㈠ 智能電表與數據採集器如何接線
電表的進線1口接採集器的紅線(必須接火線),3口接黑線,上面一排小介面:7口接黃線、8口接綠線。
㈡ 電表上裝了個採集器是做什麼用的
一、電表上裝了個採集器的作用
電表裝採集器用來接收電子式電表的用電產生的輸出脈沖,紀錄電表用電情況實現採集電量數據信息,把數據上傳到集中器或無線手持終端。
二、電表電費收集原理
1、電表監控器通過採集脈沖信號來記錄用戶電費使用情況,並自動記錄保存數據。量表箱內或表箱外增添了一根天線,主要功能是用來遠程監測智能電能表運行情況,就如大家使用的手機打電話是一樣的,電力部門安裝的採集設備主要是電表採集數據,而且我們使用的採集器只在每天凌晨大家休息的時候才發一條類似手機簡訊的數據,也不會增加用電量,不會產生計費。
2、電表箱里裝有採集器對居民的正常用電無影響,採集設備的電源是接在客戶計費表器的前面,對人體健康不會有影響,是電力部門數據採集器配套使用的外置傳輸GPRS信號天線,為減少人工現場抄表的工作量和有序用電使用的。
㈢ 智能電表採集器與智能電表鏈接是無線還是有線
有2中連接方式:RS485(有線),電力載波(載波在電力線上算無線了)
另外有一種不是在智能電表上的,RF
433通訊
這個是無線的。
㈣ 無線數據採集器是如何和無線數傳終端是怎麼實現配套應用的
看採集器是什麼介面了,如果是串口的可以直接和CM3160P這樣的無線數傳終端(GPRSDTU)直接連接。如果網口的話,直接與CM3150R(GPRSROUTER)這樣的無線路由器連接!
㈤ 數據採集器和電腦之間數據傳送的方式有哪些,如何實現的
數據採集器和計算機的數據傳輸方法默認分類 2009-07-27 17:47 閱讀13 評論0 字型大小: 大大 中中 小小 數據採集器和計算機的數據傳輸方法?
採用X-MODEM協議,串口,預設9600波特率。
數據採集器不能讀取條碼?
有幾種可能的原因:
1)沒有打開識讀這種條碼的功能。
2)條碼不符合規范,例如缺少必須的空白區,條和空的對比度過低,條和空的寬窄比例不合適。
3)陽光直射,感光器件進入飽和區。
4)條碼表面復蓋有透明材料,雖然眼睛可以看到條碼,但是採集器識讀條件嚴格,不能識讀。
5)硬體故障,和你的經銷商聯系進行維修。
如何正確充電?
由於數據採集器的保護功能,如果用光了電,採集器將不能充電。當採集器發出缺電警告時即時充電。
如果數據採集器不能充電了如何處理?
盡量避免這種情況。如果發生了請取出電池,使用充電器充電。電池是鎳氫電池1.25v、1000MAH.如果,還是不行,只有更換電池。更換前和經銷商聯系,確認電池的具體型號,避免不必要的損壞。
.編程時,屏幕變數發生了變化,而屏幕顯示卻沒有變化?
一般是沒有使用"刷新屏幕"語句。變化了的屏幕需要"刷新屏幕"顯示才能發生變化。
.編程時,總是提示欄位名稱不符?
資料庫欄位類型、長度和與之對應的變數類型、長度應該完全一致
㈥ 電力採集器怎麼連接電度表
如圖:
該終端符合國家電網公司Q/GDW375.3-2009、Q/GDW 374.2-2009等《電力用戶用電信息採集系統》系列標准,應用現代數字通信技術、計算機軟硬體技術、低壓電力線載波技術等進行用電需求側信息採集與分析處理。
該型採集器電磁兼容性能優良,能抵禦高壓尖峰脈沖、強磁場、強靜電、雷擊浪涌的干擾,且具有較強的溫度自適應能力范圍;寬電壓范圍設計使其具有更高的可靠性;可以在當地/遠方方便地修改設備參數;配備存儲晶元方便採集器掛接的485電表檔案信息的存儲;ABS防水阻燃材料,壁掛式結構、體積輕巧、安裝方便。終端具有功能穩定、使用簡單、運行穩定、維護方便、可靠性高、性價比高的特點,能夠很好的滿足用戶在遠程抄表方面的應用需求。
㈦ 智能電表採集器怎麼與電腦連接
為了能上傳的這個系統,智能單表根據類型不同,以485或者載波、微功率無線等方式進與上一層進行通信,一層一層的傳遞信息,最終達到用電信息採集系統。
㈧ 攜帶型條碼採集器具體的使用步驟及方法
條碼採集器,也叫數據採集器,一般的用途就是掃描條形碼最常用流程:用採集器掃描條形碼,條形碼會儲存在採集器中,掃描完一批條形碼以後,把採集器與PC機連接,把掃描到的條碼數據上傳電腦,然後在電腦上對這些數據進行處理。
㈨ RS232 協議介面在我的實際工作中遇到的些問題
在現場數據採集和數據傳輸中大量採用介面方式,監控系統涉及較多的是串列通信介面和網路介面。
一、串列通信協議
計算機與外設或計算機之間的通信通常有兩種方式:並行通信和串列通信。
並行通信指數據的各位同時傳送。並行方式傳輸數據速度快,但佔用的通信線多,傳輸數據的可靠性隨距離的增加而下降,只適用於近距離的數據傳送。
串列通信是指在單根數據線上將數據一位一位地依次傳送。發送過程中,每發送完一個數據,再發送第二個,依此類推。接受數據時,每次從單根數據線上一位一位地依次接受,再把它們拼成一個完整的數據。在遠距離數據通信中,一般採用串列通信方式,它具有佔用通信線少、成本低等優點。
1、串列通信的基本概念
(1)同步和非同步通信方式
串列通信有兩種最基本的通信方式:同步串列通信方式和非同步串列通信方式。同步串列通信方式是指在相同的數據傳送速率下,發送端和接受端的通信頻率保持嚴格同步。由於不需要使用起始位和停止位,可以提高數據的傳輸速率,但發送器和接受器的成本較高。非同步串列通信是指發送端和接受端在相同的波特率下不需要嚴格地同步,允許有相對的時間時延,即收、發兩端的頻率偏差在10%以內,就能保證正確實現通信。
非同步通信在不發送數據時,數據信號線上總是呈現高電平狀態,稱為空閑狀態(又稱MARK狀態)。當有數據發送時,信號線變成低電平,並持續一位的時間,用於表示發送字元的開始,該位稱為起始位,也稱SPACE狀態。起始位之後,在信號線上依次出現待發送的每一位字元數據,並且按照先低位後高位的順序逐位發送。採用不同的字元編碼方案,待發送的每個字元的位數不同,在5、6、7或8位之間選擇。數據位的後面可以加上一位奇偶校驗位,也可以不加,由編程指定。最後傳送的是停止位,一般選擇1位、1.5位或2位。
(2)數據傳送方式
①單工方式。單工方式採用一根數據傳輸線,只允許數據按照固定的方向傳送。圖8(a)中A只能作為發送器,B只能作為接收器,數據只能從A傳送到B,不能從B傳送到A。
②半雙工方式。半雙工方式採用一根數據傳輸線,允許數據分時地在兩個方向傳送,但不能同時雙向傳送。圖8(b)中在某一時刻,A為發送器,B為接收器,數據從A傳送到B;而在另一個時刻,A可以作為接收器,B作為發送器,數據從B傳送到A。
③全雙工方式。全雙工方式採用兩根數據傳輸線,允許數據同時進行雙向傳送。圖8(c)中A和B具有獨立的發送器和接收器,在同一時刻,既允許A向B發送數據,又允許B向A發送數據。
(3)波特率
波特率是指每秒內傳送二進制數據的位數,以b/s和bps(位/秒)為單位。它是衡量串列數據傳送速度快慢的重要指標和參數。計算機通信中常用的波特率是:110,300,600,1200,2400,4800,9600,19200bps。
(4)串列通信的檢錯和糾錯
在串列通信過程中存在不同程度的雜訊干擾,這些干擾有時會導致在傳輸過程中出現差錯。因此在串列通信中對數據進行校驗是非常重要的,也是衡量通信系統質量的重要指標。檢錯,就是如何發現數據傳輸過程中出現的錯誤,而糾錯就是在發現錯誤後,如何採取措施糾正錯誤。
①誤碼率
誤碼率是指數據經傳輸後發生錯誤的位數與總傳輸位數之比。在計算機通信中,一般要求誤碼率達到10-6數量級。誤碼率與通信過程中的線路質量、干擾、波特率等因素有關。
②奇偶校驗
奇偶校驗是常用的一種檢錯方式。奇偶校驗就是在發送數據位最後一位添加一位奇偶校驗位(0或1),以保證數據位和奇偶校驗位中1的總和為奇數或偶數。若採用偶校驗,則應保證1的總數為偶數;若採用奇校驗,則應保證1的總和為奇數。在接受數據時,CPU應檢測數據位和奇偶校驗位中1的總數是否符合奇偶校驗規則,如果出現誤碼,則應轉去執行相應的錯誤處理服務程序,進行後續糾錯。
③糾錯
在基本通信規程中一般採用奇偶校驗或方陣碼檢錯,以重發方式進行糾錯。在高級通信中一般採用循環冗餘碼(CRC)檢錯,以自動糾錯方式來糾錯。一般說來,附加的冗餘位越多,檢測、糾錯能力就越強,但通信效率也就越低。
2、串列通信介面標准
串列通信介面按電氣標准及協議來分包括RS-232、RS-422、RS485、USB等。 RS-232、RS-422與RS-485標准只對介面的電氣特性做出規定,不涉及接插件、電纜或協議。USB是近幾年發展起來的新型介面標准,主要應用於高速數據傳輸領域。
(1)RS-232串列介面
目前RS-232是PC機與通信工業中應用最廣泛的一種串列介面。RS-232被定義為一種在低速率串列通信中增加通信距離的單端標准。RS-232採取不平衡傳輸方式,即所謂單端通信。典型的RS-232信號在正負電平之間擺動,在發送數據時,發送端驅動器輸出正電平在+5~+15V,負電平在-5~-15V電平。當無數據傳輸時,線上為TTL電平,從開始傳送數據到結束,線上電平從TTL電平到RS-232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3~+12V與-3~-12V。RS-232是為點對點(即只用一對收、發設備)通信而設計的,其驅動器負載為3~7kΩ。由於RS-232發送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線上的分布電容,其傳送距離最大為約30米,最高速率為20kb/s。所以RS-232適合本地設備之間的通信。可以通過測量DTE的Txd(或DCE的Rxd)和Gnd之間的電壓了解串口的狀態,在空載狀態下,它們之間應有約-10V左右(-5~-15V)的電壓,否則該串口可能已損壞或驅動能力弱。
①管腳定義
RS-232物理介面標准可分成25芯和9芯D型插座兩種,均有針、孔之分。其中TX(發送數據)、RX(接受數據)和GND(信號地)是三條最基本的引線,就可以實現簡單的全雙工通信。DTR(數據終端就緒)、DSR(數據准備好)、RTS(請求發送)和CTS(清除發送)是最常用的硬體聯絡信號。
表1-8-1 RS232介面中DB9、DB25管腳信號定義
9針 25針 信號名稱 信號流向 簡稱 信號功能
3 2 發送數據 DTE ―>DCE TxD DTE發送串列數據
2 3 接收數據 DTE <―DCE RxD DTE接受串列數據
7 4 請求發送 DTE ―>DCE RTS DTE請求切換到發送方式
8 5 清除發送 DTE <―DCE CTS DCE已切換到准備接受
6 6 數據設備就緒 DTE <―DCE DSR DCE准備就緒可以接受
5 7 信號地 GND 公共信號地
1 8 載波檢測 DTE <―DCE DCD DCE已接受到遠程載波
4 20 數據終端就緒 DTE ―>DCE DTR DTE准備就緒可以接受
9 22 振鈴指示 DTE <―DCE RI 通知DTE,通訊線路已接通
按照RS232標准,傳輸速率一般不超過20kbps,傳輸距離一般不超過15M。實際使用時通信速率最高可達115200bps。
②RS232串列介面基本接線原則
設備之間的串列通信接線方法,取決於設備介面的定義。設備間採用RS232串列電纜連接時有兩類連接方式:
直通線:即相同信號(Rxd對Rxd、Txd對Txd)相連,用於DTE(數據終端設備)與DCE(數據通信設備)相連。如計算機與MODEM(或DTU)相連。
交叉線:即不同信號(Rxd對Txd、Txd對Rxd)相連,用於DTE與DTE相連。如計算機與計算機、計算機與採集器之間相連。
以上兩種連接方法可以認為同種設備相連採用交叉線連接,不同種設備相連採用直通線連接。在少數情況下會出現兩台具有DCE介面的設備需要串列通信的情況,此時也用交叉方式連接。當一台設備本身是DTE,但它的串列介面按DCE介面定義時,應按DCE接線。如艾默生網路能源有限公司生產的一體化採集器IDA採集模塊上的調測介面是按DCE介面定義的,當計算機與IDA採集模塊的調測口連接時就要採用直通串列電纜。
一般地,RS232介面若為公頭,則該介面按DTE介面定義;若為母頭,則該介面按DCE介面定義。但注意也有反例,不能一概而論。(一些DTE設備上的串列介面按DCE介面定義而採用DB9或DB25母介面的原因主要是因為DTE介面一般都採用公頭,當人用手接觸時易接觸到針腳;採用母頭時因不易碰到針腳,可避免人體靜電對設備的影響。)
對於某些設備上的非標准RS232介面,需要根據設備的說明書確定針腳的定義。如果已知Txd、Rxd和Gnd三個針腳,但不清楚哪一個針腳是Txd,哪一個針腳是Rxd,可以通過用萬用表測量它們與Gnd之間的電壓來判別,如果有一個電壓為-10V左右,則萬用表紅表筆所接的是DTE的Txd或DCE的Rxd。
③RS232的三種接線方式
三線方式:即兩端設備的串口只連接收、發、地三根線。一般情況下,三線方式即可滿足要求,如監控主機與採集器及大部分智能設備之間相連。
簡易介面方式:兩端設備的串口除了連接收、發、地三根線外,另外增加一對握手信號(一般是DSR和DTR)。具體需要哪對握手信號,需查閱設備介面說明。
完全口線方式:兩端設備的串口9線全接。
此外,有些設備雖然需要握手信號,當並不需要真正的握手信號,可以採用自握手的方式。
(2)RS-422/485串列介面
①平衡傳輸
RS-422由RS-232發展而來。為改進RS-232通信距離短、速度低的缺點,RS-422定義了一種平衡通信介面,將傳輸速率提高到10Mbit/s,並允許在一條平衡匯流排上連接最多10個接收器。RS-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規范。
RS-422的數據信號採用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸。它使用一對雙絞線,將其中一線定義為A,另一線定義為B,如圖1-8-8。通常情況下,發送驅動器A、B之間的正電平在+2~+6V,是一個邏輯狀態,負電平在-2~-6V,是另一個邏輯狀態。另有一個信號地C,在RS-485中還有一「使能」端, 「使能」端是用於控制發送驅動器與傳輸線的切斷與連接。當「使能」端起作用時,發送驅動器處於高阻狀態,稱作「第三態」,即它是有別於邏輯「1」與「0」的第三態。
接收器也作與發送端相應的規定,收、發端通過平衡雙絞線將AA與BB對應相連,當在收端AB之間有大於+200mV的電平時,輸出正邏輯電平,小於-200mV時,輸出負邏輯電平。接收器接收平衡線上的電平范圍通常在200mV至6V之間。
②RS-422
RS-422標准全稱是「平衡電壓數字介面電路的電氣特性」,它定義了介面電路的特性。圖1-8-9是典型的RS-422四線介面。實際上還有一根信號地線,共5根線。由於接收器採用高輸入阻抗和發送驅動器比RS232更強的驅動能力,故允許在相同傳輸線上連接多個接收節點,最多可接10個節點。即一個主設備(Master),其餘為從設備(Salve),從設備之間不能通信,所以RS-422支持點對多的雙向通信。RS-422四線介面由於採用單獨的發送和接收通道,因此不必控制數據方向,各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟體方式(XON/XOFF握手)或硬體方式(一對單獨的雙絞線)實現。
RS-422的最大傳輸距離為4000英尺(約1200米),最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為1Mb/s。
RS422介面的定義很復雜,一般只使用四個端子,其針腳定義分別為TX+、TX-、RX+、RX-,其中TX+和TX-為一對數據發送端子,RX+和RX-為一對數據接收端子,參見圖1-8-10。RS422採用了平衡差分電路,差分電路可在受干擾的線路上拾取有效信號,由於差分接收器可以分辨0.2V以上的電位差,因此可大大減弱地線干擾和電磁干擾的影響,有利於抑制共模干擾,傳輸距離可達1200米。
另外和RS232不同的是,在一RS422匯流排上可以掛接多台設備組網,匯流排上連接的設備RS422串列介面同名端相接,與上位機則收發交叉,可以實現點到多點的通信,如圖1-8-11所示。(RS232隻能點到點通信,不能組成串列匯流排。)
通過RS422匯流排與計算機某一串口通信時,要求各設備的的通信協議相同。為了在匯流排上區分各設備,各設備需要設置不同的地址。上位機發送的數據所有的設備都能接收到,但只有地址符合上位機要求的設備響應。
③RS-485
為擴展應用范圍,EIA在RS-422的基礎上制定了RS-485標准,增加了多點、雙向通信能力,通常在要求通信距離為幾十米至上千米時,廣泛採用RS-485收發器。
RS-485收發器採用平衡發送和差分接收,即在發送端,驅動器將TTL電平信號轉換成差分信號輸出;在接收端,接收器將差分信號變成TTL電平,因此具有抑制共模干擾的能力,加上接收器具有高的靈敏度,能檢測低達200mV的電壓,故數據傳輸可達千米以外。
RS-485許多電氣規定與RS-422相仿。如都採用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線上接終接電阻等。RS-485可以採用二線與四線方式,二線制可實現真正的多點雙向通信。而採用四線連接時,與RS-422一樣只能實現點對多的通信,即只能有一個主(Master)設備,其餘為從設備,但它比RS-422有改進,無論四線還是二線連接方式匯流排上可連接多達32個設備,SIPEX公司新推出的SP485R最多可支持400個節點。
RS-485與RS-422的共模輸出電壓是不同的。RS-485共模輸出電壓在-7V至+12V之間, RS-422在-7V至+7V之間,RS-485接收器最小輸入阻抗為12KΩ;RS-422是4kΩ;RS-485滿足所有RS-422的規范,所以RS-485的驅動器可以用在RS-422網路中應用。但RS-422的驅動器並不完全適用於RS-485網路。
RS-485與RS-422一樣,最大傳輸速率為10Mb/s。當波特率為1200bps時,最大傳輸距離理論上可達15千米。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用規定最長的電纜長度。
RS-485需要2個終接電阻,接在傳輸匯流排的兩端,其阻值要求等於傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻,即一般在300米以下不需終接電阻。
RS485是RS422的子集,只需要DATA+(D+)、DATA-(D-)兩根線。RS485與RS422的不同之處在於RS422為全雙工結構,即可以在接收數據的同時發送數據,而RS485為半雙工結構,在同一時刻只能接收或發送數據。
RS485匯流排上也可以掛接多台設備,用於組網,實現點到多點及多點到多點的通信(多點到多點是指匯流排上所接的所有設備及上位機任意兩台之間均能通信)。
連接在RS485匯流排上的設備也要求具有相同的通信協議,且地址不能相同。在不通信時,所有的設備處於接收狀態,當需要發送數據時,串口才翻轉為發送狀態,以避免沖突。
為了抑制干擾,RS485匯流排常在最後一台設備之後接入一個120歐的電阻。
很多設備同時有RS485介面方式和RS422介面方式,常共用一個物理介面,見圖1-8-14。圖中,RS485的D+和D-與RS422的T+和T-共用。
(3)RS232/422/485串列通信介面性能比較
上述三種通信介面的比較見下表1-8-2。
介面性能 RS-232 RS422 RS485
操作方式 電平 差分 差分
最大傳輸速率 20kb/s(15m) 10Mb/s(12m)1Mb/s(120m)100kb/s(1200m) 10Mb/s(12m)1Mb/s(120m)100kb/s(1200m)
驅動器輸出電壓 無負載時 ±5V~±15V ±5V ±5V
有負載時 ±2V ±1.5V
驅動器負載阻抗 3kΩ~7kΩ 100Ω(min) 54Ω(min)
接收輸入阻抗 3kΩ~7kΩ 4kΩ 12kΩ
接收器靈敏度 ±3V ±200mV ±200mV
工作方式 全雙工 全雙工 半雙工
連接方式 點到點 點到多點 多點到多點
表1-8-2 RS232、RS422、RS-485介面性能比較
(4)USB介面
USB,全稱是Universal Serial Bus(通用串列匯流排),它是在1994年底由康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯合制訂的,但是直到1999年,USB才真正被廣泛應用。自從1994年11月11日發表了USB V0.7以後,USB介面經歷了六年的發展,現在USB已經發展到了2.0版本。USB介面的特點是:
①數據傳輸速率高。USB標准介面傳輸速率為12Mbps,最新的USB2.0支持最高速率達480Mbps。同串列埠比,USB大約快1000倍;同並行埠比,USB埠大約快50%。
②數據傳輸可靠。USB匯流排控制協議要求在數據發送時含有3個描敘數據類型、發送方向和終止標志、USB設備地址的數據包。USB設備在發送數據時支持數據偵錯和糾錯功能,增強了數據傳輸的可靠性。
③同時掛接多個USB設備。USB可通過菊花鏈的形式同時掛接多個USB設備,理論上可達127個。
④USB介面能為設備供電。USB線纜中包含有兩根電源線及兩根數據線。耗電比較少的設備可以通過USB口直接取電。可通過USB口取電的設備又分低電量模式和高電量模式,前者最大可提供100毫安的電流,而後者則是500毫安。
⑤支持熱插拔。在開機情況下,可以安全地連接或斷開設備,達到真正的即插即用。
USB還具有一些新的特性,如:實時性(可以實現和一個設備之間有效的實時通信)、動態性(可以實現介面間的動態切換)、聯合性(不同的而又有相近的特性的介面可以聯合起來)、多能性(各個不同的介面可以使用不同的供電模式)。
二、計算機網路和TCP/IP協議
(一)OSI模型
OSI(OSI-Open System Interconnection)開放系統互聯參考模型是為不同開放系統的應用進程之間進行通信所定義的標准。OSI包含兩部分: ISO/OSI/RM (ISO7498)、服務與協議。 OSI參考模型將整個網路分為七層。
(1)物理層是OSI參考模型的最低層,與傳輸媒體直接相連,主要作用是建立、保持和斷開物理連接,以確保二進制比特流的正確傳輸。物理層協議規定了數據終端設備(DTE)與數據通訊設備(DCE)之間的介面標准。規定了介面的4個特性:機械特性、電器特性、功能特性和規程特性。這里的DTE(Data Terminal Equipment)數據終端設備是具有一定數據處理能力和數據轉發能力的設備,DCE(Data Circuit-Terminal Equipment)數據鏈路端接設備(通信設備)的作用是在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能。物理層協議包括RS-232、RS-449、V.24、V.35、X.21等。
(2)數據鏈路層是OSI參考模型的第二層,主要負責數據鏈路的建立、維持和拆除,確保在一段物理鏈路上數據幀的正確傳輸。
(3)網路層是OSI模型的第三層,又叫通信子網層,主要用於控制通信子網的運行。網路層主要作用是將從高層傳送下來的數據分組打包,再進行必要的路由選擇、流量控制、差錯控制、順序檢測等處理,使數據正確無誤地傳送到目的端。網路層協議包括IP、RARP、ARP(TCP/IP)、IPX、DECNET、AppleTalk、X.25等。
(4)傳輸層(Transport Layer)位於資源子網和通信子網之間,是通信子網和資源子網的橋梁。傳輸層的主要作用是為利用通信子網進行通信的兩個主機,提供端到端的可靠的、透明的通信服務。它與應用進程相關。TCP、UDP是傳輸層協議。
(5)第五、六、七層是面向信息處理的高層協議。會話層的主要作用是組織並協商兩個應用進程之間的會話,並管理它們之間的數據交換。表示層解決用戶信息的語法表示問題,主要目的是使數據保持原來的含義。應用層是OSI模型的最高層,是唯一直接向應用程序提供服務的一層,它直接面向用戶,以滿足用戶的不同需求。
(二)TCP/IP協議
自從TCP/IP在20世紀70年代早期被引入之後,該協議已經被廣泛使用在全世界的網路上。在PC、UNIX工作站、小型機、Macintosh計算機、大型機以及用於連接客戶機和主機的網路設備上都可以使用TCP/IP。通過TCP/IP,成千上萬個公共網路和商業網路連接到了Internet上,使得大量用戶可以對之進行訪問。
(1)TCP/IP協議族
TCP/IP是一個協議族,它的核心協議主要有傳輸控制協議(TCP)、用戶數據報協議(UDP)和網際協議(IP)。在TCP/IP中,與OSI模型的網路層等價的部分為IP。另外一個兼容的協議層為傳輸層,TCP和UDP都運行在這一層。OSI模型的高層與TCP/IP的應用層協議是對應的。
對主要協議起補充作用的協議有五個,它們是通過TCP/IP提供的五個應用服務:文件傳輸協議(FTP)、遠程登錄協議(TELNET)、 簡單郵件傳輸協議(SMTP)、域名服務(DNS)、簡單網路管理協議(SNMP)和遠程網路監測(RMON)等。另外超文本傳輸協議(HTTP)用於在Internet上為使用WWW瀏覽器進行訪問的用戶傳輸超文本標記語言文檔,包括音頻、圖像、視頻和圖形文件。可以使用Ping應用程序對同一個網路上或者不同網路上的結點進行聯系,確定對方是否連接並且可以進行響應。作為一個網路管理員,可以使用Ping另外一個結點來快速驗證LAN或WAN連接是否正常工作。Traceroute(Tracert)應用程序使用戶可以跟蹤網路兩點間的跳數。
(2)網路中的兩種定址方法
地址是網路設備和主機的標識,網路中存在兩種定址方法:MAC地址和IP地址,兩種定址方法既有聯系又有區別。MAC地址是設備的物理地址,位於OSI參考模型的第2層,全網唯一標識,無級地址結構(一維地址空間),固化在硬體中,定址能力僅限在一個物理子網中。IP地址是設備的邏輯地址,位於OSI參考模型的第3層,全網唯一標識,分級地址結構(多維地址空間),由軟體設定,具有很大的靈活性,可在全網范圍內定址。IP地址長度為32bits(4個位元組),由網路ID和主機ID組成。網路ID(Network ID)標識主機所在的網路,主機ID(Host ID)標識在該網路上的主機。IP地址由4段組成,每段以十進制數表示,4個十進制數之間用小數點區分,如202.102.1.3。
編址的另一有特殊目的的形式是子網掩碼。子網掩碼的目的有兩個:一是顯示使用的編址類別,二是將網路分成子網來控制網路流量。在第一種情況下,子網掩碼可使得應用程序能夠確定地址的哪一部分是網路ID,哪一部分是主機ID。
上面介紹的編址稱為IPv4,IPv4已經消耗盡了所有的地址。由於IPv4不能提供網路安全,也不能實施復雜的路由選項,如在QoS的水平上創建子網等,所以應用也受到了限制。同時,IPv4除了提供廣播和多點傳送編址外,並不具備多個選項來處理多種不同的多媒體應用程序,如流式視頻或視頻會議等。為適應I P的爆炸式應用,Internet工程任務組(IETF)開始了IPng(IP next generation)的初步開發。1996年,IPng的研究誕生了一種稱為IPv6的新標准,IPv6具有128位編址能力。
(三)主要的網路設備
(1)網路介面卡(NIC)
NIC可以使網路設備如計算機或其他網路設備等連接到某個網路上。
(2)集線器
集線器是以星形拓撲結構連接網路結點如工作站、伺服器等的一種中樞網路設備。集線器也可以指集中器,具有同時活動的多個輸入和輸出埠。集線器的功能有:
①提供一個中央單元,從中可以向網路連接多個結點。
②允許大量的計算機可以連接在一個或多個LAN上。
③通過集中式網路設計來降低網路阻塞。
④提供多協議服務,如Ethernet-to-FDDI連接。
⑤加強網路主幹。
⑥使得可以進行高速通信。
⑦為幾種不同類型的介質(如同軸電纜、雙絞線和光纖)提供連接。
⑧使得可以進行集中式網路管理。
(3)路由器
路由器具有內置的智能來指導包流向特定的網路,可以研究網路流量並快速適應在網路中檢測到的變化。路由器可以用來:
①有效地指導包從一個網路傳輸到另一個網路,減少過度的流量。
②連接相臨或遠距離的網路。
③連接截然不同的網路。
④通過隔離網路的一部分來防止網路的瓶頸。
⑤保護網路免受入侵。
(4)網關
在許多環境下都用到了「網關」一詞,但通常它是指一種使得兩個不同類型的網路系統或軟體可以進行通信的軟體或硬體介面。例如可以用網關來:
①將常用的協議(如TCP/IP)轉換為專用的協議(如SNA)。
②將一種消息格式轉換為另一種格式。
③轉化不同的編址方案。
④將主機鏈接到LAN上。
⑤為到主機的連接提供終端模擬。
⑥指導電自由件發送到正確的網路目標上。
⑦用不同的結構連接網路。
(5)Modem
Modem通常配合串列口實現數字信號與模擬信號之間的相互轉換,從而可以利用電話線或電力線進行遠程通信。
(四)RJ-45接頭
RJ-45接頭有T568A和T568B兩種標准。
RJ45線的對接方法如下(T568B):
A端 <――> B端
1 pin 白橙 白綠
2 pin 橙 綠
3 pin 白綠 白橙
4 pin 藍 藍
5 pin 白藍 白藍
6 pin 綠 橙
7 pin 白棕 白棕
8 pin棕 棕
普通跳線:用於電腦網卡與模塊的連接、配線架與配線間的連接、配線架與HUB或交換機的連接。它的兩端的RJ45接頭接線方式是相同的。如下圖1-8-19,其中TD代表傳送,各有兩條線(TD+及TD-);而RD代表接收,也有兩條線(RD+及RD-)。
交叉連接線:用於HUB與交換機等設備間的連接。它們兩端的RJ45接線方式是不相同的,要求其中的一個接線對調1/2、3/6線對。而其餘線對則可依舊按照一一對應的方式安裝