智能網(wǎng)絡(luò)計劃精選(九篇)

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第1篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)；故障；智能化；事件知識庫

一個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)有五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、計費(fèi)管理和安全管理，其中，故障管理是最基本，也是最重要的功能。目的是保證網(wǎng)絡(luò)能夠連續(xù)可靠地運(yùn)行。如果網(wǎng)絡(luò)服務(wù)意外中止，將會對生產(chǎn)、生活造成很大影響，這就需要一套科學(xué)的故障管理策略，及時發(fā)現(xiàn)故障、排除故障，網(wǎng)絡(luò)管理的智能化也是發(fā)展的必然趨勢。為此本文針對網(wǎng)絡(luò)故障智能化管理進(jìn)行研究，并提出了建立事件知識庫提高故障管理的智能水平的方法，為網(wǎng)絡(luò)故障智能化的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)故障管理技術(shù)研究

（1）故障管理概述

故障是指軟、硬件的缺陷；錯誤則是軟硬件的不正確輸出；失效是指所有和某故障有關(guān)的錯誤造成的網(wǎng)絡(luò)的非正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)故障按生命周期可分為永久故障、暫時故障和瞬間故障三類；按故障對網(wǎng)絡(luò)造成的空間失效范圍的大小，可將失效分為四類：任務(wù)失效、基本網(wǎng)絡(luò)部件失效、 結(jié)點(diǎn)失效和子網(wǎng)失效。故障管理的主要任務(wù)是及時發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡(luò)故障。一般說來，故障管理包括以下幾個內(nèi)容：故障監(jiān)測和捕獲故障產(chǎn)生相關(guān)的事件和報警；定位分析故障、記錄故障日志；如有可能排除故障等。

（2）故障管理的類型

故障類型指的是具有某種特征的故障的分類。通常我們可以根據(jù)故障發(fā)生來源的不同，將它們劃分為兩大類，即硬故障（hard errors）和軟故障（soft errors）。

硬故障是指網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的各種錯誤。這些錯誤與該設(shè)備的作用有密切關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性也正是由于設(shè)備的多樣性而體現(xiàn)出來的。根據(jù)這網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用，我們也可以將故障簡單分為以下三類：

①連接設(shè)備故障。這種故障的現(xiàn)象主要是網(wǎng)絡(luò)的物理連接出現(xiàn)問題，也可以稱為通路故障。造成故障的原因可能是電纜線斷開、收發(fā)器斷開或不能正常工作以及其它連接設(shè)備間的接口出問題等等。根據(jù)這類故障的來源不同，我們又可以將該類型的故障細(xì)分為線路故障、網(wǎng)絡(luò)接口故障、收發(fā)器故障、路由器故障等等，該類故障是故障管理的最主要對象。

②共享設(shè)備故障。這種故障的表現(xiàn)是用于資源共享的設(shè)備出現(xiàn)問題，不能提供或享受所需的服務(wù)。同樣，該類型的故障也可以細(xì)分為服務(wù)器故障（打印機(jī)故障、文件服務(wù)器故障等）、工作站故障等等。

故障類型并不是一成不變的，隨著網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜性和規(guī)模上提高，網(wǎng)絡(luò)故障管理的要求也在不斷增加。新的技術(shù)、設(shè)備的應(yīng)用使故障的類型、故障原因、故障源等各方面都發(fā)生了變化，這就要求故障管理系統(tǒng)必須增加新的內(nèi)容。

2、智能化網(wǎng)絡(luò)管理的概述

為了能夠更有效地對各種大型復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，許多研究人員將人工智能技術(shù)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域。雖然全面的智能化的網(wǎng)絡(luò)管理距離實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)長的一段路要走，但是在網(wǎng)絡(luò)管理的特定領(lǐng)域?qū)嵤┲悄芑绕涫腔趯＜蚁到y(tǒng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理是可行的。

用于故障管理的專家系統(tǒng)由知識庫、推理機(jī)、知識獲取模塊和解釋接口四大主要部分組成。專家系統(tǒng)以其實(shí)時性、協(xié)作管理、層次性等特點(diǎn)，特別適合用在網(wǎng)絡(luò)的故障管理領(lǐng)域。但同時專家系統(tǒng)也面臨一些難題：

（1）動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)變化可能需要經(jīng)常更新知識庫。

（2）由于網(wǎng)絡(luò)故障可能會相關(guān)到其它許多事件，很難確定與某一癥狀相關(guān)的時間的開始和結(jié)束，解釋和綜合消息復(fù)雜。

（3）可能需要大量的指令用以標(biāo)識實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并且專家系統(tǒng)需要和它們接口。

（4）專家系統(tǒng)的知識獲取一直以來是瓶頸所在，要想成功地獲取網(wǎng)絡(luò)故障知識，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)專家。

在實(shí)現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)時，還必須把握系統(tǒng)復(fù)雜性與系統(tǒng)性能的關(guān)系。不僅要利用將較為成熟的人工智能技術(shù)，而且要考慮實(shí)現(xiàn)上的復(fù)雜度和引入人工智能技術(shù)對系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的影響。

3、事件知識庫的研究

在專家系統(tǒng)中，知識的表示有邏輯表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、規(guī)則表示法、特性表示法、框架表示法和過程表示法。產(chǎn)生式表示法，即規(guī)則表示法，是最常見的一種表示法。其特點(diǎn)是模塊性、一致性和自然。知識庫是知識的集合，嚴(yán)格意義上的知識庫包括概念、事實(shí)和規(guī)則只部分，缺一不可。

為了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知識庫（EKB， Event Knowledge Base，用于存儲所有己知事件的類型、產(chǎn)生事件的原因和所造成的影響，以及應(yīng)該采取什么樣的措施等一些細(xì)節(jié)的靜態(tài)描述。這個EKB并不是真正意義上的知識庫，它的數(shù)據(jù)僅僅包含了屬性值與元組，而屬性值表示概念，元組表示事實(shí)。但研究EKB可以為今后建立完善的知識庫奠定基礎(chǔ)。

在EKB中存儲了己經(jīng)確定事件。最初，被確定的事件僅限于一些標(biāo)準(zhǔn)事件和措施。隨著網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和系統(tǒng)的反饋，EKB的內(nèi)容將不斷增加。

理想狀態(tài)是能夠確定所有的事件。

下面是EKB涉及到的只種基本的數(shù)據(jù)庫表：

（1）事件類型表：該表中主要存儲了事件的靜態(tài)定義。

EKB中保存了己確定的事件可能涉及的相關(guān)知識，如事件類別（如：性能、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用事件或其它）、嚴(yán)重程度（如：嚴(yán)重、主要、次要、 警告等）、產(chǎn)生事件的設(shè)備標(biāo)識、指明設(shè)備的類型、事件造成什么影響（如：影響網(wǎng)速、單個用戶不能訪問等）、故障排除參考策略、上次更新的時期/時間、關(guān)于這個事件的備注信息、事件的詳細(xì)描述等。

（2）實(shí)時事件表：描述了正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)時事件。

實(shí)時事件表中提供可能用的一些字段，用于記錄網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中發(fā)生的事件，如：設(shè)備的ID（從IP地址或查詢設(shè)備表可以獲得）、實(shí)時事件的狀態(tài)（如：新增、確認(rèn)、清除等）、根據(jù)故障票ID獲得的相應(yīng)的故障票信息等。

（3）設(shè)備信息表：存儲了網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的實(shí)際參數(shù)。

設(shè)備信息表主要記錄了每個設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。例如，設(shè)備ID號、IP地址、設(shè)備名稱、廠商、類型、重要性級別等。

EKB中存儲的相關(guān)事件的知識主要來源于專家。開發(fā)人員將獲得的知識應(yīng)用到與故障管理相關(guān)的系統(tǒng)中，根據(jù)不同系統(tǒng)的需要分配相應(yīng)的知識，以提高系統(tǒng)性能。雖然EKB并不是嚴(yán)格意義上的知識庫，但在開發(fā)過程中，可以通過不斷地增加和修正EKB的內(nèi)容，在一定程度上提高系統(tǒng)的智能水平。

第2篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)化智能測控 嵌入式系統(tǒng) 多智能體

中圖分類號：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）06-0231-01

1 引言

隨著計算機(jī)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使得我國的科技發(fā)展水平和工業(yè)生產(chǎn)模式都較過去有了天翻地覆的改變。對于工業(yè)測控領(lǐng)域而言，也因?yàn)轸酆狭诵畔⒕W(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)，從而也推動誕生了一個新的子領(lǐng)域，即網(wǎng)絡(luò)化智能測控領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，因?yàn)樾畔⒕W(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能化技術(shù)的相關(guān)理論還在不斷推進(jìn)和發(fā)展，從而使得這種因糅合了多種技術(shù)而新誕生的領(lǐng)域也不斷取得進(jìn)步，這給我國的工業(yè)生產(chǎn)模式帶來了巨大的變革。筆者根據(jù)自己多年的研究實(shí)踐，對網(wǎng)絡(luò)化智能測控領(lǐng)域的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，希望對推動工業(yè)測控領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步能夠提供一些參考和借鑒。

2 嵌入式Internet的關(guān)鍵技術(shù)

隨著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的控制系統(tǒng)正朝著小型化、嵌入式的方向發(fā)展，這種嵌入式控制系統(tǒng)的一個最大優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)就近安裝和本地控制，具有控制響應(yīng)快的特點(diǎn)，缺點(diǎn)則是系統(tǒng)對包括網(wǎng)絡(luò)接入?yún)f(xié)議在內(nèi)的各類信息的支持能力較弱，這主要受嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件性能制約。為了解決該問題，國內(nèi)外研究學(xué)者提出了嵌入式Internet的接入技術(shù)、Web服務(wù)器技術(shù)以及安全技術(shù)，下面將對這些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡要介紹。

2.1 嵌入式Internet接入技術(shù)

當(dāng)前實(shí)現(xiàn)嵌入式的Internet接入主要有以下兩種模式：（1）網(wǎng)關(guān)模式。這種模式的一個優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用現(xiàn)有的專用控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過建立專用網(wǎng)關(guān)就可以很好地實(shí)現(xiàn)Internet的接入。顯而易見，因?yàn)檫@種模式能夠很好地兼容當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)，所以其實(shí)現(xiàn)成本較低，穩(wěn)定性也較好，因而擁有比較廣泛的應(yīng)用市場。（2）獨(dú)立節(jié)點(diǎn)模式。這種模式不需要通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對Internet的接入，而是將嵌入式系統(tǒng)本身就作為一個獨(dú)立節(jié)點(diǎn)來接入網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)樵谶@種模式下系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)處于直接互聯(lián)的狀態(tài)，所以信息傳輸速度會得到足夠好的保障；缺點(diǎn)則是需要系統(tǒng)本身就能夠很好地來支持TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因而對嵌入式系統(tǒng)本身的軟、硬件性能都有著比較高的要求。

2.2 嵌入式Internet的Web服務(wù)器技術(shù)

Web服務(wù)器技術(shù)可以說是當(dāng)前人們訪問Internet時使用最多的技術(shù)之一，其在基于Internet的嵌入式系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測控領(lǐng)域也有著比較大的應(yīng)用潛力。技術(shù)人員可以通過瀏覽器來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測控，這是當(dāng)前遠(yuǎn)程測控領(lǐng)域發(fā)展的一個主要趨勢。當(dāng)然，受限于嵌入式控制系統(tǒng)的軟、硬件性能，使得采用該技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程測控時，無法支持當(dāng)前Internet上的龐大Web服務(wù)器，所以如何設(shè)計實(shí)現(xiàn)比較“瘦”的Web服務(wù)器以便于嵌入式系統(tǒng)可以順利運(yùn)行就成為了關(guān)鍵技術(shù)之一。

2.3 嵌入式Internet安全技術(shù)

Internet的一個顯著特點(diǎn)就是它的開放性，任何人都可以通過使用桌面電腦、手機(jī)等終端設(shè)備來接入，這一方面方便了人們的信息交流和資源共享，但同時也帶來了一定程度的安全問題。雖然當(dāng)前人們對網(wǎng)絡(luò)安全問題的重視度日益提高，也研究發(fā)展出了一系列的安全保障技術(shù)，但這些技術(shù)因?yàn)槭艿角度胧较到y(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)性能等方面的影響，往往無法直接應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中，這就給接入Internet的嵌入式系統(tǒng)帶來了很大的安全威脅。對于該問題，必須從以下兩個方面進(jìn)行解決：第一，根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)來重新對嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，力求二者在體系結(jié)構(gòu)方面能盡量實(shí)現(xiàn)兼容；第二，通過應(yīng)用加密等技術(shù)來確保系統(tǒng)的安全。

3 基于多智能體的網(wǎng)絡(luò)化智能測控

分布式智能控制是當(dāng)前人工智能以及工業(yè)控制領(lǐng)域的一個主要發(fā)展趨勢。其中，多智能體系統(tǒng)（multi-agent system，MAS）作為90年代初才被提出來的一項(xiàng)技術(shù)，已經(jīng)成為了分布式智能控制領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。MAS的一個最大特點(diǎn)就是它由多個 Agent組成，這些Agent不僅可以單獨(dú)完成比較簡單的任務(wù)，而且還可以通過互相協(xié)作來解決那些比較復(fù)雜的現(xiàn)場任務(wù)。因?yàn)锳gent之間具有較為松散和相對獨(dú)立的分布式關(guān)系，從而使得MAS非常適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)測控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、分布式以及可互操作性的發(fā)展需求，將其應(yīng)用到工業(yè)測控系統(tǒng)中具有天然優(yōu)勢?，F(xiàn)階段，雖然將MAS應(yīng)用到工業(yè)測控系統(tǒng)中的研究還大多停留在理論層面，即使是一些實(shí)際應(yīng)用案例也只支持不多的Agent，但筆者堅信，隨著MAS的不斷發(fā)展和完善，未來復(fù)雜工業(yè)過程的智能測控必將朝著基于Multi-Agent的網(wǎng)絡(luò)化智能測控的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

總之，網(wǎng)絡(luò)化智能測控技術(shù)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動化理論交互融合的技術(shù)，它有力地推動了工業(yè)測控理論、技術(shù)、體系的革新，應(yīng)該引起我們充分的重視。

參考文獻(xiàn)

[1]王巖.嵌入式internet技術(shù)原理及其實(shí)現(xiàn)[J].煤炭技術(shù)，2012，31（11）：219-220.

[2]白海濤.基于Multi-Agent協(xié)同測控模型新能源集熱系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2016，39（2）：151-154.

第3篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

訊：社會化網(wǎng)絡(luò)的基本功能是“匯聚”，匯聚內(nèi)容、匯聚人群。人群是脈絡(luò)，內(nèi)容是肌理，這二者的聚集構(gòu)成了立體、生動的社群網(wǎng)絡(luò)。在社會化網(wǎng)絡(luò)中人群與內(nèi)容二者缺一不可，互為唇齒。如果把社會化網(wǎng)絡(luò)理解為人體的血脈系統(tǒng)，人群就可以理解為血管，內(nèi)容就是血管與血管間傳遞、輸送的血液，當(dāng)然血液的成分非常復(fù)雜，這就是內(nèi)容的多樣性。同時動脈血與靜脈血卻有著相對清晰的區(qū)隔，這就像不同類型的用戶偏好不同類型的內(nèi)容，是用戶決定了內(nèi)容的類型。

社會化網(wǎng)絡(luò)的這個特征，決定了社會化網(wǎng)絡(luò)營銷本質(zhì)上就是對人群、內(nèi)容的理解、影響。問題是人群與內(nèi)容是兩種完全不同目標(biāo)主體。如果著眼于內(nèi)容，技術(shù)就是不二選擇，只有技術(shù)手段才能將海量內(nèi)容歸類、精煉，并創(chuàng)造類同、能引發(fā)普遍用戶共振的內(nèi)容。技術(shù)手段在社會化網(wǎng)絡(luò)營銷中扮演的是絕對理性的角色。另一方面社會化網(wǎng)絡(luò)中的用戶確實(shí)是感性的。社會化網(wǎng)絡(luò)將更大的主權(quán)賦予了用戶，用戶能依照自我的意愿建立人際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并決定其中的內(nèi)容(如果網(wǎng)絡(luò)中的某些人提供的內(nèi)容經(jīng)常與用戶喜好相悖，這些人就會被用戶邊緣化，直至被清除出用戶自己的網(wǎng)絡(luò))。同時用戶雖然有共性，但確實(shí)是一個非常獨(dú)立的個體，如果要與這些個體建立更為持久、穩(wěn)固的關(guān)系并最終獲得影響力，只能通過情感的交互，通過人文關(guān)懷才能達(dá)成。

從這個角度看，技術(shù)手段與人文關(guān)懷在網(wǎng)絡(luò)營銷的應(yīng)用上相互依承又互為矛盾，這一對矛盾也是整個網(wǎng)絡(luò)文化的最根本矛盾。網(wǎng)絡(luò)首先是一種技術(shù)，它從誕生那一刻起到發(fā)展的每一階段，都帶有濃重的技術(shù)色彩。不僅網(wǎng)絡(luò)是一種技術(shù)，由此延伸的深度服務(wù)亦是依托于技術(shù)之上，社會化網(wǎng)絡(luò)也不例外。

現(xiàn)在看似有效的社會化網(wǎng)絡(luò)營銷手段更多的是依托于技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘就是技術(shù)的一個集中體現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)廣告時代，數(shù)據(jù)挖掘是提升網(wǎng)絡(luò)廣告效果、降低廣告成本最有效的手段。通過數(shù)據(jù)挖掘能非常理性的判斷社會化網(wǎng)絡(luò)中傳播的內(nèi)容特征，能判斷用戶行為模式甚至是用戶的心理狀態(tài)，通過關(guān)聯(lián)及推送技術(shù)又能將配對相對吻合的內(nèi)容和用戶。

但是社會化網(wǎng)絡(luò)營銷中采用的技術(shù)本身并不關(guān)注人，而是關(guān)注人的行動。然而，任何一種技術(shù)，從它走出實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用的那一刻起，就應(yīng)該要具有“人文”的色彩。而社會化網(wǎng)絡(luò)從根本上說就是人化網(wǎng)絡(luò)，首先要面對的是人文性。無法單純采用技術(shù)手段期望能和用戶建立起人化的關(guān)系。(文/沈祿政)

第4篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；一體化；信息通信網(wǎng)

中圖分類號：TN915.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005-3824（2014）04-0080-04

0引言

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)和“三集五大”體系的推進(jìn)，電力信息通信網(wǎng)絡(luò)面臨諸多挑戰(zhàn)[12]。承載業(yè)務(wù)正逐步從傳統(tǒng)電網(wǎng)核心單一業(yè)務(wù)保障向多業(yè)務(wù)接入、互動化方向發(fā)展；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及設(shè)備向融合化、一體化方向發(fā)展；承載網(wǎng)向大流量、IP化方向發(fā)展。

本文以目前省層面電力信息通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，探討新架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到全面覆蓋、業(yè)務(wù)貫通、網(wǎng)絡(luò)扁平化、信息通信專業(yè)一體化、網(wǎng)絡(luò)層次功能明確的一體化省級電力信息通信網(wǎng)絡(luò)。

1信息通信網(wǎng)絡(luò)存在的問題

現(xiàn)有電力信息通信網(wǎng)對未來業(yè)務(wù)形式、流量流向的變革準(zhǔn)備不足，導(dǎo)致無論在終端接入網(wǎng)、承載網(wǎng)及支撐網(wǎng)方面都存在一定的問題和困惑。

1）電力終端通信接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低，難以滿足IP電話、視頻、數(shù)據(jù)及新型智能配用電業(yè)務(wù)的接入需求。

2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為智能電網(wǎng)信息業(yè)務(wù)主流，傳統(tǒng)的SDH/MSTP傳輸網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)核基于TDM，帶寬無法動態(tài)分配，傳送大顆粒、IP化數(shù)據(jù)的效率較低。

3）早期基于業(yè)務(wù)“專網(wǎng)專用”的堆疊式建網(wǎng)模式，導(dǎo)致目前通信網(wǎng)絡(luò)平面繁多，架構(gòu)日趨復(fù)雜，設(shè)備利用率較低，維護(hù)困難，“綜合接入、一體傳送”的融合化、扁平化網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢。

4）網(wǎng)絡(luò)層級過多，業(yè)務(wù)貫通性差。仍采用基于傳統(tǒng)調(diào)度網(wǎng)的多層級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，層級之間的轉(zhuǎn)換和瓶頸太多，嚴(yán)重影響通信效率、浪費(fèi)資源，業(yè)務(wù)貫通性差。

5）信息通信網(wǎng)絡(luò)的物理隔離，網(wǎng)絡(luò)資源無法整合復(fù)用，分離的網(wǎng)絡(luò)阻礙實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通與增值，不利于業(yè)務(wù)系統(tǒng)向桌面的延伸。

2網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)

電力信息通信網(wǎng)演進(jìn)方向是由當(dāng)前多級多層次網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)向一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。建設(shè)基于智能電網(wǎng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)需實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)。

1）構(gòu)建全覆蓋網(wǎng)絡(luò)。覆蓋電網(wǎng)所有電壓等級、所有專業(yè)、所有單位和所有業(yè)務(wù)。

2）構(gòu)建扁平化網(wǎng)絡(luò)。充分利用網(wǎng)絡(luò)扁平化設(shè)計技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，減少轉(zhuǎn)接層級，提高效率。

3）構(gòu)建業(yè)務(wù)貫通網(wǎng)絡(luò)。新架構(gòu)是業(yè)務(wù)“全面覆蓋、縱向貫通、橫向到邊”的高效通信網(wǎng)絡(luò)。

4）構(gòu)建信通融合網(wǎng)絡(luò)。打破原有信息和通信界限，從網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)層面構(gòu)建信通融合一體化網(wǎng)絡(luò)。

3一體化網(wǎng)絡(luò)研究

為了對智能電網(wǎng)背景下一體化信息通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析研究，首先需探討未來電力通信網(wǎng)業(yè)務(wù)，結(jié)合業(yè)務(wù)情況分析信息通信融合的技術(shù)路線及實(shí)現(xiàn)模式，提出信息通信網(wǎng)絡(luò)融合、一網(wǎng)承載的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

3.1信息通信業(yè)務(wù)

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電力通信業(yè)務(wù)類型、流量、流向發(fā)生了巨大變化。通過分析電力通信業(yè)務(wù)斷面、斷面業(yè)務(wù)種類及數(shù)據(jù)流向，建立局站業(yè)務(wù)模型，為電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供科學(xué)數(shù)據(jù)[3]。研究將電網(wǎng)業(yè)務(wù)分為3類業(yè)務(wù)：一類業(yè)務(wù)，電網(wǎng)調(diào)度通信業(yè)務(wù)，是電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)中為電網(wǎng)調(diào)度繼電保護(hù)及安全自動裝置、自動化系統(tǒng)和指揮提供數(shù)據(jù)、語音、圖像等服務(wù)的通信業(yè)務(wù)；二類業(yè)務(wù)，電網(wǎng)管理服務(wù)通信業(yè)務(wù)，是電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)中為電網(wǎng)企業(yè)行政交換、電視電話會議、應(yīng)急指揮通信、管理、辦公等提供信息化服務(wù)的通信業(yè)務(wù)；三類業(yè)務(wù)，外網(wǎng)VPN業(yè)務(wù)。

各業(yè)務(wù)實(shí)時性、傳輸時延要求、誤碼率、通信方式、通信特點(diǎn)和數(shù)據(jù)流向都對網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)產(chǎn)生影響，同時業(yè)務(wù)流量帶寬需求與業(yè)務(wù)流向、組網(wǎng)拓?fù)溆忻芮嘘P(guān)系，組網(wǎng)拓?fù)涞淖兓瘯绊懙絽R聚節(jié)點(diǎn)、核心節(jié)點(diǎn)的流量帶寬需求，如對35 kV/110 kV變電站匯聚業(yè)務(wù)的流量帶寬變化。此外，新技術(shù)的引入也會改變業(yè)務(wù)模式，如未來云計算方式的引入，可能將大大改變目前的業(yè)務(wù)流向和計算方式。

在業(yè)務(wù)的梳理過程中，視頻業(yè)務(wù)是現(xiàn)有業(yè)務(wù)，也是未來業(yè)務(wù)中對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求最大的業(yè)務(wù)。假定視頻業(yè)務(wù)通過管理信息網(wǎng)，存儲在110 kV變電站，取一定比例（如5%D10%）的流量上行作為視頻上行調(diào)用的需求。如果視頻業(yè)務(wù)通過公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)上行，存儲在地市公司主站，則對現(xiàn)網(wǎng)不產(chǎn)生影響。

3.2一體化信通融合網(wǎng)絡(luò)

1）電力綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)通信網(wǎng)架構(gòu)。

針對終端通信接入網(wǎng)在電網(wǎng)中的位置，將終端通信接入網(wǎng)劃分為10 kV通信接入網(wǎng)和0.4 kV通信接入網(wǎng)，并結(jié)合電力終端通信接入網(wǎng)中電力設(shè)備及承載業(yè)務(wù)尤其是基于智能電網(wǎng)的配電自動化、分布式能源及微電網(wǎng)接入、電動汽車充電站/樁和用戶互動等新型業(yè)務(wù)的通信需求，搭建廣域、分布式的通信接入網(wǎng)架構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用以太網(wǎng)、無線和xPON等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的綜合接入，促進(jìn)電力終端通信接入網(wǎng)向一體化、融合化發(fā)展。

配電環(huán)節(jié)智能化主要通過10 kV通信接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。10 kV通信接入網(wǎng)范圍為110 kV/35 kV變電站至10 kV配電變壓器之間部分，主要包含10 kV配電站點(diǎn)及兩端設(shè)備。適合10 kV通信接入網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)有xPON專網(wǎng)、中壓PLC、無線專網(wǎng)和公網(wǎng)等[4]。

10 kV通信接入網(wǎng)建設(shè)方案如圖1所示。如同時包含生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)業(yè)務(wù)時，應(yīng)配置兩套設(shè)備用于滿足安全隔離需求。xPON未來將作為電力核心專網(wǎng)，承載大量配電網(wǎng)業(yè)務(wù)；其他技術(shù)各有特點(diǎn)，將根據(jù)實(shí)際情況在不同場景下發(fā)揮重要作用。圖110 kV通信接入網(wǎng)組網(wǎng)圖用電環(huán)節(jié)智能化主要通過0.4 kV通信接入網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。0.4 kV通信接入網(wǎng)范圍為10 kV配電變壓器至智能終端（配變->用戶電表->家庭網(wǎng)關(guān)->智能終端）。適合0.4 kV部分組網(wǎng)的技術(shù)有低壓PLC和無線專網(wǎng)等，除以上技術(shù)外，同時還可用于本地信道和室內(nèi)網(wǎng)組網(wǎng)的技術(shù)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RS-485串口通信等。此外，部分場景下遠(yuǎn)程信道可使用公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與通信主站的數(shù)據(jù)交互。0.4 kV通信接入網(wǎng)建設(shè)方案如圖2所示。

2）多業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)發(fā)展策略。

智能電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)IP化、寬帶化及多樣化的發(fā)展趨勢對傳送網(wǎng)提出新的要求。對比目前主流的傳送網(wǎng)發(fā)展技術(shù)，結(jié)合電力信息通信業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，管理信息化業(yè)務(wù)、市場營銷類業(yè)務(wù)、用電服務(wù)類業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)可基于新型傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一承載，同時探索新型傳送網(wǎng)絡(luò)承載繼保、生產(chǎn)調(diào)度類業(yè)務(wù)的可行性，改變目前電力通信傳送網(wǎng)同時使用SDH/MSTP傳輸網(wǎng)與數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行信息傳送的局面，實(shí)現(xiàn)面向IP的多業(yè)務(wù)一網(wǎng)承載。圖20.4 kV通信接入網(wǎng)組網(wǎng)圖由源宿點(diǎn)、線路段分析，電力業(yè)務(wù)大部分為市D省終結(jié)業(yè)務(wù)和市內(nèi)終結(jié)業(yè)務(wù)。映射到現(xiàn)有電力通信傳送網(wǎng)絡(luò)，即對應(yīng)了干線網(wǎng)和本地網(wǎng)。因此電力多業(yè)務(wù)一體化傳送網(wǎng)也將分為干線承載網(wǎng)和本地承載網(wǎng)。干線承載網(wǎng)從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上分析是指220 kV變電所及以上節(jié)點(diǎn)所承載的傳送網(wǎng)絡(luò)；從業(yè)務(wù)承載節(jié)點(diǎn)分析，是指市分公司的主要業(yè)務(wù)的出口局所需承載的傳送網(wǎng)絡(luò)。本地承載網(wǎng)從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上分析是指110 kV及以下變電所、營業(yè)廳等節(jié)點(diǎn)所承載的傳送網(wǎng)絡(luò)；從業(yè)務(wù)承載節(jié)點(diǎn)分析，是指本地網(wǎng)內(nèi)所有接入節(jié)點(diǎn)的綜合業(yè)務(wù)到縣、市分公司所承載的網(wǎng)絡(luò)。

從源宿點(diǎn)、線路段的結(jié)構(gòu)分析可知，繼電保護(hù)業(yè)務(wù)大量存在在干線承載網(wǎng)，而數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)同時由干線承載網(wǎng)和本地承載網(wǎng)承載。因此從業(yè)務(wù)保護(hù)等級考慮，將分別采用確定復(fù)用技術(shù)和統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，即MSTP+OTN技術(shù)和PTN技術(shù)承載[5]。一體化承載網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu)如圖3所示。

4結(jié)語

通過基于智能電網(wǎng)的一體化信通融合網(wǎng)絡(luò)研究，打破原有信息和通信的界限，從網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用2個層面對2個專業(yè)的側(cè)重進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)電力信息通信網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、業(yè)務(wù)的全方位融合。打造“綜合接入、一體傳送、業(yè)務(wù)集約、網(wǎng)絡(luò)扁平、信通融合”的先進(jìn)信息通信網(wǎng)絡(luò)，更好地服務(wù)于智能電網(wǎng)。

基于智能電網(wǎng)信息通信網(wǎng)絡(luò)貫穿“發(fā)、輸、變、配、用”五大電力環(huán)節(jié)，是一個整體工程[6]，涵蓋多個企業(yè)部門與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，需由通信專業(yè)主管部門，從更高的層面上對智能電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)研究、統(tǒng)籌規(guī)劃，確保網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

[關(guān)鍵字]CAN；RS-485；現(xiàn)場總線；智能小區(qū)；串行通信

Design of Control Network in Visual-speaking System of Intelligent Community

Zhang Xiao-min1,Wei Ming-fei2

(Shanxi technicians'school of electric powerXi'an ；Xi'an university of architecture ＆ technology Xi'an )

[Abstract] In order to construct low-priced, reliable video-intercommunication system in the community, and meet the demands of safety and information acquisition in the intelligent community, bus technology and one of its settle programs ― CAN technology are studied. After researching the defects of RS485 in master-slave mode, control network of equivalent mode in multiple computer's communication is put forward in this paper. The dynamic time delay control is proved to enhance highly network communication efficiency compared with constant time lag in multiple computer's communication, and measure up to the needs of video-intercommunication system. Based on our country's condition and development tendency of intelligent building system in the future, CAN+RS485 bottom network is designed and modified, in order to achieve an intelligent control network of video-intercommunication system in the community.

[Key words]CAN ; RS485 ; Field Bus ; Intelligent Community ; Serial Communication

1.引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，小區(qū)可視對講系統(tǒng)集成度越來越高，首先實(shí)現(xiàn)了多門口機(jī)多管理機(jī)系統(tǒng)，接著集成了安防報警、小區(qū)服務(wù)及信息等功能。對講系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化是樓宇監(jiān)控今后發(fā)展的方向，而對小區(qū)可視對講系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)的研究和實(shí)現(xiàn)，是進(jìn)一步提高小區(qū)智能化系統(tǒng)各項(xiàng)性能的關(guān)鍵。

2.小區(qū)可視對講系統(tǒng)中的控制網(wǎng)絡(luò)總線技術(shù)

小區(qū)可視對講系統(tǒng)在向綜合安全防范系統(tǒng)發(fā)展，功能包括訪客可視對講、住宅門窗安防、緊急呼叫、異常自動報警、出入口管理和信息服務(wù)等，要實(shí)現(xiàn)這些功能關(guān)鍵是控制網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特性。目前可視對講中控制網(wǎng)絡(luò)常用的總線有Lonworks總線、CAN(Controller Area Network)總線及RS-485總線[1,2,3]等。

Lonworks總線成本比較昂貴，雖然兼容TCP/IP協(xié)議，但是并不能取代上層局域網(wǎng)直接掛接到INTERNET上。另外，它的仲裁方式?jīng)Q定了它會因數(shù)據(jù)的無限重發(fā)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，這使Lonworks與CAN相比，優(yōu)勢并不明顯[3]。

RS-485總線，是指一種標(biāo)準(zhǔn)異步串行通信接口。RS-485串行總線接口具有很強(qiáng)的抗共模干擾能力，允許一對雙絞線上的一個發(fā)送器驅(qū)動多個負(fù)載設(shè)備。RS-485總線沒有硬件通訊協(xié)議，其通訊協(xié)議完全依賴軟件支持，其數(shù)據(jù)的丟失率正比于總線數(shù)據(jù)的流量，其網(wǎng)絡(luò)不適合長期處于連續(xù)或長字串的收發(fā)狀態(tài)。但由于其在長線傳輸?shù)目垢蓴_能力以及傳輸速率方面的優(yōu)勢，485總線能滿足在單幢多層住宅中構(gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸要求。

CAN總線，又稱控制器局域網(wǎng)，是Bosch公司推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng)。由于其卓越的性能，極高的可靠性，獨(dú)特靈活的設(shè)計和低廉的價格，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場控制、智能大廈、環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域[4,5]。CAN協(xié)議是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互連參考模型基礎(chǔ)上的，主要工作在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層[6]，用戶可在其基礎(chǔ)上開發(fā)適合系統(tǒng)實(shí)際需要的應(yīng)用層通信協(xié)議。CAN總線在數(shù)據(jù)通訊方面具有突出的可靠性、實(shí)時性和靈活性，不會因數(shù)據(jù)傳輸而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，其采用短幀結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)出錯率極低[2,3]。

3.CAN＋RS458控制網(wǎng)絡(luò)的提出

本文設(shè)計的小區(qū)可視對講系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)模型，采用了“CAN＋RS485”總線的分層結(jié)構(gòu)?？紤]到可視對講底層網(wǎng)絡(luò)的主干通道要求傳輸較大數(shù)據(jù)量的信息，而CAN總線在有較大數(shù)據(jù)容量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用有較強(qiáng)的處理能力和優(yōu)勢，所以CAN總線是構(gòu)成小區(qū)智能化系統(tǒng)底層網(wǎng)絡(luò)的較好解決方案之一。

但就智能小區(qū)而言，由于其節(jié)點(diǎn)相對分散而數(shù)量巨大（一般有數(shù)百到數(shù)千個不等），且單層CAN總線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)容限為110個（在不加接續(xù)器的情況下），所以為了不使底層網(wǎng)絡(luò)過于復(fù)雜和降低成本，將底層網(wǎng)絡(luò)分成兩層：上層為CAN網(wǎng)絡(luò)層，下層為RS-485網(wǎng)絡(luò)層。這樣，既達(dá)到了節(jié)點(diǎn)數(shù)和節(jié)點(diǎn)的靈活性方面的要求，避免了單獨(dú)由CAN總線構(gòu)建的底層網(wǎng)絡(luò)的層次關(guān)系過于復(fù)雜，又利用了多主CAN網(wǎng)絡(luò)性能方面的優(yōu)勢，彌補(bǔ)了單獨(dú)的CAN底層網(wǎng)絡(luò)及RS-485網(wǎng)絡(luò)各自的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了兩者自身的性能優(yōu)勢。

4.CAN＋RS458控制網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)

對于CAN＋RS458控制網(wǎng)絡(luò)，由于CAN有硬件通信協(xié)議，其通信性能和效率基本已經(jīng)穩(wěn)定，而RS-485的通信協(xié)議只能依靠軟件支持，同時RS-485的網(wǎng)絡(luò)控制能力不強(qiáng)，因此CAN＋RS458控制網(wǎng)絡(luò)的整體性能與RS-485網(wǎng)絡(luò)性能的開發(fā)和利用有密切關(guān)系。

對于RS-485多機(jī)通信模式，一般采用的是主從式多機(jī)通信，本設(shè)計的改進(jìn)之處在于采用另一種多機(jī)通信方式――對等式多機(jī)通信。

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對等式多機(jī)通信與主從式多機(jī)通信的區(qū)別是主機(jī)不是固定在某一單機(jī)上，而是所有RS-485總線上的單機(jī)都可能成為主機(jī)，但是一次不可以有一個以上的主機(jī)同時存在。在這些單機(jī)中，只要有某一個成為主機(jī)，則其它單機(jī)就成為此總線上的從機(jī)。當(dāng)前主機(jī)完成工作后，自動退出主機(jī)模式，作為普通單機(jī)。當(dāng)單機(jī)需要作為主機(jī)時若此時總線上沒有主機(jī)，則可以成為主機(jī)；若此時總線上有主機(jī)則需要等待當(dāng)前主機(jī)完成工作后，才可能成為主機(jī)。

對等式多機(jī)通信雖然可以適應(yīng)靈活多變的住戶節(jié)點(diǎn)控制和通信,但是由于其控制原理是：當(dāng)485通信鏈路中有一個節(jié)點(diǎn)取得發(fā)送資格后，其它各節(jié)點(diǎn)都要等待足夠的時間長度，以此來避免多個節(jié)點(diǎn)同時爭奪發(fā)送資格，引起發(fā)送數(shù)據(jù)的混亂和系統(tǒng)工作的無序，因而對于等待時間的控制非常重要。等待延時控制方式一般有兩種：固定時間延時和動態(tài)延時。

對于固定時間延時是指當(dāng)檢測到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)有節(jié)點(diǎn)間的通信，其它節(jié)點(diǎn)都固定延時相同時間，延時時間到后各個節(jié)點(diǎn)再爭取通信權(quán)。而動態(tài)延時是指當(dāng)某個節(jié)點(diǎn)取得通信權(quán)時，發(fā)送一個網(wǎng)絡(luò)廣播通知其他節(jié)點(diǎn)等待，當(dāng)通信完畢時再發(fā)送一個網(wǎng)絡(luò)廣播通知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信結(jié)束，其它節(jié)點(diǎn)可以爭取通信權(quán)。

固定時間延時對于延時時間的控制不能做到準(zhǔn)確，它根據(jù)信息長短不同；而在延時時間控制方面，只能粗略的劃分為長信息延時和短信息延時。時間的粗陋估計對于網(wǎng)絡(luò)利用率是很大浪費(fèi)，使系統(tǒng)資源浪費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)效率降低。對于動態(tài)延時，采用節(jié)點(diǎn)動態(tài)時間控制，達(dá)到了只要網(wǎng)絡(luò)空閑，則任意節(jié)點(diǎn)可以即時進(jìn)行通信，所以網(wǎng)絡(luò)利用率高，但在網(wǎng)絡(luò)控制方面比固定延時要復(fù)雜一些。

下面通過分析多機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)有效利用率問題來說明采用對等式多機(jī)通信的優(yōu)點(diǎn)：

（1）對于主從式多機(jī)通信，其網(wǎng)絡(luò)有效利用率可以用公式（1）表示：

其中表示網(wǎng)絡(luò)有效利用率，N表示網(wǎng)絡(luò)中總共節(jié)點(diǎn)數(shù)，m表示網(wǎng)絡(luò)中排隊通信的總節(jié)點(diǎn)數(shù)，tm表示網(wǎng)絡(luò)排隊通信的第m個節(jié)點(diǎn)需要占用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的時間，tm求和表示網(wǎng)絡(luò)中所有等待排隊通信節(jié)點(diǎn)需要占用網(wǎng)絡(luò)的總通信時間。t表示網(wǎng)絡(luò)中非排隊節(jié)點(diǎn)被節(jié)點(diǎn)主機(jī)輪詢占用的時間，(N-1-m)t表示所有非排隊節(jié)點(diǎn)被節(jié)點(diǎn)主機(jī)輪詢的總時間。所以式中分子代表網(wǎng)絡(luò)被使用的時間，分母代表總時間, 為網(wǎng)絡(luò)有效性因子，可見 。

（2）對于對等式固定延時多機(jī)通信，由于采用的不是主從節(jié)點(diǎn)輪詢方式控制，非排隊通信的節(jié)點(diǎn)不會占用網(wǎng)絡(luò)資源，其網(wǎng)絡(luò)有效利用率可由節(jié)點(diǎn)的固定延時時間和實(shí)際通信時間來決定,可以用公式（2）表示：

其中t代表節(jié)點(diǎn)實(shí)際通信時間，T表示節(jié)點(diǎn)通信固定延時時間。而T一般選取最大通信估算時間的2倍，而最大通信估算時間可能是實(shí)際通信時間t的1～10倍，當(dāng)T=2t時 取最大值；當(dāng)T=20t時 取最小值；所以 的取值范圍一般在0.05～0.5之間。

（3）對于對等式動態(tài)延時多機(jī)通信，由于通信節(jié)點(diǎn)采用即時廣播通知獲取通信權(quán)限，可以近似認(rèn)為在式（2）中T=t，所以 近似為1。

通過以上分析和研究發(fā)現(xiàn)，小區(qū)可視對講系統(tǒng)底層控制網(wǎng)絡(luò)由于其節(jié)點(diǎn)關(guān)系復(fù)雜，通信方式多樣，故對等式多機(jī)通信比主從多機(jī)通信更適應(yīng)，而且通過對網(wǎng)絡(luò)有效利用率的分析研究，發(fā)現(xiàn)對等式多機(jī)通信中動態(tài)延時方式比固定延時方式更高效。RS-485各種通信控制方式的性能和特點(diǎn)對比如下表：

RS-485通信性能和特點(diǎn)對比表

5.CAN＋RS458控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)

小區(qū)可視對講系統(tǒng)最大的意義是為住戶提供一個先進(jìn)、方便、安全、舒適的環(huán)境，在安防系統(tǒng)自身規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，融合實(shí)際的調(diào)查研究結(jié)果，系統(tǒng)有以下幾個方面的功能需求：

(1)系統(tǒng)由住戶單元、樓門單元、大門單元、中央管理單元組成。

(2)系統(tǒng)由4級控制組成：中央單元控制、大門單元控制、樓門單元控制、住戶單元控制。

(3)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能有來客訪問、呼叫管理員、視頻監(jiān)控、信息、內(nèi)部呼叫、門口可視對講、安全防衛(wèi)、緊急呼叫。

(4)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，必要時可加信號放大中繼單元。

(5)系統(tǒng)容量靈活可調(diào)。

小區(qū)可視對講系統(tǒng)中控制網(wǎng)絡(luò)要盡量降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和建設(shè)成本?？紤]到可視對講底層網(wǎng)絡(luò)的主干通道要求傳輸較大數(shù)據(jù)量的信息，采用了“CAN＋RS485”總線的分層結(jié)構(gòu)。CAN網(wǎng)絡(luò)作為RS-485網(wǎng)絡(luò)的上層網(wǎng)絡(luò)使得整個控制網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性比單獨(dú)的CAN網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性大大增強(qiáng)，同時比單獨(dú)采用CAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)容量擴(kuò)充很多，這種結(jié)構(gòu)對于可視對講控制環(huán)境很適應(yīng)?？梢晫χv監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

可視對講系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

(1)大門口機(jī)、N個門口機(jī)和CAN接口由CAN網(wǎng)絡(luò)連接。

(2)N個門口機(jī)由控制盒連接在485網(wǎng)絡(luò)上，485網(wǎng)絡(luò)上有N個住戶機(jī)。

(3)以太網(wǎng)連接上位機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、TCP/IP接口。

6.小結(jié)

本文在研究CAN總線和RS-485總線的基礎(chǔ)上，結(jié)合小區(qū)可視對講系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計并改進(jìn)了“CAN+RS485”底層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)安全報警與遠(yuǎn)程傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。該控制網(wǎng)絡(luò)將能夠更有效的滿足構(gòu)建低廉、可靠的小區(qū)可視對講系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)安全防范、信息采集的要求。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

關(guān)鍵詞：協(xié)作網(wǎng)絡(luò) 電池能耗 功率分配 中繼選擇

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0255-02

在很多協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景中，節(jié)點(diǎn)能量是由電池供應(yīng)的，比如Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)或者多跳蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的對等用戶，還有一些遠(yuǎn)離能量供應(yīng)的孤立中繼站等等。在這些情況下，降低節(jié)點(diǎn)的電池能耗可有效保證網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交互的長時間不間斷的數(shù)據(jù)，減少電池的補(bǔ)充次數(shù)，并且對于節(jié)能減排也有重要的意義。

但現(xiàn)有的一些研究往往忽略電池的實(shí)際放電模型。事實(shí)上電池的放電是一個非線性過程，且已文獻(xiàn)研究證明了這一點(diǎn)[1]。該文將其引入?yún)f(xié)作網(wǎng)絡(luò)中，在中斷概率約束的條件下，進(jìn)行功率分配和中繼選擇，以達(dá)到降低節(jié)點(diǎn)電池能耗的目的。

該文第二節(jié)介紹了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、信道模型以及能量模型等幾個系統(tǒng)模型；第三節(jié)提出最小化電池能耗的中繼選擇機(jī)制，并在第四節(jié)中做了性能評估；最后對全文進(jìn)行了總結(jié)。

1 系統(tǒng)模型

1.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

考慮一個簡單的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。源節(jié)點(diǎn)S和目的節(jié)點(diǎn)D間距離較遠(yuǎn)，需要通過中繼來協(xié)作傳輸。在DF中繼選擇中，所有的中繼試圖解碼S發(fā)送的信息，然后轉(zhuǎn)發(fā)給D。由于單中繼相對于多中繼協(xié)作能夠得到更大的網(wǎng)絡(luò)生存時間，因此我們需要選擇一個最合適的中繼來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，假設(shè)中繼k被選擇到，則整個系統(tǒng)變成一個簡單的兩跳傳輸：S-和-D。

1.2 信道模型

該文對瑞利信道模型進(jìn)行分析。每次通過兩個階段完成傳輸，首先由S發(fā)送信號x，然后解碼接收到的信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給D。下面我們分析第一階段，兩個階段的分析大同小異。

首先上接收到的信號為：

（1）

其中，表示S的發(fā)送功率，表示S和間的信道系數(shù)，是上的加性高斯白噪聲，-。假設(shè)，則上的信噪比為：

（2）

在瑞利信道中，服從參數(shù)為指數(shù)分布，根據(jù)文獻(xiàn)，當(dāng)平均系統(tǒng)信噪比較大時，的累計分布函數(shù)可以近似表示為[2]：

（3）

1.3 能量模型

在過去的研究中，研究者往往將節(jié)點(diǎn)的能耗和傳輸功率假設(shè)為線性關(guān)系，即。事實(shí)上，電池的放電是一個非線性過程[1]，一次單跳傳輸過程中總體能耗可以表示為

（4）

其中，為發(fā)送信號的能量，假設(shè)發(fā)送時間為，則，因此一次單跳傳輸過程中的總體能耗可以表示成：

（5）

可見，可以用發(fā)送功率的二次函數(shù)來表示電池能耗。這表明，研究者應(yīng)該放棄傳統(tǒng)研究結(jié)果，從電池非線性放電模型出發(fā)，進(jìn)行后續(xù)研究。

2 最小化電池能耗的中繼選擇機(jī)制

2.1 中斷概率和能量損耗

使用DF協(xié)議，首先將從S接收到的信息進(jìn)行解調(diào)，再發(fā)送給D。故而可將整個鏈路分為兩條獨(dú)立鏈路S-和-D，總的能耗可以簡單的表示成兩跳能耗之和：

（6）

假定系統(tǒng)最大可容忍的鏈路中斷概率為，那么怎么分配和，能既滿足中斷概率門限，又將總體能耗降到最低，即：

（7）

不妨對中斷概率進(jìn)行分析。假設(shè)第一跳為，第二跳的中斷概率，D要成功連接數(shù)據(jù)，必須保證兩跳都能成功傳輸，故而總的中斷概率表達(dá)式為：

（8）

如果上的吞吐量低于系統(tǒng)要求的速率需求R，則鏈路處于中斷狀態(tài)，因此可得：

（9）

于是可得到和的關(guān)系：

（10）

同理可得，則兩跳傳輸S--D的總能耗為：

（11）

其中，

，。

2.2 功率分配

在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)需求中，通常遠(yuǎn)1，而，，故可以近似認(rèn)為》，因此如何進(jìn)行功率分配使得總能耗最小的問題可以簡化為：

（12）

首先證明是個凸函數(shù)，令，代入（11），將對求二次偏導(dǎo)：

（13）

由于上式中右邊每一項(xiàng)均大于零，因此，所以是個凸函數(shù)，只有一個極小值，也就是最小值。為了求此最小值，將對求偏導(dǎo)，并令其等于零，可以得到一個關(guān)于的四次方程，解此方程，可以求得，進(jìn)一步根據(jù)公式（10）就可以求得S的發(fā)送功率，同理可求得。

2.3 中繼選擇

通過上文分析，要想得到最小化電池能耗中繼選擇機(jī)制，并不困難。具體表示如下。

對候選中繼集合中的每一個中繼m，計算，表示如果選擇中繼m傳輸所消耗的總能量。最終，擁有最小的即可被看作是最終的中繼節(jié)點(diǎn)。

3 性能評估

通過數(shù)值仿真，該小結(jié)主要評估上文提出的機(jī)制性能，比較相同的速率需求下，使用不同機(jī)制的電池能量消耗狀況。選擇使用線性電池放電模型的最小化傳輸功率機(jī)制作為比較對象。

從圖1中，我們可以看出總體電池能耗和中斷概率的關(guān)系：傳統(tǒng)采用的是最小化傳輸功率機(jī)制，與其相比，最小化電池能耗的機(jī)制的電池能耗要小。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)最小化傳輸機(jī)制是建立在電池是線性放電模型這種錯誤認(rèn)識的基礎(chǔ)上的。從這種錯誤認(rèn)識基礎(chǔ)上得出的功率分配和中繼選擇對于節(jié)點(diǎn)的電池能耗無疑難以達(dá)到最優(yōu)效果。而該文提出的最小化電池能耗的功率分配和中繼選擇機(jī)制是建立在電池非線性放電模型這一正確基礎(chǔ)上的，故而其所得結(jié)果更佳。

另外可以看到，采用兩種機(jī)制的電池能耗的降低過程伴隨著中斷概率門限的提高。因?yàn)樵谥袛喔怕书T限提高的情況下，系統(tǒng)正常運(yùn)行只需要較小的傳輸功率，這自然會降低電池能耗。公式（11）就體現(xiàn)了這點(diǎn)。

從圖2中，我們可以看到總體電池能耗和信道系數(shù)的關(guān)系：中斷概率門限設(shè)置為，固定，使用兩種機(jī)制的電池能耗均隨著的增大而減小。其原因在于如果信道條件較好，無須使用較大傳輸功率，即可滿足系統(tǒng)對中斷概率和傳輸速率的要求。公式（10）就體現(xiàn)了這一點(diǎn)。

圖2還顯示，兩種機(jī)制之間的能耗會先隨著的增大而逐漸接近，當(dāng)時，兩者能耗就完全一致了。公式（10）顯示，當(dāng)時，式中的和是完全對稱的，此時最小化電池能耗機(jī)制的功率分配機(jī)制會使得。而最小化傳輸功率機(jī)制的功率分配機(jī)制同樣也使得。這就是在這種情況下兩種機(jī)制電池能耗一致的原因。而繼續(xù)增大時，情況會發(fā)生變化，采用該文提出的機(jī)制的電池能耗會再次小于最小化傳輸功率機(jī)制。

4 結(jié)語

該文針對協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中能耗問題，提出了最小化電池能耗的中繼選擇機(jī)制。傳統(tǒng)研究者往往假設(shè)電池放電是線性過程，并在此基礎(chǔ)上展開研究，這與實(shí)際并不相符。事實(shí)上，電池放電過程是非線性的，該文將這一觀點(diǎn)引入到協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中，尋找一種中繼選擇機(jī)制，來最小化節(jié)點(diǎn)的電池能耗，并進(jìn)行了性能評估，結(jié)果表明，相比根據(jù)傳統(tǒng)的功率分配和中繼選擇機(jī)制，該文提出的基于電池非線性放電模型的機(jī)制能夠進(jìn)一步降低電池的能耗。

參考文獻(xiàn)

第7篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

【關(guān)鍵詞】專家運(yùn)維 智能定位 智能分析

隨著移動網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，組網(wǎng)日益復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備種類日益繁多，承載的業(yè)務(wù)量也越來越大。隨之而來的是維護(hù)任務(wù)的加重和保護(hù)級別的提高，依靠純?nèi)斯さ姆绞揭淹耆珶o法滿足運(yùn)維需求。因此，移動無線設(shè)備的集中化、智能化運(yùn)維管理研究迫在眉睫。

移動網(wǎng)絡(luò)的龐大復(fù)雜使得由設(shè)備故障引起的用戶側(cè)影響概率大增，如何快速準(zhǔn)確地定位故障成了衡量運(yùn)維工作質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。同時，移動網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員常常忙于大量常規(guī)告警的監(jiān)控及處理，且受限技能水平，往往無法及時地分析網(wǎng)元的各種隱患，也無法將問題消除在萌芽狀態(tài)。大量的人為因素和人力瓶頸導(dǎo)致了無線網(wǎng)絡(luò)的故障時間較長，業(yè)務(wù)恢復(fù)較慢，整體服務(wù)質(zhì)量偏低。因此本文研究的智能專家運(yùn)維系統(tǒng)將以故障的智能分析和定位作為突破口，為無線通信網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)維提供更多的輔助決策和支撐手段。

1 系統(tǒng)工作原理設(shè)計

面臨移動無線網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和性能提升帶來的諸多問題，本文基于BSC智能預(yù)警分析與性能提升，設(shè)計了一套智能化的專家運(yùn)維系統(tǒng)。無線專家運(yùn)維系統(tǒng)通過接入網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫、BSC設(shè)備、以及traffic實(shí)時跟蹤設(shè)備，全方位的獲取告警、CPU LOG、Clear Code（釋放碼）、負(fù)荷、狀態(tài)、KPI、配置數(shù)據(jù)等信息，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的閾值執(zhí)行決策樹，即將專家對某一種故障的處理思路按照流程圖的方式進(jìn)行程序設(shè)計來實(shí)現(xiàn)，對收集的信息進(jìn)行全方位綜合分析判斷，及時排除網(wǎng)絡(luò)隱患與故障，并給出相關(guān)解決建議、方案。系統(tǒng)還集成了網(wǎng)元健康檢查、升級指導(dǎo)等功能，同時實(shí)現(xiàn)了無線資源的集中智能化管理。

系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了三大模塊七部分功能，主要為智能分析定位、無線資源集中智能化管理、網(wǎng)絡(luò)安全保障等。無線專家運(yùn)維系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

從圖1可以看出，本文設(shè)計的無線專家運(yùn)維系統(tǒng)通過三類接口全方位獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，完成綜合分析。通過決策樹原理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備隱患的自動預(yù)判，故障的智能定位，并提供解決方案。同時集成了網(wǎng)元健康檢查、KPI深度剖析等功能，并實(shí)現(xiàn)了無線資源的集中智能化管理，能夠大幅提高運(yùn)維效率，縮短故障處理時間，也解決了現(xiàn)網(wǎng)中跨專業(yè)的運(yùn)維難題。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計

無線專家運(yùn)維系統(tǒng)的功能框圖如圖2所示。

2.1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)控功能

該功能實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控，涵蓋所有關(guān)鍵信息：告警、CPU LOG、Clear Code、負(fù)荷、狀態(tài)、KPI、配置數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析判斷，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的隱患與故障，側(cè)重于發(fā)掘影響設(shè)備安全的隱性故障以及影響用戶感知的KPI問題。具體功能主要包括：告警管理，告警監(jiān)控；釋放碼管理，釋放碼監(jiān)控；實(shí)時業(yè)務(wù)指標(biāo)管理，實(shí)時業(yè)務(wù)指標(biāo)監(jiān)控；負(fù)荷管理，負(fù)荷監(jiān)控；狀態(tài)管理，狀態(tài)監(jiān)控。其中，告警監(jiān)控是實(shí)時接收網(wǎng)管推送，釋放碼指標(biāo)、實(shí)時業(yè)務(wù)指標(biāo)和性能負(fù)荷指標(biāo)是以5分鐘為周期，可以及時的發(fā)現(xiàn)并預(yù)警問題。系統(tǒng)資源狀態(tài)監(jiān)控周期是1天。

同時，用戶可以個性化設(shè)置通知方式，包括對緊急故障、嚴(yán)重故障、一般故障、網(wǎng)絡(luò)性能故障等每一種故障的是否通知、通知方式、通知的手機(jī)和郵件、通知的時間進(jìn)行設(shè)置。

2.2 隱患自動預(yù)警與故障智能定位分析功能

系統(tǒng)通過對網(wǎng)元的實(shí)時指標(biāo)、資源配置監(jiān)控和KPI深度剖析，捕獲網(wǎng)絡(luò)故障，發(fā)現(xiàn)故障后在第一時間通知相關(guān)人員，同時收集網(wǎng)元的日志，通過故障定位分析，初步判斷故障源及發(fā)生原因，并給出故障解決的指導(dǎo)意見。日志和指導(dǎo)意見都可以作為故障解決的參考。

其中，對故障定位的范圍可以包括軟件故障、硬件故障、單元故障、總線故障、時鐘故障、接口故障。分析結(jié)果包括故障描述、故障級別、影響范圍、預(yù)分析結(jié)論和恢復(fù)建議。

2.3 無線性能深度剖析功能

包括KPI問題的智能關(guān)聯(lián)與剖析，以及網(wǎng)元系統(tǒng)資源分析兩部分內(nèi)容：

2.3.1 KPI問題的智能關(guān)聯(lián)與剖析

系統(tǒng)監(jiān)控日常重要的KPI，并對異常小區(qū)的KPI進(jìn)行分析。對KPI問題的分析包括：分析配置數(shù)據(jù)、分析告警、分析clear code、分析CPU LOG、深入分析各種KPI、KPI問題的定位、定位到網(wǎng)元（BSC/BTS/空口/MSC/SGSN）、定位到鏈路（S7信令，LAPD）、定位到PIU（MCMU/BCSU/AS7/PCU）、定位到傳輸（PCM）、定位到TRX/TSL（SDCCH）或內(nèi)部電路。

2.3.2 網(wǎng)元系統(tǒng)資源分析

主要包括：設(shè)備配置的負(fù)荷均衡，A接口MTP信令鏈路負(fù)荷分擔(dān)檢查分析，A接口話務(wù)信道TC ET在BCSU之間的配置檢查分析，ET、MTP、LAPD信令鏈路在BCSU之間的配置檢查分析，TCH、SDCCH和BCCH信道在BCSU之間的配置檢查分析，檢查Gb接口NSVC的容量及均衡配置檢查/NVLI檢查分析，檢查PCU所控制的BTS數(shù)是否滿足規(guī)范及均衡配置檢查分析，檢查PCU所控制的TRX數(shù)是否滿足規(guī)范及均衡配置檢查分析，檢查PCU在無線接口上PDCH信道是否滿足規(guī)范及均衡配置檢查分析

檢查EDAP配置是否滿足規(guī)范及均衡檢查分析，資源配置負(fù)荷及合理性統(tǒng)計分析（每天），硬盤容量檢查分析，LICENCE容量與使用情況檢查分析，MB和CPU單元的負(fù)荷檢查分析，A接口信令鏈路負(fù)荷檢查分析（FR/HR/AMR FRHR），A接口話路負(fù)荷檢查分析，檢查BSC忙時無線話務(wù)量及其設(shè)計容量檢查分析。

2.4 知識庫功能

知識庫維護(hù)包括：設(shè)備軟硬件版本升級指導(dǎo)、釋放碼庫、告警庫、Technical Note庫、通用操作庫、ECC/ESS案例庫、NED、DX error表。這些具體內(nèi)容將作為通過決策樹對故障進(jìn)行智能定位的基礎(chǔ)。

2.5 集成智能健康檢查功能

健康檢查是保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的工作之一。通過平臺可以更加快速，準(zhǔn)確的控制網(wǎng)元運(yùn)行狀態(tài)，對設(shè)備進(jìn)行多項(xiàng)目全身體檢。檢查隱患、提前預(yù)防解決，保證設(shè)備長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，可以通過并行、串行等方式實(shí)現(xiàn)。如：網(wǎng)元硬件配置、網(wǎng)元軟件配置、數(shù)據(jù)參數(shù)配置、 網(wǎng)元運(yùn)行狀態(tài)。

2.6 告警客戶端

系統(tǒng)能提供類似QQ的客戶端，能以彈出窗口、聲音、閃動等方式提醒用戶告警出現(xiàn)，并在告警內(nèi)容中鏈接到?jīng)Q策樹，查看決策樹處理流程，還可查看歷史提示信息。

2.7 半速率工單處理

在BSC中經(jīng)常需要進(jìn)行新站的增加或者載頻話務(wù)容量的調(diào)整（即半速率的開啟或關(guān)閉），系統(tǒng)能對BSC中所有正在使用的License的總數(shù)量和已用數(shù)量進(jìn)行自動統(tǒng)計，如果License已經(jīng)用完，系統(tǒng)就會預(yù)先作出提示，使維護(hù)人員能及時增加所需要的License，避免在進(jìn)行新站增加或載頻話務(wù)容量調(diào)整時出現(xiàn)License數(shù)量不夠的狀況。

另外，當(dāng)維護(hù)人員接到半速率工單時，需要在網(wǎng)元側(cè)及多臺網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫查詢是否可以操作。本系統(tǒng)可直接導(dǎo)入表格進(jìn)行查詢，并給出是否可以操作及不可操作的原因。

3 技術(shù)特點(diǎn)

本文系統(tǒng)通過智能化、深層次的分析及優(yōu)化服務(wù)實(shí)現(xiàn)對所有BSC設(shè)備的隱患自動預(yù)警與分析、故障自動分析與定位、無線性能深度剖析，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元整體運(yùn)行安全與性能的提升。具體技術(shù)特點(diǎn)如下：

3.1 全天候值守

本系統(tǒng)套件部署在BSC及數(shù)據(jù)處理平臺上，24小時監(jiān)控告警、CPU LOG、Clear Code、負(fù)荷、狀態(tài)、KPI、配置數(shù)據(jù)等關(guān)鍵信息。BSC靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)性能、業(yè)務(wù)指標(biāo)及異常故障都在監(jiān)控范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了對BSC的全天候主動值守。

3.2 隱患自動預(yù)警

網(wǎng)絡(luò)隱患或多或少的存在于各個移動網(wǎng)絡(luò)中，如果不能及時發(fā)現(xiàn)，軟硬件環(huán)境一旦達(dá)到閥值，隱患就會演變?yōu)榧夹g(shù)故障，影響網(wǎng)絡(luò)性能及網(wǎng)絡(luò)安全，嚴(yán)重時將導(dǎo)致業(yè)務(wù)故障。本系統(tǒng)定時收集告警、log、配置、參數(shù)、性通、KPI、資源、網(wǎng)管信息等，綜合分析網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，結(jié)合知識庫查找網(wǎng)絡(luò)隱患。一旦發(fā)現(xiàn)存在風(fēng)險或隱患，系統(tǒng)會自動發(fā)出短信、郵件通知指定的運(yùn)維人員，為解除隱患爭取時間窗口。通過隱患查找及預(yù)警功能，推動運(yùn)維模式由傳統(tǒng)的被動式響應(yīng)向“主動預(yù)防”轉(zhuǎn)變，致力于將隱患消除在萌芽狀態(tài)，減少故障發(fā)生，提高網(wǎng)絡(luò)可用性。隱患自動預(yù)警功能效果示意圖如圖3所示。

3.3 智能故障定位

傳統(tǒng)的故障修復(fù)需要經(jīng)歷幾個必要環(huán)節(jié)：故障報修、接入網(wǎng)絡(luò)并采集數(shù)據(jù)、故障診斷、制定方案、實(shí)施方案、驗(yàn)證與觀察。本系統(tǒng)工具在監(jiān)控到故障后，自動觸發(fā)“智能故障定位”機(jī)制，保留現(xiàn)場數(shù)據(jù)，自動采集指定信息，根據(jù)特征碼自動調(diào)用決策樹，結(jié)合知識庫分析，篩選案例信息，提供解決方案供參考。這些過程由系統(tǒng)自動判斷、完成，不需要人工干預(yù)。智能故障定位的工作流程圖如圖4所示。

3.4 在線資源分析

系統(tǒng)工具以按指定的頻度對BSC軟硬件進(jìn)行在線分析，資源總量、門限設(shè)置、閥值設(shè)定、靜態(tài)參數(shù)配置、動態(tài)負(fù)荷變化等諸多資源管理手段需要一致、合理，才能發(fā)揮最大的功效。任何一個環(huán)節(jié)的疏漏都可能導(dǎo)致“木桶短板效應(yīng)”，在線資源分析功能通過建模、數(shù)理趨勢化分析，定期進(jìn)行在線資源分析，對資源短板、資源調(diào)整提出專家建議。該功能對于重大事件通信保障前期資源評估，重大事件通信保障期間的資源使用及負(fù)荷等具有重大指導(dǎo)意義。

3.5 健康檢查自動化實(shí)現(xiàn)

為保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，我們要每年進(jìn)行兩次全網(wǎng)大規(guī)模健康項(xiàng)目檢查，而BSC設(shè)備數(shù)量大，健康檢查項(xiàng)目繁多，需要龐大的人力和物力來支撐，給網(wǎng)絡(luò)維護(hù)帶來的巨大壓力。智能提升系統(tǒng)可同時對全網(wǎng)BSC網(wǎng)元實(shí)現(xiàn)并行自動檢查，從而節(jié)約了時間，節(jié)省了大量人力和物力。

3.6 新的告警智能化監(jiān)控模式

智能預(yù)警平臺實(shí)時接收告警，并且通過告警客戶端通知相關(guān)人員，同時系統(tǒng)會根據(jù)故障定位流程對異常進(jìn)行初步的判斷和分析，給出故障范圍、可能的原因和處理建議，并且在第一時間收集相關(guān)的日志信息提供給維護(hù)人員，這樣就可以大幅度的提高故障發(fā)現(xiàn)和處理的時間。

4 性能對比

移動綜合監(jiān)控平臺對BSC維護(hù)來說基本上用到的只是監(jiān)控告警，但監(jiān)控告警功能有時并不能及時顯示告警，或顯示不全，并且需要借助HIT和EXCEL到現(xiàn)網(wǎng)中提取整理，相對應(yīng)的提取數(shù)據(jù)和告警的macro經(jīng)常出現(xiàn)中途停止和延時，影響對故障的及時查詢處理，這種情況下使用兩個軟件加大了維護(hù)人員的工作量和力度。智能預(yù)警平臺實(shí)時接收告警，并且通過告警客戶端通知相關(guān)人員，同時系統(tǒng)會根據(jù)故障定位流程對異常進(jìn)行初步的判斷和分析，給出故障范圍、可能的原因和處理建議，并且在第一時間收集相關(guān)的日志信息提供給維護(hù)人員參考，這樣就可以大幅度的減少對故障的發(fā)現(xiàn)和處理時間。

通過對以上兩個平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比，在時間方面綜合監(jiān)控平臺得時刻監(jiān)控，而借助的HIT軟件每半小時或一小時循環(huán)一次，得到的數(shù)據(jù)并查詢需30分鐘，人工分析告警是否需處理要用10分鐘左右。按每天8小時工作制計算，每一小時循環(huán)一次，人工耗時80分鐘，且是每位包機(jī)人員必須做的重復(fù)性工作，在資源和效率方面顯得并不合理。BSC預(yù)警分析平臺可隨時提取現(xiàn)網(wǎng)告警，在后臺進(jìn)行初步的分析判斷，并以閃爍窗口的方式提醒維護(hù)人員，節(jié)約了得到數(shù)據(jù)的時間，而通過后臺的分析，人工再分析告警大概只用5分鐘，節(jié)省了一半時間。

此外，系統(tǒng)可以自動同步完成對全網(wǎng)網(wǎng)元的巡檢；系統(tǒng)的監(jiān)控和故障定位分析功能也可以大大減少網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員的工作量，提高工作效率；同時，系統(tǒng)通過程序?qū)崿F(xiàn)對指標(biāo)的計算，減少人為操作帶來的誤差，提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的準(zhǔn)確率；而且通過對關(guān)鍵的KPI指標(biāo)和系統(tǒng)資源負(fù)荷的監(jiān)控可以對網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行提前預(yù)警，在對業(yè)務(wù)有所影響前發(fā)現(xiàn)隱患，及時補(bǔ)救，避免用戶投訴的發(fā)生。

5 總結(jié)

本文從無線專家運(yùn)維系統(tǒng)的工作原理出發(fā)，對無線專家運(yùn)維系統(tǒng)在日常維護(hù)應(yīng)用方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。同時，文章分模板描述了系統(tǒng)的主要功能，對比了常規(guī)運(yùn)維及系統(tǒng)運(yùn)維的效率。通過本文系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，證明了系統(tǒng)設(shè)計的有效性，為移動無線通信網(wǎng)絡(luò)的智能化運(yùn)維提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

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[6]韓樹寶.基于分層分域的戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2014.

作者簡介

李銳（1979-），女，河南省開封市人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為中國移動通信集團(tuán)河南有限公司工程師，從事移動網(wǎng)絡(luò)管理及無線通信主設(shè)備運(yùn)維工作。

第8篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)智能化；停車位；管理系統(tǒng)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.101

1 普通住宅小區(qū)機(jī)動車位緊缺、停車管理系統(tǒng)落后

據(jù)公安部交管局統(tǒng)計，截至2015年底，全國機(jī)動車保有量達(dá)2.79億輛，其中汽車1.72億輛；機(jī)動車駕駛?cè)?.27億人，其中汽車駕駛?cè)顺^2.8億人。伴隨著汽車保有量的急劇增加，普通住宅小區(qū)機(jī)動車停車位配比不足的問題已越發(fā)凸顯。城市規(guī)劃部門已大幅提高新出讓地塊的機(jī)動車停車位配比，但如何解決老小區(qū)機(jī)動車停車位配比不足的問題，是我們值得研究的課題。

1.1 當(dāng)下老住宅小區(qū)的停車位管理模式

當(dāng)下很多老的住宅小區(qū)由于方案設(shè)計階段對于機(jī)動車位的配比就考慮不足，導(dǎo)致機(jī)動車位一位難求。為解決停車難的情況，很多物業(yè)管理公司將老住宅小區(qū)的綠化用地，道路用地改造成停車位以緩解停車難的矛盾。但就算如此，老舊小區(qū)機(jī)動車停車位仍然緊缺，沒有車位的機(jī)動車只能亂停亂放，這不僅影響觀瞻更在一定程度上堵塞了消防通道，容易造成安全隱患。

筆者發(fā)現(xiàn)，一味地增加停車位的數(shù)量并不能合理的解決老舊住宅小區(qū)停車難的問題，而是應(yīng)該從小區(qū)停車位的管理系統(tǒng)入手，建立動態(tài)的停車管理系統(tǒng)，增加停車位的利用效率，才是解決老舊住宅小區(qū)停車難的關(guān)鍵所在。

1.2 靜態(tài)停車管理系統(tǒng)存在的不足

細(xì)心的讀者應(yīng)該會發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象，每當(dāng)我們開車在小區(qū)內(nèi)尋找車位時，往往有很多車位空著，但我們卻不能停放，因?yàn)檫@個車位已經(jīng)有了車主，已經(jīng)被預(yù)定了，就算這個車主一晚上不回來。

在筆者所居住的小區(qū)，地面停車位總共有320個，但要停放在地面的機(jī)動車數(shù)量約有350輛，這沒有車位的30輛車只能到處打游擊或者停在小區(qū)外面。筆者還發(fā)現(xiàn)，這320個固定車位并不是每天都能停滿，整個小區(qū)每天因車主未歸而空著的車位約在10―25個之間。

目前的住宅小區(qū)停車位管理大都是靜態(tài)的，一車一位。假設(shè)某小區(qū)總停車位數(shù)量為A，總機(jī)動車數(shù)量為B。使用靜態(tài)管理系統(tǒng)，該小區(qū)每天能提供的最大停車位數(shù)量為B，當(dāng)A>B 時，我們認(rèn)為該管理系統(tǒng)是合適的。但隨著總機(jī)動數(shù)量的提升，當(dāng)A

2 動態(tài)停車管理系統(tǒng)的工作模型

為了建立動態(tài)停車管理系統(tǒng)模型，我們必須引入幾個計算參數(shù)和概念：

T 小區(qū)總停車時間供給量； t 小區(qū)總停車需求時間； n 每日?？肯禂?shù)；A 總停車位數(shù)量； B 總機(jī)動車數(shù)量。

當(dāng)T>t 時，我們的管理系統(tǒng)是合理的；

從上述公式可知，我們的動態(tài)管理系統(tǒng)能否有效的工作，關(guān)鍵在于n的取值，如何設(shè)置和引導(dǎo)每日?？肯禂?shù)n的取值，將是考核一個停車管理系統(tǒng)是否優(yōu)秀的關(guān)鍵。

3 基于效益和利用率的最大化，建立一個動態(tài)停車管理系統(tǒng)

3.1 小區(qū)停車場地的改造

為建設(shè)動態(tài)停車管理系統(tǒng)，必須要對小區(qū)停車管理硬件進(jìn)行一定的升級改造。

（1）安裝智能化識別門禁：在小區(qū)的出入口安裝車牌識別系統(tǒng)，對小區(qū)業(yè)主的機(jī)動車和臨時車輛進(jìn)行甄別并分開管理。

（2）為每個車位安裝網(wǎng)控車位鎖：當(dāng)業(yè)主的機(jī)動車達(dá)到預(yù)選或分配車位時，可通APP管理系統(tǒng)進(jìn)行解鎖，從而進(jìn)行車輛停靠。

（3）為機(jī)動車配發(fā)藍(lán)牙感應(yīng)器：當(dāng)業(yè)主的車輛?？吭谛^(qū)內(nèi)時，可通過藍(lán)牙感應(yīng)器確認(rèn)停車位置，以計算停車時長并確認(rèn)小區(qū)空閑車位的數(shù)量。

3.2 小區(qū)停車APP管理系統(tǒng)程序的開發(fā)和功能介紹

成熟的動態(tài)停車管理系統(tǒng)，必須有與之匹配的停車管理程序，在移動互聯(lián)網(wǎng)大行其道的今天，基于手機(jī)端的APP管理程序，無疑是最為方便的。一個成功的停車管理APP，往往有如下模塊和功能：

（1）完整的數(shù)據(jù)庫模塊：通過預(yù)登記，建立車位資源數(shù)據(jù)庫和機(jī)動車數(shù)據(jù)庫，這是程序開發(fā)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（2）基于GIS（地理信息系統(tǒng)）的小區(qū)內(nèi)車輛動態(tài)跟蹤模塊：通過車輛上預(yù)裝的藍(lán)牙感應(yīng)器和車位上牙收集單元的數(shù)據(jù)交互，可以掌握車輛在小區(qū)內(nèi)的精確位置（精度小于1米）和停靠時間，這種方式要比通常的GPS定位系統(tǒng)的精度略高，并且成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于安裝GPS定位系統(tǒng)。

（3）清晰的APP用戶界面和功能：清晰明了的功能模塊設(shè)計更加有利于用戶的使用，車主可進(jìn)行空閑停車位置的總覽，查看并計算目前的停車費(fèi)用，預(yù)訂離家更近的停車位，查看自己的停車時長和費(fèi)用，支付停車費(fèi)用。

（4）植入的廣告和拓展功能：在管理APP中植入廣告，車主可選擇觀看廣告來獲得免費(fèi)停車時間，若通過APP購買產(chǎn)品更可獲得更多的免費(fèi)停車時間。

3.3 建立動態(tài)停車管理系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)

（1）停車位的安排。動態(tài)車位管理系統(tǒng)的核心是車位的動態(tài)管理，每輛車并未配備固定的停車位，而是遵循先到先停，就近停放，預(yù)約優(yōu)先的原則。這客觀上保證了停車位的高效利用，不會出現(xiàn)車未歸而車位空著的情況。這在某種程度上最大化的利用了小區(qū)停車位。

（2）停車費(fèi)用的計取。改變過去按月或年固定收取停車費(fèi)的做法，改為動態(tài)計費(fèi)，進(jìn)行波峰和波谷的階梯式停車計價。

例如：某小區(qū)原固定停車費(fèi)為360元/月，既0.5元/小時。該小區(qū)總停車費(fèi)為：A×360×12 元。

第9篇：智能網(wǎng)絡(luò)計劃范文

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺;教學(xué)模式;智能課程推薦;RSS

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1引言

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ),在高等教育現(xiàn)代化建設(shè)中正發(fā)揮著越來越重要的作用。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué),創(chuàng)造數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠促進(jìn)教育觀念、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革,提高教育教學(xué)的質(zhì)量和效益,從而提高學(xué)習(xí)者在信息社會中生存和發(fā)展的能力。

高等教育中的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為課堂教學(xué)的一種新的輔助教學(xué)手段,充分利用了信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的最新成果,使教學(xué)能夠跨越時間、空間的限制,具有極大的靈活性和交互性,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)使教學(xué)資源的展示越來越靈活、形象、生動,是教師指導(dǎo)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的最有力手段,因此,越來越受到高校教師的青睞。但隨著教學(xué)資源的不斷豐富,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用的不斷深入,對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺也提出了更高的要求。因此,如何構(gòu)建一個通用、智能化的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化與信息化迫切需要解決的問題。

本文研究和設(shè)計的“通用智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺”,提供通用的教學(xué)管理、課程管理等模塊,強(qiáng)調(diào)以認(rèn)知科學(xué)為理論基礎(chǔ),利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),針對不同用戶提供不同的推薦課程和學(xué)習(xí)策略決策支持,提供更加個性化的服務(wù),有效地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

2系統(tǒng)架構(gòu)

在技術(shù)上,通用智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺采用分層的邏輯設(shè)計,自上而下分為四層邏輯構(gòu)件,即表示層、業(yè)務(wù)邏輯處理層、數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)存儲層。該結(jié)構(gòu)符合MVC(模型-視圖-控制)設(shè)計模式,核心思想是將數(shù)據(jù)存儲、業(yè)務(wù)邏輯和界面顯示分離,易于系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)。

系統(tǒng)架構(gòu)中表示層對應(yīng)視圖角色,控制過程由業(yè)務(wù)邏輯處理層承擔(dān),數(shù)據(jù)處理層和數(shù)據(jù)存儲層承擔(dān)數(shù)據(jù)處理角色,圖1展示了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計。

(1) 表示層

該層負(fù)責(zé)向不同用戶,比如管理員、教師、學(xué)生、訪客,提供靈活的用戶接口和豐富的多媒體展示手段。通過Web方式實(shí)現(xiàn),邏輯上表示層不直接與數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),易于系統(tǒng)的擴(kuò)展性、實(shí)施和維護(hù)。

(2) 業(yè)務(wù)邏輯處理層

業(yè)務(wù)邏輯構(gòu)件完成對用戶提交的業(yè)務(wù)處理請求的邏輯處理,并調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)處理操作。對用戶提交的查詢、統(tǒng)計、下載請求分別調(diào)用相應(yīng)的組件,根據(jù)數(shù)據(jù)處理層返回的查詢結(jié)果進(jìn)行顯示。當(dāng)然,它仍不與數(shù)據(jù)直接關(guān)聯(lián),這是很重要的分工。

(3) 數(shù)據(jù)處理層

在Web方式下,這一部分通常是處理具體數(shù)據(jù)的若干專用對象,它們提供大量的方法,靈活的實(shí)現(xiàn),支撐上層的調(diào)用,可以直接操作數(shù)據(jù)庫,因此,它仍使用通用的SQL語句,再由數(shù)據(jù)存儲層的語句轉(zhuǎn)換對象和數(shù)據(jù)庫操作對象來實(shí)現(xiàn)最終的數(shù)據(jù)操作。

(4) 數(shù)據(jù)存儲層

數(shù)據(jù)存儲層即數(shù)據(jù)庫,通常運(yùn)行在獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。負(fù)責(zé)存儲、檢索大量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲層為系統(tǒng)提供了可靠的、永久性的數(shù)據(jù)庫服務(wù)。此外,數(shù)據(jù)庫的事務(wù)服務(wù)、備份恢復(fù)和高速的檢索能力都是構(gòu)造可靠、高效系統(tǒng)的保證

3系統(tǒng)主要功能

通用智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供了豐富的功能,能夠幫助教師快速建立自己的教學(xué)平臺,幫助學(xué)生方便獲取相關(guān)的學(xué)習(xí)資源,該平臺主要體現(xiàn)了以下的教學(xué)模式:

(1) 教師授課

每位授權(quán)的教師,可以開設(shè)自己的課程,在平臺上完成相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié),可以上傳教學(xué)課件以及其他教學(xué)資料、可以布置和批改作業(yè)、可以習(xí)題和自測題,等等。

(2) 學(xué)生學(xué)習(xí)

學(xué)生可以在自己登記的課程資源中進(jìn)行學(xué)習(xí),完成作業(yè),查看作業(yè)批改情況,自主進(jìn)行復(fù)習(xí)和自測,以檢查對于課程掌握的程度。

(3) 統(tǒng)一資源管理

同一門課程的不同老師可以使用課程的公共資源,比如試題,也可以為課程的資源建設(shè)作出貢獻(xiàn)。學(xué)生可以使用已選課程的公共資源。

(4) 討論區(qū)

按課程進(jìn)行分類,可以在線答疑、留言等。學(xué)生可以和老師討論,也可以是學(xué)生之間討論。

按照這種新的教學(xué)模式,整個平臺的功能劃分為如圖2所示的六個部分,包括門戶網(wǎng)站(新聞管理、信息檢索和友情鏈接)、課程管理、教師管理、系統(tǒng)管理、討論區(qū)和站內(nèi)消息。各功能模塊之間共享數(shù)據(jù)信息,但各自具備相對獨(dú)立業(yè)務(wù)邏輯,便于為用戶提供通用的服務(wù),也方便開發(fā)和維護(hù)。

4智能課程推薦

智能課程推薦是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的一種新的嘗試,其目的是推薦更符合學(xué)習(xí)者感興趣的課程,提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率,縮短學(xué)習(xí)者自行搜索相關(guān)知識的時間和精力。傳統(tǒng)的課程推薦會使用一些調(diào)查問卷的形式進(jìn)行手工篩選和評比,但這種方式無法依賴每個人的知識,產(chǎn)生合適的推薦,并且工作量大,操作復(fù)雜。因此,目前的智能課程推薦更加傾向于使用一些人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、協(xié)同過濾等方法,對已有的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,找出隱藏的知識,獲取相關(guān)信息。

鑒于上述分析,我們的智能課程推薦采用數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中關(guān)聯(lián)規(guī)則經(jīng)典算法――Apriori算法思想,通過此機(jī)制向具有相似學(xué)習(xí)興趣的學(xué)習(xí)者動態(tài)地、智能地推薦基于Web的網(wǎng)絡(luò)課程,以此作為學(xué)習(xí)者在線選擇網(wǎng)絡(luò)課程的依據(jù)和參考,提供學(xué)習(xí)者以及管理人員的課程規(guī)劃的決策支持。

4.1Apriori算法

關(guān)聯(lián)規(guī)則是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域的一個重要的研究方向,主要應(yīng)用于挖掘發(fā)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)中項(xiàng)集之間有趣的關(guān)聯(lián)或相關(guān)聯(lián)系。其數(shù)學(xué)原理如下:

設(shè)I={i1,i2,..,im}是項(xiàng)集,其中ik(k=1,2,…,m)可以代表網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的課程或教師,I代表同一個學(xué)習(xí)者所選的課程或教師集合。設(shè)任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)D是事務(wù)集,其中每個事務(wù)T是項(xiàng)集,使得 。設(shè)A是一個項(xiàng)集, 。關(guān)聯(lián)規(guī)則是如下形式的邏輯蘊(yùn)涵: , , ,且 。

關(guān)聯(lián)規(guī)則具有如下兩個重要的屬性:

(1) 支持度:P(A∪B),即A和B這兩個項(xiàng)集在事務(wù)集D中同時出現(xiàn)的概率。

(2) 置信度:P(B|A),即在出現(xiàn)項(xiàng)集A的事務(wù)集D中,項(xiàng)集B也同時出現(xiàn)的概率。

同時滿足最小支持度閾值和最小置信度閾值的規(guī)則稱為強(qiáng)規(guī)則。給定一個事務(wù)集D,挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則問題就是產(chǎn)生支持度和可信度分別大于用戶給定的最小支持度和最小可信度的關(guān)聯(lián)規(guī)則,也就是產(chǎn)生強(qiáng)規(guī)則的問題。

Apriori算法是經(jīng)典的關(guān)聯(lián)規(guī)則算法,由Agrawal等人于1993年研究挖掘顧客交易數(shù)據(jù)庫中項(xiàng)集間的關(guān)聯(lián)規(guī)則問題而提出的,核心是基于兩階段頻集思想的遞推算法。其中,所有支持度大于最小支持度的項(xiàng)集稱為頻繁項(xiàng)集,簡稱頻集。

Apriori算法的基本思想就是首先找出所有滿足最小支持度的頻集,然后由頻集產(chǎn)生滿足最小支持度和最小可信度的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則。其基本步驟是首先產(chǎn)生頻繁1-項(xiàng)集L1,然后在L1中產(chǎn)生頻繁2-項(xiàng)集L2,直到找不到滿足條件的項(xiàng)集為止。

4.2Apriori算法在智能課程推薦的應(yīng)用

智能課程推薦的一個前提就是認(rèn)為身份或背景相似的學(xué)習(xí)者具有相似的興趣,選擇相似課程的學(xué)習(xí)者也具有相似的興趣。因此,智能課程推薦采用Apriori算法挖掘,根據(jù)系統(tǒng)用戶的歷史選課記錄,并結(jié)合每個用戶的基本信息、知識能力,挖掘系統(tǒng)中課程和課程之間的關(guān)系,以及教師和課程之間的關(guān)系。

(1) 設(shè)置數(shù)據(jù)集和參數(shù)

項(xiàng)集I={i1,i2,..,im},其中ik(k=1,2,…,m)代表一門課程,每一個項(xiàng)集I代表系統(tǒng)中一個學(xué)生的選課記錄。

任務(wù)集D,根據(jù)登錄系統(tǒng)的學(xué)生的專業(yè)和年級的信息,篩選出基本信息相同的學(xué)生選課記錄。

參數(shù):默認(rèn)支持度suppose = 1;表示該門課程至少被選擇過1次;默認(rèn)置信度confidence=1,代表項(xiàng)集至少存在一次。根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以調(diào)節(jié)。

(2) 獲取推薦課程

如果用戶是客人,則在所有項(xiàng)集中, 用Apriori算法按照降序?qū)ふ翌l繁1-項(xiàng)集,即尋找同類學(xué)生選擇的最多的那些課程即可;

如果登錄的學(xué)生還未選課,則在任務(wù)集D中用Apriori算法按照降序?qū)ふ翌l繁1-項(xiàng)集,即尋找同類學(xué)生選擇的最多的那些課程即可;

如果登錄的學(xué)生已經(jīng)選課,比如該學(xué)生已經(jīng)選擇了ABC三門課,則在任務(wù)集中先按降序?qū)ふ野珹BC三項(xiàng)的4-項(xiàng)集,則多出的一項(xiàng)即為推薦的課程;如果不存在這樣的4-項(xiàng)集,則再按降序選擇包含AB、AC、BC但不包含ABC的3-項(xiàng)集;依次類推,一直到1-項(xiàng)集。

如果以上三種情況,頻繁1-項(xiàng)集都不存在,則自動轉(zhuǎn)到專家推薦數(shù)據(jù)庫獲取推薦課程信息。

(3) 反饋機(jī)制

當(dāng)用戶退出系統(tǒng)時,會自動彈出滿意度問卷,問卷使用五分量表方式,依序詢問:非常同意、同意、普通、不同意、極不同意,管理員根據(jù)用戶的反饋,及時調(diào)整系統(tǒng)各種參數(shù),并在專家推薦數(shù)據(jù)庫中更新推薦意見。

此外,按照類似方法,系統(tǒng)對于教師也進(jìn)行了推薦,方便學(xué)習(xí)者對于不同教師教授的同一門課程的進(jìn)一步選擇,智能課程推薦的具體體現(xiàn)在系統(tǒng)首頁,如圖3所示。

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5基于RSS的Web 2.0技術(shù)的應(yīng)用

通用智能化教學(xué)平臺還采用了基于RSS訂閱和推送服務(wù)的Web2.0技術(shù),用來為用戶提供更加個性化的服務(wù),擴(kuò)展平臺的功能。

5.1RSS簡介

RSS 是一種描述和同步網(wǎng)站內(nèi)容的格式,是目前使用最廣泛的XML應(yīng)用。RSS的解釋有多種,比如“Rich Site Summary”(豐富站點(diǎn)摘要),“RDF Site Summary”(RDF站點(diǎn)摘要),或“Really Simple Syndication”(真正簡易聚合),這主要是由于該技術(shù)有不同的來源,實(shí)質(zhì)上RSS 是基于XML 技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和集成技術(shù),是一種描述新聞或其他Web內(nèi)容的方式,通過“Feed(提要)”將信息從網(wǎng)站傳遞到Web用戶面前的一種技術(shù)。

RSS通過一種“輕量級、多用途、可擴(kuò)展的元數(shù)據(jù)描述及聯(lián)合推廣格式”,用于共享各種各樣的信息,包括新聞、簡訊、Web站點(diǎn)更新,等等。對內(nèi)容提供者來說,RSS 技術(shù)提供了一個實(shí)時、高效、安全、低成本的信息渠道;對內(nèi)容接收者來說,RSS 技術(shù)提供了一個嶄新的閱讀體驗(yàn)。

下面是一個標(biāo)準(zhǔn)的RSS信息體的XML格式,用于建立標(biāo)準(zhǔn)和開放的頻道描述框架(Channel Description Framework)和內(nèi)容收集機(jī)制(Content Gathering Mechanism):

< rss version = ″2. 0″> //遵從RSS2. 0規(guī)范

< channel >///收取信息的頻道,網(wǎng)站提供

< title > 頻道標(biāo)題< / title >

< link > 頻道鏈接< / link >… //頻道參數(shù)

< item > //信息單元

< title > 標(biāo)題< / title >

< link > 鏈接< / link >

< description > 摘要< /description >. . .

< / item > //信息單元實(shí)體

. . . //其他信息單元

< / channel >

< / rss >

5.2RSS在智能教學(xué)平臺中的應(yīng)用

在分布式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中,需要將有用的學(xué)習(xí)信息和資源及時推送給學(xué)習(xí)者。信息提供者,采用RSS的方式可以整合學(xué)習(xí)信息和資源并為RSS Feed,信息訂閱者,使用閱讀器訂閱該RSS Feed,學(xué)習(xí)信息或資源就能夠及時呈現(xiàn)給用戶。通常,由于RSS閱讀器會通過設(shè)置較短的間隔時間自動去訪問提供內(nèi)容的服務(wù)器來追蹤最新信息,所以RSS一般適用于經(jīng)常變動、快速更新、時效性較強(qiáng)的信息和資源。

鑒于以上分析,通用智能化教學(xué)平臺作為信息提供者,首先將網(wǎng)站的資源進(jìn)行分類,區(qū)分為動態(tài)和靜態(tài),將動態(tài)信息進(jìn)行。每當(dāng)平臺中有課程資源更新、教師更新、新聞通告更新時,根據(jù)RSS標(biāo)準(zhǔn)信息推送模塊將資源中的用戶需求信息結(jié)果記錄的title、 identifier-url、description和date字段,自動形成RSS feed中Item描述的對應(yīng)項(xiàng),即< title >、< link >、< descrip tion>、< pubDate >[5];然后將生成的RSS文件部署到Web 服務(wù)器中,并將其網(wǎng)址(URL)加入到RSS 閱讀器中,用戶通過RSS 閱讀器可以得到通用智能化教學(xué)平臺推送的內(nèi)容,當(dāng)更新RSS文件,RSS Reader上所顯示的內(nèi)容將同步動態(tài)更新。

RSS技術(shù)在通用智能化教學(xué)平臺中的應(yīng)用,不僅改進(jìn)了教育資源的信息傳遞、信息呈現(xiàn)方式,而且為學(xué)習(xí)者提供更加方便、快捷的獲取信息的途徑,時效性強(qiáng)、成本低,進(jìn)一步推動了教學(xué)平臺智能化的發(fā)展。

6總結(jié)

通用智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)新模式的基礎(chǔ)。該平臺能夠滿足高等院校中大量并發(fā)用戶的需求,滿足高等教育的需要。

通用智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開通以來,訪問量不斷上升,其豐富的教學(xué)資源、友好的頁面、智能的課程推薦以及信息訂閱等新技術(shù)的應(yīng)用,都為學(xué)生提供了一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。當(dāng)然,通用智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺目前還存在一些缺陷,比如,對于訂閱信息的用戶還不能根據(jù)興趣進(jìn)行資源推送、對于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及動力的激發(fā)手段方面也還需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn),以便更好地實(shí)施和推進(jìn)高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的智能化改革。

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Research on the Design of Generic and Intelligent Network Teaching Platform

XU Ya-jing, XU Hui-min

(School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Post & Telecom, Beijing 100876, China)