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以课外科技活动为载体培养学生创新能力【摘要】 创新教育是高校教育中的重要组成部分，大学的创新教育其核心内容就是以培养大学生的创新精神和创新能力为目标。大学生课外科技活动作为高校培养学生实践技能、创新能力的一种有效载体，为创新教育提供了崭新的平台。作者对近年来我校开展学生课外学术科技活动进行了相应的总结、思考和探究，以便于更好地把握该项活动的发展趋势，与时俱进地推进学生课外科技活动的蓬勃发展。 【关键词】 课外活动；科技活动；创新能力人才是创新之本，建设创新型国家的目标需要创新人才来实现。因此，培养学生的创新能力是高等教育的一项重要任务，其中大学生课外科技活动是大学生创新能力培养的重要载体和有效途径。1 课外科技活动在大学生创新能力培养中的重要性 培养大学生创新意识的有效载体 学生在具有探索性的课外科技活动中不仅增强了“爱科学，学科学，用科学”的科技意识，还锻炼了实践技能，实现了从科学知识型向实用技能型的转化。另外，群众性学生科技活动的开展会带动并营造起一种浓郁的氛围，进而带动并引导周围一大批学生投入科研实践锻炼。 大学生创新实践的主要阵地 科技活动具有科技性、实践性和探索性的特点，突出了“创新”的主要特征，使得课外科技活动成为大学生参与创新活动的主要渠道之一。同时又具有大众性和普及性的特点，有着广泛的群众基础，给每个学生提供了参与创新活动的舞台。 提高大学生科研能力的重要途径 开展课外科技活动，不仅能增强大学生崇尚科学、追求真知的意识，同时对于提高其科研能力，特别是培养他们的创新精神和实践能力至关重要。学生在各类科技活动实践中通过亲自动手和实践，发现问题、分析问题、解决问题的能力会得到大大提高。2 以课外科技活动为载体培养学生创新能力的实践 健全制度，完善机构，提供坚实的保障 机构和制度的完善既有利于活动的有章可循，又为活动提供了有力的政策支持。2006年，为加强对我校大学生科技创新活动工作的领导，学校成立了学生科技活动领导小组、大学生科技竞赛专家指导委员会，专门负责我校大学生科技创新活动的整体规划和宏观领导。另外，学校围绕学生科技活动的工作机制，也出台了诸如《学科竞赛管理办法》、《第二课堂学分实施办法》、《学生科研基金管理办法》等一系列与学生科技活动相适应的管理办法。为保证课外科技活动能够稳定持续地开展，学校设立了大学生科技创新基金，每年拨专款，用于学生参加各类科技创新、发明创造及成果奖励。 搭建平台，组建团队，营造浓厚的氛围 目前学校已经形成了以“挑战杯”科研竞赛活动为龙头，以校院两级学生学术科技类社团为依托，以加强指导教师队伍建设为重点，以群众性科普活动和学生课外科研基金项目申报为基础，以“科技文化节”为主体的工作体系。学生课外科研基金项目申报活动也日趋成熟，成为我校颇具规模并有一定影响力的学生学术品牌活动。加强学术科技类社团的品牌建设是开展科技活动的依托，学校团委通过评选十佳社团、经费倾斜、加大指导力度等有效手段使学术社团得以壮大和发展。这较好地激发了学生的科研意识和参与热情，在全校范围内营造了浓厚的学术氛围。 构建体系，联合校企，形成联动的机制 根据各个学院学生的知识结构、年级特点和学习需要，我校在对课程设计和各类科技活动系统梳理整合的基础上，逐步构建出一套针对性、多样化，柔性化的学生培养体系。为让学生积极地走出校园，走向社会，我校将学术科研与社会发展紧密结合起来，联合校企，形成了联动的机制。校企联合培养是一种以市场和社会需求为导向的运行机制，是学校和企业双方共同参与学生培养过程。3 以课外科技活动为载体培养学生创新能力的思考 面对学生课外科技活动取得的可喜成绩，通过全面分析我校以学生课外科技活动为载体培养学生创新能力的实践，笔者认为要继续深化这项活动，要使课外科技活动真正在创新人才培养中发挥作用，关键还要做好以下几点： 确立大学生课外科技活动目标管理体系，对科技活动实行目标管理。确立远、中、近三个层次的目标管理体系的结构，提高科技活动的有效性和目标性。 科学研究要逐步引入到大学教学诸多环节中去，引导广大学生共同参与科学研究。要吸收学生参加实验室的教学改革与建设、开发新的学生科技试验基地工作、实现学生和教师一起搞研究。 充分调动教师的积极性，教师积极性高，劲头足，兴趣浓，对学生本身也起到了很好的鼓励和促进作用。要制定相应的奖励措施，支持教师指导学生的科技活动，鼓励教师选择优秀学生参与自己的科研项目，提高获奖的成功率。 充分调动学生的积极性，进行学生科研创新能力评价，引入“大学生课外科技活动与创新素质培养统计监测指标体系”，把学生科技活动考量作为衡量学院学生工作及优秀学生选拔的重要依据之一。
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计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
网络控制模块设计
硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
论文名称：论文名称亦即研究课题名称。它必须能反映你的研究的主要情况，切忌名不符实或戴“大帽子”。在强调科学性和客观性的前提下，表现出较好的文学性，简短明确而有吸引力。 摘要：论文必须要写摘要。摘要的作用是让阅读者先简要了解一下你的研究的主要情况，看看有无必要看全文。所以摘要写得不好，别人就不会看你的全文。好的摘要能简明清楚地表述你的研究的创新点和成果，一般字数在300字左右，它是你整个研究的高度浓缩，需要有相当的概括和表达能力。 关键词：能反映你的研究主要信息归类的几个词语，主要为文献分类编排提供信息。 课题由来：简要表述你的研究课题最初是怎么来的或者说是如何引发的，反映这一课题确立的一些背景情况。这一要素能自然地引出了你的后续部分，同时也一定程度反映了你的创新研究的真实性。 正文部分： 一、 研究目的：写明你开展这一研究的具体目的意义。目的必须相当明确具体，二、三行字的表达就够了。有较多的小论文把研究目的写得很空、很模糊、很长，这是目的不明确的表现。 二、 研究方法与过程：这部分要讲清你的研究用的是什么科学方法？用到了哪些器材，一些特殊的器材还要说明来处。研究过程的表述是很重要的一个内容，你要详细而有条理地进行阐述，要具体到别人照你的阐述重复做一遍也能得到你的研究结果。这一要素有很多小论文写得很短，甚至空缺，这样的小论文就不可能有说服力，连真实性都成问题。 三、 研究结果：这部分表述的是你的研究所获得的原始数据的整理情况，应该用图表结合文字说明来表达。这里要强调的是必须是对原始数据的整理结果，而不是原始数据的简单罗列。文字说明是对图表中数据进行简要而有重点的阐述或概括。 四、 结论和分析：它包含两个内容，一是研究成果即结论，二是对这个结论的简要推论。有较多的论文用研究结果代替结论和分析，这样的论文是不完整的，缺失了极为重要的一个部分。 五、 收获与体会：这是青少年科学小论文参加创新成果竞赛特有的一个要素，同样不可或缺。这里主要表达你通过这样一个研究过程，在提升个人科学素养和其它方面所取得的提高和感想，在这一部分，还不要忘了对完成这一课题研究及其论文撰写给你指导帮助的老师或其它人员的感谢。 六、 参考文献：罗列你所参考的书籍、杂志等文献的名称、出版年份、作者姓名以及重点参阅过网站的名称、网址等主要信息。一则表达对作者的尊重，二也反映了你的研究的起点。 以上十大要素是相辅相成的，是缺一不可的。科学论文用词造句要强调科学性和客观性，尽量要用科学俗语，并且客观地表达，切忌感情化、情绪化用语。文章总的篇幅，一般控制在2千到3千字左右为合适。另外，多看看一些优秀的青少年科学小论文对你提高撰写水平一定会有很大的帮助。
对于科技这个词语，大家都很熟悉。简单说来，科技就是科学技术，是指人类掌握、认识和应用客观自然规律的实际能力.,也是第一生产力。下面小编给大家分享一些大学科技论文范文500字左右，大家快来跟小编一起欣赏吧。 大学科技论文范文500字左右篇一 我知道，下雨是由天气干旱，蒸气往上飘而形成的。 今天科学课上，老师让我们回家做一个小实验《造雨》，并详细地讲解了如何造雨。回到家的第一件事，当然就是做实验了。我先从冰箱里拿出几块冰，把冰放进一个玻璃杯里，在玻璃杯口上放一个玻璃罩，把玻璃杯放到阳台上。可我等了好一会儿，还不见雨滴，真有点恼火，我拿起话筒，打给我的同学黄秋阳，问他实验有没有成功?他回答没成功。我又打给了其他几位同学，实验成功了没有?同样，他们也没有成功。我不信，又埋起头来，看起科学书。一看书，我才知道，实验没有成功的原因是什么?由于傍晚的太阳光太弱啦!水蒸气没法增加。怎么办呢?我思来想去，很快就找到了增加水蒸气的办法，请妈妈帮助在煤气灶上加热。这样，玻璃杯里就起雾了。真是功夫不负有心人，雾很快就变成了小水点儿，聚集在玻璃罩下面，不一会儿，雨就“滴答滴答”地下起来了。我高兴地直喊：“我成功了，我成功了!”妈妈看了，也很高兴，直夸我肯动脑筋。 经过这件事，我受到了很大启发：要做好一件事，遇到困难不要气馁，多学习，多想办法，敢于实践，就能获得成功。 大学科技论文范文500字左右篇二 人类的梦想总是走在科技的前面，但走再远也还是梦想，只有当它遇到科技，才可以变梦想为现实，给人们的生活带来惊喜! 二十世纪的科技变化已远远超过了人类历史上百万年的改变，可以用“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”来形容。我们来做个对比吧! 我们先来说说交通方面，过去人们都是走路，孩子上学、大人上班都是没有交通工具，后来慢慢有了自行车，，后来有了摩托车，而现在有了汽车，人们出门坐在汽车里听着音乐，哼着小曲，坐在软绵绵的车位上，想去哪就去哪，多舒服啊!与原来相比真是“天壤之别啊!”这难道不是科技改变生活吗? 我们再来说说古代夏天都是把冰窖里的冰运到皇宫里解暑，冬天是古代取暖的设施主要有火塘、火墙、壁炉和炉灶等。而现在则有了空调，不管是炎热的夏天还是寒冷的冬天，只要遥控器一按，就不会热或冷了。这难道不是科技改变生活吗? 我们再说说以前我们联系方式只是书信，一来回要好几天。现在有了电话，手机，只要拨下几个号码，一会功夫就能让远隔千山万水的亲人进行对话。有了电话还不够，人类又发明了电脑，电脑不但可以听到声音还可以看见对方!这难道不是科技带来的变化吗? 现在生活比以前好多了，但我相信将来的生活要比现在好一百倍!我们梦想未来汽车能在天上飞;房子都是几百层的高楼大厦，而且可以移动，可以避免龙卷风和地震。回到家又有机器人帮你干活，做饭等等。学校上课再也不用背书包去上学，学校都是电子书，教师也不会再用黑板了，而是超大的显示屏，回答问题再也不用举手，只要按下桌上的按钮就可以了! 大家都可能认为这是遥不可及的事，但是我相信，只要我们肯努力，敢于探索科学奥秘，，一定会梦想成真的!让我们一起放飞梦想，为梦想而奋斗吧! 看了“大学科技论文范文500字左右”的人还看： 1. 科技论文范文500字 2. 高中科技论文500字左右 3. 高中生科技论文范文500字 4. 科技论文500字 5. 大学学习总结范文500字 a("conten");
小论文即论文。
论文是一个汉语词语，拼音是lùn wén，古典文学常见论文一词，谓交谈辞章或交流思想。
当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
具体的范文模板链接：
和普通的作文的格式一样。。科技小论文是学生科学研究的总结，而不是文学作品。小论文的写法有一定的规范性，它包括以下内容:1、论文题目:题目要与研究的内容相一致，不能文不对题。题目要求简洁、新颖、吸引读者。如《为什么咸蛋黄会出油?》明了，吸引读者。研究的题目不能太大，不然无从下手。2、引言:是论文的开场白，简单说明进行该研究的目的或作者是怎样想到要开展这方面的研究工作的起因。3、材料和研究方法:要写清考察和观察对象、实验的材料及材料来源;采用什么研究方法以及具体研究步骤;使用了哪些仪器等，这都要如实交代清楚，以便经得起他人的重复试验。4、结果:是论文的论据部分。除了用文字，还可用表格中的数据，图片，照片，这样具有说服力。数据的真实可靠是实验研究的关键所在。5、讨论:这是论文的论证和论点部分。通过实验得出了什么科学结论。并要在理论的基础上加以说明。论点必须是以科学的研究方法和研究结果为依据，要恰如其分，实事求是。如果脱离实际，故意扩大研究成果，就失去论文的科学性，结果将是一事无成。本次的科技小论文选题可以参考丛书的有关课题，通过观察、考察、实验等手段。也可围绕自己劳技创意和制作过程等方面内容进行论述。论文的撰写用A4纸张。
1.开题报告：学生报告论文选题的意义和论文的主要内容，指导教师提出修改意见并确定学生是否能进入论文写作阶段。（按统一表格填写的开题报告书） 2.论文题目：要求简明扼要，文字规范，必要时可加副标题。 3.内容摘要：要求用300字左右简明扼要地说明论文基本内容。 4.关键词：3－5个，分别用中英文表示。 5.目录：目录中的标题应与正文中的标题一致，并标明页码。 6.正文： （1）在序言中应简单介绍本论文的选题背景，课题的目的和意义，本课题在国内外的发展概况和存在的主要问题，以及本论文的指导思想。 （2）论文应当论点鲜明，具有创新性；论据充实可靠；论证合理，具有逻辑性。 （3）论文应当结构严谨、层次分明,标题层次统一为： 一、××× （一）××× 1. ××× （1）××× …… （4）文字要求：文字通顺,语言流畅,无错别字；论文字数一般不少于5000字；论文一般情况下应采用计算机打印(统一用16K纸打印)，若手写则要求书写工整（用统一发放的方格稿纸抄写）。 范文：节约用电小窍门 摘要：随着能源的减少，人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时就教育我们节能的观念，只为了我们人类能在地球永远的生活下去。在现实生活中，人们仍不清楚怎样节能，让节能只是一个说的到，却不能全做的到的事情，往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成不必要的浪费现象。现在我来就介绍家庭的节电。 关键词：1、电饭煲的节能 2、电视机节电小窍门 3、 空调节电小窍门4、冰箱节电小窍门 引言：随着能源的减少，人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时就教育我们节能的观念，只为了我们人类能在地球永远的生活下去。在现实生活中，人们仍不清楚怎样节能，让节能只是一个说的到，却不能全做的到的事情，往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成不必要的浪费现象。现在我来就介绍家庭的节电。 电饭煲节电小窍门 一、电饭煲的节能 现在市面上的电饭煲分为两种：一种是机械电饭煲，另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时，电饭煲上盖一条毛巾，注意不要遮住出气孔，这样可以减少热量损失。当米汤沸腾后，将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干，再摁下按键，焖15分钟即可食用。电饭煲用完后，一定要拔下电源插头，不然电饭煲内温度下降到 70度以下时，会自动通电，这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选择功率大的电饭煲，因为煮同量的米饭，700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时间。电脑电饭煲一般功率较大，在800瓦左右，从而节能，但价格稍贵，一般都在500元至800元之间。 二、电视机节电小窍门 电视机节能可以通过如下几条途径：首先控制好对比度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3o瓦至50瓦，建议室内开一盏低瓦数的日光灯，把电视对比度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量，音量大，功耗高。第三个省电的办法是观看影碟时，最好在av状态下。因为在av状态下，信号是直接接入的，减少了电视高频头工作，耗电自然就减少了。第四是看完电视后，不能用遥控器关机，要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后，电视机仍处在整机待用状态，还在用电。一般情况下，待机10小时，相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘，灰尘多了增加电耗。 三、空调节电小窍门 1、空调使用过程中温度不能调得过低。因为空调所控制的温度调得越低，所耗的电量就越多，故一般把室内温度降低6至7度就行了。 2、制冷时室温定高1度，制热时室温定低2度，均可省电10％以上，而人体几乎觉察不到这微小的差别。 3、设定开机时，设置高冷／高热，以最快达到控制目的；当温度适宜时，改中、低风、减少能耗，降低噪音。 4、“通风”开关不能处于常开状态，否则将增加耗电量。 5、少开门窗可以减少房外热量进入，利于省电。 6、使用空调器的房间，最好使用厚质地的窗帘，以减少凉空气散失。 7、室内、外机连接管不超过推荐长度，可增强制冷效果。 8、安装空调器要尽量选择房间的阴面，避免阳光直射机身。如不具备这种条件，应给空调器加盖遮阳罩。 9、定期清除室外散热片上的灰尘，保持清洁。散热片上的灰尘过多，可大幅度增加耗电量。 四、冰箱节电小窍门 目前市场上出现的a＋＋级节能冰箱比普通的冰箱要省电。家庭用的节能冰箱一般消耗～度电／天，而普通冰箱一般耗电1～度电／天，大约可以省一半电。另外，使用冰箱的过程中，应注意以下问题： 1、冷藏物品不要放得太密，留下空隙利于冷空气循环，这样食物降温的速度比较快，减少压缩机的运转次数，节约电能。 2、在冰箱里放进新鲜果菜时，一定要把它们摊开。如果果菜堆在一起，会造成外冷内热，就会消耗更多的电量。 3、对于那些块头较大的食物，可根据家庭每次食用的份量分开包装，一次只取出一次食用的量，而不必把一大块食物都从冰箱里取出来，用不完再放回去。反复冷冻既浪费电力，又容易对食物产生破坏。 4、解冻的方法有水冲、自然解冻等几种。在食用前几小时，可以先把食物从冷藏室（4度左右）里拿到微冻室（1度左右）里，因为冷冻食品的冷气可以帮助保持温度，减少压缩机的运转，从而达到省电目的。 冰箱的摆放也有讲究，一般应该注意以下两个问题： 1、在摆放冰箱时，一般应在两侧预留5～10厘米、上方10厘米、后侧10厘米的空间，可以帮助冰箱散热。 2、不要与音响、电视、微波炉等电器放在一起，这些电器产生的热量会增加冰箱的耗电量。 节能是很重要的，人都应该用这些小窍门，不应该因嫌麻烦就不去做这些事。这些事对谁都有极大的好处的，仅仅需要举手之劳而已。有关部门也应该加大节能力度，多多宣传。让人类都节约这并不是永远都有的能源!为造福我们的后代而努力吧！
科学论文格式要求
要发表一篇优质的论文，需要了解和掌握论文的定义与分类、科技论文的撰写特点、排版及发表的全过程。下面为大家分享了科学论文的格式要求，欢迎借鉴！
科技论文是报道自然科学研究和技术开发创新性工作成果的论说文章.科技论文在撰写上有别于其他的文体，或是某些理论性、实验性或观测性新知识的科学记录，或是某些已知原理应用于实际中并取得新进展、新成果的科学总结。因此，一篇优质的科技论文应该具备内质和外形两个特点。
1 内质。
内质：具有科学性、理论性、准确性、创新性、逻辑性、有效性和规范性。重点突出新颖性、创造性、实用性。
新颖性。
即选题新或研究切入点新。包括：
①探索新问题；
②采用新技术、新手段、新方案；
③传统方法用于新领域；
④通过分析、总结发现新规律、新现象或得出新结论。
创造性。
创造性与新颖性紧密联系，多以新颖性为前提。新颖性解决的是“新不新”的问题，创造性解决的是“好不好、先进不先进”的问题。
创造性多通过深入细致的比较分析，从效果或优势上体现，如提高效率、节能降耗、提高稳定性和安全性、降低材料和条件要求、延长产品寿命、突破技术难点等。
实用性。
对于应用研究，实用性是指研究结果是否能够被实际应用，并带来积极效果，包括技术的、经济的、社会的效果。
2 外形。
外形：包括题名、作者与单位、摘要与关键词、引言、正文、结语、参考文献与作者简介等层次。各层次内容要符合写作的规范要求，重点突出清晰的层次格式。
1 题名。
论文的提名，要准确得体，简短精炼，尽量用通俗化的实体词，注意体现创新点。题目不超 20 字，并能醒目、鲜明地概括出文章的中心论题，提高全篇信息量，有一定文化程度的群众也能理解，有利于交流与传播。
2 作者与单位。
作者主要体现对论文的文责自负精神、辛勤劳动及其对科学技术事业所做出的奉献。署名要真实，集体署名以 2 ~ 4 个为好，从左到右按贡献大小排序并以逗号分隔，不同单位的作者要使用上标数字区分，其单位和地址要另起一行书写并使用分号分隔。
3 摘要与关键词。
摘要是对论文内容不加注释和评论的简短陈述。根据功能划分有 3 种形式：报道性摘要、指示性摘要和报道及指示性摘要。摘要应体现研究的目的、研究方法、结果和结论 4 个要素，用第三人称写，200 字以内为宜，其撰写要求包括：
（1）摘要最好写成报道性摘要，至少应是报道指示性摘要，不能写成指示性摘要 （ 做了、分析了、提出了 ）。
（2）应当重点写出研究的结果，特别是本研究的新发现、新规律、新关系。
（3）方法、模型类论文，应当交代清楚构建的原理、步骤、建立方法、模型的优势和具体特点，不能泛泛地说“很好、较快等”.
（4）中文题名、摘要和关键词中不应使用英文缩写词。如果在摘要中要使用英文缩写，应当在首次出现时给出中英文全称。
（5）英文表述要规范，避免出现键盘不能直接录入的符号，以利于检索。 用过去时态叙述作者工作，用现在时态叙述作者结论。
关键词是为了满足文献标引或检索的需要而从论文中选出的词或词组，包括规范化的主题词和自由词。关键词 4 ~ 8 个为宜并以分号分隔，目的是以最简练的词组高度概括论文的主要内容，同时便于计算机的检索需要，可从题名或摘要中选取。
4 引言。
引言 （ 正文的`一部分 ），应该包括研究的意义、前人研究的进展、本研究的切入点、拟解决的关键问题等内容。在写作上可采用如下结构：
①研究的理由、目的和背景，对已有文献和同行工作进行比较分析，突出本文的目的和意义；
②理论依据和研究方法；
③预期的结果及其地位、作用和意义，表明自己所做工作的意义；
④本文研究方法的简单介绍。忌资料不全，立论不充分；忌文不着题，泛泛而谈；忌引文罗列，缺少概括和分析。
5正文。
正文是论文的主体，占全篇幅的绝大部分，体现创造性和反映出论文的学术水平。写好正文要有材料、内容，然后有概念、判断、推理、最终形成观点。其撰写要求包括：
（1）结构层次的完整性。包括选题的介绍、理论基础、论证和结论几部分。不同性质的论文有不同的写作方法，如实验性论文一般包括实验材料和实验方案（包括设备和方法等）、实验数据和结果分析。
方法或模型类论文包括原理和理论基础、方法或模型的构建以及实验或仿真验证；
（2）思维的逻辑性。环环相扣、重点突出、层次分明。围绕主题，分层次或分门类地论述，严谨缜密，让人信服；
（3）材料取舍的合理性。常识性或与论证主题关系不大的内容尽量不要拉到论文主体结构中，若要论述，也要分清主次、详略得当 ,而关系到主题的论证部分要不惜笔墨[4].
6 结语。
结语 （ 正文的一部分 ），忌以工作总结的方式写，应从文章中提炼出精华，语言要客观平实，能说明本文解决的问题或研究取得的成果、方法的优点、下一步的研究重点或未来发展方向。
7 参考文献。
参考文献是论文的重要组成部分，表明研究的起点和深度，所以参考文献的引用是否科学、合理和充分，是学术期刊审稿时的评价标准之一。文献的着录和引用的数量多少，也是国际上评价学术期刊学术水平的一项指标。高水平的学术论文一般是在前人研究的基础上产生的，没有一定量的参考文献，很难看得出研究工作的背景和基础。
该引而不引，学风有问题；引用不规范，水平则有限；文献多与少，充分为最好；文献时间短，表明是热点；文献有层次，增强说服力；文献范围广，自信能力强。
参考文献着录的一般原则是：
（1）只着录最必要、最新的文献；
（2）只着录公开发表的文献；
（3）要采用规范化的着录格式[5].
常用的规范着录格式：[序号] 作者。题名[文献类型].刊名，出版年份，卷号 （ 期号 ）：起止页码。
文献类型 :普通图书 M;会议录 C;汇编 G;报纸 N;期刊J;学位论文 D;报告 R;标准 S;专利 P;数据库 DB;计算机程序CP;电子公告EB;载体类型（网络：OL、磁带：MT、磁盘：MK、光盘：CD）。
着录格式书写例举：
（1）连续出版物：[1] 作者。题名[J].刊名，出版年，卷号（期号）：引文起止页码。
（2）专着、普通图书，也适用会议文献、科技报告：[2] 作者。
书名 [M].版本 （ 第 1 版不标注 ）。出版地：出版者，出版年 . 引文所在的起止页码。
（3）论文集：[3] 作者。题名 [G/R]:主编 . 论文集名 . 出版地：出版者，出版年 . 引文所在的起止页码。
（4）学位论文：[4] 作者。题名 [D].保存地点：保存单位，年份。
（5）专利：[5] 专利申请者 . 题名 . 专利国别 [P],专利号 . 出版日期 .
（6）技术标准：[6] 起草责任者 . 标准代号 标准顺序号 - 发布年标准名称。出版地：出版者，出版年 .
（7）报纸文章：[7] 作者。题名 . 报纸名，年 - 月 - 日 （ 版次 ）。
8 作者简介。
包括：相关作者的姓名、出生年、性别、单位及职称、主要研究方向等。
排版 。
1 版面要求。
选用A4纸，使用Microsoft-Word编辑文档；表格采用无竖线表（也称三线表）；框图采用 Visio 制作；全文 3000~5000 字为宜。
通常情况下，论文的页面设置（页边距上 5、下 、左右 2）；正文内容的段落行距固定值 12（段前段后均为 0）；正文字体一律采用宋体 8 号；分栏设置（栏数 2、间距 2 字符）。也可按照投稿期刊的要求，对页面进行规定的设置。
2 数字、表格、公式、样图要求。
名词术语应符合国家有关标准、规范，数字均用阿拉伯数字，计量单位采用《中华人民共和国法定计量单位》并一律用拉丁文书写，表格、公式、样图均要编号，表格标题放在表上方，样图标题放在图下方。
3 具体的层次、格式。
按照科技论文的外形要求，论文的参考格式如表 1 所示。
发表。
论文的发表，涉及到 “期刊种类、级别、投稿、检测、录用、版面费、论文文献检索、邮寄论文”等诸多环节，在发表论文前，了解这些知识十分必要。
1 期刊种类。
“组稿人联盟”是目前中国最大、最权威的网站。据该网站统计，目前期刊共分七大类：学术理论类、互作指导类、时事政治类、文学艺术类、综合文化生活类、教学辅导类、信息文摘类，约 9468 种，学术期刊约 2397 种。中华人民共和国新闻出版总署（简称新闻出版总署）是我国最高的着作权行政管理和执法机关，期刊分为正式期刊、非正式期刊、非法刊物。
正式期刊。
由新闻出版总署审批并编入“国内统一刊号”的期刊均为正式期刊。正式期刊具有国内统一刊号（CN）和国际刊号 （ISSN），一号一刊，是公开发行的最基本的标志。
CN 刊号标准格式是：CN XX-XXXX/x,CN 为中国国名代码，前 2 位数字为地区代码，后 4 位数字为地区连续出版物的序号，最后的字母为分类号。如《读者》杂志，刊号为 CN62 - 1118/Z,62 是甘肃省地区代号，1118是它的序号，Z表示该杂志为综合类刊物。
1 .2非正式期刊。
是指通过行政部门审核领取“内部报刊准印证”作为行业内部交流的期刊，不得公开发行。
1 .3非法刊物。
未经新闻出版总署批准，擅自出版的刊物都是非法刊物。具体表现有：
（1）无刊号；（2）假造刊号；（3）冒用刊号；（4）使用境外刊号；（5）完全套用其他刊物名称和刊号。
毕业论文初稿要写到万字以上。
本科毕业论文一般要求在6000字到15000字左右。本科论文一般初稿写15000字左右，再跟导师精简优化部分内容，最终在8000到一万字左右为宜。
本科毕业论文初稿一般要求是万字以上。各高校的规定也不都是一样，一般较普遍的规定是万字以上，也就是说论文是A4纸15页以上，这15页纸包含论文封面，目录，摘要，文字，图表，计算公式等。论文中应包括文献综述，研究或设计内容，实验数据及结果分析，参考文献等。
大多数本科生的毕业论文都只要求重复率小于30%以下就行，但需要注意的有的高校要求会比较严格，有的需要小于20%才行，甚至还有的要求10%以内才能合格。
本科论文初稿写的程序：
1、确定研究方向：研究方向非常重要，如果你想未来把你的毕业论文作为一个骄傲的资本，那么建议你选择一个比较难的方向，但是不用怕完不成，人不逼自己一把永远不知道自己的潜力有多大；但是如果你只是想做一条咸鱼，尽快交差，那建议你早下手，选择比较大众的，轻松交差。
2、论文结构：在选定了论文的研究方向以后，对于完成这篇文章需要进行的工作简单做一个规划，比如：背景、现有研究、你的创新点、预计研究结果，参考文献等。
3、按照制定的论文结构，对每个环节进行粗粒度的深入，比如参考文献，最好找1~2篇文章进行作用域的圈定；把你的实验数据和实验结果能图表展示的就图表展示，尽可能得到比较明显的结论。
这样初稿就完成了，再进一步的话，就需要在实验或者算法上进行优化，从而得到更好的结果和更漂亮的图表。
封面 :封面是一篇论文的门面，所以要简洁明了。封面应该写明毕业论文，字体为“宋体二号”。名称下面依次是论文题目、作者、学院、专业、学号、班级、指导老师，字体为"宋体小二号"，格式居中对齐，有下划线，字体均为黑色(下同)。 题目：题目应简洁、明确、有概括性，字数不宜超过20个字（不同院校可能要求不同）。本专科毕业论文一般无需单独的题目页，硕博士毕业论文一般需要单独的题目页，展示院校、指导教师、答辩时间等信息。英文部分一般需要使用Times New Roman字体。
版权声明：一般而言，硕士与博士研究生毕业论文内均需在正文前附版权声明，独立成页。个别本科毕业论文也有此项。字体为宋体四号字。
摘要：要有高度的概括力，语言精练、明确，中文摘要约100—200字（不同院校可能要求不同）。字体为宋体三号，需要加粗。摘要正文为宋体小四号。 关键词：从论文标题或正文中挑选3～5个（不同院校可能要求不同）最能表达主要内容的词作为关键词。关键词之间需要用分号或逗号分开。关键词为宋体小四号加粗字体 需要顶格写，关键词正文为宋体小四号不加粗字体。
目录：写出目录，标明页码。正文各一级二级标题（根据实际情况，也可以标注更低级标题）、参考文献、附录、致谢等。目录两字用宋体三号加粗字体，需要居中。目录中的一级二级标题处用宋体小四号字体不需要加粗，一般用电脑生成.
正文：专科毕业论文正文字数一般应在5000字以上，学士毕业论文通常要求8000字以上，硕士论文可能要求在3万字以上（不同院校可能要求不同）。 毕业论文正文：包括前言、本论、结论三个部分。 ①前言（引言）是论文的开头部分，主要说明论文写作的目的、现实意义、对所研究问题的认识，并提出论文的中心论点等。前言要写得简明扼要，篇幅不要太长。 ②本论是毕业论文的主体，包括研究内容与方法、实验材料、实验结果与分析（讨论）等。在本部分要运用各方面的研究方法和实验结果，分析问题，论证观点，尽量反映出自己的科研能力和学术水平。 ③结论是毕业论文的收尾部分，是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总结全文，加深题意。 （一）各级标题与正文 一级标题用宋体三号字，空两格，加粗 二级标题用宋体四号字，空两个字符，加粗 三、四级标题用宋体小四号，空两个字符，加粗 正文用宋体小四号，行间距采用倍行距 （二)正文中的图表 正文中图、表均需编排序号，图、表题目以及说明用宋体五号字体
注释：在论文写作过程中，有些问题需要在正文之外加以阐述和说明。 注释标题用宋体四号，居中 注释序号用①、②、③等。宋体五号 注释是图书时，格式；作者、书名、出版社、出版日期、版次、页码。 注释是刊期时，格式；作者、文章题目、期刊名称、期刊号、页码。
致谢：简述自己通过做毕业论文的体会，并应对指导教师和协助完成论文的有关人员表示谢意。 致谢标题用宋体三号加粗字体，需居中。内容用四号字体，不加粗
参考文献：在毕业论文末尾要列出在论文中参考过的所有专著、论文及其他资料，所列参考文献可以按文中参考或引证的先后顺序排列，也可以按照音序排列（正文中则采用相应的哈佛式参考文献标注而不出现序号）。 参考文献内容用（宋体、五号；英文用Times New Roman字体） 1、专著、论文集、报告、学位论文： 【序号】作者（前3名)，文献名，出版社所在地：出版社、出版年、起始页—终止页. 2、期刊论文: 【序号】作者（前3名)，论文名，刊名，出版年，卷（期）：起始页—终止页 3、电子文献 【序号】作者（前3名)，电子文献名，电子文献出处或可获得地址，发表或更新日期。
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1.每个学校在论文字数上的规定都会有所不同，但是一般情况下非2985学校的本科毕业论文字数在6000-8000字左右，一些要求较高的专业或者重点院校则要求论文字数高达10000字左右或者以上。
随着计算机 网络技术 的发展和完善，计算机网络系统结构日趋庞大，功能完善且独立。下文是我为大家搜集整理的关于计算机网络的论文5000字 范文 的内容，希望能对大家有所帮助，欢迎大家阅读参考!
浅析事业单位计算机网络安全维护工作
摘要:在信息化时代背景下，事业单位在办公以及管理方面已经大范围实行了计算机网络技术，通过计算机网路可以进行信息共享，有效的提高了工作效率。在事业单位运营管理的过程中，很多关于单位的机密信息都会录入到电脑中，而在计算机网络面临安全问题时，就可能会导致信息的泄露，由此对单位的发展造成不利。所以对事业单位计算机网络运行过程中面临的安全问题进行了分析，然后提出了安全维护 措施 ，对于提高计算机网络的安全性具有重要的意义。
关键词：计算机网络安全管理;事业单位;管理
计算机网络由于办公自动化程度高，运行速度快，所以可有效的提高工作效率，现阶段，在事业单位中计算机网络的应用范围不断扩大，各种工作都可以通过网络来完成，通过单位的内部网络，可以详细的获取单位所有信息。但是由于计算机网络自身具有开放性的特征，并且计算机网络的安全问题一直都无法得到彻底的解决方式，所以对事业单位产生了一定的影响。如果网络信息泄漏，不仅会导致客户信息的泄露，同时企业内部的各种机密信息也面临巨大的风险，会严重损害到个人以及单位的切身利益。所以应该加强事业单位计算机网络安全维护工作，从制度建设到实际操作执行，都需要有健全的防护措施，以确保单位内部信息资料的安全性。
1影响计算机网络安全的主要因素
网络资源的共享性
资源共享是计算机网络运行的主要特征，在资源共享下才能够加深各部门之间的联络，提高工作效率。但是也正是因为资源共享性才为攻击者提供了破坏安全的技术，因为在单位内部的信息资源准许外部服务请求时，攻击者就可以利用这个机会进行网络攻击，从而获取单位内部信息。
网络的开放性
网络具有开放性的特点，世界上任何一个国家的任何一个用户都可以参与到网络中来。并且随着网络信息网的功能逐步扩大，在网络上要想获取单位以及个人的信息将更加容易。比如网络中使用的人肉搜索，可以通过全体网民的参与，或者任何自己想要的信息，这已经和现实社会直接关联。
网络 操作系统 的漏洞
网络操作系统是进行网络信息运行的主要形式，通过硬件系统与软件系统的操作，能够实现各种网络行为。但是由于网络协议具有复杂性的特点，所以在操作的过程中必然存在各种缺陷和漏洞，这是目前还无法彻底解决的安全问题。
网络系统设计的缺陷
网络设计是指拓扑结构的设计和各种网络设备的选择等。网络设备、网络协议、网络操作系统等都会直接带来安全隐患。合理的网络设计在节约资源的情况下,还可以提供较好的安全性，不合理的网络设计则会成为网络的安全威胁。
恶意攻击
恶意攻击是计算机网络面临的最重要的安全问题，黑客通过高超的技术手段，利用木马病毒等手段入侵单位内部的计算机网络，从而恶意篡改或者窃取单位内部信息，为单位造成一定的损失。这种黑客恶意攻击的行为，随着黑客水平的提高，其入侵的成功率就越高，对于一般性的事业单位其防范能力较弱。
2计算机网络安全的防范措施
防火墙技术
防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙是指一个由软件或和硬件设备组合而成,处于单位或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。当一个网络接上Internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。
防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。防火墙可以强化网络安全策略，通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证)配置在防火墙上。其次,对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时,也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次,防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。
数据加密与用户授权访问控制技术
相对于防火墙技术而言，数据加密和用户授权访问控制技术则显得比较灵活，尤其是对于单位内部的信息安全防范具有较好的效果。数据加密技术主要应用于对动态信息的保护，在面对外部攻击时，能够及时的检测出攻击行为，并且给予相应的保护，而对于被动攻击，则能够有效的避免攻击行为的发生。数据加密技术主要是通过“密钥”的方式来完成，密钥只能是经过授权的用户才能够掌握，可有效的保护信息安全。而用户授权访问控制技术是根据单位内部的信息机密程度而对访问者进行控制的一种方式，主要是在操作系统中实现。单位根据信息的机密程度将其分为若干个安全等级，然后只有具有相应权限的人才可以访问相应等级的信息，一般是通过用户名和密码的双重防护方式来实现。
入侵检测技术
入侵检测系统是从多种计算机系统及网络系统中收集信息,再通过这此信息分析入侵特征的网络安全系统。IDS被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,它能使在入侵攻击对系统发生危害前,检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击;在入侵攻击过程中,能减少入侵攻击所造成的损失;在被入侵攻击后,收集入侵攻击的相关信息,作为防范系统的知识,添加入策略集中,增强系统的防范能力,避免系统再次受到同类型的入侵。此外，还有防病毒技术，主要为防病毒软件的使用。加强单位内部安全管理队伍建设，提高计算机网络安全防护水平。提升网络主机的操作 系统安全 和物理安全，为防火墙技术的发挥提供有利的基础保障。
3结束语
计算机网络是一个复杂的系统，其功能异常强大，但是在为人们的工作和生活带来便利的同时，也存在一定的安全风险。如果网络信息被篡改或者窃取，那么将会对单位造成极大的损失，所以在单位内部应该建立完善的网络信息安全防护体系。为了确保单位计算机网络的安全运行，需要加强全体人员计算机网络安全防范意识，并且使用先进的网络安全防范技术，做好全面的网络安全防范措施，提高计算机管理人员的综合业务水平，为单位的高效运行创造一个健康的网络环境。
参考文献:
[1]黄翔.加强事业单位计算机网络安全管理水平的探索[J].计算机光盘软件与应用,2014，5，1.
[2]谭人玮.浅谈事业单位计算机网络安全管理[J].计算机光盘软件与应用,2012，4，8.
[3]周伟.试论当前事业单位计算机网络维护存在的问题及对策分析[J].计算机光盘软件与应用,2013，6，15.
试论涉密计算机网络安全保密 方法
摘要：本文就涉密计算机网络安全保密问题及解决方法进行了分析，注重把握涉密系统的安全保密工程建设问题，提出了相应的保密建议。
关键词：涉密系统;计算机网络安全;保密策略
涉密系统的安全保密工程较为复杂，在对这一问题处理过程中，需要考虑到涉密系统的保密方案，通过保密方案的有效设计，满足涉密计算机实际需要。本文在对该问题分析过程中，从保密方案设计、安全保密策略两个方面入手，具体的分析内容如下。
一、安全保密方案设计
涉密计算机网络安全保密系统包括了计算机终端、服务器、无线移动平台三个部分，涵盖的内容较多，并且在具体应用过程中，需要对使用人员的权限进行认证，通过身份识别后，才能够登录系统，对系统进行相应的操作。网络安全控制系统包括了授权、控制USB、网络接口以及授信涉密终端的访问，通过对网络传输数据进行控制和监测，避免系统内部重要信息遭到泄露，保证系统的安全性和可靠性[1]。
一般来说，在进行保密方案设计过程中，通常考虑以下几点：
(一)服务器安全：服务器安全问题涉及到了服务器与通信端口的链接和加密操作，并对操作人员进行相应的身份认证。同时，服务器安全保密方案设计还应该涉及到管理权限的控制，并利用USB令牌密码，实现控制目的。
(二)客户端安全：客户端安全问题主要涉及到了文件的传输保护，包括了传输进程、注册表、远程接入监控等相关内容。客户端安全需要避免客户端代理出现被破坏的情况，并且需要采取双向的保护措施，从USB接口、I/O端口、本地硬盘等进行加密操作，保证客户端安全。
(三)管理安全：管理安全主要在于对管理人员的身份信息进行认证，通过USB令牌，可以使管理人员获得管理权限，进行计算机系统管理。
二、涉密计算机网络安全保密的解决方法
涉密计算机网络安全保密问题的解决，要考虑到涉密系统与非涉密系统的区分，在涉密系统内部对安全域进行划分，并能够针对于重要文件信息进行重点管理，从而提升涉密系统的安全性和可靠性。具体的解决方法如下所示：
(一)划分涉密系统与非涉密系统。
涉密计算机网络安全保密方案的应用，要对涉密系统和非涉密系统进行区分，能够使二者之间有一个较为明确的界限，这样一来，可以对涉密系统进行针对性的管理。涉密系统在使用过程中，不能够进行国际联网，应该采取物理层的区分方式。同时，结合安全保密技术，对涉密系统进行重点管理，对非涉密系统采取基本的管理方式即可，对保密费用进行合理划分，降低保密成本。涉密系统保密过程中，还需要对涉密系统的规模和范围予以明确，从而保证工作具有较强的针对性[2]。一般来说，涉密系统在保护过程中，存在着定密太严和定密不规范的情况，导致安全保密成本增加，也使得一些需要保密的信息遭到忽略，不利于涉密系统的安全工作。针对于这一情况，明确定密工作必须得到应有的重视，并且在具 体操 作过程中，要注重结合实际情况，选择有效的保密措施，提升系统安全性。
(二)加强安全域的划分。
涉密系统内部设置了相应的安全域，安全域包括了安全策略域和保护主客体两个部分。系统内部在进行安全域划分过程中，需要考虑到局域网、逻辑子网等网络结构，从而对涉密系统内部安全域划分问题予以有效考虑。安全域结构组成，需要针对于信息密级和重要性进行划分，并且融入VLAN、域等理念，保证安全域划分与实际需要保持一致性。
(三)注重加强管理。
涉密计算机网络安全系统保密过程中，由于技术手段存在一定的不足，这就导致系统安全可能存在一定的隐患。这样一来，针对于技术缺陷，可以通过管理对问题予以弥补。一般来说，涉密计算机系统安全系统保密的管理与技术比例为7:3，管理对于涉密计算机安全性重要程度更高。在保密系统设计完成后，需要结合具体情况，加强管理工作，实现管理手段与技术手段的紧密结合，从而提升保密系统的安全性和可靠性。
涉密计算机网络安全工作，关键点在于技术手段和管理手段的有机结合，只有这样，才能够降低系统遭受非法入侵几率。但是由于技术手段存在一定的漏洞，使安全问题影响到了涉密计算机系统，针对于这一情况，要注重对涉密系统与非涉密系统进行分离，并对涉密系统内部的安全域进行有效划分，加强管理，以保证重要信息不被泄露，提升系统的可靠性。
参考文献
[1]俞迪.基于涉密计算机网络安全保密解决方案的分析[J].中国新通信,2014,03:35.
[2]刘勇.基于涉密计算机网络安全保密解决方案的分析[J].信息通信,2014,02:92.
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
网络控制模块设计
硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
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