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【摘要】本文就提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性提出了一系列建議，來提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)通信；控制系統(tǒng)；可靠運(yùn)行

1.保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠的基本理論

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全的基本保障。通常來說，系統(tǒng)運(yùn)行防護(hù)主要包括通信安全、系統(tǒng)承載能力、抗干擾性和應(yīng)對(duì)病毒攻擊等的防御能力。計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)要求在整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)、各部件需要正常運(yùn)行來給用戶提供通信服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。量化可靠性主要在于系統(tǒng)運(yùn)行并準(zhǔn)確達(dá)到運(yùn)行目的的概率，這個(gè)概率的多少就是可靠性的直觀反映，計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠的基本理論就是要使這個(gè)概率提高并無限接近于一百。

2.影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的因素

2.1系統(tǒng)內(nèi)部原因

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的內(nèi)部原因，也就是設(shè)備原因。這一因素是影響可靠運(yùn)行的最大因素，計(jì)算機(jī)通信控制系統(tǒng)依賴用戶終端和傳輸線路來形成完整的信息網(wǎng)絡(luò)，對(duì)用戶終端進(jìn)行維護(hù)是長(zhǎng)期的提高可靠性的工作，其電源電壓、信息處理器、集線器等多個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行，對(duì)設(shè)備的更新升級(jí)也是提高終端交換信息能力，提高運(yùn)行質(zhì)量的必要途徑。

2.2外界傳導(dǎo)因素的影響

外界傳導(dǎo)因素主要是在傳輸過程中，電磁感應(yīng)對(duì)電源線路等的輻射影響。在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，產(chǎn)生的傳導(dǎo)電流及高頻感生電流等通過電磁輻射影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。主要是通過各種方法來抑制傳導(dǎo)電流及高頻干聲電流以達(dá)到計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的目的。

2.3計(jì)算機(jī)病毒的影響

這里的計(jì)算機(jī)病毒包括病毒入侵、木馬入侵、防火墻入侵、惡意程序、邏輯炸彈等多種計(jì)算機(jī)入侵方式。計(jì)算機(jī)入侵種類多樣，具有隱蔽性、繁殖性、傳播性、潛伏性和寄生性的特點(diǎn)，冒充合法用戶實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)入侵，在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)方面，各類計(jì)算機(jī)入侵可能造成信息泄露、占用系統(tǒng)內(nèi)部資源、惡意消耗帶寬、惡意操作、嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓等問題。

3.提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠性建議

3.1控制電源電壓波動(dòng)產(chǎn)生的影響

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的電源往往不是專用的，其他大型電設(shè)備的負(fù)載變化會(huì)引起系統(tǒng)電源劇烈的負(fù)載變化，在系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生影響計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠性的不利影響。電源自身損耗也會(huì)影響穩(wěn)定電壓、影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。首先要提高系統(tǒng)電源的質(zhì)量，供電電源的功率和電壓穩(wěn)定影響系統(tǒng)的運(yùn)行，其中必須保證供電系統(tǒng)的功率因數(shù)要大于等于0.9這條線。其次，專用的電源供應(yīng)能可以規(guī)避其他大型電設(shè)備的電壓波動(dòng)影響，對(duì)專用供電電源也要保證功率足夠和穩(wěn)定的電壓，同時(shí)要注意控制荷載，控制感性負(fù)載和容性負(fù)載在可操控范圍內(nèi)。在電源環(huán)境差的特殊情況，應(yīng)使用UPS規(guī)避不必要的風(fēng)險(xiǎn)，穩(wěn)壓過程中不要使用變壓器方式，應(yīng)選擇在線式調(diào)壓器。

3.2控制電磁輻射的傳導(dǎo)影響

前文提到的外界傳導(dǎo)因素影響，主要表現(xiàn)為電磁傳導(dǎo)影響，減少傳導(dǎo)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的影響的措施如下。利用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流，磁環(huán)抑制電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流的原理主要是，磁環(huán)在電源線穿過時(shí)，磁環(huán)可以當(dāng)做是一個(gè)等效串聯(lián)的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數(shù)，即F=f/（ω），顯然得到角頻率同阻抗值呈函數(shù)正相關(guān)。另外負(fù)載阻抗關(guān)系式為DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]，可以看出負(fù)載的大小影響磁環(huán)的抑制作用，那么在實(shí)際操作中，可以通過控制磁環(huán)的阻抗、電源阻抗、電源負(fù)載來控制電磁輻射的傳導(dǎo)影響。一般來說，磁環(huán)應(yīng)選擇阻抗值較大的，電源和負(fù)載的阻抗要盡可能控制在較低水平內(nèi)。另外，對(duì)于高頻段傳導(dǎo)電流來說，選擇金屬外殼的電源濾波器能有效抑制高頻感生電流，需要注意的是濾波器的性能問題，民用濾波器應(yīng)保證能適應(yīng)100khz-30mhz。

3.3控制直流電源電磁輻射的影響

跟隨電壓抑制器的介質(zhì)能夠有效吸收脈沖功率，條件在反向運(yùn)用時(shí)，可以通過降低阻抗來承受高能量脈沖，同時(shí)將電壓箝位調(diào)至預(yù)定電壓值。這一操作能使直流電源產(chǎn)生的大脈沖電壓被吸收，減少了計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)在這一方面的風(fēng)險(xiǎn)。利用無感電容器“隔直通交”的基本特性抑制高頻感生電流，把無感電容連接至每個(gè)集成電路的電源與接地之間，通過接地使感生電流傳導(dǎo)，減少集成電路間的電磁傳導(dǎo)影響，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4.保護(hù)信號(hào)不受電磁輻射的干擾

在信號(hào)傳輸方面，磁珠是重要的影響因素，磁珠主要是抑制小阻抗值的電磁輻射，要根據(jù)信號(hào)選擇磁珠，保證磁珠不對(duì)信號(hào)頻率傳輸造成影響是主要原則。信號(hào)傳輸線的選擇推薦選用雙芯互絞屏蔽電纜，能有效屏蔽外部輻射。另外，采用光電隔離技術(shù)可以將系統(tǒng)前后級(jí)影響控制在最少

5.通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

在整個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，核心內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于提升計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的可靠性。在設(shè)計(jì)規(guī)劃初期就應(yīng)注重系統(tǒng)的容錯(cuò)性和有效性，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的連通性與直徑適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另外在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)質(zhì)量也是必須要重視的因素，這就需要優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的管理，以降低通信故障率、信息差錯(cuò)率、丟失率。從某種意義上講，優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)先于硬件等硬維護(hù)，沒有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理模式，硬件構(gòu)架再好，也難以保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的可靠性。

6.提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)容錯(cuò)率

在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)十分關(guān)鍵。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不斷擴(kuò)展，結(jié)構(gòu)也變得不斷復(fù)雜，可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)也在不斷增多，如果沒有多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)的支持，出現(xiàn)故障可能會(huì)影響其他部件的工作乃至整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。采用多級(jí)容錯(cuò)系統(tǒng)，提高容錯(cuò)率，允許龐雜的硬件單元中出現(xiàn)故障但不影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行，是提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行的可靠手段。

7.結(jié)語

通過研究計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的基本理論，分析影響系統(tǒng)運(yùn)行的不利因素，逐條提出操作性建議來達(dá)到提高計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可行性的目的。在實(shí)際情況中，還有很多技術(shù)能提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，需要我們繼續(xù)研究和探索，尋求新的突破。

參考文獻(xiàn)

[1]袁小康.計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提升對(duì)策分析/《數(shù)字通信世界》.2015年6期.

作者：胡雅平 單位：國(guó)家新聞出版廣電總局694電臺(tái)