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计算机网络通信是指计算机网络中各联网计算机之间的通信，根据“网络”的基本概念，网络通信应要求所有联网计算机之间都能互相通信，也即所有计算机相互间都具有可进行通信联系的可达通路。这是构成计算机网络系统和实现各种计算机网络系统功能的基础。
根据这一要求，计算机网络系统的拓扑结构可以分为三种基本类型：①全联通型网络。②交换型网络。③类型称为广播型网络，它又可分为：a寻址问题。b访问冲突问题。
2 网络通信体系分层的基本分析
2.1 网络通信中的点-点通信与端-端通信概念。当我们想在两台相邻计算机间通过某种直达通信线路实现点-点通信时，当然要在两台计算机上设计相应的通信软件。这种通信软件除了在各自操作系统管理下接口外，还应有两个接口界面，即向上面向用户应用的界面与向下面向通信线路的界面。因此通信软件的设计自然将考虑划分两个相对独立的模块，以分别向上处理与用户接口的通信应用请求和服务及向下处理与通信线路接口的收发数据，从而形成用户服务层US和通信服务层CS两个基本层次体系。
2.2 端-端通信中网络服务层的引入。端-端通信线路，既然是把若干点-点相邻结点间的通信线路通过中间结点链接起来而形成的，要实现正确可靠的端-端通信，除依靠各自相邻结点间点-点通信联接的正确可靠以外，是指发送端结点与接收端结点间预先进行通信联系的过程，通常由发送端发送一个带目标端结点地址的联系控制报文，经网络中各路由结点到目标端结点，目标端结点在一定条件下回答一个同意通信联系的报文给发送端，从而建立了双方的联系。
2.3 OSI标准七层模型层次划分的结构分析。根据上述对网络通信分层体系三个基本层次的划分，在网络系统和网络技术的发展过程中，各基本层次又进一步被细分为更多的层次，形成了现在网络通信体系的OSI标准七层参考模型。虽然现在许多流行的实际网络系统的网络通信体系结构并不一定完全符合OSI这种七层标准模式，如有的分五层，有的分六层等，但ISO（InternationalStandard Organization）的OSI分层模型毕竟是在国际范围综合了各种网络通信体系结构的经验而形成的，并为大多数计算机和网络厂家、公司所表态支持，所以我们仍以OSI七层模型为参考，分析网络分层体系各层的基本功能分工关系，并着重于分析各层基本功能的区别。①通信服务层划分为物理层与数据链路层。通信服务层的基本功能是实现相邻计算机结点之间的点-点通信。②网络服务层划分为网络层、传输层与会晤层，网络服务层的引入是用以实现网络中不相邻结点间的端-端链路通信。③用户服务层划分为应用层与表示层网络通信分层体系的高层（即用户服务层）的功能主要是用以处理网络用户接口的应用请求和服务。它支持网络中任意两个端用户应用进程之间通过端-端通信链路实现端用户应用数据的正确、可靠传输。
2.4 网络通信体系的树形层次结构分析。网络通信体系的低层（即通信服务层），是一个面向通信的层次。实际的通信系统环境，可能是由各种性质很不相同的通信信道或通信子系统组成。例如各种高速的同轴电缆、光纤远程的电话交换网、公共数据网以及各种微波无线通信系统、卫星通信系统等。网络系统要增强系统低层的可联性和开放性，应该从通信体系结构的设计上尽可能支持这些不同的通信信道和通信系统。因此，无论是OSI网络体系结构的国际标准还是各种现代流行的具体网络通信体系结构，都已不只是单一地支持一种线路、一种协议，而是能支持多种线路、多种协议。并且同一种数据链路还可支持多种不同物理线路，而多种数据链路则由唯一的网络层管理，也即网络中不同通信介质、通信方式构成的各种点-点线路通过网络层。
统一路由选择而形成端-端链路。所以网络通信体系的低层结构是一种向下的树形层次结构，网络通信体系结构从开始单一层次的体系结构到现代树形层次的体系结构的发展，是网络系统总体结构开放性发展的必然结果，这是现代网络通信体系结构的重要持征。低层的树形结构使网络系统可以方便地使用和实现各种不同的通信系统互联。从而可以进行灵活的系统拓扑配置，也自然解决了LAN与WAN的结合，提高了网络系统对应互联环境的开放性。高层树形结构，使网络系统提供多种丰富的应用服务功能以适应多种应用需求，提高了网络系统对于应用环境的开放性。
2.5 子层问题网络通信体系结构作为网络通信的一种共同遵循的通信方法和规程，一方面要有相对的稳定性以利于网络工程的建设；另一方面也要有可发展的灵活性以适应网络技术、网络系统结构的不断发展和变化。
3 网络分层体系的垂直接口关系分析
3.1 网络分层通信过程、原理及特点。分层体系结构不仅在网络系统中应用，在许多软件或硬件系统中也常使用，计算机网络系统中网络通信分层体系结构的分层，则是围绕网络中计算机之间通信的要求和目标而划分的。
3.2 层间服务与层功能的关系。OSI文本中对每一层应完成的功能及向它相邻上一层提供的服务都分别列了不少条文。各层的功能如上一章我们所讨论的那样都有一些不同的内容，但也有不少相同的内容，功能与提供服务的内容也有许多相似之处。
3.3 网络分层体系中的链路通信与拓扑结构分析方法。服务访问点SAP的概念服务访问点SAP（Service Access Point）是OSI网络通信分层体系结构中层间接口的一种抽象描述。它定义（n）-SAP为：“n层实体向n+1层实体提供服务的地点”。可见服务访问点的概念也是建立在层间服务关系的基础之上的。（n）-SAP也可直接理解为n层向n+1层提供服务，或n+1层使用n层服务所通过的n与n+1层边界上的接口。
3.3.1 由服务访问点构成的分层通信链路与拓扑结构。我们在讨论网络系统中点-点通信与端-端通信概念时曾指出，点-点通信是相邻结点间的线路通信，而端-端通信则是不相邻结点间通过中间结点构成的链路通信。这个链路是在网络系统拓扑结构图上看到的链路，是以计算机为结点，以计算机之间的物理信道为线而串起来的。现在我们将在网络分层体系和网络分层通信这个层次内讨论通信链路与拓扑结构。它涉及计算机内部层间通信的结构，可以看成是网络系统拓扑结构与链路通信概念的延伸与扩张。
3.3.2 多链路拓扑结构中的多路复用。上面讨论的网络分层体系拓扑结构是假定计算机中只有单用户、单应用及单一线路联接的情况，所以是一条单一的线形链结构。在实际网络分层体系中，如前面指出，高层可能是多用户、多应用，低层可能是多种线路联接的情况。这种情况下，网络分层体系的拓扑结构将是多链路多路复用的复杂结构，它不仅与系统配置、系统拓扑结构有关，也与具体所用网络通信体系结构以至系统的应用环境等有关。
3.3.3 网络分层体系中的编址、寻址问题。在网络通信分层体系拓扑结构中，只要有链路的分支出现，就意味着数据单元向前传送时可能有多条链路可供选择，而选择链路实际上就是选择它的端口SAP，所以网络分层通信中的选址问题实质上就是对层间接口上多个SAP的选择。当（n）-SAP多于一个时，每个SAP应给出在这一层内可以唯一识别的标识，SAP的这种标识就是SAP的地址，对SAP标识的安排就是编址。OSI定义（n）地址就是（n）-SAP地址，是指出在哪里能找到（n）-SAP的标识符。OSI对（n）-地址和（n）SAP地址的这种定义也说明，在网络分层通信中关于地址的概念对各层都具有通用性。这也意味着每一层都可能有多个SAP的编址、寻址问题；只是由于各层基本功能的差别，各层SAP地址的具体含义也可能有很大差别，编址、寻址问题也需作具体分析。寻址方式，原则上应由发送端的高层用户在请求网络访问服务时，把需要与之通信的目标端用户的有关地址信息，以明显（如结点名、目标用户名等）或隐含（系统根据用户访问目标分配）方式在请求网络服务时交下来；然后，各层网络软件分别根据本层分配的寻址功能，按一定协议规定的格式，把本层需处理的寻址信息装配到本层头（协议控制信息PCl）中；接收端的对应层根据这一地址信息寻址，并分配应送的SAP和链路。
参考文献：
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1.2课程定位
计算机网络是增强学员的信息素质至关重要的一门课程，这一观念基本上已经形成普遍共识。由于计算机网络是当展最快的信息技术之一，课程内容非常庞杂。而对于通信工程专业来说，计算机类课程学时非常有限，远不能与地方高校同类专业相比。因此，在具体教学过程中，教学目标定位一直比较模糊。早期计算机网络并不单独设课，而是采取在一些涉及网络的相关专业课程中泛泛介绍7层协议概念。近年单独设课后，一度出现了宽带通信网与Internet的主线之争。目前仍然存在偏重基础理论还是偏重应用能力的分歧。CFC2008对理工类非计算机专业网络技术与应用课程的要求是“从应用的角度出发，以TCP/IP协议作为基础，以Internet作为实例讲解计算机网络技术的基本原理，使学生建立计算机网络的基本概念，掌握计算机网络的构成和基本工作原理，学会计算机网络的基本应用方法，了解网络技术的最新发展”。从中可以看出，计算机网络教学应该以Internet为主线，并且要强调基本原理。笔者认为网络基本概念和原理作为教学重点是毋庸置疑的，因为素质教育要求必须着眼学员未来职业生涯的长期发展，必须培养学员关注表面现象背后的科学问题，锻炼对问题的抽象思维能力。但是网络应用能力同样需要给予高度关注，这一点对于学员尤其重要。如何处理学时有限的矛盾呢？关键是要摒弃用一门课解决所有问题的幻想，通过合理设计课程体系和分层次的应用能力培养环节达到基础理论和应用能力并举的目标。结合理工大学通信工程学院的实际情况，笔者梳理的通信工程专业课程体系中与网络相关的模块。数字通信原理、计算机硬件基础和程序设计基础是先修课程。计算机网络课程的基本定位是使学员了解并掌握计算机网络的基本概念、体系结构、协议工作原理和基本网络工具的使用。在此基础上通过后续课程理解和掌握军事网络的技术特点，比如战术环境下对网络协议、设备、组网应用的特殊要求。网络应用能力则可以通过学员自主选择开放实验，或者在本科导师的指导下申请创新课题，完成毕业设计得到必要的培养和拓展训练。
2教材选取
目前公开出版的计算机网络教材种类繁多。笔者重点比较了几本获得大多数本科院校公认的教材：Tanenbaum教授编著的《计算机网络》、谢希仁教授编著的《计算机网络》、Peterson和Davie编著的《计算机网络——系统方法》、Kurose和Ross编著的《计算机网络——自顶向下方法》。Tanenbaum教授与谢教授的《计算机网络》早期版本都以OSI7层协议模型为主线，较新的版本改为以TCP/IP的5层结构来组织内容，并结合了一些新出现的技术和标准。课程内容从物理层向应用层自底向上讲解网络的概念、基本原理、技术和体系结构，教学比较偏重理论，不便于开展实验。《计算机网络——系统方法》同样采用自底向上逐层讲解的思路，但是作者反对严格地分层，强调计算机网络的系统观，围绕“为什么这样设计网络”阐述关键技术和协议如何在实际应用中发挥作用，需要有充足的学时保证才能达到良好的教学效果。笔者选用了《计算机网络——自顶向下方法》，讲授内容以Internet为线索，自应用层向下逐层讲解协议原理。自顶向下方法避免了传统方法讲解体系结构内容枯燥、不易理解的通病，从学员最熟悉的应用层开始层层深入。该教材的另一个特点是精心设计了大量的课后实践任务，使复杂的网络问题变得易于理解，便于学员开展自主学习。
3教学内容安排
对于计算机网络这样飞速发展的领域来说，教学内容面面俱到是不可取的，应该着重培养学员的洞察力，能够通过自己思考辨别什么重要，什么不重要，哪些是本质的，哪些是表面的；因此在教学内容选取上既要兼顾知识的系统性，又要考虑学员的接受能力，同时还要强调网络基本应用能力。对于不同专业来说，普遍认可的方法是对教学层次和内容进行分类，以更好地满足不同专业的教学需求。笔者认为即便对同一专业的学员也应该提供分层次的自主学习和实验环节，鼓励学员依据自己的兴趣爱好，深入钻研网络中的科学和技术问题，达到个性化教学的目的。笔者按照通信工程专业初级指挥人才的培养目标，突出“学为主体”的教学理念，从理论教学和实践环节两个方面进行了详细设计，以解决学时不够这一突出矛盾。理论教学内容仅选取了教材《计算机网络——自顶向下方法》的前5章，具体内容和知识点，强调重要概念的对理解。实践环节区分了协议分析实验、编程实验、虚拟实验、开放实验和创新课题5个层次。其中，协议分析实验、编程实验和虚拟实验要求课内完成，开放实验和创新课题则由学员自主选择。理工大学通信工程学院规定在毕业设计开题之前每名本科生至少要完成一个开放实验或创新课题。
4教学方法设计
鉴于计算机网络课程的重要地位和作用，理工大学通信工程学院一直在探索和推广以小班化教学模式进行本课程的教学。近几年，笔者多次承担了计算机网络课程重点教学改革试点，在多种教学形式和方法综合运用的基础上，总结了两种行之有效的教学法：问题驱动式教学法和课题研讨教学法。
4.1问题驱动式教学法
问题驱动式教学法采取“提出问题—解决问题—归纳分析”的模式，从实际到理论，从具体到抽象，从个别到一般。课程教学中，困扰学员的第一个问题就是网络协议为什么要分层？教材第1章对这个问题的解释并不能完全打消他们的疑虑，实际上这个问题必须等到对整个网络的发展史、广域网、局域网等基本概念以及网络程序设计有一定认识之后才能真正理解。因此，笔者并不急于解释这个问题，而是让学员带着这个问题从应用层逐层向下边学习、边思考、边实践，直到最后安排一次课堂讨论，得出大家都能够接受的答案。再比如，讲解HTTP协议时，笔者首先从早期互联网上多媒体信息共享不便的问题，讲到Berners-Lee在一个“灵感”启发下用3个创新发明了万维网，然后通过军训网上的具体实例分析，发现非持久连接HTTP协议传输效率低下的问题，引导学员提出并发连接、持久连接、流水线式持久连接等改进方案。最后，结合当前万维网信息检索不便的问题，展望未来语义网的发展。实践证明，这种问题驱动的方法符合计算机应用教育的特点和学员的认知规律，让学员从关注知识点转向关注思维过程，取得了很好的教学效果。
4.2课题研讨式教学法
笔者根据班级人数制定了十几个课题，不仅侧重原理应用同时也兼顾理论。课题主要是用Wireshark分析协议的工作原理和交互过程，另外还有Dijkstra算法和Socket网络编程，以及ALOHA和CSMA协议性能分析等。教员提供必要的参考资料、示例程序和课外阅读材料，要求每个学员完成所有课题，课堂上指定一名学员上讲台简短报告完成情况，就其中的重要原理和问题展开集体讨论。近几年的教学实践情况说明，这是在课内学时有限的情况下，督促和引导学员利用课余时间自主学习网络技术，锻炼网络应用能力的好方法，受到学员的普遍欢迎。通过上述教学手段和方法的综合运用，计算机网络课程教学效果良好，激发了学员学习、应用、开发网络的浓厚兴趣。2012年度理工大学通信工程学院立项的本科生创新课题项目中，有40%与网络应用有关，特别是在软件制作类项目中比例高达70%。2011年本科毕业设计选题中，30.1%的学员选择网络方面的研发课题，2012年这一比例上升到33.4%。
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在信息系统风险量化评估过程中，由于系统风险的复杂性，存在着诸多不确定性的影响因素，造成了诸多问题。信息系统的安全保障体系作为开放式网络互联的重要工程，是为了克服信息系统互连互通中的安全隐患。在解决信息系统的问题和风险前，需对信息系统理论进行充分了解。
1 信息系统的基本概念
信息系统通常解释为有目的、和谐地处理信息的主要工具，它对所有形式的信息进行收集、组织、存储、处理和显示。从安全保障角度看，信息系统包括系统主体、客体以及运行环境，涉及技术、管理和人等多方面，其结构复杂、规模庞大，带有不确定性和随机性。
2 信息系统的一般特征
2.1 目的性
系统的目的决定着系统的基本功能和作用，而系统的功能通过一系列子系统的功能来体现，这些子系统的目标之间往往相互有矛盾，其解决的方法是在矛盾的子目标之间寻求平衡。
2.2 系统要素
每个系统都由各种可以相互区别的具有不同属性的元素组成。在考虑一个系统时，必须联系到组成系统各要素的状态。
2.3 相关性
系统的组成要素是相互依存又相互制约的，子系统之间也是如此。组成系统各要素之间的相互作用和约束一定要协调、合理并容易控制。
2.4 结构层次性
系统可分为一系列的子系统，这种子系统是系统目标、系统功能和任务的分解。而各子系统又可分解为更低一层的子系统。
2.5 整体性
评价一个系统不要只从系统的单独部分，即系统的要素或子系统来评价，而要从整个系统出发，从总要求和目标进行评价。只有当系统的各个组成部分和它们之间的联系服从系统的整体目标和要求、服从系统的整体功能并协调运行时，才能使系统成为整体，发挥系统的应有的功能。
2.6 环境适应性
一个系统本身总是从属于更大的系统，它是这个大系统的一个子系统。任何系统都存在于一定的环境中，环境可以理解为各系统的补集。系统要发挥它应当的作用，达到应有的目标，系统自身一定要适应环境的要求。
3 信息系统的基本功能
信息系统在需要时能向有关人员提供有用的信息，因此它还具有信息采集、处理、存储、管理、检索和传输等基本功能。
3.1 信息采集
信息系统首先应把分布在各部门、各处、各点的有关信息收集起来，并将代表信息的数据按一定格式转化成信息系统所需形式。
3.2 信息处理
对进入信息系统的数据进行加工处理。信息处理的数学含义是排序、分类、归并、查询、统计、预测、模拟以及进行各种数学计算。
3.3 信息存储
数据被采集进入系统之后，经过加工处理，形成对管理有用的信息，然后由信息系统负责对这些信息进行存储。当组织相当庞大时，就得依靠先进的海量存储及其管理技术。
3.4 信息管理
一个系统中要处理和存储的数据量很大，盲目采集和存储，将成为数据垃圾箱。因此需对其加强管理。信息管理的主要内容是：规定应采集数据的名称、种类、代码等，规定应存储数据的逻辑组织方式、存储介质等。
3.5 信息检索
存储在各种介质上的庞大数据要让使用者便于查询。
3.6 信息传输
从采集点采集到的数据要传送处理中心，经加工处理后的信息要送到使用者手中或管理者指定的地点，各类用户要使用存储在中心的信息等，这些都涉及到信息的传输。
4 信息系统的构成要素
从安全保障的角度来看，构建在开放系统互连网络环境下的信息系统由系统主体、客体和运行环境三要素组成，客体包括计算机网络、软硬件设备和数据等，主体是指管理与使用计算机网络的人，而运行环境则为主体和客体提供了共存的空间。三者之间相互联系、相互作用。
4.1 客体
信息系统客体，主要指计算机网络硬软件基础设施、通信平台以及信息体等众多系统资源元素的集合。
计算机网络硬软件基础设施，主要是指计算机操作系统和网络硬件等基础设施，它是计算机信息处理和网络通信的基础；网络通信平台主要是指为信息系统提供通信的一些协议，主要包含TCP/IP协议和各类非IP协议中用于网络传输的各种协议；信息体是信息系统防御体系所要保护的对象，无论是对软件硬件、通信平台、应用平台，还是对主体和使用环境所采取的保护措施都是为了保护信息体，主要包括以字符或数据形式储存、传输和处理的各类信息。
4.2 主体
信息系统的有序运行、资源利用、维护管理和安全保障是依靠系统的使用者和管理者来具体实施的，他们既是信息系统的主体，也是信息系统安全管理的对象。系统管理者是指代表国家、组织、利益共同体以及个人对计算机网络信息系统行使管理和技术管理的人，如系统行政管理与技术管理人员和维护人员等。系统使用者是利用信息系统完成岗位业务职能的个人和组织，如系统的各类终端用户等。
4.3 运行环境
运行环境，指系统运行过程中主体和客体所处的内部和外部环境要素集合。信息系统的运行环境主要是指各类人员和软、硬件设施所处的内部环境要素以及相关的外部环境要素。运行环境对于信息系统的影响，包括设备内部和外部的抗电磁冲击和电磁泄露，系统设备可用性和完整性的破坏，以及对各类主体的假冒攻击等。
5 结语
信息系统的正常运行是开放式互联网络的重要保证，是推进社会发展的必要条件。本文阐述了信息系统的基本概念、一般特征、基本功能和构成要素，旨在为信息系统的合理使用、运行和维护提供可靠的理论依据，为保障社会的良好通信提供技术支持，进而推动社会进一步高速发展。
【参考文献】
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ZigBee无线通信技术采用的波段是214GHz,另外，它运用的技术还不止一种，主要包括调频技术以及扩频技术等两种主要的技术。而且，ZigBee无线通信技术的不仅仅是距离近，还可以保证操作的质量，更重要的是比较简单易上手，适合各种设备的安装。这是因为ZigBee无线通信技术在适用自动化控制领域的同时，还能够用于远程的控制。现在的市场竞争越来越激烈，人们面临的压力也越来越大，在疲惫的时候很多人都更倾向于网络通信技术。不管是平时的交流也好，还是选择在网上贸易购物也罢，通信技术的发展都给了人们无限的空间。而基于ZigBee的无线通信技术更是提供了更大的便利。
二、ZigBee无线通信技术的简要介绍以及它的特点
1.1ZigBee的概念所谓的ZigBee无线通信技术指的就是人们根据蜜蜂（bee）之间相互联系的方式方法而衍生出的在互联网通信中运用的一种网络技术。和传统的网络通信技术比，基于ZigBee无线的通信技术更为便利。在保证通信技术的同时，还可以降低耗能，可谓是一举两得。除此之外，ZigBee无线通信技术的应用十分广泛。特别是在工控方面，它被认为是最有可能的一种通信技术。
1.2ZigBee所具有的特点ZigBee是一种最新发明的无线通信技术，它拥有其他技术无法比拟的优点，不仅实现了近距离的操作，而且所耗费的能源也是相当低的。当然，和蓝牙等无线通信技术相比，基于ZigBee的无线通信技术的成本更低，虽然处理数据的速率相对较低，但是，不得不承认的是，ZigBee无线通信技术更为便利，是很多人的优先选择。ZigBee具体的特点如下：1、ZigBee的能源消耗相比于其他的无线通信技术比较低。一般来说，ZigBee的进行传输处理时所需要的功率仅仅是1mW，当然，这里的功率指的是在ZigBee在运行过程中所需要的具体的功率。所以说，如果ZigBee处于休眠状态的话会更低。简单地讲，配置ZigBee的设备只需要两节的5号电池就可以满足日常的工作大概进行至少六个月的运转。
2、ZigBee的研发以及使用的成本比较低。通常情况来讲，ZigBee的成本基本是不需要付专利费的。而且在使用ZigBee的过程之中仅仅只需要付最开始的6美元，在日后的操作中绝不会发生更高的费用。就这一点来看，ZigBee的使用效率是非常高的。
3、ZigBee具有很高的安全性以及可靠性。ZigBee所拥有的检查的功能是十分完整的设备，而且在使用ZigBee的过程中需要进行循环的检验的工作流程。这也就保证了ZigBee的安全可靠性。除此之外，ZigBee在传输数据的时候还可以保证数据流的相对的平行性，也就是说，它能够为数据提供更为广阔的空间。
4、ZigBee在保证较大的网络的容量的同时还可以节省时间。搭载ZigBee技术的无线网络通信设备在拥有一个主设备的同时还配备了二百多个辅的设备，这也就保证了ZigBee设备的网络容量的超大额度。当然，在拥有大的网络容量的同时ZigBee还能够节省时间。一般来说，ZigBee在进行搜索的时候仅仅需要30ms的时间，如果是在休眠的状态下，所需要的时间会更短。
三、ZigBee无线通信技术的具体的应用
综上所述，ZigBee无线通信技术拥有一些十分独特的优点，所以相对应的，它在很多领域都有所涉及。下面就让我来具体分析一下它在医疗通信以及家用智能网络方面的应用吧。
1、ZigBee无线通信技术在医疗以及通信方面的应用。一般情况下，医院都会在各个设备上安装ZigBee技术，这主要是为了医生以及护士能够及时的接受到病人的呼叫信号。在医院的数据处理都会有无线网络的接点，而这个接点的主要目的就是便于医患之间的联系。所以，ZigBee无线通信技术在这一点上的应用可以说是十分便利的，既保障了患者的需求的及时满足，也从一定程度上给通信技术的发展提供了参考。
2、ZigBee无线通信技术在家用网络应用上的智能操作。一个路由器，一个无线模块以及一个网络开关就是ZigBee无线通信技术的必要配置。所幸家里的空间足够的大，可以满足ZigBee的需求。在家里安装ZigBee可以便于家用电器之间的交流联系，而且更加的方便操作。除此之外，ZigBee技术还能够防止其他设备之间的干扰，更加的便民。
四、结束语
ZigBee无线通信技术的发展是人类科技的进步，反过来，它也促进了人类社会的发展。
参考文献
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[2]宁炳武.Zigbee网络组网研究与实现[D].大连理工大学;2007年
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2、电网企业通信环境现状
随着人们对电力网络的需求日益增多，电网企业的通信网络服务负担越来越大，如何实现高效通信将变得越来越重要。现代的电网企业故障造成的损害非常大，要求电力用户必须要快速高效寻找应对策略。电网企业的员工和业务合作伙伴之间的沟通方式主要有下面几种：移动电话、语音通信、邮件通信、传真通过信、即时软件通信以及短消息等方式。伴随着电话会议、视频会议、Web会议、移动互联网和多媒体的普及，人们对于沟通交流的网络通信质量也正在不断提高。通过融合通信技术构建起组织结构，在组织机构中工作人员的沟通，通信的核心数据的准确性和数据来源相当重要。目前，核心数据主要来源于LDAP目录。其主要的内容包含了组织机构人员的固定电话、邮件信息、IP电话、手机号等重要信息。
3、融合通信技术应用效果
3.1优化工作人员及业务流程效率
融合通信技术可以帮助企业员工更加高效合作，通过融合通信技术来开拓员工之间的关系，使得员工关系更具有价值。按照电网企业的分布式通信对象进行集中统一综合，从而获得更加高效的通信模式。融合通信技术可以帮助电网企业员工协助工作。
3.2拓展电网企业价值
融合通信技术可以充分利用现代的企业资源设备，并创造出新的价值。传统的通信模式迁移到IP电话，用户的所有设备均能够得到大部分保留。通过融合通信技术扩展资源能力，充分发挥出企业的价值。
3.3更好发挥软件应用价值
融合通信技术不仅可以为电网企业提供更加全面的多厂协作通信服务，而且还可以更大限度的发挥出企业的价值。将企业的更多资源集中到企业的核心文化之中，并且通过企业的核心业务来实现资源集中。
4、电力通信网信息通信融合的路径
4.1管理融合
①成立新机构，实现信息技术中心与调度运行中心的有机融合，成立专门的信息通信机构，负责电网企业内部技术设计、调度监管、运维管理。为新机构预算新职工，设立相应的岗位，制定岗位业工作标准，新职工按照全新的岗位要求上岗。②设定全新的岗位考核指标，其岗位考核体系应当包括管理、建设、运行等多个方面，制定统一的考核办法，对职工实行统一的绩效考核办法。
4.2建设融合
进行建设的融合的基本目标是将电网企业承建的信息项目、通信项目实行统一管理，防止各个管理单位以本部门的需求为工作基本出发点，背离ICT技术的融合要求。随着现代信息技术的发展，信息项目、通信项目所涉及的内容不断扩大，涉及的主体相对较多，这就给两个项目的调和工作带来巨大的困难。为此要想实现两者之间的协调发展，应当以项目群管理理念为基础构建集约性项目管理方法，运用先进的信息通信手段实现信息项目、通信项目的统一管理，保证项目进度的统一性。
4.3运行融合
运行融合的基本目标是实现信息项目、通信项目资源的有机组合，进而形成一种全新的运维业务，保证信息通信融合的稳定进行。引进ITIL标准化工作流程，并吸收其先进的管理理念，从实际的运维业务需求出发，把握信息通信业务的基本管理流程，进而实现一体化业务体系的构建。在业务调度方面，进行统一的调度管理模式，实现通信资源、信息资源的有效组合；在业务检修方面，进行统一标准化作业，实现检修工作的规范化管理，进而保证检修质量，将业务风险降低到最小。
4.4客服融合
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1通信技术的背景
随着科学技术的发展，人类已经进入信息时代。信息的传递在经济和社会发展中可谓举足轻重。通信大致可以分为三个阶段：初级阶段、近代通信阶段和现代通信阶段。初级阶段，以1835年电报开始的通信；近代通信阶段，1948年香农提出信息论；现代通信阶段，20世纪80年代以后的光纤通信的应用、综合业务数字网的发展。不管通信系统如何复杂，我们总能找到三个基本概念，即信源（信息的来源）、信道（信息传输煤质）、信宿（信息的目的地）。通信的分类标准不同，其分类方式亦多种多样。
2多媒体通信
多媒体顾名思义，其组成媒体不止有一种。组合文本、图像、动画、声音和视频影像中的两种或者更多媒体，是一种人机交互式信息交流和传播媒体，即为多媒体。多媒体技术具有以下特点：集成性（对信息统一处理）、控制性（用计算机处理和控制多媒体信息，为人服务）、交互性（使用者可对信息主动选择控制，传统媒体只是单向被动传播信息）、非线性（借助超文本链接使内容展现更灵活生动）、实时性（用户可以实时控制）、信息使用的方便性（用户按照自己的需求和喜好来获取使用信息，任意选取各种信息表现形式）和信息结构的动态性。多媒体技术涉及多种技术，其中多媒体音频技术和多媒体图像视频技术占有举足轻重的作用。
多媒体通信是在人们传递和交换信息时，人们使用的信息媒体从单一变成了多种信息媒体。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。多媒体通信对很多方面具有一定的要求，如多媒体通信数据量异常庞大、多媒体通信的实时性要求、多媒体通信同步性要求、多媒体通信的分布处理要求。数据量庞大，这要求多媒体通信系统具有足够大的存储空间，通信能力即数据传输速率必须满足数据量庞大的要求。多媒体的实时性要求，举个例子，语音传输如果延迟较大，那么就会感到说话声断断续续。多媒体通信的同步性要求，举个例子，如果声音和说话者的动作不匹配，那么就会感到时空错乱。多媒体通信的分布处理要求，由于多网共存和媒体各异，必须处理好媒体信息分布环境下的运行。多媒体通信可以选择双绞线、同轴电缆、光缆等介质进行传输通信。其中，选择时要考虑传输的可靠性，传输的成本，实际需要的通信容量等因素。
3计算机网络通信
计算机网络，将地理位置上不同的具有独立功能的一系列计算机通过通信线路连接，从而实现资源共享、信息交换和协同处理。按连接范围分，计算机网络类型可以分为局域网（连接的地理范围较小，如单位内部，但是灵活和方便）、城域网（通常覆盖一个城市）和广域网（一个国家或国际间建立的网络，可以包含多个局域网和城域网，亦称为远程网）。按拓扑结构（网络中各个站点相互连接的形式）分类，计算机网络包含星型结构（有且仅有一个中央节点，其余节点与之相连）、总线型结构（所有节点都连接到一条称为总线的电缆上）、环型结构（所有节点连接成一个封闭的环）、网状结构（分为全连接网状和不完全连接网状两种形式）和蜂窝状结构（无线局域网中常用的结构，以无线传输介质如微波点到点和多点传输为特征）。TCP/IP协议是被广泛使用的网络协议。TCP，传输控制协议，确保数据信息传输的可靠；IP，网际协议，规定IP地址，支持网与网之间互联。在网络传输中，可以使用双绞线、同轴电缆、光缆等硬传输介质，也可使用红外线和卫星通信等软传输介质。计算机网络为我们提供了三大基本服务，电子邮件（E-mail）、文件传送协议（FTP）和远程登录（Telnet）。随着计算机及其相关技术的发展，网络为我们提供的服务也越来越丰富，并且朝着商用化、保密性和高宽带方向发展。
4个人通信
个人通信（Personal communications）是人类通信的最高目标，即用户能在任何时间、任何地点与任何人进行任意种类通信的一种新的通信方式。个人通信由于不是以某个终端为通信对象，是以人作为通信的对象。因此，从技术上来说，不会出现打电话中出现电话接通，却无人接听的现象。它是通过网络将用户的相关业务提供到离用户最近的终端上来实现，从而打破传统的通信方式，实现用户何时何地使用固定或者移动终端与任何人进行信息交流。个人通信系统由数字蜂窝移动通信系统（如美国的GSM和日本的PDC）、数字无绳电信系统（如英国的CT2和日本的PHS）、第三代移动通信系统和第四代移动通信系统等组成。其中第三代移动通信系统集合了蜂窝、无绳、寻呼和卫星移动等各类移动通信系统的功能，目的是建立一个全球的移动综合业务数字网，通过袖珍个人移动终端（如手机）实现任何地点、任何时间和任何人进行信息交流；第四代移动通信系统集第三代通信技术和WLAN于一体，可以快速并且高质量地传输数据、音频、视频和图像等，有着不可比拟的优越性。个人通信可以为用户提供多种业务，包括公用电话交换网业务（如电报，电话和图文通信）、综合数字网业务、宽带综合业务数字网业务、第三代移动通信系统业务、第四代移动通信系统业务和智能网业务。
5通信技术的前景
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无线传感器网络是物联网工程专业的一门核心课程。目前，国内高校开设的这门课程具有内容多、难度大的特点[1]，并且重理论、轻实践。从培养学生的应用能力出发，笔者选择了典型的无线传感器网络技术ZigBee/Z-Stack技术作为该课程的主要教学内容。课程除了介?B无线传感器网络的基本概念（包括IEEE 802.15.4规范及ZigBee的相关概念）外，主要向学生讲授ZigBee编程技术。ZigBee编程以C语言编程、单片机编程为基础，但与一般的C语言编程或单片机编程不同。ZigBee编程是在某个ZigBee协议栈上的C语言编程，需要遵循相应的ZigBee协议栈的编程思想和编程方法。对初学者来说，ZigBee编程思想及编程方法是全新的，掌握它并不是一件容易的事，需要大量的实践和练习。为此，在无线传感器网络这门课程的教学中，应该采用“讲、演、练”相结合的教学方法，促进学生快速掌握ZigBee编程技术。具体来说，就是在每一次课上，教师首先介绍本次课的知识点，然后演示与本次知识点有关的项目，在演示过程中进一步阐述、解释有关概念，最后学生练习刚刚演示的内容。除此之外，学生还需独立完成几个实验项目，这也属于学生练习的内容。
1 课程内容及学时安排
无线传感器网络的先修课程包括单片机原理及应用、传感器原理及应用、计算机网络等。因此，在设计无线传感器网络教学时，可以少考虑单片机、传感器、网络通信等内容，紧紧围绕无线传感器网络的基本概念及ZigBee编程技术展开。无线传感器网络以ZigBee/Z-Stack编程技术为重点，采用由浅入深、循序渐进的方式安排教学内容。该课程共46学时，其中实验18学时。表1给出了本课程的教学内容及学时安排。
知识单元（1）是本课程第一次课讲授的内容，仅涉及无线传感器网络的基本概念，不涉及任何实际操练，因此没有安排演示和练习项目。
Z-Stack中的任务（即事件处理程序）概念以及任务的管理和调度，是理解ZigBee/ Z-Stack工作原理、掌握Z-Stack编程技术的基础和关键。学生必须理解这些内容，才能理解Z-Stack的流程，掌握Z-Stack项目开发技能。所以，知识单元（6）用了较多的学时，而6个实验项目中的5个也都安排在此后进行。
另外，讲、演通常是一体的，因此，表1中各知识单元中的讲、演部分的学时分配并不是严格的，而是视实际情况，有时候讲多一点，有时候演多一些。
2 演示及练习项目设计
表2列出了本课程的演示及练习项目。从知识单元（2）开始，表2中每一行的演示、练习项目分别与表1中的一个知识单元对应。也就是说，第一行的演示和练习项目对应于知识单元（2），第二行对应于知识单元（3），其他依次类推。
项目演示通常在讲解相关概念后进行。演示一方面是进一步阐述相关概念的含义，另一方面是讲解ZigBee编程技术规范和编程技巧。教师演示完毕，学生开始模仿练习。学生的练习项目，基本都在演示项目的基础上修改而成――修改了演示项目中少量关键代码。演示项目程序已事先准备好，可以直接编译、链接和运行。
要掌握ZigBee编程技术，仅靠简单模仿是不够的。为此，笔者设计了6个ZigBee实验项目，以巩固所学的内容。本质上，它们也是学生练习的一部分，见表3。
以上实验项目，项目①②基本上来自相应的演示或练习项目，目的是让刚刚接触Z-Stack编程的学生熟悉基本的Z-Stack编程思想及编程技巧。其他项目虽然与演示或练习项目有一定的关系，但需要学生进行一定的设计或者做较多的修改。这样做是有原因的：ZigBee网络的通信功能是由ZigBee协议栈软件（比如Z-Stack）维护的，因此ZigBee项目中包含了大量的协议栈代码，而不像单片机程序开发那样只有用户的代码。所以，ZigBee项目的开发基本上都是在已有项目的基础上进行的[3]。
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1 TCP/IP与Socket关系
TCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）定义了网络设备如何接入Internet以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了四层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。如今TCP/IP协议已经成为计算机网络协议事实上的标准。如图1表明了这些协议的关系。
在计算机网络体系的TCP/IP四层结构中，终端的应用进程要相互通信，网络层为两端提供了逻辑通信，运输层为两端应用进程提供了端到端的逻辑通信。而TCP/IP协议簇的一个接口，提供了可靠的运输层协议。这就表明应用程序在使用数据传输之前，必须建立TCP连接。在传输数据完毕后，必须释放已经建立的TCP连接。其中，每一条TCP连接只能是点对点的，TCP连接的端点不是主机，不是主机的IP地址，不是应用进程，也不是传输层的协议端口号，而是套接字（Socket）。绑定端口号及IP地址即构成套接字。图2说明了应用程序、套接字、协议之间的关系。
2 Socket的长/短连接
Socket通信在客户端与服务器端的连接上分为长连接和短连接。具体的说，长连接指在客户机和服务器连接后，可以连续发送数据包，当没有数据包发送时，该连接一直保持，但这种建立起来的连接是不稳定的。一般在较长时间没有数据传输的情况下，双方需要发送“心跳包”来维持该连接有状态。长连接一般的步骤是：连接数据传输保持连接（心跳）数据传输保持连接（心跳）……关闭连接；
短连接是指客户端和服务端在需要通信时就建立一个Socket连接，在数据传输完成后关闭此连接。比如银行一般都采用短连接。短连接一般的步骤是：连接数据传输关闭连接；
下面分析一下使用长连接和短连接的典型环境。当数据在两端传输比较频繁，而且连接数不太多的情况下一般使用长连接。因为每个TCP的连接都需要三次握手，如果使用短连接不断的建立连接在关闭。这样就耗费了大量的时间，而且降低了网络通信的效率。所以在建立连接后不断开，通信时直接发送数据包就行。例如：数据库的连接一般使用长连接，如果用短连接频繁的通信会造成Socket错误。又如HTTP服务，只是连接、请求、关闭。这个过程时间较短，服务器在响应后即可关闭连接。
其实长连接是相对于通常的短连接而说的，也就是长时间保持客户端与服务端的连接状态。
3 Socket网络通信长/短连接切换的C/S模型
Socket网络通信是C/S（Client/Server）模型在互联网上最常用的方式之一。服务器（Server）始终运行，所以用死循环来完成，其一直监听客户机（Client）的连接。当客户端发出连接时，服务器即可获得一个用于通信的套接字，客户机使用该套接字与服务器进行通信。本文采用长/短连接切换的C/S模型，其在服务器端设置了两层循环，第一层循环为死循环，重复监听客户端的Socket连接请求。第二层循环进行长/短连接的切换。本模型中添加了一个标志变量，在标志变量表示为长连接时，第二层循环始终保持，当标志变量为短连接时，退出第二层循环。图3说明了本模型中客户机与服务器进行长/短连接切换的通信步骤。
4 Socket通信中客户端的实现
客户端向服务器发起连接请求后，就被动的等待服务器的响应。下面给出主要的重点代码，典型的TCP客户端也都包括了以下内容：
1）创建一个Socket实例。用于向指定的远程主机和端口建立一个TCP连接。
Socket c = new Socket（AddressFamily.InterNetwork， SocketType.Stream， ProtocolType.Tcp）；//创建一个Socket
IPEndPoint iep =new IPEndPoint（IPAddress.Parse（"127.0.0.1"）， 12345）；
2）通过发送ShortComT/ ShortComF字符串来确定当下是采用长连接还是短连接。字符串”ShortComT”为短连接，字符串”ShortComF”为长连接。
//跟服务器Socket连接，建立长连接
public static Socket CreatLongLink（）{
c.Connect（ipe）；//连接到服务器
byte[] sendbytes = Encoding.Default.GetBytes（"ShortComF"）；
c.Send（sendbytes， sendbytes.Length， 0）；
return c；
}//关闭长连接，服务器切换至短连接
public static void CloseLongLink（Socket c）{
//发送一个短连接命令
Byte[] sendbytes = Encoding.Default.GetBytes（"ShortComT"）；
c.Send（sendbytes， sendbytes.Length， 0）；
c.Close（）；}
5 Socket服务器端的性能改进
服务器端的设计采用长/短连接可切换的方式，这样可以根据系统的实际需求，来采用具体的连接方式，在实际项目中，有时候数据的传输比较少，有时候传输又比较频繁。为了提高服务器的性能，节约网络资源，设计了一种长/短连接可切换的模型。要注意异常处理代码的编写。
private Thread _listenerThread = null； //定义线程，用于开启服务器Socket监听
private Socket _serverSocket = null； //定义服务器Socket对象
private bool shortCom = true； //定义长/短连接标志，Socket通信默认为短连接
//包含应用程序连接到主机上的服务所需的主机和本地或远程端口信息。通过组合服务的主机 IP 地址和端口号
IPEndPoint iep =new IPEndPoint（IPAddress.Parse（"127.0.0.1"）， 12345）；
//线程运行定义的方法，主要是开启服务器Socket监听
_listenerThread = new Thread（new ThreadStart（SocketServerRun））；
_listenerThread.Start（）；
//定义方法，开启服务器Socket监听，通过对客户端发送的连接标志进行判断来切换长/短连接
private void SocketServerRun（）{
//创建基于TCP协议的服务器端Socket对象
_serverSocket = new Socket（AddressFamily.InterNetwork， SocketType.Stream， ProtocolType.Tcp）；
_serverSocket.Bind（iep）；//绑定端口及IP
_serverSocket.Listen（0）；//开始监听
try{do{//本层循环为了不断地监听客户端的Socket连接请求
Socket _clientSocket= _serverSocket.Accept（）；//阻塞直到有客户端Sokcet请求
do{//本层循环用于长连接，由长/短连接标志变量控制
byte[] recvCMDBytes = new byte[1024]；
string recvCMDStr += Encoding.Default.GetString（recvCMDBytes， 0， _clientSocket.Receive（recvCMDBytes， recvCMDBytes.Length， 0））； //从客户端接受信息
if （recvCMDStr.Length > 0）{
switch （recvCMDStr）{
case "ShortComT"： //短连接命令
shortCom = true；
break；
case "ShortComF"：//长连接
shortCom = false；
break；
case ……： //其他
…… //处理事务
break；
}}} while （！shortCom）；
//断开客户端的连接
_clientSocket.Close（）；
} while （true）；
}catch （Exception ex）{ //异常出现，重启服务器的Socket监听
shortCom = true； //默认线程短连接
_serverSocket.Close（）；//Socket关闭
_listenerThread = new Thread（new ThreadStart（SocketServerRun））；// 重启服务器的Socket监听
_listenerThread.Start（）；
}}
6 总结
本文介绍了TCP/IP网络编程的原理及Socket的相关知识，提出了服务器端的Socket连接方式的优化方案，读者可以针对实际项目的需求，合理地选择Socket服务器端的连接类型，同时本文还提供了较实用的参考代码。使用长/短连接切换技术实现了特定场合C/S架构下Socket编程的需求。对相关开发人员有一定的启发意义。
参考文献：
[1] 谢希仁.计算机网络[M].北京：电子工业出版社，2013（6）.
[2] 陈浩，张伟.基于java socket的TCP/IP网络编程 [J].计算机光盘软件与应用，2013（1）.
篇10
融合通信技术属于计算技术和传统通信技术融合的一种新型通信技术，其融合了计算机网络和通信网络，在网络平台上实现传真、短信、电话、实时通信以及多媒体会议等众多网络通信服务。随着电网业务不断改革，对于通信平_的信息交换要求变得更高，电力通信通过互联网实现不同方式的网络信息交换服务。融合通信技术将通信系统和IP设备集成到一起，创建一个涵盖整个企业的通信平台，将用户像电一样实现实时沟通。本文针对电网企业中采用融合通信技术的应用进行讨论，分析了融合通信技术基本概念、发展现状以及融合通信平台构建等内容，为相关研究者提供参考。
一、融合通信简介
融合通信技术实现了计算机技术和传统通信技术融一种新型整合通信模式和解决方案，融合通信技术构建的网络平台具有较强的灵活性、集成性以及实用性较强的特点。融合通信技术实现了企业客户之间进行网络交流全新体验，简化了交流方式和提高了沟通效率。融合通信技术将会把持企业内部所有的通信模式，将固定电话通信、电子邮件通信以及移动设备通信等实现数据相互交换。融合通信技术将固定通信和移动通信模式整合到一个平台，实现了提高数据交互效率和节约交流沟通成本，并最终实现电网企业的综合实力提升。融合通信技术具有通信网络的融合性、扩展性和多样性，网络通信的融合性将终端统一到一个网络之上，并实现网络统一管理和维护；网络通信扩展性将通信功能更好的嵌入应用系统之中；网络的多样性使得网络不仅是IP网络、固定网络，还包含了GSM网络和无线网络。
二、电网企业通信环境现状
随着人们对电力网络的需求日益增多，电网企业的通信网络服务负担越来越大，如何实现高效通信将变得越来越重要。现代的电网企业故障造成的损害非常大，要求电力用户必须要快速高效寻找应对策略。电网企业的员工和业务合作伙伴之间的沟通方式主要有下面几种：移动电话、语音通信、邮件通信、传真通过信、即时软件通信以及短消息等方式。伴随着电话会议、视频会议、Web会议、移动互联网和多媒体的普及，人们对于沟通交流的网络通信质量也正在不断提高。通过融合通信技术构建起组织结构，在组织机构中工作人员的沟通，通信的核心数据的准确性和数据来源相当重要。目前，核心数据主要来源于LDAP目录。其主要的内容包含了组织机构人员的固定电话、邮件信息、Ip电话、手机号等重要信息。通过组织机构、个人组织和公共组进行分析和统计，使得用户可以更加方便查询。
三、融合通信技术应用效果
3.1 优化工作人员及业务流程效率
融合通信技术可以帮助企业员工更加高效合作，通过融合通信技术来开拓员工之间的关系，使得员工关系更具有价值。按照电网企业的分布式通信对象进行集中统一综合，从而获得更加高效的通信模式。融合通信技术可以帮助电网企业员工协助工作。
3.2 拓展电网企业价值
融合通信技术可以充分利用现代的企业资源设备，并创造出新的价值。传统的通信模式迁移到IP电话，用户的所有设备均能够得到大部分保留。通过融合通信技术扩展资源能力，充分发挥出企业的价值。
3.3 更好发挥软件应用价值
融合通信技术不仅可以为电网企业提供更加全面的多厂协作通信服务，而且还可以更大限度的发挥出企业的价值。将企业的更多资源集中到企业的核心文化之中，并且通过企业的核心业务来实现资源集中。
四、结束语
随着电网改造日益深入，新时期出现的融合通信技术在电网行业中的应用变得更加广泛。融合通信技术不仅可以有效促进电网企业员工之间的相互交流和沟通，还能够帮助电网企业与外界客户之间开展信息交流，为实现电网企业价值提供重要交流基础。
参 考 文 献
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虚拟实验的硬件、软件和网络环境
我校计算机网络专业的每个实验室都有50台高性能pc机，能同时供49名学生和1名教师使用。这些pc机通过高速交换机相互连接，每台都装有微软windows xp 操作系统以及packet tracer和virtual machine网络虚拟平台，都配置相同网段的ip地址、相同的子网掩码、默认网关和dns，构成了一个小型的局域网络并且和因特网相连，如图1所示。
packet tracer和virtual machine两款虚拟网络平台是完成本文所述虚拟实验不可缺少的工具，它们的功能相互补充。packet tracer主要模拟网络的拓扑图、交换、路由和网络测试，而virtual machine主要用来模拟网络服务、通信和测试。如按照osi七层模型来划分，则packet tracer模拟网络层的工作，virtual machine模拟主机层的工作，如图2所示。需要特别指出的是，packet tracer和virtual machine是两个不同公司开发的软件，二者无论是在同一台物理机中还是在不同的物理机之间都是不能相互通信的。它们只能通过真实的物理机器平台和真实的网络硬件平台来实现相互通信。
一个虚拟实验案例
实验的拓扑图图3是使用packet tracer构建的网络拓扑图，图中有三个不同的网络或子网。pc1和pc2在左边的子网中，通过交换机switch0和路由器router0连接，pc3和pc4位于右边的子网中，通过交换机switch1和路由器router1相连，两个子网通过router0和router1连接。图4是根据图3应用virtual machine构建的网络拓扑图，在virtual machine中没有交换机和路由器这样的网络设备，但是根据硬件和软件逻辑等价性原则，可以使用装有windows server 2003的virtual machine来充当路由器，至于网段的划分可以根据virtual machine的网络接口卡的ip地址来确定。
实验的内容和目的这个实验的主要目的是教会学生如何构造一个小型的局域网络，理解局域网通信的过程和原理。主要教学内容和目标有：（1）对网络进行规划，会选择合适的终端和网络设备以及线缆构建网络。（2）配置终端接口、路由器接口以及服务器接口的ip地址和子网掩码。（3）配置路由表，使整个网络达到连通状态。（4）使用ping命令测试网络。（5）理解局域网通信的过程。（6）理解arp、icmp、csma/cd以及网关在网络通信中的作用。（7）理解交换机和路由器的工作原理以及在网络通信中的作用。
实验的组织和管理在实验开始时，教师介绍实验的要求和目的，以及实验使用的工具、方法和命令，然后由学生自己动手来完成实验。学生可以独自完成实验也可以结对完成实验。为了防止网络上ip地址发生冲突，学生实验所采用的ip地址可规定为192.168.x.0/24的形式，x为每个学生的序号，这样不仅解决了ip地址的冲突问题，而且方便学生查找错误，使实验能顺利进行。
实验的数据分析和原理讲解本次实验不仅要求学生掌握局域网的规划、组建和配置，更重要的是让学生理解局域网的通信原理，相同网段主机之间和不同网段主机之间通信的过程，网关、交换机和路由器的工作原理和作用，局域网通信的相关协议等概念知识。如果仅凭教师讲解，学生是很难理解这些概念知识的。在这个实验中，教师可以在pc1上向pc4发送一个数据包，让学生观察整个网络通信的过程。可在数据包经过每个网络节点时把它截取下来进行分析和讲解。这样让学生不仅能掌握如何连通一个局域网络，而且能知道网络连通背后的“故事”。
实验的评价为了评价本次实验的有效性，以匿名调查的形式，笔者在课堂上对这次实验进行了一次评估。笔者给学生提供一个问卷，问卷中包含了以下几个问题：（1）在进行这次实验之前，你会组建和配置一个小型局域网络吗？（2）你认为这个实验容易吗？（3）你能接受这样的实验教学吗？（4）这个实验是否能有效地帮你理解局域网通信的过程？（5）在这门课中你需要更多这样的实验吗？（6）你愿意在课外时间做这样的实验吗？
针对上述六个问题，李克特量表（likert scale）被使用在问卷调查中，对于问题1~3，第一个刻度代表极差，第五个刻度代表极好；对于问题4~6，第一个刻度代表否，第五个刻度代表是。在一年的教学过程当中，我校网络专业86名大一学生完成了这个问卷调查，他们的回答结果统计图如5所示。
通过问卷调查发现，虚拟实验激发了学生学习计算机网络的热情，他们比以往更加喜爱这门课程了。
对虚拟实验教学的再思考
目前，虚拟技术在教学中得到了广泛运用，虚拟实验和物理实验的比较在很多文献中都有阐述，它们各自有自己的优缺点。除去经济因素，笔者在讲授计算机网络课程的过程中深深感受到虚拟实验最大的好处是方便、灵活、安全、容易实施和扩展，学生只要有一台笔记本电脑并且安装了这些虚拟软件，无论在什么地方都可以进行学习和实验，从而摆脱了真实实验环境的束缚，学习效果得到了很大提高。但是，在教学过程中笔者也发现，采用虚拟实验讲授计算机网络课程，一开始会增加学生的理解负担，最关键的一点是要让学生快速理解“机器中的机器，网络中的网络”这一概念，让学生具备虚拟学习的思维。学生完成虚拟实验一般用两种方式：（1）每个学生在一台物理机上打开多个虚拟软件独立完成网络实验，这种实验方式是通过一台物理机来完成的，这种方式学生比较容易理解。（2）把一个实验划分为多个模块，这些模块分布在不同的物理机上，学生通过协同方式来完成实验。这种实验方式是通过多台物理机和真实的网络平台来实现的，只要物理网络连通，学生就可以在物理网络里随意组建虚拟网络。学生对这种实验方式通常理解得会慢一点。另外，学生最终要工作在一个真实的环境中，因此，还需在一个真实网络环境中来验证学生在虚拟环境中所学到的知识。
综上，笔者开发的这套虚拟实验用在计算机网络课堂教学和学生的课后学习中，学生对这些实验的评价令人鼓舞。这些评价表明该实验方便、好用，能帮助学生更好地理解计算机网络。在今后的教学中，笔者将开发出更多的虚拟实验并完善相应的评价体系，并将这种教学方法应用在其他网络课程的教学之中。
参考文献：
[1]sarkar n i. teaching tcp/ip networking using practical laboratory exercises[j]. international journal of information and communication technology education, 2006，2（4）：39-50.
[2]cecil goldstein,susanna leisten, karen stark,alan tickle. using a network simulation tool to engage students in active learning enhances their understanding of complex data communications concepts[c]. proceedings of the 7th australasian conference on computing education, 2005:223-228.
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数字化变电站大致可以理解为是在现有变电站技术的基础上,同时结合光纤网络通信技术、电子式互感器和站内设备互操作技术,向自动化、数字化、智能化和网络化方向逐一迈进。数字化变电站中的“数字化”的含义,所以也可以理解为变电站技术的一个发展过程,数字化在不同时期应该有不同程度的含义。
二、数字化变电站的技术基础
1IEC61850标准
数字化变电站采用的是IEC61850标准，该标准保证了数字化变电站站内的设备具有互操作性的特点。传统变电站的信息描述和网络通信协议的标准会存在差异,这就会导致不同设备间信号识别困难、互操作性差。但是IEC61850标准具有完整性、系统性和开放性得特点，就弥补了上述传统变电站所存在的问题。数字化变电站采用的IEC 61850标准对于电子设备的信息描述都进行了全面的定义和规范,这样就形成了统一的通信规约平台,这样就很好地解决了设备间的互操作问题。
2 网络技术
数字化变电站的二次设备除了具有传统意义上的数字式设备的特点外,还具备对外光纤网络通信接口 ,数字化变电站二次信号传输是基于光纤以太网实现的。传统的以太网采用的是随机的网络仲裁机制(carrier sense multiple access/collision detection，CSMA/CD)，该网络仲裁机构传输的不确定性是以太网推广过程中的主要障碍。传统的以太网拓扑结构中是永远也不会出现环路的，该问题只能依靠生成树算法解决。快速生成树协议使得收敛的过程从1min 降低到1~10s，这样就可以采用多种冗余链路设计来确保网络的可靠性。
采用了虚拟局域网(VLAN，virtual local area network)技术。VLAN 就是将局域网内的各个设备按照一定的逻辑关系划分成多个网段,而不需依赖物理的组网方式和设备的安装位置，从而保证了控制网段的实时性。
3 信息同步采取网络同步机制
一般在变电站内会有1个或多个GPS接受器，这就实现了对间隔层内各种lED设备的对时，由于间隔层内的设备众多，在实际应用中变电站会存在多个GPS接受器同时运行去对不同的设备进行对时。数字化变电站内的信息传送使用网络通信方式，所以采取网络对时也是一种必然的选择，在过程层采取IEEE1588信息同步机制，在间隔层采取SNTP时间同步机制。
三、数字化变电站的优势
1、信号抗干扰能力强
传统变电站内的设备都是电缆相连,传输环节很多,经常会出现电磁干扰、电缆损耗以及电磁兼容都会导致传输的模拟信号出现误差;而电子式互感器是通过光缆进行传输数字的。这极大程度上增强了信号传输环节的抗干扰能力。
2、信号量测精度及互感器动态性能好且精度高
数字化变电站采用光纤传输数字信息,避免了传统电磁式互感器产生的铁磁谐振影，这就大大地提高保护测量精度，数字化变电站采用的电子式互感器具有频率响应宽、动态性能好的特点,这就为自动装置提供更加准确的电气暂态性能。
3、经济性
采用电子式互感器,使得数字化变电站工程占地面积跟以往相比会减少很多,二次回路的简化又极大地减少了工作量,从而缩短了建设工期，铜属于国家的稀有资源，数字化变电站大幅减少铜质电的用量，从而节省了矿产资源。
4、设备自检管理水平好
数字化变电站内设备均具备相应自检功能,能够实时地查看各设备的运行状况,发现问题及时维护。数字化变电站里面的信息传输主要是基于网络通信技术实现的, 间隔层和过程层等设备等环节都可以得到非常好的监控,这就大大地提高变电站运行的可观性和自动化水平。
四、数字化变电站建设的可行性探讨
随着电子式互感器、在线监测技术以及计算机网络通信技术不断发展，,数字化变电站应用已经进入工程实用化阶段,所以数字化变电站技术发展也是科技进步的必然趋势。国内电子式互感器的制造工艺不断地改进,电子式互感器技术的日趋成熟也为数字化变电站的实施提供了保证。基于IEC 61850的数字化变电站自动化系统以及二次系统网络通信协议使得数字化变电站的互操作性成为了现实。
五、结论
目前数字化变电站建设中的各种相关环节的制定都相对滞后，很多标准和规范都需要在数字化变电站技术的应用过程中不断完善,使得进一步规范数字化变电站技术的推广和发展。进一步推进数字化变电站体现了技术革新的要求,对克服常规变电站的技术瓶颈,从而进一步提高变电站运行的安全性和可靠性具有重大意义。
我们相信随着现有技术水平不断发展，数字化变电站将具有智能化、安全性、数字化、自动化和互操作性等优势,数字化变电站的建设就会像雨后春笋般一样地展开。
参考文献：
[1] 曾庆禹．变电站自动化技术的未来发展二——集成自动化、寿命周期成本[J]．电力系统自动化，2000，24(20)：1-5．
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1.1通信技术的基本概念
通信技术在现代化社会中已经十分普遍，主要是通过电子设备传播数据、语言、图像等信息的传输系统。其按照传输媒质可以分为有线通信技术和无线通信技术。
1.2通信技术在农业生产中的发展现状
高科技农业生产方式在世界各地的农业领域十分盛行，大大减少了人力的资源和费用，同时提高了农业生产的工作效率。我国相比于其它发达国家来说，通信技术在农业领域的研究起步较晚，但是我国对于通信技术在农业生产领域的研究速度是十分快速的，在我国大部分地区已经具备相对完善的通信系统[1]。但仍有少部分地区通信技术在农业领域的研究应用中存在着许多问题，例如，农户思想传统，对通信技术的认识不足，认为其安装成本高、暂时利益小，从而不愿意在通信设备上进行投资。因此，我国要加强对通信技术的研究力度，解决通信技术在农业生产领域中的难题，实现全方面的农业生产信息化发展。
2通信技术在农业生产中的应用
2.1有线通信技术在农业生产中的应用
有线通信技术是通过两个不同空间的电子设备作为传送数据的媒介，其优势在于传播数据稳定、抗干扰能力强等。在农业生产领域常用的通信技术主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在农业生产早期应用较为广泛的有线通信技术受到地势、距离以及环境的影响，其安装以及维修的成本较高，当受到恶劣天气或是环境变化的影响事，容易导致电子通信设备受损，从而降低其传播数据的质量，因此这种通信技术逐渐被农业生产所被淘汰。Field-bus技术在农业发展的几十年间不断研究和创新，在40多种技术中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了传统的分布式控制系统，实现了用户的互操作性、网络的开放性、通信网络的全数字化。虽然这种技术可以节省成本及硬件数量，但其受到距离的限制，要依靠Ethernet和信息网的骨干Inter-net进行传送数据，这两种通信技术的融合对实现全球化生产以及精细化生产起到促进作用。
2.2无线通信技术在农业生产中的应用
无线通信技术根据所需通信距离可以氛围短距离无线通信技术和长距离无线通信技术。短距离无线通信技术包括无线局域网以及无线个域网，长距离无线通信技术包括无线广域网和无线城域网。无线广域网主要采用GSM，GPRS，CDMA，GPS和3G等常见的全球化通信技术；无线城域网采用WiMAX（全球微波接入互操作性）通信技术，可以利用天线向地面设备提供高效的互联网连接；无线局域网就是生活中最为普遍的WI-FI，用户只需简单的操作和小小的投资就能获得良好的网络资源。但是Wi-Fi受距离限制和环境的干扰而产生信号强弱变化，其路由器电子设备耗电量大；无线个域网主要包括Bluetooth，IrDA，RFID等技术，小范围下的个体间传播数据的网络通信技术。在农业现代化发展的建设中，无线广域网在大型农业设施及其管理领域中获得极大的收获，例如，根据GPRS、GPS、GSM等技术为设计基础的土壤信息实时监测系统、农田水样数据监测系统、温室大棚控制系统等。方便农户实时掌握农作物状态的同时，极大的提高了生产效率。另外，随着通信技术在农业生产领域研究的深入，无线个域网在农业科技工作者的研究下也取得了许多成果，例如基于红外线技术为基础的变量磷肥施肥系统、以蓝牙技术为基础的温室环境控制系统、对农作物灌溉水量的控制系统等。无线通信技术在农业生产中的应用较有线通信技术的应用更为广泛，因为无线通信技术在设备的建设和维护方面的资金更为低廉、组网操作便捷、扩展更为灵活，可以根据不同的生产需求使用不同的无线通信技术，促进我国农业设施的自动化、信息化、智能化的建设[2]。
3结束语
电子通信技术在农业生产中的应用是未来农业发展的必然趋势，根据不同的农业生产需求可以选择与之相对应的通信技术，在合理使用现有通信技术的同时，加大对新型农业装备通信技术的研发力度，促进我国精细化农业的发展，为我国农业生产提供新的现代化发展方向。
参考文献：
