电力工程中网络通信方式的运用研究①|电力工程电缆设计标准接地方式
时间：2019-03-30 03:29:51 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要:根据电力工程中网络通信的特点,阐述常用的网络通信方式异步网络套接字通信、多波通信、命名管道通信和邮槽通信等,并对各种网络通信方式的工作过程进行研究,并对各种通信方式的优缺点进行分析,对指导电力工程中网络通信的发展具有积极的意义。
关键词:网络通信 异步网络套接字 命名管道 研究
中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0120-01
从19世纪80年代以来,电能凭借容易转换、运输方便、易于控制、便于使用、洁净和经济等诸多优点,开始慢慢取代其他能源,成为人们生活和生产必不可少的部分。电力工程就是与电能的生产、输送、分配有关的工程,在电能的输送过程中就不得不牵扯到网络通信的问题,因此,网络通信是电力工程中不可或缺的一部分。随着人们对电能质量越来越高的要求,如何实现快速而有效的电能传输就成为摆在人们面前的一道难题,在传输的过程中就必须要解决网络通信的问题,归根结底就是要解决采用哪种通信方式可以使电能得到更好的传输,从而保证安全、稳定地供电。
1 常用的网络通信方式
常用的网络通信方式主要有异步网络套接字通信、多波通信、命名管道通信和邮槽通信等,网络通信的好坏直接影响电能传输的质量。网络在通信的时候都是在系统中进行的,数据的传输的过程中必须考虑带宽的问题,所以就需要控制数据量的传输来合理地利用带宽。在实际的应用过程中选择合适的通信方式就显得尤为重要,要选择合适的通信方式就必须对各种通信网络的特点有充分的研究。本文就是针对常用的四种网络通信方式,对他们各自的传输特点做出分析,从而为实际应用奠定理论基础。
2 各种网络通信方式传输过程研究
2.1 异步网络套接字通信
Windows套接字在阻塞和非阻塞两种模式下执行输入输出操作,阻塞模式指当一个程序运行到某一个语句时,如果没有数据到来,则程序一直停留在此处,直到这个语句有响应它才会继续往下执行;在非阻塞模式下,不管这条语句是否响应,程序都将立即返回。因此,阻塞模式可能会对应用程序的性能造成影响,故多采用非阻塞模式来实现网络的应用程序。异步方式指发送方发出数据后,等到收到接收方发回的响应才发出下一个数据包的通信方式。
在实际的网络通信软件中,异步非阻塞套接字方式是应用最为广泛的,异步非阻塞方式的C/S(客户端/服务器)结构的理论基础是服务器在运行的同时接收来自于客户端的消息后调用函数接收数据,不需要等待客户端接收消息后再调用函数。服务器和客户端可以实现同步运行,使程序可以实时的在线操作。为了实现异步非阻塞模式的网络通信方式,我们应该将服务器端的程序设计成WSAAsynSelect模型。WSAAsynSelect模型是一个异步的输入输出模型。应用程序可以在一个套接字上接收以Windows消息为基础的网络事件通知。该模型的实现方法是通过调WSAAsynSelect函数,将套接字自动地设置为非阻塞的传输模式,同时向Windows申请一个或多个网络时间,并且提供一个窗口句柄,这个窗口句柄在通知时使用。事件在申请的时候,对应的窗口将通过窗口句柄收到一个基于消息的通知。
2.2 多波通信
多波通信是一种变形的广播通信方式。广播通信就是向局域网内的所有用户都发送数据,它会占据大量的网络资源。多波通信是指只有在这一个多波组的用户才可以接受到数据,其他局域网的用户不可能收到来自多波组成员发送的数据。这样就实现了多台计算机发送批量数据的问题,同时可以节约网络资源。只要我们在通信服务器和每一个客户端之间添加多波通信的代码,服务器就会把发送来的数据通过多波的方式传输到其他的多波用户,同时不至于影响其他多波组的成员。
2.3 命名管道通信
命名管道通信是一种简单的进程间通信(IPC)机制,建立了一个客户机/服务器通信体系,并在其中进行可靠的双向传输数据。命名管道式围绕Windows文件系统设计的一种机制,采用“命名管道文件系统借口”,因此客户机和服务器可利用Win32文件系统函数来进行数据的收发,这些文件函数都是标准的。在利用命名管道进行通信时,服务器是唯一有权利建立命名管道的进程,可以接受客户机的连接请求,客户机只能同一个已经存在的命名管道客户机建立联系。命名管道可以在一台计算机的不同进程之间或者再同一个网络的不同计算机的不同进程之间,支持可靠的单向或者双向的数据通信。采用命名管道设计的应用程序是非常简洁的,不需要对网络传送协议有深入的研究,这是由于命名管道利用了微软网络提供者重定向器,通过一个网络,在各个进程之间建立通信,应用程序便不必关心网络协议的细节,之所以要用命名管道作为自己的网络通信方案,一项重要的原因是它们充分利用了Windows内部建立的安全特性。
2.4 邮槽通信
邮槽通信是Windows提供的一种用来实现进程间通信的方式,它提供的是基于不可靠的单向通信方式,邮件槽只支持单向数据的传输,即服务器只能从邮槽读取数据,客户端只能往邮槽写入数据,而且利用邮槽通信的信息量不能太大。服务端就是创建邮槽的那一端,客户端就是已存在邮件槽的那一端。邮槽通信不支持广播通信,因此只能发送少量的数据,它适用于一对多的发送少量数据。
3 结语
在电力工程的现场中选择合理的通信方式,就必须根据它们各自的特点进行比较,做出最佳的选择,满足电力工程的需要,提高通信网络的传输效率,从而将电能安全、稳定地送到用电户的手中。
参考文献
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