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簡述數據通信的特點范文1
在計算機網絡技術、通信技術以及數據庫技術飛速發展的時代,越來越多的人依賴于計算機網絡信息系統來獲取各種信息化的通信數據。現代,無論企事業單位還是民營企業，均通過建立局域網來進行信息共享，以便于獲取各種通信數據。但，人們在享受數據通信網絡帶來便利的同時,其網絡維護和網絡安全的問題也逐步被大家所重視。本文主要是通過對計算機信息管理進行分析，找出網絡安全存在的問題，剖析其維護網絡安全的有效措施，使其安全、穩定和可靠。
關鍵詞：
計算機；安全漏洞；信息管理；網絡安全；應用
引言
在現在這個發展階段，各個行業的飛速發展都或多或少受到計算機網絡技術的影響，可以反過來說，計算機網絡技術促進了各個行業的發展進步，進而推動了社會經濟的發展。然而，從另外的角度上看，由計算機網絡技術引發的網絡安全問題也導致風險的出現。故而，就需要耗費很多的精力去研究計算機網絡技術所導致的安全問題，針對具體問題進行分析，拿出相應的措施，強化前期預防，防治結合，逐步優化計算機網絡技術。
1簡述網絡安全和信息管理
計算機網絡信息安全對于計算機來說，至關重要，就是防止計算機受到惡意破壞，系統因此能夠良好運行。目前這個階段，計算機網絡信息安全最重要的是體現在信息、運行以及數據等方面，而用戶的操作以及習慣都能夠影響著網絡的安全。另外，黑客、病毒以及非法入侵等都影響著其計算機的安全。信息管理指的是對網絡信息的管理，換言之就是安全管理互聯網信息和信息服務等方面。在計算機具體的應用過程中，其自身信息管理作用重大，究其根本就是保證網絡安全。通常，網絡信息管理主要工作內容是服務器傳輸、服務器信息、基礎運行信息、用戶信息、網絡信息資源等幾個方面。網絡安全不只是簡單的技術問題，也是商業和社會性的重要問題，其最終的目的是維護通信數據的安全及穩定。但是，維護數據通信網絡的穩定性，并不像產品一樣能夠立即給企業帶來直接的經濟效益，通過網絡安全確保數據通信穩定，能夠使企業信息傳輸和共享準確，這些準確的信息對于企業的決策起著至關重要的作用。
2闡述計算機網絡安全應用中所存在的一些問題
2.1原本存在的安全漏洞
在軟件和新系統上市之后，還存在著很多的安全漏洞，又不能很輕易的進行修復，所以，嚴重的影響著計算機網絡的信息安全。
2.2計算機病毒
計算機病毒常常隱匿于計算機的程序、文件以及數據當中，其一經觸及，就會不可避免的危害到計算機的安全運行，進而會導致計算機的癱瘓、死機、信息丟失甚至是盜取，從而影響到計算機的運行速度，并且，信息的丟失以及篡改還會對相關人員的人身財產安全造成威脅。計算機病毒一個很明顯的特點是有一定的隱蔽性和潛伏期，不觸及并不能說明無病毒，而一經觸及，其傳染性就非常強，通過網絡以及程序等各種傳播途徑，從而使計算機很快就會感染上病毒，對計算機的網絡信息安全造成的威脅很大。
2.3計算機系統維護不當
計算機系統雖然一直在升級管理，但仍有一定的風險，因為不能完全保證對于一些威脅因素能夠應對有效，從而產生危害。同時，要保證計算機系統的軟硬件安全，能夠做到及時更新和升級，但是也會因為防火墻的阻止，導致一些系統漏洞出現，因此，計算機系統是否安全，將不僅僅取決于此。與維護是否得當緊密聯系。
3總結計算機信息在網絡安全的應用中的有效措施
當今階段，發展迅猛的數據通信網絡影響著人們的日常生活，占有不可小覷的社會地位，只有采用有效的維護網絡安全的措施，最大限度的降低網絡風險，才能讓人們更加放心的使用。
3.1養成及時備份數據的習慣
為有效的確保計算機網絡內關鍵數據信息的安全性，防止由于計算機出現故障抑或是遭遇突發事件的情況下導致數據的篡改、丟失、非法訪問乃至被破壞的問題，就要及時的對計算機中的關鍵數據予以備份，生成備份數據并保存起來。此外，在對關鍵數據予以備份時，要注意建立備份的記錄，生成備份檔案，以有效防止由于系統故障而出現信息的丟失以及損壞。
3.2運用防病毒技術
現階段伴隨計算機技術的飛速前進，在有效利用網絡的同時，也存在一定的問題。網絡病毒愈來愈嚴重，因此對于防治計算機病毒以及殺毒問題，現在已經發展成為非常重要的事情。網絡安全除了計算機系統安全外，有需要對病毒提前進行預防，過程中需要對癥下藥，進行合理查殺，另外，檢測需要有效、具體分為如下三個階段：第一個階段是對單臺計算機進行提前預防病毒：因為病毒的種類以及危害力相對有限，所以，預先將其進行設定，大多數情況都會在萌芽階段進行消滅掉。因為病毒大多是通過軟件或者硬盤進行傳播，所以，提前預防這類病毒效果明顯，幾乎能夠完全抑制；第二個階段為網絡防毒：系統安裝有預防病毒的軟件，能夠非常徹底的把網絡里的病毒清理干凈；第三個階段為網關防毒：該方式本質上其實就是所說的防火墻技術，它把外環及內網的環境予以分隔，以實現計算機系統比較好的信息安全。
3.3安裝防火墻
大多數情況下，影響網絡安全的重要因素就是出現網絡漏洞，因此，必須制定修補系統漏洞的措施，經常使用的就是防火墻技術，它是在網絡的外接口處利用防火墻控制網絡層，能夠更改限制、鑒別穿越防火墻的數據流，以此達到維護網絡安全的目的。為了避免信息丟失而給自身帶來不必要的損失，它利用防火墻最大限度的阻止黑客攻擊，防火墻對網絡安全的維護具有非常重要的作用，能夠阻止網絡上的不安全因素擴展到局域網的內部。防火墻作為計算機網絡的首道安全防線，其所起的作用十分重要。按照結構的差異能將防火墻分成2方面：一個是軟件防火墻，它能夠直接設置在計算機內，運用一定的設置對計算機網絡實行管理和安全防控，目前國內的計算機相關用戶運用最為普遍的是360防火墻；另一個是硬件防火墻，它是把硬件設置于計算機的外部和內部的網絡交接處，這種防火墻的成本相對而言較高，但是它的功能也更加強大一些。
3.4入侵檢測技術應用
對計算機予以入侵檢測是現在發展非常熱門的一種技術，其主要是綜合運用規則方法、推理、網絡通信、密碼學以及人工智能等很多不同的手段，主要目的是達到對計算機網絡內面臨的入侵問題予以充分的監控。這里面，入侵分析的技術又可以分成統計分析以及簽名分析2種手段：前者的重點監測對象為計算機系統被攻擊的情況，運用其監測到的攻擊模式得出簽名，并且于DS系統的代碼內予以相應編寫；后者主要是將統計學為前提，在系統運行正常的時候結合其運行的模式來判斷某個行為正常以及安全與否，進而有效避免系統被入侵，達到確保計算機網絡安全的目標。
3.5完善網絡管理
不斷強化對網絡的安全管理，完善、健全安全管理的制度，應嚴格遵循安全制度進行有關操作。內部網絡僅能用來處理和工作相關的事宜，嚴禁進行和工作無關的事。為有效保障網絡的安全運行，要強化日常的維護，定期對軟硬件予以檢測、升級及維護，及時對系統予以更新。對特殊機械的運用要有完整記錄，以最大程度保障網絡安全。
3.6利用網絡加密技術
前述提到的防火墻、網關檢測和VPN均是被動型的網絡安全技術，而加密和認證技術是通過密碼技術對網絡安全實施的主動型安全措施，包含有數據保密與身份認證等方面的技術。還有一種技術是利用網絡進行加密，保證各種信息不容易被盜取，其網絡安全的意義就在于此。網絡加密技術是維護網絡安全的一個提升，它能夠確保信息完整，保證公共網絡傳輸保密安全，還能防止其他用戶遠程訪問內網的現象發生，是一種身份認證技術，傳輸信息完整、可靠、安全。除了以上，還有虛擬專用網技術和漏洞掃描技術，都在一定程度上，保護了用戶的信息。與此同時,還應在網絡系統中加入相應的安全應用，例如：系統安裝的各種軟硬件，不能只安裝必要部分，會形成潛在的安全漏洞；盡量不要采取將主機與服務器分開的外包方式，這樣非常容易將信息數據丟失，出現安全問題。
4結語
當今，為了適應高科技所帶來的信息化發展，在計算機信息技術和網絡快速發展的同時，數據通信已成為了通信的主導力量，在未來的時間里，智能化、數字化、綜合化的通信網絡將會與更多的信息接應，其穩定性、安全的性能更將成為人們所關注的重點。隨著社會的發展，人們對網絡安全問題將會有更高的要求，加強數據通信網絡的維護，規范網絡安全問題的管理，讓數據通信更加安全、可靠，將成為數據通信行業所研究的重點課題。
參考文獻：
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簡述數據通信的特點范文2
【關鍵詞】新型自動氣象站；DZZ6型；分析；對比
自動氣象站在我國氣象部門投入業務運行多年，已經能滿足氣象業務的需要和環境的要求，隨著地面氣象觀測自動化進程的不斷加快，以及新技術在自動氣象站上的應用，使得自動氣象站的新一代型號投入業務運行已勢在必行。
1 新型自動氣象站
新型自動氣象站基于現代總線技術和嵌入式系統技術構建，采用了國際標準并遵循標準、開放的技術路線進行設計。自動氣象站的核心是基于CAN（Controller Area Network）控制器區域網、總線技術和國際標準CANopen協議進行設計，涉及物理層、數據鏈路層和應用層的標準定義。
1.1 新型自動氣象站的系統新技術
在新型自動氣象站中應到了兩項比較新的技術，即：嵌入式系統技術和外部現場總線技術。
1.1.1 嵌入式系統技術
嵌入式系統的數據綜合處理能力非常強大，在新型自動站系統中引入了嵌入式系統，可以大大提高自動氣象站的數據處理能力，使很多復雜的數據分析、處理計算功能在數據采集器端得以實現。嵌入式系統豐富的外設處理單元、多種通訊端口，可以方便地實時自動氣象站的數據通訊處理、遠程訪問的功能。
嵌入式系統是以高性能CPU數據處理器為核心處理器，嵌入操作系統，配置相關的組件，構成單板電腦系統。高性能的CPU一般是指32位CPU，包括：ARM7系列、ARM9系列以及現在比較新的ARM Cortex M3系列或其他系列CPU等。嵌入式操作系統實時性比較好的操作系統，一般可以嵌入：?C/OS-II、FreeRTOS、?Clinux等。這些操作系統的特點是：實時性比較好，規模相對比較小，所需要的硬件資源也不大，但其功能相對簡單一點。對于功能要求比較多的可以選用Linux操作系統或WindowCE操作系統。這些操作系統的特點是：功能比較齊全，基本上具備標準電腦的全部功能，所構成的系統又稱單板電腦。
部件配置基本上按照標準電腦的部件配置，包括：Flash存儲器、RAM存儲器、CF卡（或SD卡）存儲器、以太網絡接口電路以及TCP/IP通訊協議、USB通訊端口、多個RS232/RS485串口、CAN總線。
1.1.2 外部總線技術
外部總線是用來連接各個數據處理控制、數據處理單元，并完成數據傳輸、通訊處理功能。外部總線的功能就是實現多個數據處理控制、數據處理單元之間的數據通訊；外部總線的的電氣結構要求簡單，而且數據傳輸要穩定可靠。
目前在實際應用中外部總線的方式有很多種，使用最多的是RS485方式和CAN總線方式，另外應用比較多的還有SDI-12方式。
要想外部總線的結構簡單、而且數據傳輸可靠，基本上都是采用差分信號方式傳輸，所以數據傳輸只需要兩根線。RS485和CAN總線都是采用兩根線進行數據傳輸。因為是傳輸差分信號，所以采用雙絞線跟有利于提高信號傳輸的可靠性。以前是所有的設備都掛接在一條通訊線上，因此必須要有一個通訊控制協議，才能夠確保數據通訊的穩定可靠。
（1）RS485通訊方式
RS485方式只能實現一主多從的通訊控制方式，即：一個主數據控制器處理單元，控制整個系統數據傳輸的流程，在任何時刻要保證只能由一個設備向總線上傳輸數據。RS485方式的電氣結構簡單，方便實現，其缺點是需要相對比較復雜的軟件控制處理協議，用來實現數據通訊控制。
（2）CAN通訊方式
CAN總線方式與RS485最大的區別在于，其具有硬件控制機制，由硬件控制器實現在發送數據時出現的沖突管理，確保數據傳輸的可靠性。
CAN總線方式的電路運行可靠，有專用的控制協議，其缺點實現起來相對比較復雜。
（3）SDI-12通訊方式
SDI-12主要用于多傳感器的數據通訊，有多根線構成，+12V直流電源、電源地線和數據線。
1.2 新型自動氣象站的系統結構
新型自動氣象站采用了先進的嵌入式系統技術和外部現場總線技術，其采用的是“主采集器+外部總線+分采集器+傳感器+設備”的結構設計方式。其采集器采用的“主/分采集器”結構方式，是充分考慮到了能夠實現全要素、綜合觀測的能力，同時具備高性能、多功能的數據處理能力，以及任意擴展的能力。
新型自動氣象站由硬件和軟件兩大部分組成。硬件包括采集器：1個主采集器和若干個分采集器、外部總線、傳感器、設備四部分。采用了標準化、開放式的技術路線進行規劃設計，從原則意義上講采集器和傳感器的接入處理部件等都遵循了統一設計、統一標準的原則，因此不同廠家的產品是可以進行互換的。軟件包括嵌入式軟件、業務軟件二部分。嵌入式系統軟件承擔嵌入式系統的運行管理，各外部設備的運行管理。嵌入式系統軟件使用Linux 2.6.1為內核的Linux操作系統管理軟件。業務應用軟件專門用于自動站數據采集、處理的操作管理，該軟件是Linux操作系統下的應用軟件。
新型自動氣象站的設備主要包括電源、終端計算機、通信接口和外存儲器。
1.3 新型自動氣象站的技術指標
（1）系統配接GPS授時器，能夠確保系統時鐘的準確性；
（2）系統具有以太網絡RJ45的接口，可以通過網口對采集系統進行訪問；支持 WEB 訪問、telnet、FTP 等網絡功能。
（3）支持大容量CF卡，可以大量存儲觀測數據文件，至少能夠存儲6個月全要素分鐘數據和小時，數據文件采用標準的FAT結構方式。
（4）與終端計算機的通訊采用串口直接連接方式，或遠程無線傳輸方式。
（5）系統運行環境方面，要滿足-40～80℃溫度環境和0%～100%的相對濕度環境下，系統工作運行良好。
（6）電源供電采用+12VDC方式，可采用交流、太陽能或風能充電方式，補充電能。
（7）交流電源電壓：AC220V ±10%；采集器供電：DC7～15V；主采集器功耗：
2 新一代DZZ6型自動氣象站
DZZ6型自動氣象站是以自動氣候站為基礎，采用目前較穩定的、先進的電子測量、數據傳輸和控制系統技術，設計基于現代總線技術和嵌入式系統技術構建的自動氣象站，滿足地面氣象觀測溫度、濕度、氣壓、雨量、風向、風速、蒸發、草面溫度、地表溫度、以及淺層地溫和深層地溫的觀測。
2.1 DZZ6型自動氣象站系統組成
DZZ6型自動氣象站主要是采集器，供電系統，傳感器，通信系統組成?？梢話旖拥膫鞲衅鞣謩e有：EL15-1C型風速傳感器、EL15-2C型風向傳感器、DHC1型溫濕度傳感器、PTB330型氣壓傳感器、WZP1型溫度傳感器、WZP2型氣溫傳感器、SL2-1型雨量傳感器、AG2.0型蒸發傳感器等。
DZZ6型自動氣象站的系統組成：（1）主采集器：傳感器電信號的采集；對其他分采集器的數據進行過濾，計算，存儲。（2）地溫采集器：采集地溫傳感器輸送的電信號；傳輸到主采集器。（3）溫濕度智能傳感器采集器：采集溫度和濕度傳感器的電信號，并傳輸到主采集器。（4）傳感器：將對應氣象要素的變化轉換成電量的相應變化。（5）供電系統：蓄電池、充電電源、空氣開關、防雷模塊。（6）通信模塊：將輸出的RS232信號轉換成RS422信號，模塊成對出現，在采集器中的模塊是將RS232轉換為RS422傳輸，同理在計算機端，也同樣有一個通信模塊將RS422轉換成RS232信號，直接通過串口傳輸到計算機中。一般的RS232傳輸距離只有15m左右，所以將其變為RS422傳輸距離將達到1.2km左右。（7）防雷板：主要對采集器進行保護。
2.2 DZZ6型自動氣象站的采集器
DZZ6型自動氣象站的采集器由一個主采集器以及溫濕智能分采集器、地溫觀測分采集器和輻射觀測分采集器組成。
2.2.1 主采集器
DZZ6型自動氣象站的主采集器是自動氣象站的核心，由硬件和嵌入式軟件組成。硬件包含高性能的嵌入式處理器、高精度的 A/D 電路、高精度的實時時鐘電路、大容量的程序和數據存儲器、傳感器接口、通信接口、CAN總線接口、外接存儲器接口、以太網接口、監測電路、指示燈等，硬件系統能夠支持嵌入式實時操作系統的運行。
主采集器嵌入式處理器有如下特點：（1）支持嵌入式實時操作系統的運行并具有內置的 Watchdog 功能，采用當前主流ARM9系列的32位處理器；（2）選擇 16 位以上的 A/D 轉換電路，滿足傳感器的測量要求；（3）實時時鐘電路能保證誤差 15s/月的要求；（4）程序存儲器應為非易失性的，容量滿足嵌入式軟件的容量要求，并具有 50% 的余量；（5）數據存儲器為非易失性的，容量滿足數據存儲的要求，并具有 50% 的余量；（6）隨機存儲器RAM滿足嵌入式軟件的運行要求，并且有 30% 的余量。
主采集器主要有兩大功能：一是完成基本氣象要素傳感器和各個分采集器的采樣數據，對采樣數據進行控制運算、數據計算處理、數據質量控制、數據記錄存儲，實現數據通信和傳輸，與終端微機或遠程數據中心進行交互；二是擔當管理者角色，對構成自動氣象站的其他分采集器進行管理，包括網絡管理、運行管理、配置管理、時鐘管理等以協同完成自動氣象站的功能。
主采集器直接掛接的傳感器，如：氣溫、濕度、氣壓、降水量（翻斗或容柵式、大翻斗式，稱重式）、風向（10m高度）、風速（10m高度）、總輻射、蒸發和能見度，同時也可掛接各類分采集器如：溫濕度分采集器，氣候觀測分采集器，輻射觀測分采集器，地溫觀測分采集器，土壤水分觀測分采集器等智能化傳感器等。各類分采集器又能掛接若許傳感器，所以使DZZ6型自動氣象站的可擴展性非常強大。
2.2.2 分采集器
DZZ6型自動氣象站一般有由一個主采集器和三個分采集器，三個分采集器分別是溫濕智能分采集器、地溫觀測分采集器和輻射觀測分采集器。
分采集器由硬件和嵌入式軟件組成。硬件包含高性能的嵌入式處理器、高精度的 A/D 電路、高精度的實時時鐘電路、大容量的程序存儲器、參數存儲器、傳感器接口、通信接口、CAN總線接口、監測電路、指示燈等，硬件系統能夠支持嵌入式實時操作系統的運行。
分采集器負責所接入傳感器對應氣象要素的測量，在工作狀態對掛接的傳感器按預定的采樣頻率進行掃描，收到主采集器發送的同步信號后，將獲得的采樣數據通過總線發送給主采集器。
主采集器和分采集器或部分智能傳感器之間采用CAN總線方式實現雙工通信。物理介質可以為雙絞線、光纖等。CAN總線具有較高的性價比、結構簡單、器件容易購置且價格便宜、開發技術容易掌握。
3 新一代DZZ6型與DZZ2型自動氣象站的對比
DZZ2型自動氣象站是目前氣象部門正在投入業務運行的自動氣象站型號，DZZ2型自動氣象站主要由TYQ200 型采集器、電池、太陽能板等組成，與Pt100溫度傳感器、單翻斗式雨量傳感器、EL15系列風速風向傳感器配套使用。DZZ2觀測站適用于室外觀測，并通過GPRS方式與手機短信方式或者有線方式進行數據的傳輸。
DZZ6型自動氣象站作為第二代自動氣象站進入各類國家級臺站進行業務觀測。新一代DZZ6型自動氣象站與DZZ2型自動氣象站的主要區別在于采集器的不同，以及可擴展型的不同。
3.1 與DZZ2型自動氣象站的采集器的對比
DZZ2型自動氣象站的采集器是TYQ200型采集器，其采用ST公司的CPU，ARM7內核， 256K FLASH 64K RAM. 基本可實現單片系統，使用512K EEPROM存儲系統參數，根據系統網絡通信參數配置，將監測到的氣象要素數據通過網絡發送到中心服務器，同時該采集器也通過網絡接受中心服務的遠程集中管理與配置，實現了網絡化的智能管理，并且能夠采集實時溫度、風向、風速、濕度和氣壓等要素。該采集器自身具備無線數據通信功能，可支持中國移動的GSM/GPRS無線網絡，采集器具體包含GPRS實時在線方式、短信方式、短信備份方式三種通信工作模式。
與DZZ6型自動氣象站的主采集器比較，DZZ2型采用的是ARM7內核CPU，而DZZ6型采用的是ARM9內核CPU。ARM7引系列處理器是英國ARM公司設計的主流嵌入式處理器 ARM7內核是0.9MIPS/MHz的三級流水線和馮·諾伊曼結構； ARM9內核是5級流水線，提供1.1MIPS/MHz的哈佛結構。 ARM7沒有MMU，ARM720T是MMU的 ，ARM9主要包括ARM9TDMI和ARM9E-S等系列ARM9是有MMU的，ARM940T只有Memory protection unit.不是一個完整的MMU。ARM9的時鐘頻率比ARM7更高，采用哈佛結構區分了數據總線和指令總線， ARM7處理器采用3級流水線，而ARM9采用5級流水線， 5級流水線能夠將每一個指令處理分配到5個時鐘周期內，在每一個時鐘周期內同時有5個指令在執行。在同樣的加工工藝下，ARM9TDMI處理器的時鐘頻率是ARM7TDMI的1.8～2.2倍。
3.2 與DZZ2型自動氣象站的技術指標的對比
在工作溫度方面，DZZ2型自動氣象站為-35～50℃，而DZZ6型自動氣象站為-50～50℃；在數據存儲方面，DZZ2型自動氣象站的數據存儲空間為內部含1.7M Flash存儲，可外擴到300M Flash存儲；DZZ6型自動氣象站的數據存儲可外擴到2G的存儲空間；在實時時鐘方面，DZZ6型自動氣象站采用了相應的GPS授時器。
3.3 與DZZ2型自動氣象站的通訊方式的對比
DZZ6型自動氣象站采用總線制分布式結構，大大提高自動氣象站的操作性和擴展性，其采用外部總線技術的RS485方式和CAN總線方式，可擴展能力強，可擴展為CAN、RS485、RS232、USB、RJ45和CF；而DZZ2型自動氣象站采用串口通信的RS232和RS485，僅有兩個擴展口。
新一代DZZ6型自動氣象站還能實現傳感器的隨意增減和熱插拔，從而提高自動氣象站的擴展性和通用性。
4 結束語
新型自動氣象站通過采用總線制分布式或網絡型結構，能夠大大提高自動氣象站的操作性和擴展性；改進和完善數據采集器的結構，使數據采集器能實現傳感器的隨意增減和熱插拔，從而提高自動氣象站的擴展性和通用性。同時，新型自動氣象站還從觀測的實際需求出發，針對自動氣象站和氣象傳感器的技術指標修改、制定云、天氣現象等的儀器觀測規范，實現多種氣象傳感器在自動氣象站的業務應用。
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簡述數據通信的特點范文3
關鍵字：測繪工程3S技術應用發展趨勢
Abstract: in a nutshell mapping is were determined and depicted subject to earth as the research object, according to this concept, surveying and mapping engineering is the application of correlation measurement instrument was used to determine the natural geographical factors of the earth's surface and artificial facilities, and according to the data to draw the corresponding map. With the development of technology of Surveying and mapping, surveying and mapping work in this area began to expand, and even become a global engineering of Surveying and mapping, and in the application of Surveying and mapping technology is used more advanced geospatial technology, this technology is based on the 3S technology as the representative of the. In this paper, as a starting point, analysis and application of 3S technology in surveying and mapping, and simply discusses the future development trend
Keywords: 3S application engineering of Surveying and mapping technology development trend
中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：
近年來3S技術在我國測繪工程中發揮了重要的作用，它以其方便快捷和海量數據等優勢，為測繪工作提供了精確的數據，下面本文對3S技術進行簡單的分析介紹，之后對其在測繪工作中的應用進行詳細的論述，并指出其今后的發展趨勢。
一 3S技術簡述
3S技術，即空間定位系統（GPS）技術、地理信息系統（GIS）技術以及遙感（RS）技術，3S技術是目前測繪工作中應用最為廣泛的技術，它是測繪系統中對空間信息獲取、信息管理更新以及分析應用的技術支撐。
GPS技術，是以衛星為基礎進行的無線定位和導航系統，它能夠為航空抗天、海洋和陸地等提供空間定位數據；GIS技術是目前發展較為成熟的一項技術，在測繪中應用較為普遍，該技術主要是通過建立起不同尺度的空間數據庫，向相關者提供形式多樣的空間數據查詢、分析以及各種決策功能；RS技術在進行空間大面積資源調查、地理空間數據監測、提高空間、時間和光譜分辨率方面起到了重要的作用。
隨著科技的發展，3S技術也在實現技術上的突破，他們的最大技術價值在于3S的集成技術，綜合利用他們的測繪有點進行技術滲透，取各技術的有點實現技術融合，建立起集成化的3S技術體系。
二 3S技術在測繪中的具體應用
上文中簡要的論述了3S技術的基本情況，下面本文就從他們在測繪工作中的具體應用方面進行詳細的論述。
（一）空間定位系統技術在測繪中的應用
空間定位系統技術即GPS技術，它最初是美國研制的一種應用于軍事目的的全球定位系統，它是由地面控制系統、衛星系統以及用戶接收機三個系統組成的，由衛星發射的信號能夠實現對全球范圍的覆蓋，無論在任何地方都能夠接受到衛星發射的信號，確定出自己的準確位置，因而其在測繪中能夠精確地測定出相關位置的經緯度，實現準確定位。
在測繪工程中，GPS應用廣泛。首先能夠控制城市建設中的測繪精度。為了滿足城市規劃建設的測繪需要，城市的控制網點具有精度高、控制面大且使用頻繁的特點，隨著城市化進程的加快，這些網點有了不同程度的破壞，從而影響了工程測量的進度和精確度，為了加快對測量數據的掌握，采用GPS技術，能夠實現對靜態物的高精度測繪，這樣就能夠為城市規劃建設提供精確的測繪數據。
GPS技術還能應用于對地面控制上。GPS技術具有測繪速度快，測繪精度高，操作便捷省時省力的優勢，因此在地面控制測繪中經常使用。隨著該技術的不斷發展完善，已經取代了傳統的測繪方法，應用該技術建立起了全球性的高精度GPS網和全國性及區域性的高精度GPS網，能夠實現對地面的精確控制。
GPS技術還廣泛應用在地籍房產測繪工程中。利用該技術，能夠實時的進行界樁位置的測定，并確定土地使用的范圍面積，將測繪所得的數據進行處理后錄入到GIS系統中，還能夠獲取精確的房產和地籍地圖。
（二）地理信息系統技術在測繪中的應用
地理信息系統技術即GIS技術在資源和環境測繪領域發揮著重要的作用，它不僅能夠有效的對空間各種資源進行管理，還能夠進行快速的分析測試，為決策提供科學的依據。GIS技術的測繪對象是點線面這樣的空間數據，在測繪中實現對他們的定位分析和描述。將GIS技術引入到測繪工程中，能夠實現以一種全新的思想和手段解決和分析復雜問題的途徑。
GIS技術在測繪中廣泛應用，首先能夠實現對空間信息的獲取處理與交換。構建和維護空間數據信息是一項復雜且難度較大的工作，而GIS技術能夠實現對空間數據處理的快捷化，空間數據具有很強的時空性和實效性，不同的數據需要進行不同的更新維護，而GIS技術能夠很好的進行這一方面的處理工作。
GIS技術還能夠實現對測繪數據的管理。它能夠實現對測繪數據的多樣化管理，如鯽魚文件系統方式的管理模式、技術文件系統和數據庫混合的管理模式、基于空間數據庫的組織管理模式等。
GIS技術與測繪學的關系密切，工程測量、地籍測量以及航空測量等都為GIS中的空間實體提供者各種不同比例尺的精確定位數據，同時各種技術如GPS技術和RS技術還能夠為其提供實時的動態測繪信息，使得該技術向更高層次的方向發展。GIS技術同時以地理學為依托，為其在測繪工程中的應用也奠定了基礎。
（三）遙感技術在測繪中的應用
遙感技術是在測繪科學、電子科學、計算機科學以及空間科學等多學科滲透融合的基礎上發展起來的，由于其綜合了多學科的長處，本身具有科學性和應用性，因此廣泛地應用，尤其是在測繪工作中應用更為廣泛。
遙感技術在測繪中的應用首先表現在對地形圖的測繪中。遙感技術能夠應用立體攝影測量的方法獲取地面上的三維信息。遙感技術和雷達相結合，能夠在測繪中實現更大的突破。雷達衛星具有全天候、不受云霧等天氣的影響，將其與遙感技術相結合，能夠測繪出更加精確的數據。
遙感技術在測繪中的應用還表現在能夠制作出正射影像圖。遙感影像是通過遙感技術獲取地面上物體的圖像，正射影像圖在對遙感影像進行處理的同時能夠增強圖像的效果，生成具有地理空間坐標的遙感影像。衛星遙感正射影像圖在測繪中應用廣泛，能夠在城市規劃、土地利用和土壤測繪制圖方面起到重要的作用。
利用遙感技術還能夠實現對遙感專題地圖的制作，對測繪起到很大的幫助作用。在制作的過程中需要選擇好空間分辨率和比例尺、破布分辨率以及波段的選擇、對于時間分辨率和時相的選擇也需要注意。
（四）3S技術的集成應用
3S技術在測繪工程中發揮著重要的作用，每項技術都有其優勢，但是也不能夠忽視其劣勢，為了提高測繪的精確度，在實際測繪中可是實現三種技術的集成應用，在測繪中充分發揮三種技術的特長，形成對地測繪以及信息處理與分析綜合能力的提高。
三 3S技術今后的發展趨勢
上文中對于3S技術在測繪中的應用進行了詳細的論述，由前可知，3S技術的應用正朝著集成化的方向發展，這也是其今后發展的一個大趨勢。集成化在測繪中的應用主要表現在以下幾個方面。首先，GPS技術主要在測繪中實時的提供測繪目標，其中包括了各種信息運載平臺的空間位置等；而GIS技術則在測繪中需要對多種來源的時空數據進行綜合的分析處理，實現集成管理和動態監測，建立起新的集成信息平臺；RS技術在測繪中則需要對目標進行實時的檢測，對測繪目標的環境進行檢測，及時的發現地球表面的各種信息變化情況，及時更新數據庫。
但是不能忽視的是，目前情況下3S技術的集成應用還處于發展時期，對三種技術的有機結合和在線連接方面的技術處理還不到位，對于信息的技術處理和整體的把握還缺乏過硬的技術支持。但是隨著技術的不斷進步，3S技術的集成發展在測繪中的應用也會更加廣泛，形成一個發展大趨勢。目前三種技術的集成也取得了一定的成績，如在應用航空遙感技術進行地籍測繪中，就應用到了GPS技術接受測繪的數據和目標的地理位置，再通過遙感技術進行信息圖像的處理，并將處理結果輸送到GIS系統中，這樣就很好的綜合應用了三種技術，雖然離著三種技術的集成發展還有一定的差距，但是已經能夠基本上實現三種技術的綜合發展利用。
要實現3S技術的集成發展，需要有高科技的支持和系統技術的配合，從上文的論述中不難看出，要實現三種技術的集成發展并不是一件統一的事情。目前來看，在測繪中三種技術相互協作進行測繪，還是得到了實時的動態數據，且數據的精確性還是很高的，經過一段時期的發展，這種技術的集成在測繪中也會得到廣泛的應用，使得測繪朝著信息化的方向發展。
3S技術在集成發展的過程中還在很大程度上對數據通信技術有依賴性，在這個過程中，大容量、動態性實時性以及高速度的數據通信是不能缺少的，目前，隨著多媒體通信衛星和寬帶通信技術的發展，為數據通信技術的發展提供了良好的環境基礎，也對3S技術的集成發展創造了良好的空間。綜上所述，3S技術正在信息社會高速發展的環境下，朝著集成的方向邁進，3S技術實現集成化發展將會帶動測繪行業的快速進步。
結束語：隨著經濟的發展和技術的進步，高科技在測繪中的應用也更為廣泛，其中最有代表性的當屬3S技術。在測繪工程中，三種技術相互協作，為測繪提供了精確地數據信息。本文就以此為出發點，對空間定位系統技術、地理信息系統技術以及遙感技術進行了簡單的介紹，并對其在測繪中的應用進行了詳細的論述。隨著技術的發展和測繪質量水平要求的提高，三種技術的應用要實現集成化的發展，這是今后發展的一個大趨勢，本文又對這一趨勢進行了簡單的說明。希望通過本文的論述對于今后3S技術在測繪中的應用有所幫助，并能夠實現3S技術的集成化發展，提高測繪的質量，促進測繪工作朝著更遠的方向發展。
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簡述數據通信的特點范文4
關鍵詞：供電;電能計量;自動抄表;技術;分析
0 引言
電能計量是現代電力營銷系統中的一個重要環節，傳統的電能量結算是依靠人工定期到現場抄讀數據，在實時性、準確性和應用性等方面都存在不足。而用電客戶不僅要求有電用，而且要求用高質量的電，享受到更好的服務。因此提高電力部門電費實時性結算水平,建立一種新型的抄表方式已成為所有電力部門的共識。再加上供電部門對防竊電技術也提出了更高的要求。
1 自動抄表系統的構成
電能計量自動抄表系統是將電能計量數據自動采集、傳輸和處理的系統。它克服了傳統人工抄表模式的低效率和不確定性，推進了電能管理現代化的發展進程。
典型的電能計量自動抄表系統主要由前端采集子系統、通信子系統和中心處理子系統等三部分組成：
1.1 前端采集子系統 按照采集數據的方式不同，電能計量自動抄表系統可分為本地自動抄表系統和遠程自動抄表系統兩種。
本地自動抄表系統的電能表一般加裝紅外轉換裝置，把電量轉換為紅外信號，抄表時操作人員到現場使用便攜式抄表微型計算機，非接觸性地讀取數據。
遠程自動抄表系統由電子式電能表或加裝了光電轉換器的機電脈沖式電能表構成系統的最前端，它們把用戶的用電量以電脈沖的形式傳遞給上一級數據采集裝置。目前實際應用的遠程自動抄表系統大多采用兩級式數據匯集結構，即由安裝于用戶生活小區單元的采集器收集十幾到幾十個電能表的讀數，而安裝在配電變壓器下的集中器則負責定期從采集器讀取數據。
1.2 通信子系統 通信子系統是把數據傳送到控制中心的信道。為了適應不同的環境條件以及成本要求，通信子系統的構成有多種方案。按照通信介質的不同，通信子系統主要有光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸等四種。
光纖通信具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠以及抗干擾性強等特點，適合上層通信網的要求。但因其安裝結構受限制且成本高，故很少在自動抄表系統中使用。
無線通信適用于用戶分散且范圍廣的場合，在某個頻點上以散射通信方式進行無線通信。其優點是傳輸頻帶較寬，通信容量較大(可與幾千個電能表通信)，通信距離遠(幾十千米，也可通過中繼站延伸)。目前，GPRS 無線通信網絡為無線抄表系統的實施提供了高效、便捷、可靠的數據通道。主要缺點是需申請頻點使用權，且如果頻點選擇不合理，相鄰信道會相互干擾。
租用電話線通信是利用電話網絡，在數據的發出和接收端分別加裝調制解調器。該方法的數據傳輸率較高且可靠性好，投資少；不足之處是線路通信時間較長(通常需幾秒甚至幾十秒)。
低壓電力線載波通信利用低壓電力線作為系統前端的數據傳輸信道。其基本原理是：在發送數據時，先將數據調制到高頻載波上，經功率放大后耦合到電力線上。此高頻信號經電力線路傳輸到接收方，接收機通過耦合電路將高頻信號分離，濾去干擾信號后放大，再經解調電路還原成二進制數字信號。電力線載波直接利用配電網絡，免去了租用線路或占用頻段等問題，降低了抄表成本，有利于運營管理，發展前景十分廣闊。但是，如何抑制電力線上的干擾，提高通信可靠性仍是亟待解決的問題。
1.3 中心處理子系統 中心處理子系統主要由中心處理工作站以及相應的軟件構成，是整個電能計量自動抄表系統的最上層，所有用戶的用電信息通過信道匯集到這里，管理人員利用軟件對數據進行匯總和分析，作出相應的決策。如果硬件允許，還可直接向下級集中器或電能表發出指令，從而對用戶的用電行為實施控制，如停、送電遠程操作。
2 自動抄表技術的發展狀況
2.1 電能表 傳感器、自動化儀表以及集成電路技術的發展，使得無論是機電脈沖式還是電子式電能表已能夠較好地滿足當今電能計量自動抄表技術的需要。預計今后相當一段時間內，電能計量自動抄表系統的終端采集裝置將以機電脈沖式電能表和電子式電能表兩種儀表為主。
2.2 采集器和集中器 采集器和集中器是匯聚電能表電量數據的裝置，由單片機、存儲器和接口電路等構成，現在已經出現了較成熟的產品。
2.3 通信信道 通信子系統是電能計量自動抄表技術中的關鍵。數據通信方式的選取要綜合考慮地理環境特點、用戶用電行為、技術水平、管理體制和投資成本等因素。國內外對于不同通信方式各有側重，在西方發達國家，對于電能計量自動抄表技術的研究起步較早，電力系統包括配電網絡較規范、完備，所以低壓電力線載波技術被廣泛應用；在我國，受條件所限，較多使用電話線通信。近來，隨著對擴頻技術研究的深入，低壓電力線載波中干擾大的問題逐步得到解決，因此，低壓電力線載波通信方式在電能計量自動抄表技術中的應用有逐步推廣的趨勢。
3 自動抄表技術的發展趨勢分析
3.1 電力線載波通信 電力線載波通信，是將信息調制為高頻信號(一般為 50～500 kHz)并疊加在電力線路上進行通信的技術。其優勢是利用電力線作為通信信道，不必另外鋪設通信信道，大大節省投資，維護工作量少，可靈活實現“即插即用”。目前，國內 10 kV以上電壓等級的高壓電力線載波技術已經較成熟，但低壓電力網絡上的載波通信還未能達到令人滿意的水平，這在一定程度上制約了電能計量自動抄表技術在我國的實際應用。
3.2 無線擴頻通信 擴頻技術是一種無線通信方式，把發送的信息轉換為數字信號，然后由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調制數字信號，以擴展信號的頻譜，通過相關接收，用相同的頻碼序列解擴，最后經信息解調，恢復出原始信息。擴頻通信距離一般可達幾十千米，其最大的優點在于抗干擾能力較強，因此具有較強的安全保密性。擴頻技術在電能計量自動抄表系統的典型應用方式是：采集器通過電力線載波把數據傳至集中器，再由設置在集中器附近的擴頻電臺把數據發送給中央處理站的接收電臺。
3.3 復合通信 在應用于電能計量自動抄表系統中的所有通信模式中，各種通信模式都有優缺點，任何一種采用單一通信技術的方案均很難完全滿足需要。為解決這類矛盾，提出了復合通信方案。
復合通信方案是在自動抄表的不同通信階段采用不同的通信方式，組成實現電能自動抄表的復合通信網絡。在數據傳輸量不太大、傳輸距離較近的底層數據采集階段(電能表到采集器，采集器到集中器)，可以采用如紅外、低壓電力線載波甚至點對點的通信方式；而在集中器到中央處理站段，則可采用電纜、電話線或無線通信等。選擇什么樣的復合方式，需根據實際情況統籌考慮?；旌鲜褂玫母鞣N通信方式之間要有很好的相容性，不能相互干擾，這其中涉及到運籌學、最優規劃等方面的研究與設計。
3.4 自動抄表的安全性 自動抄表的安全性主要包括自動抄表過程的安全性和中心處理子系統的計算機網絡安全性。電能計量自動抄表系統的抄表過程是分散的采集器、集中器與中心處理站間交換數據的過程。通信中既要保證所抄數據的安全、可靠傳輸，又必須確保中心處理子系統不會受到來自傳輸網絡的意外攻擊。
中心處理子系統的安全性主要是指其包含的計算機網絡安全性，而主要的安全隱患來自以下 4 個方面：黑客、病毒、合法人員的失誤和網絡系統自身的脆弱性。保護及防范的措施是綜合運用密碼技術、身份驗證技術、訪問控制技術、防火墻技術、安全內核技術、網絡反病毒技術、信息泄漏防治技術、網絡安全漏洞掃描技術和入侵檢測技術等。
4 小結
電力營銷效率的提高，取決于營銷部門對配網信息、用戶現狀和需求的了解程度，以及對各種數據分門別類加以采集分析并有效利用。電能計量自動抄表系統，能夠充分采集用戶的各種數據信息，對數據進行集中存儲和統一分析，對于加強需求側管理，具有重要意義。
參考文獻：
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簡述數據通信的特點范文5
關鍵詞：配電線路；過負荷；監控裝置；設計與應用
中圖分類號：F294 文獻標識碼：A
目前在配電設計中常用的有微型斷路器、塑殼斷路器、熔斷器。其中微型斷路器主要應用于家用及類似場所過電流保護，額定電流不超過125A；工業類場合使用的多為塑殼斷路器，電流最大可達1250A。因此，我們需一種裝置，能夠針對不同類型的脫扣特性，在線路過負荷時，發出告警信號，提醒用戶及時采取措施。
1 簡述智能化配電線路過負荷監控裝置的應用特點
1.1 智能系統配置。智能箱變采用的智能型元器件應配置電源、接口器件、通信介質、控制設備(上位機、智能儀表等)以滿足智能化的要求。智能箱變采用Profibus-DP標準的、開放型的現場總線技術將具有通訊能力的元器件(從站)與之連接，從而實現主站通過總線對開關、電網的遠程測量、調節、控制、通訊；或采用智能控制儀對高低壓側進行本地或遠程的測量、調節、控制、通訊。
1.2 智能化系統管理的整體效應及作用分析。智能化低壓配電系統由低壓開關設備具有通信功能的智能化元件經數字通信與計算機系統網絡連接，實現變電站低壓開關設備運行管理的自動化、智能化。系統可實現數據的實時采集、數字通信、遠程操作與程序控制、保護定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報表及設備維護信息管理等功能。針對低壓電氣系統直接面向控制終端，設備多、分布廣，而且現場條件復雜，系統本身及設備頻繁操作、故障脫扣等產生的強電磁及諧波干擾等特點，智能化監控系統應能實現面向對象的操作模式，具有強抗干擾能力，主要控制功能由設備層智能化元件完成，形成網絡集成式全分布控制系統，以滿足系統運行的實時、快速及可靠性的要求。
2 深入剖析配電線路過負荷監控裝置的主要表現和措施應用
2.1 變電站倒閘操作管理措施。變電站的倒閘操作是變電站運行人員最重要的日常工作之一，工作內容就是將運行或備用的設備通過各種技術或組織手段轉換為穩定且安全的狀態。從操作任務的接受到整個操作過程的結束，其中涉及很多細節，稍有不慎就會釀成大錯，輕者造成設備損壞和對外停電，重者會使電網發生振蕩甚至使電網瓦解，造成大面積停電，嚴重時還會危及操作人員的生命安全。如果是配合檢修、擴建、改建等工作進行的倒閘操作，運行人員還要為檢修施工人員設置安全屏障以保證檢修施工人員在工作中的人身安全。
2.2 運行故障的主要表現。編程不合理，直接影響數據的傳輸速度和可靠性，可能造成計算機多次重復運算或進行不必要的運算，加大運算工作量，造成計算機運行的CPU負荷率高，當CPU負荷率過高時，產生雪崩反應而使系統不堪重負而崩潰。變電所內的直流系統、微機保護的信息一般均采用計算機數據通信方式獲得，由于不同的設備生產廠可能采用不同通信規約，造成規約紛雜，轉換工作量大。若選用超量的信息，則可能造成CPU資源不足，降低數據交換的輪詢速度，造成網絡阻塞，引起通信中斷，嚴重的可能引起死機。
3 概述配電線路過負荷監控裝置設計與應用的幾個問題
3.1 現場配電箱和開關箱的應用。在配電箱的技術操作上，可以采用統一的鐵質配電箱，對于固定的配電箱應用，應該注意幾個問題，一是注意配電箱的底部與地面的距離控制在1.3m-1.5m之間，在設置地點上，應選擇平坦的地方，在配電箱的周圍用上一些防雨的設施加強保護，并做好安全標志的懸掛，以免造成不必要的傷害。二是要注意配電箱內部的兩級漏電保護，并結合總配電箱來設置漏電保護器，可以在分配電箱的負荷側裝設漏電保護器，再在開關箱的負荷側裝設漏電保護器，構建配電箱兩級保護的防漏電模式。
3.2 Y型高效電動機在電信工程電氣技術中的應用。Y型高效電動機與一般的電動機進行比較，可降低損耗高達30%之多，最多可以提高7%左右的工作效率；從投資回收期來看，是比較短的，長則為1-2年時間，短則只需幾個月的時間。一般情況下，應該盡可能地將高效電動機作為首選。以Y系列（IP44）三相異步電動機為例，由于其屬于全封閉自扇冷式籠型三相異步機，具有高效節能、振動小、噪音低、起動轉矩大且可靠性高的優點，不管是功率等級還是安裝尺寸都與IEC標準完全相符，是一種多功能的電動機，被廣泛應用于各行各業之中。但其安裝過程中，應做好正反轉電路的設計，具體可參照下圖進行電路設計，如圖所示。
3.3 過載零線防火措施的應用。在安全可靠性的基礎上，要實現節能技術的全面應用，就需要做好過載零線的防火，尤其是在進戶處，更要注重負載零線有足夠的機械強度和載流量。這樣，就需要防止在三相電不平衡的情況下，造成負載零線的電流過大，導致全面發熱，尤其是在發生短路的時候，會破壞絕緣層的保護，造成起火等嚴重后果。同時，在涉及到～380/220V低壓系統的運行狀態時，如果負載很高，造成負載零線的斷裂，就會出現電位嚴重偏移，并且致使電燈泡以及各種用電設備的電壓都超過380V，就會帶來一定的危險，因此，要全面加強過載零線的保護應用措施，從而有效減少各種事故的發生。
3.4 接地線的連接和加固。接地母線與主接地極的連接要用焊接。接地導線與接地母線的連接最好用焊接，無條件時，可用直徑不小于10mm的鍍鋅螺栓加防松裝置擰緊連接，連接處應鍍錫或鍍鋅。其連接和加固方法用裸線綁扎時，沿接地母線軸向綁扎長度不得小于100mm；在混凝土及料石砌碹的機電硐室里，接地母線或輔助接地母線應用鐵鉤或卡子固定在接近地面的碹墻上。
3.5 接地電阻的測量方法。煤礦井下接地電阻的測量是一個重要的技術工序，是必不可少的一個環節。在具體的管理上，應該有專門的人員來進行管理，尤其是接地網的接地電阻，應該有專門的負責人員，在每季度測定一次的基礎上，對新安裝的接地裝置，在使用之前，也進行接地電阻的測定，并建立接地電阻測定的數據庫管理，定時進行分析，將測定數據等記錄進行嚴格管理，結合一定的安全保護措施，盡量保證接地電阻測定的精準性，為接地保護提供精準的數據依靠。
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簡述數據通信的特點范文6
引言
GSM網是目前移動通信體制中最成熟、最完善、應用最廣的一種系統。數據業務作為GSM網絡的一種基本業務，已得到越來越多的系統運營商和開發商的重視，基于這種業務的各種應用也蓬勃發展起來。以GSM網絡作為無線數據傳輸網絡，可開發出多種前景極其樂觀的應用，如無線遠程檢測和控制、無線自動警報等。本文基于GSM的數據業務設計一種實時性比較強、數據率為9.6kbps的具有報警和定位的終端。
1 C8051F021簡述
C8051F021是集成在一塊芯片上的混合信號系統級單片機，芯片上有32位數字I/O端口（引腳），與標準8051的端口（P0～3）相同。C8051F021在功能上有所增強，每個I/O端口都可獨立地設置為推挽或開漏輸出和弱上拉，這為一些低功耗系統設計提供了節省電源的手段，而其最突出優點就是改進了可以控制片內數字資源與外部I/O引腳相連的交叉開頭網絡。通過設置交叉開關控制寄存器，將人的數字資源輸入輸出配置為端口I/O引腳，這就允許用戶根據自己的特定應用將通用I/O端口與所需數字資源相結合。C7051F021具有雙串口、多中斷源、低功耗、高速度、低電壓工作（3.3V）、高容量存儲器等特性，這些特性滿足本終端核心處理器的要求：低功耗、集成度高、可擴展性好等。
2 終端結構框圖
終端系統是由C8051F021單片機、GSM模塊、GPSOEM接收模塊、鍵盤和液晶顯示器組成，如圖1所示。C8051F021單片機是用來實時采集終端外圍設備數據并進行相應的處理；GSM模塊即GSM無線調制解調器，完成和GSM網的接續，負責通過串口接收來自單片機所采集到的數據，并以無線電磁波的形式發送，或接收來自遠程計算機發來的信息并傳遞給單片機處理；GPSOEM的主要功能是接收衛星發射導航電文的信號，并進行碼測量或相位測量，然后根據導航電文提供的衛星位置和時鐘差校正信息，計算GPS接收機的當前位置，在單片機的控制下傳輸定位數據；鍵盤包括數字鍵和功能鍵，數字鍵用來設置呼叫遠程主機的號碼，功能鍵具有相應的報警功能如火警、匪警等和輔助功能；液晶顯示器用來顯示操作信息和提示信息。由于移動終端不需采集和存儲大量的數據，僅采集GPS-OEM模塊的導航數據、報警類型數據和存儲呼叫遠程主機的號碼數據和系統程序，所以C8051F021自帶的存儲器容量即64KB+128 Flash和4KB+256B RAM已滿足本終端的需要，故不需擴展外部存儲器。
3 工作原理
在終端中，由GPS-OEM模塊完成位置定位。GSM模塊完成與GSM網通信接續，用戶按鍵盤上的報警按鈕后，單片機通過串口實時讀取來自GPS-OEM發出的導航電文，從中提取經度、緯度、速度、時間、航向定位數據，并和相應的報警類型數據重新組合形成新的數據格式。同時，以ATD<號碼>指令進行撥號在接，連接成功后通過所建立的數據鏈路實時傳輸數據，監控中心計算機接收數據并進行經緯度數據坐標變換、誤差校正等處理，在電子在圖上實時顯示出當前監控的終端地理位置，并實時地跟蹤移動終端，并以聲光的形式提示工作人員，以便及時處理警情。移動終端也可隨時接來自監控中心的控制命令，并依命令執行相應的動作。
4 終端I/O配置和初始化程序
由于本系統需要配置UART0、SMBus、UART1、INT0和INT1（8位），存儲器的工作模式為片內方式。P1端口作為4×4鍵盤的接口，P2、P3口作為通用的I/O端口，其中INT0用作遠程主機呼叫終端時的中斷處理，INT1用作鍵盤中斷處理。故C8051F021單片機的EMIF和I/O端口配置如下。
①設EMI的配置寄存器EMI0CF=0x00，因為本應用無擴展存儲器和存儲器映像的I/O設備，即存儲器工作模式為片內方式；同時將EMIFLE（XBR2.5）設置為0，這樣P037、P0.6、P0.5的引腳將由交叉開關或端口鎖存器來決定，不被交叉開關忽略。
②按UART0EN=1、UART1EN=1、SMB0EN=1、INT0E=1、INT1E和EMIFLE=0設置XBR0、XBR1和XBR2為XBR0=0x05、XBR1=0x14、XBR2=0x04。
③配置P1端口為數字輸入模式，即P1MDIN=0xFF。P1端口低4位為鍵盤輸出，高4位為輸入，P1MDOUT=0x0FH(P1.0～P1.3為推挽方式，P1.4～P1.7為漏極開路方式)，P1|=0xF0。
④使能交叉開關，即XBARE=1，XBR2=0x44。因為EMIFLE=0，交叉開關譯碼器將不跳過P0.7、P0.6、P0.5引腳，所以按優先權交叉開關譯碼表進行分配。UART0具有最高優先權，故P0.0分配給TX0、P0.1分配給RX0；SMBus的SDA、SCL分別分配在P0.2、P0.3引腳；UART1的TX1、RX1分別分配在P0.4、P0.5引腳；INT0分配在P0.6引腳；INT1分配在P0.7引腳。
⑤設置UART0的TX0引腳（TX0，P0.0）、UART1的TX1引腳（TX1、P0.4）為推換輸出方式，即P0MDOUT=0x11。RX0、SDA、SCL、RX1、INT0和INT1是由交叉開關分配輸入的，因此與其端口配置寄存器的值無關。
⑥P2、P3作為一般I/O端口初始化輸入狀態，即P2MDOUT=0x00、P2=0xFF和P3MDOUT=0x00、P3=0xFF。
引腳分配如表1所列。
表1 單片機引腳分配
引腳P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P1P2P3功能TX0RX0SDKSCLTX1RX1INT0INT1鍵盤通用通用初始化程序如下：
void System_init(){
WDTCN=0xdeh; //禁止看門狗
WDTCN=0xadh；
EMI0CF=0x00；
XBR0=0x05; //使能UART0、SMBus
XBR1=0x14; //使能UART1，使能交叉開關和弱上拉，禁止外部寄存器低端口ALE、WR、RD由交叉開關寄存器或地址鎖存器決定I/O端口配置
P0MDOUT=0x11; //TX0、TX1為推挽輸出，RX0、SDA、SCL、RX1、INT0和INT1是由交叉開關分配輸入的，因此與其端口配置寄存器的值無關
P2MDOUT.0=0x0； //把P2.0位初始化為輸入方式，用作LCD的命令/數據的辨別
P2.0=1；
//初始化為4×4鍵盤接口
P1MDIN=0xFFH; //配置P1端口為數字輸入模式
P1MDOUT=0x0FH； //配置P1.0～P1.3為推挽方式，P1.4～P1.7為漏極開路方式
P1|=0xF0; //P1端口低4位為輸出，高4位為輸入
P3MDOUT=0x00； //將P3口設置為輸入方式
P3=0xFF；
IE=0x85; //使能INT0、INT1并按默認的優先權進行切換
}
；UART0初始化函數；定時器1為UART0波特率源
void UART0_init(){
SCON0=0x50; //UART工作模式為1，8位數據位，使能RX
TMOD=0x20； //定時器1工作模式2，8位自動重載
TH1=-(SYSCLK/9600/16);//按波特率設置定時器1的重載值
TL1=TH1; //設置定時器1的初始值
CKCON|=0x10； //使用系統時鐘SYSCLK作為時基
PCON|=0x80; //SCOD0=1
TR1=1; //啟動定時器1
}
;UART1初始化函數；配置定時器4為串口波特率源
void UART1_Init(void){
SCON1=0x50; //SCON1：模式1，8位UART，使能RX
T4CON=0x30; //停止定時器；清除中斷標示；使能UART波特率模式
RCAP4=-(SYSCLK/9600/32);//按波特率設置定時器T4重載值
T4=RCAP4; //給定時器4賦初值
T4CON|=0x04; //（TR4=1）啟動定時器4
TI1=1; //清除HW_UART接收和發送中斷
}
;SMBus初始化函數
void SMBus_init(){
SMB0CN=0x04h; //配置SMBus在應答周期發送確認ACK
SMBOCR=0x60; //時鐘速率大約10μs，根據SMBOCR公式計算
SMB0CN|=0x40h; //使能SMBus
}
