无线设备网络

无线设备网络（精选十篇）

无线设备网络篇1

关键词：无线网络设备,病毒,蠕虫,木马

0 引言

无线网络设备病毒从根本上讲也是一种计算机病毒，因为能存储病毒的无线网络设备除硬件设备外，还有上层软件建筑，这些软件一般是由Java、C语言、C++等语言开发出来的，是嵌入式操作系统(即把操作系统固化在了芯片中)，这就相当于一部小型电脑，也因为此，无线网络设备肯定会受到恶意代码的攻击，也就是病毒攻击。

目前，学术界还没有给无线网络设备病毒一种统一的定义，但可以简单地说：无线网络设备病毒是可以通过各种无线通信信道在智能终端之间、服务端之间、服务端与智能终端之间复制传输自身代码的一组数据代码，传播时会对服务端和终端造成破坏，比如影响设备的正常使用或泄漏使用者的敏感数据等。本文主要讨论的就是无线网络设备中的手机病毒。同时随着智能手机的出现，实际上带无线连接的PDA在很多方面已经等同于智能手机，所以本文将PDA病毒概括到手机病毒中。

1 手机病毒传播途径和分类

手机病毒可通过发送短信、彩信、电子邮件、浏览网站、下载铃声图片或程序等方式进行传播。它可能会导致用户手机死机、关机、用户资料被删或被泄露、自动向外发送垃圾邮件、拨打电话等，甚者还会损毁SIM卡、芯片等硬件。根据传播途径的不同手机病毒可以分为3类：

(1)蓝牙为主要感染扩散途径的手机病毒，以食人鱼病毒(SymbOS.Cabir)为代表。食人鱼病毒(SymbOS.Cabir)是手机病毒始祖，至今已出现20余只变种，并在美国加州地区传出店内手机交叉感染的案例。

(2)附着在网络服务商网站的铃声、图片或小程序上的病毒，用户通过GPRS、WAP等无线网络，从这些网站下载了附有病毒的铃声、图片或小程序等而被感染。这种病毒以骷髅头病毒(SymbOS.Skulls)为代表。它会在使用者下载图片铃声的屏幕管理中进入手机，将手机屏幕上的应用图像都改成骷髅头的图片，接着让手机无法收发短信，无法读取电话簿或者日程表，中毒后的手机唯一能做的就只有接打电话。

(3)通过流行的MMS彩信进行散播的病毒，此类以武士病毒(SymbOS.Commwarrior)为代表。它发出的信息包括告知手机用户下载防毒软件、手机桌面管理软件、3D游戏软件和色情图片等。

2 手机病毒攻击方式

手机虽然最终伤害对象是手机本身，但它并不一定直接攻击手机终端本身，目前手机病毒的攻击方式主要有：

(1)攻击提供手机辅助服务的互联网网站，更改其服务项目。世界上最早发现的手机病毒Timofonica诞生于西班牙，通过电子邮件散发病毒，并具有双重危害，不但可以像普通的邮件病毒那样，给地址簿中的邮箱发送带毒邮件，而且可以利用短信服务器中转向手机发送大量短信。于是人们的手机便收到一堆垃圾短信，这让西班牙电信挨尽了骂。事实上，只要你的电子邮箱带有邮件短信通知或者短信转发功能，那么一款很普通的攻击电子邮箱的电脑病毒，也会对你的手机造成极大的危害———在你的邮箱不断收到垃圾邮件的同时，你的手机也会不断收到短信通知，造成话费支出。

(2)攻击WAP服务器使WAP手机无法接收正常信息。WAP就是无线应用协议的英文简写，它可以使小型手持设备如手机等方便地接入Internet网，完成一些简单的网络浏览、操作功能。手机的WAP功能需要专门的WAP服务器来支持，一旦有人发现WAP服务器的安全漏洞，并对其进行病毒攻击，手机将无法接收到正常的网络信息。

(3)攻击和控制“网关”，向手机发送垃圾信息。网关是网络与网络之间的联系纽带，利用网关漏洞进行攻击同样可以对整个手机网络造成影响，使手机的所有服务都不能正常工作，甚至可以向范围巨大的手机用户批量发送垃圾信息。

(4)直接攻击手机本身，使手机无法提供服务。这是一种名副其实的手机病毒，也是目前手机病毒的一种重要攻击方式。主要是利用手机芯片程序中的BUG，以“病毒短信”的方式攻击手机，使手机无法提供某方面的服务或自动关机、重启、甚至死机或内部芯片损坏。这类病毒通常只对特定芯片、特定操作系统的手机产生作用，而一旦厂家填补漏洞，病毒也就无隙可乘了。

(5)利用手机的蓝牙、红外传输等功能，在手机与手机之间或手机与其他带蓝牙、红外等智能设备间进行传播攻击，实现发送邮件、窃取信息、破坏设备性能等。

3 几种典型病毒传播和破坏机制

3.1 Lasco.A蠕虫病毒（Symbian平台）

Lasco.A是一个使用蓝牙传播的蠕虫和SIS文件，感染病毒运行于支持60系列平台的Symbian手机，包括诺基亚60系列手机。Lasco.A只能到达支持蓝牙并处于可发现模式的手机，如果目标手机设定为不可发现(隐藏)蓝牙模式，就不会受Lasco.A侵害。当Lasco.A在目标范围内发现另一个蓝牙手机时，它就开始向其收件箱发送包含蠕虫的velasco.sis文件。velasco.sis文件包含主要可执行文件velasco.app、系统识别器marcos.mdl和源文件velasco.rsc。待发送完毕后，Lasco.A会查询系统中所有的SIS安装文件，并将velasco.sis安装文件放在主SIS文件的末端，并修改感染的SIS文件头，以使嵌入的velasco.sis文件会在主SIS文件载入后自动启动。这样当被感染的手机用户启动SIS文件系统时，系统会提示是否想安装Velasco，若用户选择“是”，蠕虫激活并开始通过蓝牙寻找新的手机以进行感染。此后即使用户试图从系统设定中关闭蓝牙功能，病毒仍将搜索并感染其他系统。

3.2 Backdoor.Wince.Brador.a (WindowsCE平台）

2004年8月6日，瑞星全球反病毒监测网截获一个手机木马病毒，并命名为“布若达”(Backdoor.Wince.Brador.a)。这是全球第一个可以让攻击者远程控制被感染手机或智能设备的病毒。该病毒会感染采用ARM处理器和WindowsCE操作系统的智能设备，感染后病毒会开设后门，将用户智能设备的IP地址发往攻击者邮箱，除此之外，攻击者还可以偷窃中毒手机里的电话号码和电子邮件，甚至可以对其进行远程控制，运行多种危险指令。

Backdoor.Brador.A是第一个WindowsMobile后门特洛伊木马程序。同其他计算机木马病毒一样，Backdoor.Brador.A会增加系统的负载：大规模的向Outlook地址本中所有地址发送邮件，并传送移动设备的IP地址给攻击者。

3.3 Phage病毒（Palm平台）

Phage是已知的针对Palm OS PDA操作系统的第一个真正意义上的病毒，自身大小963字节。它通过覆盖Palm可执行文件的开头部分起作用。主文件在感染过程中被破坏。病毒一旦检测到Palm的PRC文件，就会持续向Palm程序传播直到它们全都感染，同时也全被破坏。Phage病毒只会复制自身。它包含两个关键语句：FindVictim和PhageMain。如果被Phage感染的文件通过beaming共享复制或通过docking station执行安装，Phage就可以从一个Palm传播到另一个Palm。当启动一个感染Phage病毒文件时，PDA屏幕持续一秒钟的空白，外表看来程序没有做什么事，但实际上在这一秒种的时间内，Phage找到并感染破坏了系统中所有其他应用程序。

3.4 VBS.Timofonica和Hack.sms＿flood病毒（服务端）

严格的讲，该病毒应该属于计算机病毒，因为它是利用被感染病毒的计算机向移动用户发送垃圾信息。该病毒属于VB一种脚本类蠕虫，它用VisualBASIC语言编写并利用Windows脚本主机来执行其内容。它通过使用McirosoftOutlook向客户发送电子邮件来进行复制繁殖。当用户打开邮箱，并打开附件中的病毒程序时，病毒就被激活。病毒脚本首先会查询当前系统是否已经被该病毒感染。在已经被感染的系统中，注册表键值：HKEYCURRENT_USERSotfwareMierosotfWindowsCurrentV ersionTimofonica是存在的。如果键值存在，那么脚本将不再执行任何行动而退出。

4 手机病毒的发展

手机病毒和计算机病毒相比发展较慢，这是因为手机病毒的开发和传播受到硬件瓶颈的限制： (1) 操作系统和应用芯片专有，不对普通用户开放; (2) 手机内存小，不容易存放数据，以前的手机甚至唯一可以保存数据的只有SIM卡; (3) 接收的数据基本上都是文本格式数据，而文本格式是计算机系统中最难附带病毒的文件格式。

随着手机行业的快速发展和基于手机的应用不断增多，这种局面已经发生了变化，手机病毒基于以下原因迅速发展： (1) Symbian、WindowsCE等手机操作系统和使用芯片(如Intel的Strong ARM)的标准化和普及化，以及厂商对用户开放API并且鼓励用户在其上进行软件开发; (2) K-Java大量运用于手机，使得编写用于手机的程序越来越容易，一个普通的Java程序员甚至都可以编写出能传播的病毒程序; (3) 手机的容量不断扩大，甚至外接存储卡，这给病毒提供了藏身之所; (4) 手机直接传输的内容复杂了很多，甚至不受格式的限制，这给病毒的附加提供了便利。

现在手机病毒的传播已引起很多问题： (1) 侵入手机内存; (2) 做商业广告; (3) 携带恶意代码，清除或篡改用户手机内的电话簿; (4) 病毒代码利用用户手机内的电话簿发短信; (5) 带有商务动机的恶意代码，盗用与滥用用户手机内付费的电话账户; (6) 利用用户账户拨打色情等不健康服务电话等等。

5 结束语

2008年4月1日起中国移动在北京、上海、天津等8个城市启动第三代移动通信(3G)“中国标准”TD-SCDMA社会化业务测试和试商用，这标志我国3G标准正式投入民用。随着3G越来越广泛地应用，手机、PDA和各种移动接入设备的普及，手机和PDA总数之和早已大大超过PC，信息交换也正从PC机转移到手机类的网络终端上，股票交易、邮件收发、信息传递等种种应用也因手机的方便性而大行其道。而在其上运行的病毒也必然会变得越来越多样、越来越泛滥，这在一定程度上相似于个人电脑的普及推动了电脑病毒的发展。而且手机作为综合了电子邮件、个人信息管理工具、即时聊天软件、网上交易等软件的及时通讯工具，手机用户间的信任度也高于网友之间的信任度，一旦互联网上的病毒出现手机版本，其破坏程度将远远超过网络病毒，加强对其研究具有非常重要的意义。

参考文献

[1]李志, 王延巍, 朱林.手机病毒的现状与未来[J].电信技术, 2006 (3) .

[2]李智.手机病毒犯罪清单[J].微电脑世界, 2006 (1) .

[3]段严兵.手机病毒的分析与防御[J].理论界, 2008 (5) .

[4]姜楠, 王健.手机病毒与防护[J].计算机安全, 2004 (12) .

[5]傅建明, 彭国军, 张焕国.计算机病毒分析与对抗[M].武汉:武汉大学出版社, 2004.

无线设备网络篇2

作者：lop

也许过不了多久，在距离用户更广的区域，你将看不到那条熟悉的网线。

无线局域网的应用方便和部署简单等特性已经为人们普遍接受，在个人用户、中小企业等用户中已经获得广泛应用。

然而，从网络结构上看，传统的WLAN还仅仅是一种单一的星型网络连接，即AP与AP之间均为末级网元，设备和设备之间、用户和用户之间的通信最终还要经由上联的有线网络的交叉连接来完成。

这样的网络结构在覆盖规模的扩展上必然受到一定的约束。那么，可不可以在AP和AP之间直接进行信息交换，就可完成通信任务呢?这样，网络的扩展性必将大大提升!答案是肯定的，这种网络的名字就叫做无线网状网络――WMN(WirelessMeshNetwork)。

“有了WMN，除了服务于传统WLAN应用，更重要的是为运营商带来了机会：他们可以通过我们的设备方案铺设一个很大的网络。”金永哲说，他是北电网络大中国区无线接入产品市场总监。“而且从成本上讲，WMN肯定比3G网络建设要低。”随着高速无线数据网络对语音类业务支持的能力逐渐加强，已有越来越多的运营商开始关注这一技术。“你可以用WMN铺网，也可以用3G，它们都有面临选择的问题，业界也有不同的观点。”

看清WMNAP与AP之间通过无线方式“直达”，无需有线“中转”，是WMN同传统无线网络方式之间最大的区别。从网络构成来看，WMN不再是以往的星状网络连接，即一个中心点，而是AP间以完全对等的方式连接。因此，这大大增加了网络部署中的延展性。如果说传统WLAN仅仅是一种适合室内应用、相对封闭式的网络，则WMN可以使其更加开放。WMN，因其具有宽带无线汇聚连接功能，有效的路由及故障发现特性，无需有线局域网资源等独特的优势，正受到越来越多的关注，

值得一提的是，由于具有自动发现拓扑及网络错误路径重路由等特性，WMN更加适合大面积开放区域的覆盖，为那些临时场所及无法铺设有线局域网的地区找到一种有效的替代型技术。比如在一个大的园区网络中，对于新增区域，只需要增加几个网元，整个网络就能自动生成新的网络拓扑结构，而自动发现错误并重新路由功能也避免了很多繁琐的配置工作。通过WMN，不再是“小打小闹”，而是可以将WLAN扩展为更大的社区网络。此外，借助WMN组网，能够为企业节省大量的E1线路，从而降低运营维护成本。

新技术保驾护航

这样的诱惑，自然吸引了传统通信巨头的关注，其中就包括以光通信及无线见长的北电网络，而按照北电网络自己的说法，他们是目前唯一能够提供WMN解决方案的电信级设备供应商。

据金永哲介绍，WMN的核心技术是OFDM(正交频分复用)，采用多个次载波来承载信号。用户数据在多个载波中被编码，多个次载波之间以正交方式重叠，从而互相之间不产生干扰。

OFDM技术可用于多种无线网络系统，如802.11x、802.16x、802.20等。而同CDMA技术相比，OFDM具有更高的频谱利用率(2倍于CDMA，加载MIMO多进多出技术后则能达到4倍);更强大的系统能力，多通道间的干扰更小;更简易的接收装置，成本更低。

“通过接入和传输在空间和频率上分开，北电的无线网状网系统能够最大限度地减小干扰。”金永哲表示，在北电现有的WLAN、WMN中传输和接入链路分别采用了802.11a(5GHz)和802.11b/g(2.4GHz)。不同频段工作，实现不同层次之间的有效区隔。

在通信领域，技术的发展越来越表现出市场应用多元化的特点。任何单个技术包打天下似乎都不实际。宽带接入也是一样，有人喜欢DSL，有人衷情FTTH，而选择无线方式也是一种趋势。传统WLAN难以独当宽带接入大任，新的WiMAX、无线城域网及无线网状网的出现给这一市场注入了一只强心针。虽然相关的产品尚在不断成熟、完善中，但是也许就在不久，选择有线宽带还是无线宽带，将真正成为摆在运营商及广大用户面前共同的具体而现实的选择。

让无线网络像有线网络一样篇3

当有线网络出现堵塞时，运营商可以要求线缆公司多增添几条物理连接。但无线运营商遇到这种情况时就不能随便将无线频道拿过来用，他们使用任何一部分的无线频谱，都必须先得到执照许可。

虽然目前正处于开发过程中的下一代网络(见“如何满足迅猛增长的带宽需求”，第83页)能够利用给定的无线电频谱传输更多数据，但它们不大可能与需求保持同步。根据ABI Research公司的调研，北美地区的宽带需求量每年都增长55％左右。随着带宽的不断增长，人们的欲望也会成比例的增长。例如，Sprint公司的首款应用WiMax技术的EV04G手机的用户，他们的数据使用量平均增长了3～3.5倍。

较大的设备，如笔记本、平板电脑和台式机等，所使用的宽带调制解调器是网络面对的另一个更大的压力。Infonetics研究公司预计，到2013年，相对于其他技术，移动宽带连接入网将是北美地区使用更多的一种方式。

网络运营商们为了避免出现美国电话电报公司正面临的“iPhone问题”(iPhone用户的大量涌入压跨了网络，经常引起掉线)，正在投资能够预测和消除数据堵塞的技术。用来测试在比赛期间大量球迷同时涌入职业棒球大联盟的官方网站时会如何的复杂模型，也可对网络的基础设施进行压力测试。很多专门处理无线网络超大数据流量的软硬件公司表示，很多受困扰的运营商对他们的产品越来越感兴趣。

解决办法之一是利用硬件，将数据流从一条超载的通道转移到数据流较少的通道，或者在使用高峰期间减缓视频的下载速度从而避免掉线。业界有很多人认为，带宽占用(bandwidth-hogging)型应用的使用是不得已的事情。各公司将不再保留有线网络一直使用的统一价格模式，转而引进阶梯价格模式，根据用户使用的不同应用程序收取不同的服务费——观看高清电影的费用提高，打普通电话的费用降低。这种方式会与“网络的中立性”法律背道而驰，网络中立性要求网络对所有的数据包都一视同仁。威瑞森公司最近与谷歌签订了一项富有争议的“合约”，合约中主张对无线网络和有线网络分别采取不同的政策(见“无线网是否应该中立?”，第87页，以及《高端访谈》，第32页)。对用户来说，这种价格模式可能最终会成为有线网络与无线网络的最大区别。

无线设备网络篇4

随着中国教育经济社会的不断发展, 如今的综合性大学教学水平、科研水平, 都有了明显的提升[1], 在社团活动、团会、学术交流会不断增多的情况下, 学生们更加需要无线网络的覆盖, 譬如在公寓楼、体育场、教学场所等。并且, 现今的社会智能化设备大范围普及, 譬如上网本、3G手机等。所以, 无线网络的建成期望愈发强烈。但是有线网络的布线设计受环境所影响, 高造价、设计复杂、施工难度大等许多问题呈现在眼前。改进现在的校园网络十分重要, 必须使用一个新技术来满足学生们的需求。因此, 许多学校开始建设传统校园网, 使学生可以在任何地方任何时间都可以上网。

目前, 许多学校已经建成传统校园网, 并且在运行期间十分稳定快速, 它已经成为了学生们学习、娱乐的重要途径。但是近些年来也出现了一些问题, 譬如, 首先, 学生公寓或者教学楼中的网络端口十分有限, 不能满足每一个人的上网需要, 其次, 校园网在体育场, 或者公共绿地等地方不容易铺建校园网, 导致校园的网络存在着“盲点”。这些问题愈来愈不能保证学生们与日俱增的上网需求了。

为了满足学生们日益增长的网络需求, 使有限网络转换为无线网络, 使固定端口转换为移动上网, 出现了一种最新的, 效率高的大面积覆盖式无线网络——无线Mesh网络[2], 它既支持点对多点, 也支持多点对多点传送数据, 它舍弃了传统网络, 支持无线网络, 网络中多点都可以接收信息。无线网络在校园建设上突破了传统校园网的弊端, 具有无可代替的作用。

1 无线Mesh网络发展及现状

就国内而言, 无线Mesh网络发展方才开始, 就此来看, 国内还没有比较完善的实验条件, 现在无线Mesh网络技术的一些成果仅仅停滞在理论探讨下, 还无法形成完善的研究体系。如今, 国内的大学, 譬如西南交通大学、清华大学等, 都在逐步的铺设无线Mesh网络。国内的企业中, 譬如中兴科技有限公司、华为科技有限公司都已经在逐步研发无线Mesh网络。但是这都与成熟无线Mesh网络有一定距离。

就国外而言, 逐步成立了许多研发无线Mesh网络研发系统和操作平台。

UCLA用T1 5411 DSO、内部缓存和静态存储器形成了无线Mesh研发平台。

North Georgia Technical College的计算机类研究室形成了一个基于IEEE路由器组成的无线Mesh网络。

Carnegie Mellon大学研发虚拟无线Mesh网络领域, 并且在一定虚拟条件下, 类比四种无线Mesh网络路由算法功能。

2 无线Mesh网络技术

2.1 无线Mesh网络技术的综述

无线Mesh网络, 如图1所示, 它是一种“多跳”无线网络, 并且能够和2G、3G移动通信和许多无线技术互相结合。此种网络, 可以提升宽带的容量, 也可以提升覆盖面积以及使传送信息具有了稳定性, 它是不可代替的无线网络技术[3,4]。

无线Mesh网络是由无线Mesh终端以及无线Mesh路由器构成的[5]。无线Mesh终端仅仅包含一个网络接入点, 设计简单方便, 它拥有一定的转发与互通网络性能, 它可以是智能手机、是平板电脑等一些无线终端设备。它包含许多个网络接入点, 内部有一定复杂度。它具有普通路由器所有的功能, 包含中继功能、转发功能, 还具有其它特殊的功能, 包含支持网络互连功能, 可以通过“多跳”通信[6]。在无线Mesh网络中, 由无线Mesh路由器与别的网络相连传送信息。

无线Mesh路由器是一种能够使覆盖面大的设备, 它使得用户在各个角落都可以接收到信号, 使得它到达了无死角的目的。

2.2 无线Mesh网络的关键技术

2.2.1 MAC协议

MAC (Media Access Control) 协议, 主要负责确定上网的某些站点占用信道的问题, 主要作用是保证使用网络和使用共享资源的公平性。传统的网络采用总线型结构, 采用的信道访问协议有:无冲突的信道访问协议和有冲突的信道访问协议, MAC协议采用CSMA/CD媒体访问控制, 它的基础是CSMA。无线Mesh网络中的MAC协议构建地十分完善。特别是在防止隐藏接口问题上十分奏效。

2.2.2 路由协议

Mesh网络得以形成的重要因素是路由协议, 主要功能是使途径信息能够在路由器中实现共享。路由器交互发送路由讯息, 保证到其余路由器的途径, 被全部连接于网络上的路由器知晓。有两种典型的路由协议:IGP (内部网关协议) 和EGP (外部网关协议) 。

2.2.3 安全性

无线Mesh网络采取的是一种“多跳式”通信方式, 安全性上有着一定劣势[7]。首先, 它采用一种无线链路方式导致它易被监视, 会有遭到攻击的影响;其次, 无线Mesh网络没有完善的物理保护功能容易被偷听、监视以及泄密;最后, 它没有完整的公共安全秘钥系统, 管理起来十分不容易, 容易受到攻击, 这是比较不安全的。无线Mesh网络应研发安全监听系统以及信息安全反馈系统, 以便于被攻击时发出信号, 使网络能够迅速应对此种情况。

2.2.4 信道分配

在移动通信系统中, 信道分配是无线资源管理的重要内容。根据分配方法不同, 信道分配可以分为动态信道分配和随机信道分配。

动态信道分配, 是通过信道通过量的参数对信道内的资源和通过质量进行最佳配置。

随机信道分配, 是通过运用通信系统中的码分复用技术, 在众多信道随机选择的条件下, 以最奏效的多普勒方式为每个通信传输设备尽量供给可选择信道。

3 无线Mesh网络技术在无线网络建设中的应用

高校校园是一个十分适合修建它的地方, 高校校园中具有如下特征:用户密度大, 楼群密集, 有一些地方网络信号强度低, 在一些譬如体育场和公共绿地的地方铺设网络有难点, 使用网络的覆盖面积大, 用户需求日益增长。

采用无线Mesh网络, 能够完全的满足高校学生对网络的需求以及保证学校安全设备的使用, 以确保学生安全, 它还能够保证信息的安全、网络覆盖面积、抗干扰能力, 并且性价比极高, 使得学校能够不费力地搭建出一个高速率、价钱低廉、铺设省时、内容完善、方便维护的卓越新型“校园网”[8], 如图2所示。

3.1 应用需求

目前, 学生们无论是学习还是娱乐都必不可少网络了。但是近些年来也出现了一些问题, 譬如, 学生公寓或者教学楼中的网络端口十分有限, 不能满足每一个学生的上网需要;校园网在体育场或者公共绿地等地方不容易铺设, 导致校园中的网络存在着“盲区”, 严重影响着上网的质量;铺设很多的线缆, 浪费学校大量的人工经费、物品经费等。因此, 要对教学楼、行政楼、图书馆、公寓以及公共绿地等学生平时经常去的地方进行无线Mesh网络覆盖, 确保无线Mesh网络能够满足要求。选择无线网络技术, 使得上网信号质量得以提高, 网络安全度得以保证, 规避了大范围铺建线缆, 节省了工程时间与工程费用。

3.2 建网难点

(1) 公寓、教学楼、食堂等环境, 学生密度大, 使用量高, 需要质量优、速率快的无线网络;

(2) 对于网络安全性有极高的要求, 需要具有完善的实名认证系统以及缴费系统, 保证一人一账号, 计费准确无误。

3.3 解决方案

(1) 根据室内环境的环境特征, 一般使用无线Mesh路由器[9], 按照大面积覆盖式安装接入点;

(2) 根据体育馆的环境特征, 一般可以采用室内型AP方式[10,11];

(3) 若是学生密度小、使用量小的环境, 则选择AP中的宏方式;

(4) 若是学生密度大、使用量大的环境, 则选择AP中的室外方式。

4 结语

综上所述, 无线Mesh网络具备吞吐量大、效率高、施工费用低、建设省时简单、覆盖面广等优点, 这完全符合当今高校校园对网络的要求, 满足学校师生对网络的要求, 提高师生使用网络的质量, 十分适用于高校校园建设。但是, 无线Mesh网络作为一项最新技术, 尚有许多不足之处, 需要改进与完善。这需要技术人员制订更切实可行更加完善的方案来协助高校完成无线Mesh网络的建设。相信在不久的将来, 无线Mesh网络将会得到更普遍的关注与使用, 将会推动校园网发展。

参考文献

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[2]H3C.新一代网络建设理论与实践[M].北京:电子工业出版社, 2011, 381-449.

[3]王达.网络工程师必读-网络系统设计[M].北京:电子工业出版社, 2006, 92-120.

[4]陈丽娟.应用于无线Mesh路由协议的研究[J].通信技术, 2009, 42 (06) :68-70.

[5]杨峰, 黄俊, 罗小华.无线Mesh网络综述[J].数据通信, 2009, 9 (1) :12-18.

[6]石文鹏.多拓扑路由技术的实现[J].软件, 2013, 34 (12) :224-228

[7]张军国, 周峰.无线传感器网络规格化优化部署及仿真研究[J].新型工业化, 2011, 1 (9) :91-97.

[8]陈卓.无线局域网络在校园网中的应用[J].南京广播电视大学学报, 2005 (4) :100-115.

[9]周唯, 刘冬, 刘会师.基于无线传感器网络拓扑的研究与设计[J].软件, 2013, 34 (12) :22-25.

[10]贾青.刘乃安.无线局域网中AP互通性的研究[J].电力系统通信, 2005 (4) :7-11.

自由无线的无线网络选择篇篇5

自由无线之无线网络选择篇DDWLAN：室内无线覆盖

WLAN不仅适合室内无线局域网组建，也适合与300米内的邻居组建无线局域网来共享上网。802.11b是在802.11的基础上的进一步扩展，802.11b工作在2.400 0～2.483 5 GHz频段，实行动态传输速率，允许数据速率根据噪音状况在1 Mb/s、2 Mb/s、5.5 Mb/s、11 Mb/s等多种速率下自行调整；802.11g 是一种混合标准，既可以在2.4 GHz频段提供11 Mb/s数据传输速率，也可以在5 GHz频段提供54 Mb/s数据传输速率。802.11g标准可以向下兼容802.11b标准。但802.11a标准与802.11b/g两个标准互不兼容的。普通用户最好不要选择IEEE 802.11a标准的产品。

比较项目WLANWiMax 蓝牙

覆盖范围100到300米3到5公里 10米内

传输速度1 Mb/s到54Mb/s 70Mpbs/s1Mb/s

适用范围家庭、办公场所无线信号薄弱地区及无线中转站家庭或学生宿舍的单个房间

适用用户个人和企业用户企业用户个人用户

自由无线之无线网络选择篇DDWiMax：高速大范围覆盖

WiMax 是Intel推出802.16无线上网技术， WiMax 具备有数据传输速率高、部署简便、受地理环境等客观条件限制少等优势，它可以在基站间最长距离30英里的情况下支持最大70Mpbs的数据传输速度，这远远超出了现有无线接入技术所提供的能力，

WiMax可以作为其它接入方式的一种扩展或补充。例如ADSL接入方式在线路距离上有3到5公里的限制，因而在一些偏远地区就会出现一些无法覆盖的区域，如果运营商采用WiMax作为DSL连接的一个中转站，那么可以扩大其接入服务的覆盖范围。通过WiMax技术，目前的上网方式将发生改变，人们将进入一个无差别上网的时代。

自由无线之无线网络选择篇DD蓝牙：短距离室内无线

悟空网络:“大闹”无线篇6

午后两点，清华科技园楼下的快餐厅送走了一天中最大的一波用餐高峰，杨宁下楼匆匆用完午餐后刚回到办公室，正是与记者约定的采访时间。这是立秋后的北京，暑意已消大半。此时，杨宁的身份是天使投资人，也是悟空网络首席执行官。

杨宁的办公室并不夸张，而悟空网络的整个办公区则近乎奢侈，单休闲空间就宽绰得足以令人羡慕嫉妒恨。只是这里感觉不到任何创业企业的紧张与繁忙。可以理解，这是悟空网络的过渡期。其在一年前结束了无线搜索业务，而新组建的移动电子商务平台才刚刚公测。

在这一年时间里，作为天使投资人，杨宁看了不少项目，最近他又在组建一只基金，而悟空网络也没有停止运转。杨宁告诉记者，悟空网络正在做两件事：一是，做运营商的流量价值营销管理；二是，做APP的推荐平台“我购网”和电商的折扣信息大全“聚便宜”。

在杨宁看来，前者比较偏门，“说白了就是，从联通、移动、电信等三大运营商拿到流量，帮助运营商管理用户和上网平台。”做这件事，悟空网络不收任何费用。后者则比较热门，“把应用和折扣信息推荐给用户，将来要在这个平台上卖东西，与开发者和电商分利。”

从原来的无线搜索，转型为现在运营商的“义务工”，又力图打造移动电商平台——悟空网络的金箍棒将要如何变成什么？仅从公司名称，就能判断，这是一家并不“安分”的公司，而媒体的诸多报道便是印证。而今，毋庸置疑的是，其必将“大闹”无线互联网。

放弃搜索

当初，悟空网络为何退出无线搜索？“说实在话，百度已经太强大了，它的品牌已经根深蒂固，如果我们再和它硬抗衡，就太不值当了。”杨宁没有任何掩饰。看得出，他在向记者讲述退出无线搜索的原因时，并无任何悔意，反倒多了些英明决策之后的得意。

事实上，在第三方支付领域，也上演着同样的故事。支付宝等第三方支付大佬将触角伸向移动支付时，而其他移动支付企业如钱袋宝却仍觉得有机会。“为什么悟空搜索没有坚持？”杨宁说，“支付宝并没有强大到百度的程度。你看百度的市值、影响力、全年的营收。”

退出搜索，杨宁损失了近两年的时间，近2000万的资金。“如果坚持会损失更多。”杨宁斩钉截铁，“悬崖勒马、急流勇退是需要决心的。虽然事后说来轻松，当初决定确很困难。因为当时我们还没有到山穷水尽就选择撤退。而如果到山穷水尽时才撤退，那就是溃败，就等于任人宰割。因为互联网公司做不好就没有卖的价值。撤退就是后队变前队，边撤边打。”

杨宁告诉记者，“我不愿意失败，不打打不赢的仗，这是常胜将军的办法。孙子兵法有句话，‘十则围之，五则歼之。’如果你的兵力跟对方相等或比对方少的时候，就不要打。为什么明知打不胜，还要打？如果你能找到一个历史契机、商业契机，能不打就不打。”

然而，并不是每个人都与杨宁抱着同样的想法。而现在除了百度、谷歌、搜狗外，还有很多从事搜索的公司。“它们坚持的理由是什么？”杨宁说，“这个世界上总有人坚持做不同的东西。”而在他看来，与百度大而全的搜索不同，很多垂直和细分搜索还是有生存的空间。

杨宁指出，基于位置、生活服务的搜索等还是有其价值的，百度花5亿美元收购了旅游搜索去哪儿，就说明其价值。在搜索领域还有很多机会。而他本人就投资了一家房地产搜索公司。“做搜索太久，架子拉得很大，再去做任何细分，动作不比转型小，所以干脆撤退。”

进军电商

杨宁告诉记者，现在做APP的推荐平台和电商的折扣信息大全，是看到移动点在商务的巨大潜力。“电子商务是中国互联网的潮流，移动互联网是更大的潮流，所以我们要做移动电子商务。同时，各种应用软件很多，需要一个导航来推荐，这有商业前景，有价值。”

据了解，悟空网络的电子商务平台现在对大部分商家还是免费。“用户来了，我们将来会考虑盈利。但做电子商务先要花钱，把池子做大，把鱼养肥了，再去捕捞，而竭泽而渔的事肯定不能做。如果在企业很小的时候就考虑赚钱，就不是互联网的风格。”

电商平台刚推出两三个星期，杨宁对其发展已有了清晰的规划。“现在，我们在全网帮用户找到便宜的商品。以前他们要到各大网站去找，现在只需要到我们这一个网就行了。”他说，“商场有个折扣区，我们网站就相当于手机电子商务的折扣区。”

而前期的工作则是靠人工编辑，以后才会考虑用搜索技术和社区。杨宁认为，相比PC互联网，移动互联网的演进没有任何捷径。“最早，新浪门户的新闻都是编辑编的，现在新浪微博都不是编辑编的。同样的道理，这是演进的过程。不能上来就做微博，因为没有用户基础。新浪必须先用1.0模式，才会有现在的2.0模式。”他说。

杨宁打算，网站在后期逐渐加入点评功能。“比如，用户对凡客的衣服有什么看法，把这个东西收藏，大家互相推荐。除了折扣信息外，网站就会变成一个以购物为主的社区，这样的粘性会更高，相当于一个折扣的微博。长期就变成一个重要的电子商务的平台。”他说。

劳动力换资源

很多人好奇，悟空网络在退出移动搜索后这一段时间在干嘛？杨宁告诉记者，“我们就是给运营商干活。其实，我们相当于运营商最大的外包公司，帮它们做流量分析，做分析系统，做上网渠道管理，包括建站。很多杂活、累活、脏活都干。现在这活还在继续干。”

为运营商免费干活？杨宁不会做这样的亏本买卖。“我们给它们干活，它们给我们推广。包括客服电话的插播广告，营业厅的宣传册等很多。而以运营商的身份去推广还更具有公信力。”在热门的电子商务平台领域注定会有更多人觊觎，而这就让悟空网络首先建立起优势。

杨宁说，“其实，导航是低技术含量的，有几个人也可以搞‘聚便宜’，但你可能做不过我。因为我有用户，我跟运营商合作，用户在运营商那里。运营商不给悟空钱，悟空也不问运营商要钱。我们是用劳动力换资源。”

如此，尚在公测期间的“聚便宜”，就能实现每天一万人的流量。“这么多年下来，我不是刚出茅庐的小孩，还要出来蹦几下，在媒体上宣传宣传，然后才开始干。也没有其他的互联网推广。”杨宁认为没必要，“因为互联网推广需要花钱，而这样不花钱又能推广。”

“正如熊和老虎打架，老鹰说，你为什么不俯冲？老虎和熊就说我也想俯冲啊，但是飞不起来。”杨宁认为，“做企业就看你有什么资源，你有什么资源就用什么资源，你有翅膀就用翅膀，你有牙齿就用牙齿，你有尾巴就用尾巴。”

对于“通过运营商的推广，就一定能把用户转化为移动电子商务平台的客户？”杨宁显然并不担心，“我做移动互联网这么多年，自然会评估这个东西的价值。作为天使投资人，经历那么多事，看问题看得明白些，不会像年轻人那么浮躁了。”他说。

《新经济导刊》：在运营商、系统提供商、终端厂商、应用提供商、内容提供商等移动互联网生态系统的几大领域中，哪些更有机会？

杨宁：在整个生态系统中，最多的机会肯定是应用，包括服务类、内容类、工具类等应用。虽然，应用总体机会最大，但很难说，会做出伟大的公司。正如在PC互联网生态链上跟Windows竞争不可能，在移动互联网生态链上，跟安卓、IOS、WPS等竞争也不大可能。

《新经济导刊》：PC互联网格局已经很清晰，在移动互联网市场将呈现怎样的格局？

无线网络能否代替有线网络篇7

关键词：有线网络,无线网络,优缺点,发展前景

1无线网络技术的应用

1.1在军事方面的应用

由于无线传感器网络具有隐蔽性比较强的优点, 因此这项技术可以用于军事。有了这项技术的支持, 我们可以对敌军的兵力以及装备进行有效的监控, 快速的定位目标, 掌握了这些信息以后, 我们可以迅速的做出判断, 掌握战场上的主动权。

1.2在环境监测方面的应用

近年来, 由于经济的快速发展, 造成的环境污染问题却越来越严重, 因此污染检测也就成了必不可少的话题。可是, 与环境污染日益严重相对应的, 监测点的数量却很少。只有在城市高污染的地段, 才会设置监测措施, 而且得到的结果也是一天的平均污染量, 我们并不能实时的掌握和了解城市的污染状况。因此, 人们正在尝试设计大批廉价的传感器, 投入到环境监测中去, 通过其反馈的数据, 我们便能够实时地掌握环境污染情况。

诸如此类的, 无线网络还有很多的用途。在具有空旷地的建筑物之间, 例如制造业的厂房和仓库, 或者办公楼和股票交易中心;在缺少电缆而不能大洞布线的历史建筑物里;在建立和维护有线网络不合算的小型办公室中;在使用车载或手持设备移动的过程中仍然希望能够访问企业网络服务器等等。在这些情况下, 无线网络提供了一个更有效和更吸引人的网络途径, 并且无线网络成了有线网络的补充配置。

2无线网络发展的局限性

2.1收到信道容量的限制

1949年, 香浓确定了白色高斯噪声的通信信道的容量限制。对于一个没有阴影衰弱或者符号间干扰的通道, 香农证明了对任何带宽为H Hz、信噪比为S/N的信道:最大数据传输速率 (bps) =H1b1 (S/N) 。

并且许多无线通道的香农容量是未知的, 而且不仅取决于通道, 也取决于发送或接收设备是否能够跟踪通道的变化。在容量未知的情况下, 在实际性能和容量之间需要有一个间隙。例如在阴影衰弱之后, 一个数字蜂窝标准有30 k Hz的带宽和大约20 d B的信噪比。假定可以跟踪通道, 那么带有平坦衰落和障碍的通道的香农容量是200 Kbps。但蜂窝系统仅获得20Kbps的通道数据速率。虽然导致这种性能差距的一些原因是由于理论模型中未考虑到的通道损伤, 但大多数差距还是由于今天无线通道中使用的比较低的信令方式所造成的。

2.2收到外界因素的干扰

作为一种通信介质, 无线通道易受噪声、干扰、障碍和多径的影响, 而且这些通道障碍会因为用户的移动而随时间变化。无线介质的这些特点从根本上限制了可以在无线链路上通信的范围、数据率和可靠性。具体的限制条件往往由多种因素确定, 其中最显著的是传播环境和用户的移动性。例如与被高楼围绕且以车辆速度移动的室外用户的通道相比, 以步行速度移动的室内用户的无线通道通常支持更高的数据速率, 且具有更好的可靠性。总的来说, 无线信道具有通道损失、阴影、多径和干扰等缺点。因此, 在使用的过程中, 无线网络的信号不稳定, 时断时续。这可能是无线网络急需解决的问题。

2.3潜在的安全因素

近些年来, 由于网络技术的快速发展, 越来越多的网络安全问题也引起了人们的广泛关注。传统的有线网络的数据信息的传输都是在网线上完成的, 所以说它的传输过程是在一个封闭的环境中完成的, 不容易被人发现和监听, 安全系数比较高。而相比较而言, 无线网络传输的数据是利用无线电在空中辐射传播, 可这种传播方式是发散的、开放的, 因此无线网络可能受到搜索攻击, 信息泄露攻击, 无线身份验证攻击等、拒绝服务攻击等的威胁。

3未来无线网络的改进

3.1提高无线网络的安全性

3.1.1无线加密

因为如今的路由去都有网络加密的功能, 因此我们对无线电波中的数据加密来保证传输的数据的安全性。一般的路由器或者AP都具有WEP和WPA加密功能, WPA加密功能一般包括64位和128位两种加密类型, 因此只要分别输入10个或者26个16进制的字符串作为加密的密码就可以保护无线网络。而WPA加强了生成加密密匙的算法, 黑客即使受到分组信息并对其进行解析, 也几乎无法计算出通用密匙。

3.1.2关闭SSID广播

SSID中文名为服务集标识, 通俗的说就是你给自己网络所起的名字。

3.1.3禁用DHCP功能

3.1.4设置IP过滤和MAC地址列表

3.1.5系统更新

3.2提高无线网络的稳定性

3.2.1合理的选择路由器或AP的位置

因为无线信号在传输的过程中受到建筑物和距离的影响, 会造成无线信号接收不稳定的现象。因此合理的选择路由器的位置能够增强无线信号;而对于无线设备来说, 我们可以通过多个无线设备叠加来增强无线信号。

3.2.2参数设置

广大设备厂家改进了无线网络设备, 在网络设备上运行管理系统, 采用网络拓扑和策略提高数据转发的速度和准确性, 不同用途的网络采用的策略以及算法都不相同, 合适的策略提高网络的安全性和稳定性。

3.2.3减小负载

3.2.4禁止认为恶意占用网络资源

4结论

无线设备网络篇8

近几年来，随着国家的飞速发展，校园网络建设也取得了长足进步，校园办公信息化、网络化、自动化在各高校、中小学校已得到普遍应用，伴随着学校的发展，迫切需要将应用系统扩展到整个校园。虽然各个教学、科研、学生生活区内都已经有了固定的网络接口和信息插座，但是随着创建世界性高水平综合大学战略的深入实施，学校的科研水平不断提高，学术交流活动日益增多。在国际会议中心、综合教学楼、学术报告厅、图书馆、自习室、绿地等开放性场所提供无线网络接入环境的需求越来越强烈，而传统的布线建设受环境影响，周期长、费用高、不利于移动办公等诸多问题，在特定的场所也显得更加突出。改进校园网现有的管理模式已经迫在眉睫，必须提供一个新的环境来满足用户的需求。为此，众多学校启动了无线校园网计划，旨在建成高速度、广覆盖、易管理的安全校园无线网络，满足校园网可持续发展的要求，进一步提升学校的综合实力，为师生带来前所未有的无线体验。

二、校园无线网络分析

1. 无线校园网络优点

(1)全面覆盖：无线校园网络以高速无线的方式覆盖整个校园，包括教学楼、办公室、礼堂、公寓、图书馆、廊道、绿地、公共活动场所等，无线网络强大的无缝漫游功能，让学校师生随时随地可以接入网络，享受无线校园带来的乐趣。(2)管理方便：无线校园网络建立在已有校园有线网络之上，可以很好的融入既有校园管理系统中，便于统一管理和维护。(3)安全性高：无线网络使用WPA、802.1x等安全认证技术，具有多层次的安全访问控制措施，可以实现对用户身份鉴别、访问控制、可稽核性和保密性等要求。(4)可扩充性：在校园网络规模不断发展的情况下，无线网络可满足在不改变主体架构与大部分设备的前提下，平滑实现升级和扩充，并保证扩展后的系统可用性与稳定性。(5)多媒体支持：无线网络支持多种无线媒体服务，如无线语音应用、无线视频会议应用、无线多媒体通信应用等。

2. 无线网络传输标准

WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据，无须线缆介质，在无线覆盖的模式下室内传输可达几十米，室外传输可达几百米，在无线桥接的模式下，可连接相距几十千米的两地。WLAN大多使用的是2.4或5.8 GHz的频率波段，这在世界范围内是RF频谱中非许可保留的波段，因此使用该频段无须另外申请。

IEEE802.11协议族在协议、传输带宽、传播距离上更具有实用性，已经获得了广泛的市场认可度和厂商支持率，尤其是802.11b(工作于2.4 GHz频段，提供11 Mb/s传输速度)、802.11a(工作于5.8 GHz频段，提供54 Mb/s传输速度)和802.11g(工作于2.4 GHz频段，提供54 Mb/s传输速度)的产品可满足企业、校园等的高速无线传输需求。

3. 无线网络系统架构

通过分析，建议校园采用三层总体架构。

第一层为管理层，又称为核心层。主要提供认证、管理等服务，由两台接入服务器构成，接入服务器是运营商和校内用户数据管理系统数据库对接的接口，并负责处理来自其下一层的无线网络控制器发来的用户认证请求，根据预设策略判断认证类型并将请求转发至接入服务器，对用户账号的有效性采用相应的协议(例如PAP、CHAP、EAP等认证协议)进行判别，并将结果返回给底层的无线网络控制器，无线网络控制器根据接入服务器的结果决定是否允许用户的网络访问请求。在三层架构下，本层是最核心的一层，管理层系统的故障将导致整个无线网的瘫痪。因此管理层系统必须提供冗余备份，可以采用两台接入服务器，一台为“主”，另一台为“备”。平时只有主机工作，备机实时对主机数据库中用户账号和配置信息等进行同步，一旦主机故障能够确保备机可以拥有和主机相同的配置和用户账号信息，从而可以保证整个无线网的稳定运行。第二层为WLAN网络控制层，也是安全控制层，由若干台无线网络控制器组成，每台无线网络控制器负责控制各自所在无线子网的无线用户，接收所有用户的认证请求，并将用户的认证请求转发至相应认证服务器。第三层为无线链路接入层，该层由热点区域的众多Access Point (AP) 组成，主要负责如手提电脑、PC机等终端设备接入。

4. 无线网络组网

通过在校园内热点区域采用蜂窝状信号覆盖方式，以实现无线网络信号的无缝覆盖。各热点区域内AP通过在交换机上划分到全局的独立的VLAN中，该VLAN在中心不做三层交换以保证用户在未认证之前与校园有线网络之间的隔离。由于目前学校面积范围普遍都比较大，因此考虑学校无线网络规模大、覆盖范围广、用户数多的特点，对网络性能和用户认证都提出了很高要求，如果将全无线网络都划到一个VLAN内，则会严重影响网络性能，因此建议将全无线网络根据无线网络覆盖的功能区域及用户数划分为几个子网，每个无线子网分别由一台无线网络控制器对其所辖无线子网用户进行控制，以实现降低网络广播、用户分流的目的。

5. 无线网络管理

为了保证无线网络的稳定运行，对其进行方便、高效的管理是必不可少的。因此，建议在方案中采用一个完整的无线局域网网管系统WNMS。WNMS采用网络管理的标准协议SNMP对相关无线局域网设备进行配置及管理数据、性能数据、故障数据的采集和分析，同时也可通过WNMS对具体设备上的参数进行配置、调整、故障诊断。WNMS还提供拓扑发现、管理的功能，可以直观的反映出无线网络控制器、AP和其他相关设备之间的对应关系。网络监视基于网络拓扑图进行，在性能、告警、配置等方面动态反映网络的变化。由于无线AP孤立地分布在比较分散的位置，因此在一个完整的WLAN解决方案中，WNMS系统将成为保障无线网络稳定运行不可缺少的重要组成部分。

6. 无线安全网络认证

由于WLAN是承载于现有的有线校园网之上，通过电磁波信号将有线网扩展到整个三维空间中，实现了将有线网中的位置分散的信息点在连续空间中的延续，任何可以接受到电磁波信号的人都可以访问网络。而对于有线网络来说一般只要控制有线信息点不让非法人员接触，就可以保障网络的安全，因此如果应用了一个没有控制的WLAN将会比有线网络更易受到攻击和入侵。因此，WLAN用户的安全认证、接人控制、数据加密更是尤为重要。针对目前校园在无线网应用中的需求，笔者平衡了不同种类用户对网络安全级别要求不同及用户易于使用两者之间的关系，提出利用无线网络控制器，为整体无线网络提出基于WPA2认证和WEB+DHCP认证的用户安全认证的解决方案：

(1) WPA2认证。无线网络控制器采用WPA2认证，WPA即Wi-Fiprotected access的简称，WPA2是WPA协议的第二版，与WPA后向兼容，但是与WPA采用RC4加密算法不同，WPA2支持更高级的AES算法，能够更好地解决无线网络的安全问题。从而实现了对数据更高级别的安全保护。

(2) WEB+DHCP认证。考虑到WPA2认证方式对客户端需要进行一定设置才能工作，为了便于用户使用、简化操作，也可以使用无线网络控制器对无线用户采用WEB十DHCP方式进行认证。WEB+DHCP认证方式是一种非常便于操作的认证方式，无须用户端安装任何软件，当用户需要上网时仅需打开浏览器即可弹出认证页面，用户在认证页面上输入自己的账号名和密码即可，同时用户在认证时，用户的账号信息均通过SSL/TLS方式进行加密，保障用户账号信息的安全。并在认证页面上也会有一系列的使用提示信息，能够对用户上网操作进行一定引导，方便了用户的使用。

校园无线网络伴随着校园信息化、自动化无缝需求的发展而发展，它的搭建可以充分提高网络的利用，满足教学科研对网络连接无所不在的要求，提高学校教育信息化应用的深度和广度，是校园网络发展的必然方向，校园无线网络的构建，必将带给师生前所未有的无线体验。

参考文献

[1]杨志忠.校园无线网络建设的方案[J].科技与经济市场, 2006, (12) .

基于无线网络大型回转设备监测方案篇9

回转设备主要用于材料成型, 是一种煅烧、焙烧或干燥粒状及粉状物料的热工设备, 为一长的钢质圆筒, 内衬以耐火材料, 炉体支承在数对托轮上, 并具有3%~6%的倾斜度。炉体通过齿轮由电动机带动缓慢旋转。物料由较高的尾端加入, 由较低的炉头端卸出。

回转设备在体积庞大、温度高 (一般在千度左右) 、气压大 (1000Pa左右) , 维护和检修存在着巨大困难, 如检测手段不完备, 会引起耐火层及炉体被烧穿的灾难性事故, 从而导致整个生产系统瘫痪, 同时, 因为设备降温及升温速度慢, 炉体内维修复杂, 检修工期将很漫长, 会造成更大的经济损失。

回转设备的监测存在着重大的技术难度, 首先由于设备一直处于旋转状态, 不利于安装传感器等装置, 其次, 回转设备的辐射温度特别高, 在一米左右达到200度左右, 大大超出了一般电子器件最高温度极限, 不能进进行近距检测。

传统的测量采用定时人工巡检的方式, 每天在一定的时间段内, 在较远的距离条件下, 使用手持式红外温度仪对抽取若干个点进行温度测量, 数据来源较为粗放, 且有一定的盲目性。

1 系统组成结构图

大型回转设备一般用于能源领域, 由于矿山所处的地理位置, 其通信存在着一定的局限性, 受地域约束性大, 且回转设备工作方式特殊, 传统测温方法难以应用, 再有在系统设计中, 回转设备作为过程监控的一部分, 所有被测参量应并入原有的以PLC为控制核心的控制系统中。

在工业的远近程通信中常用的通讯方式为电缆、光纤、无线和GPRS, 其中无线信号可以突破地理限制并且布线相对灵活, 并且有着相容性好及高速、低成本、低功耗的特点, 信号质量也逐步提高, 已逐步应用于生产领域, 而GPRS可以通过无线的方式把信号并入到INTERNET网, 适合远距离及B/S架构数据采集控制控制系统。

本文提出了基于数传电台的回转设备监控系统, 其中回转设备的红外监测点为主要研究对象。在监控系统中, 位于中央的功率高增益电台将作为无线网络的中枢, 其应安装于地势较高的位置, 它可以和各个无线节点进行通信, 接收各路信号, 并可通过采集控制器并入到以PLC为控制核心的自动化系统, 此时可通过组态软件进行监测, 同时, 其也可以自成体系, 直接和数字终端, 如PC机相连, 这时则需要相应终端软件支持。对于红外监测点, 在把数据发往网络中枢的同时, 也可在本地设定一个监测点, 直接和红外采集点进行通信, 及时获取数据, 进行近距监控。

所设计选用的数字数传电台基于DSP技术, 其运行可靠, 设置灵活, 如其自带电压表、温度计、功率计、场强干扰测试仪、软RTU等功能, 其速率可达19200bps, 频率稳定可达+/-1.5ppm, 其所要求的温度及电源范围较宽, 如温度可达-40℃~+70℃, 且功率可调。其工作频率为220M~240M, 无线信号波长较长。在较好的工作条件下, 当功率5W并采用7dB全方位天线时, 其传输距离大于10km。

在以S7-300为控制核心的自动化系统中, S7-300可使用CP34X系列串口扩展板扩展其通信功能, 但同时存在着以下问题, CP34X只支持ASCII码传送, 所以其数据必须在通信两端进行再转换, 如果在无线信道中进行传送ASCII码而不是十六进制码, 其信道利用率会大大降低, 而RTU一般使用十六进行码进行通讯;其次, S7-300的模拟量模块SM331与CP34X价格差距巨大, 西门子PLC接口模块都比较昂贵;再者, CP34X的使用则要求对原PLC程序进行较大范围改动, 其数据校验难度也较大, 而在一般情况下, 设计不希望对原系统的稳定性造成干涉, 因此方案设计中选择了在无线通信中使用十六进制码, 并在PLC前端进行数模转换的方法, 从而使设计方案易于集成到原来的自动化系统。

2 系统硬件集成及设计

系统的硬件设计思想为通信及信号处理的硬件骨干部分采用市场上具有较好资质的工业级产品, 而对数据核心数据处理及控制部分则自行设计。在本设计中, 需要自行设计的硬件有两部分, 即红外监测点及采集控制器。

2.1 红外监测点硬件设计

红外监测点在设计中包含七个部分, 如图2所示, 即主控单元、云台驱动、红外传感器单元 (两个) 、电源单元、指示单元、外围接口单元及校正器。其中, 云台驱动及红外传感单元共同连于Modbus总线。红外监测点对外接口为RS485, 通过此接口可以把数据传至无线电台。

除部分电源外, 其他单元都置于云台驱动腔体内, 其包括主控单元、驱动、传感单元等六个部分。两个传感器单元近距安装, 可以同时检测目标对象的温度及环境温度, 有一定的补偿能力。云台驱动、传感单元都挂在Modbus总线上, 它们分别有各自地址, 收到对应命令方开始动作。

主控单元控制器采用NXP公司的LPC2132 (ARM7) 处理芯片, 其较小的封装和极低的功耗可使它理想地用于小型系统中。

电源单元较复杂, 它需要为主控单元提供3.35VDC及5VDC, 为云台驱动提供24VAC, 红外传感单元提供12VDC, 为外围及接口单元提供220VAC, 其目的为驱动大功率声光报警装置。

因为没有专用测温云台, 所以设计中选用视频监控室外云台并对控制部分进行了改造, 其防风防雨, 负载较大, 水平自动无限位, 水平速度为达0~26°/S, 且其地址码可改变, 很方便挂载到总线上, 完全满足设计要求。

为缩小开发周期, 满足苛刻的工业环境要求, 红外传感单元选购工业级的红外测温模块, 其由壳体、光学部件、专用集成电路和微控制器等组成, 目标测量范围为-50°C~1500°C。要获得准确的温度值, 需确定正确的测距比, 一般情况下, 当距离比越大时, 所测温度偏差较大, 在红外传感器单元自我补偿的基础上, 还可以基于主控器对其进行再次补偿修正。

指示单元主要器件为红色激光源, 其与红外传感器器平行安装, 主要对温度监测点进行定位观察, 当预置点设置完成后, 可关闭指示单元, 当需要重新设置观测点时, 则再次开启指示单元。

外围接口单元主要包括外围输入输出器件与接口, 如按键、LED、LCD、485接口等, 其中, 按键及LCD便于设备调试, 485接口为红外监测点通信接口, 用于接收来自于无线电台的采集命令, 并返回相应的数据给无线电台。

校正器为红外监测点附属仪器, 以同频特定协议与监测点通信, 它将结合监测温度、实测温度及环境因素确定一个温度补偿系数, 此系数将发送到监测点的主控单元并写入数据flash, 以输出校正后温度, 当环境温度特征都有较明显的变化时, 应对其进行再次校正, 因为其就近测量, 功率很小。

2.2 采集控制器硬件设计

采集控制器为连接PLC过程控制系统与无线网络的枢纽, 其设计功能主要为先根据自定义协议发依次向各个温度采集点发送数据采集命令, 通道是否工作可通过拨码开关来设置。其次, 采集控制器依次解析出各通道数据, 并转换为相应的工业标准模拟信号, 输入到PLC模拟量采集单元SM331, 便于上位机软件如WinCC的组态监测。采集控制器的硬件框图如图3所示。

设计中采集控制器为八通道。主控器采用LPC2131, 数模转换单元选择AD7228作为核心处理芯片, 其它单元与红外监测点类似。

3 系统软件设计

系统的软件设计包括了五个部分, 红外监测点程序、采集控制器、本地上位机、PLC及WinCC组态软件的程序设计。

PLC程序只需根据系统分配给模拟量模块的地址添加对多路模拟量采集, 而WinCC组态软件则对PLC中的相应变量进行采集显示, 其过程比较简单, 这里将不再赘述。

3.1 红外监测点程序设计

红外监测点可自行根据设置采集所有预置点温度数据并打包, 但只有接收到采集控制器的指令后才返回数据。在设计中, 云台有设置有六个预置点, 云台在这些点往返采集, 实验发现云台运动时采集数据误差较大, 因此当云台在预置点停止时, 方采集温度, 并且需要一个小的时间延时, 设计中云台停止时间为1S。两红外传感器采集温度有遵循一定的时间顺序, 但总体上不会超过10ms。云台到达程预置点后因为没有相应的回馈信号, 所以, 只能以定时的方式巡检, 其间隔设为3S, 其大于预置点最大切换时间。程序的部分流程图如图4所示。

程序运行时, 首先通过开关状态判断是否为本地控制, 当为本地控制时, 则程序执行手动程序, 此程序主要用于调试。在通常工业条件下, 回转设备一般一小时左右采集一次, 所以程序只在设定时间段进行数据采集。当采集时, 云台的运行路径是从预置点1到预置点2, 直到预置点6, 当到达预置点6时, 再返回预置点5, 直到预置点1。传感器单元1先开始采集数据, 共采集十二次, 完成后传感器单元2开始采集, 采集后的数据则进行中值数字滤波, 两传感器的数据计算完成后进行比较, 当其差值较大时, 则进行再次采集比对, 如此三次, 当超过了设定值后则向监控机返回异常信号。

当温度超限时, 将启动本地声光报警 (交流) 。

3.2 采集控制器程序

基于无线网络的系统中, 数据监测点不能采用传统RTU数据自动发送的方式, 以避免数据冲突, 采集控制器根据自定义协议采用轮询的方式获得各监测点数据, 为了加强数据传输的可靠性, 数据传送时采用了CRC校验, 当校验正确时更新模拟量输出, 否则请求重发。其程序流程如图所示5所示。

3.3 上位机监控软件设计

在正常工作状态下, 上位机软件只接收数据进行显示, 因为上位机可操作性比较强, 所以加入了部分调试功能, 如数据采集, 预置点设置等。

本地上位机软件设计采用Delphi开发, 其主要包括用户操作模块、监控主模块、预置点设置模块、数据库操作模块组成, 数据库采用通用的access数据库, 监控主模块画面如图6所示。

为便于调试, 软件主要包括串行口设置、云台操作及数据采集三个部分, 云台可进行手动运行或自动运行, 手动方式时, 只采集单点传感器所指向的温度, 自动运行时则采集多个预置点温度, 用户可通过复选框决定所采集数据是否写入数据库, 上位机数据通过串口控件输出, 可连接到无线数传电台或红外监测点, 为了取得直观效果, 监控界面中, 在数字显示各点温度的同时, 在图右侧有温度柱状显示图, 上位机在接收数据时, 也进行了CRC校正。

4 结果及分析

由于红外测温是非接触性的测量, 同样也会存在着各种误差。测温范围越窄, 精度就越高, 测温范围过宽, 会降低精度, 尤其在低端测温。其主要影响因素包括辐射率、距离系数及环境因素, 而影响回转设备现场测温的主要因素为回转设备的辐射率变化、粉尘及环境温度等原因, 而大型回转设备均存在上述问题。

实验采用大量有效数据求平均值的方法对误差的进行量化, 每预置点在六十分钟内采集了600组数据, 因为参考温度和检测温度需分时进行, 经过测量, 图中选择预置点1和预转置2点进行数据采样分析, 其结果如图7所示。

由图中预置点1和预置点2的温度数据可知, 检测温度与参考温度有十多度的偏差, 但就温度的基准及测量的距离考虑, 这个偏差是可以接受的, 而如果回转设备出现了破炉故障, 其温度差值将呈数量级变化。

5 结束语

总之, 基于无线网络的大型设备回转设备监测方案能适用多种监测环境, 能有效降低人工成本, 其检测思想具有普遍性参考价值, 基于双点的监测系统已在太钢集团峨口铁矿试运行四个月, 效果良好, 目前系统还在进一步优化。

参考文献

[1]曹春梅.红外测温对加热圆柱体轴线上热导线温度的测量[J].激光与红外.2006, 36 (9) :864-865.

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