通信的可靠性精选(九篇)
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第1篇：通信的可靠性范文
计算机通信网可靠性是指计算机通信网在实际连续运行工作中完成用户的正常通信需求的能力。计算机通信网的可靠性是计算机通信网规定功能的实现基础和前提。但在计算机通信网的实际运行过程中，意外情况屡见不鲜，故障和拥塞等问题频繁出现。在网络承载的信息量超过了计算机通信网的“荷载”能力时即会发生网络拥塞现象。故障是计算机通信网运行性能的出现问题，根据发生频率的高低可以分为偶然故障和异常故障。偶然故障是在计算机通信网运行过程中发生的随机性网络性能下降的情况，发生频率较低，影响力较小；异常故障特指因人为因素或自然因素的影响导致计算机通信网的异常现象，异常故障影响面较大。需要对计算机通信网的可靠性进行深入研究，确保为用户提供各种计算机通信网的规定功能服务，满足经济和社会的发展。计算机通信网的可靠性设计在对网络工程经验的总结概括的基础上，对可靠性设计体系进行条理化、系统化、科学化的归纳，形成了计算机通信网设计的基本准则，主要有：（1）充分利用采用冗余技术，通过设置冗余设备的方式防备某台设备出现故障，保证备份设备无缝接替故障机的任务；（2）采用适应主干网络技术的发展的一些超前设备，防止由于技术的落后性导致网络故障，同时又要保证网络平滑升级；（3）统筹计算机通信网的寿命周期费用，达到最佳的使用性价比；（4）设计中选择质量优秀、有良好声誉的网络产品。
2计算机通信网可靠性的影响因素
计算机通信网是开放式的网络系统，其组成部分个体特征差异较大，整个系统十分复杂，从而导致影响计算机通信网可靠性的影响因素不胜枚举。从计算机通信网自身角度出发，网络可靠性的影响因素可以分为外部因素和内部因素。外部因素主要包括温度、湿度、灰尘、人为因素、地震、冰雪等，其中温度、湿度、灰尘属于可控因素，人为因素、地震、冰雪属于不可控因素。内部因素包括通信设备自身的可靠性、网络工程设计的合理性、网络的后期维护管理等。网络的后期维护管理的有效性是计算机通信网可靠性的直接影响因素。在具体实施环节中，网络设计中网络拓扑结构的设置、“容错”和“避错”措施的运用、网络维修管理的频率和水平等均对提高计算机通信网的可靠性有直接影响作用。另外，新技术的应用对计算机通信网的可靠性的影响也不可忽略。新技术的应用是把双刃剑，一方面提高了计算机通信网设备和系统的可靠度，例如，智能化技术在计算机通信网领域的应用实现了对网络系统的实时监控，便于及时发现故障，排除故障，大大提高了计算机通信网的可靠性；另一方面，新技术的应用汇导致设备和系统复杂度的提高，通信网络规模不断扩大，故障出现的位置增多，给网络的运行管理、故障排查等均带来了较大的困难。影响计算机通信网可靠性的因素纷繁复杂，各影响因素之间关系错综复杂，提高计算机通信网可靠性是一项涉及面很广、难度较大的系统工程。
3计算机通信网可靠性设计方案
计算机通信网可靠性设计方案主要采用层次化网络设计思想，网络设计模型包括接入层、分布层和核心层3个层次，3个层次的功能相对独立的。层次化网络设计模型网络结构更加清晰明了，降低了网络设计建设和运营成本。层次化网络设计形成网络拓扑结构，将网络分解为子网，限制计算机通信网的复杂性随着网络用户的增加而增加。接入层是主要是将用户接入计算机通信网，分布层连接核心层和接入层之间，并且是接入层工作组之间相互连接的通道，核心层是计算机通信网的主干，保证网络的高速运行。用户根据实际的应用条件，通过接入层不同集线器和交换机接通计算机通信网；分布层通过过滤、优先级和业务排队 等方式实现网络服务资源的分配；核心层主要以路由器或者三层交换机为主要设备，为用户提供高速度、低时延的网络通道服务，核心层性能的高低直接影响计算机通信网速率的高低，同时也是计算机通信高可靠性的保证，因此核心层的设计需要定位准确，保持较高水平的同时要求便于升级，方便后期计算机通信网的管理与控制。
4结语
计算机通信网的可靠性直接影响着人们的实际生活，需要综合分析计算机通信网运行过程中内外部因素对其可靠性的影响，从而优化计算机通信网可靠性的设计方案，为计算机通信网的稳定性奠定基础。
作者:于英元 单位:丹东边防支队
参考文献:
[1]罗俊星.计算机通信网可靠性设计研究[J].安徽师范大学,2012.
[2]韩晓峰.计算机通信网可靠性设计研究[J].煤炭技术,2013,21(20):15-16.
第2篇：通信的可靠性范文
关键词：计算机通信网络；可靠性；优化设计
中图分类号： S611 文献标识码： A
引言在经济社会全球化发展的今天，计算机通信网络技术的进步和发展使得我们逐渐迎来了信息化时代计算机通信网络技术在各行业领域的推广给人们的工作、生活带来了极大的改变，使得计算机用户数量持续增加，对计算机通信网络的可靠性也提出了新的要求。这就需要在充分认识到造成计算机通信网络系统安全漏洞原因的基础上，高度重视计算机通信网络可靠性优化设计的实施，从根本上确保计算机通信网络的可靠性，以提高我国信息网络设计的水平，推动我国现代化信息建设。
一、计算机通信网络可靠性理论的概述
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在实际应用中，计算机通信网络可靠性理论包含计算机通信网络的可靠性和可靠度两方面内容。可靠性是计算机通信网络保持连通并满足通信要求的能力，是计算机通信网络设计、规划和运行的重要依据和参数之一。而计算机通信网络可靠度是指计算机通信网络在规定条件下完成规定功能的概率，涉及到二终端可靠度、λ终端可靠度以及全终端可靠度三种类型。
20 世纪九十年代以来， 世界各国尤其是发达国家建立了很多计算机应用中心和工程研究中心。美国还制定了新一轮规划的先进计算机网络框架计划， 发展面向 21 世纪的先进计算机技术。我国是高性能计算机和信息服务的战略性设施国家， 高性能计算机环境发展很快， 在已建成的5个国家高性能计算中心的基础上，又于中南、西北等地建立了新的国家计算中心，科技部加强了网络节点建设， 形成了以科学院为主体的计算机网络，教育部也启动了网络技术工程。计算机网络是一种先进基础设施， 它所涉及超级计算机技术、网络技术、中间件技术和计算机科学研究与应用技术，是一个综合性的跨学科、高技术研究课题。计算机网络发展实现了计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源等全面共享。
二、计算机通信网络可靠性设计的原则
计算机通信网络可靠性直接关系到计算机通信网络系统的运行安全，在计算机通信网络系统设计的优化是对计算机通信网络技术可靠性的提高，能够有效避免计算机通信网络安全问题的发生，从而减少计算机通信网络安全事故造成了严重损失。
1、提高计算机通信网络的可靠性，需要遵循一定的国家标准，采用开放式的计算机体系结构，选用充分支持异种设备和异构系统的连接，尽可能使系统具备较强的扩展与升级能力，并且要保证先进性、实用性和通用性的结合，选择先进且成熟的网络技术和最适合的网络拓扑结构。
2、遵循国际和国家标准，采用开放式的计算机通信网络体系架构，从而能支持异构系统和异种设备的有效互联，具备较强的扩展与升级能力。先进性与实用性相结合，选择先进而成熟的网络技术，选择实用和通用的网络拓扑结构。
3、提高计算机通信网络的可靠性，主要采用余度设计和容错设计，在网络系统中，各台计算机可通过网络护卫后备机，当某台计算机出现了问题，这台计算机的任务便可以由其他的机器进行处理，从而有效的避免了单机无后备的状况。提高计算机通信网络的可靠性，还应该选择较好的网络链路介质，保证主干网络具有足够的带宽，从而使整个网络具有较快的响应速度。
4、在制定必要的网络管理条例的同时，加强相关应用人员的定期培训，同时对运行中的网络进行自动检查和维护，养成良好的维护和应用的职业习惯。
三、、影响计算机通信网络可靠性的因素
1、用户设备对网络可靠性的影响
用户终端设备是直接面向用户的设备，其可靠性至关重要，也是计算机通信网络可靠与否的关键所在。计算机通信网络运行过程中的日常维护，主要就是确保用户终端保持良好运行状态。用户终端的交互能力越高，网络的可靠性也越高。
2、网络管理对网络可靠性的影响
在计算机通信网络可靠性设计过程中，计算机通信网络设计的复杂性来源于不同设备供应商的所提供网络产品的规格和复杂程度很高，这就需要计算机网络管理人员采用非常先进的技术手段，监视网络运行状态，及时发现和排除故障，采集、统计和分析网络运行的相关状况，以保证信息传输的完整、及时、有效，从而提高计算机通信网络可靠性。
3、传输交换设备对网络可靠性的影响
在计算机通信网络建设、运行的过程中，为了提高网络可靠性以及满足日后发展的需要，必需考虑有一定的冗余和容错能力。布线时最好布置为双线，以便网络线路出现故障时能及时切换。网络集线器将若干个用户终端集中起来接入网络，通过它可将所连设备的问题与通信网络其它部分隔开，构成保证网络可靠性的第一道防线。集线器是一种单点失效设备，若它发生故障，则与其相连接的用户就无法工作，可见集线器在提高网络可靠性方面所起到的重要作用。
4、网络拓扑结构对网络可靠性的影响
网络拓扑结构是计算机通信网络规划设计的重要内容，从根本上决定着计算机通信网络的可靠性。有自身特点的影响，网络拓扑结构在不同行业领域及规模层次中的应用也有所不同，对于维护计算机通信网络的可靠性有着关键作用。在计算机通信网络系统建设初期，计算机通信网络的有效性和容错性的评价标准通常由网络拓扑结构的直径和连通度来决定。
四、计算机通信网络可靠性优化设计方法分析
计算机通信网络可靠性优化设计是计算机通信网络系统建设的重要内容，有利于确保计算机通信网络系统的安全运行，促进计算机通信网络技术的进步和发展。在具体实施过程中，需要对计算机通信网络所有设备、软件、硬件、网络协议以及各分层的可靠性进行全面系统化设计，计算机通信网络通常有以下三种可靠性优化设计方法。
1、 最优选择方法
该方法就是研究出各种满足网络可靠性要求的方案并进行比较，在几个方案中甄选出最优方案并对设计方案进行进一步的求精和优化。此外，在费用充足的条件下，还可以通过设计一定冗余的方式来增强计算机通信网络的可靠性，从而确保计算机通信网络系统扩容和升级的顺利进行，促进计算机通信网络可靠性设计最优化的实现。
2、 多级容错系统设计方法。容错系统的建立，是当前对付网络故障非常有效的方法之一，特别是对于大中型网络是至关重要的。当计算机网络出现故障时，网络的容错系统可保证网络继续正常运行，多级容错技术使网络具有一定的自保和自愈能力，即使网络出现多种故障，容错技术仍能使网络系统正常工作。
3、分层处理方法。分层处理法的应用对于解决计算机通信网络所面临的此类问题有着非常重要作用，按照对计算机通信网络进行分层的方式，定义为系统层、服务层、物理层及逻辑层等不同层次上的差异化可靠性度量指标，从而制定针对性方案措施，以提高计算机通信网络系统的可靠性，实现计算机通信网络技术设计的最优化。
结束语
计算机通信网络的可靠性是信息网络系统安全的根本要求，反映着计算机网络系统在规定时间及范围内所能完成指定功能的概率和能力。在计算机通信网络系统运行过程中，计算机通信网络安全的可靠性直接关系到系统应用的有效性，是计算机通信网络正常运行的基础性前提。计算机通信网络可靠性的内容主要包括计算机网络的抗破坏性、生存性以及系统部件在多模式下工作的有效性，要求计算机通信网络部件和基础结点必须为各用户终端提供可靠的链路，从而确保计算机通信网络的正常工作。
参考文献
[1]张晓杰，姜同敏，王晓峰.提高计算机网络可靠性的方法研究[J].计算机工程与设计，2010（03）：76-78.
[2]杨常建，王进周，米荣芳.计算机安全面临常见问题及防御对策探讨[J].计算机与网络，2012（03）：66-68.
第3篇：通信的可靠性范文
【关键词】可靠性BFDIP
电信网络全IP化是一个大趋势，从软交换网络和IP承载开始，直到在LTE阶段建立一个全IP化、接入网与固网融合的纯IP核心网，完成标准上的端到端IP化。
一、背景分析
移动通信核心网（以下简称核心网）IP化是电信网络IP化的一个分支。从功能域上分为CS域和PS域两个主要部分，均基于IP技术进行组网，各业务网元通过IP骨干网实现互连，网络中信令、业务、网管、计费等流量都由IP骨干网承载，整个网络结构趋于扁平化，便于网络冗余和拓展。网络路由都采用动态IGP路由协议进行选路，业务保护通常都通过多级设备或链路冗余实现。
目前对IP化电信网络可靠性影响较大的是链路中断、节点失效时，主备用端口、设备、路由倒换的时间过长。以传统路由协议来说，故障检测是通过路由器之间发送“Hello”分组完成的，在没有特定硬件的帮助下，这种方式的检测周期较长，发生故障时OSPF的最短检测时间约为2s，IS-IS约为1s。HSRP/VRRP协议的情况基本相同。这对语音、视频应用来说时间明显过长。同时，在现有的IP网络中并不具备秒以下的间歇性故障修复功能，而传统路由架构在对实时应用（如语音）进行准确故障检测方面能力有限，从发现故障到路由重新收敛，整个过程可能长达十几秒，期间会造成故障路由上的大量的数据丢失，当数据速率到吉比特时，故障感应时间长代表着大量数据的丢失，并且对于不允许路由协议的节点没有办法检测链路的状态。伴随着以实时数据通信为代表的3G业务的激增，实现快速网络故障检测和修复是当前网络维护管理中最重要的问题。
二、BFD应用设计方案
BFD （双向转发检测）能够尽快检测到与相邻设备间的通信故障，以便能够及时采取措施，要求网络设备能够快速检测出故障并将流量切换至备份链路以加快网络收敛速度，从而保证业务继续进行，减小设备故障或链路故障对业务的影响，从而提高网络的可用性。
通过使用BFD与主备保护协议、路由协议、VPN协议等传统网络控制协议互相配合，将BFD的毫秒级链路故障检测能力与网络控制协议的自动恢复能力结合，就能简单便捷使传统IP网络具备毫秒级故障恢复能力，并且BFD并不直接作用于网络控制协议的连接，而只是为网络控制协议提供一种快速故障检测能力。
BFD的服务接口非常简单，利用网络控制协议提供会话参数（相邻系统地址、时间参数、协议选项等），BFD快速返回通路状态检测结果，从中可以迅速得到通路状态的变化。BFD类似于光纤通信中的光信号丢失（LOS）指示，而网络控制协议根据BFD返回的结果使用自身的机制实施控制功能。
2.1网络边缘的部署
网络中上层业务的平台或网管通常由多种设备组成。为了节省网络设备端口，增加平台访问的可控性，这些设备通常组成一个局域网，通过出换机或者路由器接入网络。为提高网络可靠性，通常在接入交换机或路由器上部署热备份路由协议/虚拟路由冗余协议。在传统的HSRP/VRRP技术中，当一台路由器的链路出现故障时，备份路由器通常需要3s才能够进行切换，而HSRP/VRRP协议根据BFD的检测结果迅速进行主、备切换，可以使主备路由倒换时间缩短到1s以内。
2.2网络内部的部署
在核心网内部，通常采用MPLS-VPN技术进行不同业务的统计复用。同样，VPN的主用路径发生故障时，切换时间也是影响业务的重要因素。快速重路由（FRR，Fast Re-Route）技术通过在网络中指定备份路由，当网络发生故障时，在路由收敛之前实现路由快速切换。
第4篇：通信的可靠性范文
关键词：无线通信；有线传输
中图分类号：S972.7+6 文献标识码：A 文章编号：
实际的通信环境中总是存在着各种各样的干扰源，有时虽然接收天线上感应到的信号强度远高于接收灵敏度，但是当接收机所处环境的电磁干扰较大时，有用信号仍被淹没在干扰信号中，而接收机又不能有效抑制干扰，同样不能进行有效的无线电通信，如果接收机的抗干扰能力很强，这种影响就比较小。在发射功率和接收灵敏度都相同的前提下，系统的抗干扰能力越强，实际通信距离也就越远。因此在实际通信环境中，微功率无线通信系统的通信距离主要取决于系统的抗干扰能力。
一、影响无线通信可靠性因素分析
无线通信中，信号靠电磁波在空中传播，电磁波的传播也需要媒介，这一媒介受到多种环境因素影响。
通信距离最远的是海平面及陆地无障碍的平直开阔地，这也是通常用来评估无线通信设备的通信距离时使用的地理条件。其次是郊区农村、丘陵、河床等半障碍、半开阔环境，通信距离最近的是城市楼群中或群山中，总之，障碍物越密集，对无线通信距离的影响就越大。
空气干燥时通信距离较远，空气潮湿（特别是雨、雪天气）通信距离较近，在产品容许的环境工作温度范围内，温度升高会导致发射功率减小及接收灵敏度降低，从而减小了通信距离。发射机等设备对无线通信设备的通信距离均有不同程度的影响。
发射机的射频输出功率发射功率越大，通信距离越大；从理论上说发射功率可无限制地增加，但实际上由于受成本或技规的限制，发射机的输出功率也是有限的。接收机的接收灵敏度反映了接收机捕捉微弱信号的功能，接收灵敏度越高，通信距离也越远。在各种条件相同的前提下，天线距离地平面的高度越高，通信距离越远，特别是在城市环境下，提高天线的高度比增大发射功率对通信距离的影响要大得多。
实际的通信环境总是存在着各种干扰源，比如直流电机、高压电网、开关电源、电焊机、高频电子设备、电脑、单片机等设备对无线通信设备的通信距离均有不同程度的影响。在同样的发射功率和同样的接收灵敏度的前提下，系统的抗干扰能力越强，实际通信距离也越远。影响无线通信系统抗干扰能力的因素也很多，主要与调制，解调方式，工作带宽，电路设计PCB 板布局和退耦及屏蔽措施是否得当有关，一般而言，调频系统的抗干扰能力优于调幅系统，而窄带系统的抗干扰能力优于宽带系统，因此，带宽越窄，抗干扰能力就越强，在同一发射功率和接收灵敏度条件下，通信距离也越远。
二、无线通信距离的估算
无线通信系统中，地理环境、电磁环境、气侯条件对无线通信距离的影响是由用户的使用条件决定的，难以改变，也很难用一个数学表达式描述出来，只有那些能量化的因素才能用一个数学表达式描述。对于工作频率范围在300MHZ-3GHZ 之间的无线通信设备，在视距范围（又称自由空间）内，已知发射功率P（W）、接收灵敏度E（uv）、发射天线R 的有效高度Ht(m)及接收天线有效高度Hr（m）、发射天线增益Gt 及接收天线增益Gr（单位均为倍，而不是dB）、载频波长λ（m），则通信距离d（m）可由下：
Pr=
设发射功率为P（W），发射天线及接收天线增益分别为Gt 和Gr单位均为倍），发射天线及接收天线的有效高度分别为ht 和hr（单位均为米），发射机与接收机之间的距离为d（m），射频信号波长为λ（m），提高发射及接收天线的有效高度对信号台场强的提高影响最显著。
公式中的结果是一个纯理论值，只考虑了电磁波在自由空间中传播过程中随着距离的增加，能量扩散到更大空间后能量密度减小后导致信号场强减小的结果，而没有考虑空气及地面等介质对电磁波吸收、衰减的影响；其次是没有考虑发射天线的发射效率和接收天线的接收效率（理论上可以做到100%但实际上达不到）的影响，最后是也没有考虑各种电磁干扰及接收机的抗干扰能力的影响，从而导致了实际结果与理论计算值有较大的误差。
三、提高通信可靠性的措施
当地理环境和电磁环境一定时，为了保证无线通信的稳定和可靠，并充分挖掘低电压微功率无线通信设备的潜力，又要做到经济实用，在工程设计中可考虑以下措施。
1.尽可能提高天线的有效高度
从计算通信距离的公式中可以看出，通信距离与收/发天线有效高度之积的平方根成正比，提高天线的有效高度能显著扩大通信距离，特别是在城市环境中，将天线设在楼顶时能避开很多障碍并远离干扰源，从而扩大通信范围。
2.采用高增益天线
天线是无源器件，其本身不能放大信号，但高增益天线能显著提高通信方向上的能量密度，提高信号/噪声比，从而扩大通信范围，其作用就与手电筒或是探照灯上的聚光镜相似。但高增益天线的成本较高，几何尺寸及重量都比较大，只适合于固定安装使用，因此，在一定对多点或多点对一点的无线通信组网中可考虑主机用高增益的全向天线，分机则根据距主机距离的不同选用不同增益的天线，对于固定安装并且距离主机特别远的分机还可选用高增益的定向天线，而距离主机较近的分机可选用低成本的普通鞭状天线，以降低系统成本。发射机采用高增益定向天线可显著提高通信方向上的信号强度，而接收机采用高增益定向天线可显著提高通信方向上的接收信号场强和信号/噪声之比，从而大幅度地扩大通信距离，但只适合于同一个方向上的通信，并且成本也较高，天线的几何尺寸大，重量也较重，只适合于固定安装使用。
3.尽量缩短射频电缆的长度
用于连接无线通信机与室外天线的射频同轴电缆对射频信号也有一定的损耗，例如：50-3 型电缆的损耗为0.2dB/m，50-7 型电缆的损耗为0.1dB/m，50-9 型电缆的损耗为0.07dB/m，电缆越长，损耗就越大，对所传输的射频信号的损耗的增大又会导致通信距离的下降，所以必要时可将射频组件直接装在室外天线的底部，而射频组件与用户系统间的连线则采用多芯屏蔽电缆连接。
4.尽量远离各种干扰源
距干扰源越近，信号/噪声比就越低，也会导致通信距离下降。必要时可分别对数传模块和会产生电磁干扰的部件采取屏蔽措施，并用特性阻抗为50Ω的射频同轴电缆将天线引到远离干扰源的地方，同时与射频组件相连的电源线、信号线也采用屏蔽电缆，并增加必要的滤波网络，以最大降度地抑制干扰，充分发挥接收机高灵敏度的优势。
5.优先采用抗干扰能力强的无线通信产品
当无线通信接收机处在电磁干扰较大的环境中工作时，如果抗干扰能力跟不上，接收灵敏度高将变得毫无意义，此时应优先采用抗干扰能力较强的产品，如果是数字通信系统还应优先采用有软件纠错功能的产品。
6.防雷、防水、防潮
对于采用室外天线的系统，必须采取避雷、防雷措施，如加装避雷针、避雷器，同时，对于露天架空的供电电源线、信号传输线也要采取避雷防雷措施，以防雷电从电缆串入机器。对于露天安装的射频组件还应采取防水措施，以防下雨时雨水进入机器，如果设备不是长期通电或不经常使用，而空气又比较潮湿，则还应采取防潮措施，例如在机壳内适当地方放置并定期更换干燥剂，总之，要防止机器进水和受潮，以免电路组件发霉、生锈而失效。
四、结束语
在移动通信系统中，为了提高通信系统可靠性，必须综合考虑各方面的因素。本文提出的在系统设计中的方法在实际工程应用中具有一定的价值。
参考文献
第5篇：通信的可靠性范文
电力通信网是电力系统第2张实体网络，承担着电网公司生产调度、经营管理和企业信息化管理等业务需求。其安全可靠性直接影响电网的安全稳定运行。国内外学者在电力系统可靠性与通信网可靠性方面的研究取得了大量的成果。
目前电力通信网可靠性研究主要集中在通信网络拓扑优化和网络结构本身的可靠性等方面。文献提出了基于节点重要性的平衡度网络拓扑优化算法，文献提出考虑容量需求关系与光缆共享的光缆路由优化方法，文献提出了基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性评估方法。这些文献都没有从业务层面对电力通信网的可靠性进行评估。
考虑到电力通信网络及电力通信业务日益发展，与电网之间的联系也更加紧密，文献指出研究电力通信网整体业务可靠性对于指导电力通信运行部门日常业务规划设计、网络运行方式优化调整等方面具有重要的意义，并提出了业务重要度、全网业务平均风险度和业务风险均衡度等可靠性评价指标，建立了基于全网业务风险均衡度的电力通信网可靠性的评估测度指标、评估模型及求解方法。该文献是在给定业务通道(路由)情况下展开研究的，没有研究提高业务可靠性的方法。以文献提出的业务风险评价指标为基础，研究业务路由的优化分配方法。研究中发现，以网络业务风险均衡度为评价指标进行路由优化分配具有局限性，网络业务风险均衡度最小的路由分配方法并不一定是实际情况下的最优路由分配方法。
本文以业务风险均衡度和业务平均风险度为电力通信网的可靠性评估指标，利用多目标遗传算法实现业务路由优化分配，从业务层面为电力通信业务可靠性评估和网络运行方式优化提供理论参考。
1问题的提出
1.1以业务风险均衡度为路由优化指标的局限性参考文献[10]，业务平均风险度RVg和业务风险均衡度BR计算方法分别为
式中：R为全网业务总的风险度，为所有通道的业务风险度总和；N为网络业务的总通道数；RE()为网络中第/个通道的风险度。
网络业务风险均衡度BR反应网络中各通道所承载的业务风险度均衡分布情况。该指标过高，则表示网络中业务通道上承载的业务分布不均；如果该指标趋近于0，则标志着全网业务安排风险均衡，网络运行风险较小。但以网络业务风险均衡度为评价指标进行路由优化分配可能具有局限性。
以图1所示电力通信网拓扑为例。网络某时刻只有风到风的调度数据网业务，若此时网络上有路径1(NrN2-N5)，路径2(NrN3-N6-N4-N5)这2条可选路径。根据文献中计算方法分别求出这2条路径下相关指标，如表1所示。
从表1可以看出，完成业务需求，路径1需要经过2个通道，路径2需要经过5个通道。路径1所承担的业务风险度要远小于路径2，而路径1的业务风险均衡度要高于路径2。我们更倾向于选择路径1完成业务需求，也就是说，单纯基于业务风
险均衡度进行路由优化不一定合适，实际中，应该结合业务的需求以不同的评价指标来选择路由。
1.2 路由优化指标及方法的选择
从上述分析可看出，单独以业务风险均衡度为评估指标，很难准确描述网络通路上业务承载情况。同时，对电力通信网业务进行可靠性评估的过程中同样需要考虑网络业务平均风险度的大小。因此，我们同时考虑业务风险均衡度和业务平均风险度这2个指标，实现电力通信网路由的多目标优化分配。
多目标遗传算法的核心是调节各目标函数之间的关系，找出使各目标函数能尽量达到比较小(或比较大)的最优解集[1'NSGAII是最常用的多目标优化算法，其计算效率和鲁棒性较好。
2应用NSGAII的路由优化分配方法
2.1 染色体的编码
应用遗传算法进行路由优化分配的关键是染色体的编码和解码，即确定可靠性指标与染色体之间的联系。本文采用基于优先权的间接编码方式。对网络中每个业务进行染色体独立编码，形成染色体编码段。每个染色体段中基因的位置表示节点，基因组值的大小对应于该节点的优先权大小。染色体个体共有N个独立的编码段，染色体长度L为
式中：N为当前所有业务需求总数；N为网络的节点总数。
以图1拓扑为例，假设某时刻网络有冲到凡的调度数据网业务需求。则染色体业务需求总数N为1，网络节点总数N为6，则染色体长度L为6。某个染色体个体的表示方法为：（2-5-1-6-3-4)。贝IJ节点1对应的优先权为2，节点2对应的优先权为5。
2.2 染色体的解码
染色体解码的关键是根据具有优先编码的染色体求出业务需求的路径。对于某个染色体编码段，从起始节点开始进行循迹，当有多个可选通道时，选择优先权高的路径，直至到达终点。每个节点只允许在路径中存在1次。
以图1所示拓扑为例，假设某时刻网络有节点Nj到Ns的调度数据网业务需求。其对应染色体段的编码方式为(2-5-1-6-3-4)。则从冲出发，有通道Nj-N2和风我可选，由于节点2对应基因的优先权高于节点3对应基因的优先权，因此循迹过程为NrN2，依次循迹可得业务路径为N1-N2-N6-N4-N5。
由于基于优先权编码方式的特殊性，在反求路径过程中会出现死路的情况。同样以图1所示拓扑为例，假设某时刻网络有节点冲到N5的调度数据网业务需求。其对应的染色体段的编码方式为(2-5-4-6-1-3)。则路径依次为NrN2-N6-N4-N3，当循迹过程达到节点N3后，由于与之相连的节点(NuN4,N6)都已经存在路径中，则循迹过程出现死路。为此我们增加阻塞数组。当循迹过程到节点N3，发现无路可走后，则将节点N3放入前面一个节点(N4)的阻塞数组中，循迹过程返回到节点N4。在继续选路的过程中，选择排除阻塞节点(N3)和已存在路径中的节点风)后的剩余节点的)中优先权最大的节点。即路径依次为N7N2-N6-N4-N5，循迹结束。
当对基于优先权染色体解码求出各电网通信业务的路径后，利用第1节的计算方法进行网络评价指标的计算，求出各个染色体对应的业务平均风险度Ravg和业务风险均衡度。
2.3应用NSGAII的路由优化算法流程
1) 随机产生初始种群P。。计算每个个体的业务平均风险度Ravg和业务风险均衡度Br；根据这1个目标函数的值，对种群进行非劣排序，计算拥挤距离。
2) 根据非劣排序和拥挤距离计算结果，对P0进行选择、交叉、变异，得到新种群0。，令?=0。
3) 形成新的种群R=P,U0,，计算每个个体的Ravg和Br；根据这2个目标函数的值，对新的种群进行非劣排序，计算拥挤距离。
4) 根据非劣排序和拥挤距离计算的结果，选择新种群R中最好的N个体形成新的种群PM；对种群Pm进行选择、交叉、变异，得到新的种群。
5) 若终止条件成立，则遗传过程结束；否则?=?+1，跳转到步骤3)继续进行循环。
遗传算法中选择过程采用二元锦标赛选择，交叉过程采用基于位置的杂交运算法，变异过程则随机的改变某个染色体中2个基因的位置。
3优化算例
3.1算例1
以文献所示拓扑为例，网络中节点个数为6，业务通道边的数目为8。设网络中有5个业务需求，分别为：节点冲到N5的调度数据网业务；节点冲到N6的调度数据网业务；节点风到N4的变电站综合监控业务；节点冲到N5的智能电网信息支撑(SG-ERP)业务；节点风到凡的会议电视系统业务。
利用遗传算法进行路由优化分配。网络中有5个业务需求，则每个染色体个体有5个染色体段；网络节点数为6，每个染色体段的长度为6；则染色体的总长度为30。算例中NSGAII参数设置如下：初始种群规模为100，迭代次数为200，变异率为0.1。
图2显示了Pareto最优解对应的个数在种群中所占的比例在迭代过程中的变化情况，本文设置的最大运行次数为200次，由图可知运行到30代左右时，Pareto最优解对应的个数在种群中所占的比例已基本保持不变，为45%左右。
图3为NSGAII算法初始种群和运行200代后种群的分布空间。结果表明NSGAII算法用于电力
通信网路由优化的有效性。由于业务平均风险度Rmg和业务风险均衡度BR这2个目标函数的相互矛盾性，一般情况下不能同时使2个函数同时最小，因此通常根据实际情况从Pareto最优解集中进行选择。
表2所示为部分Pareto最优解，各种方案对应的业务路由见表3。若以降低电力通信网的业务风险均衡度BR为主要优化目标，则选择方案1；若以降低业务平均风险度Ravg为主要优化目标，则选择
方案5；若无特殊要求时，则可以选择方案3。
3.2算例
电力通信网中不全是1对1的业务。有可能是1对N{1个起始点，N个终止点)，N对\(N个起始点，1个终止点)或者多个节点顺序执行(从某起始节点出发，顺序经过多个中间节点，最终到达终止节点)等情况。此时可将业务请求分解成多个子业务请求。如图1，某时段网络中有N1到风的调度数据网业务请求，其必须经过N6。则可分解成2个子业务请求，分别为N1到N6和N6到风的调度数据网业务。
对图4网络(NSFNET)进行最优路由分配。设网络中有5个业务需求，分别为：风到叫的调度数据网业务，其必须经过N9；N5到Nm的变电站综合监控业务；N„到风的SG-ERP业务；N1到N6的会议电视业务；N3到N13的行政电话业务。由于业务1有中间节点的约束，因此可以拆分成从N1到叫和从N9到N7的2个子业务，则网络中有6个业务需求。每个染色体有6个染色体段；网络节点数为14，每个染色体段长度为14；则染色体总长度为84。算例中NSGAII参数设置：初始种群规模为100，迭代次数为300，变异率为0.1。
图5显示了Pareto最优解对应的个数在种群中所占的比例在迭代过程中的变化情况，本文设置的最大运行次数为300次，由图可知运行到100代左右时，Pareto最优解对应的个数在种群中占的比例基本保持在35%左右。图6为NSGAII算法初始种群和运行300代后种群的分布空间。
表4为部分Pareto最优解，各种方案对应的业务路由如表5所示。若以降低电力通信网的业务风险均衡度BR为主要优化目标时，则选择方案1；若以降低业务平均风险度Rvg为主要优化目标时，则选择方案5；若无特殊要求时，则可以选择方案3。4结语
第6篇：通信的可靠性范文
关键词： 轨道交通； 无线网络通信； 可靠性评估； ZigBee
中图分类号： TN915?34； TP393 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）04?0019?05
Design improvement of reliability evaluation system for wireless network
communication in rail transit
WANG Deming1，2， TIAN Aijun2， ZHANG Guopeng1
（1. School of Computer Science and Technology， China University of Mining and Technology， Xuzhou 221116， China；
2. School of Rail Transport， Xuzhou Technician Branch of Jiangsu Union Technical Institute， Xuzhou 221151， China）
Abstract： As the traditional communication network reliability evaluation system for rail transit cannot balance the hardware performance， often loses the data produced in the operation of rail transit， and its assessment accuracy is low， the reliability evaluation system for wireless network communication in rail transit is improved. The system consists of sensor module， ZigBee technology module， gateway module and computer. The sensor module is used to collect operation node data of communication network system for rail transit， and send the data to the ZigBee technology module for data processing. The router in ZigBee technology module is used to collect data. The data in the routers is resolved by ZigBee network coordinator. Based on this， the continuous working system is build， and the data in the system is sent to the gateway module. The data processed by ZigBee technology module is converted by the gateway module into the serial data easy to parse according to the level change. The protocol update for the processed data is conducted with the general packet radio service， and then is transmitted to the computer for the reliability evaluation and analysis. The flow chart and key code for assessment of the rail transit wireless network communication reliability are designed in the evaluation software. The experimental result shows that the designed reliability evaluation system has high evaluation accuracy.
Keywords： rail transit； wireless network communication； reliability evaluation； ZigBee
0 引 言
今社会，人们渐渐意识到解决交通拥堵问题的根本出发点，即为优先发展以轨道交通为基础的交通通信系统[1?4]。轨道交通有着速度快、运输量大且能效低的特点，而传统轨道交通通信网络可靠性评估系统，无法均衡自身的硬件承载性能，常常丢失轨道交通运行中产生的数据，评估准确度较低[5?6]。因此，寻求有效的轨道交通网络通信系统可靠性评估方法，在交通运输领域具有重要应用价值。
利用EW软件进行算法设计，该软件能够提供集成开发环境、实时监控体系和状态建模，做到了对轨道交通无线网络通信数据的信息控制、任务实时控制、效率控制、中断控制、内存控制、电源控制和信息丢失控制。图5为轨道交通无线网络通信的可靠性评估流程图。
由图5可知，轨道交通无线网络通信的可靠性评估流程为：先进行软件参数的初始化，排除软件旧数据对实际数据的干扰，确认电源在正常电压范围内工作后进行信息的监控。再对网关模块传输来协议数据进行筛选，经筛选后的协议数据可确保轨道交通无线网络通信工作在要求的效率范围中。轨道交通无线网络通信系统工作一段时间后，需要进行中断控制并调整系统内存，以保证评估工作的准确性。内存调整完后进行不可靠性事件的查询，算法将自动优化不可靠事件。
软件给出了不可靠事件处理的算法语言，先进行通信感应器节点和不可靠事件数据包的定义，确定通信感应器节点收到的不可靠事件数量；再对不可靠事件进行统一优化，该过程的关键代码如下：
#define N_T_N
Class struct CCD_ N_T_N
{ulong_ id
CCD_ N_T_N preNode
CCD_ N_T_N nextNode}
CCD_ N_T_N；
CCD_ N_T_N base station；
CCD_ N_T_N CCD_ N_T_N；
class struct t
{CCD_t node_info；
Ulong1_t send_datagram_num；
Ulong2_t rev_datagram_num；
Ulongn_t datagram_time； }
Report；
Class struct_m
{ulong1_t addr；
ulong_2 class；
ulong_3 data；
ulong_4 long；
ulong_n crc；}m；
3 实验分析
通过实验验证本文设计的轨道交通无线网络通信网络可靠性评估系统的性能优劣，实验对本文系统和基于CBTC的轨道交通通信的可靠性评估系统的准确度进行对比。假设两种评估系统中的网络节点具有相同的功率和传输通道，实验确保网络各节点间连接通畅且距离相等。
图6和图7分别表示本文系统和基于CBTC的轨道交通可靠性评估系统的准确度对比。
分析图6和图7可知：在无干扰的情况下，相同状态的网络节点可靠性并不是固定不变的，有可能受系统的数据传输能力限制。
CBTC评估系统在运行初期准确度较高，约为90%，运行5 h后准确度开始逐渐下降，7 h后开始大幅度下降；而本文评估系统的准确度始终在一定范围内波动，平均值约为80%，整体准确度较高。
为了排除实验的偶然性结果误差，进一步验证本文系统的准确度，加入了特定环境干扰因素，图8和图9分别为有环境因素干扰下，两种评估系统的准确度对比情况。
由图8、图9可看出，在环境因素干扰的情况下，CBTC评估系统的准确度开始出现细微波动，系统运行一定时间后开始大幅度下降，整体准确度依旧偏低；而本文系统的准确度几乎无变化，平均值仍高达75%。经对比可知，本文设计的轨道交通无线通信网络可靠性评估系统具有较高的精度。
4 结 论
本文对轨道交通无线网络通信中的可靠性评估系统进行改进设计，该系统由传感器模块、ZigBee技术模块、网关模块和计算机组成，传感器模块用于收集轨道交通通信网络系统运行节点数据，并交由ZigBee技术模块进行数据处理。ZigBee技术模块通过其中的路由器采集数据，并通过ZigBee网络协调器解析路由器中的数据，构建持续工作体系，并将体系中的数据传输到网关模块。网关模块通过电平变化将ZigBee技术模块处理过的数据，转变为易于计算机解析的串口数据，再将此数据交由通用分组无线业务进行协议更新后传输到计算机中进行可靠性评估分析。评估软件中设计了对轨道交通无线网络通信可靠性进行评估的流程图和关键代码。实验结果表明，所设计的可靠性评估系统拥有较高的评估准确度。
参考文献
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第7篇：通信的可靠性范文
[关键词] 物流企业 管理信息系统 可靠性
2005年5月1日开始实施的国家标准《物流企业分类与评估指标》，进一步说明我国物流企业步入规范化管理阶段，对整个物流行业发展将有深远影响。该评估体系的指标分为三类：数量递增型指标、管理质量认证型指标、企业信息化指标。对于第三类指标――企业信息化指标，现实中往往为物流企业所忽视，认为业务中用到了信息技术或者使用了一套管理软件即可，其实不然。笔者通过对多家物流企业的调研，发现其共同的困惑都是花了很多资金和精力搞的信息化，应用总是不顺心，其实这就是可靠性不好的原故。
一、物流企业管理信息系统应用现状分析
伴随中国第三方物流企业的崛起，随着中国物流行业的整体快速发展，物流信息化建设也取得较大进展。2006年，中国物流行业信息化投入总体规模达到33.56亿元人民币，比上年同期增长27.5%。其中，硬件投入占58.8%，同比上年下降了11个百分点；软件和信息服务分别占28.1%、14.1%，分别增长了7和5个百分点。软件与信息服务市场规模的有效放大，说明我国物流行业基础信息化建设已经进入一个相对稳定的状态，物流企业开始重视业务流程管理、客户资源管理、全程物流服务和供应链管理为基础的一体化服务等方面的投入，构建物流管理信息系统，以便提升自身核心竞争力。
物流企业在构建管理信息系统的进程中，也暴露出一些一时难以解决的问题。归结起来，共性问题有：
1．思维认识不足。管理信息系统是以人为核心的综合性人机系统，它的运行基础是科学的管理模式和健全的业务流程。我国大多数物流企业还停留在传统的经验管理、人情管理模式上，没有完整的科学管理办法。很多物流企业面对信息化，构建管理信息系统时，总认为买一套软件来，配合几部电脑，能接通网络，就算实现信息化了，可见误区很严重。事实上企业的信息化建设能否取得成功，除了相关的技术因素之外，更主要的因素将取决于能不能将先进的管理理念同企业的具体实际相结合，这恰恰是众多物流企业的软肋。
2．管理信息系统开发成本高。管理信息系统不仅仅是信息硬件和软件的简单搭配，它应当是企业业务流程的数据体现，因此管理信息系统更是企业的系统解决方案。目前中国物流领域中信息技术应用和普及的程度还不高，大多数物流企业尚不具备运用信息技术处理物流信息的能力。同时，拥有管理信息系统的企业其信息化需求也多数属于低层次需求。造成这种状况的主要原因是管理信息系统的开发成本较高，物流企业的原始积累尚不足以抵补昂贵的开发成本。另外物流企业的市场准入门槛低，市场上缺乏成熟的可供物流企业做二次开发的管理信息系统。
3.对环境变化的响应速度慢。任何类型的管理信息系统都基于某种运算规则所设计，其对应的流程不能视为“放眼四海而皆准”的规范，尤其对于市场上购买非面向企业实际独立开发的管理信息系统，必定经常出现业务流程与数据流程不匹配的现象，导致管理信息系统不能因业务环境的变化而灵活变化。如某海运公司所使用的管理信息系统，对于港口压港、客户更换收货地、提单与舱单货物信息不对应或进出口货物受阻等意外情况，就无法及时响应对作业计划做出调整。
二、物流企业管理信息系统的构成及其可靠性
针对前述共性问题，物流企业在构建管理信息系统时必须对其可靠性给予充分考虑，这里所说的可靠性指管理信息系统在规定的条件下和规定的时间内，完成规定的功能。
可靠性研究缘于过程系统，如连续生产的制造业就属于典型的过程系统。从“连续”的内涵分析，物流企业也应属于过程系统，它环环相扣具有高度流动性。已有很多学者对系统的可靠性给予密切的关注。美国Pullman Kellogg公司经5年的调查，结论为，当系统可靠性下降时，会给企业造成巨大的经济损失，这种由于可靠性原因而造成的经济损失，在几年内就可能超过企业的总投资。
物流企业管理信息系统是个复杂的开放系统，笔者认为它由人、机、环境、流程四个子系统构成，而且这些子系统密切关联，管理信息系统的可靠性可用公式表示：
RMIS=RH*RM*RE*RP
既然管理信息系统的可靠性涉及这四个子系统，那任何一个方面都不能忽视：培训员工发挥员工的能动作用，提高人的可靠性；合理选用设备、时常维护、降低故障率，提高机的可靠性；使组织系统化、管理规范化，并注意业务与信息匹配，提高环境的可靠性；对业务流程详细分析设计，系统的数据流程对应于业务流程，另外开发系统应与流程再造同步进行，提高流程的可靠性。
如何提高整个信息系统的可靠性，应该从以下方面重点把握：
1．不断提高员工的业务素质。机_子系统的可靠性很大程度上是设备在性能、安装、调试时所固有的，而环境_子系统的可靠性在很大程度上通过人的可靠性反映出来。所以人的可靠性更应引起管理者的重视。
未来是信息商战的时代，管理信息系统运行良好成为企业业绩的象征。中国的物流业已步入前进的快车道，后WTO时代物流业将全面向世界开放，今后就是人才资源的比拼，因此加快人才的培训、培养、引进和知识更新，尽可能地把操作人员培养成专家，把经营者培养成企业家，进而提高企业从业人员的整体素质。
2．管理的规范化和组织的系统化。我国物流企业管理水平落后的一个重要方面，就是管理不规范。由于管理及流程没有标准，因此管理者往往成为救急者，成为被动的问题解决人员，而不是主动的价值创造者。对于现代物流企业来说，管理规范化需要解决两个问题，一是确立标准的物流业务模型，二是确立标准化的物流运作程序管理目标。企业管理的规范化是一个长期不间断的努力过程，是无止境的，关键是管理者必须对规范化的基本特征有清醒的认识，在强化企业管理过程中有既定的思路，能结合本企业的实际情况，有针对性地强化一些环节。
现代物流的特点是系统化组织物流各环节，实行跨区域的一体化运作，与之相适应的是运输、仓储等各部门的一体化管理。物流企业应该定位于是为货主企业提供全方位、系统化的综合性物流服务，即指实施将客户的采购、生产、销售等过程的实物流和信息流予以综合考虑并进行系统化、整体化的物流。
3．开发系统与业务流程再造同步进行。程龙生教授曾提到企业在实施MIS或ERP系统同时进行业务流程重组，彻底转变企业的管理模式，不但实现了企业的信息化建设目标，而且可保证信息化的实效。
企业信息化是一个系统工程，涉及到企业生产、经营、管理等各个方面，利用信息技术为载体，努力去除冗余和僵化，塑造科学合理高效的经营模式，这才是信息化的根本目标。
4.善于发现问题，分析、改进。信息系统使用过程中，应善于发现问题和错误，针对存在的问题及时解决，完善处理。管理信息系统存在的问题可能是管理思想和方法落后，业务流程不尽合理，也可能是因为计算机信息系统升级换代。
开发管理信息系统最后一步是系统运行，只有在运行过程中才能发现问题，及时解决处理。此外管理信息系统非独立，还受环境的影响，如客户改单、车辆事故等意外情况，或者业务流程调整、战略变更等情况，必须对管理信息系统做改进。
三、小结
随着国家标准《物流企业分类与评估指标》的颁布实施，物流企业的管理进一步规范化，对中国未来物流业的发展格局将有深远的影响。物流企业在积极应对加入WTO世界性竞争，响应评估指标时，比较关注数量、规模、效益等指标，对于信息化指标却存在误区，认为信息化建设、应用管理信息系统就是计算机硬件和软件的搭配，必定给现实工作造成很多难题。所建立的管理信息系统不仅未取得预计的效果，反而使企业效益急剧下坡的现象比比皆是。很多企业家痛呼“不搞信息化等死，搞信息化找死”，这是一个值得深思的课题。
企业信息化建设是时代的潮流，不为任何人的意志左右，而建立有效的管理信息系统是企业信息化的表征。从系统科学的角度，管理信息系统是一个高度复合的开放系统，涉及人、机、环境、流程等四个子系统，每个子系统都对管理信息系统的可靠性具有极大的影响，任何方面都不可忽视。总之，物流企业信息化必须以系统的眼光分析，以系统工程技术开发，以系统流程运用，方能获得预期的满意效果。
参考文献：
[1]孙东川徐咏梅:管理学在过程系统可靠性研究中的应用[J].软科学，2001年第15卷第5期：111-115
第8篇：通信的可靠性范文
关键词：新课改 通用技术 教学 思考
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（c）-0145-02
1 提高教师自身素质是实施教学有效性的前提
作为通用技术教师，必须加强自身的技术修养。很多教师以前都没有接触过这门学科，打开课本一看，发现有很多的知识自己都不明白，而且相关的书籍也很难找到。这就要求在上这门学科之前就要吃透教材，看透教参，还要多看其他版本的课本（我们现在用的教材是苏教版的，而地质版的通用技术教材也不错，值得一看），有许多的概念经过对比，自身了解的就比较清楚，还可以丰富教学案例，有利于课堂内容丰富多彩。
为能顺利完成教学任务，应该具备自主学习探究新知识的意识与能力，这也是教师自身专业成长的需要。书籍和网络都是教师提高自身专业知识的良好途径，书中自有黄金屋，如果只是一味地抱怨新学科知识新、讲授困难，讲不好课也是理所应当，那就不可能成为一名好教师。在没有专家引领的情况下，校本教研同伴互助、相互学习、自己的教学反思，也是提高教师自身专业成长的重要途径。积极参加各级各类培训也是一个提高自身素质的机会，有些培训机会也是很难得的，这一点我深有体会。我们应该充分利用好培训平台和培训资源，打开视野，丰富专业知识，不断提高自己的教研能力和业务水平，不断更新自己的教学理念，在对比与反思自己的教学实践中进步和超越。
2 精心备课及教学设计是实施教学有效性的基础
备课是教学永恒的主题。备课效率的高低与备课质量的好坏直接影响教师教学活动的优劣。要上好课，要抓住学生的心，就一定要在备课和教学方式上下功夫。备课时要了解学生认知水平，充分考虑到学生的兴趣、生活经历、地域特征等方面的差异，做到心中有数，因材施教。通用技术是一门综合性比较强的学科，对我们通用技术教师而言，为适应新课改形势下的教学工作，应该认真钻研课程标准，吃透教材，看透教参，努力钻研专业知识，认真备课，根据教材内容的理念精选案例，选用教具与学具或亲手制作教具。
认真撰写教学设计。教学设计内容主要包括：教学内容分析，学情分析，教学三维目标，教学重点和难点，教学活动的内容和开展过程（导入、新课教学、学生思考、操作、练习等），板书内容等。我在撰写教学设计中注意以下几个方面：
（1）设计技术问题情境导入，激发学生探究兴趣。
（2）充分发挥学生的主体作用，围绕教学目标设计各种有效的学生学习活动方式和内容。
（3）设计完整的课堂教学流程，过渡自然流畅。
（4）精选案例，分析透彻，着重引导学生发现案例所蕴涵的丰富的通用技术知识。
3 激发学生的学习兴趣是实施教学有效性的手段
通用技术课程标准规定，在教学中，要求学生手脑结合，参与设计、试验。目前一些学校没有通用技术试验室，但教师可多搜集一些资料，案例，图片，视频，一些科学的影片，精心制作课件，弥补没有试验室的不足，来吸引学生对这门课的关注。教师要牢牢把握通用技术学科具有较强操作性、趣味性与应用性等特点，培养他们对通用技术的兴趣，激发、加强和保持学生学习兴趣。具体方法有：
（1）开展丰富多样的教学活动。例如设计丰富的实践环节，体验探究的乐趣；开展课堂辩论，活跃课堂氛围；挖掘课程价值，展现课堂教学魅力，创造丰富的技术学习情境。技术是为满足人类需求而产生，再生涩的技术原理都有它生动的应用之处。
（2）灵活运用激励评价，激发、加强和保持学习兴趣。渴望受到老师的表扬和赏识，是学生学习的动机之一，也是燃起学生学习兴趣与热情的催化剂。例如，在楼道走廊灯技术设计实践中，学生对楼道灯的设计构思提出了很多新颖的想法，如设计一种声控灯，延时熄灭，既节省又方便，利用LED灯泡，既节能又环保。对于学生的好想法，我及时给予肯定，并指导他们进一步完善构思方案。当学生完成某件作品后，我又在课堂上对各个作品进行评价，突出每个设计的闪光点，并对设计提出优化的建议，同时，鼓励学生进行小组间的互评。在评价中，我真切地感受到学生被他人肯定的喜悦以及参与学习的热情，也看到他们要学好通用技术课程的信心。成功的教学所需要的不是强制，而是兴趣。因此，学生是否主动地、有效地学习，关键是在于学生的学习兴趣。学科教师有责任、有义务在教学实践中不断探索，不断总结，结合学科自身的特点激发、延续学生的学习兴趣，提高课堂效率，促进学科发展。
（3）紧密联系生活实际，激发和加强学生的学习兴趣。通用技术既是一门技术课程，也是一门生活课程。在通用技术教学时，应选用贴近学生日常生活范围的案例，让学生从日常生活中所见所感中得到技术知识并加以提升。比如，在讲授“技术是人类为满足自身的愿望和需求而对大自然进行改造”这一概念时，可以从与人类日常生活紧密联系的衣、食、住、行进行阐述。为了防寒遮羞，设计了衣服，有了缝制、纺织、印染技术；为了抵御外来侵害，设计了房子，有了建筑技术；为了出行方便快捷，设计了车船，有了交通制造技术等。这些常识虽然浅显、原始，但是技术就是从最简单的需要开始的。有了需要技术才能发展。很自然地再通过对学生随身携带的手机、电子词典等产品的对照分析，便能直观地理解技术的发展与进步以及给生活带来的方便。这样，将教学内容与学生实际生活联系起来，往往能激起学生灵感的火花，能激发学生学习的主动性和热情。
4 优化教学过程是实施教学有效性的途径
目前我们学校技术与设计模块的教学安排，大部分是理论课，以老师讲解，学生听、理解的模式，理论课教学缺乏有效性。学生实践操作机会少，虽然有很多学校在第二轮次实施之前，装备了专用实践室，但不少学校两个必修模块上完了，学生还没有经历过一个设计活动，没有一个设计作品。这与课标中多次提到的“要精心选择范例及与学生实际设计相符的操作内容”、“在学生的技术学习中，技能和方法的掌握、技术能力的形成都离不开基本的训练”等重视学生设计实践的理念相矛盾。教师要通过让学生真正成为课堂的主体来落实教学目标。课堂教学的最终结果，不在教师“教”得如何，而在于学生“学”得如何。课堂教学的着眼点，应该是让学生积极主动地参与到教学活动中来，形成“多维互动”的教学氛围，从而使学生的潜能得到相应的发挥。
（1）设置合理的技术设计课题，让学生在技术实践中亲身体验。 如以“设计一台适合高中生使用的台灯”为例，来说明设计分析的基本思路。对于学生来说，台灯是我们生活中非常熟悉的一件产品，让学生动口、动脑、动手，这使学生对学习变得兴奋不已，大大提高了课堂的质量。通用技术课程最大限度地拓展了学生的学习空间，让学生通过实践，增强了探究和创新的意识。
（2）在教学过程中，注意自身角度的转变，从传授者变参与者，从主动者变引导者，与学生积极互动，激发学生求知欲，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、探究，在实践中学习。运用师生互动的教学模式，让学生在理解的基础上更容易地进行记忆，让学生发挥想象力亲自实践，真正学有所得，体现学中乐、趣中学，也体现新课改的发展性、创造性的理念。
（3）挑战喜闻乐见的案例和素材。通用技术的教学不一定要拘泥于书本内容，教师在内容的安排上可以做适当的调整，替换掉课本中枯燥的、说服力不大的案例和内容，插入有趣的，学生爱听的案例和内容。当然，一味地迎合新学生的趣味也并不可取，正确的做法是两者兼顾，寻求既能说明问题而又生动有趣的内容。教师要研究学生，对学生了解得越多，就越能选出合适于学生的教学案例和教学素材。从经验来看，学生比较喜欢贴近他们生活的案例和教学素材，还有那些高新技术和新事物也能引起不少学生的兴趣，吸引他们的注意力。备课时我们可以多选几个教学素材，然后加以比较，再一个个剔除，最后把比较满意的、学上感兴趣的留下。
（4）在教学过程中遵循因材施教的教学原则。在教学中充分了解学生已有的技术学习水平，关注学生的学习特点、个性发展需求等方面的差异，灵活设计与组织教学活动。通过设立多级学习目标和多样的学习方式，让不同的学生都能根据自己的实际需要选择到合适的内容；还应给学生提供多样化的自主探索空间，鼓励不同意见和创造性思路的迸发，鼓励多样化的问题解决方式和方法。
第9篇：通信的可靠性范文
关键词：以可靠性为中心的维修技术；RCM；故障；重要度；安全性
Pick to: reliability centered maintenance (RCM) technology is a equipment maintenance following preventive maintenance on a regular basis in the history of a scientific maintenance management mode, the domestic electric power industry is still at regular preventive maintenance management model, widespread excess "maintenance" and "insufficient maintenance" phenomenon, the implementation of RCM on the reduction of domestic power generation equipment maintenance cost has the vital significance. This article first to the reliability centered maintenance (RCM) technology were summarized, and then briefly explains the technology of RCM analysis process, and finally from the four aspects this paper expounds the turbine steam turbine and its auxiliary equipment system of RCM technical analysis points.
Key words: reliability centered maintenance technology; RCM. Fault; Important degree; security
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
以可靠性为中心的维修技术（RCM）概述
70年代末，以可靠性为中心的维修(简称RCM)技术首次被提出。其实质是一种维修哲学，是指一个能在给定的运行环境中针对各个物理设备制定出一个合理有效的检修策略的过程，该策略被用于管理能引起任何物理设备功能故障的故障模式。
RCM最初是美国商用航空工业为了促进设备的可靠性和安全性而发展起来的。第—次形成正式的文件报告是由F.S.Nowlan和H．F．Heap起草并由美国国防部1978出版。从那以后，在几乎所有的工业化国家的多数领域(包括众多的核电厂和火电厂)，RCM被用于制定设备管理策略。然而，RCM术语的广泛使用导致了一个没有预料到的结果，许许多多被他们的支持者称作所谓的RCM过程并不具有RCM过程本身的含义，这些过程没有完成RCM过程所应达到的目标，有的甚至给生产带来了不利的影响。在这种情况下，发电设备检修领域迫切需要对RCM过程有一个明确的研究分析，从而使得每个RCM过程具有真正意义上的RCM过程。
RCM技术分析流程
确定设备维修工作类型的RCM技术分析流程如下图所示，分为以下步骤：
图1确定设备维修工作类型的RCM技术分析流程
（一）系统划分
把系统分解为分系统、设备和部件，即将系统看作一个集合，把集合分解为若干互不包含的元素。划分的结果记录为设备树或设备编码。
（二）分系统重要度评级
用分级的方法定性评价各分系统对整个系统维修/故障费用的影响，为寻找降低系统维修/故障费用的关键环节提供决策指导。在关键环节上优先开展研究工作，能够以较少的投入使维修成本较快下降。
（三）FMEA（功能、故障、故障模式及故障后果分析）的总体规划
根据分系统重要度等级，确定各分系统的最终分析层次，等级越高，最终分析层次越深入。FMEA一般有系统、分系统、设备、部件4个层次。规划结果记录为FSI索引表。FSI(Function significant item)即功能重要相关项，是指系统中一些重要的元素，若该元素出现故障，会严重影响整个系统功能的维持。
（四）逻辑决断分析（LTA：logic tree analysis）
系统构成元素维修需求的逻辑决断分析，即用RCM逻辑决断方法确定元素合适的维修工作类型。
汽轮机及其辅助设备系统的RCM技术分析
（一）系统划分
1、系统结构特点
汽轮机及其辅助设备系统的结构具有以下特点：
（1）整个系统由具有主功能的热力系统主回路和若干具有辅助功能的辅助回路构成。
（2）每个回路上基本都有若干实现主要功能的核心设备。核心设备是指回路中具有重要功能、结构复杂、购置费用和维修费用高或故障后果严重的设备。
2、系统划分应遵循的原则
（1）费用直观，即划分结果能够直观反映系统维修费用的分布情况。
（2）功能相关，即把联合起来共同实现某一完整功能的机件群划分为1个集合的元素。
（3）相互独立，即集合内元素之间没有重叠，1个元素不能同时属于2个集合（如分系统），且系统的可靠度等于所有元素可靠度的连乘积。
（4）属性相近，即设备内流动的介质相近（同为高温、高压，或中温、中压），或机件的结构复杂程度相近。
根据上述原则将汽轮机及其辅助设备系统划分为4类不同的分系统：主回路上的核心设备；主回路上由管、阀、滤网及其它附件构成的分系统；辅助回路上的核心设备；辅助回路上由管、阀、滤网及其它附件构成的分系统。
（二）汽轮机及其辅助设备系统的FMEA
1、功能分析
在各分析层次上，以FSI为分析单位，分析各FSI的功能。将各分系统、设备、部件之间的协作、配合关系用功能结构框图表示，填写各FSI的功能索引表。
2、故障分析
以FSI的每一项功能为分析单位，分析功能对应的故障。填写功能、故障分析表。
3、故障模式、故障后果及类型分析
列出FSI每一项功能所对应的全部故障和该FSI所有的下一层构成元素，判断故障和构成元素是否有关，将分析结果记录为故障、构成元素关联索引表，以故障、构成元素之间的一个关联为分析单位，分析故障后果和类型，分析结果记录为故障模式、故障后果及类型分析表。
4、填写重要故障模式汇总表
重要故障是指具有安全性后果、隐蔽性后果和对整个系统有严重的使用性后果的故障。重要故障模式汇总表的每一项都将作为RCM逻辑决断分析的对象。
（三）核心设备和分系统重要度评级
核心设备和分系统重要度评级实质上就是定性地比较元素维修/故障费用的大小，用分级估计的方法来评价它们对整个系统维修/故障费用的影响。系统构成元素重要度评级需要考虑故障后果及其概率、预防维修费用及其发生频度。
重要度评级的基本原则
（1）根据元素主导故障的后果类型进行重要度评级。后果越严重，元素重要度等级越高。
（2）估计故障发生概率的大小，故障发生概率和故障后果的乘积越大，元素的重要度等级越高。
（3）统计设备和重要部件的购置费用，元素故障毁坏的设备或部件的购置费用越高，其重要度等级越高。
（4）元素每次预防维修费用越多、工期越长以及维修周期越短，元素的重要度等级越高。
2、核心设备重要度等级
1 级：汽轮机。
2 级：本体保护装置(保安系统) 、给水泵、高压加热器、辅助油泵、自动主汽门、抽汽逆止门、主蒸汽至再热器旁路门、再热蒸汽至凝汽器旁路门。
3 级：主油泵、调节系统（含调节汽门）、高压油泵及蓄能器。
4 级：凝结水泵、循环水泵、凝汽器。
5 级：低压加热器（轴封加热器）、除氧器、抽气器或真空泵、除盐装置、顶轴油泵、冷油器 。
3、管、阀及附件构成的分系统重要度等级
1 级：给水系统、主蒸汽及疏水系统、再热蒸汽系统、高压抽汽回热系统。
2 级：凝结水系统、抗燃油系统、循环水及胶球清洗系统、真空系统。
3 级：、顶轴油系统、法兰螺栓加热系统、轴封供、回汽系统、低压抽汽回热系统、旁路系统。
（四）维修工作类型的LTA
1、针对各类故障选择维修工作类型的优先顺序
在RCM中合适的维修工作类型有预防维修、状态监控（即事后维修，corrective maintenance，简写CM）和更改设计，其中预防维修含3种工作类型：视情维修（condition-directed maintenance 简写为CDM）、定期维修（time-directed maintenance 简写为TDM）、隐患检测（failure find task简写为FFT）。
根据RCM逻辑决断分析原则，选择维修工作类型的依据是设备故障后果的类型和设备可靠性特性。除具有安全性后果的故障必须进行预防维修外，针对其他类型的故障可以按经济性原则选择状态监控。选择状态监控的经济性原则是预防维修费用大于故障后果损失和修理费用。针对各类故障选择维修工作类型的优先顺序如下表所示。
表1针对各类故障选择维修工作类型的优先顺序
按上表依次选择3类预防维修工作类型时，需要考虑如下的适用条件：
（1）视情维修
设备功能的退化是可探测的，且存在一个可定义的潜在故障状态，同时设备从潜在故
障发展到功能故障之间有一段较长的时间。
（2）定期维修
设备有确定的耗损期，且大部分能工作到耗损期，定时维修可以将设备恢复到规定的状态。
（3）隐患检测
能够找到确定隐蔽功能故障发生的方法。
逻辑决断分析的原则
针对不同的设备故障后果和设备可靠性特性，用RCM逻辑决断分析的原则如下:
（1）安全性后果
需进行预防维修，优先考虑视情维修，其次考虑定期维修。如果视情维修和定期维修均不能将故障概率降低至可接受的水平，则必须更改设计。
（2）隐蔽的安全性后果
需进行预防维修，优先考虑隐患检测，其次考虑视情维修，再次考虑定期维修；如果预防维修不能将故障概率降低至可接受的水平，则必须更改设计。
（3）隐蔽的使用性后果
应优先考虑隐患检测，假定原设计合理，不更改设计。
用上述RCM逻辑决断分析原则确定核心设备和分系统的维修工作类型如表2。
表2汽轮机及其辅助设备系统核心设备和分系统的维修工作类型
结语
综上，RCM工作是一项系统工程，它的理论基础是可靠性工程、系统理论和运筹学理论。因此，我们在开展RCM工作时，需要结合可靠性预计、可靠性设计和经济性分析等内容，制定维修策略，有效地开展维修工作，积极进行一些创新性的研究和实践。
参考文献
[1]刘晓锋，陆颂元.发电设备RCM实施方法的研究与探讨[J].汽轮机技术，2005.8.
