数据交换技术论文

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数据交换技术论文范文第1篇

[论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程，阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。

交换设备是人类信息交互中的重要实施，在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（ATM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。

从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。

一、电路交换

自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。

随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。

1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将P C M信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。

二、报文交换

报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。

每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。

三、分组交换

分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。

分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．2 5网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．2 5的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。

计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。

在2 0世纪9 0年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机，而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。

四、综合业务数字交换

综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。

随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。

A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。

与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。

A T M方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，A T M方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。

五、计算机网络数据交换技术发展的展望

近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。

下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。

参考文献

[1]金惠文　陈建亚　纪　红　冯春燕:现代交换原理.北京:电子工业出版社，2005

数据交换技术论文范文第2篇

【关键词】移动办公 安全接入 隧道交换

【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01―0160-01

1 引言

随着信息化时代的来临，信息系统已成为日常工作的基础手段，发挥了越来越重要的作用，而移动办公能使用户随时随地处理工作，极大地提高工作的便利性和处理效率，与此同时移动办公网络的安全性、兼容性也成为一种急迫的需求。

隧道交换技术可以使不同的服务提供商、不同安全域的网络之间实现安全的隧道联系，将目的地址相同的隧道聚合，实现隧道复用，减少隧道维护开销，在保证安全性的同时最大限度的增加移动接人的灵活性。所谓隧道交换就是采用点安全隧道交换模块一点的通信方式实现传统的点到点的隧道通信方式，在两条不同的安全隧道之间交换数据，实现安全隧道的延伸和转发。本文首先分析移动办公网络在安全方面的需求，然后引入隧道交换技术，提出了一种高效的安全接入机制，可以有效提高移动办公网络的安全性、兼容性和部署的灵活性。

2 移动办公网络的安全需求

移动办公就是需要使用移动终端设备，通过相对不安全的信道，通常是Internet网络，接入单位内部网络，以实现随时随地可以办公的目的，但是近年来来自网络的安全威胁越来越大，因而移动办公网络必须至少满足如下的一些安全需求：数据交换需求：保证信息公开服务的准确性与实时性。安全性需求：保证外网服务与内部网络不混杂，杜绝安全患。保密性需求：在数据交换的过程中，必须保证数据传输通道的安全，对数据进行加密，以防止数据被窃取导致的严重后果。可控性需求：保证数据格式统一，不含任何病毒木马。可管理性需求：网络安全设备要能够统一进行管理，可以及时方便掌控整个网络的运行情况。

3 基于隧道交换的移动办公网络安全接入机制

3.1 隧道交换技术

按照隧道交换完成的功能，也就是隧道交换的目的可以分为两类：内外网之间交换和外网两条隧道之间的交换。前者实现内外网之间的隧道交换，类似于隧道中继，使隧道得以向内网延伸，可以进一步保证内网传输数据的安全性和完整性，使得隧道可以终止在网络的任意位置，使得安全隧道的构建更加方便灵活，极大地提高系统得扩展性，能够将数据引导到不同的子网，实现数据流调度。后者实现外网的两条隧道之间进行隧道交换，类似于路由转发。这种方式可以使没有直接隧道互联的实体，借助与双方都有隧道关系的第三方实体实现互联，即可以以较小的隧道开销实现全联通，使不同服务商、不同的安全域之间建立安全通道。

3.2 隧道交换方式

所谓交换方式是指在隧道交换阶段，交换设备采用何种方式处理数据包，实现交换。不管何种处理，交换设备都必须记录需要交换的两个实体的一一对应关系及双方的相关信息，大致可以分为两种隧道交换方式：加解密方式和IP封装方式。在加解密模式下，交换实体均要和隧道交换设备建立安全隧道，隧道交换记录内网地址之间的交换关系以及与保护它们的安全实体之间的安全隧道信息。在IP封装方式中，隧道协商过程可以是在实际通信双方之间直接协商，当然也可以认为协商数据是“透明”的通过隧道交换转发来完成的，也就是说，隧道交换并不解密数据包，进一步确保数据在安全传输途中不会出现安全隐含，这种方式可以实现隧道的嵌套，可以有效提高产品部署的灵活性和可扩展性，本文采用后一种方法但也兼容第一种方式。

3.3 基于隧道交换的安全接入

基于隧道交换的移动办公网络安全接入机制可以支持所有类型的移动办公需求，本文以典型的三种应用为例来论述该机制的原理。

（1）移动用户通过互联网接入内部网络

这里移动用户可以是笔记本、手机等各种移动终端，通过事先安装的隧道交换模块，经过必要的认证与密钥协商之后，与内部网络或主机建立安全隧道，分配内部网络地址，之后这个移动用户就可以像在内部固定地点登陆内部网络一样，自由的处理各种工作，而安全隧道的交换对于用户完全透明，这是由于隧道交换对其进行了必要的封装，存在外部和内部两个IP头部，并对内部地址进行加密、完整性保护，只有到达内部网络经过解密后才能看到内部地址信息。

（2）分支机构通过互联网接入内部网络

分支机构通过互联网接入内部网络的情况与移动用户类似，其不同之处主要在于，分支机构中可能存在多个用户同时在异地接入位于总部的内部网络，这时就需要隧道交换模块建立隧道交换表，分别登记来自同一分支机构的不同用户，并分别设置安全策略、访问权限。这里需要明确的是，分支机构接入内部网络，也只有一个安全隧道，只执行一次加解密和完整性保护运算，并不会增加系统开销，不同用户的区分是由隧道交换来完成的。

（3）多个移动用户通过互联网以及内部网络实现互联

移动办公不仅需要随时随地接入网络，有时也需要多个移动用户之间可以随时随地安全的沟通，比如同时出差的两个单位领导之间，这时二者直接通信由于受到移动设备的限制，比如手机，无法安装复杂的安全模块（如加解密模块等），这时就可以通过隧道交换，即每个移动用户分别与内部网络建立联系，由内部网络执行隧道交换，以实现它们之间的间接连接。这样做还有一个好处，每个移动用户仅仅需要掌握一个安全通信方式，而不必要掌握与每一个可能的移动用户的安全通信方式，大大降低了存储和计算开销，尤其适合计算、存储能力受到限制的移动设备。

4 结束语

本文分析了移动办公网络的安全需求，引入了安全隧道交换机制，给出了两种不同的隧道交换方式，提出了一种高效的安全接入机制，可以有效提高移动办公网络的安全性、兼容性和部署的灵活性。

参考文献

[1]陈娜，李之棠.层次交换式VPN体系结构的设计与研究.华中科技大学硕士学位论文，2004 5

[2]韩儒博，邬钧霆，徐孟春.虚拟专用网络及其隧道实现技术.微计算机信息，2005年14期，6-8页

数据交换技术论文范文第3篇

摘要: 反求工程软件RE SO FT 是集复杂曲面测量、造型及加工于一体的反求CAD/ CAM 软件系统, 为架构RE SO FT 与典型CAD/ CAM 系统信息交换的桥梁, 提出了RE SO FT 系统与典型CAD/ CAM 系统(U G、P ro/E 等) 数据I/O 接口的一种设计方法。这种数据接口的设计实现为RESO FT 系统的工程实际应用奠定了基础, 并通过实例论述了这种方法的完备性和通用性。

关键词: 反求工程; CAD/CAM ; 复杂曲面; IGES 数据接口

1 数据交换原理

随着CAD/ CAM 技术在工业界的广泛应用, 越来越多的用户要求产品定义数据在不同的CAD/ CAM 系统之间相互转换及相同系统的不同子系统之间进行信息流动。以往常采用的方法是把一个系统产生的数据文件翻译成另一个CAD/ CAM 系统能识别的数据文件, 对于多个CAD/ CAM 系统就需要有多个翻译器, 这使得CAD/ CAM 系统之间数据转换变得繁琐而费时。IGES 作为一种成熟的、被广泛接受的标准, 就是为了解决产品模型的定义数据在不同的CAD/CAM 系统间进行流动的问题而制定的。符合IGES 标准的曲面模型的输入ö输出是大多数CAD/ CAM 系统必备的数据接口之一, 并于1981年正式成为美国国家标准[ 3～ 6 ]。此后IGES 不断完善和扩充, 版本不断更新(从IGES1. 0 版本到IGES5. 3 版本) , 逐渐成熟并日益丰富, 覆盖了越来越多的应用领域[ 3 ]。IGES 的数据信息交换原理见图1。从系统A数据库传出的数据须先由本系统的IGES 前处理器转换成IGES 格式; 在经过通信介质传送到系统B 后, 须由系统B 的IGES 后处理器把其从IGES 格式转换成该系统内部的数据格式。把系统B 数据传送给系统A 也是同样的过程。

2 算法实现

在IGES 文件中, 信息的基本单位为实体, 通过实体描述产品的形状、尺寸以及产品的特性。实体的表示方法对当前所有的CAD/ CAM 系统都是适用的。实体可分为几何实体和非几何实体, 几何实体和非几何实体通过一定的逻辑关系和几何关系构成产品图形的各类信息, 实体的属性信息记录在目录条目录中, 而参数数据记录在参数数据段中; IGES 文件定义了通用CAD/CAM 系统表示实体的数据格式以及相应的文件结构, 典型的CAD/ CAM 系统所允许使用的IGES 实体单元见表1。

表1 通用CAD/CAM 系统所允许使用的IGES 实体单元

CAD/CAM

系统 所允许使用的IGES 实体单元类型号 P ro/E 144 142 128 126 124 110 102 100 CA T IA 144 142 128 126 122 120 110 102 100 本文设计了一种基于反求工程RE SO FT系统中裁剪NU RBS 曲面实体的IGES 数据接口; RE SO FT 系统要求所重构的曲面必须具有边界环信息, 其所有功能模块的实现都建立在有边界环曲面的基础上。对于只有曲面信息而没有边界环的非裁剪曲面实体, 需求出边界环, 才可以进行与带环曲面一样的处理; 求边界环时, 必须考虑所求边界环的方向, 若是顺时针方向, 则需对边界上的点进行倒序排列。RE SO FT 系统IGES 数据IöO 接口设计所遵循的原则如下:

(1) 一个符合规范的输入接口可以读(但不一定转换) 任何符合规范的数据文件。

(2) 当一个符合规范的输入接口遇到一个符合规范的数据文件, 若该文件包含一些没有转换的特征或元素, 不应导致系统死机或退出。

(3) 一个符合IGES 标准的输出接口可将自己系统描述的实体模型写成标准的IGES 数据文件。IGES 数据IöO 接口的设计流程见图2。图2 给出了IGES 数据在不同CADö CAM系统间进行交换的基本流程。

IGES 作为一种被广泛采纳的数据交换标准是众多CADö CAM 必备的数据接口之一, 对数据文件的格式有严格的要求。文件的每一行都是80个字符, 每一个数据段都有各自的起始位置和终结位置, 每一行数据都有行号。严格的格式保证了在数据传递过程中不同的翻译器对文件信息的解读不会出错。RE SO FT 系统的输入输出接口设计严格按照这个格式; 例如, 曲面输入输出的IG

ES 文件代码是128, 然后按照顺序从相应的代码段中读或写曲面的U、V 节点序列、权值、控制顶点等数据信息, 进而形成新的曲面数据信息, 为进一步优化曲面提供数据资源。

3 实例分析

RE SO FT 系统采用V isual C + + 语言开发, 可运行于微机W indow s 9x 或N T 环境。其主要研究对象是构型复杂、边界和形状不规则的曲面产品, 采用三角Bezier 曲面造型技术, 对输入数据进行处理, 重构出产品曲面[ 7～ 9 ]的几何模型,并以IGES 格式输送给其它CADö CAM 系统进行后序编辑、处理, 以加工制造出实际产品。图3～ 图5 为一风扇扇叶在不同CADö CAM系统间数据转换的全过程。图3 表示曲面在

图3 A utoCAD 系统中的数据点

A u toCAD14. 0 系统中的数据信息; 图4 表示RESO FT 系统从A u toCAD14. 0 系统以IGES 格

图4 RE SO FT 系统中插值点的三角化

式读入的数据信息并进行三角化的过程; 图5 表示经RE SO FT 系统三角化处理后的曲面信息输出到U G 系统进行曲面重构的过程。

图5 U G 系统中NU RBS 曲面重构

[1 ] 刘之生, 黄纯颖. 反求工程技术. 北京: 机械工业出版社, 1994: 1～ 15 [ 3 ] 刘美萍. 反求工程CAD 系统RE SO FT 的测量分析与数据交换技术的研究: [硕士学位论文]. 杭州:浙江大学, 1999.

[4 ] 刘德智, 董金祥, 何志均. 基于曲面模型的IGES 前后置处理器的设计. 计算机辅助设计与图形学学报, 1999, 11 (3) : 100～ 103

[5 ] 孙家广, 杨长贵. 计算机图形学(新版). 北京: 清华大学出版社, 1995: 5～ 10 [ 7 ] Fengiang L in, Hew it tW T. Exp ressing Coons-Go rdon Surface as NU RBS. CAD, 1994, 26 (2) : 145～ 155

数据交换技术论文范文第4篇

[关键词] XML 跨组织系统 信息交换

一、引言

随着市场竞争的加剧,组织间的联系对于组织的生存与发展越来越关键,并且这种联系已经突破了单纯的物流和资金流,成为更深入复杂的一种跨组织关系。而信息技术,作为辅助和推动现代化企业管理的最有力工具,也开始被应用到这个领域形成了一种特殊的跨越组织边界的信息系统――跨组织系统(IOIS，Inter-organizational Information Systems)，有时也称为跨组织系统（IOS）。

跨组织系统指的是:为了提高企业间交易处理的绩效，或藉由资讯分享与整合来提升企业间管理层次与策略层次的协同合作，而由两个或两个以上的组织共同享有或使用的信息系统，例如一般所谓的EDI、SCM及B2B等各种IS。

跨组织系统是跨越组织范畴，并使所有参与者受益的共享性信息系统，是企业与外界环境的其他组织，如上下游厂商、相关企业、甚至是竞争者，一起合作，为获取竞争优势所共同发展的信息系统。

例如:一对一的IOIS，即某些一对一的供应链管理系统(SCM)；一对多的IOIS，即一家买方多家卖方：例如所谓的电子化采购，或一家卖方多家买方:即所谓的电子化销售；多对多的IOIS，即所谓的B2B电子市集。

二、跨组织信息系统（IOIS）框架

企业最终要与它的生存环境相互作用，并通过相互作用而产生效益。IOIS是基于信息技术之上跨企业的系统，在最终整合的水平上，所有供应链成员不断地相互提供实时的信息，因此IOIS是企业间信息共享能力的基础。图1为跨组织信息系统的框架体系。

由图1可看出：跨组织的信息系统是建立在企业内部信息系统的基础之上的企业外部信息系统,他的前提是企业完善的内部信息系统( ERP +BPR) ,利用互联网的基础设施,以内联网的技术和外联网的思想为支持( Intranet + Intranet + Extranet) ,借助电子数据交换EDI或XML这些标准的信息交换格式,把企业分布各地的组成机构、企业的合作伙伴、企业的商业贸易伙伴、政府部门、普通用户等等利益共享体统统纳入自己的信息化体系中,从而实现信息的集成与共享,使这个关联集团可以围绕共同的经营目标协同工作。

三、跨组织信息系统信息交换技术

从交易自动化、无纸化的思想出发，出现了EDI技术，发展EDI并不是一蹴而就的，它是一项动态发展的大系统工程。从世界各国的发展经验和趋势看，EDI网络体系的实现要经过以下几个重要的发展阶段:

1.贸易程序减化阶段

为了使贸易程序合理化，必须规范现行的贸易做法，大力推广符合国际惯例的做法，同时消除贸易当中不合理的做法，特别是将纸面单证进行规范和统一，以便为下一阶段的EDI标准化阶段扫清障碍。许多发达国家，如英国、法国从上世纪70年代开始就着手开展贸易程序的减化工作。联合国欧洲经济委员会专门设有工作组，负责国际贸易程序的减化工作。

2.信息标准化阶段

联合国为了推动实现全球EDI网络，专门设立了工作组，推出了UN／EDIFACT 统一标准。

3.企业或行业内部的应用和联网阶段

从上世纪70年代起就开始发展的EDI系统，首先应用的企业或行业是那些信息传输量大、业务流程比较规范、管理体系比较成熟的行业，如汽车制造业、航空运输业、海洋运输业、金融业和零售业等。这些行业或企业EDI的发展是卓有成效的。许多行业或大企业利用EDI的发展建立起了一套现代化的、高效的管理体系。

4.国家EDI网络的形成阶段

要想达到EDI的战略性应用，实现贸易无纸化的国标，必须逐步建立起国家的EDI网络体系。因为，只有国家EDI网络的建成，企业之间、企业与相关部门之间，以及行业之间的信息处理才能实现自动化。

5.全球EDI网络体系的联通阶段

EDI的发展要将全世界各国、各企业有机地联系在一起、EDI电子通讯设施的发展将会带动全球贸易的进一步发展。

从图2EDI系统模型来看，有这样的问题存在：EDI是建立在专用网、专用平台的基础上，这就导致资金、人才缺乏的中小企业很难挤身这个系统中开展国际贸易。

Internet的发展带来了电子商务的应用，也为中小企业跨组织的信息交换提供了公共平台。HTML是最早应用于网络信息传输的置标语言，它侧重于主页表现形式的描述，疏于对信息语义及其内部结构的描述，不能适应日益增多的信息检索要求和存档要求。

而源于SGML的XML却能够很好地解决EDI及HTML所存在的以上问题：XML便于不同系统之间的信息传输。当今的计算机世界中，不同企业、不同部门中存在着许多不同的系统、操作系统有NT、UNIX，数据库系统有SQL Server、Oracle等要在不同的平台、不同的数据库软件之间传输信息，不得不使用一些特殊的软件，非常不便 ，而不同的显示界面，从工作站、个人微机、到手机，使这些信息个性化显示也变得很困难。

有了XML，各种不同的系统之间可以采用XML作为交流媒介。XML不但简单易读，而且可以标注各种文字、图像甚至二进制文件，只要有XML处理工具，就可以轻松地读取并利用这些数据，这使得XML成为一种非常理想的网际语言。

XML最主要的长处在于当两个相同组织内或甚至在不同组织间若要做信息交换时，采用XML作为表示语言最简单有效。目前已有以XML所制定的工业标准XML/EDI（Electronic Data Interchange）。XML既可以通过XSL等排版样本保有显示数据的功能，同时也能够在传播信息时仍旧保有数据的本质涵义-因为它能够使用标记与属性描述数据 。

四、XML信息交换类型对跨组织系统构建的支持

从应用的角度来看，XML信息交换可以分为下面三种类型：数据、数据集成和交易自动化。

1.数据：通过XML可以实现跨媒体、多介质的数据。尤其是XML与HTML一脉相承，配合样式信息（如CSS或XSL）可以实现基于Internet的Web。

2.数据集成:它指的是服务器-服务器这间的数据交换，由于XML本身始终以纯文本形式存在，使得XML具备跨平台的特性，成为表达层次结构信息并且在不同的应用系统之间传输信息的有效途径,见图3。

3.交易自动化：在XML的基础上，可以开发出这样的应用程序，首先，由该程序向交易系统平台发出一个供货商资料查询请求，在得到应答后，自动连接答复中提供的所有供货商站点；然后，搜索预定商品的信息，并对获取到的不同商家针对该商品的价格、质量、服务等信息按特定的商业规则进行比较，自动向选定的站点下订单。自动交易过程见图4。

五、结论

电子商务的发展使得竞争从企业与企业之间，转换为以供应链为基础的企业群之间的竞争，构建具有共同价值链目标的跨组织系统已是当务之急。基于Internet交换信息的XML语言，其自描述性使其非常适用于不同应用间的数据交换，基于XML构建跨组织系统，既不同于EDI需要构建专用网，又解决了C/S模式，开发出来的应用程序针对具体的数据结构，其应用范畴受到一定限制，开放性差的问题。

参考文献：

[1]鱼滨郑娅峰:基于XML异构系统集成框架的研究[J].计算机应用与软件,2005,Vol.22,No.7

[2]熊曾刚张学敏陈建新:基于XML的信息系统集成的研究[J].情报科学,2005,6

[3]XML中国论坛.XML实用进阶教程[M].北京:清华大学出版社,2001,3

[4]李茵:跨组织信息系统理论探索[J].中国科技信息,2005,16

数据交换技术论文范文第5篇

 

某地区的用电使用量提高，为了确保供电质量，采用了大电网布局。但是，智能科技电网对电网运行环境具有很高的要求，需要调度能够对电网资源进行优化配置，以提高对电网的控制能力。调度智能化不仅能够确保大电网的运行安全，而且还使得供电质量提高，同时还能够完成节能减排指标。

 

1 某地区电网的智能发展情况

 

某地区为确保电网运行高效、安全、环保，该地区的电网调度控制中心与某重点工业大学合作研究大电网调度智能化科研项目，课题项目组中还聘请和美国知名专家，同时还与法以及美国的电网工作针对相关问题进行了交流。“十二五”期间，大电网调度智能化科研成果被用于电网运行实践中，形成了55.20兆瓦的供电规模。虽然大规模的送电通道被打开了，但是电网运行结构更为复杂，对调度智能化技术提出了各种新的要求。这就意味着，大电网调度要实现智能化，并使电网运行结构更为简洁，还需要经历一个逐步深化的过程。只有在智能化技术上不断突破，还能够达到调度运行指标。

 

该地区的电网公司根据本地区的电网运行特点针对智能电网的未来发展状况进行了研究，提出区域范围内电网集中化管理的要求。调度部门作为电网运行的指挥中心，就需要针对调度智能化技术进行研究，以使调度工作能够更得上电网发展的速度。

 

2 大电网调度智能化的主要内容

 

2.1 智能电网

 

智能电网是采用自动化技术对电网实施监督控制，并与电能使用者互动。由于智能电网是建立在集成通信网络和高速通信网络的基础上的，因此，运行更为安全可靠。

 

与传统的电网相比，智能电网通过自动化技术能够对电能用户所消耗的电量以及电价都会及时了解，而且还会向电能使用者提供不同价位电能的使用方式。自动化技术的应用，可以实现电网资源配置，避免资源浪费，而且与其他设备之间的兼容性很强。当电网运行中出现突发事故，电网可以在故障发生后，在短时间内自动恢复。

 

2.2 大电网调度智能化

 

大电网调度智能化是建立在智能电网的基础上的，通过对电网运行情况合理调动，以保证负荷与能源分部的均匀，信息互动顺畅，同时还确保降低了二氧化碳等温室气体的排放率。某地区电网公司以建设骨干输电网为主要建设内容，电网调度智能化建设以三道防线建设和调度智能化建设为主。道防线建设的优化，就是进一步强化电网运行技术，包括频率、继电保护、稳控装置等等，都要根据具体的电网运行情况设置，并提高电网事故技术问题的处理能力，以确保三道防线具有较高的安全可靠性。调度智能化还确保电网分析能力，静态分析、动态分析和暂态分析相结合，实现了在线状态下的实时分析;技术处理能力的提升，实现了故障预警与处于在线状态下做出决策有效结合，使调度工作根据工作需要不断优化，使调度智能化得以实现。

 

3 大电网调度智能化所存在的技术问题

 

3.1 智能电网问题

 

由于该地区地处南方，但是经济发展相对落后。虽然智能电网已经建起来，并投入运行，但是，受到各种因素的影响而使得智能电网运行效率不高。

 

智能电网对运行稳定性具有较高的要求。该地区正处于经济发展阶段，电力使用平稳且葆主持稳定增长的态势。但是，从电网运行情况来看，由于电网运行规模比较大，对运行稳定也只能维持在预防程度，一旦电网运行中存在操作错误，就会导致风险产生。对电网的有效控制还需要进一步加强，因此，要对相关问题深入探索。

 

3.2 调度智能化问题

 

3.2.1 调度智能化的技术水平不够

 

大电网调度智能化是建立在智能电网基础上，为与智能电网运行环境相协调，且能够满足电网对各项资源的配置要求，就需要调度智能化，以将调度的协调力、技术处理能力、分析能力和决策能力充分地发挥出来。从目前该地区电网的调度智能化情况来看，要保证调度智能化的有效性，就要确保电网基础数据的准确性。但是，在具体操作中就会存在不足，这就需要针对现有的电网系统以技术改造。

 

3.2.2 调度智能化的分析计算水平有限

 

(1)电网运行状态估计能力不足。电网运行中，要能够及时发现运行故障，就要采用计算水平的方式。所谓的“分析计算”，就是指对运行故障采用量化分析的方法，通过计算得出结果。根据所获得的计算结果确定原因，据此而提出技术处理措施。从该地区的电网运行情况来看，存在着调度中心对电网运行状态估计能力不足的问题，导致分析计算存在误差，需要实施技术改善措施，并对所存在的问题着力解决。

 

(2)三道防线控制存在误差。要确保电网正常运行，三道防线这个保护屏障是必不可少的。如果采用传统的三道防线，即三道防线经过离线整定，使得控制工作中很容易出现误差。

 

(3)制支撑平台安装的预警装置没有发挥实质性作用。要有效控制支撑平台，就需要具有高度敏感性的预警装置，发挥其实时报警功能。但是该地区电网的控制支撑平台所安装的预警装置没有发挥实质性的作用，主要体现在报警功能缺乏实用性、系统业务缺乏导向性、缺乏仿真能力等等。

 

4 大电网调度智能化技术

 

4.1 建立分布式数据中心

 

电网运行中，数据是基础。只有能够保证数据质量，才能够维护电网的安全可靠运行。现行的电网运行中所产生的数据信息主要包括一次设备信息、二次设备信息、调度信息等等，还包括环境信息等等。要能够采集到准确的数据，就要将数据采集系统建立起来，而且独立工作。当系统运行的时候，前置采集系统就会产生不一致的余数，难以实现不同数据的融合。

 

比如，RTU与PMU在在电网运行环境下就很难融合。在数据交换方式上，也会由于横向数据与纵向数据交换缺乏规范性，导致数据交换缺乏可靠性。将分布式数据中心建立起来，首先要开展调研活动，针对电网运行中所存在的业务流和数据流进行分析。分布式数据中心采用关键技术分布式部署的方式，以实现数据交换技术的突破。根据数据收集、建立数学模型以论证，直到完成服务。比要的时候，可以联合多级调度将分布式数据中心建立起来。

 

4.2 建立智能在线仿真平台

 

某地区电网的设计结构复杂，为直流线路与交流线路混合连接的方式，电网运行方式也多样化，使得电网存在着运行稳定性问题。采用离线方针结果，由于离线仿真计算不够准确，使得结果不具备参考性，即便是在线仿真，也会存在校核功能不足，或者预警功能缺乏实用性。采用先进的智能在线仿真技术手段，就是执行在线仿真计算，根据计算结果制定出辅决策，使电网调度工作从经验转向智能化。

 

具体实施中，就是做好计算机技术和信息通信技术的调研工作，积极探索先进的仿真算法，软件和硬件都要升级，优化计算方法，建设智能化仿真平台，对线仿真技术的发展情况进行研究，分析其使用不足，研究具有使用价值的高性能计算技术，诸如云计算、网格计算等等，研究相应的技术手段，如在线模型、实时预警、编制实时计划以及校验等等，对实时和超实时仿真进行研究，以在实践领域中应用。

 

5 结语

 

综上所述，随着电网规模的扩大，智能电网为了电网规划中的重点。基于中国电网运行中会存在供电负荷不符合能源分布的问题，就需要将电网的综合管理控制系统构建起来，以提高电网资源配置。针对某地区电网的智能发展情况进行研究，探讨大电网调度工作中所存在的技术性问题，并提出智能化技术，以确保大电网安全可靠地运行。