接口協(xié)議范文
時(shí)間：2023-04-02 20:40:16
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篇1
關(guān)鍵詞:PS/2接口;串行通訊;單片機(jī);鍵盤(pán);CD4052
1 PS/2接口標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過(guò)程
隨著計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展,作為計(jì)算機(jī)最常用輸入設(shè)備的鍵盤(pán)也日新月異。1981年IBM推出了IBM PC/XT鍵盤(pán)及其接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了83鍵,采用5腳DIN連接器和簡(jiǎn)單的串行協(xié)議。實(shí)際上,第一套鍵盤(pán)掃描碼集并沒(méi)有主機(jī)到鍵盤(pán)的命令。為此,1984年IBM推出了IBM AT鍵盤(pán)接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了84~101鍵,采用5腳DIN連接器和雙向串行通訊協(xié)議,此協(xié)議依照第二套鍵盤(pán)掃描碼集設(shè)有8個(gè)主機(jī)到鍵盤(pán)的命令。到了1987年,IBM又推出了PS/2鍵盤(pán)接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)仍舊定義了84~101鍵,但是采用6腳mini-DIN連接器,該連接器在封裝上更小巧,仍然用雙向串行通訊協(xié)議并且提供有可選擇的第三套鍵盤(pán)掃描碼集,同時(shí)支持17個(gè)主機(jī)到鍵盤(pán)的命令。現(xiàn)在,市面上的鍵盤(pán)都和PS/2及AT鍵盤(pán)兼容,只是功能不同而已。
2 PS/2接口硬件
2.1 物理連接器
一般,具有五腳連接器的鍵盤(pán)稱之為AT鍵盤(pán),而具有六腳mini-DIN連接器的鍵盤(pán)則稱之為PS/2鍵盤(pán)。其實(shí)這兩種連接器都只有四個(gè)腳有意義。它們分別是Clock(時(shí)鐘腳)、Data數(shù)據(jù)腳 、+5V(電源腳)和Ground(電源地)。在PS/2鍵盤(pán)與PC機(jī)的物理連接上只要保證這四根線一一對(duì)應(yīng)就可以了。PS/2鍵盤(pán)靠PC的PS/2端口提供+5V電源,另外兩個(gè)腳Clock(時(shí)鐘腳)和Data數(shù)據(jù)腳 都是集電極開(kāi)路的,所以必須接大阻值的上拉電阻。它們平時(shí)保持高電平,有輸出時(shí)才被拉到低電平,之后自動(dòng)上浮到高電平。現(xiàn)在比較常用的連接器如圖1所示。
2.2 電氣特性
PS/2通訊協(xié)議是一種雙向同步串行通訊協(xié)議。通訊的兩端通過(guò)Clock(時(shí)鐘腳)同步,并通過(guò)Data(數(shù)據(jù)腳)交換數(shù)據(jù)。任何一方如果想抑制另外一方通訊時(shí),只需要把Clock(時(shí)鐘腳)拉到低電平。如果是PC機(jī)和PS/2鍵盤(pán)間的通訊,則PC機(jī)必須做主機(jī),也就是說(shuō),PC機(jī)可以抑制PS/2鍵盤(pán)發(fā)送數(shù)據(jù),而PS/2鍵盤(pán)則不會(huì)抑制PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。一般兩設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘頻率是33kHz,大多數(shù)PS/2設(shè)備工作在10~20kHz。推薦值在15kHz左右,也就是說(shuō),Clock(時(shí)鐘腳)高、低電平的持續(xù)時(shí)間都為40μs。每一數(shù)據(jù)幀包含11~12個(gè)位,具體含義如表1所列。
表1 數(shù)據(jù)幀格式說(shuō)明
1個(gè)起始位總是邏輯08個(gè)數(shù)據(jù)位(LSB)低位在前1個(gè)奇偶校驗(yàn)位奇校驗(yàn)1個(gè)停止位總是邏輯11個(gè)應(yīng)答位僅用在主機(jī)對(duì)設(shè)備的通訊中
表中,如果數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù),校驗(yàn)位就為1;如果數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù),校驗(yàn)位就為0;總之,數(shù)據(jù)位中1的個(gè)數(shù)加上校驗(yàn)位中1的個(gè)數(shù)總為奇數(shù),因此總進(jìn)行奇校驗(yàn)。
2.3 PS/2設(shè)備和PC機(jī)的通訊
PS/2設(shè)備的Clock(時(shí)鐘腳)和Data數(shù)據(jù)腳 都是集電極開(kāi)路的,平時(shí)都是高電平。當(dāng)PS/2設(shè)備等待發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),它首先檢查Clock(時(shí)鐘腳)以確認(rèn)其是否為高電平。如果是低電平,則認(rèn)為是PC機(jī)抑制了通訊,此時(shí)它必須緩沖需要發(fā)送的數(shù)據(jù)直到重新獲得總線的控制權(quán)(一般PS/2鍵盤(pán)有16個(gè)字節(jié)的緩沖區(qū),而PS/2鼠標(biāo)只有一個(gè)緩沖區(qū)僅存儲(chǔ)最后一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù))。如果Clock(時(shí)鐘腳)為高電平,PS/2設(shè)備便開(kāi)始將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)。一般都是由PS/2設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。發(fā)送時(shí)一般都是按照數(shù)據(jù)幀格式順序發(fā)送。其中數(shù)據(jù)位在Clock(時(shí)鐘腳)為高電平時(shí)準(zhǔn)備好,在Clock(時(shí)鐘腳)的下降沿被PC機(jī)讀入。PS/2設(shè)備到PC機(jī)的通訊時(shí)序如圖2所示。
當(dāng)時(shí)鐘頻率為15kHz時(shí),從Clock(時(shí)鐘腳)的上升沿到數(shù)據(jù)位轉(zhuǎn)變時(shí)間至少要5μs。數(shù)據(jù)變化到Clock(時(shí)鐘腳)下降沿的時(shí)間至少也有5 μs,但不能大于25 μs,這是由PS/2通訊協(xié)議的時(shí)序規(guī)定的。如果時(shí)鐘頻率是其它值,參數(shù)的內(nèi)容應(yīng)稍作調(diào)整。
上述討論中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是指對(duì)特定鍵盤(pán)的編碼或者對(duì)特定命令的編碼。一般采用第二套掃描碼集所規(guī)定的碼值來(lái)編碼。其中鍵盤(pán)碼分為通碼(Make)和斷碼(Break)。通碼是按鍵接通時(shí)所發(fā)送的編碼,用兩位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示,斷碼通常是按鍵斷開(kāi)時(shí)所發(fā)送的編碼,用四位十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。
3 PS/2接口的嵌入式軟件編程方法
PS/2設(shè)備主要用于產(chǎn)生同步時(shí)鐘信號(hào)和讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。
3.1 PS/2向PC機(jī)發(fā)送一個(gè)字節(jié)
從PS/2向PC機(jī)發(fā)送一個(gè)字節(jié)可按照下面的步驟進(jìn)行:
(1)檢測(cè)時(shí)鐘線電平,如果時(shí)鐘線為低,則延時(shí)50μs;
(2)檢測(cè)判斷時(shí)鐘信號(hào)是否為高,為高,則向下執(zhí)行,為低,則轉(zhuǎn)到(1);
(3)檢測(cè)數(shù)據(jù)線是否為高,如果為高則繼續(xù)執(zhí)行,如果為低,則放棄發(fā)送(此時(shí)PC機(jī)在向PS/2設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù),所以PS/2設(shè)備要轉(zhuǎn)移到接收程序處接收數(shù)據(jù));
(4)延時(shí)20μs(如果此時(shí)正在發(fā)送起始位,則應(yīng)延時(shí)40μs);
(5)輸出起始位(0)到數(shù)據(jù)線上。這里要注意的是:在送出每一位后都要檢測(cè)時(shí)鐘線,以確保PC機(jī)沒(méi)有抑制PS/2設(shè)備,如果有則中止發(fā)送;
(6)輸出8個(gè)數(shù)據(jù)位到數(shù)據(jù)線上;
(7)輸出校驗(yàn)位;
(8)輸出停止位(1);
(9)延時(shí)30μs(如果在發(fā)送停止位時(shí)釋放時(shí)鐘信號(hào)則應(yīng)延時(shí)50μs);
通過(guò)以下步驟可發(fā)送單個(gè)位:
(1)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)位(將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)位放到數(shù)據(jù)線上);
(2)延時(shí)20μs;
(3)把時(shí)鐘線拉低;
(4)延時(shí)40μs;
(5)釋放時(shí)鐘線;
(6)延時(shí)20μs。
篇2
隨著通信網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來(lái)越多的互連網(wǎng)設(shè)備（如路由器、開(kāi)關(guān)、網(wǎng)關(guān)、存取裝置）中的串行接口在廣域網(wǎng)（Wide Area Network）中被設(shè)計(jì)成能夠支持多種物理接口協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)。廣域網(wǎng)串行口協(xié)議包括RS－232，RS－449，EIA－530，V．35 ，V．36以及X．21等。圖1所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的串行通信接口示意圖。由圖可知，實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信的關(guān)鍵是將連接器送來(lái)的不同傳輸方式?平衡、非平衡?和不同電氣信號(hào)通過(guò)收發(fā)器轉(zhuǎn)換為終端能夠識(shí)別并處理的、具有TTL電平的信號(hào)。
1 傳統(tǒng)多協(xié)議通信的特點(diǎn)和問(wèn)題
1．1 “子板”方式
廣域網(wǎng)串口應(yīng)用中的通用實(shí)現(xiàn)方法是為所需的每一種物理協(xié)議提供一個(gè)獨(dú)立的子板。一個(gè)支持EIA－232，EIA－449及V．35協(xié)議的系統(tǒng)，通常需要三個(gè)獨(dú)立的子板以及三個(gè)不同的連接器。這種方法由于每種協(xié)議要求配置一塊子板，因此系統(tǒng)需要對(duì)PCB子板、收發(fā)器芯片、連接器等進(jìn)行管理，這樣既浪費(fèi)資源，又會(huì)使管理工作復(fù)雜化。
1．2 通用連接器方式
為解決“子板”方式的缺點(diǎn)，可使用一塊母板及通用連接器。一個(gè)母板上有多種收發(fā)器芯片，可以滿足多串口協(xié)議的要求，并可共用一些通用器件，同時(shí)可減少資源的浪費(fèi)。在配置中，應(yīng)注意因連接器的管腳較少而帶來(lái)的問(wèn)題，較好的辦法是根據(jù)信號(hào)而不是根據(jù)協(xié)議來(lái)分配管腳，即給每一個(gè)信號(hào)分配一個(gè)通用管腳，而不管其物理協(xié)議如何定義。如對(duì)EIA－232，EIA－449，EIA－530，V．35和V．36來(lái)說(shuō)，其TxD信號(hào)可連至連接器相同的管腳。即SD?a?信號(hào)連接到管腳2，SD?b?信號(hào)連接到管腳14。然后利用這對(duì)管腳來(lái)描述所有協(xié)議的發(fā)送信號(hào)TxD。
這種方法同樣也會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，即所有收發(fā)器的I／O線至通用連接器的管腳必須彼此共用。例如，一個(gè)V．28驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線的接連接器DB－25的管腳2；同時(shí)，一個(gè)V．11驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線要接至連接器的管腳2和14；而V．35驅(qū)動(dòng)器芯片中發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線也會(huì)接至連接器的管腳2和14。這樣，通用連接器的管腳2將同時(shí)接有三根信號(hào)線，管腳14接有兩根信號(hào)線。這樣，在這一配置中，所有的驅(qū)動(dòng)器都必須具有三態(tài)特性，以禁止不必要的輸出。若收發(fā)器沒(méi)有三態(tài)特性，則需要使用一個(gè)多路復(fù)用器來(lái)選擇相應(yīng)的輸出端。由此帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題是收發(fā)器在禁止使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電電流。如果選擇了V．28協(xié)議，其輸出電壓理論值為15V。此時(shí)對(duì)于V．11協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器會(huì)被禁用，而處于三態(tài)時(shí)，其輸出漏電電壓就必須足夠低，才能使得連在同一連接器管腳的V．28協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器信號(hào)不受影響。如果在發(fā)送器與接收器之間有隔斷開(kāi)關(guān)，則開(kāi)關(guān)也要考慮漏電情況。
1．3 串口的DTE／DCE模式切換
DTE／DCE的切換可通過(guò)選擇不同的連接器轉(zhuǎn)換電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣，在實(shí)現(xiàn)DTE／DCE轉(zhuǎn)換時(shí)可最大程度地減小收發(fā)器的復(fù)雜性，但缺點(diǎn)是需要更換電纜，尤其是設(shè)備放置位置不便或DTE／DCE需要頻繁切換時(shí)這一點(diǎn)尤為突出。
如果保持傳輸電纜不變，則可將收發(fā)器配置為兩套以分別支持DTE、DCE方式。而將DTE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出與DCE收發(fā)器的接收器輸入相連，而將接收器輸入端與DCE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出相連。為了控制DTE或DCE方式，驅(qū)動(dòng)器或接收器的輸出必須為三態(tài)。當(dāng)選擇為DTE方式時(shí)，DCE芯片禁止，其驅(qū)動(dòng)器和接收器處于三態(tài)，反之亦然。
該方法雖然解決了對(duì)電纜的頻繁更換問(wèn)題，但由于多用了一套收發(fā)器而使得設(shè)計(jì)成本大為提高，且串口板的體積也大了很多。
2 多協(xié)議串口通信的實(shí)現(xiàn)原理
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，針對(duì)某種協(xié)議通常應(yīng)選擇相應(yīng)的收發(fā)芯片，如對(duì)于RS－232協(xié)議，常用DS－1488／DS－1489、MAX232或SP208等收發(fā)器芯片；而對(duì)于RS－449協(xié)議，則常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收發(fā)器芯片。當(dāng)同時(shí)使用RS－232、RS－422和V．35協(xié)議時(shí)，就需要多個(gè)收發(fā)器芯片來(lái)支持不同的協(xié)議。
現(xiàn)在，一些收發(fā)器的生產(chǎn)廠商研制出了多協(xié)議收發(fā)器芯片。Sipex是第一家生產(chǎn)出RS－232／ RS－422軟件可選擇協(xié)議芯片SP301的公司。這種芯片可將RS－232和RS－422收發(fā)器的電氣特性綜合到一個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。其中SP50X系列產(chǎn)品最多可支持8種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其它生產(chǎn)廠家如Linear公司生產(chǎn)的LTC154x系列、LTC284x系列芯片也具有以上功能。用戶可根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)男酒?/p>
圖2為采用分立的收發(fā)器芯片與采用一片多協(xié)議收發(fā)器芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信的通信卡。從圖可知，前者實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者，具體的性能比較如表1所列。
表1 兩種方法實(shí)現(xiàn)串口通信的性能比較
分立器件板綜合器件板供電電壓+5V，-5V，+12V，-12V+5V所需收發(fā)器芯片數(shù)121支持的物理層協(xié)議RS-232，RS-422，RS-449，EIA-530，V.35，V.36RS-232，RS-422，RS-449，RS-485，EIA-530，EIA-530A，V.35,V.36協(xié)議選擇方式跳線或開(kāi)關(guān)軟件或硬件（通過(guò)內(nèi)部譯碼）串口板大小除了15個(gè)收發(fā)器芯片外還需其它硬件支持非常小功耗大約1W大約100mW～250mW除此之外，與分立收發(fā)器芯片相比，多協(xié)議收發(fā)器對(duì)驅(qū)動(dòng)器使能控制和對(duì)輸出漏電電流的處理要容易得多。當(dāng)通過(guò)軟件或硬件方法選擇某一協(xié)議時(shí)，驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣參數(shù)將調(diào)整至適當(dāng)?shù)拇笮。娐穬?nèi)部將自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電平、接收器的輸入門(mén)限、驅(qū)動(dòng)器和接收器的阻抗值以及每一物理層協(xié)議的常用模式范圍。
另外，由于外部網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)V．35的需求，使得與V．35收發(fā)器的連接不能象其它協(xié)議那么簡(jiǎn)單。當(dāng)使用分立收發(fā)器芯片時(shí)，常常通過(guò)采用昂貴的繼電器開(kāi)關(guān)電阻在選擇其它協(xié)議接口時(shí)將V．35網(wǎng)絡(luò)終端斷開(kāi)，或者要求用戶每選擇一個(gè)新的接口標(biāo)準(zhǔn)就改變一次終端模塊，這樣既浪費(fèi)資源又會(huì)使接口電路變得復(fù)雜，因而不是一種理想的實(shí)現(xiàn)方法。而多協(xié)議串口芯片則自動(dòng)提供適當(dāng)?shù)慕K端和片上開(kāi)關(guān)來(lái)符合V．10、V．11、V．28和V．35電氣協(xié)議，從而解決了電纜終端轉(zhuǎn)換問(wèn)題。
3 基于LTC1546／44的多協(xié)議通信
為了說(shuō)明多協(xié)議串口芯片的工作原理，現(xiàn)以Linear公司的LTC1546／1544芯片為例進(jìn)行分析。
3．1 LTC1546／LTC1544的性能
LTC1546芯片是一個(gè)3驅(qū)動(dòng)器／3接收器的收發(fā)器，其主要特點(diǎn)如下：
帶有軟件可選的收發(fā)器可支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21協(xié)議?
可提供片上電纜終端?
與LTC1543引腳兼容?
與LTC1544配合可完成完整的DTE或DCE?
工作在5V單電源?
占位面積小。
LTC1544芯片是一個(gè)4驅(qū)動(dòng)器／4接收器的收發(fā)器，其主要特點(diǎn)有：
軟件可選的收發(fā)器支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21協(xié)議?
采用LTC1344A作為軟件可選的電纜終端?
采用LTC1543、LTC1544A或LTC1546可實(shí)現(xiàn)完整的DTE或DCE端口?
與LTC1543同樣工作于5V單電源。
這兩種芯片均采用28引線SSOP表面貼封裝，圖3所示為其引腳排列。
由LTC1546／ LTC1544可組成一套完整的軟件可選擇DTE或DCE接口，以應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、信息業(yè)務(wù)單元?CSU?和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元(DSU)或數(shù)據(jù)路由器中，它支持多種協(xié)議，電纜終端可在片上提供，因此不再需要單獨(dú)的終端設(shè)計(jì)。其中，LTC1546每個(gè)端口的一半用來(lái)產(chǎn)生和適當(dāng)終止時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)。LTC1544則用來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)及本地環(huán)路返回信號(hào)(Local Loop－back，LL)。接口協(xié)議通過(guò)模式選擇引腳M0、M1和M2來(lái)決定，具體選擇方式見(jiàn)表2。
表2 通信協(xié)議的模式選擇
LTC1546模式名稱M2M1M0DCE/DTED1D2D3R1R2R3未用（缺省V.11）0000V.11V.11V.11V.11V.11 RS530A0010V.11V.11ZV.11V.11V.11RS5300100V.11V.11ZV.11V.11V.11X.210110V.11V.11ZV.11V.11V.11V.351000V.35V.35ZV.35V.35V.35RS449/V.361010V.11V.11ZV.11V.11V.11V.28/RS2321100V.28V.28ZV.28V.28V.28無(wú)電纜1110ZZZZZZ未用（缺省V.11）0001V.11V.11V.11ZV.11V.11RS530A0011V.11V.11V.11ZV.11V.11RS5300101V.11V.11V.11ZV.11V.11X.210111V.11V.11V.11ZV.11V.11B.351001V.35V.35V.35ZV.35V.35RS449/V.361011V.11V.11V.11ZV.11V.11V.28/RS2321101V.28V.28V.28ZV.28V.28無(wú)電纜1111ZZZZZZ由表2可知，如果將端口設(shè)置為V．35模式，模式選擇引腳應(yīng)當(dāng)為M2＝1，M1＝0，M0＝0。此時(shí)，對(duì)于控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V．28(RS232)模式；而對(duì)于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V．35模式。
模式選擇可通過(guò)控制電路?或利用跳線將模式引腳接至地或Vcc?來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)引腳M0、M1和M2的控制，也可通過(guò)適當(dāng)?shù)慕涌陔娎|插入到連接器上實(shí)現(xiàn)外部選擇控制。若選用后者，則當(dāng)移開(kāi)電纜時(shí)，全部模式引腳均不連接，即M0＝M1＝M2＝1，此時(shí)LTC1546／ LTC1544進(jìn)入無(wú)電纜模式。在這種模式中，LTC1546／1544的供電電流將下降到500μA以下，并且LTC1546／ LTC1544驅(qū)動(dòng)器輸出將被強(qiáng)制進(jìn)入高阻狀態(tài)。同時(shí)，LTC1546的R2和R3接收器應(yīng)當(dāng)分別用103Ω端接，而LTC1546和LTC1544上的其它接收器則應(yīng)通過(guò)30kΩ電阻接到地。
通過(guò)DCE／DTE引腳可使能LTC1546中的驅(qū)動(dòng)器3／接收器1、LTC1544中的驅(qū)動(dòng)器3／接收器1和驅(qū)動(dòng)器4／接收器4；LTC1544中的INVERT信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)器4／接收器4起使能作用。可以通過(guò)下面兩種方法中的一種將LTC1546／LTC1544設(shè)置為DTE或DCE工作模式：一種是將專門(mén)配有適當(dāng)極性的連接器接至DTE或DCE端；另一種是通過(guò)專用DTE電纜或?qū)Ｓ肈CE電纜發(fā)送信號(hào)給LTC1546／LTC1544，同時(shí)使用一個(gè)連接器構(gòu)成一種既適合DTE又適合DCE的工作模式。
3．2 典型應(yīng)用
圖4為一個(gè)帶有DB－25連接器端口并可被設(shè)置為DTE或DCE工作模式的多協(xié)議串口通信電路，圖中LTC1546／LTC1544芯片一邊與連接器相連，另一邊接至HDLC芯片，M0、M1、M2及DCE／DTE引腳接至EPLD硬件控制電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信協(xié)議和工作模式的選擇。其中DTE或DCE工作模式需要連接對(duì)應(yīng)的電纜以保證正確的信號(hào)發(fā)送。例如，在DTE模式中，TxD信號(hào)通過(guò)LTC1546的驅(qū)動(dòng)器1發(fā)送到引腳2和14。在DCE模式中，驅(qū)動(dòng)器則將RxD信號(hào)發(fā)送到引腳2和14。
圖4中，LTC1546采用一個(gè)內(nèi)部容性充電泵來(lái)滿足VDD和VEE。其中，VDD為符合V．28的正電源電壓端，該端應(yīng)連接一只1F的電容到地；VEE為負(fù)電源電壓端。一個(gè)電壓倍增器在VDD上將產(chǎn)生大約8V電壓，而電壓反相器則將在VEE上產(chǎn)生大約－7．5V的電壓。四只1μF電容均為表面貼裝的鉭或陶瓷電容，VEE端的電容最小應(yīng)為3．3μF。所有電容耐壓均應(yīng)為16V，同時(shí)應(yīng)盡可能放置在LTC1546的附近以減少EMI干擾。
圖4 用LTC1546/LTC1544芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信（DTE/DCE可選）
在V．35模式中，LTC1546中的開(kāi)關(guān)S1和S2將導(dǎo)通，同時(shí)應(yīng)連接一個(gè)T型網(wǎng)絡(luò)阻抗，以將接收器的30kΩ輸入阻抗與T網(wǎng)絡(luò)終端并聯(lián)起來(lái)，但不會(huì)顯著影響總輸入阻抗，因此對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，這種模式下的電路設(shè)計(jì)與其它模式下完全相同。
由于LTC1546是3驅(qū)動(dòng)器／3接收器的收發(fā)器，LTC1546是4驅(qū)動(dòng)器／4接收器的收發(fā)器，所以如果同時(shí)采用RL、LL和TM信號(hào)，則LTC1546／LTC1544就沒(méi)有足夠的驅(qū)動(dòng)器和接收器。因此，可用LTC1545來(lái)替換LTC1544。LTC1545為5驅(qū)動(dòng)器／5接收器的收發(fā)器，它能夠處理多個(gè)可選的控制信號(hào)，如TM和RL。
所有LTC1546／LTC1544接收器在全部模式下都具有失效保護(hù)功能。如果接收器輸入浮置或通過(guò)一個(gè)終端電阻短接在一起，那么，接收器的輸出將永遠(yuǎn)被強(qiáng)制為一個(gè)邏輯高電平。
篇3
“寫(xiě)了好多位芭蕾舞大師，”一時(shí)間，我感覺(jué)自己的舌頭仿佛化作了舞鞋，在那些名字間跳躍：魯?shù)婪?紐瑞耶夫、瑪格?芳登、埃里克?布魯恩……最后，停在湯姆身前：“但我最喜歡老鞋匠湯姆的故事，他手工制作的舞鞋舉世無(wú)雙，舞迷們甚至去戲院后面的垃圾箱翻搶被穿壞的舞鞋，他根據(jù)腳的草圖就能判斷出腳所經(jīng)歷的人生，他――”。
“哦！”他不感興趣地將書(shū)放下。
戴維?洛奇指責(zé)媒體人的聲音一時(shí)間在我耳畔響起：“我們?yōu)閯?chuàng)造一個(gè)想象的世界所奉獻(xiàn)的藝術(shù)，所付出的心血，都被這些人糟蹋了，他們只關(guān)心細(xì)枝末節(jié)的事實(shí)！”（《作者，作者》）唉，抱歉了科倫?麥凱恩！你小說(shuō)中所展現(xiàn)的詩(shī)意語(yǔ)言和敘事技巧，也被我“糟蹋”了――我不該只關(guān)注鞋而忽略“腳尖上的悲喜人生”！
若用一條線索，將自己從小到大讀過(guò)的書(shū)穿連起來(lái)，編出一部個(gè)人閱讀史，我會(huì)毫不猶豫地選用――嗯，一根鞋帶！作為一名“鞋控”，我的閱讀眼界就是這樣“低”，“低到塵埃里”：在我看來(lái)，讀書(shū)就是尋寶，寶就是一雙鞋，而鞋就是一道窄門(mén)，引我從低處走進(jìn)廣闊的文學(xué)世界。
閱讀《紅樓夢(mèng)》，以鞋為索引。起先，目光追隨著大觀園里小姐們的蓮步輕移，可只在“琉璃世界白雪紅梅”一章，看清過(guò)黛玉穿著掐金挖云紅香羊皮小靴，湘云穿著鹿皮小靴，余下的時(shí)間里她們的鞋均藏在裙裾下，養(yǎng)在深閨不給人識(shí)。
倒是對(duì)寶玉穿的鞋子，作者常給一筆細(xì)致的描述：初見(jiàn)黛玉時(shí)，寶玉穿著“錦邊彈墨襪，厚底大紅鞋”；夜訪瀟湘館時(shí)，他趿的是“蝴蝶落花鞋”；雪中賞梅時(shí)，他披蓑戴笠，登著一雙“沙塘屐”……哪個(gè)貼身丫鬟為他搭配的呀？有品味！看到小說(shuō)結(jié)尾，已是出家人打扮的寶玉道別父親，赤著腳，歸隱于白茫茫一片曠野時(shí)，我曾想：如果說(shuō)黛玉的命運(yùn)是“質(zhì)本潔來(lái)還潔去”，那寶玉的命運(yùn)就是“足本赤來(lái)還赤去”――人生莫不就是如此？！
讀懂魯迅先生，從“一只小鞋”開(kāi)始：小說(shuō)《祝福》中，眾人尋找祥林嫂丟失的兒子阿毛尋到山里，看見(jiàn)“刺柴上掛著他的一只小鞋”，知他遭了狼。那只小鞋掛在我的記憶里好多年，由此懂得了：最弱微的細(xì)節(jié)，能向吃人的封建禮教發(fā)出最有力的抗議和控訴！
喜歡上海子的詩(shī)，同樣緣于“一雙白鞋子”。在最早為海子帶來(lái)廣泛聲譽(yù)的《亞洲銅》中，鞋子鑲嵌在我最愛(ài)的詩(shī)句間――“看見(jiàn)了嗎？那兩只白鴿子，它是屈原遺落在沙灘上的白鞋子/讓我們――我們和河流一起，穿上它吧”，穿上了海子的“白鞋子”，我行遍了厚厚的《海子詩(shī)全編》，串串足跡穿起來(lái)的，是我對(duì)詩(shī)人海子由衷的敬慕和禮贊。
專注“讀鞋”好多年的我，任自己赤足的目光，去書(shū)里尋找一雙合腳的鞋，尋來(lái)尋去發(fā)現(xiàn)：每一雙鞋，都是一段人生的結(jié)論。
幫我讀懂青春的，是鞋子。少女時(shí)代的成長(zhǎng)路上，始終與三毛為伴，從《撒哈拉的故事》開(kāi)始，那些如駱駝腳印般延展到時(shí)光深處的三毛作品，是我測(cè)量人生的標(biāo)尺，世界的廣度、人性的深度和愛(ài)情的亮度，都經(jīng)由一部部、一步步地被測(cè)算出來(lái)。三毛如此，我亦如此：“社會(huì)的繁華復(fù)雜，人生的變化、歡樂(lè)和苦痛都是小說(shuō)里去看來(lái)的，我的生活，就像那雙球鞋似的一片雪白”（《赤足天使――鞋子的故事》）。
我從不喜歡穿高跟鞋，卻喜歡穿涼鞋，不是因?yàn)椤陡裾{(diào)》一書(shū)指出：“名牌牛仔褲配極高的高跟鞋”，是剛搬到郊區(qū)的上層貧民女孩的搭配，而是以鞋子來(lái)決定心情的寧?kù)o與舒泰的三毛，曾這樣贊美過(guò)涼鞋：“這樣的東西踩在腳下，一個(gè)人的尊嚴(yán)和自由才真正流露了出來(lái)”，穿著“幾根帶子綁在腳上”的涼鞋，三毛行遍了世界，而我通過(guò)穿起涼鞋，體味那種“人生自然的態(tài)度，生命的享受，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的腳下釋放”，進(jìn)而讀懂的青春。
通過(guò)鞋子，我理解了婚姻。小時(shí)候讀格林兄弟的童話故事《灰姑娘》時(shí)，最難忘的是：那雙“光亮的絲質(zhì)舞鞋”，穿在灰姑娘腳上，“就像專門(mén)為她做的一樣”，而兩個(gè)繼姐妹，又得切腳趾又得削腳跟才能穿上它……長(zhǎng)大后才明白：格林兄弟是用舞鞋來(lái)教導(dǎo)年輕的姑娘們，婚姻如一雙鞋，適合你腳的才是完美。因此，關(guān)于婚姻這件事：“所有的經(jīng)驗(yàn)之談都無(wú)濟(jì)于事，你只需在半夜時(shí)分，傾聽(tīng)你腳的感覺(jué)”（畢淑敏）。
在《東京日和》一書(shū)中，攝影師荒木經(jīng)惟與妻子陽(yáng)子，用鞋子來(lái)表達(dá)愛(ài)：陽(yáng)子將她與荒木的跑鞋并排放在一起，將鞋帶系在一起。可是系緊的鞋帶，仍抵不住死神的鐮刀，陽(yáng)子往生后，荒木拍攝如同廢墟一般的家，仍“把陽(yáng)子和我的鞋擺在一起拍”，這一次，兩只鞋一前一后，仿佛陰陽(yáng)相隔。在一個(gè)東京日和的好天氣，荒木終于決定出去走走，把拍出來(lái)的相片獻(xiàn)給陽(yáng)子，穿什么鞋呢？荒木想：“運(yùn)動(dòng)便鞋不行，一定得穿上锃光瓦亮的皮鞋”時(shí)，那份沉默的愛(ài)意讓我的眼淚瞬間而至……
篇4
張 蕾（1982），女，浙江杭州人，浙江工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士生，主要研究方向?yàn)閲?guó)際貿(mào)易理論與政策。
基金項(xiàng)目：浙江省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題（Z05LJ03），教育部省屬高校人文社科重點(diǎn)研究基地――浙江工商大學(xué)現(xiàn)代商貿(mào)研究中心重點(diǎn)資助課題。
摘 要：本文在回顧了國(guó)內(nèi)外關(guān)于對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的理論和文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，利用浙江省1989-2005年宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)浙江省對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究。分析結(jié)果表明，浙江省對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系，短期均衡關(guān)系顯著，對(duì)外直接投資對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易產(chǎn)生了積極的促進(jìn)作用，兩者之間存在較強(qiáng)的互補(bǔ)關(guān)系。
關(guān)鍵詞：對(duì)外直接投資；協(xié)整檢驗(yàn)；誤差修正模型
改革開(kāi)放以來(lái)，浙江對(duì)外貿(mào)易發(fā)展迅速，進(jìn)出口總額從1978年的0.7億美元增加到2005年的1073.91億美元，年均增長(zhǎng)31.2%，高出全國(guó)同期年均增長(zhǎng)速度14.2個(gè)百分點(diǎn)。盡管浙江對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易相比仍有較大差距，但在政府實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略之后迅速增長(zhǎng)，對(duì)外直接投資額從1989年的499萬(wàn)美元增加到2005年的17000萬(wàn)美元，處于全國(guó)領(lǐng)先水平。可見(jiàn)，浙江的對(duì)外直接投資與進(jìn)出口貿(mào)易都呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。為了衡量對(duì)外直接投資對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易的影響，有必要進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)證分析。在國(guó)內(nèi)，有關(guān)外商直接投資與中國(guó)對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的研究已經(jīng)取得了不少成果，但對(duì)于我國(guó)對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易之間關(guān)系的研究卻很少，實(shí)證研究尤其是具體到某一省份的實(shí)證研究就更少。究其原因，主要是我國(guó)的企業(yè)開(kāi)展對(duì)外直接投資的時(shí)間較短，對(duì)外直接投資的數(shù)量少，占GDP和進(jìn)出口的比重都不大，對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響尚不顯著。隨著我國(guó)對(duì)外開(kāi)放程度的不斷深化和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，對(duì)外直接投資對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)，尤其是對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易的影響會(huì)進(jìn)一步凸現(xiàn)，研究這一經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、文獻(xiàn)回顧
迄今為止，雖然對(duì)各國(guó)對(duì)外貿(mào)易與對(duì)外直接投資關(guān)系的研究為數(shù)眾多，但眾多的理論分析所得出的代表性結(jié)論只有二個(gè)：一是以芒德?tīng)枮榇淼南嗷ヌ娲P(guān)系理論(Mundell,1957)；二是以小島清 (1987)為代表的相互補(bǔ)充關(guān)系理論。芒德?tīng)栍?957年提出了著名的貿(mào)易與投資替代模型。芒德?tīng)栒J(rèn)為，由于受貿(mào)易保護(hù)主義的影響，一國(guó)的對(duì)外貿(mào)易常常遇到難以逾越的障礙，而對(duì)外直接投資可以有效地避開(kāi)貿(mào)易壁壘，成為對(duì)外貿(mào)易的替代物，從而也就出現(xiàn)了“貿(mào)易替代型對(duì)外直接投資”。而小島清的互補(bǔ)模型則認(rèn)為，國(guó)際直接投資并不是對(duì)國(guó)際貿(mào)易的簡(jiǎn)單替代，而是存在著一定程度上的互補(bǔ)關(guān)系：在許多情況下，國(guó)際直接投資也可以創(chuàng)造和擴(kuò)大對(duì)外貿(mào)易。小島清模型的基本含義是：在要素可以自由流動(dòng)、生產(chǎn)函數(shù)不同的條件下，一國(guó)對(duì)另一國(guó)的直接投資可以擴(kuò)大對(duì)方的生產(chǎn)可能性邊界，改變雙方的比較優(yōu)劣勢(shì)的態(tài)勢(shì)，從而直接創(chuàng)造了對(duì)外貿(mào)易。無(wú)論是芒德?tīng)柕奶娲Ｐ停€是小島清的互補(bǔ)模型，都是從傳統(tǒng)理論的分析框架上衍生出來(lái)的，并沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)證的檢驗(yàn)。這既有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)殘缺不全的限制，也有統(tǒng)計(jì)方法與工具上的瓶頸。
從總體上看，對(duì)外直接投資與投資國(guó)對(duì)外貿(mào)易之間的互補(bǔ)性要大于替代性，為數(shù)不少的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)顯示，貿(mào)易與直接投資是相互促進(jìn)、相互補(bǔ)充的。Lipsey、Ramstetter 和 Blomstrom(2000)依據(jù)日本、美國(guó)、瑞士的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，研究了這些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)外直接投資對(duì)母國(guó)出口貿(mào)易的影響。研究結(jié)果表明，發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)外直接投資對(duì)同行業(yè)的國(guó)際貿(mào)易更多地顯示的是正面的積極影響。Markuson(1983) 和Svensson (1984) 對(duì)要素流動(dòng)和商品貿(mào)易之間的相互關(guān)系做了進(jìn)一步的分析, 指出它們之間表現(xiàn)為替代性還是互補(bǔ)性, 依賴于貿(mào)易和非貿(mào)易要素之間是“合作的”還是“非合作的”，如果兩者是合作的, 那么，貿(mào)易和投資表現(xiàn)為互補(bǔ)關(guān)系，如果兩者是非合作的, 那么，貿(mào)易和投資表現(xiàn)為替代關(guān)系。以上主要是對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)際貿(mào)易與對(duì)外直接投資關(guān)系的理論分析,而對(duì)于有其自身特點(diǎn)的發(fā)展中國(guó)家的對(duì)外直接投資和國(guó)際貿(mào)易關(guān)系的分析,最具代表性的是Agarwal(1986)對(duì)印度進(jìn)行的分析，研究結(jié)果表明，對(duì)外直接投資對(duì)貿(mào)易既有積極影響又有消極影響。
上述結(jié)論的差異表明，在對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易之間并不存在清晰的替代或互補(bǔ)關(guān)系，且這些研究大多數(shù)是針對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)于處在轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)的中國(guó)來(lái)說(shuō)意義甚微。由于國(guó)內(nèi)對(duì)對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的實(shí)證研究甚少，而具體到某一省份對(duì)兩者關(guān)系的研究更鮮有人為之，本文試圖彌補(bǔ)這方面的不足。本文基于浙江省的歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用協(xié)整分析方法，分析對(duì)外直接投資對(duì)國(guó)際貿(mào)易的影響，研究?jī)烧咧g的長(zhǎng)期均衡關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上，建立誤差修正模型，研究?jī)烧咧g的短期均衡關(guān)系。
二、實(shí)證分析
（一）數(shù)據(jù)選取
由于浙江省對(duì)外直接投資起步較晚，加之統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并不完善，樣本僅設(shè)定在1989－2005年之間。本文選取浙江年鑒和2005年浙江省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)中的對(duì)外直接投資額（CFDI）衡量對(duì)外直接投資量，以外商直接投資（FFDI）衡量外商對(duì)浙江省直接投資量，以出口額（EX）、進(jìn)口額（IM）來(lái)衡量對(duì)外貿(mào)易。蔡銳和劉泉(2004)認(rèn)為, FFDI 在中國(guó)發(fā)揮作用時(shí)，中國(guó)的吸收能力存在時(shí)滯問(wèn)題,同理,浙江省對(duì)外直接投資的效應(yīng)也可能存在時(shí)滯問(wèn)題。所以本文在模型中加入了到上一年度為止累計(jì)的浙江省內(nèi)外向?qū)ν庵苯油顿Y值總和(ACFDI、AFFDI )。同時(shí)浙江省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快,其影響不容忽視,于是引入變量“浙江省生產(chǎn)總值指數(shù)（GDP）”來(lái)度量浙江省經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。
（二）時(shí)間序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
在對(duì)經(jīng)濟(jì)變量的時(shí)間序列進(jìn)行最小二乘回歸分析之前，首先要進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，以判別序列的平穩(wěn)性。只有平穩(wěn)的時(shí)間序列才能進(jìn)行回歸分析。在此對(duì)序列采用ADF檢驗(yàn)，其結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，LnGDP、LnCFDI、lnACFDI分別在1%、5%、10%的顯著性水平上通過(guò)了平穩(wěn)性檢驗(yàn)，表明這些變量是平穩(wěn)的時(shí)間序列變量，即零階單整。LnEX和LnIM在5%的顯著性水平上都沒(méi)有通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)，而其差分后的兩個(gè)變量在5%的顯著性水平上都拒絕了存在單位根的假設(shè)，表明這兩個(gè)變量是一階差分平穩(wěn)的，即一階單整。同理可知，LnAFFDI差分后在10%的顯著性水平上拒絕了存在單位根的假設(shè)，表明該變量也是一階單整。對(duì)LnFFDI進(jìn)行二階差分后，在5%的顯著性水平上通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)，即二階單整。
綜上所述，序列l(wèi)nEX、lnIM、lnCFDI、lnACFDI、lnFFDI、lnAFFDI、lnGDP均為二階單整序列。依據(jù)協(xié)整理論，對(duì)于通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)且為同階單整序列來(lái)說(shuō)，可以進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，分析它們之間的協(xié)整關(guān)系。
（三）協(xié)整檢驗(yàn)
近年來(lái)，不少國(guó)內(nèi)外研究對(duì)外直接投資與對(duì)外貿(mào)易關(guān)系的文獻(xiàn)均重視對(duì)外直接投資對(duì)出口的拉動(dòng)作用，著重分析兩者直接的相互影響關(guān)系，得到出口貿(mào)易與對(duì)外直接投資有長(zhǎng)期均衡關(guān)系而進(jìn)口與對(duì)外直接投資沒(méi)有長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系（張如慶,2005）。其研究的重點(diǎn)只放在對(duì)外直接投資對(duì)出口貿(mào)易的作用上，低估甚至忽視了對(duì)外直接投資對(duì)進(jìn)口貿(mào)易的滯后推動(dòng)作用。因此，本文為避免忽視進(jìn)口的作用，首先單獨(dú)分析浙江省對(duì)外直接投資及其滯后因素、外商直接投資及其滯后因素與出口、進(jìn)口之間的關(guān)系，建立如下模型：
lnEXt=a0+a1lnCFDIt+a2lnACFDIt+a3lnFFDIt+a4lnAFFDIt+a5lnGDPt+ε1t （1）
lnIMt=b0+b1lnCFDIt+b2lnACFDIt+b3lnFFDIt+b4lnAFFDIt+b5lnGDPt+ε2t （2）
綜合考察這些變量之間的協(xié)整關(guān)系,并依據(jù)DW值與t值，運(yùn)用向后回歸法進(jìn)一步篩選可以被替代的變量，刪除t值不顯著變量，同時(shí)消除模型中的多重共線性和自相關(guān)。
對(duì)浙江省對(duì)外直接投資、外商直接投資（解釋變量）與出口額、進(jìn)口額（被解釋變量）做OLS回歸分析，結(jié)果見(jiàn)表3。其殘差序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
回歸方程(1)表示LnEX與LnCFDI、LnFFDI、LnAFFDI、LnGDP之間的線性關(guān)系；回歸方程(2)表示LnIM與LnCFDI、LnAFFDI、LnGDP之間的線性關(guān)系。根據(jù)表3與表4結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：
浙江省對(duì)外直接投資額、外商直接投資額對(duì)出口總額、進(jìn)口總額的作用較顯著，模型擬合優(yōu)度較高，且不存在序列相關(guān)與異方差。模型估計(jì)式(1)、(2)的殘差序列為平穩(wěn)性，變量lnEX、lnIM與lnCFDI、lnFFDI、LnGDP之間存在協(xié)整關(guān)系，即浙江省對(duì)外直接投資、外商直接投資與對(duì)外貿(mào)易存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系。
由回歸方程(1)可知，CFDI每增長(zhǎng)1%，EX將增長(zhǎng)0.0709%；FFDI每增長(zhǎng)1%，EX將增長(zhǎng)2.5622%；AFFDI每增長(zhǎng)1%，EX將減少0.312821%；GDP每增長(zhǎng)1%，EX將增長(zhǎng)2.2407%。原因在于浙江省的對(duì)外直接投資(CFDI)起步較晚，相對(duì)于外商直接投資(FFDI)來(lái)說(shuō)總量較少，所以對(duì)出口的貢獻(xiàn)程度沒(méi)有外商直接投資來(lái)得明顯，但由回歸結(jié)果可知，對(duì)外直接投資已經(jīng)對(duì)出口貿(mào)易產(chǎn)生了正向影響，即通過(guò)對(duì)外直接投資，帶動(dòng)了浙江省出口貿(mào)易的發(fā)展；從短期來(lái)看，當(dāng)年外商直接投資對(duì)出口貿(mào)易產(chǎn)生正向影響，而從長(zhǎng)期來(lái)看卻對(duì)浙江省出口貿(mào)易產(chǎn)生負(fù)面的影響，與一般看法和直接統(tǒng)計(jì)結(jié)果相反。這從一個(gè)側(cè)面反映了外商直接投資中跨國(guó)公司賺取壟斷利潤(rùn)的動(dòng)機(jī)越來(lái)越明顯，市場(chǎng)導(dǎo)向型外商直接投資與出口貿(mào)易的替代作用將逐步顯現(xiàn)。
由回歸方程(2)可知， CFDI每增長(zhǎng)1%，IM將增長(zhǎng)0.054923%；AFFDI每增長(zhǎng)1%，IM將減少0.241292%；GDP每增長(zhǎng)1%，IM將增長(zhǎng)2.333%。同理，浙江省的對(duì)外直接投資(CFDI)對(duì)進(jìn)口的貢獻(xiàn)程度也沒(méi)有外商直接投資來(lái)得明顯，但由回歸方程可知，浙江省對(duì)外直接投資導(dǎo)致了進(jìn)口的增長(zhǎng),說(shuō)明對(duì)外直接投資中為了獲得自然資源、技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)的投資對(duì)浙江省進(jìn)口貿(mào)易有一定的促進(jìn)作用，符合浙江省自然資源相對(duì)缺乏、原材料稀少的實(shí)情，從而帶動(dòng)了浙江省進(jìn)口貿(mào)易的發(fā)展；而外商直接投資對(duì)浙江省進(jìn)口貿(mào)易產(chǎn)生負(fù)面的影響，說(shuō)明更多的外商在浙江省實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和銷售的本土化,需要進(jìn)口的原料更多地來(lái)自本土,從國(guó)外的進(jìn)口減少了。
（四）誤差修正模型
誤差修正模型（Error Correction Model）是一種具有特殊形式的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，成為協(xié)整分析的一個(gè)延伸。若變量之間存在協(xié)整關(guān)系，即表明這些變量之間存在著長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)系，而這種穩(wěn)定的關(guān)系是在短期動(dòng)態(tài)過(guò)程的不斷調(diào)整下得以維持的。如果由于某種原因短期出現(xiàn)了偏離均衡的現(xiàn)象，必然會(huì)通過(guò)對(duì)誤差的修正使變量重返均衡狀態(tài)，誤差修正模型將短期的波動(dòng)和長(zhǎng)期均衡結(jié)合在一個(gè)模型中。
由協(xié)整檢驗(yàn)可以知道浙江對(duì)外直接投資額、外商直接投資額、浙江省生產(chǎn)總指數(shù)與進(jìn)、出口貿(mào)易之間存在著惟一的協(xié)整關(guān)系，因此可對(duì)各模型分別建立誤差修正模型，結(jié)果如下：
lnEXt=0.027ΔlnCFDIt+0.099ΔlnFFDIt-0.346ΔlnAFFDIt+2.412ΔlnGDPt-1.062ECMt-1
t :(0.839666)(1.154311)(-2.395444)(5.941397) (-3.837613)（3）
lnIMt=0.042ΔlnCFDIt-0.313ΔlnAFFDIt+2.425ΔlnGDPt-1.115ECMt-1
t ： (1.332574)(-2.847501)(6.042488)(-3.679680)（4）
在誤差修正模型(3)中，協(xié)整關(guān)系對(duì)EX的增長(zhǎng)起到了反向修正作用，當(dāng)超出對(duì)外直接投資的均衡約束(ECMt-1)時(shí)，則誤差修正作用降低了當(dāng)期EX(彈性系數(shù)為-1.062)，EX的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程具有一定穩(wěn)定性，而且誤差修正模型ECM項(xiàng)對(duì)應(yīng)t值較高，說(shuō)明浙江對(duì)外直接投資、外商直接投資與出口貿(mào)易之間短期比較穩(wěn)定。
在誤差修正模型(4)中，協(xié)整關(guān)系對(duì)IM的增長(zhǎng)也起到了反向修正作用，當(dāng)IM超出對(duì)外直接投資的均衡約束(ECMt-1)時(shí)，修正作用也降低了當(dāng)期IM(彈性系數(shù)為-1.115)。IM的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程具有穩(wěn)定性，這體現(xiàn)著短期內(nèi)浙江對(duì)外直接投資、外商直接投資與進(jìn)口貿(mào)易的穩(wěn)定關(guān)系。
三、結(jié)論與建議
通過(guò)浙江對(duì)外直接投資額CFDI、外商直接投資額FFDI、生產(chǎn)總指數(shù)GDP與進(jìn)口貿(mào)易額、出口貿(mào)易額之間的協(xié)整檢驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上建立誤差修正模型來(lái)分析對(duì)外直接投資與進(jìn)口增長(zhǎng)、出口增長(zhǎng)之間的關(guān)系，可得出以下結(jié)論：
（1）從長(zhǎng)期關(guān)系看， CFDI、FFDI、GDP與出口貿(mào)易之間存在惟一的協(xié)整關(guān)系。浙江省對(duì)外直接投資對(duì)出口貿(mào)易產(chǎn)生促進(jìn)作用，兩者之間存在較強(qiáng)的互補(bǔ)關(guān)系。究其原因，在浙江省加大對(duì)外直接投資規(guī)模的若干年內(nèi),對(duì)外直接投資在浙江省已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)型,從追求人力資源優(yōu)勢(shì)的生產(chǎn)型投資逐步轉(zhuǎn)向追求市場(chǎng)的市場(chǎng)型投資。這樣的轉(zhuǎn)變從長(zhǎng)期的趨勢(shì)來(lái)看是十分明顯的,無(wú)疑明顯影響到了浙江省出口的增長(zhǎng)規(guī)模。同時(shí)，對(duì)外直接投資也能產(chǎn)生出口引致效應(yīng)，即由于對(duì)外直接投資而導(dǎo)致的原材料、零部件或設(shè)備等出口的增加。
從前文實(shí)證分析來(lái)看，CFDI、FFDI、GDP與進(jìn)口貿(mào)易之間也存在惟一的協(xié)整關(guān)系，即它們之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。浙江省對(duì)外直接投資表現(xiàn)為對(duì)進(jìn)口貿(mào)易增長(zhǎng)的促進(jìn)作用。究其原因，首先在于對(duì)外直接投資有利于母國(guó)原材料的進(jìn)口（邱立成,1999）。浙江省經(jīng)濟(jì)實(shí)力雖位于全國(guó)前列，但資源極其匱乏，人均資源占有量很低，許多重要的資源，如黑色和有色金屬礦產(chǎn)資源、森林資源等，幾乎完全依賴外省或是從國(guó)外進(jìn)口。因而通過(guò)對(duì)外直接投資能在國(guó)外獲取自然資源、先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，而它們對(duì)進(jìn)口貿(mào)易無(wú)疑有強(qiáng)勁的促進(jìn)作用。其次，隨著浙江省國(guó)際貿(mào)易地位的提高，已經(jīng)或者將要遭受到越來(lái)越多的外國(guó)政府為保護(hù)本國(guó)利益所設(shè)置的關(guān)稅和非關(guān)稅壁壘的限制。為規(guī)避貿(mào)易壁壘而進(jìn)行的對(duì)外直接投資能緩和雙邊經(jīng)濟(jì)關(guān)系，化解貿(mào)易（張如慶,2005），從而進(jìn)一步促進(jìn)對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展。
縱觀全局，現(xiàn)階段浙江省對(duì)外直接投資額與貿(mào)易額相比,比重還很小,2005年對(duì)外貿(mào)易與對(duì)外直接投資比例為1∶0.00158（注：根據(jù)2005年浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)指標(biāo)計(jì)算得出。），而世界對(duì)外貿(mào)易與對(duì)外直接投資比例為1∶0.5634(注：根據(jù)2004年《世界數(shù)據(jù)報(bào)告》相關(guān)指標(biāo)計(jì)算得出。）。表明浙江省的對(duì)外直接投資尚處于起步階段。通過(guò)加快對(duì)外直接投資帶動(dòng)國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展是非常必要的, 也是可行的。
（2）從短期關(guān)系看，浙江省對(duì)外直接投資CFDI與出口貿(mào)易短期均衡關(guān)系顯著。從誤差修正模型可以看出，其中CFDI與出口貿(mào)易的關(guān)系存在著一個(gè)由短期向長(zhǎng)期均衡調(diào)整的機(jī)制，且t值顯著,證明了對(duì)外直接投資能促進(jìn)母國(guó)出口貿(mào)易（邱立成,1999）。浙江省對(duì)外直接投資可以說(shuō)經(jīng)歷了一個(gè)從無(wú)到有、從限制到鼓勵(lì)的發(fā)展歷程(齊曉華,2004)。由于其規(guī)模太小,對(duì)進(jìn)出口的影響還不及外商直接投資FFDI來(lái)得大。但據(jù)權(quán)威研究報(bào)告預(yù)測(cè)（王亞平，2004），“十一五”期間我國(guó)對(duì)外直接投資將進(jìn)一步擴(kuò)大。浙江省作為全國(guó)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省也首當(dāng)其沖，必然大幅提高對(duì)外直接投資額。隨著浙江省對(duì)外直接投資金額的進(jìn)一步增大，對(duì)外直接投資與出口貿(mào)易直接的正相關(guān)關(guān)系將逐漸增強(qiáng)。
本文實(shí)證表明，浙江省CFDI與進(jìn)口貿(mào)易也存在短期均衡關(guān)系顯著，CFDI與進(jìn)口貿(mào)易的關(guān)系也存在著一個(gè)由短期向長(zhǎng)期均衡調(diào)整的機(jī)制。相比之下，CFDI對(duì)進(jìn)口貿(mào)易的短期調(diào)整作用更強(qiáng)。
從浙江省當(dāng)前貿(mào)易戰(zhàn)略出發(fā), 政府相關(guān)部門(mén)有必要充分重視對(duì)外直接投資的作用，對(duì)能產(chǎn)生進(jìn)出口貿(mào)易互補(bǔ)、創(chuàng)造效應(yīng)的對(duì)外直接投資給予各種政策優(yōu)惠,從而鼓勵(lì)企業(yè)積極“走出去”進(jìn)行對(duì)外直接投資。以往政府有關(guān)對(duì)外直接投資政策的制定大多涉及與對(duì)外直接投資有關(guān)的貿(mào)易措施,而并不直接制定與貿(mào)易有關(guān)的對(duì)外直接投資政策。我們必須跳出這種思維模式，直接制定切實(shí)可行的對(duì)外直接投資政策,使浙江省企業(yè)步入國(guó)際化發(fā)展階段,逐步建立自己的跨國(guó)公司,提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
對(duì)企業(yè)界而言，加入WT0 后,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上國(guó)內(nèi)外企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,如果只是固守本地市場(chǎng)而放棄進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),那么其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額勢(shì)必逐漸被吞食。在世界經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下，浙江省企業(yè)必須增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),積極“走出去”,進(jìn)行對(duì)外直接投資，進(jìn)一步拓寬企業(yè)的生存空間，增強(qiáng)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，以投資促進(jìn)貿(mào)易，為國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展注入新的血液，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中掌握主動(dòng)權(quán)。
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篇5
關(guān)鍵詞： 放水塔； 鋼板襯； 施工工藝
中圖分類號(hào)： TV54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2013）03-0019-02
1工程概況
黑河亭口水庫(kù)工程地處陜西省咸陽(yáng)市長(zhǎng)武縣境內(nèi)，壩址位于黑河干流下游，樞紐建筑物主要由大壩、泄洪排沙洞、溢洪道、輸水洞、壩后電站等五部分組成，屬綜合利用的Ⅱ等大（二）型工程。泄洪排沙洞布置于右岸，靠近大壩壩肩位置，主要功能為水庫(kù)運(yùn)行期泄洪、排沙，施工期兼顧導(dǎo)流度汛。泄洪排沙洞洞身段總長(zhǎng)度260m，園拱直墻型斷面，襯砌后斷面尺寸7.5m×10.565m。放水塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)口采用壓力孔口，進(jìn)口放水塔為矩形塔體，尺寸（22.413.0）m，塔內(nèi)設(shè)檢修閘門(mén)和工作閘門(mén)各一道。
根據(jù)泄洪排沙洞運(yùn)行要求，平均每年需過(guò)水一次，黑河水泥沙含量較大，為減小泄水過(guò)程中推移質(zhì)對(duì)閘室造成沖刷，在放水塔閘室段四周側(cè)壁全部采用2205+Q345C復(fù)合不銹鋼板襯砌，規(guī)格為4+16mm，鋼板背面采用I25b工字鋼作肋板，并用16mm厚Q235B鋼板作連接筋板。鋼板襯共29塊，其中閘室底板8塊，左、右側(cè)墻各10塊，頂部1塊，單塊最大尺寸8.5m×2.62m，單塊最大重量5.787t，總重量139.2t，所有焊縫為焊角高不小于6mm的連續(xù)角焊縫。鋼板襯與一期砼之間間隔75cm，采用聯(lián)系筋固定，待鋼板襯安裝就位后澆筑二期砼，并進(jìn)行接觸灌漿處理。
2鋼板襯安裝工藝方法及主要技術(shù)措施
2.1鋼板襯安裝工藝流程
鋼板襯安裝工藝流程見(jiàn)圖1
2.2安裝主要施工方法與技術(shù)要求
（1）鋼板襯安裝定位
鋼板襯安裝后其樁號(hào)、高程、中心位置偏差不應(yīng)超過(guò)±2mm。為防止加固焊接時(shí)，因焊接收縮造成鋼板襯位移，加固型鋼有一端焊縫，應(yīng)為搭接焊，且應(yīng)在最后焊接。加固完，再?gòu)?fù)測(cè)中心線、高程、樁號(hào)，作好記錄。
（2）安裝襯縫組裝
襯節(jié)單元安裝、襯縫對(duì)裝應(yīng)符合圖紙的要求。襯縫對(duì)裝時(shí)盡量采用活動(dòng)壓桿配合千斤頂逐段裝配，外壁可輔助短定桿配千斤頂調(diào)整。安裝時(shí)，不得隨便在鋼板襯本體上焊接腳手架、腳踏板等。
（3）襯縫焊接時(shí)采用2～3人對(duì)稱焊接，每條焊縫焊接必須連續(xù)完成，不得中斷。
3鋼板襯焊接工藝
3.1焊接工藝流程
3.2焊接工藝評(píng)定與規(guī)程
進(jìn)行焊接工藝評(píng)定是確保工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施。焊接工藝評(píng)定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為《水利水電工程鋼閘門(mén)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》DL/T5018-2004的規(guī)定。
選用與鋼板襯主材相適應(yīng)的焊接材料對(duì)鋼材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，試板厚度選擇符合規(guī)范要求并適用于本標(biāo)所有鋼板襯。
3.3焊接條件
（1）凡參加鋼板襯焊接的焊工，均按《水利水電工程鋼閘門(mén)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》DL/T5018-2004的規(guī)定通過(guò)考試，并取得相應(yīng)的合格證。
（2）無(wú)損檢測(cè)人員經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，通過(guò)國(guó)家專業(yè)部門(mén)考試，并取得無(wú)損檢測(cè)資格證書(shū)。評(píng)定焊縫質(zhì)量應(yīng)由Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上的無(wú)損檢測(cè)人員擔(dān)任。
（3）焊接材料按要求進(jìn)行烘焙，烘焙溫度符合規(guī)范規(guī)定，焊條放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。焊條的重復(fù)烘焙次數(shù)不超過(guò)兩次。
（4）風(fēng)速大于8m/s（氣體保護(hù)焊時(shí)大于2m/s）時(shí)或環(huán)境溫度低于-5℃、相對(duì)濕度大于90%以及雨天和雪天露天施工，在采取有效措施（加保溫棚和防風(fēng)、防雨棚）后才進(jìn)行施工。
（5）施焊前，對(duì)主要部件的組裝進(jìn)行檢查，有偏差時(shí)及時(shí)進(jìn)行校正。焊前將坡口兩側(cè)各50～100mm范圍內(nèi)的氧化皮、鐵銹、油污及其它雜物清理干凈，每一焊道焊完后清除干凈焊渣后再施工。
（6）施工前按照焊接工藝評(píng)定成果編制焊接工藝計(jì)劃。焊接工藝計(jì)劃內(nèi)容包括：焊接位置和焊縫設(shè)計(jì)；焊接材料的型號(hào)、性能；熔敷金屬的主要成份，烘焙和保溫措施；焊接順序；焊接層數(shù)和道數(shù)；每道焊縫焊接的順序及電弧能量范圍；電力特性；定位焊要求和控制變形措施；預(yù)熱、后熱和焊后熱處理措施；生產(chǎn)性焊接工藝試驗(yàn)；焊接工作環(huán)境要求；質(zhì)量檢驗(yàn)的方法和標(biāo)準(zhǔn)。
3.4焊接預(yù)熱
鋼板襯焊接前進(jìn)行預(yù)熱可使接頭附近的溫度梯度平緩，減少殘余應(yīng)力、熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力的產(chǎn)生，可防止裂紋出現(xiàn)和減小變形、減小熱影響區(qū)的硬化程度、防止氫脆化引起的裂紋、同時(shí)可減少氣孔的形成和熔敷金屬中氫的含量。
對(duì)于環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)，焊接前用遠(yuǎn)紅外溫控加熱儀對(duì)焊縫兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度由試驗(yàn)確定，一般為100～130℃，預(yù)熱寬度以焊縫中心線兩側(cè)各3倍板厚，且不小于100mm為宜。焊接工藝要求需要預(yù)熱的焊件，在定位焊前也要進(jìn)行預(yù)熱，較主縫預(yù)熱溫度高20～30℃，定位焊可采用氧、乙炔焰加熱，以焊接處為中心，至少在150mm范圍內(nèi)預(yù)熱。焊接過(guò)程中層間溫度控制在150～200℃為宜。使用監(jiān)理人同意的表面溫度計(jì)測(cè)量焊縫預(yù)熱溫度，距焊縫中心線兩側(cè)50mm處對(duì)稱測(cè)量，每條焊縫不少于3對(duì)測(cè)點(diǎn)。
3.5焊接
3.5.1焊接工藝要求
（1）一類焊縫中的定位焊縫用碳弧氣刨全部清除。
（2）所有焊縫盡量保證一次性連續(xù)施焊完畢，嚴(yán)格按“焊接工藝規(guī)程”的要求進(jìn)行所有焊縫的焊接。
（3）施焊前，對(duì)主要部件的組裝進(jìn)行檢查，有偏差時(shí)及時(shí)校正。
（4）為盡量減少變形和收縮應(yīng)力，在施焊前選定合適的定位焊焊點(diǎn)和焊接順序，從構(gòu)件受約束較大的部位開(kāi)始焊接，向約束較小的部位推進(jìn)。
（5）縱縫焊接設(shè)引弧和熄弧用的助焊板，不在母材上引弧和熄弧，定位焊的引弧和斷弧在坡口內(nèi)進(jìn)行。
（6）多層焊的層間接頭錯(cuò)開(kāi)并避開(kāi)縱縫位置。
（7）每條焊縫一次連續(xù)焊完，當(dāng)因故中斷焊接時(shí)，采取防裂措施（加保溫棚布）。在重新焊接前，將表面清理干凈，確認(rèn)無(wú)裂紋后，方可按原工藝?yán)^續(xù)施焊。
（8）焊接完畢，焊工進(jìn)行自檢。一、二類焊縫自檢合格后在焊縫附近用鋼印打上鋼號(hào)，并作好記錄。
3.5.2定位焊
擬焊項(xiàng)目均采用已批準(zhǔn)的方法進(jìn)行組裝和定位焊。定位焊可留在二、三類焊縫內(nèi)，構(gòu)成焊接構(gòu)件的一部分，對(duì)于一類焊縫的任何焊縫的定位焊，應(yīng)在后焊的一面坡口內(nèi)焊接，正縫焊完后應(yīng)將背縫的定位焊段刨掉再焊。定位焊位置距焊縫端部30mm以上，其長(zhǎng)度在50mm以上，間距為100～400mm，厚度不宜超過(guò)正式焊縫高度的二分之一，最厚不宜超過(guò)8mm。施焊前，認(rèn)真檢查定位焊質(zhì)量，如有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷及時(shí)清除干凈再焊。
需預(yù)熱的焊縫在施焊前用遠(yuǎn)紅外溫控加熱儀進(jìn)行加熱，將加熱片均布于鋼板襯外側(cè)的焊縫兩側(cè)。鋼板襯焊接過(guò)程中，利用兩端的防風(fēng)、防雨棚布來(lái)保證施工場(chǎng)所無(wú)穿堂風(fēng)通過(guò)或雨、雪進(jìn)入焊接場(chǎng)所。
3.6焊接檢驗(yàn)
3.6.1外觀檢查
所有焊縫均按《水利水電工程鋼閘門(mén)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》DL/T5018-2004的規(guī)定進(jìn)行外觀檢查。
3.6.2無(wú)損探傷
進(jìn)行探傷的焊縫表面的不平整度應(yīng)不影響探傷評(píng)定，高出部分用砂輪磨平。焊縫無(wú)損探傷遵守《水利水電工程鋼閘門(mén)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》DL/T5018-2004的規(guī)定。焊縫無(wú)損探傷的抽查率按施工圖紙規(guī)定采用。抽查部位按監(jiān)理人的指示選擇在容易產(chǎn)生缺陷的部位，并抽查到每個(gè)焊工的施焊部位。
3.7焊縫缺陷處理
焊縫內(nèi)部或表面發(fā)現(xiàn)有裂紋時(shí)，進(jìn)行認(rèn)真分析，找出原因，提出缺陷返修部位和返修措施。返修后的焊縫，按《水利水電工程鋼閘門(mén)制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》DL/T5018-2004規(guī)定進(jìn)行復(fù)檢。
焊縫內(nèi)部缺陷用碳弧氣刨或砂輪將缺陷清除并用砂輪修磨成便于焊接的凹槽，焊補(bǔ)前要認(rèn)真檢查，如缺陷為裂紋，則用磁粉探傷或滲透探傷，確認(rèn)裂紋已經(jīng)消除方可焊補(bǔ)。
當(dāng)焊補(bǔ)的焊縫需要預(yù)熱、后熱時(shí)，則焊補(bǔ)前按前述規(guī)定進(jìn)行預(yù)熱，焊補(bǔ)后按規(guī)定進(jìn)行后熱。
根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定焊縫缺陷的部位和性質(zhì)，制定缺陷返修措施再處理缺陷，返修后的焊縫按規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，同一部位的返修次數(shù)不宜超過(guò)兩次。
3.8襯壁表面缺陷修整
在鋼板襯壁上嚴(yán)禁有電弧擦傷，如有擦傷應(yīng)用砂輪將擦傷處作打磨處理，并認(rèn)真檢查有無(wú)微裂紋。打磨清除鋼板襯表面的突起處。
鋼板襯表面的局部凹坑若其深度不超過(guò)1mm時(shí)，使用砂輪機(jī)打磨，使鋼板厚度漸變過(guò)渡。焊補(bǔ)前用碳弧氣刨或砂輪將凹坑刨成或修磨成便于焊接的凹槽，再行焊補(bǔ)。缺陷焊補(bǔ)若需預(yù)熱或后熱，按規(guī)定執(zhí)行。焊補(bǔ)后用砂輪機(jī)將焊補(bǔ)磨平，并認(rèn)真檢查有無(wú)微裂紋。
篇6
【關(guān)鍵詞】EPC核心網(wǎng)接口協(xié)議封裝效率帶寬計(jì)算
AbstractBased on the research EPC core network architecture and interface functions， on the basis of the agreement，EPC core network interfaces for various types of packaging efficiency were analyzed，On this basis， proposes various EPC core network interface bandwidth calculation method，And by way of example for the actual calculation，So that in the future EPC core network planning and design to provide effective help。
KeywordsEPC core network，Interface Protocol，Encapsulation efficiency，Bandwidth calculation
一、EPC核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
EPC核心網(wǎng)主要由移動(dòng)性管理設(shè)備（MME）、服務(wù)網(wǎng)關(guān)（S-GW）、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)（P-GW）、存儲(chǔ)用戶簽約信息的HSS和策略計(jì)費(fèi)控制單元（PCRF）等組成。對(duì)比2G/3G網(wǎng)絡(luò)，在EPC核心網(wǎng)中，MME和SGW一起實(shí)現(xiàn)了SGSN功能，PGW實(shí)現(xiàn)了GGSN功能。
MME是EPC核心網(wǎng)唯一的控制面設(shè)備，它的主要功能是負(fù)責(zé)信令處理。S-GW位于用戶平面，主要功能是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。HSS負(fù)責(zé)保存跟用戶相關(guān)的信息。PCRF主要負(fù)責(zé)計(jì)費(fèi)、策略控制。EPC核心網(wǎng)的接口均基于IP承載，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和接口如圖1所示。
可以看出，EPC主要的接口包括S1-MME接口，S1-U接口，S6a接口，S10/S11接口，S5/S8接口，SGi接口、Gx接口等。下面就上述接口帶寬流量進(jìn)行分析與研究。
二、EPC核心網(wǎng)接口協(xié)議分析
EPC核心網(wǎng)接口協(xié)議分為控制面和用戶面。圖2是控制面協(xié)議棧，圖3是用戶面協(xié)議棧。控制平面實(shí)現(xiàn)信令傳輸，包括S1-AP信令、NAS（非接入層）信令、GTP-C信令以及Diameter信令。S1-AP支持eNodeB和MME間的一系列信令功能和過(guò)程；NAS信令包括會(huì)話管理、用戶管理、安全管理和計(jì)費(fèi)；Diameter信令是MME和HSS之間的消息，類似于MAP功能；GTP-C主要用于核心網(wǎng)承載的建立維護(hù)以及核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的其它信息交互。用戶平面最重要的協(xié)議是GTP-U，用來(lái)在核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間傳輸用戶數(shù)據(jù)。
EPC的主要接口和協(xié)議棧如表1所示。
各層協(xié)議頭部開(kāi)銷如下：
三、EPC網(wǎng)絡(luò)接口帶寬設(shè)計(jì)
3.1帶寬計(jì)算基本概念
（1）協(xié)議封裝效率。協(xié)議封裝效率指的是業(yè)務(wù)凈荷與所需物理層帶寬的比值，與采用的協(xié)議封裝格式以及業(yè)務(wù)凈荷長(zhǎng)度相關(guān)。協(xié)議封裝效率只應(yīng)用于用戶面帶寬計(jì)算。本文假定用戶平均包長(zhǎng)為500字節(jié)，那么S1-U接口的協(xié)議封裝效率為500÷（500+62）=0.89，S5/S8接口與S1-U接口一樣，SGi接口的協(xié)議封裝效率為500÷（500+26）=0.95。
（2）峰均比。峰均比等于峰值/均值，峰值定義為保證98%的流量能夠正常通過(guò)的帶寬取值，均值為流量的算術(shù)平均值。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中，應(yīng)根據(jù)QoS要求及網(wǎng)絡(luò)成本綜合考慮峰均比取值，一般取定為2即可滿足要求。
（3）物理帶寬利用率。物理帶寬利用率= 1×（1-控制協(xié)議開(kāi)銷）×（1-物理層傳輸開(kāi)銷），其中以太網(wǎng)接口的控制協(xié)議開(kāi)銷約為5%，物理層傳輸開(kāi)銷約為10%。以太網(wǎng)接口的物理帶寬利用率為0.86。
3.2用戶面帶寬計(jì)算
用戶面S1-U/S5/S8/SGi接口帶寬計(jì)算方法如下：
首先根據(jù)話務(wù)模型及用戶數(shù)計(jì)算得到平均凈荷流量，然后平均凈荷流量÷協(xié)議封裝效率得到接口平均流量，乘以峰均比得到接口帶寬需求。
以1萬(wàn)用戶為例，同時(shí)使用業(yè)務(wù)用戶比例取定10%，用戶平均單向最大流量取定為500kbps，可以按照上面方法計(jì)算得出S1-U接口帶寬需求為1124Mbps，SGi接口帶寬需求為1053Mbps，S5/S8接口帶寬需求用戶面與S1-U帶寬大致相等。
3.3信令面帶寬計(jì)算
S1-MME接口流量包括MME與eNodeB之間的S1-AP信令消息及UE與MME之間的NAS信令消息，信令流程及消息長(zhǎng)度如表2所示。
注：上表中（）內(nèi)數(shù)值為本文假定的話務(wù)模型參數(shù)。
S6a接口流量主要包括鑒權(quán)、位置更新、插入/刪除用戶數(shù)據(jù)等信令消息，信令流程及消息長(zhǎng)度如表3所示。
注：上表中（）內(nèi)數(shù)值為本文假定的話務(wù)模型參數(shù)。
按照上表可以計(jì)算得出，S6a接口各個(gè)流程的信令總字節(jié)數(shù)為1109.7，接口流量=用戶數(shù)×1109.7×8/3600 kbps。1萬(wàn)用戶在S6a接口的信令消息流量為24.66kbps。
S10/S11接口采用GTP-C協(xié)議，信令流量包括會(huì)話控制消息和承載控制消息。計(jì)算方法與S1-MME/S6a一致。S5/S8接口控制面帶寬需求與S11接口帶寬大致相等。在實(shí)際工程中，一般按照S5/S8接口用戶面流量的1%～3%估算S5/S8接口信令面流量即可滿足需求。
篇7
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；自動(dòng)識(shí)別；數(shù)據(jù)采集
中圖分類號(hào)：TP274+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X（2013）03-0049-03
Research on Present Situation of Standards of Automatic Identification and Data Capture Technologies//Lei Yunhe， Xue Yaofeng
Abstract The present situation of standards of automatic identification and data capture technologies developed by ISO SC31 workgroup are introduced. The development trend and content of these standards are analyzed. It provides references for developing standard framework and standards of automatic identification and data capture technologies.
Key words internet of things； automatic identification； data capture
隨著總理的“感知中國(guó)”、歐盟的“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”和美國(guó)IBM公司“智慧地球”概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到國(guó)際國(guó)內(nèi)各界的關(guān)注。自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一，目前已廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)，為國(guó)家信息化建設(shè)作出重要貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，各標(biāo)準(zhǔn)化組織都制定了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有代表性的主要有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization，簡(jiǎn)稱ISO）、非盈利性組織EPC Global以及日本的泛在中心（Ubiquitous ID）[1-3]。其中國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織是由各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體（ISO成員團(tuán)體）組成的世界性的聯(lián)合會(huì)。ISO的技術(shù)委員會(huì)通常負(fù)責(zé)完成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。1995年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)JTC1（Information Technology）設(shè)立了子委員會(huì)SC6、SC17、SC31、SC38、WG7等工作組，專門(mén)負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的工作[4]。本文主要研究ISO/IEC JTC1中的SC31工作組制定的自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1 ISO關(guān)于自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO技術(shù)委員會(huì)的子委員會(huì)SC31專門(mén)負(fù)責(zé)制訂自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，到2012年8月12日，已及正在制訂中的標(biāo)準(zhǔn)有138條。按其公布日期的年份劃分，詳細(xì)信息見(jiàn)圖1，其中包含Published（83條）、CD（5條）、FDIS（14條）、TR（17條）、NP（11條）、DIS（5條）、FCD（1條）、Undeveloped（2條）等8種狀態(tài)[4]。
從圖1可以看出，2005年左右，自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作處于起步期；2005—2010年，自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作處于上升的狀態(tài)，發(fā)展速度基本穩(wěn)定；2010年以來(lái)，發(fā)展速度迅速提高，表現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)。
對(duì)ISO的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)其近年來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化的工作主要在數(shù)據(jù)編碼、接口、應(yīng)用程序以及測(cè)試規(guī)范等方面陸續(xù)展開(kāi)。2004年標(biāo)準(zhǔn)的制定處于起步前期，為應(yīng)用需求分析標(biāo)準(zhǔn)。從2005年公布的標(biāo)準(zhǔn)情況看，內(nèi)容集中于數(shù)據(jù)協(xié)議，制訂了幾條數(shù)據(jù)協(xié)議及編碼方面的標(biāo)準(zhǔn)。2006年制定的標(biāo)準(zhǔn)涉及接口方面，并制訂了QR2005條形碼符號(hào)規(guī)范。2007年公布的標(biāo)準(zhǔn)主要進(jìn)展表現(xiàn)為陸續(xù)制訂幾種條形碼符號(hào)規(guī)范，并開(kāi)始涉及性能測(cè)試方面。從2008年至今公布以及預(yù)計(jì)公布的標(biāo)準(zhǔn)情況來(lái)看，近幾年自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的工作取得很大的進(jìn)展，其內(nèi)容包含數(shù)據(jù)編碼協(xié)議、惟一標(biāo)識(shí)符、接口通信協(xié)議、應(yīng)用管理協(xié)議以及質(zhì)量測(cè)試、性能測(cè)試和一致性測(cè)試規(guī)范等。其中，最明顯的進(jìn)展表現(xiàn)為接口標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用協(xié)議方面。要加快自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程，標(biāo)準(zhǔn)的制定還需進(jìn)一步完善。
2 具體標(biāo)準(zhǔn)分類描述
2.1 數(shù)據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
ISO的SC31工作組制訂了涉及數(shù)據(jù)編碼、壓縮、轉(zhuǎn)換、識(shí)別等處理流程的一系列數(shù)據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋惟一標(biāo)識(shí)符、條形碼、詞匯表、光學(xué)字符識(shí)別等方面。
自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中物品的標(biāo)識(shí)信息是通過(guò)標(biāo)識(shí)符來(lái)區(qū)別的。ISO/IEC 15418定義了GS1應(yīng)用標(biāo)識(shí)符、ASC MH10數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)符及其維護(hù)。ISO/IEC 15424定義了數(shù)據(jù)載體標(biāo)識(shí)符。ISO/IEC 15963射頻標(biāo)簽的惟一標(biāo)識(shí)符規(guī)范，具體規(guī)定了RF標(biāo)簽的編號(hào)系統(tǒng)。該惟一標(biāo)識(shí)符可用于：集成電路制造過(guò)程中的質(zhì)量控制追蹤，RF標(biāo)簽制造過(guò)程和整個(gè)生命周期中的追蹤，通過(guò)讀寫(xiě)器中多標(biāo)簽防碰撞機(jī)制完成多天線配置環(huán)境中的數(shù)據(jù)讀取，RF標(biāo)簽所附著物品的追蹤。ISO/IEC 15459系列標(biāo)準(zhǔn)（包括15459-1、15459-2、15459-3、15459-4、15459-5、15459-6、15459-8等七部分）定義了惟一標(biāo)識(shí)符規(guī)范，分別定義了相關(guān)項(xiàng)目的惟一標(biāo)識(shí)字符串[4]，主要包括運(yùn)輸單元的惟一標(biāo)識(shí)符規(guī)范、登記規(guī)程、惟一標(biāo)識(shí)符的通用規(guī)則、單個(gè)項(xiàng)目、可回收運(yùn)輸品的惟一標(biāo)識(shí)符規(guī)范、產(chǎn)品分類的惟一標(biāo)識(shí)符規(guī)范以及運(yùn)輸品的分類規(guī)范等。
條形碼符號(hào)規(guī)范主要規(guī)定條形碼的數(shù)據(jù)編碼特點(diǎn)、符號(hào)格式、尺寸、印刷質(zhì)量、誤差修正、解碼算法等參數(shù)。目前已制定很多條形碼編碼體系，如128碼、EAN/UPC條形碼、PDF417條形碼等。此外，ISO/IEC 24723：GS1（中文全稱：全球第一貿(mào)易標(biāo)準(zhǔn)化組織）復(fù)合條形碼符號(hào)規(guī)范，包括一維符號(hào)和二維符號(hào)[4]。
ISO/IEC 19762系列標(biāo)準(zhǔn)定義了自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)——詞匯表[4]，用以保障非專業(yè)人士和該領(lǐng)域的專家之間進(jìn)行無(wú)障礙的交流。該系列標(biāo)準(zhǔn)主要由五部分組成：第一部分，自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集（英文縮寫(xiě)：AIDC）的一般術(shù)語(yǔ)；第二部分，光學(xué)可讀介質(zhì)（英文縮寫(xiě)：ORM）；第三部分，無(wú)線射頻識(shí)別（英文縮寫(xiě)：RFID）；第四部分，有關(guān)無(wú)線電通信的一般術(shù)語(yǔ)；第五部分，定位系統(tǒng)。
光學(xué)字符識(shí)別（英文縮寫(xiě)：OCR）標(biāo)準(zhǔn)定義了字符的識(shí)別和打印規(guī)范。ISO 1073標(biāo)準(zhǔn)（包括OCR-A和OCR-B兩部分）規(guī)定了打印圖像的格式、字母數(shù)字字符的大小以及光學(xué)字符讀取中的圖形符號(hào)和標(biāo)識(shí)；ISO 1831標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋了OCR紙張和印刷的基本定義、測(cè)量要求、規(guī)范和建議等方面，并說(shuō)明了OCR媒體的三個(gè)主要參數(shù)：紙張的光學(xué)性質(zhì)、光學(xué)識(shí)別字符的光學(xué)性質(zhì)和油墨圖案的尺寸、OCR字符在紙張上的基本要求[4]。
此外，ISO/IEC15434協(xié)議規(guī)定了高性能ADC媒體語(yǔ)法，規(guī)定了交易雙方使用高性能媒體時(shí)信息和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、語(yǔ)法、編碼格式等。ISO 15962規(guī)定了項(xiàng)目管理用RFID的數(shù)據(jù)協(xié)議，包括數(shù)據(jù)解碼規(guī)則和邏輯存儲(chǔ)功能等。ISO 29162定義了在AIDC媒體中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用準(zhǔn)則（AIDC包括線性碼、二維碼和其他AIDC媒體）。ISO 29160定義了RFID徽章符號(hào)。ISO24720為直接部分標(biāo)記準(zhǔn)則[4]。
2.2 接口與通信協(xié)議
1）傳感器與驅(qū)動(dòng)器的智能傳感器接口。ISO/IEC/IEEE 21451系列標(biāo)準(zhǔn)定義了傳感器和驅(qū)動(dòng)器的智能傳感器接口[4]，主要分為四部分：第一部分，網(wǎng)絡(luò)可容納應(yīng)用處理器信息模型；第二部分，傳感器與微處理器交流協(xié)議，以及傳感器電子數(shù)據(jù)表（英文縮寫(xiě)：TEDS）格式；第四部分，混合模式交流協(xié)議和TEDS格式，定義了模擬傳感器與物品數(shù)字信息的交流協(xié)議和接口；第七部分，傳感器與RFID系統(tǒng)交流協(xié)議以及TEDS格式，定義了RFID系統(tǒng)與智能RFID標(biāo)簽間通信的數(shù)據(jù)格式。
2）應(yīng)用系統(tǒng)與讀寫(xiě)器之間的接口規(guī)范。讀寫(xiě)器和應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是通過(guò)一個(gè)中間件完成的。ISO/IEC 15961系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了應(yīng)用系統(tǒng)與讀寫(xiě)器之間的接口標(biāo)準(zhǔn)[4]，具體分為四部分：第一部分，應(yīng)用接口規(guī)范，它是用于處理應(yīng)用系統(tǒng)的信息接口，具體規(guī)定了應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)協(xié)議處理器之間的接口，包括語(yǔ)法轉(zhuǎn)化規(guī)范、應(yīng)用程序命令和響應(yīng)規(guī)范等；第二部分，RFID數(shù)據(jù)架構(gòu)規(guī)程；第三部分，RFID數(shù)據(jù)架構(gòu)；第四部分，電池輔助和傳感器性能的應(yīng)用接口規(guī)范。
3）應(yīng)用于單品管理中的大范圍和小范圍的空中接口規(guī)范。ISO/IEC 24730系列標(biāo)準(zhǔn)定義了資產(chǎn)管理中實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的兩個(gè)空中接口協(xié)議和一個(gè)應(yīng)用程序接口[4]，以保證不斷增長(zhǎng)的RTLS（中文全稱：實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)）市場(chǎng)中產(chǎn)品的兼容性和互操作性。目前主要內(nèi)容包括以下幾部分。
①第一部分：應(yīng)用程序接口（英文縮寫(xiě)：API）規(guī)范。API是RTLS系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是應(yīng)用軟件與RTLS設(shè)備連接的橋梁。該規(guī)范描述了RTLS服務(wù)及訪問(wèn)方法。
②第二部分：直接序列擴(kuò)頻（英文縮寫(xiě)：DSSS）2.4 GHz空中接口協(xié)議。它建立了一個(gè)全球可用的2.4 GHz頻段實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供更新頻率更高的定位；定義了在系統(tǒng)控制區(qū)域內(nèi)定位資產(chǎn)的空中接口，如倉(cāng)庫(kù)、校園和機(jī)場(chǎng)中的查詢定位范圍可精確到3米；規(guī)定了建立一個(gè)RTLS系統(tǒng)所需要的空中接口協(xié)議，包括多種可使用的定位算法；還定義了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)，其中提供XY坐標(biāo)和數(shù)據(jù)遙測(cè)。
③第五部分：2.4 GHz線性調(diào)頻擴(kuò)頻（英文縮寫(xiě)：CSS）的空中接口通信協(xié)議。該協(xié)議定義了使用2.4～2.483 GHz CSS頻段的空中接口協(xié)議，支持讀者和RTLS標(biāo)簽之間的雙向交流。
④第六部分：超寬帶空中接口協(xié)議。
⑤第二十一部分：直接序列擴(kuò)頻（DSSS）2.4 KMHz空中接口協(xié)議，采用DBPSK數(shù)據(jù)編碼和BPSK擴(kuò)頻方案、以單一擴(kuò)頻碼工作的發(fā)射機(jī)。
⑥第二十二部分：直接序列擴(kuò)頻（DSSS）2.4 KMHz空中接口協(xié)議，采用QPSK數(shù)據(jù)編碼和沃爾什偏置QPSK（WOQPSK）擴(kuò)頻方案、以多種擴(kuò)頻碼工作的發(fā)射機(jī)。
⑦第六十一部分：低脈沖重復(fù)頻率超寬帶空中接口。
⑧第六十二部分：高脈沖重復(fù)頻率超寬帶空中接口。
3）應(yīng)用于項(xiàng)目管理的RFID空中接口通信協(xié)議。ISO 18000為項(xiàng)目管理用RFID通信協(xié)議系列[4]，主要分為10個(gè)部分：第一部分，參考體系和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)定義；第二部分，低于135 KHz的空中接口通信參數(shù)；第三部分，13.56 MHZ的空中接口通信參數(shù)；第四部分，2.45 GHZ的空中接口通信參數(shù)；第六部分，860～960 MHz的空中接口通訊參數(shù)；第七部分，433 MHz的主動(dòng)式空中接口通信參數(shù)；第61、62、63、64分別為860～960 MHz之間的A、B、C、D型的控制接口通信參數(shù)。
ISO/IEC/IEEE 8802-15-4為局域網(wǎng)/城域網(wǎng)通信協(xié)議具體規(guī)范的第十五部分[4]，低速率無(wú)線個(gè)域網(wǎng)WPANs的無(wú)線媒體接入控制MAC和物理層協(xié)議PHY。定義了在10米的個(gè)人操作范圍內(nèi)，使用不帶電池或耗電量極低的便攜式移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行低數(shù)據(jù)無(wú)線連接時(shí)的PHY和MAC協(xié)議。
ISO/IEC/IEEE 21450定義了用于傳感器和制動(dòng)器的智能傳感接口，包括通訊功能、通訊協(xié)議和TEDS格式[4]。
2.3 應(yīng)用管理方面的協(xié)議
1）空中接口的相關(guān)服務(wù)管理協(xié)議。ISO/IEC NP 29167系列標(biāo)準(zhǔn)主要是空中接口的安全服務(wù)協(xié)議和文件管理協(xié)議[4]。第一部分，RFID框架安全服務(wù)和文件管理的空中接口協(xié)議；第十部分，AES128安全服務(wù)加密包的空中接口；第十一部分：PRESENT-80加密包的空中接口；第十二部分，ECC-DH加密包的空中接口；第十三部分，Grain-128A加密包的空中接口。
2）RFID軟件系統(tǒng)應(yīng)用管理協(xié)議。ISO/IEC24791定義了一個(gè)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)和RFID讀寫(xiě)器之間的操作軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施[4]。RFID軟件系統(tǒng)由RFID讀寫(xiě)器、中間件軟件系統(tǒng)和應(yīng)用程序三部分組成，主要功能包括應(yīng)用控制和空中接口操作，標(biāo)簽和傳感器的信息交流以及系統(tǒng)組件的健壯性和績(jī)效管理。ISO/IEC 24791系列標(biāo)準(zhǔn)（包含兩部分）內(nèi)容包括軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施概述、相互關(guān)系、基本組成部分和提供的服務(wù)等，具體內(nèi)容包括數(shù)據(jù)管理規(guī)范、設(shè)備管理規(guī)范和設(shè)備接口規(guī)范。
2.4 質(zhì)量檢測(cè)及性能測(cè)試規(guī)范
1）系統(tǒng)性能測(cè)試方法。ISO/IEC 18046定義了RFID設(shè)備的性能測(cè)試方法[4]，該規(guī)范建立了績(jī)效評(píng)估的基本框架，所定義的測(cè)試方法可以被修改。用戶可以根據(jù)應(yīng)用程序的細(xì)節(jié)修改本測(cè)試規(guī)范以適應(yīng)自身需求。ISO/IEC 18046系列標(biāo)準(zhǔn)主要包括：第一部分，系統(tǒng)性能測(cè)試方法；第二部分，訊問(wèn)性能測(cè)試方法；第三部分，標(biāo)簽性能測(cè)試方法，規(guī)定了單品管理中RFID標(biāo)簽的性能測(cè)試方法，以及應(yīng)用程序設(shè)備選擇的一般要求和測(cè)試要求。最終形成的測(cè)試報(bào)告將以統(tǒng)一的標(biāo)簽數(shù)據(jù)表形式呈現(xiàn)。
2）條形碼的質(zhì)量檢測(cè)與測(cè)試規(guī)范。ISO/IEC 15415條形碼印刷質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)-二維符號(hào)[4]。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種具體的二維條形碼符號(hào)的測(cè)量方法，一種適用于多行條形碼符號(hào)，另一種適用于二維矩陣符號(hào)。它也定義了評(píng)價(jià)分級(jí)的方法和形成總體評(píng)價(jià)的方法。ISO/IEC 15416標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是條形碼印刷質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)-線性符號(hào)[4]。
ISO/IEC 15419規(guī)定了條形碼的數(shù)字化成像和印刷性能的測(cè)試方法[4]。ISO/IEC 15421定義了條形碼的主要測(cè)試規(guī)范，涵蓋了各種形式的條形碼[4]。ISO/IEC 15423定義了條形碼掃描儀和解碼器的性能測(cè)試方法[4]，包括作為集成閱讀系統(tǒng)和獨(dú)立單元的條形碼掃描設(shè)備和解碼設(shè)備，內(nèi)容涵蓋設(shè)備的性能以及組件等方面。ISO/IEC 15426系列標(biāo)準(zhǔn)（包括兩部分）定義了條形碼檢驗(yàn)一致性規(guī)范[4]，其中第一部分為線性符號(hào)，第二部分為二維符號(hào)。ISO 19782定義了光澤和低基質(zhì)透明度對(duì)條形碼符號(hào)讀取的影響[4]，它提供了光澤和透明度的測(cè)量方法，決定是否適合于條形碼的讀取，以及不能讀取時(shí)的解決辦法。
3）空中接口的性能測(cè)試方法。ISO/IEC 18047系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了與ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)各部分相對(duì)應(yīng)的一致性測(cè)試方法[4]。該系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的訊問(wèn)和標(biāo)簽一致性參數(shù)包括：包含標(biāo)稱值、公差的特定模式的一致性參數(shù)；直接影響系統(tǒng)性能和互操作性的參數(shù)。它不包括高層次數(shù)據(jù)編碼一致性測(cè)試參數(shù)。具體內(nèi)容包括以下幾部分。
①第二部分：低于135 KHz空中接口通信的測(cè)試方法，與ISO/IEC 18000-2相對(duì)應(yīng)。
②第三部分：13.56 MHz空中接口通信的測(cè)試方法。
③第四部分：2.45 GHz空中接口通信的測(cè)試方法。
④第六部分：860～960 MHz空中接口通信的測(cè)試方法。
⑤第七部分：433 MHz主動(dòng)空中接口通信的測(cè)試方法。
4）空中接口通信的測(cè)試方法。ISO/IEC TR 24770定義了2.4 GHz空中接口通信的測(cè)試方法[4]，定義了確定2.4 GHz RTLS設(shè)備性能特征的測(cè)試方法，包括標(biāo)簽、閱讀器和符合ISO/IEC 24730-2具體應(yīng)用的激勵(lì)器等方面。ISO/IEC 24769系列標(biāo)準(zhǔn)，定義了空中接口通信的測(cè)試方法[4]，對(duì)應(yīng)于ISO/IEC 24730系列標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)部分。ISO/IEC TR 24769規(guī)定了2.4 GHz空中接口通信測(cè)試方法。該規(guī)范定義了與ISO/IEC 24730-2相應(yīng)部分對(duì)應(yīng)的2.4 GHz RTLS標(biāo)簽的一致性測(cè)試方法。ISO/IEC NP 24769-5定義了2.4 GHz CSS的空中接口通信測(cè)試方法[4]。
3 結(jié)束語(yǔ)
自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)前各國(guó)科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，因此也成為世界各國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略和跨國(guó)大型企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)目前處于發(fā)展初期，關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化是其進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用的重要制約因素。本研究期望能夠?yàn)樽詣?dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展進(jìn)程提供參考，利于標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)一步的開(kāi)展和進(jìn)行，以推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞 OPC；DCOM；遠(yuǎn)程訪問(wèn)；OPC Client
中圖分類號(hào)TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）47-0194-02
1 概述
OPC協(xié)議是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),是由OPC基金會(huì)制定的。它規(guī)范了過(guò)程控制和自動(dòng)化軟件與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的接口。
OPC包括一整套接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn)集，提供給用戶用于過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。Microsoft的OLE/COM技術(shù)主要用于各種不同的軟件部件如何分享數(shù)據(jù)和交叉使用，OPC能夠提供通用的接口用于各種過(guò)程控制設(shè)備之間的通訊。復(fù)雜數(shù)據(jù)規(guī)范OPC技術(shù)的實(shí)現(xiàn)由兩部分組成：OPC服務(wù)器和OPC客戶應(yīng)用部分。OPC服務(wù)器主要的任務(wù)是采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)信息，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口發(fā)送至OPC客戶端作為應(yīng)用。OPC客戶端則通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口接收相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息，并進(jìn)行顯示。在不同的工作場(chǎng)合，用戶可以挑選使用相應(yīng)的規(guī)范。
2 OPC協(xié)議
OPC協(xié)議內(nèi)容包括了數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范、歷史數(shù)據(jù)存取規(guī)范、報(bào)警和事件規(guī)范、數(shù)據(jù)交換規(guī)范、OPC安全性規(guī)范、合成數(shù)據(jù)規(guī)范、命令規(guī)范、公共I/O規(guī)范等。
OPC協(xié)議設(shè)計(jì)系統(tǒng)有以下的好處：
1）應(yīng)用OPC協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的Windows體系接口，硬件制造商只需要為其設(shè)備提供一個(gè)接口程序，另軟件開(kāi)發(fā)商也只需要開(kāi)發(fā)一套通訊接口程序而不需要考慮硬件；
2）各個(gè)子系統(tǒng)可以相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)分布于同一網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)上。因?yàn)镺PC規(guī)范技術(shù)基礎(chǔ)是OLE/COM/DCOM，而OLE/DCOM與TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互支持；
3）用戶通過(guò)OPC可以從底層的開(kāi)發(fā)中脫離。因?yàn)镺PC按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，這樣使得客戶對(duì)軟件有透明的認(rèn)識(shí)；
4）擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。通過(guò)OPC遠(yuǎn)程調(diào)用，應(yīng)用程序的分布與系統(tǒng)硬件的分布獨(dú)立開(kāi)來(lái)，系統(tǒng)硬件配置方便快捷，大大擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍；
5）便于系統(tǒng)的日常維護(hù)。采用OPC規(guī)范，系統(tǒng)的組態(tài)方便，大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜性，從而縮短軟件開(kāi)發(fā)周期，同時(shí)軟件運(yùn)行更加的可靠和穩(wěn)定，便于系統(tǒng)的升級(jí)與維護(hù)；
6）實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的開(kāi)放性。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，客戶以統(tǒng)一的方式去訪問(wèn)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開(kāi)放性，易于實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的接口。
OPC應(yīng)用領(lǐng)域也很廣泛：
OPC是為了提供數(shù)據(jù)信息源和用戶之間連接的一個(gè)軟件接口標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)信息可以來(lái)源PC、PLC，DCS，監(jiān)控系統(tǒng)、條形碼讀取器等控制設(shè)備。不同構(gòu)成的控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)源的OPC服務(wù)器可以是和OPC應(yīng)用程序在本地OPC服務(wù)器，也可以是在遠(yuǎn)程O(píng)PC服務(wù)器。
3 遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC接口
綜合以上技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC接口，在中控室直接訪問(wèn)裝卸船機(jī)CMS電腦上的OPC Serve相關(guān)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)主要有3大部分：
1）PLC ：收集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)控制；
2）CMS ：服務(wù)器端的通用軟件，安裝有OPC Client，可以提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC接口；
3）客戶機(jī)：通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC接口來(lái)獲取數(shù)據(jù)，從而掌握設(shè)備現(xiàn)狀；遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC接口的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示：
3.1實(shí)現(xiàn)條件
1）為了統(tǒng)一設(shè)置DCOM，要訪問(wèn)OPC的電腦的登錄用戶名與密碼必須公開(kāi)；
2）要實(shí)現(xiàn)中控機(jī)訪問(wèn)CMS，中控機(jī)和CMS必須在同一局域網(wǎng)內(nèi)，允許處于不同或者相同的工作組；同時(shí)由于DCOM通訊技術(shù)只支持局域網(wǎng)，故DCOM不能跨越網(wǎng)關(guān)和路由器。
3.2具體實(shí)現(xiàn)
1）首先注冊(cè)ABB的OPC ServeABB公司提供一個(gè)注冊(cè)表文件，方便在客戶機(jī)上注冊(cè)ABB的OPC Serve。
2） 配置DCOM
（1）打開(kāi) 開(kāi)始運(yùn)行 鍵入dcomcnfg.exe；
（2）展開(kāi)左側(cè)目錄數(shù)“控制臺(tái)根目錄”“組件服務(wù)”“計(jì)算機(jī)”“我的電腦”，點(diǎn)擊落在菜單中選擇“屬性”；
（3）選擇“默認(rèn)屬性”，“在此計(jì)算機(jī)上啟用分布式COM”復(fù)選框前已打勾，同時(shí)設(shè)置“默認(rèn)身份驗(yàn)證級(jí)別”為“無(wú)”；
（4）選擇“COM安全”選項(xiàng)卡，單擊“訪問(wèn)權(quán)限”中的“編輯默認(rèn)值”按鈕，然后選擇“ANONYMOUS LOGON”的權(quán)限，確認(rèn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的允許下打勾；
（5）重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，才能使以上設(shè)置生效。
3.3 防火墻的設(shè)置
Windows操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)系統(tǒng)防火墻，要使DCOM設(shè)置生效,可選擇以下方法中的一種：
最為直接的方式就是關(guān)閉防火墻；
開(kāi)戶防火的TCP/IP協(xié)議的135端口；
在防火中允許相關(guān)的OPC程序的運(yùn)行。
4 結(jié)論
通過(guò)OPC接口，中控機(jī)可以實(shí)時(shí)高效的掌握裝、卸船機(jī)的工作狀態(tài)，為技術(shù)人員提供了實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。隨著OPC協(xié)議的成熟及應(yīng)用的推廣，其應(yīng)用也受到廠商高度的重視，很多公司都在原來(lái)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上添加了對(duì)OPC協(xié)議的支持。OPC協(xié)議統(tǒng)一了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的接口，使控制系統(tǒng)進(jìn)一步走向開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)信息的集成和共享，用戶能夠得到更多的方便。而且OPC協(xié)議技術(shù)改變了原有的控制系統(tǒng)模式，給工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)了勃勃生機(jī)，也給國(guó)內(nèi)系統(tǒng)生產(chǎn)廠商提出了一個(gè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。而且在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)中OPC協(xié)議的應(yīng)用，也使得人們開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件可以更好的符合實(shí)際的應(yīng)用。應(yīng)用OPC協(xié)議，可以高效實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)都能保證實(shí)時(shí)性；在數(shù)據(jù)庫(kù)管理中，能夠及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事件進(jìn)行處理。同時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC接口，使信息和資料更好更快的進(jìn)行傳遞。
參考文獻(xiàn)
篇9
關(guān)鍵詞： 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)； LwIP； Modbus/TCP； 客戶端/服務(wù)器
中圖分類號(hào)： TP 273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： Adoi： 10.3969
引言所謂工業(yè)以太網(wǎng)，是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3，設(shè)計(jì)應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)的需要，它的特點(diǎn)主要有系統(tǒng)安全性高和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)等。近年來(lái)，工業(yè)以太網(wǎng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)技術(shù)快速發(fā)展，協(xié)議設(shè)計(jì)也有了突破性的進(jìn)展，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)得以迅速發(fā)展。ModbusIDA組織是由施耐德公司成立的，就是為了專門(mén)對(duì)Modbus協(xié)議進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)的。在國(guó)內(nèi)，Modbus TCP/IP協(xié)議已經(jīng)處于比較成熟的階段，并對(duì)其廣泛應(yīng)用。為了讓Modbus廣泛有效地使用，提出了一種支持多線程實(shí)時(shí)應(yīng)用的方案，即基于AT91R40008的微處理器，在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OSII和ARM7內(nèi)核的軟硬件平臺(tái)上，通過(guò)移植TCP/IP協(xié)議棧[1]LwIP到ARM開(kāi)發(fā)平臺(tái)并結(jié)合Modbus/TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信處理器模塊通信的功能。1Modbus/TCP協(xié)議模型Modbus/TCP協(xié)議[23]是在TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)中，應(yīng)用層采用工業(yè)領(lǐng)域事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)Modbus實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)國(guó)際公認(rèn)，502端口被專門(mén)用于Modbus TCP/IP應(yīng)用層，且其串行總線方式支持各種介質(zhì)的rs232、rs422、rs485接口，網(wǎng)絡(luò)通信模式如圖1所示。
圖1Modbus/TCP的網(wǎng)絡(luò)通信模式
Fig.1The network communication mode of
Modbus/TCP
圖2Modbus/TCP通信結(jié)構(gòu)
Fig.2Modbus/TCP communication structure
在一個(gè)客戶端與服務(wù)器的以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)上，Modbus報(bào)文傳輸服務(wù)提供商的設(shè)備之間可以進(jìn)行相互的通信，且支持Modbus請(qǐng)求、響應(yīng)、指示和證實(shí)這4 種類型的客戶端/服務(wù)器模式報(bào)文。Modbus/TCP客戶端首先要通過(guò)啟動(dòng)事務(wù)報(bào)文處理，并在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個(gè)Modbus請(qǐng)求，服務(wù)器端接收到該報(bào)文請(qǐng)求，產(chǎn)生Modbus指示信號(hào)，當(dāng)服務(wù)器收到該請(qǐng)求時(shí)，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)Modbus響應(yīng)，并向客戶端發(fā)送此響應(yīng)，當(dāng)客戶端接收到信息時(shí)，也會(huì)做出響應(yīng)的反應(yīng)，即產(chǎn)生Modbus證實(shí)來(lái)確認(rèn)已經(jīng)將Modbus請(qǐng)求發(fā)送完畢。Modbus TCP/IP的通信系統(tǒng)可以包括不同類型的嵌入式設(shè)備，例如TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)網(wǎng)橋或交換機(jī)與串行鏈路子網(wǎng)相連，且客戶端串行鏈路和服務(wù)器端串行鏈路通過(guò)TCP/IP網(wǎng)關(guān)連接到MODBUS TCP/IP上，最終可以相互之間進(jìn)行通信，其通信結(jié)構(gòu)如圖2所示。光學(xué)儀器第35卷
第1期李慧燕，等：Modbus/TCP協(xié)議的通信處理器模塊設(shè)計(jì)
Modbus/TCP功能組件結(jié)構(gòu)模型[4]主要由四個(gè)層次組成，由下到上是TCP/IP棧、TCP管理層、通信應(yīng)用層和用戶應(yīng)用程序。其中，在Modbus/ TCP通信的應(yīng)用層中包含了Modbus客戶端、Modbus服務(wù)器、Modbus客戶端接口和Modbus服務(wù)器接口四個(gè)部分，是系統(tǒng)的核心所在。 Modbus設(shè)備可以提供客戶端/服務(wù)器Modbus接口和Modbus后臺(tái)接口，而后臺(tái)接口包括四種數(shù)據(jù)類型：離散輸入Discrete Input、離散輸出Coil、寄存器輸入Input Register和寄存器輸出Holding Register。Modbus客戶端完成對(duì)用戶的遠(yuǎn)程控制和設(shè)備間的交換信息，用戶發(fā)送一個(gè)Modbus請(qǐng)求到客戶端接口，然后調(diào)用一個(gè)Modbus等待，最后再確認(rèn)該事務(wù)處理。 Modbus客戶端接口允許用戶應(yīng)用程序生成，并通過(guò)提供的Modbus服務(wù)請(qǐng)求接口訪問(wèn)Modbus應(yīng)用對(duì)象。 Modbus服務(wù)器的主要功能是等待接收一個(gè)Modbus請(qǐng)求來(lái)讀取和寫(xiě)入，然后生成Modbus響應(yīng)。Modbus的后臺(tái)接口僅僅是一個(gè)Modbus服務(wù)器的應(yīng)用程序?qū)ο笾g的接口。圖3系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)框圖
Fig.3The block diagram of system hardware
篇10
【關(guān)鍵字】 氣象 短信 網(wǎng)關(guān)接口 CMPP協(xié)議
一、CMPP協(xié)議概述
CMPP（China Mobile Peer to Peer）協(xié)議即中國(guó)移動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，是中國(guó)移動(dòng)通信互聯(lián)短信網(wǎng)關(guān)接口協(xié)議。
CMPP主要提供兩類操作：短信發(fā)送和短信接收。對(duì)于短信發(fā)送功能需要前轉(zhuǎn)的MO操作主要可分為八步：（1）源ISMG接受手機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求；（2）源ISMG返回響應(yīng)；（3）源ISMG在本地?zé)o法查詢到要連接的SP，向GNS即匯接網(wǎng)關(guān)發(fā)送路由請(qǐng)求信息；（4）GNS返回路由信息；（5）源ISMG根據(jù)GNS返回的路由信息將請(qǐng)求前轉(zhuǎn)給目的ISMG；（6）目的ISMG返回響應(yīng)；（7）目的ISMG將請(qǐng)求信息送往SP；（8）SP返回響應(yīng)。隨后，SP返回響應(yīng)被目的ISMG接收到后會(huì)生成MO狀態(tài)報(bào)告發(fā)送至源ISMG。而以上所述八個(gè)步驟中三至八步驟皆使用CMPP協(xié)議。
短信接收與短信發(fā)送是逆向的，也可分為八個(gè)步驟：（1）源ISMG接收SP發(fā)出的數(shù)據(jù)請(qǐng)求；（2）源ISMG返回響應(yīng)；（3）源ISMG在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中無(wú)法找到目標(biāo)手機(jī)號(hào)段對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)代碼便向GNS發(fā)送路由請(qǐng)求信息；（4）匯接網(wǎng)關(guān)返回路由信息；（5）根據(jù)路由信息，源ISMG將請(qǐng)求前轉(zhuǎn)給目的ISMG；（6）目的ISMG返回響應(yīng)；（7）目的ISMG將請(qǐng)求信息發(fā)送給SMC；（8）SMC返回響應(yīng)給目的ISMG。而對(duì)于以上短信接收的八個(gè)步驟，步驟一至六皆使用CMPP協(xié)議。
二、網(wǎng)關(guān)接口系統(tǒng)
一系列邏輯通信機(jī)組成了網(wǎng)關(guān)接口層，接口層接入各地市的移動(dòng)短信網(wǎng)關(guān)，建立一條各移動(dòng)的短信網(wǎng)關(guān)與短信平臺(tái)之間的信息傳輸通道，實(shí)現(xiàn)短信的流量控制和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。通信接口層接收到業(yè)務(wù)層群發(fā)服務(wù)器提交的需要下發(fā)的短信，并將短信發(fā)送至移動(dòng)的短信網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)由移動(dòng)短信網(wǎng)關(guān)向用戶發(fā)送短信。通信接口層接收移動(dòng)的省短信網(wǎng)關(guān)匯集的全省移動(dòng)用戶發(fā)送的短信，再轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)邏輯層應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行邏輯處理。
2.1流量控制算法
網(wǎng)關(guān)發(fā)送的流量控制直接影響到發(fā)送的成功率和發(fā)送速率，SP的發(fā)送流量會(huì)受到運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)一端資源、處理能力以及短信中心承載能力等因素的限制。若要使資源得到充分利用，以最快速度完成發(fā)送任務(wù)，則SP一端需要保持發(fā)送速率小于等于運(yùn)營(yíng)商分配的流量。控制方法可分為三步：①在每個(gè)連接上設(shè)立發(fā)送計(jì)數(shù)器，按照設(shè)定好的時(shí)間粒度在間隔時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)短信條數(shù)，計(jì)數(shù)器達(dá)到分配的流量則暫停發(fā)送，下一個(gè)時(shí)間間隔開(kāi)始后重新啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程。②在發(fā)送失敗率提高時(shí)將發(fā)送速率適當(dāng)向下微調(diào)。③發(fā)送速率低于下限值關(guān)閉當(dāng)前連接重新建立新連接。
2.2網(wǎng)關(guān)發(fā)送加速過(guò)程
本文采用以下三種措施解決網(wǎng)關(guān)發(fā)送速度慢的問(wèn)題：①動(dòng)態(tài)配置協(xié)議模塊。每個(gè)協(xié)議處理模塊皆可根據(jù)網(wǎng)關(guān)分配的流量來(lái)工作，一個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)可以承載多個(gè)協(xié)議處理模塊，在協(xié)議處理模塊的TCP連接上有一個(gè)滑動(dòng)窗口來(lái)控制底層的通訊流量，一般設(shè)定為16，根據(jù)端處理能力和網(wǎng)絡(luò)條件判斷，來(lái)對(duì)這個(gè)值進(jìn)行調(diào)節(jié)。②配置發(fā)送任務(wù)生成模塊。某些時(shí)刻發(fā)送任務(wù)生成會(huì)受到數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)任務(wù)調(diào)度的限制，無(wú)法滿足發(fā)送速度所需。所以系統(tǒng)對(duì)模塊的個(gè)數(shù)會(huì)依據(jù)發(fā)送和生成速度來(lái)動(dòng)態(tài)增加和減少，及時(shí)將發(fā)送短信放入緩沖池。③緩沖池管理。采用最近、最少使用法管理發(fā)送接收緩沖池，有效提高發(fā)送性能和緩沖池利用率。
2.3協(xié)議處理和協(xié)議跟蹤實(shí)現(xiàn)
協(xié)議處理，首先將需要發(fā)送的氣象短信發(fā)送到緩沖池，等待系統(tǒng)調(diào)度，當(dāng)網(wǎng)關(guān)成功接收到短信并建立長(zhǎng)連接，緩沖池中的有關(guān)信息與系統(tǒng)業(yè)務(wù)代碼建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后將氣象短信通過(guò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送給用戶。同時(shí)為了保證完整性，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)用戶接收狀態(tài)判斷是否重發(fā)。
協(xié)議跟蹤，協(xié)議跟蹤功能使得用戶可以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行情況，在系統(tǒng)異常和用戶反映時(shí)可以利用消息跟蹤對(duì)錯(cuò)誤原因進(jìn)行分析，同時(shí)重要錯(cuò)誤信息可產(chǎn)生告警記錄，根據(jù)用戶號(hào)碼、業(yè)務(wù)接口號(hào)和服務(wù)類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可使用戶明確掌握系統(tǒng)日常運(yùn)行情況。
三、總結(jié)
目前，手機(jī)用戶發(fā)送接收短信已經(jīng)非常自由，信息技術(shù)不斷發(fā)展，用戶需求不斷提高，對(duì)于氣象的動(dòng)向掌握越來(lái)越重視。本文應(yīng)用中國(guó)移動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議CMPP，基于氣象實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，討論并設(shè)計(jì)了氣象短信網(wǎng)關(guān)接口系統(tǒng)，為氣象移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)形成了“一點(diǎn)接入、全省服務(wù)”的服務(wù)體系。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]李廷蘭.基于CMPP協(xié)議的短信接口程序開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì).電子科技大學(xué).2010（10）
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