接口協(xié)議范文
時間：2023-04-02 20:40:16
導(dǎo)語：如何才能寫好一篇接口協(xié)議，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:PS/2接口;串行通訊;單片機(jī);鍵盤;CD4052
1 PS/2接口標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過程
隨著計算機(jī)工業(yè)的發(fā)展,作為計算機(jī)最常用輸入設(shè)備的鍵盤也日新月異。1981年IBM推出了IBM PC/XT鍵盤及其接口標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了83鍵,采用5腳DIN連接器和簡單的串行協(xié)議。實(shí)際上,第一套鍵盤掃描碼集并沒有主機(jī)到鍵盤的命令。為此,1984年IBM推出了IBM AT鍵盤接口標(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)議依照第二套鍵盤掃描碼集設(shè)有8個主機(jī)到鍵盤的命令。到了1987年,IBM又推出了PS/2鍵盤接口標(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掃描碼集,同時支持17個主機(jī)到鍵盤的命令。現(xiàn)在,市面上的鍵盤都和PS/2及AT鍵盤兼容,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稱之為AT鍵盤,而具有六腳mini-DIN連接器的鍵盤則稱之為PS/2鍵盤。其實(shí)這兩種連接器都只有四個腳有意義。它們分別是Clock(時鐘腳)、Data數(shù)據(jù)腳 、+5V(電源腳)和Ground(電源地)。在PS/2鍵盤與PC機(jī)的物理連接上只要保證這四根線一一對應(yīng)就可以了。PS/2鍵盤靠PC的PS/2端口提供+5V電源,另外兩個腳Clock(時鐘腳)和Data數(shù)據(jù)腳 都是集電極開路的,所以必須接大阻值的上拉電阻。它們平時保持高電平,有輸出時才被拉到低電平,之后自動上浮到高電平。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Clock(時鐘腳)同步,并通過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,只需要把Clock(時鐘腳)拉到低電平。如果是PC機(jī)和PS/2鍵盤間的通訊,則PC機(jī)必須做主機(jī),也就是說,PC機(jī)可以抑制PS/2鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù),而PS/2鍵盤則不會抑制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,Clock(時鐘腳)高、低電平的持續(xù)時間都為40μs。每一數(shù)據(jù)幀包含11~12個位,具體含義如表1所列。
表1 數(shù)據(jù)幀格式說明
1個起始位總是邏輯08個數(shù)據(jù)位(LSB)低位在前1個奇偶校驗(yàn)位奇校驗(yàn)1個停止位總是邏輯11個應(yīng)答位僅用在主機(jī)對設(shè)備的通訊中
表中,如果數(shù)據(jù)位中1的個數(shù)為偶數(shù),校驗(yàn)位就為1;如果數(shù)據(jù)位中1的個數(shù)為奇數(shù),校驗(yàn)位就為0;總之,數(shù)據(jù)位中1的個數(shù)加上校驗(yàn)位中1的個數(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(時鐘腳)和Data數(shù)據(jù)腳 都是集電極開路的,平時都是高電平。當(dāng)PS/2設(shè)備等待發(fā)送數(shù)據(jù)時,它首先檢查Clock(時鐘腳)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鍵盤有16個字節(jié)的緩沖區(qū),而PS/2鼠標(biāo)只有一個緩沖區(qū)僅存儲最后一個要發(fā)送的數(shù)據(jù))。如果Clock(時鐘腳)為高電平,PS/2設(shè)備便開始將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)。一般都是由PS/2設(shè)備產(chǎn)生時鐘信號。發(fā)送時一般都是按照數(shù)據(jù)幀格式順序發(fā)送。其中數(shù)據(jù)位在Clock(時鐘腳)為高電平時準(zhǔn)備好,在Clock(時鐘腳)的下降沿被PC機(jī)讀入。PS/2設(shè)備到PC機(jī)的通訊時序如圖2所示。
當(dāng)時鐘頻率為15kHz時,從Clock(時鐘腳)的上升沿到數(shù)據(jù)位轉(zhuǎn)變時間至少要5μs。數(shù)據(jù)變化到Clock(時鐘腳)下降沿的時間至少也有5 μs,但不能大于25 μs,這是由PS/2通訊協(xié)議的時序規(guī)定的。如果時鐘頻率是其它值,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)是指對特定鍵盤的編碼或者對特定命令的編碼。一般采用第二套掃描碼集所規(guī)定的碼值來編碼。其中鍵盤碼分為通碼(Make)和斷碼(Break)。通碼是按鍵接通時所發(fā)送的編碼,用兩位十六進(jìn)制數(shù)來表示,斷碼通常是按鍵斷開時所發(fā)送的編碼,用四位十六進(jìn)制數(shù)來表示。
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)生同步時鐘信號和讀寫數(shù)據(jù)。
3.1 PS/2向PC機(jī)發(fā)送一個字節(jié)
從PS/2向PC機(jī)發(fā)送一個字節(jié)可按照下面的步驟進(jìn)行:
(1)檢測時鐘線電平,如果時鐘線為低,則延時50μs;
(2)檢測判斷時鐘信號是否為高,為高,則向下執(zhí)行,為低,則轉(zhuǎn)到(1);
(3)檢測數(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20μs(如果此時正在發(fā)送起始位,則應(yīng)延時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時鐘線,以確保PC機(jī)沒有抑制PS/2設(shè)備,如果有則中止發(fā)送;
(6)輸出8個數(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30μs(如果在發(fā)送停止位時釋放時鐘信號則應(yīng)延時50μs);
通過以下步驟可發(fā)送單個位:
(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20μs;
(3)把時鐘線拉低;
(4)延時40μs;
(5)釋放時鐘線;
(6)延時20μs。
篇2
隨著通信網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來越多的互連網(wǎng)設(shè)備（如路由器、開關(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所示是一個簡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)鍵是將連接器送來的不同傳輸方式?平衡、非平衡?和不同電氣信號通過收發(fā)器轉(zhuǎn)換為終端能夠識別并處理的、具有TTL電平的信號。
1 傳統(tǒng)多協(xié)議通信的特點(diǎn)和問題
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)議提供一個獨(dú)立的子板。一個支持EIA－232，EIA－449及V．35協(xié)議的系統(tǒng)，通常需要三個獨(dú)立的子板以及三個不同的連接器。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的問題，較好的辦法是根據(jù)信號而不是根據(jù)協(xié)議來分配管腳，即給每一個信號分配一個通用管腳，而不管其物理協(xié)議如何定義。如對EIA－232，EIA－449，EIA－530，V．35和V．36來說，其TxD信號可連至連接器相同的管腳。即SD?a?信號連接到管腳2，SD?b?信號連接到管腳14。然后利用這對管腳來描述所有協(xié)議的發(fā)送信號TxD。
這種方法同樣也會帶來一個問題，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V．28驅(qū)動器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號線的接連接器DB－25的管腳2；同時，一個V．11驅(qū)動器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號線要接至連接器的管腳2和14；而V．35驅(qū)動器芯片中發(fā)送數(shù)據(jù)信號線也會接至連接器的管腳2和14。這樣，通用連接器的管腳2將同時接有三根信號線，管腳14接有兩根信號線。這樣，在這一配置中，所有的驅(qū)動器都必須具有三態(tài)特性，以禁止不必要的輸出。若收發(fā)器沒有三態(tài)特性，則需要使用一個多路復(fù)用器來選擇相應(yīng)的輸出端。由此帶來的另一個問題是收發(fā)器在禁止使用時會產(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。此時對于V．11協(xié)議的驅(qū)動器會被禁用，而處于三態(tài)時，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)動器信號不受影響。如果在發(fā)送器與接收器之間有隔斷開關(guān)，則開關(guān)也要考慮漏電情況。
1．3 串口的DTE／DCE模式切換
DTE／DCE的切換可通過選擇不同的連接器轉(zhuǎn)換電纜來實(shí)現(xiàn)，這樣，在實(shí)現(xiàn)DTE／DCE轉(zhuǎn)換時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)動器輸出相連。為了控制DTE或DCE方式，驅(qū)動器或接收器的輸出必須為三態(tài)。當(dāng)選擇為DTE方式時，DCE芯片禁止，其驅(qū)動器和接收器處于三態(tài)，反之亦然。
該方法雖然解決了對電纜的頻繁更換問題，但由于多用了一套收發(fā)器而使得設(shè)計成本大為提高，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)計中，針對某種協(xié)議通常應(yīng)選擇相應(yīng)的收發(fā)芯片，如對于RS－232協(xié)議，常用DS－1488／DS－1489、MAX232或SP208等收發(fā)器芯片；而對于RS－449協(xié)議，則常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收發(fā)器芯片。當(dāng)同時使用RS－232、RS－422和V．35協(xié)議時，就需要多個收發(fā)器芯片來支持不同的協(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關(guān)軟件或硬件（通過內(nèi)部譯碼）串口板大小除了15個收發(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)器對驅(qū)動器使能控制和對輸出漏電電流的處理要容易得多。當(dāng)通過軟件或硬件方法選擇某一協(xié)議時，驅(qū)動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)部將自動控制驅(qū)動器的輸出電平、接收器的輸入門限、驅(qū)動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)議那么簡單。當(dāng)使用分立收發(fā)器芯片時，常常通過采用昂貴的繼電器開關(guān)電阻在選擇其它協(xié)議接口時將V．35網(wǎng)絡(luò)終端斷開，或者要求用戶每選擇一個新的接口標(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)議串口芯片則自動提供適當(dāng)?shù)慕K端和片上開關(guān)來符合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)換問題。
3 基于LTC1546／44的多協(xié)議通信
為了說明多協(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3驅(qū)動器／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4驅(qū)動器／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。其中，LTC1546每個端口的一半用來產(chǎn)生和適當(dāng)終止時鐘和數(shù)據(jù)信號。LTC1544則用來產(chǎn)生控制信號及本地環(huán)路返回信號(Local Loop－back，LL)。接口協(xié)議通過模式選擇引腳M0、M1和M2來決定，具體選擇方式見表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，對于控制信號，驅(qū)動器和接收器將工作在V．28(RS232)模式；而對于時鐘和數(shù)據(jù)信號，驅(qū)動器和接收器將工作在V．35模式。
模式選擇可通過控制電路?或利用跳線將模式引腳接至地或Vcc?來實(shí)現(xiàn)對引腳M0、M1和M2的控制，也可通過適當(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)移開電纜時，全部模式引腳均不連接，即M0＝M1＝M2＝1，此時LTC1546／ LTC1544進(jìn)入無電纜模式。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)動器輸出將被強(qiáng)制進(jìn)入高阻狀態(tài)。同時，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30kΩ電阻接到地。
通過DCE／DTE引腳可使能LTC1546中的驅(qū)動器3／接收器1、LTC1544中的驅(qū)動器3／接收器1和驅(qū)動器4／接收器4；LTC1544中的INVERT信號對驅(qū)動器4／接收器4起使能作用。可以通過下面兩種方法中的一種將LTC1546／LTC1544設(shè)置為DTE或DCE工作模式：一種是將專門配有適當(dāng)極性的連接器接至DTE或DCE端；另一種是通過專用DTE電纜或?qū)Ｓ肈CE電纜發(fā)送信號給LTC1546／LTC1544，同時使用一個連接器構(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應(yīng)的電纜以保證正確的信號發(fā)送。例如，在DTE模式中，TxD信號通過LTC1546的驅(qū)動器1發(fā)送到引腳2和14。在DCE模式中，驅(qū)動器則將RxD信號發(fā)送到引腳2和14。
圖4中，LTC1546采用一個內(nèi)部容性充電泵來滿足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中的開關(guān)S1和S2將導(dǎo)通，同時應(yīng)連接一個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，但不會顯著影響總輸入阻抗，因此對于用戶來說，這種模式下的電路設(shè)計與其它模式下完全相同。
由于LTC1546是3驅(qū)動器／3接收器的收發(fā)器，LTC1546是4驅(qū)動器／4接收器的收發(fā)器，所以如果同時采用RL、LL和TM信號，則LTC1546／LTC1544就沒有足夠的驅(qū)動器和接收器。因此，可用LTC1545來替換LTC1544。LTC1545為5驅(qū)動器／5接收器的收發(fā)器，它能夠處理多個可選的控制信號，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一個終端電阻短接在一起，那么，接收器的輸出將永遠(yuǎn)被強(qiáng)制為一個邏輯高電平。
篇3
“寫了好多位芭蕾舞大師，”一時間，我感覺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！”他不感興趣地將書放下。
戴維?洛奇指責(zé)媒體人的聲音一時間在我耳畔響起：“我們?yōu)閯?chuàng)造一個想象的世界所奉獻(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！你小說中所展現(xiàn)的詩意語言和敘事技巧，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的書穿連起來，編出一部個人閱讀史，我會毫不猶豫地選用――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，讀書就是尋寶，寶就是一雙鞋，而鞋就是一道窄門，引我從低處走進(jìn)廣闊的文學(xué)世界。
閱讀《紅樓夢》，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，余下的時間里她們的鞋均藏在裙裾下，養(yǎng)在深閨不給人識。
倒是對寶玉穿的鞋子，作者常給一筆細(xì)致的描述：初見黛玉時，寶玉穿著“錦邊彈墨襪，厚底大紅鞋”；夜訪瀟湘館時，他趿的是“蝴蝶落花鞋”；雪中賞梅時，他披蓑戴笠，登著一雙“沙塘屐”……哪個貼身丫鬟為他搭配的呀？有品味！看到小說結(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，我曾想：如果說黛玉的命運(yùn)是“質(zhì)本潔來還潔去”，那寶玉的命運(yùn)就是“足本赤來還赤去”――人生莫不就是如此？！
讀懂魯迅先生，從“一只小鞋”開始：小說《祝福》中，眾人尋找祥林嫂丟失的兒子阿毛尋到山里，看見“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，同樣緣于“一雙白鞋子”。在最早為海子帶來廣泛聲譽(yù)的《亞洲銅》中，鞋子鑲嵌在我最愛的詩句間――“看見了嗎？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《海子詩全編》，串串足跡穿起來的，是我對詩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，去書里尋找一雙合腳的鞋，尋來尋去發(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。少女時代的成長路上，始終與三毛為伴，從《撒哈拉的故事》開始，那些如駱駝腳印般延展到時光深處的三毛作品，是我測量人生的標(biāo)尺，世界的廣度、人性的深度和愛情的亮度，都經(jīng)由一部部、一步步地被測算出來。三毛如此，我亦如此：“社會的繁華復(fù)雜，人生的變化、歡樂和苦痛都是小說里去看來的，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，而是以鞋子來決定心情的寧靜與舒泰的三毛，曾這樣贊美過涼鞋：“這樣的東西踩在腳下，一個人的尊嚴(yán)和自由才真正流露了出來”，穿著“幾根帶子綁在腳上”的涼鞋，三毛行遍了世界，而我通過穿起涼鞋，體味那種“人生自然的態(tài)度，生命的享受，簡簡單單的腳下釋放”，進(jìn)而讀懂的青春。
通過鞋子，我理解了婚姻。小時候讀格林兄弟的童話故事《灰姑娘》時，最難忘的是：那雙“光亮的絲質(zhì)舞鞋”，穿在灰姑娘腳上，“就像專門為她做的一樣”，而兩個繼姐妹，又得切腳趾又得削腳跟才能穿上它……長大后才明白：格林兄弟是用舞鞋來教導(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)之談都無濟(jì)于事，你只需在半夜時分，傾聽你腳的感覺”（畢淑敏）。
在《東京日和》一書中，攝影師荒木經(jīng)惟與妻子陽子，用鞋子來表達(dá)愛：陽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，陽子往生后，荒木拍攝如同廢墟一般的家，仍“把陽子和我的鞋擺在一起拍”，這一次，兩只鞋一前一后，仿佛陰陽相隔。在一個東京日和的好天氣，荒木終于決定出去走走，把拍出來的相片獻(xiàn)給陽子，穿什么鞋呢？荒木想：“運(yùn)動便鞋不行，一定得穿上锃光瓦亮的皮鞋”時，那份沉默的愛意讓我的眼淚瞬間而至……
篇4
關(guān)鍵詞:外直接投資;出口 協(xié)整分析
中圖分類號:F74
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)04-0094-02
國際貿(mào)易和國際投資是企業(yè)走向國際舞臺的兩種重要選擇,自跨國公司作為一個新生力量誕生以來,跨國公司大約占全球商品和服務(wù)業(yè)出口的三分之二。面對百年難遇的金融危機(jī),以史為鑒,探索中國企業(yè)海外投資和出口之間的長期均衡關(guān)系無疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 文獻(xiàn)綜述
關(guān)于國際貿(mào)易和國際直接投資關(guān)系的研究,國內(nèi)外學(xué)者主要集中在國際直接投資對國際貿(mào)易的影響方面。Gruber et al.(1967)以出口作為被解釋變量,國外子公司的銷售額作為解釋變量,研究了1962年美國的對外直接投資現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)美國對歐洲國家投資與出口之間具有替代性作用。Horst(1972)以同樣的變量方式分析了美國對加拿大的投資,回歸結(jié)果表明兩者的相關(guān)系數(shù)為負(fù),故投資和貿(mào)易之間存在替代關(guān)系。同樣發(fā)現(xiàn)替代性的還有Head and Ries和Belderbos and Sleuwaegen (1998),Head and Ries發(fā)現(xiàn)日本的海外跨國公司會向其他公司買進(jìn)大量的中間產(chǎn)品,這樣互補(bǔ)的影響就會減少,結(jié)果確實(shí)發(fā)現(xiàn)了樣本中存在著替代性。Belderbos and Sleuwaegen (1998)通過研究發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)80年代后期日本對歐盟進(jìn)口的電子產(chǎn)品遇到當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)主義的壁壘,政府規(guī)定跨國子公司使用當(dāng)?shù)氐脑虾椭虚g產(chǎn)品,所以替代了進(jìn)口產(chǎn)品。而Collins,Rourke和Wlliamson(1997)他們研究了勞動流動與貿(mào)易之間的歷史聯(lián)系,確沒有發(fā)現(xiàn)勞動流動與貿(mào)易之間存在替代性。為了找尋直接投資與國際貿(mào)易之間的替代性,布羅尼根 (BruceA.Blonigen,2000)選取了產(chǎn)品層面的數(shù)據(jù)分析了日本對美國進(jìn)口的汽車配件與日本跨國公司在美國的汽車配件產(chǎn)品,汽車制成品之間的關(guān)系,結(jié)果同時發(fā)現(xiàn)了替代性與互補(bǔ)性。
關(guān)于互補(bǔ)性的研究,Lipsey and Weiss(1981)采用1970 年美國的投資和貿(mào)易數(shù)據(jù),被以出口額為被解釋變量,解釋變量是GDP,距離子公司的凈銷售額(FDI 變量)是否為歐共體成員國。回歸結(jié)果表明美國對14 個發(fā)達(dá)國家的投資中有10 個國家的FDI 系數(shù)為正,對11 個發(fā)展中國家的投資中有9個國家的FDI 系數(shù)為正,因此投資與貿(mào)易主要表現(xiàn)為互補(bǔ)關(guān)系。胡弗鮑爾等人(Hufbaner.Gc,1994)重點(diǎn)研究了美國20世紀(jì)80年代以來的情況。他們將美國1980、1985和1990年的對外直接投資總量與出口總量作比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在整個時間跨度中,出口總量與對外直接投資總量一直保持著正相關(guān)關(guān)系。格拉漢姆(Grallam:EM,2000)近期的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。近年來,有很多數(shù)量的研究通過企業(yè)層面的數(shù)據(jù)證實(shí)了垂直關(guān)系產(chǎn)品之間的互補(bǔ)性。(Lipsey and Weiss,1984)以企業(yè)為研究對象,研究了美國跨國企業(yè)在外國子公司的產(chǎn)品和中間產(chǎn)品出口行為。他們選取了一系列樣本商品作為研究對象,發(fā)現(xiàn)這些子公司的相應(yīng)產(chǎn)品的年產(chǎn)量,與這些中間產(chǎn)品的出口量呈顯著正相關(guān)。
關(guān)于國際直接投資對國際貿(mào)易的影響,國內(nèi)學(xué)者也逐步開展了這方面的實(shí)證研究。張毓茜(2001)對1983-1999年中國利用FDI和貿(mào)易關(guān)系實(shí)證分析結(jié)果顯示,FDI對進(jìn)出口的乘數(shù)效應(yīng)為0.7844,對出口的乘數(shù)效應(yīng)為0.78256,對進(jìn)口的乘數(shù)效應(yīng)為0.52305。沈克華 (2003)對1951-1997年和1981-2001年FDI與我國出口總量及結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施投入之間的關(guān)系進(jìn)行了回歸分析,結(jié)果表明,FDI對我國出口總量增長貢獻(xiàn)巨大且呈上升趨勢。王學(xué)東、劉占軍、程傳海 (2001)比較了廣東省與全國外商直接投資的貿(mào)易效應(yīng),認(rèn)為外資是地區(qū)出口貿(mào)易的驅(qū)動力。岳昌君(2000)認(rèn)為,FDI是與技術(shù)關(guān)聯(lián)的特殊資本。他用三種彈性系數(shù)給出FDI變化率與產(chǎn)出率之間關(guān)系的表達(dá)式,使用跨行業(yè)數(shù)據(jù)分析FDI與商品貿(mào)易之間的關(guān)系。結(jié)果表明,改革開放以來,中國的FDI促進(jìn)了勞動密集型產(chǎn)品的凈出口。FDI對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、外貿(mào)進(jìn)出口結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生一定的影響。某一產(chǎn)業(yè)FDI的增加不僅會影響到本部門的凈出口,還會影響到其他部門的凈出口,而FDI作為外生變量政府可以積極有效地對其進(jìn)行控制。
綜觀以上文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn),國內(nèi)外學(xué)者在實(shí)證分析國際直接投資對國際貿(mào)易的關(guān)系時由于研究視角以及統(tǒng)計方式各異,得出了不一樣的結(jié)論。筆者通過整理發(fā)現(xiàn),由于我國開展國際投資的歷史比較短以及數(shù)據(jù)的不可得,國內(nèi)學(xué)者在研究國際投資與國際貿(mào)易的關(guān)系時沒有很好區(qū)分FDI流入和流出,流量和存量的關(guān)系。文中海外直接投資亦即OFDI,本文將FDI分為OFDI(FDI流出)和IFDI(FDI流入),從投資國的視角來探討OFDI與出口貿(mào)易之間的關(guān)系。
2 OFDI與出口貿(mào)易實(shí)證過程
2.1 數(shù)據(jù)與變量
為盡量減少因?yàn)榻y(tǒng)計誤差,樣本數(shù)據(jù)除OFDI2003-2008選自《中國對外直接投資公報》外,其余數(shù)據(jù)均來自歷年《中國商務(wù)統(tǒng)計年鑒》。在已有的文獻(xiàn)中大部分學(xué)者都是以FDI直接作為解釋變量來探討0FDI對出口貿(mào)易的影響,蔡銳和劉泉(2004)認(rèn)為, OFD I在中國發(fā)揮作用時,中國的吸收能力存在時滯問題,同理,本文也采用OFDI的上一年度的總量作為解釋變量,記為OFDIC。用EX代表出口,為了消除時間序列中的異方差性,我們對EX和OFDIC進(jìn)行自然對數(shù)變換,分別用LnEX和LnOFDIC表示自然對數(shù)的EX和OFDIC。
表1 1985-2008年中國OFDIC和EX數(shù)據(jù)
198519861987198819891990199119921993199419951996
OFDIC6.2910.7910.9514.9516.3016.1017.4349.1384.0064.0040.0041.14
EX422.5429.0432.1552.6591.4533.4637.9805.81039.51156.11320.81388.3
199719981999200020012002200320042005200620072008
OFDIC48.3755.3951.9346.1693.3199.4156.9983.50177.60298.90424.70667.00
EX1423.71402.31656.92250.92435.52951.74127.65612.26599.57914.69559.511330.8
資料來源:根據(jù)《中國對外直接投資公報》和《中國商務(wù)統(tǒng)計年鑒》歷年統(tǒng)計年鑒整理而成。
2.2 時間序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
在這里采用常用的ADF檢驗(yàn)時間序列的平穩(wěn)性和單階整數(shù),時間序列LnOFDIC和LnEX的平穩(wěn)性,具體指標(biāo)如表2。
表2 各變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
變量檢驗(yàn)形式
(C,T,K)ADF檢驗(yàn)值5%臨界值Prob.*結(jié)論
LnEX(C,T,1)-1.4193-3.62200.8273不平穩(wěn)
ΔLnEX(C,T,1)-4.1281-3.64490.0197平穩(wěn)
LnOFDIC(C,T,1)-2.3349-3.63290.3999不平穩(wěn)
ΔLnOFDIC(C,T,1)-4.4028-3.64500.0114平穩(wěn)
注:表中ADF檢驗(yàn)采用Eviews6.0軟件計算,其中檢驗(yàn)形式(C,T,K)分別表示單位根檢驗(yàn)方程包含常數(shù)項(xiàng)、時間趨勢和滯后階數(shù),當(dāng)數(shù)字為0時表明不包含該項(xiàng), 表示差分算子, LnOFDIC、 LnEX分別表示LnOFDIC、LnEX的一階差分。
由表2可以看出,時間序列LnOFDIC和LnEX為非平穩(wěn)序列,經(jīng)過一階差分后平穩(wěn),這說LnOFDIC和LnEX是一階單整序列。
2.3 協(xié)整檢驗(yàn)
雖然LnOFDIC和LnEX都是一階單整序列,但它們之間可能存在某種平穩(wěn)的線性組合,即協(xié)整關(guān)系,協(xié)整關(guān)系反映變量之間長期穩(wěn)定的比例關(guān)系,下面通過兩個步驟對變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。
首先,建立LnOFDIC和LnEX之間的回歸模型。
LNEX = 4.1549+ 0.8232LNOFDIC
t檢驗(yàn) (14.3851) (11.6729)
R2=0.8610 D.W=0.7104
從回歸方程中可以發(fā)現(xiàn)直接回歸時DW值比較小,表明殘差可能存在自相關(guān),需要進(jìn)行自相關(guān)修正,修正后R2=0.9892D.W=1.6482,修正后D.W上升很快,表明自相關(guān)性得到較大的校正。
為了檢驗(yàn)變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系,需要對其殘差的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果如下:
表3 殘差的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
變量檢驗(yàn)形式
(C,T,K)ADF檢驗(yàn)值5%臨界值Prob.*結(jié)論
殘差e(C,T,1)-4.3080-3.01230.0032平穩(wěn)
從表3可以發(fā)現(xiàn),殘差序列e是平穩(wěn)的,這說明序列LnOFDIC和LnEX是(1,1)階協(xié)整的。
2.4 格蘭杰非因果檢驗(yàn)
協(xié)整檢驗(yàn)表明,我國海外直接投資與出口貿(mào)易之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系,但它們之間的因果關(guān)系并不明確,需要對它們之間進(jìn)行格蘭杰非因果檢驗(yàn)。格蘭杰非因果檢驗(yàn)中,滯后期的選擇對檢驗(yàn)結(jié)果影響很大,所以本文選擇多個滯后期進(jìn)行分析,結(jié)果如下:
表4 LnEX與LnOFDIC的因果檢驗(yàn)
滯后期零假設(shè)F值P值
1 LNOFDIC does not Granger Cause LNEX
LNEX does not Granger Cause LNOFDIC0.15536.64250.69770.0180
2 LNOFDIC does not Granger Cause LNEX
LNEX does not Granger Cause LNOFDIC0.04835.47470.95300.0146
3 LNOFDIC does not Granger Cause LNEX
LNEX does not Granger Cause LNOFDIC0.41442.71310.74530.0847
4 LNOFDIC does not Granger Cause LNEX
LNEX does not Granger Cause LNOFDIC0.92951.65870.92950.2289
從上面因果檢驗(yàn)的結(jié)果中可以看到,LnEX與LnOFDIC之間不存在明顯的格蘭杰非因果檢驗(yàn),這說明海外直接投資和出口貿(mào)易之間的復(fù)雜性。
3 基本結(jié)論和建議
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化水平的不斷提高,海外投資和國際貿(mào)易作為企業(yè)參與國際市場的兩種手段不斷受到廣泛關(guān)注,從以上分析發(fā)現(xiàn)我國企業(yè)海外直接投資和出口貿(mào)易之間雖然存在長期的均衡關(guān)系,但兩者之間不存在明顯的因果關(guān)系。由于企業(yè)海外投資的動機(jī)以及投資方式的差異性,為廣泛開展海外直接投資與出口貿(mào)易關(guān)系的實(shí)證研究提供了一定的難度。
筆者認(rèn)為為了幫助國內(nèi)企業(yè)成功的“走出去”,有兩種思路值得借鑒,一是從國家的層面探討中國企業(yè)海外投資區(qū)域選擇。二是從企業(yè)微觀的角度分析企業(yè)海外投資與出口成本。通過從國家層面分析中國企業(yè)海外投資區(qū)位選擇可以降低海外投資風(fēng)險,同時從企業(yè)角度進(jìn)行參與國際市場不同方式的成本分析可以降低企業(yè)的決策成本,讓自己掌握更多的主動權(quán),為提高中國企業(yè)海外投資成功率具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]Robert Lipsey, Home and Host Count ry Effect s of FDI〔D〕.,NBER Working Paper 9293, Octomber,2002.
篇5
抽屜滑軌拆卸示意圖暗扣
第一步，大家把抽屜盡量往外拉，這時出現(xiàn)一個長條黑色錐形卡扣。
第二步，用手把黑色突出來的長條卡扣，往下按(大部分情況是往下，不排除往上提)，長條卡扣就會拉長，這時感覺滑軌松動了。
第三步，兩邊同時這樣往下按長條卡扣，兩手按長條卡扣的同時兩邊往外拉，抽屜就出來了。
第四，這就是最后拉出來的效果圖，黑色卡扣分離了，如果只是取東西，不需要把抽屜完全拉出來，手可以進(jìn)去取了。
第五，安回抽屜也很簡單，只需要把抽屜沿著軌道往回推，黑色卡扣就會自動和原來卡槽對接，推進(jìn)去到底，再往回拉，來回一兩次就活動自如了。
抽屜滑軌怎么安裝圖解
安裝抽屜滑軌之前，首先我們需從活動柜上的滑道中把內(nèi)軌拆下，然后將滑道分別安裝到抽屜的兩側(cè)，拆卸的過程中不能對滑道造成滑道，然后在抽屜箱體的兩側(cè)分別安裝外柜及中軌，并把內(nèi)軌安裝到抽屜的側(cè)板上，抽屜內(nèi)部一般會將螺絲孔位預(yù)留好，找到對應(yīng)的螺絲孔并擰上螺絲即可，將全部螺絲擰緊后，把抽屜推入箱體就行了。
篇6
【關(guān)鍵詞】EPC核心網(wǎng)接口協(xié)議封裝效率帶寬計算
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）、存儲用戶簽約信息的HSS和策略計費(fèi)控制單元（PCRF）等組成。對比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程；NAS信令包括會話管理、用戶管理、安全管理和計費(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)議頭部開銷如下：
三、EPC網(wǎng)絡(luò)接口帶寬設(shè)計
3.1帶寬計算基本概念
（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)凈荷長度相關(guān)。協(xié)議封裝效率只應(yīng)用于用戶面帶寬計算。本文假定用戶平均包長為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)議開銷）×（1-物理層傳輸開銷），其中以太網(wǎng)接口的控制協(xié)議開銷約為5%，物理層傳輸開銷約為10%。以太網(wǎng)接口的物理帶寬利用率為0.86。
3.2用戶面帶寬計算
用戶面S1-U/S5/S8/SGi接口帶寬計算方法如下：
首先根據(jù)話務(wù)模型及用戶數(shù)計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1萬用戶為例，同時使用業(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)。
按照上表可以計算得出，S6a接口各個流程的信令總字節(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，信令流量包括會話控制消息和承載控制消息。計算方法與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)；自動識別；數(shù)據(jù)采集
中圖分類號：TP274+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：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”、歐盟的“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”和美國IBM公司“智慧地球”概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到國際國內(nèi)各界的關(guān)注。自動識別和數(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、倉儲等行業(yè)，為國家信息化建設(shè)作出重要貢獻(xiàn)。與此同時，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際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Organization for Standardization，簡稱ISO）、非盈利性組織EPC Global以及日本的泛在中心（Ubiquitous ID）[1-3]。其中國際標(biāo)準(zhǔn)化組織是由各國標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體（ISO成員團(tuán)體）組成的世界性的聯(lián)合會。ISO的技術(shù)委員會通常負(fù)責(zé)完成國際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。1995年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會JTC1（Information Technology）設(shè)立了子委員會SC6、SC17、SC31、SC38、WG7等工作組，專門負(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工作組制定的自動識別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1 ISO關(guān)于自動識別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO技術(shù)委員會的子委員會SC31專門負(fù)責(zé)制訂自動識別與數(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，自動識別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作處于起步期；2005—2010年，自動識別和數(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，發(fā)展速度迅速提高，表現(xiàn)出明顯的上升趨勢。
對ISO的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)其近年來標(biāo)準(zhǔn)化的工作主要在數(shù)據(jù)編碼、接口、應(yīng)用程序以及測試規(guī)范等方面陸續(xù)展開。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規(guī)范，并開始涉及性能測試方面。從2008年至今公布以及預(yù)計公布的標(biāo)準(zhǔn)情況來看，近幾年自動識別與數(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)識符、接口通信協(xié)議、應(yīng)用管理協(xié)議以及質(zhì)量測試、性能測試和一致性測試規(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。要加快自動識別與數(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)識符、條形碼、詞匯表、光學(xué)字符識別等方面。
自動識別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中物品的標(biāo)識信息是通過標(biāo)識符來區(qū)別的。ISO/IEC 15418定義了GS1應(yīng)用標(biāo)識符、ASC MH10數(shù)據(jù)標(biāo)識符及其維護(hù)。ISO/IEC 15424定義了數(shù)據(jù)載體標(biāo)識符。ISO/IEC 15963射頻標(biāo)簽的惟一標(biāo)識符規(guī)范，具體規(guī)定了RF標(biāo)簽的編號系統(tǒng)。該惟一標(biāo)識符可用于：集成電路制造過程中的質(zhì)量控制追蹤，RF標(biāo)簽制造過程和整個生命周期中的追蹤，通過讀寫器中多標(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)識符規(guī)范，分別定義了相關(guān)項(xiàng)目的惟一標(biāo)識字符串[4]，主要包括運(yùn)輸單元的惟一標(biāo)識符規(guī)范、登記規(guī)程、惟一標(biāo)識符的通用規(guī)則、單個項(xiàng)目、可回收運(yùn)輸品的惟一標(biāo)識符規(guī)范、產(chǎn)品分類的惟一標(biāo)識符規(guī)范以及運(yùn)輸品的分類規(guī)范等。
條形碼符號規(guī)范主要規(guī)定條形碼的數(shù)據(jù)編碼特點(diǎn)、符號格式、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)合條形碼符號規(guī)范，包括一維符號和二維符號[4]。
ISO/IEC 19762系列標(biāo)準(zhǔn)定義了自動識別和數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)術(shù)語——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，自動識別和數(shù)據(jù)采集（英文縮寫：AIDC）的一般術(shù)語；第二部分，光學(xué)可讀介質(zhì)（英文縮寫：ORM）；第三部分，無線射頻識別（英文縮寫：RFID）；第四部分，有關(guān)無線電通信的一般術(shù)語；第五部分，定位系統(tǒng)。
光學(xué)字符識別（英文縮寫：OCR）標(biāo)準(zhǔn)定義了字符的識別和打印規(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和標(biāo)識；ISO 1831標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋了OCR紙張和印刷的基本定義、測量要求、規(guī)范和建議等方面，并說明了OCR媒體的三個主要參數(shù)：紙張的光學(xué)性質(zhì)、光學(xué)識別字符的光學(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媒體語法，規(guī)定了交易雙方使用高性能媒體時信息和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、語法、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。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：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)與讀寫器之間的接口規(guī)范。讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換是通過一個中間件完成的。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)時定位系統(tǒng)的兩個空中接口協(xié)議和一個應(yīng)用程序接口[4]，以保證不斷增長的RTLS（中文全稱：實(shí)時定位系統(tǒng)）市場中產(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：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)及訪問方法。
②第二部分：直接序列擴(kuò)頻（英文縮寫：DSSS）2.4 GHz空中接口協(xié)議。它建立了一個全球可用的2.4 GHz頻段實(shí)時定位系統(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，如倉庫、校園和機(jī)場中的查詢定位范圍可精確到3米；規(guī)定了建立一個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；還定義了一個網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)，其中提供XY坐標(biāo)和數(shù)據(jù)遙測。
③第五部分：2.4 GHz線性調(diào)頻擴(kuò)頻（英文縮寫：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]，低速率無線個域網(wǎng)WPANs的無線媒體接入控制MAC和物理層協(xié)議PHY。定義了在10米的個人操作范圍內(nèi)，使用不帶電池或耗電量極低的便攜式移動設(shè)備進(jìn)行低數(shù)據(jù)無線連接時的PHY和MAC協(xié)議。
ISO/IEC/IEEE 21450定義了用于傳感器和制動器的智能傳感接口，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定義了一個企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)和RFID讀寫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)量檢測及性能測試規(guī)范
1）系統(tǒng)性能測試方法。ISO/IEC 18046定義了RFID設(shè)備的性能測試方法[4]，該規(guī)范建立了績效評估的基本框架，所定義的測試方法可以被修改。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)性能測試方法；第二部分，訊問性能測試方法；第三部分，標(biāo)簽性能測試方法，規(guī)定了單品管理中RFID標(biāo)簽的性能測試方法，以及應(yīng)用程序設(shè)備選擇的一般要求和測試要求。最終形成的測試報告將以統(tǒng)一的標(biāo)簽數(shù)據(jù)表形式呈現(xiàn)。
2）條形碼的質(zhì)量檢測與測試規(guī)范。ISO/IEC 15415條形碼印刷質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)-二維符號[4]。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種具體的二維條形碼符號的測量方法，一種適用于多行條形碼符號，另一種適用于二維矩陣符號。它也定義了評價分級的方法和形成總體評價的方法。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[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試方法[4]。ISO/IEC 15421定義了條形碼的主要測試規(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，第二部分為二維符號。ISO 19782定義了光澤和低基質(zhì)透明度對條形碼符號讀取的影響[4]，它提供了光澤和透明度的測量方法，決定是否適合于條形碼的讀取，以及不能讀取時的解決辦法。
3）空中接口的性能測試方法。ISO/IEC 18047系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了與ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)各部分相對應(yīng)的一致性測試方法[4]。該系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的訊問和標(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空中接口通信的測試方法，與ISO/IEC 18000-2相對應(yīng)。
②第三部分：13.56 MHz空中接口通信的測試方法。
③第四部分：2.45 GHz空中接口通信的測試方法。
④第六部分：860～960 MHz空中接口通信的測試方法。
⑤第七部分：433 MHz主動空中接口通信的測試方法。
4）空中接口通信的測試方法。ISO/IEC TR 24770定義了2.4 GHz空中接口通信的測試方法[4]，定義了確定2.4 GHz RTLS設(shè)備性能特征的測試方法，包括標(biāo)簽、閱讀器和符合ISO/IEC 24730-2具體應(yīng)用的激勵器等方面。ISO/IEC 24769系列標(biāo)準(zhǔn)，定義了空中接口通信的測試方法[4]，對應(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空中接口通信測試方法。該規(guī)范定義了與ISO/IEC 24730-2相應(yīng)部分對應(yīng)的2.4 GHz RTLS標(biāo)簽的一致性測試方法。ISO/IEC NP 24769-5定義了2.4 GHz CSS的空中接口通信測試方法[4]。
3 結(jié)束語
自動識別與數(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)前各國科技和產(chǎn)業(yè)競爭的焦點(diǎn)，因此也成為世界各國的國家戰(zhàn)略和跨國大型企業(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)樽詣幼R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)一步的開展和進(jìn)行，以推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]譚民，劉宇，曾雋芳.RFID技術(shù)系統(tǒng)工程與應(yīng)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：32-53.
[2]張有光，杜萬，等.全球三大RFID標(biāo)準(zhǔn)體系比較分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2006（3）：61-63.
篇8
關(guān)鍵詞 OPC；DCOM；遠(yuǎn)程訪問；OPC Client
中圖分類號TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）47-0194-02
1 概述
OPC協(xié)議是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),是由OPC基金會制定的。它規(guī)范了過程控制和自動化軟件與工業(yè)現(xiàn)場設(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，提供給用戶用于過程控制和工業(yè)自動化應(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)場設(shè)備的狀態(tài)信息，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口發(fā)送至OPC客戶端作為應(yīng)用。OPC客戶端則通過標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口接收相關(guān)現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)信息，并進(jìn)行顯示。在不同的工作場合，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)訪問規(guī)范、歷史數(shù)據(jù)存取規(guī)范、報警和事件規(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)備提供一個接口程序，另軟件開發(fā)商也只需要開發(fā)一套通訊接口程序而不需要考慮硬件；
2）各個子系統(tǒng)可以相對獨(dú)立，同時分布于同一網(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OPC可以從底層的開發(fā)中脫離。因?yàn)镺PC按照面向?qū)ο蟮脑瓌t，這樣使得客戶對軟件有透明的認(rèn)識；
4）擴(kuò)展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。通過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)立開來，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，大大簡化系統(tǒng)復(fù)雜性，從而縮短軟件開發(fā)周期，同時軟件運(yùn)行更加的可靠和穩(wěn)定，便于系統(tǒng)的升級與維護(hù)；
6）實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，客戶以統(tǒng)一的方式去訪問，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開放性，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軟件接口標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)信息可以來源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OPC服務(wù)器。
3 遠(yuǎn)程訪問OPC接口
綜合以上技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問OPC接口，在中控室直接訪問裝卸船機(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OPC接口；
3）客戶機(jī)：通過遠(yuǎn)程訪問OPC接口來獲取數(shù)據(jù)，從而掌握設(shè)備現(xiàn)狀；遠(yuǎn)程訪問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OPC的電腦的登錄用戶名與密碼必須公開；
2）要實(shí)現(xiàn)中控機(jī)訪問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ABB的OPC ServeABB公司提供一個注冊表文件，方便在客戶機(jī)上注冊ABB的OPC Serve。
2） 配置DCOM
（1）打開 開始運(yùn)行 鍵入dcomcnfg.exe；
（2）展開左側(cè)目錄數(shù)“控制臺根目錄”“組件服務(wù)”“計算機(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”，“在此計算機(jī)上啟用分布式COM”復(fù)選框前已打勾，同時設(shè)置“默認(rèn)身份驗(yàn)證級別”為“無”；
（4）選擇“COM安全”選項(xiàng)卡，單擊“訪問權(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)程訪問的允許下打勾；
（5）重新啟動計算機(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)會自動打開系統(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OPC接口，中控機(jī)可以實(shí)時高效的掌握裝、卸船機(jī)的工作狀態(tài)，為技術(shù)人員提供了實(shí)時的數(shù)據(jù)庫數(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，很多公司都在原來產(chǎn)品的基礎(chǔ)上添加了對OPC協(xié)議的支持。OPC協(xié)議統(tǒng)一了數(shù)據(jù)訪問的接口，使控制系統(tǒng)進(jìn)一步走向開放，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)自動化領(lǐng)域帶來了勃勃生機(jī)，也給國內(nèi)系統(tǒng)生產(chǎn)廠商提出了一個發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。而且在實(shí)時數(shù)據(jù)庫開發(fā)中OPC協(xié)議的應(yīng)用，也使得人們開發(fā)的實(shí)時數(shù)據(jù)庫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)時的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；在數(shù)據(jù)存儲中，對實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的存儲都能保證實(shí)時性；在數(shù)據(jù)庫管理中，能夠及時對現(xiàn)場事件進(jìn)行處理。同時通過遠(yuǎn)程訪問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)時操作系統(tǒng)； LwIP； Modbus/TCP； 客戶端/服務(wù)器
中圖分類號： TP 273文獻(xiàn)標(biāo)識碼： Adoi： 10.3969
引言所謂工業(yè)以太網(wǎng)，是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3，設(shè)計應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)場的需要，它的特點(diǎn)主要有系統(tǒng)安全性高和數(shù)據(jù)實(shí)時性強(qiáng)等。近年來，工業(yè)以太網(wǎng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計技術(shù)快速發(fā)展，協(xié)議設(shè)計也有了突破性的進(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，就是為了專門對Modbus協(xié)議進(jìn)行研究和開發(fā)的。在國內(nèi)，Modbus TCP/IP協(xié)議已經(jīng)處于比較成熟的階段，并對其廣泛應(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)時應(yīng)用的方案，即基于AT91R40008的微處理器，在實(shí)時操作系統(tǒng)uC/OSII和ARM7內(nèi)核的軟硬件平臺上，通過移植TCP/IP協(xié)議棧[1]LwIP到ARM開發(fā)平臺并結(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)過國際公認(rèn)，502端口被專門用于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)器模式報文。Modbus/TCP客戶端首先要通過啟動事務(wù)報文處理，并在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一個Modbus請求，服務(wù)器端接收到該報文請求，產(chǎn)生Modbus指示信號，當(dāng)服務(wù)器收到該請求時，會自動產(chǎn)生一個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，也會做出響應(yīng)的反應(yīng)，即產(chǎn)生Modbus證實(shí)來確認(rèn)已經(jīng)將Modbus請求發(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
Modbus/TCP功能組件結(jié)構(gòu)模型[4]主要由四個層次組成，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后臺接口，而后臺接口包括四種數(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Modbus請求到客戶端接口，然后調(diào)用一個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，并通過提供的Modbus服務(wù)請求接口訪問Modbus應(yīng)用對象。 Modbus服務(wù)器的主要功能是等待接收一個Modbus請求來讀取和寫入，然后生成Modbus響應(yīng)。Modbus的后臺接口僅僅是一個Modbus服務(wù)器的應(yīng)用程序?qū)ο笾g的接口。圖3系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺框圖
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)議即中國移動點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，是中國移動通信互聯(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求前轉(zhuǎn)給目的ISMG；（6）目的ISMG返回響應(yīng)；（7）目的ISMG將請求信息送往SP；（8）SP返回響應(yīng)。隨后，SP返回響應(yīng)被目的ISMG接收到后會生成MO狀態(tài)報告發(fā)送至源ISMG。而以上所述八個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，也可分為八個步驟：（1）源ISMG接收SP發(fā)出的數(shù)據(jù)請求；（2）源ISMG返回響應(yīng)；（3）源ISMG在本地數(shù)據(jù)庫中無法找到目標(biāo)手機(jī)號段對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)代碼便向GNS發(fā)送路由請求信息；（4）匯接網(wǎng)關(guān)返回路由信息；（5）根據(jù)路由信息，源ISMG將請求前轉(zhuǎn)給目的ISMG；（6）目的ISMG返回響應(yīng)；（7）目的ISMG將請求信息發(fā)送給SMC；（8）SMC返回響應(yīng)給目的ISMG。而對于以上短信接收的八個步驟，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短信網(wǎng)關(guān)，建立一條各移動的短信網(wǎng)關(guān)與短信平臺之間的信息傳輸通道，實(shí)現(xiàn)短信的流量控制和存儲轉(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)送至移動的短信網(wǎng)關(guān)，再經(jīng)由移動短信網(wǎng)關(guān)向用戶發(fā)送短信。通信接口層接收移動的省短信網(wǎng)關(guān)匯集的全省移動用戶發(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)送流量會受到運(yùn)營商網(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)營商分配的流量。控制方法可分為三步：①在每個連接上設(shè)立發(fā)送計數(shù)器，按照設(shè)定好的時間粒度在間隔時間內(nèi)統(tǒng)計短信條數(shù)，計數(shù)器達(dá)到分配的流量則暫停發(fā)送，下一個時間間隔開始后重新啟動發(fā)送過程。②在發(fā)送失敗率提高時將發(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)送速度慢的問題：①動態(tài)配置協(xié)議模塊。每個協(xié)議處理模塊皆可根據(jù)網(wǎng)關(guān)分配的流量來工作，一個運(yùn)營商網(wǎng)關(guān)可以承載多個協(xié)議處理模塊，在協(xié)議處理模塊的TCP連接上有一個滑動窗口來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，來對這個值進(jìn)行調(diào)節(jié)。②配置發(fā)送任務(wù)生成模塊。某些時刻發(fā)送任務(wù)生成會受到數(shù)據(jù)庫和計算機(jī)任務(wù)調(diào)度的限制，無法滿足發(fā)送速度所需。所以系統(tǒng)對模塊的個數(shù)會依據(jù)發(fā)送和生成速度來動態(tài)增加和減少，及時將發(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)代碼建立對應(yīng)關(guān)系，然后將氣象短信通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送給用戶。同時為了保證完整性，系統(tǒng)會依據(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)異常和用戶反映時可以利用消息跟蹤對錯誤原因進(jìn)行分析，同時重要錯誤信息可產(chǎn)生告警記錄，根據(jù)用戶號碼、業(yè)務(wù)接口號和服務(wù)類型進(jìn)行統(tǒng)計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，對于氣象的動向掌握越來越重視。本文應(yīng)用中國移動點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議CMPP，基于氣象實(shí)時數(shù)據(jù)庫，討論并設(shè)計了氣象短信網(wǎng)關(guān)接口系統(tǒng)，為氣象移動互聯(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發(fā)設(shè)計.電子科技大學(xué).2010（10）
