絡系統正常工作。

（3）分層處理方法。分層處理法的應用對于解決計算機通信網絡所面臨的此類問題有著非常重要作用，按照對計算機通信網絡進行分層的方式，定義為系統層、服務層、物理層及邏輯層等不同層次上的差異化可靠性度量指標，從而制定針對性方案措施，以提高計算機通信網絡系統的可靠性，實現計算機通信網絡技術設計的最優化。

5 結語

在經濟社會全球化發展的今天，計算機通信網絡技術的進步和發展使得我們逐漸迎來了信息化時代計算機通信網絡技術在各行業領域的推廣給人們的工作、生活帶來了極大的改變，使得計算機用戶數量持續增加，對計算機通信網絡的可靠性也提出了新的要求。這就需要在充分認識到造成計算機通信網絡系統安全漏洞原因的基礎上，高度重視計算機通信網絡可靠性優化設計的實施，從根本上確保計算機通信網絡的可靠性，以提高我國信息網絡設計的水平，推動我國現代化信息建設。

參考文獻：

[1]張曉杰，姜同敏，王曉峰.提高計算機網絡可靠性的方法研究[J].計算機工程與設計，2010（03）：76-78.

[2]楊常建，王進周，米榮芳.計算機安全面臨常見問題及防御對策探討[J].計算機與網絡，2012（03）：66-68.

[3]林闖，李寅，萬劍雄.計算機網絡服務質量優化方法研究綜述[J].計算機學報，2011（01）：58-59.

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關鍵詞：電力通信網；評估指標體系；設計分析

伴隨著電力系統的智能化不斷提高，電網技術不斷增強和電力市場化程度不斷加深，電力通信網的作用越來越大，已經成為電力系統安全穩定運行的重要保證和不可或缺的一部分。在電力系統中，電力通信網擔負著電力市場運營、調度和配電網自動化、繼電保護、通信網監控和安全穩定控制等多方面的任務，電力通信網的可靠性決定著電網的安全穩定和經濟有效的運行。電力通信網的可靠性評估指標體系是為對整個電力系統的可靠性進行全面評估，同時有多個電力通信網的評估指標一起合成的一套評估系統。在體系中每個電力通信網的指標可以對系統的一方面特征度量，能夠完整的刻畫出整個系統[1]。因此，電力通信網可靠性評估指標體系設計的完整性、合理性及科學性對電力通信網都極其重要。

文章從電力通信網可靠性評估指標體系的設計思想、原則、體系內容和結構模型上，對指標體系設計進行分析，為電力通信網的不斷需求，可靠評估和建立完善的可靠評估指標體系做重要保證。

1 指標體系設計思想

電力通信網的可靠性評估指標體系設計的傳統思想是通過可靠性影響因素來提取評估指標，如圖1中方框左側。傳統的思想中可靠性影響因素是由網絡中的網元部件運行和故障情況來構成的。而文章需要分析的是通過被電力通信網可靠性所影響的因素設計評估指標體系的思路，即由被影響因素來設計可靠性評估指標體系，如圖1中方框右側。被影響因素所包括的是電力通信網中網絡所承載的業務通信性能的情況。

通過常規的可靠性指標設計思路存在的弊端主要有：可靠性的判斷不是通過網元部件的運行，而是用戶所使用的通信業務；同時網元的故障有時不會造成業務中斷，網元正常運行時也有可能出現業務中斷，這使得業務通行可靠與否和網元故障與否沒有必然的聯系；現在電力通信網服務的主體是電力通信業務，并不針對網絡中的網元部件。所以，傳統的常規設計思想并不能很好準確的反映電力通信網可靠性。而按照本課題設計思路，通過對網絡所承載的業務通信性能情況，即被影響的因素指標，來設計可靠性評估指標體系會更有實際意義[2]。

2 指標體系設計原則

2.1 指標設計原則

電力通信網可靠性評估指標體系的設計需要滿足的原則有以下幾方面：完整性、系統性、針對性、實用性、獨立性、可比性、科學性、前瞻性、必要性和可操作性。以下對十項原則進行具體的分析。

2.1.1完整性：電力通信網可靠性的各項因素指標在指標體系中應全部能完整的反映。

2.1.2 系統性：電力通信網可靠性的指標體系要協調一致，層次清楚，相互聯系和有合理的結構。整個系統能夠有機合理的把各項指標分門別類，歸做一個整體。

2.1.3 針對性：建立的體系能夠對應于電力通信的業務服務的需求，可以很好的適應業務特點。

2.1.4 實用性：整個體系是基于現實基礎，指標體系的評估方法、依據和項目都能切實應用于實際。

2.1.5 獨立性：系統指標能在各個方面都有所反映，指標層次明確，各指標重疊交叉少，同層次指標能獨立存在。

2.1.6 可比性：評估指標的真實性大部分是由可比性來確保的，指標盡量標準規范化，在計算方法、指標名稱和概念上要協同于通行的規則，否則不利于可比性分析。

2.1.7 科學性：指標體系的設置要注意以科學的理論為基礎，通過相對量與絕對量的結合，定量與定性的聯合，客觀的把系統本質和內部因素聯系反映出來，正確體現出指標系統的內相互關系和整體的特征。

2.1.8前瞻性：通過對電力系統的改革方向的把握，指標體系中選擇更有指向性和潛力的指標，為電力通信網的發展埋下伏筆。

2.1.9必要性：每個指標都是體系中必不可少的部分，充分有效的利用每個指標。

2.1.10 可操作性：每項指標的需要的數據都能及時得到和有效的利用，數據可以是現有的統計數據或便于采集的數據，避免需要較復雜難以得到的數據。

2.2 指標賦權原則

電力通信網可靠性評估指標體系在賦權方面，要體現評估的策略和意圖，以及評估的客觀性。在客觀性上，確定權重后應能夠真實體現被評估的環境和特點。同時，要充分體現出評估的主體在意圖和策略上的走向。

3 指標體系設計結構模型

電力通信網可靠性評估指標體系的結構應該科學、合理，能完全的表現出評估中的各種多因素、多層次的復雜問題，也能反映各項指標因素的相互關聯和制約。指標體系的結構主要涵蓋了各項指標，需要評估對象的特征，各項指標對電力通信網的影響因素和體系的各層次結構。

電力通信網可靠性評估指標體系結構模型圖如圖2所示，是一個層次化非常清晰的模型，由目標層、準則層和指標層構成。目標層是體系結構中的頂層，代表電力通信網可靠性評估的評估對象；準則層是體系的中層，對于復雜的電力通信網，可能內分為多層，準則層代表可靠性評估指標體系的一級和二級指標層。指標層是體系的底層，代表電力通信網可靠性評估指標體系的最后層指標和評估方法及依據。

4 指標體系設計的內容

指標體系中設計的內容就是所有的可靠性評估的指標，包括指標項目、指標內涵和評估方法及依據的具體內容等。

電力通信網可靠性評估指標體系的設計中，指標體系設計的內容是根據電力系統業務的不同而分類的，具體有電力市場運營、調度自動化、配電網自動化、繼電保護、通信網監控、行政辦公和安全穩定控制七大方面的業務。這七方面業務承載了電力通信網可靠性評估指標體系的一級指標。每方面具體又可以分開，作為這方面的二級指標。指標的評估依據和制定都需要參考行業和國家的標準，及實際經驗。這使指標有較強的規范性和評估的可操作性[4]。

5 結束語

在社會不斷發展，科技不斷進步的背景下，電力通信網的智能化要求更高，電力系統中通信顯得越來越關鍵。電力通信網對電力系統和智能電網在經濟優質、安全穩定等方面都發揮著重要作用，所以電力通信網可靠性至關重要。因此電力通信網可靠性評估指標系統的設計非常必要。文章通過對電力系統行業發展方向及通信在電力系統中地位的探討，根據通信在電力系統中存在的需求，建立了電力通信網可靠性評估指標體系，并對其分析。

電力通信網可靠性評估指標體系的設計是按照設計思想、設計原則和結構內容來進行的，建立過程和所包含內容較全面，但是在反饋意見、取得調研信息等方面都存在著缺陷，使指標體系在客觀性、互動性和科學性上有不足，需要進一步的改進。通過建立完整、合理、科學的電力通信網可靠性評估指標體系，可以為電力通信網的運行維護和規劃設計提供科學依據。

參考文獻

[1]黃邵遠，王斌，田森平.電力通信網可靠性工程的測度指標研究[J].電力系統通信，2010，29（192）：61-67.

[2]于錫古.電力通信網30年發展回顧[J].電力系統通信，2009，30（195）：5-7.

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【關鍵詞】 5G 數據傳輸 可靠性

5G使終端與節點間的距離縮短，提高了網絡頻譜和網絡覆蓋面積，并且使移動通信更具靈活性，5G的實現將成為一種必然。在我國，移動通信具有著很高的需求，對于運營商而言，要逐步實現技術的更新，尤其是在這一過程中要確保數據傳輸的可靠性。

一、5G通信發展概述

5G是指我國第五代移動通信技術，目前我國通信技術以3G和4G為主。5G的實現具有可行性，但是應在理論之中。與4G相比，5G將具有更高的容量，并大大提高通信網絡運行速度。可以同時支持更多的用戶，為數據提供更高的數據傳輸量。通俗講就是，在同一區域，更多的人可同時獲得并觀看高清視頻等活動。物聯網技術將應用于5G系統中，他將實現機器對通信的支持，并且降低能耗和成本。但是，目前尚未出現5G 部署的標準，根據5G發展目標，我們對其標準給出如下預測：針對用網高峰區域，最大運行速率可達1Gb/s，平均速率可達100bit/s。5G的信號覆蓋面積增進一步增加，他將減少同一區域的基站數量，從而降低運營成本和維護成本，并同時滿足通信用戶需求。與此同時，5G網使1ms延遲潛伏期明顯減少。我國計劃將在2020年之前實現5G通信，實現這一通信模式既是我國國情的需求，又是通信需求的必然結果。此外，5G網的安全性能將進一步提高，基于物聯網，多天線等技術的5G通信將可以對安全防護設備進行升級，提供廣播式服務及生命線通信災害等功能。越來越多的商家開始研發5G，如半導體工程、芯片制造企業以及移動通信運營商等。總之，5G通信致力于實現高速率、高安全性以及低成本的設計，它將4G通信作為基礎，并實現大范圍的突破。這將實現下一代小小區的超快傳輸以及信號的連續覆蓋，5G將解決信號盲區問題，提供更多優質的服務，并且使世界實現真正的“廣域移動性”的最終邊界。5G具有更高的兼容性，實現4G及4G以下頻譜的共同使用。聚合光纖-無線網絡，首次使用毫米波段技術，所有頻譜波段為20-60GHz，其目的是滿足大寬帶的運行需求，提高大寬帶的數據訪問速度，解決4G時期網絡頻譜不足問題。一般采用該本地“短”無線鏈接的方式，提供區域，但是其功能不容忽視，毫米波段技術將使區域服務更加完善。

二、5G通信中的數據傳輸可靠性研究

對于5G通信的實現而言，最關鍵的問題就是保證數據傳輸的可靠性。5G核心技術將通信漏洞進行更好的防護，防火墻技術量進一步更新。這一時期也將出現新的漏洞形式，比如0Day，要通過及時的技術更新來完成漏洞修復，防止數據篡改或丟失。對于5G通信技術的可靠性， 通過網絡安全工程可以進行修復。在5G時代，大規模天線技術將實現全方位的網絡覆蓋，減少基站建設，降低污染，降低維護成本。對電子信息工程設計人員而言，要了解5G和移動通信的發展的特點，并在設計過程中依據技術要求充分展現其現代化優勢，盡早實現5G，使電子通信業快速的發展。未來，τ5G實現，我們主要提出以下幾點建議。第一：要以技術的研發為主，5G核心技術更加多樣化，只有實現核心技術，才能確保5G的運行，并且在這一過程中要注意數據傳輸的安全性，這是整個網絡運行的基本保證。第二：要實現企業投資與利潤之間的結合，注重企業的可持續發展才有機會提供服務，注重低能耗資源的開發，注重高質量服務體系的構建，對于移動運營商發展而言，促進其安全發展和可持續發展始終使其重要目標。第三：人才是實現5G技術的基本保證，要不斷地培養專業人才，提高技術的研發水平，確保5G傳輸的安全性。并且可以提高5G運行過程中的管理水平，確保高新科技的開發。最后：5G通信技術的可靠性優勢在于可以有效的進行信息化數據的整理，并建立大量的數據庫信息，是不同的人采集信息并使用，降低了成本和能耗，但是這一過程需要保證新數據的及時上傳，才能確保真正意義上的移動通信傳輸。

總結：5G將是未來發展的一大趨勢，我國計劃在2020年之前實現5G通信。5G通信的實現，將帶來通信業的改革，首先無線頻譜效率將極大的得到提高，網絡覆蓋面積增大，實現了以往10倍甚至百倍以上的信息傳輸速度。而對宏站覆蓋區內，站點間距離可以實現10m之內。并且可以同時支持更多的用戶通信，甚至使活躍用戶數和站點數的比例達到1：1。密集部署的網絡縮短了4G網時期的節點與端點之間的距離，擴展了系統容量，增加了業務量。最關鍵的是，5G時期的通信傳輸安全將進一步提高，但是這一時期也將面臨新的安全隱患，因此確保通信數據傳輸的可靠性是這一時期的主要任務。

參 考 文 獻

[1]王景堯，白巖，孟祥嬌，崔雪然.5G無線通信技術發展跟蹤與分析[J].現代電信科技，2014（12）.

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關鍵詞:船載計算機網絡;安全分析;漏洞相關性

引言

電子信息產業在不斷發展，使得造船業的現代化和信息化水平不斷提高，越來越多的電子信息和計算機設備被應用于現代化的船舶之中，使得船舶的安全性，自動控制能力和功能性等都得到了極大的提高，從而為航運業、海洋科考等業務提供了更加有力的支持，使得原先難以完成或成本較高的業務變為可能。同時，隨著信息化水平的不斷提高，船舶遂行各種任務的難度也越來越低，因此也就使得對船舶乘員的要求逐步降低，減少了相關業務的執行成本，對海洋經濟的持續發展發揮了重要的作用［1－3］。船載通信網絡是連接各種船載電子信息系統的計算機網絡。在當前的各種船舶中，多種船載設備的控制電腦和計算機系統往往需要協同工作，以完成較為復雜的任務以及航行的安全，因此連接這些電子信息系統的通信網絡就如同大腦的神經一般，顯得尤為重要，因此，該網絡的可靠性和安全性是當前海洋科技研究的重要課題之一。然而以往的研究成果中，往往將計算機網絡的漏洞當作孤立事件進行研究，并未考慮到不同漏洞間的相互關系［4－5］，因而其實際應用效能受到較大局限。例如，在船舶環境中，連接發電機或火災報警系統的通信網絡發生問題，勢必會引起船載通信網絡其他部分的失靈和故障。為解決這一問題，本文提出一種基于漏洞間相互關系的計算機網絡安全分析方法，該方法通過定義漏洞相關矩陣和漏洞相關圖，能夠對網絡的安全性和可靠性進行更加全面和準確的分析。

1網絡漏洞相關性

在網絡攻擊的過程中，攻擊者通常利用某個特定節點的漏洞滲透到網絡之中，繼而利用網絡中其他節點的漏洞，進一步滲透到深層系統中。攻擊者會不斷重復以上過程，直到攻擊成功。從以上過程可知，不同的漏洞具有相關性，當攻擊者利用了其中一個漏洞之后，其他相關的漏洞也相繼暴露，為整個船載計算機網絡的安全性帶來了極大的危害，因此，需要綜合考慮船載計算機網絡的多種漏洞，并全面分析他們之間的相關性。為此首先定義網絡漏洞的相關性如下:定義1假設V為網絡漏洞的集合，其中漏洞v1∈V，如果存在一個V的子集V1∈V，其中的任一漏洞v，其前提均為v1，則我們稱漏洞v1與集合V具有相關性。根據定義1可知，集合V中的漏洞可以為一個也可以為多個，然而在實際攻擊過程中，攻擊者很少利用多個漏洞的情況，因此，本文主要討論單個漏洞和單個漏洞之間的關系。因此可以用函數c(vi，vj)來表示任意2個漏洞間的相關關系，函數的值為布爾類型，若v1是v2受到攻擊的前提，那么c(v1，v2)=1，否則函數值為0。其中，具有相關性的2個漏洞可以處在不同的網絡節點上或同一網絡節點上。通過以上過程，可以定義任意2個網絡漏洞間的相關關系，因此可以得到一個0－1矩陣A，則我們可以得到網絡漏洞相關矩陣的定義:定義2假設集合V為已知的所有網絡漏洞的集合，集合中元素的數量為N。那么矩陣CNN為該網絡的漏洞相關矩陣，其中cij=c(vi，vj)。顯然，矩陣CNN中的每一行表示漏洞vi被攻擊后，其他網絡漏洞集合V被進一步利用的可能性;每一列表示其他網絡漏洞集合V被攻擊后，漏洞vi被進一步利用的可能性。那么可以定義漏洞vi的相關性如下所示:Rvi=∑Nj－1(ci，j+cj，i)－ci，j。漏洞vi的相關性反應了漏洞vi被攻擊者利用的可能性，當一個漏洞的相關性越大，其越容易被攻擊者利用，反之則越不容易。構建一個網絡全部漏洞的相關性矩陣需要根據相關的安全分析標準或數據庫，如BUGTRAQ，CAE和OSVDB等。而構建漏洞相關性矩陣或相關性圖的過程如圖1所示。

2基于漏洞相關性的安全分析方法

根據以往研究成果，假設攻擊者在攻擊得手之前，不會放棄已經攻擊的任何一個網絡漏洞，同時不會進行無關緊要的其他操作，采用貪婪式的操作方式，按照漏洞的順序，以此對當前已經暴露的漏洞進行利用。那么，漏洞相關性圖則可以從攻擊者的角度，給出網絡安全性的整體視圖，如圖2所示。根據圖2可以得到漏洞相關性圖的形式化定義如下:定義3假設VI為網絡漏洞的非空集合，假設其有一個非空子集VA，攻擊者依次對VA中的漏洞進行攻擊，并利用VA中不同漏洞的相關性進行了多個階段的攻擊，那么連接VA中不同漏洞的有向圖，即為該網絡的漏洞相關性圖。顯然，網絡漏洞相關性圖一方面由不同漏洞的相關性決定，另一方面由當前網絡的安全狀態決定。那么我們可以提出安全分析方法的步驟如下:1)選定一個可掃描安全狀態的網絡終端hm;2)選定hm中的一個未被使用的漏洞vi，其前提漏洞已經被攻擊，或vi為發現的第一個漏洞;3)計算vi與攻擊對象的相關性，然后將vi記錄在系統的漏洞相關圖中;如果該漏洞與攻擊對象無關，那么搜索其他的任意一個終端hm+1，使得該漏洞vj的前提為vi，即c(vi，vj)=1;4)如果發現能夠滿足條件3)的終端hm+1，那么繼續在hm+1上重復以上過程，直到該終端上的所有漏洞均被遍歷完畢。5)選擇另一個能夠被掃描安全狀態的終端h'，在h'上繼續以上過程，直到所有能夠被掃描安全狀態的終端，全部被遍歷完畢。假設網絡中的終端數量為H，網絡漏洞集合Vk中元素的數量為M，那么可得:因此可得，本文提出的方法能夠在多項式時間內完成網絡安全分析。

3實例驗證

為了研究相關性圖的規模與攻擊者步驟數目之間的關系，進行了實例驗證，采用的實驗網絡中包含10個終端，且每個終端中包含16個漏洞，則得到了攻擊步驟數量與網絡終端個數之間的關系如圖3所示，攻擊步驟數量與可利用網絡漏洞數量間的關系如圖4所示。由以上驗證結果可以看出，本文提出的方法能夠適應大規模網絡安全分析的需求，因而能夠應用于船舶電子信息系統的計算機網絡安全與可靠性分析業務中。

4結語

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關鍵詞：離心泵；軸承系統；可靠性

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.239

1 引言

核電廠的工作生產性質決定著它的安全可靠性要滿足很高的要求。核電廠的主要工作設備就是核電設備，特別是特設安全設備，它們的可靠性都在維護著核電廠的安全。保證核電廠中核電設備以及其他設備能夠安全可靠的運行是一項重要的研究課題。核安全級離心泵就是核電廠中的特設安全設備，它的軸承系統的可靠運行是核電廠內泵機組的可靠性的保障。因此核安全級離心泵軸承系統的結構設計尤為重要。

2 核安全級離心泵軸承系統結構設計

核安全級離心泵的軸承系統的結構設計要對泵機組沒有預先起動的特點，因此位于這個軸承系統兩端的徑向軸承要選擇圓柱滾子軸承，起到推動作用的推力軸承要選擇推力盤或者是推力瓦的結構，軸承之間的選擇稀油，這樣能做到強制。

通過軸頭油泵、油冷器、調壓閥、過濾器、供油管、回油管以及測溫元件等這些零件組成了軸承系統的油系統，其中軸頭油泵能夠與泵軸進行聯動是通過兩只一大一小的齒輪來實現的。在機組起動之后，軸頭油泵將油從油箱的底部吸出，被吸出的油經過調壓閥、油冷器以及過濾器以后再通過節流器分別運輸到兩端的滾動軸承以及推理抽成上，之后再經過回油管流回油箱，從而形成了一個回路，具體的核安全級離心泵的軸承系統的結構可以參照圖1結構。

這個結構的軸承系統可以滿足核安全級離心泵軸承系統的要求，但是在考慮到核電設備的安全性和特殊性的時候，發現如果油的系統沒有及時的做出反應或者是油系統中的某一個元件突然間發生故障時，都會導致軸承系統的可靠性降低。也就是如果油系統反應滯后，在整個機組已經啟動一段時間之后油系統才開始工作，這種狀態下推力瓦會出現擦痕，因為推力軸承在工作中對油系統有著一定的依賴性。因此核安全級離心泵的軸承系統結構存在一定的安全隱患。

3 核安全級離心泵軸承系統的可靠性

為了解決上述軸承結構存在的安全隱患，提高油系統以及軸承系統的可靠性，對軸承系統以及油系統進行更深入的設計和研究，對核安全級離心泵軸承系統的結構進行了改進。一般使用比較普遍的兩種方式是加大余量設計和進行冗余設計。

3.1 加大余量設計法

齒輪的傳動效率、油冷器以及輸油管路等的阻力、調壓閥的泄露等等因素都會對油系統造成影響，從系統啟動到油達到設定壓力需要一定的時間，在這段時間內，兩端的徑向軸承和推力軸承都只能依靠在軸承腔內存留的少量的油來進行工作，因此為了避免推力軸承的磨損，在軸承腔內增加預留的油的量對于軸承系統的運行是有利的。

位于系統兩端的徑向軸承腔可以通過在軸承外側增加輔助的小油箱來增加儲油量。

3.2 冗余設計法

為了從“質”的方面保證軸承系統的可靠性，在上述軸承系統的結構中增加設計了輔助用的推力軸承部件，由軸承的后支座、雙向推力軸承、軸承內套、軸承外套、防轉銷以及彈簧板等零件組成。

軸承與其軸承內套和軸承外套采取過盈配合的形式，軸承外套和軸承后支座的軸承孔進行滑動配合，軸承系統啟動以后，軸向力的迅速產生使得軸上面的轉子部件進行軸向移動，推力盤以及推力軸承在此時跟隨轉子同時受到拉力作用，借助軸向間隙的控制，輔助軸承的軸承外套的斷面與彈簧板進行接觸，之后彈簧板的剛度支撐起它的軸向推力，從而軸向推力進一步加大，彈簧板變形，使得推力盤繼續前進，然后靠近推力瓦。

這個過程中，油已經在整個軸承腔內充滿，推力瓦和推力盤之間的間隙到達一定程度之后，油會形成一個油膜產生動壓，而這個時候輔助軸承和推力盤一起工作來承擔起剩余的軸向力。

3.3 軸承可靠性的在各階段的實現

（1）在離心泵的泵組啟動階段，離心泵的油壓力還沒有正式建立，這種情況下可以利用QJ輔助推力軸承來承擔泵組轉子的一部分殘余軸向力，同時能夠實現推力盤的脫開。

（2）當經過啟動時間實現泵組的正常運轉之后，QJ輔助推力軸承和推力盤一起承擔軸向力，保證泵組正常運轉和軸承的正常使用。

（3）長期使用之后，泵組的推力瓦會出現不同程度的磨損，當嚴重磨損的情況下，推力盤無法正常工作，不能起到承擔軸向力的作用，這種情況下需要QJ輔助推力軸承承擔全部的軸向力。由于這里設計的QJ輔助推力軸承具有更高的承載性能，一般有2倍以上的富余承擔力。

4 結論

本文通過分析現階段核電廠使用的離心泵的軸承系統的結構設計，發現在結構設計中存在一定的問題，容易造成安全隱患。通過研究采取具體的改進措施能夠有效對結構設計進行改進，提高軸承系統的可靠性。經過測試試驗發現，通過對結構改進設計后，推力軸承在使用中不會出現嚴重的磨損，而且整個軸承系統的可靠性能夠得到有效提高。在后期的工作中軸承系統設計人員要加強對軸承系統可靠性的研究，進一步完善提高整個系統運行的可靠性，從而有效保證核電系統的運行安全，從根本上避免系統故障和安全事故的發生。

參考文獻：

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通信網絡系統是樓內的語音、數據、圖像傳輸的基礎，同時與外部通信網絡（如公用電話網、綜合業務數字網、計算機互連網、數據通信網及衛星通信網等）相連，確保信息暢通。cns應能為建筑物或建筑群的擁有者（管理者）及建筑物內的各個使用者提供有效的信息服務。cns應能對來自建筑物或建筑群內外的各種信息予以接收、存貯、處理、交換、傳輸并提供決策支持的能力。cns提供的各類業務及其業務接口，應能通過建筑物內布線系統引至各個用戶終端。

1控制規律的選擇

盡管不同類型的控制器，其結構、原理各不相同，但是基本控制規律只有三個：比例（p）控制、積分（i）控制和微分（d）控制。這幾種控制規律可以單獨使用，但是更多場合是組合使用。如比例（p）控制、比例-積分（pi）控制、比例-積分-微分（pid）控制等。單獨的比例控制也稱“有差控制”，輸出的變化與本文由收集整理輸入控制器的偏差成比例關系，偏差越大輸出越大。實際應用中，比例度的大小應視具體情況而定，比例度太大，控制作用太弱，不利于系統克服擾動，余差太大，控制質量差，也沒有什么控制作用；比例度太小，控制作用太強，容易導致系統的穩定性變差，引發振蕩。對于反應靈敏、放大能力強的被控對象，為提高系統的穩定性，應當使比例度稍小些；而對于反應遲鈍，放大能力又較弱的被控對象，比例度可選大一些，以提高整個系統的靈敏度，也可以相應減小余差。單純的比例控制適用于擾動不大，滯后較小，負荷變化小，要求不高，允許有一定余差存在的場合。工業生產中比例控制規律使用較為普遍。比例控制規律是基本控制規律中最基本的、應用最普遍的一種，其最大優點就是控制及時、迅速。只要有偏差產生，控制器立即產生控制作用。但是，不能最終消除余差的缺點限制了它的單獨使用。克服余差的辦法是在比例控制的基礎上加上積分控制作用。積分控制器的輸出與輸入偏差對時間的積分成正比。這里的“積分”指的是“積累”的意思。積分控制器的輸出不僅與輸入偏差的大小有關，而且還與偏差存在的時間有關。只要偏差存在，輸出就會不斷累積（輸出值越來越大或越來越小），一直到偏差為零，累積才會停止。所以，積分控制可以消除余差。積分控制規律又稱無差控制規律。

2計算機通信與控制系統影響因素

計算機通信與控制系統的核心就是計算機，計算機往往與強電系統共用一個電源。在強電系統中，大型設備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統產生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產生感應電動勢。

2.1電源電壓波動解除

提高對計算機通信與控制系統供電電源的質量，供電電源的功率因數低，對計算機通信與控制系統將產生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統穩定可靠的工作，供電系統的功率因數不能低于0.9。采用獨立的電源給計算機通信與控制系統供電，應對計算機通信與控制系統的主要設備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩定，無大的波動；系統負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。對用電環境惡劣場所采取穩壓方法，對計算機等重要設備采用ups電源。在穩壓過程中要采用在線式調壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩壓器。

2.2供電電源傳導消除

由于外界因素對電源產生的傳導影響，通常采用磁環方法，即用磁環防止傳導電流的原理。磁環是抑制電磁感應電流的元件，其抑制電磁感應電流的原理是：當電源線穿過磁環時，磁環可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數。磁環抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。磁環的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環：另一個是設法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。

2.3電源電磁輻射消除

利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓，跟隨電壓抑制器中的介質能夠吸收高達數千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。使用無感電容器抑制高頻感生電流，俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響，陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的t型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。

3具體應對措施

3.1防止信號被幅射

在計算機通信與控制系統中使用磁珠抑制電磁射，磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統，主要用于抑制1mhz以上的感生電流所產生的電磁幅射。選擇磁珠也應注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應與電流相適宜，以避免磁珠飽和。在計算機通信與控制系統中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射，在計算機通信與控制系統中采用光電隔離技術，減少前后級之間的互相影響，在計算機通信與控制系統中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數字信號線分開走線。

3.2防止司服系統回饋

rc組成熄燼電路的方法，用電容器和電阻器串聯起來接入繼電器的接點上，電容器c把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻r用來抑制觸點閉合時的短路電流。

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【關鍵詞】美術類；招生考試；理系統；研究

美術類院校招生相對于普通文史理工類高校招生有著其自身的專業特點，特別是美術類專業招生考試的組織管理工作有其實踐性和專業性的特點。美術類院校招生管理部門須獨立承擔專業考試管理的各項工作職能，主要涉及到考試政策及報考辦法的制定、報名數據采集、考試組織安排、閱卷管理、成績管理、錄取管理等。近年來，在國家大力推進文化藝術事業大發展的背景下，美術院校招生管理系統的研究逐步展開，我院在這方面也取得了一定的成果。但隨著網絡技術的不斷進步以及對美術類院校招生考試管理工作要求的不斷提高，當前美術類院校招生考試管理系統的研究與開發還存在一些不足，本文就以天津美術學院為例，從問題和不足出發，探索研究當前招生考試管理的新模式，并進行改進和應用，從而有效提高我院招生考試管理水平及工作效率。

一、當前我院招生考試管理工作的現狀及存在問題

每年1至3月份，美術類院校專業校考就要在全國展開，面對數萬名參加報名考試的考生，各單位派出的工作組需要在時間緊、任務重、人手少的情況下，準確無誤地完成我院外地考點的報名考試工作，確實承擔著比較大的工作壓力。尤其在近幾年，隨著美術類考生報名人數的不斷增加，現有報名考試管理系統在現場報名時的工作效率、數據采集校驗方面以及后續的數據處理和考務管理方面都略顯不足。這主要表現在以下幾個方面：

1、網上報名人數較多，現場實際確認人數相差較大

全國美術類院校考試大多數都集中在每年的1至3月份，考生為了能夠多參加幾所院校的考試，增加自己的過線機會，往往在網上報名參加很多學校的考試，而且報名時不管這些院校的考試時間是否適合自己的安排就先報名，然后再根據考試時間安排自己的行程。這在一定程度上，讓我們無法預知外地某一考點的考生數量，對一些綜合類大學的美術專業招生考試來說，他們考試比較簡單一般不需要提前準備試卷，靜物，模特等考務用品，但對于全國專業的8所美術院校來說，為了保證外地考點考試的安全、保密，我們需要在出發前印制帶有學校防偽標識和條形碼的試卷。現場確認人數與網報人數的較大變化給我們現場確認和考務準備工作帶來很大的麻煩，如果人數減少還能應對，如果人數激增外地考點人員就要面臨試卷不足，模特不足等棘手問題。

2、現場報名的流程復雜，考生報名環節比較多。

招生考試工作是一項非常嚴謹的工作，外地考點工作人員要在不熟悉的工作地點用4至5天的時間由當地考點的工作人員配合完成我院報名考試工作，有的考點同時接待很多院校組織考試，無法提供足夠的人力支持，這就需要我院的工作人員組織梳理好整個報名考試流程。通過對流程的梳理以及外地考點工作人員的信息反饋我們發現當前報名考試工作的環節比較多，需要考生和工作人員現場處理的業務量不小，考生在繳納報名考試費、信息核對及補報程序中耽誤了大量的時間，如圖：

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此外，考生在現場排隊的過程中還要填寫信息簡表并把身份證和聯考證的復印件粘貼在信息簡表背面，這個填寫和粘貼的過程就要耽誤一些報名的時間；然后，工作人員要審核他填寫信息以及身份證、聯考證和本人信息是否同一個人，審核無誤后考生可以進行繳費，繳費后考生進行現場拍照，拍照過程中，工作人員要手工輸入考生網報號并校對身份證號等信息，然后對考生進行拍照，最后打印準考證完成整個報名流程。這個流程考生需要按規定填寫信息粘貼報名表，工作人員要核對信息，收取現金報名費，還要進行手工輸入和核對本人報考信息，整個工作程序環節較多，而且工作量比較大，再加上現場收取現金，尤其在報名人數較多的考點，考生報名考試的效率會受到很大的影響。

3、數據采集缺少校驗功能，后期需要進一步核對修改。傳統網上報名系統沒有數據校驗的功能，因此在現場確認時，有許多考生的關鍵信息要進行修改，非常影響報名速度，還有一部分考生往往也不太認真仔細核對自己的報名信息就簽字確認，后期工作人員還需要進一步核對檢查，給招生考試管理工作帶來很多麻煩。

二、改進提高當前招生考試管理系統的研究與應用

新形勢下，為了提升我院招生考試管理工作的效率和水平，就需要我們及時根據我院招生考試管理工作的問題與現狀，對當前招生考試管理系統的業務需求進行研究、創新并加以應用。因此，我認為要從以下幾個方面進行研究和改進：

1、增加網上支付模塊，加強對網上報名考生的管理，提高組織報名考試的效率。

要提高組織報名考試的效率，就要提前掌握考生的報考情況，讓外出招生的工作人員有所準備，為此，我們利用技術手段在原有網上報名的流程中增加網上支付報名費的模塊。增加網上支付的環節有以下幾個作用：（1）可以約束考生在網上隨意報名而產生大量無效的數據。（2）由于繳費成功后才能打印確認單進行現場確認，能使我們通過網上繳費的數據更加準確掌握現場確認的人數，為院校組織校考準備考務工作提供更準確的依據。（3）可以減少現場報名時收取現金的風險，同時也減少了現場確認的收費環節，提高了現場確認工作的效率。

2、增加網上報名數據校驗模塊，提高現場報名數據的準確性。

當前網上報名系統中，考生在填寫考生號、身份證號等關鍵信息時不夠重視，經常出現寫錯的情況。這給后期向各省報送數據時增加了很多查找、核對、修改的工作量。我們通過寫入一定的邏輯函數，根據各省份編號規則，校驗考生填寫的關鍵信息是否正確。通過程序的校驗和文字的提醒，大大降低關鍵信息的錯誤率，減少了考生現場修改等待的時間，進一步提高現場確認工作和后期成績報送工作的效率。

3、增加身份識別模塊，加強對考生身份及數據的審核，保證考試的公平及安全。美術類院校在外地考點組織考試，都會面臨人手少，事情多的情況，因此在對考生的審核上難免會有疏漏。通過利用身份識別儀，對考生的身份證信息進行校驗和采集，可以在一定程度上防止考生利用假冒身份證進行替考。在考生確認時，現場確認系統首先通過識別儀掃描二代身份證進行檢查，同時通過身份證號碼的讀寫調出考生的報名數據；然后確認系統會自動采集身份證的照片，工作人員通過比對考生現場確認照片和身份證照片進一步核實考生身份，整個過程在操作熟練的前提下僅需要10幾秒的時間就可以完成，保證了現場確認工作的嚴謹與高效。