点对点传输（精选十篇）
点对点传输 篇1
经查阅国内外的军内战场卫勤信息化相关的研究材料, 以美军较为领先,主要是利用自带的高频无线电话,方便与指挥部联系;国内解放军也有进行战场我方单兵救援信息呼救系统的研究,利用无线视频、音频系统,方便现场救援人员与医学专家之间的通信联系[1]。无论外军或我解放军在战场是敌对双方的战斗,其医疗救援目的是单方的, 所以其研究仅限于己方伤病员的救治。与外军和我解放军战场卫勤保障任务相比,武警部队应急医疗救援队在执行突发事件和自然灾害医疗救援中,面向的不仅是武警部队参战官兵,主要是救治受伤受困的人民群众。因此,武警部队担负任务的不同,救治对象的不同,决定了我们研究的方向、方法、重点、客体的不同。
自1980年以来,我国平均每年有3亿人次因自然灾害受灾。武警部队作为抢险救灾的突击队,医疗救援是灾害初期首要任务,而迅速、及时、准确、安全、高效是医疗救援的关键。对于伤势较轻的伤员,在救援现场即时处置; 而伤势较重的伤员,则需要护送到具有外科手术能力的野战医院。伤员后送过程中, 伤情不断变化, 需要专科医生实时救治,由于医疗资源有限,陪护的往往不是专科医生。
本文研究的车载伤病员监测系统,可大大提高伤病员后送过程中进行追踪和监测的能力,并根据伤员病情变化, 对陪护医生进行远程指导,第一时间掌握伤病员情况, 赢得抢救时机, 提高救治成功率。还便于医学救援指挥组对医疗资源的调度管理,防止伤病员到达野战医院后出现资源短缺的问题。
1系统总体设计
本系统采用联通3G网络和H.264视频压缩技术的无线视频监控系统,以点对点的流媒体传输模式,达到了视频、 音频传输延迟< 2 s的标准。系统采集的视频数据通过数模转换- 压缩- 加密方式进行处理;监控终端采用RSA1024位高强度加密,模块和软件之间采用一对一绑定,且监控终端只能通过绑定软件查看前端模块的视频采集图像。
3G是支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,能够同时传输图像、声音、视频等数据,而且传输速率一般能保持在几百kbps( 千比特/s) 以上。3G网络在静止、低速运动和高速行驶的环境中的传输速度能够分别达到至少2 Mbps( 兆比特/s)、384 kbps以及144 kbps,这就保证了其能够支持不同环境下的相应服务[7]。本系统采用了覆盖范围广、通信基站多、信号传输稳定的联通WCDMA制式的通信网络[2]。
2监控终端核心芯片
本系统监控终端核心采用ARM926EJ-S CPU处理器和硬件编解码模块芯片, 它们具有高集成、可编程、支持H.264和MJPEG等多协议的优点,并支持实时视频通信、数字图像监控、网络摄像机等领域[3]。
控制终端软件的核心是嵌入式Linux操作系统,所有功能的实现都基于Linux操作系统来完成。Linux系统具有内核小、效率高、源代码开放、直接提供网络支持等优点, 在ARM平台上应用已比较成熟。对于本系统,软件主要包括三个层次:最底层Boot Loader服务程序和基本外设驱动, 它主要完成系统加载和ARM核心处理器的初始化配置;第二层主要是摄像头模块和WCDMA模块的驱动程序;第三层是系统的应用程序,负责压缩后的视频数据的RTP封包以及传送。
3视频采集终端
视频采集终端主要由视频采集设备、处理器芯片、嵌入式软件等组成。摄像头选用的是先进高清数字摄像头; 采集部分使用Linux的视频设备驱动Video for Linux2.2实现; 显示模块使用Linux的Frame Buffer实现。视频采集设备即摄像头完成视频采集后,处理器芯片和嵌入式软件对视频数据进行压缩编码。
打开摄像头后,可以通过一系列IOCTL命令传递数据到底层驱动完成相应任务,从而实现I/O控制,主要包括:分辨率、图像颜色、每个像素点所占字节数控制[4]。视频采集流程,见图1。
4视频数据的传输
现有的视频数据传输受到IP地址和网关限制。两个点之间进行视频传输时,发送端需要将视频数据传送至服务器后再从服务器传送至接收端,导致传输延迟时间长,画面不流畅的问题[5]。如果发送端和接收端都是因特网的一个结点,则发送端可以通过IP地址发送至接收端,但也需要网络服务器存储转发,或受网关限制、或需路由器设置, 任意两点间是不能随意传输的,即不能实现严格意义上点对点视频双向实时互通[6,7]。
本系统采用的点对点视频数据传输系统,包括若干点对点视频传输的终端及点对点视频传输平台。终端通过网络连接平台上的存储器(服务器),实现点对点视频双向互通,不受网关限制,不需要服务器存储转发[8],其原理示意图,见图2。
由图2可见系统具体传输方法如下:
(1)建立点对点视频传输平台C,给每个需要进行点对点视频传输的终端A和B分配唯一的标识,并保存该标识与该终端识别信息之间的对应关系。
(2)在终端A和B上预先安装有点对点视频传输软件, 传输软件上存储有点对点传输的所有终端的标识。
(3)终端A和B之间要进行视频数据传输时,发送方A先访问视频传输平台C,获得接收方B对应的终端识别信息。
(4)发送方A通过终端识别信息连接至接收方B,实现双方实时信息传输。
终端识别信息包括IP地址和通信终端标识号码,终端定期或事件触发式连接至点对点视频传输平台,同步本端保存的点对点传输的所有终端标识。或者视频传输平台将本平台的点对点传输的所有终端标识发送至各个终端。
数据传输模块采用TCP协议进行传输。当点对点视频传输平台给车载端分配数据端口后,车载端保持监听状态, 收到命令Cmd_TCP_Connect后,车载端与平台建立连接, 准备发送数据。在收到Cmd_Live_Play后,将发送标志位置为有效,车载端开始发送数据;当收到Cmd_Live_Stop后, 将发送标志位置为无效,停止发送。
5后端监控平台
后端监控系统使用帧缓冲技术,对显示设备进行写入、 控制,避免了对内存映射区进行操作。即将显存抽象成为一种字符设备,允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓存区进行读写操作。帧缓冲从本质上说是将屏幕上的物理像素点和帧缓冲区的物理地址一一对应起来。因此, 开发者不需要了解底层细节,只需向模块驱动发送相应命令,并向缓冲区中相应地址写入对应像素点的数据就可以完成图像显示功能[9]。具体过程,本文不再详细阐述。
6结束语
快板词点对点 篇2
点对点儿
今天我来说一点
说一点儿
就一点儿 我每句话里都带点
不信
您就数着点
首先说 当前国家开放的政策宽了点
经济腾飞快速点
宏观调控科学点 国际贸易增长点 保税的区域多了点
说现如今 祖国的军事实力强了点 武警部队理想信念坚定点 信息化水平高一点
履行的使命任务多一点
海关执勤就是其中一点 正是因为这一点
才有了我团的官兵和保税区海关的同志们战斗在同一个执勤点儿
我来讲
光荣的二四二团的历史悠久点 比祖国的生日还长一点
参加大大小小的战斗
好比那天上的星星 数不清到底有几点
军人无私的奉献多一点 军事训练辛苦点 内部管理严格点 远离喧嚣寂寞点 先进事迹突出点
操心点
劳累点
眼角的皱纹多一点
主要是 兜里的钞票它少了点 领导说 你少了点就少了点
心态咱们摆正点
保证身体健康点 工作还得努力点 思想上才能有准点
有准点
看准点
肯定就会前进点 早起点
晚睡点
遇到问题多问点
多干点
勤想点 床头的书籍多读点
把工作时间抓紧点 经验总结多写点
您要是真的做到这几点
您仿佛 像运动员登上了世界屋脊最高点 看问题 嚯！就感觉目光远了点
在不是 鼠目寸光这么点
在这里我还得给大家提醒点 天气阴冷多穿点 执勤安全常记点 车辆往来看清点
年终岁尾 这拒腐防变的问题要敏感点 不过
领导那边该表示还是要表示点
给父母的电话多打点 有对象的多关心点 有小孩的多照顾点 祝福的短信多发点 拜年的礼品多买点 健康的活动多参加点 酒要少喝点 烟要少抽点
麻将扑克少玩点
有老婆的那身边的美女也得少看点
这一点
那一点
都是为了我们的明天更加美好点 干工作 认真点 兢兢业业细心点
献爱心 勤快点 捐款捐物支援点 抓廉政 严明点 遵纪守法低头点
讲文明 尊重点 社会功德高尚点
距离一月一日还有五十多个点 在这里祝福大家在新的一年里
开心点
顺利点
幸福点
富裕点
红火点
漂亮点
孕期不适 点对点应对 篇3
PART1：各种疼痛
1 肋骨疼
原因：由于子宫长大将肋骨上推导致。
专家支招：将双臂向头上伸展可以缓解肋骨痛。
2 手腕疼
原因：这是由于怀孕期间分泌的激素，尤其是松弛素（Relaxin）引起的筋膜、肌腱、韧带及结绨组织变软、松弛或水肿，同时累及压迫神经所造成的。手部有浮肿或过度伸或屈腕时可激发症状，感到单侧或双侧手部阵发性疼痛、麻木，有针刺或烧灼的感觉。
专家支招：减少使用电脑的时间，如果不行可以买一个腕托安在电脑键盘上（这样可以减轻对腕神经的压迫）。当感觉手指上有针扎般的疼痛时，轻轻按摩手指5分钟。腕管综合症多在夜间发病，因此睡觉时最好在手和手腕下垫一个枕头。
3 腰背疼
原因：怀孕的任何阶段都会出现腰背疼痛，在怀孕的最后几周尤为突出。这是随着胎儿的长大，腰背部肌肉张力改变了肌体的平衡而导致的。
专家支招：捡东西时注意弯曲膝盖。不要提重物。坐时可以用垫子垫在背部的凹处。站时要注意姿势并站直，尽量穿低跟的鞋子。有条件的，可以在疼痛的区域进行热疗或冷疗。按摩也能适当缓解疼痛。
温情提醒：有时肾脏感染也会引起腰背痛，严重的话应找医生检查。
4 胃痛和消化不良
原因：逐渐变大的腹部给肠胃增添了很大的压力，而荷尔蒙使隔离食道和胃的肌肉变得松弛，从而导致胃酸更容易向上翻涌并使胸部产生灼热感。常在晚上或躺下时更加明显。
专家支招：每日少食多餐，少吃酸辣、过冷以及油炸食物；吃饭后半小时内不要躺下（吃饭时尽量坐直，这样胃酸就不会向上走）；睡觉时侧卧。如果你晚上经常胃痛，请咨询医生是否可以使用抗酸剂。
5 头痛
原因：变化不定的激素、精神压力以及不断增加的劳累感都会造成头痛。
专家支招：在医生的指导下服用一些安全的止痛药物能迅速缓解疼痛。头上敷热毛巾也能有效缓解头痛。白天应该多喝水，每晚保证至少有6—7个小时的睡眠。
温情提醒；如果头疼很严重，而且还伴有眩晕、呕吐和水肿，应该立即去看医生。
6 骨盆疼痛
原因：由于韧带松弛和牵拉所致。
专家支招：出现这种情况应躺下休息，或者洗个热水澡，尝试一些柔和的锻炼。
7 坐骨神经痛
原因：胎儿的重量会给你的背部增加压力，并且挤压坐骨神经，从而在腰部以下到腿的位置上产生强烈的刺痛。
专家支招：睡觉时采用左侧卧姿势，并在两腿膝盖间夹放一个枕头，以增加流向子宫的血液。白天不要以同一种姿势站着或坐着超过半个小时，尽量不要举重物过头顶。游泳可以帮助减轻对坐骨神经的压力。
PART2：腿部问题
8 静脉曲张
原因：怀孕期间分泌的荷尔蒙导致肌肉松弛，而体内增加的血液却为血管增添了额外的压力，使血管扩张，静脉内的瓣膜异常而导致回流障碍，血管扩张扭曲，甚至高出皮肤而呈静脉曲张，如果不注意再多站立，可导致下肢水肿。
专家支招：静脉曲张与遗传因素有很大关系。但是能通过减少站立时间（即不要用一种姿势站立很长时间）来预防静脉曲张。坐下时最好不要翘二郎腿，一有机会就把脚翘高，放在椅子或者桌子上，以此减轻对血管造成的压力。孕期专用长筒袜对预防静脉曲张也有一定帮助。
温情提醒：不要按摩静脉血管，这样会对静脉血管造成损伤。
9 腿部抽筋
原因：孕妇夜晚容易出现小腿和脚部肌肉抽筋的确切原因目前还无从得知。这有可能是血液循环减少或缺钙引起的。
专家支招：弯曲脚掌以放松肌肉——尽量把脚跟前伸，同时把脚指向足背弯曲。手指用力按摩肌肉，或者下床行走也能消除抽筋症状。白天多做体育锻炼可以增进血液循环，另外应该大量喝水（脱水也会加剧腿部抽筋现象）。
温情提醒：如果抽筋现象频繁发生，则应到医院去检查具体原因，再确定对策。
10 脚踝浮肿
原因：怀孕后半期，胎儿所增加的体重会增加腿部及脚踝所受到的压力，造成体内液体潴留，导致浮肿。
专家支招；此时应避免长时间站立或坐着。绑支持性绷带、穿舒适的鞋子，平躺时将脚下部稍为抬高，可减轻肿胀。增加脚部活动，做做原地踏步或者缓慢的高抬腿运动。
温情提醒：如果是手部及脸部肿胀，请立即前往医院就诊，排除先兆子痫的可能。另外，菜肴内含盐过多，可能造成体内钠的潴留而水肿，故饮食应以清淡为宜。
PART3：其他
11 皮肤瘙痒
原因：腹部皮肤被增大的子宫撑大，皮肤的弹力纤维被拉开，形成妊娠纹，妊娠纹部位就会有痒感。这种现象特别在怀孕中晚期比较常见。
专家支招：在干燥的皮肤上涂抹点炉甘石液能消除痒感。不要使用沐浴露和香皂清洗皮肤。衣服应选择天然纤维制作的浅色衣服，不要穿化纤的贴身衣物。
温情提醒：有时候肝脏疾病也会引起痒感，因此如果皮肤特别痒或者是皮肤发黄则应该去医院做相关检查，排除患“妊娠期肝内胆汁郁积症”等疾病的可能。一般胆汁郁积引起的发痒始于手掌或足部，而非开始于腹部。
12 晕厥
原因：孕妇体位突然改变引起血压下降或者血糖降低会出现昏晕。妊娠晚期，背部朝下躺着也可能出现感觉昏晕。
专家支招：孕妇尽量不要站立太久。如果突然感到晕厥，要坐下来，并把头放在两膝之间，过一会儿就会好转。在洗完热水盆浴后，起身动作要慢。妊娠晚期避免背部朝下躺着；避免长时间不进食，这样会引起低血糖。坐着或躺下后要缓慢地起来，松开紧身衣服，并在前额放一条凉的湿毛巾。
13 鼻出血、肿胀
原因：孕期由于鼻子的血供增加，所以会出现鼻出血、鼻塞或肿胀的现象。
专家支招：可以在鼻孔里用棉签涂些凡士林；吸入热蒸气有助于缓解鼻塞，可在水中加入1—2滴桉树油或薄荷油。如果双侧鼻孔出血，可用拇指和食指紧捏两侧鼻翼部，压迫鼻中隔前下方的出血区5分钟左右，再在额鼻部敷上冷毛巾或冰袋。
温情提醒：如果经常出血不止，则应找医生去看。
14 手部麻木
原因：增大的子宫压迫神经导致。
专家支招：如果麻木及疼痛严重，可抬高手臂，举到头上方，或将麻木的手放在床的一侧或是用力摇摇。
15 压力性尿失禁
原因：这是妊娠晚期一个正常的生理现象，大笑、咳嗽或打喷嚏等增大腹压的活动都会出现尿液的漏出，这是由于骨盆底部肌肉较弱引起。
专家支招：可使用卫生巾或卫生护垫，并做骨盆放松练习——四肢跪下呈爬行动作，背部伸直，收缩臀部肌肉，将骨盆推向腹部，并弓起背，持续几秒钟后放松。但如有早产的风险，事前应征求医生的意见。
点对点传输 篇4
在数字化变电站中, 实现过程层采样值数字化传输的协议包括IEC 60044-8、IEC 61850-9-1和IEC 61850-9-2[1,2,3]。
IEC 60044-8是最早应用于数字化变电站的采样值传输协议, 它采用多模光纤为媒质, 传输速率为2.5Mbit/s, 帧长度固定为54B, 传输采样值通道数固定为12路, 传输时间为179.2μs。IEC 60044-8传输延时比较稳定, 适合采用插值同步算法。但是该协议具有下列缺点:最高采样率和数据带宽有限;仅支持点对点方式, 无法实现数据共享;传输格式以16个字节为单位, 不足部分需填充, 而标准并未对如何进行字节填充作出说明, 多由各厂家自行定义, 造成了应用互操作困难。上述缺点限制了IEC 60044-8在数字化变电站中的广泛使用[4]。
IEC 61850-9-1/2是IEC 61850标准的一部分, 采用标准以太网为链路, 均可满足互操作要求[4]。其中, IEC 61850-9-1与IEC 60044-8类似, 可以看做是将后者的数据封装为以太网数据包, 并通过以太网传输, 其实现相对比较容易, 在早期的合并单元、控制保护等设备中有一定的应用[5]。但IEC 61850-9-1同样由于灵活性、可扩展性方面的限制, 已不再为IEC所推荐使用[4]。
IEC 61850-9-2同样由以太网进行数据传输, 但支持基于模型的灵活数据映射。与IEC 61850-9-1相比, IEC 61850-9-2的传送数据内容和数目均可配置, 更加灵活, 数据共享更方便[4], 能灵活满足各种变电站的需求, 是目前技术发展的趋势。目前设备采样数据传输均采用IEC 61850-9-2, 并采用点对点的同步时钟系统或IEEE 1588网络时钟同步协议来实现同步采样[6,7]。
在组网传输采样值时, 时钟同步的精度、时钟同步网络的可靠性、IEEE 1588等同步方式实现的可靠性[8], 以及网络冲突、网络延时[9]均可对变电站继电保护系统的安全性、可靠性构成严重影响。本文分析了采用点对点方式的IEC 61850-9-2的必要性和难点, 提出了一种在继电保护应用中实现点对点采样值传输的方法。
1 采用点对点方式的必要性分析
在IEC 61850标准中未限定IEC 61850-9-2应用的网络拓扑, 因此点对点方式和组网方式均符合IEC 61850标准的规定。由于2种组网方式的特性不同, 其采样值插值的方法也就不同, 从而具有不同的性能可靠性。下面通过分析比较的方法说明采用点对点方式的必要性。
1.1 插值方法比较分析
跨间隔保护或线路差动保护, 需要将收到的定间隔采样数据进行插值计算, 得到保护需要时刻的采样值。插值计算需要原始采样数据的值、原始采样数据的采样时刻和目标数据采样时刻, 然后应用拉格朗日插值算法即可得到目标采样值。算法的关键是如何获取原始数据采样时刻。
采用点对点方式传输采样值时, 由于保护设备与控制设备间直接用光纤通道连接, 不存在数据帧相互冲突的问题, 采样值传输延时可固定。这样, 保护装置根据本地报文接收时刻, 减去延时, 就可得到原始数据的采样时刻。
采用组网方式时, 多个间隔的采样数据会同时传输到同一网络, 需同时向同一个交换机网络端口转发, 因此必然存在网络冲突。以太网交换机采用“缓存—转发”的机制来解决网络冲突问题, 缓存过程会导致数据包的传输延时不固定, 无法根据数据接收时刻得到采样时刻。因此, 采用组网方式时, 采样的同步必须依赖全站的时钟同步技术。借助时钟同步系统和采样值报文中采样计数器 (SmpCnt, 其数值记为N) , 就可得到相对于秒脉冲的原始数据采样时刻Tn=NnT, T为采样间隔;由于保护装置与时钟系统也同步, 可将保护装置的采样数据目标时刻转换为相对于秒脉冲的时刻, 这样2个时刻就是同一时标域的时标, 从而可进行插值计算。
因此, 组网方式与点对点方式相比, 需要依赖时钟同步系统, 其同步算法也要更复杂。
采用组网方式时, 由于交换机延时增加, 造成保护性能下降。假设采样数据采样率为4 000次/s, 单独组网, 交换机最多2级串联, 则每级交换机最大延时为250μs, 总延时最大为500μs。当采样值与通用面向对象变电站事件 (GOOSE) 通过同一端口传输时, 网络延时可达到1~2ms。
1.2 可靠性比较分析
采用点对点方式时, 合并单元与各个保护控制设备之间通过光缆直接连接, 不受第三方设备的影响, 光缆损坏只会影响单个保护功能, 可靠性比较高。
组网方式的可靠性受网络交换机和时钟同步系统2个环节的影响。网络交换机存在寿命问题, 由于其将多个间隔的多台保护控制设备连接在一起, 一旦发生故障将造成较大范围的影响。时钟同步系统同样有设备故障问题, 由于时钟同步系统给站内所有设备提供同步时钟信号, 一旦故障, 会造成站内设备失去同步而无法正常工作, 对变电站的安全性、可靠性形成了巨大威胁。实际应用中, 时钟源输出的跳动也可能造成大部分保护功能的退出。
因此, 点对点方式相对于组网方式, 在可靠性上占明显优势。
1.3 经济性比较分析
组网方式需要经过交换机实现设备间的连接, 网络投资包括交换机、设备与交换机之间的连接光缆。点对点方式无需交换机, 网络投资仅包括光缆。以220kV变电站为例, 假设该变电站具有16个220kV间隔, 20个110kV间隔。点对点方式的网络投资只有组网方式的一半左右, 在经济性上具有明显优势, 如表1所示。
分析可得, 从变电站安全性和可靠性角度考虑, 推广点对点方式传输采样值是非常必要的。点对点方式还具有设备简单易维护、保护性能优异、经济性好等方面的优势。
2 点对点传输采样值的技术难点
与组网方式相比, 点对点方式传输采样数据具有天然优势。但是, 点对点传输方式的应用, 对合并单元和控制保护设备的以太网数据处理提出了更高要求。
1) 网络接口数量问题。3/2接线方式时, 1个500kV的合并单元需要为线路保护、断路器保护、短引线保护、母线差动保护、稳定控制系统、故障录波器、测量控制装置、电能表提供数据, 因此需要8个以太网输出口。220kV双母线接线的母线差动保护装置如接入24个间隔的采样值, 则需要至少24个百兆光纤以太网口。通常控制保护设备采用CPU/DSP集成的媒体访问控制 (MAC) 设备来处理以太网数据, 单个CPU/DSP一般集成了1~4个MAC设备, 要达到母线差动保护的接入要求, 装置的硬件设计将异常复杂。
2) 数据处理能力问题。以每路IEC 61850-9-2数据占用8 Mbit/s带宽来计算[9], 整个母线差动保护装置的以太网数据接收带宽高达192 Mbit/s, 如此大量的数据需要实时接收并计算处理, 需要非常强大的处理能力。
3) 数据时标问题。发挥点对点方式优势的关键是要确定延时, 即合并单元需确保发送时刻与实际采样时刻之间的延时确定, 误差小于1μs;保护控制设备需要精确记录接收报文的时刻, 误差也要小于1μs。CPU/DSP集成的MAC设备的启动发送时刻与端口真正发送的时刻通常存在较大误差, 难以满足1μs的要求;其MAC设备接收报文时不支持时间记录, 如果由CPU在接收中断时记录时标, 则会存在中断延时造成的时标误差, 同时频繁进出中断会占用相当大部分的CPU资源, 导致数据处理资源的紧缺。
因此, 一种支持独立多端口、能够精确控制各个环节延时、且占用CPU/DSP资源少的以太网接口方案, 是实现IEC 61850-9-2点对点传输方式工程化的关键难点。
3 点对点IEC 61850-9-2采样值传输的实现
本文专门设计了专用的以太网插件来实现点对点IEC 61850-9-2采样值传输。
插件采用大容量现场可编程逻辑阵列 (FPGA) 作为协处理器, 完成8路以太网数据的收发控制, 协处理器承担了数据链路层全部工作, 降低了CPU负荷。插件针对点对点IEC 61850-9-2的应用设计了多项功能, 非常适合数字化变电站过程层设备的通信业务。其以太网协处理器的原理如图1所示。图中:RMII为简化媒体独立接口, EPPI为增强型并行外设接口, PHY为物理层, CRC为循环冗余码校验。
专用以太网插件的特殊设计功能如下。
1) 报文定时发送功能:采样值报文可在指定时刻发送, 实现合并单元侧可预测的固定采样通道延迟, 其发送时间误差可小于40ns。
2) 报文即时发送功能:即时发送功能使得该插件也能以最小的传输延迟, 发送GOOSE跳闸命令等实时数据帧。
3) 发送端口映射功能:对于合并单元这种过程层设备, 需要通过多网口同时发送相同的采样数据报文。插件提供了PHY端口映射功能, 可以指定任意数据帧通过板上任意多个网口同时发送。
4) 报文硬件时间戳功能:协处理器为每个接收报文存储硬件时间戳。时间戳是保护装置实现高精度插值同步算法的关键, 同时用于监视采样数据通道的可靠性。
5) 目的地址过滤:可以预先配置接收端有效地址列表, 凡是目的地址不在接收地址列表中的报文, 直接由FPGA丢弃, 减少CPU/DSP的负载率。
6) 网络风暴抑制:根据网络风暴报文的特点, FPGA能自动过滤网络风暴报文, 增强系统的鲁棒性, 确保网络发生故障时, 接收装置不会因处理大量风暴报文而导致CPU过载。
7) 各项网络数据的统计量:插件提供了以太网数据收发的各项统计数据, 如:CRC失败的报文统计, 目的地址不在列表中的报文统计, 网络风暴的报文统计等。在网络故障发生时, 通过这些统计数据, 可以迅速判断故障原因, 提高分析和解决问题的效率。
插件带有高性能DSP处理器, 处理器可及时对接收的数据进行计算处理, 分摊保护CPU负担。网路协处理器和DSP之间通过高性能增强型的并行外设接口进行全双工自动数据交换, 其带宽达到800 Mbit/s, 满足了8路百兆以太网接口的最大理论吞吐量。以太网插件的多项定制功能, 如目的地址过滤、网络风暴抑制、有效报文检测等, 大大提高了系统在复杂网络环境下正常工作的能力。经测试, 单块以太网插件在接收320 Mbit/s有效数据的情况下可以正常工作, 完全满足当前过程层通信的应用需求。此外, 该插件的以太网接口对上层协议是透明的, 不仅可以承载IEC 61850-9-2的采样数据报文, 也同样适合于承载数字化变电站过程层通信的其他常用业务, 如GOOSE, IEEE 1588等。
1台装置可以通过内部高速总线扩展多块以太网接口插件, 1~4块该插件即可满足点对点方式对以太网端口数量和数据处理能力的扩展需求, 其扩展方案属于平台实现问题, 这里不再详细讨论。
4 工程实践效果
500kV兰溪变电站智能化改造工程采用了支持点对点方式的合并单元及保护装置, 包括各类合并单元5套, 智能操作箱2套, 继电保护装置5套, 均采用本文所述专用以太网接口插件作为以太网接口解决方案。通过网络分析仪对其中一套合并单元采样报文的发送离散度进行分析。合并单元发送IEC 61850-9-2采样报文的采样率为4 000次/s, 理想发送间隔为250μs。表2为1min内单个网口发送采样报文的离散度统计结果。表3为不同网口发送报文的离散度结果。
表2的结果表明, 单个网口的发送间隔离散度小于网络分析仪能够分辨的1μs, 其实际离散度远小于1μs, 延迟稳定, 可保证点对点IEC 61850-9-2采样值传输的可靠性。
由表3可知, 点对点方式下, 1个合并单元的不同发送端口发送相同报文的时间误差均小于1μs, 符合工程应用的需要[6]。
参考文献
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点对点肥料推广会方案 篇5
肥料推广会是一种非常有效的推广方式。由于我国农民朋友的文化水平普遍不高，文字阅读能力不强，很难看懂肥料效果的说明书，相比而言面对面的讲解更形象生动，农民朋友容易接受，听的懂，记的牢。此外，肥料，或者说新型生物肥、有机肥是一种技术含量很高的商品，销售时要将正确方法传授给农民，否则，好产品若使用不当，照样也发挥不出应有的功效，而推广会可以在对农民进行培训，讲病虫害的发生规律，讲施肥的误区、如何预防及防治技术的同时，把产品介绍进去，把卖产品变为传授技术，让农民朋友接受技术的同时接受产品。一．会前的准备工作
“预则立，不预则废”，细致扎实的会前工作是肥料推广会成功的关键。
1、销售代表必须充分地，仔细地与客户协商好，并对整个推广会的过程进行仔细策划。
2、确定会议类型，即准备召开什么类型为主的推广会，是召开综合型的，还是单项型的，是二级经销商的还是直接针对农民朋友的。一旦确定了主题，便可以开展一系列的策划和准备工作。
3、根据会议类型确定邀请对象，但一般为以下几个方面的人。
A、当地农业系统方面的官方代表，一般是农业局领导、土肥专家、植保站的农艺师等等。
B、当地农药肥料技术专家，一般是植保站领导。C、当地总经销商。
D、其他人员。如果在农村推广可以邀请行政村书记、村长、或有威信的人员。
4、落实人员后，根据人员数确定会议规模，选择会场，确定时间，并发出邀请函，可采取电话邀请和书面邀请的方式。
5、对于一些重点的邀约对象，销售代表要亲自邀约。
6、详细策划会议的程序及所需用品及注意事项等。
A、应准备的用品：幻灯片，投影仪，样品，宣传资料，小纪念品等。B、销售代表必须在开会前将货物发放到客户处，备足货源。
C、根据会议规模，企业和客户必须配备一定人员，成立会务组，相互协作，权责到人。
7、制定一套非常有刺激进货的让利政策或奖励政策。二．会场的布置
1、会场的地点一般为宾馆，客户的会议室或者直接在行政村演讲等。
2、会议的主席台正上方悬挂产品推广会条幅，并标明客户名和企业名，会场门口放置几块欢迎词板，会场粘贴一些宣传画，会议桌上摆好宣传资料及其他宣传品。
3、布置开会所需的一切用品，如话筒，扩音设备，投影仪，每个品种的样品等。
4、会场门口陈列企业样品，宣传册，并将产品宣传册成套装好，准备签到册。
5、主席台上可设置摸奖箱，放置奖品。
6、考虑到会人员的时间差，可放置企业内刊报纸进行情绪调节，控制场面，也可以放企业介绍性质的广告带（宣传片）。
7、详细进行人员分工，确保人尽其责，制定会议程序表，并落实到人。三．会议程序及注意事项
1、签到，发放资料，宣传册，会议程序表等。
2、会议的主持可由客户主持，由其至开幕词并宣布会议程序。
3、由企业的到会最高级别代表介绍企业的宗旨，理念，目标，发展战略，产品销售形势等公司简介，企业文化。
4、由企业的销售代表或当地技术权威介绍产品情况，现场讲解人员要求专业技术水平要高，对所推广产品要了如指掌，对它的功用，使用注意事项要烂熟于心，另外必须要有扎实的植保知识和肥料及农药知识功底及较强的试验，示范实践能力，也就是要“专”，这样推介起来才能得心应手。其次，要有广博的其他知识。除了专业知识外，还要有人文地理，各地种植业结构分布，病虫害发生趋势等知识，只有对当地的情况心中有数，讲起来才能对答如流，带给农民朋友最需要的，专题推广会才能开出实效。
5、会场的氛围要有人气，主要是现场气氛要活跃，要能吸引观众。一是推介的销售人员要能带头活跃气氛，能具有一定的表演才能为最佳。二是要用通俗易懂的方式方法进行推介，生动，形象，带点幽默也未尝不可。三是穿插一些节目，组织抢答赛，题目非常简单，主要目的在于宣传企业，客户，产品的有关情况，给踊跃参与者赠送一些纪念品，能极大的调动大家的积极性，集中注意力，不仅记住了好处和用法，能激起强烈的购买欲，这就达到了开专题推广会的目的。
6、抽奖及兑奖可放于活动的最后进行，即订货基本结束后进行。
7、可采取当场现款提货有奖的方式。四．会议后的情况
1、销售代表要与客户在会后马上清理订单，将订货客户分类，对订货最大的客户要加强跟踪服务，对订货最少的客户也可用信函或电话加强联络，确保销售的良性循环。
2、销售代表要及时督促客户给没有订货的客户尽快送货到位。
3、及时调整客户货源，库存，并加紧收款工作。五．注意事项
1、推广会过程中要注意调动合作单位的积极性，包括他的各级人员的积极性。要特别尊重客户及其他的人员，如推广会的注明一定要将客户的名字一同注明，并可将其名字注在前面。
2、农药推广会在介绍产品和企业时要把握一条原则，语言文字一定要简明扼要，通俗易懂，时间根据不同推广会进行控制，以8—15分钟为宜，多家企业开的时候更要控制好介绍产品和企业的时间，因为农药推广会中产品的利益是关键。
3、多家生产厂家一起开的时候更要注意争取客户的全面支持和政策上的灵活多样及有竞争力。
4、要注意南北各地区的差异，要用普通话讲课。
5、幻灯片制作：先是根据当地的种植结构、病虫害发生情况，讲解相关植保技术，不能为推介而推介，要真正使农民有所得，也可以穿插一些科学种田，买药，用药知识，识别真假农药真假化肥的知识，然后进行重点产品介绍，以2—3个产品为宜，产品介绍要注意提炼突出卖点，突出优势，突出使用方法，不能泛泛而谈，企业介绍，以6—8分钟为宜，可配用大量的实景图片，眼见为实。
6、针对农民朋友的推广会，开完会后，可采用到会人员10—20元的奖励方式，不建议吃大锅饭。
美术“点对点”教学与学生素质教育 篇6
一、美术基础课程培养是有基本的
创作和制作能力的应用型人才, 传统的教学方法就不太适用、也不符合社会和学生自身发展的要求。美术教学宜用“点对点”法
学习美术的根本任务, 就是在于教会学生正确掌握和运用美术知识, 第一点、要求学生掌握造型、结构和色彩、透视等基础知识, 第二点、又要求学生具有绘画创作的应用能力, 而且绘画创作的应用能力更重要。学生要通过美术基础课程的学习和操作实践, 掌握运用线条明暗和色彩运用这些知识的本领, 培养和发展自己的美术能力 (主要是审美能力和美育素质) , 这不是光靠着美术教师的讲解就可以做到的, 而要通过多种方法, 比如:示范、欣赏并讲评等, 来“引导”、“诱发”单个学生自己经过自学自练, 在运用美术工具进行实践活动中完成。作为学生学习掌握和运用工具, 教师是不能简单的包办代替的, 而必须是学生亲自和自愿的操作, 实践练习, 否则是无法真正地掌握。
二、美术基础教学中的“点对点”教学是建立在实践观和训练论的基础之上的
学习美术主要是学习运用美术的理论知识进行审美的观察、审美的判断 (品、析、评) 、审美的表现 (写生创作能力及表达沟通能力) 、全面发展能力 (综合素质) 。这种能力必须在观察写生的实践中, 经过训练发展而后形成。
因此, 要培养学生的美术能力, 提高学生的美术素质, 强化训练的观念。“点对点”教学的过程, 就是教师“引导”、“诱发”学生进行美术实践, 训练学生操作运用美术知识的过程。学生总是在观察、思考分析和实践中不断吸收、积累, 在训练中又不为模仿、运用, 几经反复, 由简单的模仿到创造创作, 就会逐渐掌握了美术表现这个能力。
三、“点对点”教学是建立在主体观的教学论基础上的, 它积极主张充分发挥教学双主体的作用
在美术基础教学过程中, 教师起主导作用;把美术知识结构和学习任务提供给学生, 要求学生主动钻研, 练习操作和掌握运用时, 学生的认识学习的主体地位就随之突现出来了。就教师的“教”来说, 重在“点对点”认识到学生的差异性, 而采用与其相适用的教法。就学生的“学”来说, 它需要在教师的“点对点”引导下主动学习, 主动地把自己的情感融入到学习中去, 积极主动地自己操作实践, 因此, 我认为教师需要“点对点”地有差异性的启发, 引导学生自己主动学习, 而不是由施教者全盘地灌输, 没有差异性的讲授教学, 没有针对性的和忽略学生的个性特点。否则学生的主体作用就无法发挥和学到真实有用的美术知识和操作表现技巧。
四、“点对点”教学是一种开放式的民主教学
一些学校或一些专业的某门课程正在使用传统的教学法, 主要是教师笼统地讲, 不管你学生听不听和听不听的懂, 对于学生来说就是一种单向的被动的信息接受;“点对点”法则不限于教师的导, 学生的学, 还可以在师生之间, 教师之间, 相互启发和交流, 师生完全处于相互“点对点”, 共同切磋, 它极大地调动了受教者学习的积极性, 激发了受教者的学习兴趣, 并有利于创造性思维的开展, 这就非常有利于学生的创新精神与创造能力的培养。
五、美术基础教学中的“点对点”教学十分重视和尊重学生的自我学习的兴趣
只有“点对点”的教学, 才能“因材施教”, 这样才能充分地有针对性地调动个体学生学习的积极性与主动性, 才利于有针对性的启发和引导他们自觉求知, 增长知识, 开拓思路, 提高认知, 锻炼能力, 提高素质。经过初步分析:学生对美术课不感兴趣的一个重要原因, 就是对机械的笼统的填鸭式的教法厌倦, 没有真正地融入到美术教育的情景中去。这种情况不改变, 学生是学不好美术的, 更难以真正地提高美术素质。“引导”, “诱发”他们的每一个个体学习兴趣, 吸引和集中他们的注意, 从而促使他们主动地、积极地自觉学习。这样, 他们的美术素质和综合审美素质当然能迅速提高。
点对点通信机制的VC实现方法探讨 篇7
点对点 (P2P) 技术目前已经成为计算机通信技术、网络通信技术的研究热点, 国内外很多学者对P2P技术进行了研究。利用P2P技术实现PC机之间、PC机与服务器之间的通信已经比较成熟了, 这从目前网络上广泛流行和使用的各类P2P聊天软件、下载软件就可以反映出来。当前, 对于P2P技术的研究热点, 在于利用P2P技术组建P2P网络系统, 实现网络视频点对点的组播技术, 真正实现网络传输的数字化。
本论文结合中职院校的VC教学, 对采用VC实现的点对点通信原理加以分析探讨, 并试图给出VC实现方法代码, 以期获得对P2P技术的更好理解, 并和同行分享。
2. 点对点通信技术概述
2.1 什么是点对点通信
点对点传输技术 (Peer-to-Peer, 简称P2P) 又称对等互联网络技术, 是一种网络新技术, 依赖网络中参与者的计算能力和带宽, 而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。点对点网络通常用于通过Ad Hoc连接来连接节点。这类网络可以用于多种用途, 各种档案分享软件已经得到了广泛的使用。点对点技术也被使用在类似VoIP等实时媒体业务的数据通信中。
2.2 常见的点对点传输方法比较分析
对于实现点对点通信的方法大致可以分为3类:一是使用高级语言基于Socket套接字编程;二是基于MPI (消息传递接口) 通信编程;三是基于中间件的通信编程。在网络通信中, 通信双方可能是同构的, 也可能是异构的。通信软件基于的操作系统可能是相同的, 也可能是不同的。因此, 在实现点对点通信中, 也要解决异构环境下的编程问题。
数据传输的可靠性是通过数据链路层和网络层的点对点和传输层的端对端保证的。点对点是基于MAC地址或者IP地址, 是指一个设备发数据给另外一个设备, 这些设备是指直连设备包括网卡, 路由器, 交换机。端对端是网络连接, 应用程序之间的远程通信。端对端不需要知道底层是如何传输的, 是一条逻辑链路。端到端与点到点是针对网络中传输的两端设备间的关系而言的。端到端传输指的是在数据传输前, 经过各种各样的交换设备, 在两端设备问建立一条链路, 就像它们是直接相连的一样, 链路建立后, 发送端就可以发送数据, 直至数据发送完毕, 接收端确认接收成功。点到点系统指的是发送端把数据传给与它直接相连的设备, 这台设备在合适的时候又把数据传给与之直接相连的下一台设备, 通过一台一台直接相连的设备, 把数据传到接收端。端到端传输的优点是链路建立后, 发送端知道接收设备一定能收到, 而且经过中间交换设备时不需要进行存储转发, 因此传输延迟小。端到端传输的缺点是直到接收端收到数据为止, 发送端的设备一直要参与传输。如果整个传输的延迟很长, 那么对发送端的设备造成很大的浪费。
笔者认为使用基于Socket套接字编程方式是解决异构环境下通信问题的最佳方式, 它成本低, 不需要额外的系统支持, 适合于各种操作系统。同时对传统的套接字通信方法进行改进, 使用多线程并发程序设计方法, 让每一个数据通信事务构成一个线程, 并使其并发执行, 以达到提高传输速度和吞吐量。
3. 点对点通信的VC实现探讨
(1) 通信过程的实现
本论文采用面向连接的流式套接字, 基于客户/服务器模型。为了使用方便, 将客户和服务器设计在同一个用户界面中, 根据用户需要将程序设置成客户端或者服务器端。程序工作时, 首先由程序建立套接字连接, 在连接的基础上, 由重载的Socket事件通知函数启动相应的任务。为了提高程序的反应速度, 程序的文件上传和文件下载任务由辅助线程启动。
(1) 点对点文件传输工程的建立。
利用Visual C++6.0的Appwizard创建MFC EXE项目, 把工程命名为“File Transfer”, 在Appwizard的第四步, 选中“Windows Sockets”选项, 以使所创建的工程支持Socket, 并进行初始化。如果要在已有的项目中添加Socket支持, 必须在stdafx1h文件中包含头文件winsock1h, 即加入包含语句:#include“winsocket”, 并在应用程序类的成员函数:Init Instance () 中添加初始化套接字代码, 具体代码如下:
(2) Socket类的设计。
我们采用MFC中提供的CSocket为基类, 采用流式套接字方式即面向连接的协议TCP开发Socket网络通信程序。作为服务器端需要用一个Socket来监听连接。当然不希望这个Socket是阻塞式的调用, 所以我们从CSocket继承了一个CListenSocket, 它响应OnAccept和On Close, 而这些消息的具体处理是在CFile Transfer Dlg类中完成的。
SOCKET通信是目前常用的通信方式之一。文中以8位单片机AT89C52作为微控制器, 它利用自带的异步串口与电平转换芯片MAX232和GPRS模块连接, 使用AT命令对GPRS模块LT8030进行控制, 从而实现SOCKET通信。详细介绍SOCKET通信中要用到的AT命令, 并给出实现SOCKET通信的完整程序。在CClientSocket的设计中, 我们主要使用了如下的成员函数和成员变量:
在上述成员函数和成员变量中, m_pFile用于文件传输或文件接收, 两个CArchive型的变量主要是用于在两个应用程序中传输控制命令及其他信息而使用的, SendMsg和RevceiveMsg分别用来发送和接收通信信息。
(3) Message类的设计。
为了在应用程序间传输相应的控制命令, 我们设计了Message类。在Message类中我们设计了三个public成员变量:m_nType、m_str File Name和m_dwFileSize, 分别表示文件的传输方式 (是发送还是接收) 、文件名称和文件大小, 然后通过Serialize (CArchive&ar) 函数将这三个变量以流的形式进行传输。
(4) 连接应用程序。
当应用程序开始连接时, 可调用Create函数, 其Socket变量依据应用程序运行在客户机上还是服务器上而定。最后, 调用Connect或Listen函数初始化应用程序端的连接。
(5) 接收文件和发送文件线程的创建。
(6) 接收文件功能的实现。
(7) 发送文件功能的实现。
(2) 部分源代码
//当程序作为服务器
4. 结语
采用面向连接的流式套接字所设计的点对点通信, 具有较好的通信可靠性和实时性, 本论文采用VC语言实现了该点对点通信机制, 对于基于Socket套接字编程方式实现点对点通信机制, 是一次很好的尝试, 在理论研究和实践上均具有值得借鉴的地方。
参考文献
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数字电视网络点对点短消息协议研究 篇8
数字电视的发展和传输网络的双向化改造是广播电视系统的重大变革,它将在一定程度上改变人们的生活方式。数字电视多媒体消息业务系统(TVMMS)的使用,将大大提高家庭信息化水平,使电视成为家庭信息化的中心。同时,数字电视运营商也迫切需要一套适合数字电视网络使用的增值业务协议,来保证各项业务在网络中安全、快速的进行。因此,针对TVMMS系统设计数字电视点对点协议(TVPP)十分必要。
2 TVMMS系统介绍
图1所示为一个理想的、统一的数字电视多媒体短消息平台,它包括了终端、头端以及TVMMS增值业务提供商(VASP)等。在TVMMS中,终端可以是遥控器、电视机、手机等设备,终端和TVMMS服务器连接主要是依靠蓝牙等无线传输技术;头端是TVMMS管理控制部分,在这个部分中,有认证用户合法性模块,个人信息及计费模块,还有电子节目指南,主要是提供节目预报作用的模块;VASP作为增值业务提供商可以提供数字电视用户的各种点播、电子商务和短消息等丰富的内容。
3 TVPP协议
3.1 TVPP协议介绍
TVPP协议是应用层协议,类似于中国移动使用的CMPP和联通使用的SMPP协议[1,2],在广电网和互联网之间建立连接,交互过程中均采用异步方式,即任何一网元在收到请求消息后应立即回送响应消息。TVPP以TCP/IP作为底层承载协议,各实体在相互通信前需要以“客户-服务器”方式建立TCP连接[3,4]。
TVPP协议需要解决以下主要问题:1)对支持的内容格式进行规范,TVPP应该支持文本、图片、视频等各种内容格式;2)采用通信方式,包括通信链路的建立、维护、拆除,连接的种类,采用的端口号,交互应答方式等;3)规则编号,包括SP编号、业务编号、STB地址码、通信节点编号、各种命令ID号的定义等;4)使用超时重发机制、差错重传机制、流量控制(滑动窗口)、重复丢弃机制、有序控制机制等;5)完成各种消息头和消息体的定义;6)实现通信的安全性,包括加密方式、用户鉴权、收费等方面;7)对SP和各种通信节点的管理;8)消息的存储与管理。其中,较重要的是通信方式和消息定义的实现。
3.2 TVPP采用的通信方式
通信方式包括长连接和短连接两种。所谓长连接即通信双方以“客户-服务器”方式建立TCP连接,用于双方信息的相互提交。当信道上没有数据传输时,通信双方应每隔时间C发送链路检测包以维持此连接,当链路检测包发出超过时间T后未收到响应,应立即再发送链路检测包,连续发送N-1次后仍未得到响应则断开此连接。
参数C,T,N原则上应可配置,现阶段建议:C=3 min,T=60 s,N=3。
网关与SP之间、网关之间的消息发送后等待T秒后未收到响应,应立即重发,再连续发送N-1次后仍未得到响应则停发。现阶段建议:T=60 s,N=3。
消息采用并发方式发送,加以滑动窗口流量控制,窗口大小参数W可配置,现阶段建议W=16,即接收方在应答前一次收到的消息最多不超过16条,SP与网关间、网关之间采用长连接端口号分别是7890和7930。
短连接是指通信双方有数据交互时,就建立一个TCP连接,数据发送完成后,则断开此连接,即每次TCP连接只完成一对TVPP消息的发送。短连接通信双方以“客户-服务器”方式建立TCP连接,应答与请求在同一连接中完成。系统采用客户/服务器模式,操作以客户端驱动方式发起连接请求,完成一次操作后关闭此连接。
综合业务信息网关与网关定位服务器之间采用短连接,端口号是9168。
3.3 TVPP消息定义
TVPP消息包括消息头(Message Header)和消息体(Message Body)2部分。消息头为所有消息的公共包头,其组成如表1所示。
3.4 用户间通信实例分析
图2所示是用户1(UA1)在VASP为用户2(UA2)定制服务,如贺卡、一段视频等。UA1发送终端请求消息Term_Request到TVMMS服务器,请求消息包含ServiceID和源目的地址,TVMMS服务器响应请求消息,对消息进行处理,将请求消息发送到VASP1,请求终端消息,当VASP1确认后,发送Confirm消息通过TVMMS服务器到UA2,UA2同意UA1为其点播的业务,即发送确认消息到VASP1服务器,这时候,UA1为UA2定制的业务才发送给UA2。
摘要：介绍了数字电视多媒体消息业务系统(TVMMS),重点提出了基于该系统运营所必需的数字电视点对点(TVPP)协议,并分析了使用TVPP终端接入服务器和VASP的主要过程。
关键词：数字电视多媒体消息业务系统,数字电视点对点协议,即时通信
参考文献
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点对点传输 篇9
1 关键技术要求
目前广泛使用TCP或UDP协议来实现数据传输。TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层(Transport layer)通信协议,TCP需要经过三次握手才能建立一个数据传输连接,它通过相应的差错控制机制来保证数据的可靠传输,但传输效率相对较低,对系统资源的要求也比较高;另一种传输层的通信协议是UDP,它是不可靠的和无连接的,能够提供面向事务的简单而快速的数据传送服务。对等文件共享节点之间的数据通信主要包括节点间应用协议数据交互(包括节点的控制和状态信息),以及节点间共享文件的数据传输。对于应用协议数据交互,考虑节点间的状态广播要求(TCP协议不具有广播特性)和目前局域网的高速特性,采用UDP协议来完成应用层协议的交互能够满足设计上的要求,同时,UDP协议快速高效,也能够满足高速局域网环境下的大数据量文件传输要求。UDP是一种不可靠的传输协议,发送方无法知道接收方是否收到数据包,在网络状况不好的情况下,将导致数据丢包的问题。为此,本系统采用以下的设计思路:
1)选择合适的应用层UDP包大小。UDP报文正文的最大长度是2^16-1=65535字节,而以太网链路层的最大传输单元MTU是1500个字节,一旦报文超过1500字节,将导致链路层对报文进行分片。定义合适大小的UDP包,能减少链路层对包分片的数量,从而保证报文传输的速度和质量。经测试,在局域网内,UDP数据包大小定4096个字节较为合适。
2)采用应答和重传机制来确保共享文件数据包的可靠传输。接收方设置一定的接收缓冲区(大小通常是文件块大小的整数倍,视不同的网络状况进行调整),连续接收发送方发来的文件分块数据包,若收到第N个包出错,则指示发送方重新从第N个包开始发送,确保传送文件的每一个分块都能传送到目的地。
2 系统设计与实现
本文完成了系统对等节点间关键的节点发现、文件共享列表传输与同步和文件传输模块的设计,并给出主要Delphi代码说明。
2.1协议数据结构
定义节点间文件传输的协议数据结构如下:
1)文件传输数据分组类型:TFileTransPacketType=(FTPT_WantFileInfo{请求文件信息},FTPT_WantFileBlock{请求或重传文件块},FTPT_FileTransOK{文件传输完毕},FTPT_FileTransCancel{用户取消文件传输});
2)共享文件元信息:TFileInfo=record//文件信息
2.2 对等节点发现
局域网计算机(对等节点)在通信之前需要按照一定的查找机制发现对方。为此,在系统中需要维护一个局域网范围的对等共享节点列表,列表的每一个表项记录其他对等节点的信息。系统使用一个TListView组件(PeerNodesList)来维护本网的节点列表信息,包含计算机名、IP地址、描述、共享服务状态。节点发现模块的基本实现过程如下:
1)定时(采用800ms的时钟定时)向本网段(如192.168.1.255)的特定端口(对等节点的服务侦听端口,如9999)广播本机通告分组(包含计算机名、IP地址、描述、共享状态)。系统采用TidUDPClient组件(UDPClient)来发送数据:
UDPClient.Send('PEER_INFO|'+ComputerName+'|'+IP+'|'+Info+'|'+'1');//Info是本节点描述,1表示本机可为其他节点提供文件共享服务,0表示当前不提供文件共享服务
2)侦听其他对等节点的通告分组,接收后更新PeerNodesList对等节点列表。系统利用TidUDPServer组件(UDPServer,设置服务侦听端口UDPServer.DefaultPort:=9999)来接收数据,在UDPServer的OnUDPRead事件处理程序里接收其他节点的通告分组。
3)为PeerNodesList列表里的每一个对等节点设置一个超时时钟,若时间超过2400ms没有收到该节点的状态通告分组,则将其文件共享列表和节点信息删除。
2.3 共享文件列表的传输与同步
系统使用TTreeView组件来维护本地文件共享列表(LocalSharedView)和远程节点的文件共享列表(RemoteSharedView)。对于本地文件共享列表,实现对允许共享的本地文件或目录的添加、删除和重命名共享名的操作,同时可设置每个目录或文件的访问权限(文件下载、目录浏览权限,目录下的所有文件可继承目录的操作权限);对于映射到远端节点的远程文件共享列表,可从列表中对远程共享文件或目录进行删除与刷新,同时能够下载指定的远程共享文件。基本实现过程如下:
1)查看本地节点的共享文件:将LocalSharedView的内容更新为本地共享文件列表(若已经设定);或用户添加本地文件或目录为可共享资源。
2)查看远程节点的共享文件:若该节点当前处于非共享状态,则从本地配置文件中读取该节点以前保存的共享文件列表,刷新RemoteSharedView的内容,设定只允许浏览权限(只能查看但不能下载),并提示用户该节点当前不能提供文件共享服务;否则,向远程目标节点发出获取文件共享列表请求分组:UDPClient.Send('WANT_LIST');
3)本地节点通过UDPServer接收来自目标节点的文件共享列表(分组类型是’FILE_LIST’),取出其中的文件共享内容,更新到RemoteSharedView视图,同时设置每个目录或文件的访问权限。
4)共享文件列表的同步更新:采用Just-in-time的即时更新策略,即用户更新本地共享文件列表的内容(如用户添加、删除或重命名共享名表项)后,系统将广播更新后的文件共享列表:UDPClient.Send('FILE_LIST|'+SharedFileList);//SharedFileList包括所有共享的目录或文件名及其关联的权限标记,以’|’分隔。
其他对等节点接收后,将该节点的文件共享列表保存到本地配置文件,若该节点当前恰好是远程共享文件视图中显示的内容,则同时更新RemoteSharedView的内容。
2.4 文件数据传输
节点间共享文件数据传输的实现步骤如下:
1)本地机(客户端)向远程机(服务端)请求欲下载文件的元信息:
FileTransReqPacket:TFileTransReqPacket;
FileTransReqPacket.ReqPT:=FTPT_WantFileInfo;//请求欲下载文件的文件元信息
FileTransReqPacket.FileInfo.FileName:=‘欲下载文件名’;
UDPClient.SendBuffer(PeerIP,PeerPort,FileTransReqPacket,SizeOf(FileTransReqPacket));
2)服务端通过UDPServer组件接收客户的文件元信息请求分组:若请求下载的文件存在,则按每块为4096字节的长度计算文件的总块数,同时返回文件大小、总块数以及传输文件的第一块数据给客户端:
FileTransResPacket:TFileTransResPacket;
FileTransResPacket.FileInfo.FileName:=‘客户请求下载的文件名’;
FileTransResPacket.FileInfo.FileSize:=xxxxxx;//实际文件大小,以字节为单位
FileTransResPacket.FileInfo.TotalBlocks:=xxx;//文件的总块数
FileTransResPacket.FileInfo.CurBlockNo:=1;//同时将第一块发给客户端
设置第一块数据与块大小FileTransResPacket.FileBlock.BlockData和BlockSize,然后发送文件块响应分组FileTransResPacket。
3)客户端接收服务端返回的下载文件元信息,初始化本地文件下载环境(设置文件大小、总块数、创建一个新的文件保存文件第一块数据)。发起请求文件块传输:
4)服务端发送或重传文件块的过程:
5)客户端连续接收文件块到缓冲区,若当前块号失序,则要求对方从该块开始重传,若缓冲区满,则将全部缓冲数据写到本地文件:
3 结束语
本文分析了局域网环境下点对点文件共享系统的关键技术要求,沿用简单实用的设计思路,利用Delphi7开发了一个基于UDP的点对点局域网文件共享系统。该系统实现了对等节点间的单个文件或整个目录(包含多个文件)的文件共享功能。系统测试表明,该系统具有较好的文件传输性能,界面友好,能满足一般性的文件互传要求,有一定的实用价值。但在实际使用中,我们也发现在网络状况不理想的情况下,也存在大数据量文件传输中断或缓慢的现象,这些在新版本中需要设计更健壮的传输机制,如采用改进重传机制来保证数据的可靠传输,另外,可考虑提供断点续传机制和实现点对多点的文件传输,使系统更加实用、高效。
摘要：该文在分析了实现局域网文件共享的关键技术要求的基础上,给出了一个点对点局域网文件共享系统的设计与实现过程,实际测试表明,该系统能够满足局域网环境下一般性的文件共享要求,具有一定的实用价值。
关键词：文件共享,点对点,节点发现
参考文献
[1]张建忠,徐敬东.计算机网络技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]徐昌彪,鲜永菊.计算机网络中的拥塞控制与流量控制[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[3]张仿彦.Delphi接口技术开发实例解析[M].北京:机械工业出版社,2007.
点对点传输 篇10
数据中心正在以一种颇具周期性的方式不断发展。数据中心(原来的电脑室)刚刚建成时，计算服务是通过一个大型机(虚拟)环境来提供的。最终用户的简易终端使用同轴或双芯同轴总线来实现点对点连接。进入基于PC和Intel的服务器平台后，需要新的连接。我们已经经历几代可能的布线选择：同轴(粗电缆网、细电缆网)3、4、5、5e、6类。如今，推荐用于数据中心的支持10G的铜缆是6A、7和7A信道，用于多模电子设备的是OM3激光优化多模光纤，用于更长范围的电子设备的是单模光纤。
在有些数据中心中，在活动地板下或头顶通道中仍然可以找到原来点对点安装的每种系统的样品。到如今，这些线“从”哪个点“到”哪个点都成了谜，使得电缆的排除变得困难重重。在这个问题上更加棘手的是缺乏命名约定，如果电缆双端均带标签，这些标签可能已不再有意义。例如，一根电缆可能贴上“Unix排，1号柜”。数年后，Unix排可能已经被更换，而新的人员可能不知道Unix排在哪里。
在一个数据中心中结构化布线系统有两个标准：TIA 942和ISO 24764草案，后者定于2009年9月颁布。
这些标准是根据需要而制定的。两个数据中心的标准都明文规定，布线的安装应考虑数据中心在使用寿命中的发展，对单个或少数信道的移动、添加和更改，与作为整个多信道安装项目的一部分相比，价格比较昂贵。对于较大的项目，最终用户可以从项目定价、规模经济和每个信道较低的人工价格中受益。而单一信道通常更加昂贵，因为要派专人来运行，而且停机的风险也随着不断的移动、添加和更改而增加。即使对通道和空间预先作了适当的规划和估算尺寸，但还是由于定期添加的额外信道而变得难以控制和溢出。
电缆线路通道有问题的数据中心，通常是由于规划不当造成的。扩充、添加新的信道时只考虑需要，而没有考虑通道容量。在某些情况下，通道无法适应数据中心寿命周期内的扩充或最大容量。过满的通道还会造成气流的问题，在有些情况下，布线由于重力负载而出现变形，对这些信道的传输性能产生了不利的影响。对于点对点系统来说，随着时间推移，线缆的堆积往往发展成为面条状，这些问题尤其突出。同样地，没有进行旧电缆移除的数据中心，随着更新、更高性能的系统的安装，也同样遭遇凌乱不堪的通道。
图1交换机端口和服务器之间没有结构化布线系统的To R接线的情况。机架2到机架3的连接表明了点对点服务器到交换机的连接，也是没有结构化布线系统。虽然这些系统的支持者对其减少了布线需要，抵消初期成本的作用赞誉有加，但通过进一步检查，会发现到最后并没有真正的节省。
如使用一个中央的KVM交换机，集中的结构化布线系统无论如何都需要共存，尽管第一天的信道数量较少。较新的电子设备可能有不同的信道最小/最大长度，这就产生了对新信道的需求。随着电子设备的更新扩充，结构化布线系统可能需要添加回到数据中心，以支持未来的设备选择，这样就完全否定了初始点对点的节省效果。
由于初期对通道、空间和信道未作规划，以后再添加结构化布线系统将花费更多，而且只能在现场工作环境安装，也就增加了人工成本和停机的可能性。当添加通道和空间时，消防系统和照明系统可能需要移动，以适应增加的头顶通道系统。楼层空间需要增加，机柜需要移动，以便让新的通道可以以一种非阻塞的方式排列，使气流可正常流通。
进一步检查会发现，除了之前所述的局限点外，ToR和点对点方法还有一些其他缺点。在上面机架1、机架2或机架3的情况中，交换机端口专用于一个特定机柜中的服务器。这可导致端口的超额配置。假设机架/机柜1对于整个机架来说只需要26个服务器连接。但还是需要一个48端口的交换机或48端口刀片专用于该机柜，这意味着多买了22个端口，而且还需要为这些不使用的端口花费维护付费。
若全部48个交换机端口都被使用时，则发生了更大的问题。当添加哪怕一台新的服务器时，也需要再购买一台48端口的交换机。这种情况下，假设新的服务器需要两个网络连接，46个端口的超额配置将添加到机柜。即使在空闲状态，这些多余的端口也会消耗电源。额外的交换机和端口也增加了更多的维护和保修费用。
对10GBase-T，许多ToR技术(点对点连接)有布线长度的限制。最长长度从2～15m不等，而且比结构化布线信道更昂贵。短信道长度会限制设备的位置，使其处于较短的电缆范围内。如果通过结构化布线系统，10GBase-T最高可支持到100m的6A、7和7A类布线，并允许在数据中心内有更多的设备放置选择。
1 Any-to-All结构化布线系统
Any-to-all背后的概念很简单。铜和光配架被安装在每个机柜中，而且与安装在中央配线区的铜配架是相对应的。所有光纤运行到同一中央配线区的机柜/机架的一部分，这使任何设备都可通过一根铜跳线或一根光纤跳线连接到任何其他设备。信道的固定部分保持不变。通道和空间预先规划，以便适应布线容量要求。虽然这种方法可能要求更多的布线，它对数据中心的整个使用寿命具有显著的好处。这些信道是无源的，不会发生因添加额外的有源设备所导致的重复发生的维护费用。如果规划正确，结构化布线系统将持续至少10年，可支持2或3代有源设备。而对点对点系统来说，在结构化布线系统生命周期内(至少10年)，通常会因为额外的设备需求而进行多次更换/升级。因此，在点对点系统中，设备更换成本，早已超出了初期由于使用较少的布线而节省的费用。
布线标准的编写是为了支持2～3代有源电子设备。“Any-to-all”配置确保了使用高性能的光纤和铜布线时信道的固定部分，一旦运行即保持基本不变。结果承包商将减少，因为MAC工作到现场的次数，信道已经存在了，设备配置时间将更快，不需要设置新的布线信道，它们只是通过一根跳线连接即可。预定义的通道和空间将不会影响冷却气流或变得满溢，因为它们已为安装好的布线规划了适当的尺寸。标准建议布线应适应其发展，不仅需要支持初期的连通性要求，还要考虑预计的未来连通性增长需要。
对于中央配线，交换机端口可能不需要它们的机柜。因此，有源端口可得到充分利用，因为任何端口可连接到中央配线区的任何其他端口。由于在信道另一端的配线架上标上了位置(根据标准)，所以也增强了管理和文件编制。在机柜中的接插线和跳线变得更整洁，外观更漂亮，所以更易于管理。相比之下，对于点对点布线，贴标签仅限于贴在电缆组件两端。
通过高性能的铜和光纤结构化布线基础架构，布线的更新循环降至最小，因为相同的布线信道可以支持几代电子设备。由于所有交换机端口都可利用起来，所需的交换机和电源的数量就减少了，所有这些都对数据中心的绿色节能有帮助。
为了进一步解释“Any-to-all”情况对电源和交换机端口的影响，与第1节中的点对点、ToR情况进行对比，那时专用于单一机柜(ToR)的48个端口，现在可根据要求通过中央配线区分到任意几个机柜中。如果用户需要独立的LAN网段，可使用VLAN或地址分段来屏蔽，使其他网段看不见这独立的网段。
如使用冗余交换机，其数量将翻倍如表1所示。
2 其他电源要求
机柜中设备服务真正的限制是电源。目前在美国，一个机柜平均供电约6kW，其趋势正向18kW～20kW容量的机柜靠拢。随着交换端口达到充分利用，机柜的供电可能无法处理一台新服务器的负载和额外的交换机，这可能意味着机柜需要新的电源，所需电源的整体情况应在采用前进行检查，可能无法从一个设施的立场来为两台设备提供足够的额外电源(冗余配置中为4个电源)。据Uptime Institute称，他们的一位客户证明了对新刀片服务器的2200万美元投资，在进行了他们需要运行5400万美元的必要电源和冷却要求升级后，变成了7600万美元。
在德州仪器公司的Bob Mammano写的《提高电源效率，全球前景》中，“如今全球有100多亿个电子设备电源在使用，仅在美国就有31亿个以上。”这些电源的平均效率只提高10%，就可每年减少电源流失300亿千瓦小时，每年节约30亿美元，相当于建造4～6家新的发电厂。像在ToR配置中，有大量的交换机和服务器，所以需要数量更大的电源，这将使升级到有效的电源变得更为困难，因为数量庞大的电源增加了更换成本。在一个any-to-all方案中(中央交换、中央配线)，所需的电源数量较少，因此升级的成本也更低。
虚拟化正在许多数据中心实施，以减少服务器电源的数量，和增加设备的运行效率(处理时的千瓦/字节或每嵌入瓦特IT-PEW的IT生产率)。虚拟化还减少了服务器数量和支持所需的“楼层面积”，这还降低了冷却房间所需的电力负荷。在ToR配置中，增加电源的数量就抵消了虚拟化的节省效果。而且，随着服务器的退役，所需的交换机端口将减少，这就增加了超额配置的端口数量。在any-to-all方案中，可能存在未用的光纤或铜缆，但是这些是无源的，不需要电源，没有重复发生的维护/保修费用，并可在未来被其他设备所用。
电源的效率只是电源功率的一个因素。为了有效地检查所有交换机与服务器的连接，处理负荷的百分比、不同负荷下的电源效率、整体通信所需的冷却以及所需的电压，也必须在整个数据中心的电源和效率中作为因素考虑。根据Uptime Institute报告，今后3年中为服务器提供电源和冷却所需的花费将等于服务器硬件价格的1.5倍。未来计划显示这种增加即使在最好的情况下也将达到3倍。
每个端口、网络、存储、管理等对于一台服务器的整体电源要求有帮助。根据2006年12月20日签署的根据公共法109-431进行的美国政府数据中心能力研究，大约50%的数据中心的耗电是电力和冷却，29%为服务器消耗，只有5%用于网络设备。其余部分为存储(非常多变的因数)、照明和其他系统。从网络的立场来看，不同基础架构之间(如SFP+、10GBase-T和光纤)的端口消耗或电力消耗有很大差异。制造商汇报的许多电力统计没有显示整个交换机的消耗，而只是汇报基于单个端口所消耗的用电，不包含交换机的其余部分以及信道另一头服务器网卡所需较高的电力，使某个特定的基础架构听起来很吸引人。例如，一个交换机可能耗电不到1W，但是服务器网卡需要的可能是15W～24W。
Tolly Group实验室的Kevin Tolly说，“计划进行电力研究并在其RFP文件中包含电力效率的公司在响应文档中分析苹果与桔子的对比时可能遇到困难，这是因为数字可以通过不同的方式来汇报，缺少一个标准的测试方法使我们有一个统一的RFP项目。”在Tolly Group测试时，交换机的功能性可能由于某些交换机将处理从ASIC芯片卸载到以更高功率运行的CPU上，而出现不同的功率负荷。边缘交换机在CPU中处理了更多的指令，造成了测试不当时无法看到功率峰值。统一RFP的目标是为了向最终用户提供一些测试方法，以审核和比较不同的基础架构和制造商。
交换机端口的耗电在大多数情况下，远比该信道的另一端服务器网卡的消耗低得多。对10GBase-T，不管交换机和服务器电源要求如何，原来的10GBase-T芯片都需要每端口10W～17W的功率。由于用户对10G以太网铜连接的需要，以及缺乏大批量可以使用结构化布线系统来支持低功率的10GBase-T的相应产品，根据某些厂商提供的一些10G以太网的短连接(2～15m)方案，使得用户只能在机架中或机架附近，采用点对点的短连接来支持10G以太网。不管怎样，现在为10GBase-T生产每一新版本的硅比原来的每端口10W～17W功率要求明显低得多，使得情况发生了迅速的变化。所以，为了支持10GBE铜缆连接已经采用了部分点对点配置的用户，如果配置一套共存结构化的any-to-all布线系统，随着一些低功率10GBase-T新技术的出现，将来只需简单地通过跳线连接即可实现10G以太网连接。
Tolly和Uptime Institute等提供了端对端功率和不同的功率效率矩阵。它们不仅针对设备的耗电，还针对所需的冷却。厂商的功率研究可能无法提供实现该技术所需的完整概念。
3 冷却的考虑因素
冷却要求是关键的考虑因素。数据中心中不佳的设备布局选择可削减50%的可用性。冷却要求常常表示为一个功率函数，但是设备的不正确放置可对最好的冷却计划造成巨大的破坏，点对点则会锁定设备的放置。
在图2中，我们可以分别看到地板下以及一半柜高处测得的温度。若能将设备放在对电力和冷却最合理的地方，即可省去购买额外的PDU簧片，在某些情况下，热点可进行补充或成排冷却。在点对点配置中，放置的选择局限于开放的交换机端口的机柜，以避免购买额外的交换机，而不是作为数据中心中生态系统决策的一部分，这可导致热点。热点可在同一冷却区对相邻的设备产生有害的影响。Any-to-all结构化布线系统使设备可放置在对电源和冷却最合理的地方来减少热点，而不是被ToR限制锁定。根据Uptime Institute报告，机架顶部1/3空间中设备的故障率是下面2/3部分的设备故障率的3倍。在结构化布线系统中，无源部件(布线)放置在上面的位置，把下面温度较低的空间留给设备。如果数据中心对设备没有足够的冷却，将交换机放在一个ToR位置可能使它们由于高温而过早出现故障，因为活地板下面的冷空气将随着其上升而变热。
总之，虽然有些情况下点对点柜顶或列末连接看起来不错，但是应对设施和网络进行一次整体的研究，包括设备总成本、端口利用，然后再做最好的决定。
西蒙已经开发了一些产品来协助数据中心人员规划具有高伸缩性、灵活性、易维护的系统来出色地支持各代设备连同ToR机架系统。
Versa POD系统利用连成一排的机柜之间的一个中央Zero-U配线区。这个空间可进行铜和光配架以及19″机架安装PDU的各种组合。如客户将交换机安装在一个机柜的顶部，角落的柱子应凹进，允许机柜到机柜的连接，并允许交换机支持多个服务器机柜，提高交换机端口的利用率。这可降低所需的交换机的数量，同时为铜和光纤提供多样的高密度配线选择，因此更节能。
参考文献
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