学校无线网络建设方案

2024-09-01

学校无线网络建设方案(精选14篇)

1.学校无线网络建设方案 篇一

既然传统无线解决方案存在这样或那样的劣势,基于AC控制器的无线解决方案是最好选择。这种方案中的设备包括,无线AC控制器、无线AP(瘦 AP)、无线传感器等。所有这些设备联合在一起,在有线局域网络的基础上以瘦AP和传感器为边界,无线AC控制器为核心的无线网络。该网络具有支持统一管理,且能够使移动和安全融为一体等先进特性。

传统解决方案中,没有集中管理的AC控制器,每一个AP都需要进行独立配置,难以实现全局的统一管理、接入和安全策略设置。新型方案中,无线AC可以出现解决这些问题,每个AP只需要单独复杂通讯工作,其他的有关加密、验证、安全控制等更高层次的工作,全部交流AC控制器完成。

01

组网灵活,扩展性强

由于无线AP无需和无线控制器直接相连,每个AP都可以部署在需要覆盖的任何地方,组网非常的灵活。并且具有高度扩展性,一个AC控制器可以处理多个瘦AP,而且通过硬件升级或者堆叠技术,可以不断地扩充支持瘦AP的数目,从而实现无线网络的不断延伸,具有极高的投资保护价值。

02

集中统一管理

瘦 AP和无线控制器系统有非常强大的集中管理功能,所有的关于无线网络的配置都可以通过配置无线控制器器统一完成。例如开通、管理、维护所有AP设备以及移动终端,包括无线电波频谱、无线安全、接入认证、移动漫游以及接入用户等所有功能。另外无线控制器还可以通过堆叠技术不断进行升级,增加可以管理的瘦AP 的数量。

03

支持漫游

上面提到,传统组网模式没法实现漫游,而无线控制器以瘦AP作为边界结合快速的射频管理系统,大大减少了无线客户端和AP的关连时间,可以实现如PDA(掌上电脑),手持终端,笔记本电脑等无线适配器在无线网络里面进行快速的切换,进而实现快速漫游的功能,而无需要安装客户端软件。

04

负载均衡

瘦AP和无线控制器系统可在一个瘦AP的覆盖范围内把无线用户或终端分散连接到附近的瘦AP上。在一个瘦AP的覆盖范围内,无线连接的带宽是共享,即无线终端数目越多,每个终端所能分享的带宽就越小。要确保每个无线终端的传输就必须能限制一个AP上无线终端的数量或AP带宽传输总和或和每个无线终端带宽上限。

在视频应用中,负载均衡功能可以有效的缓解单个AP的负担,有效的利用临近的AP做接入,从而确保视频应用的质量得到保证。

05

强大的接入和安全控制策略

新型无线方案,可以提供多标识的用户的接入验证功能,提供统一的加密功能,提供强大的访问列表功能等,网络安全更加高。

2.学校无线网络建设方案 篇二

现有的有线校园网络

基于有线局域网架构的校园网在现有的实际教学活动中已经显露出诸多不足, 首先由于学校大量开展网络化教学需要通过访问网络来实现, 学生希望能在校园任何地点方便地访问校园网来获取学习资源。其次是信息点数量有限, 现有的有线校园网如在教室、图书馆、会议室等地方不可能布设太多信息点, 但随着现代化教学的普及这些地方可能在同一时刻存在大量设备 (包括电脑和手机) 接入而有线网络无法满足这些设备同时上网, 而采用无线方式通过端口连接无线接入点无需另外布线就可以轻松地从一个端口扩展, 满足多设备的上网需求。除此之外, 学校每年也都会有一些大型活动, 例如每年一次的迎新任务, 此时人员流动量很大, 且场地要求很高, 现有的有线网络无法覆盖场地区域, 造成诸多不便。

无线局域网简介

无线局域网 (Wireless Local Area Network) 简称WLAN, 主要技术有蓝牙 (Bluetooth) 、IEEE802.11a/b/g/n、HiperLAN和WiMax技术等。其中, 蓝牙技术的安全性最好, 但是传输速率慢, 仅有1Mbps, 而且传输距离短, 只有10米左右, 并不适合用在校园环境中。HiperLAN是一种在欧洲应用的无线局域网通讯标准, 是目前性能最高的WLAN技术, 但是在欧洲以外没有应用。WiMax即全球微波互联接入, 是一项新兴的宽带无线接入技术, 能提供面向互联网的高速连接, 数据传输距离最远可达50km, 具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。它的技术起点较高, 采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术, 缺点是投资较大, 且目前支持WiMax的设备还比较少。IEEE802.11标准是目前应用最广泛, 使用最多的无线局域网标准, 目前已经由早期的802.11a标准发展到的目前的802.11n标准, 并且被绝大多数的设备支持且建设成本较低, 本着采用先进的成熟技术、满足校园应用需求、追求高品质的性能和合适的建设成本的原则, 802.11技术是建设无线校园网络的理想选择。

无线校园网方案实施

1. AP布设设计

无线校园网应该依赖在原有的有线网络基础上设计, 目标是作为现有网络的重要补充和扩展。总体建设目标应以现有校园网络为依托, 利用IEEE802.11无线网络标准, 将校园网延伸到校内各个区域之中, 实现校园内所有区域与校园网及互联网的高速访问, 解决校园内部分区域网络信息点不足的问题, 使得全校师生可以在任何地点、任何时间都能方便高效地使用信息网络, 促进学校的教学和科研水平的提高。

建设校园无线网络可以通过接入点AP (Access Point) 实现和有线网络的无缝连接, 我们可以依据学校的需求和实际情况灵活的设置接入点, 运用多种覆盖方式, 来达到无线网络的全校园覆盖。通过AP完成覆盖后, 无论在学校的任何一个角落, 只要支持Wi-Fi, 任何设备都可以通过接入点接入到校园网, 进而可以通过认证连接到Internet。在具体设置接入点时, 我们可以依据校园的需求分为以下几种情况:

(1) 在已经有有线网接入的办公楼内:由于原来设计时楼内的各个办公室已经部署了较多的信息点, 无线网的建设主要是作为有线网的一种补充扩展, 理论上每层楼只需要部署一个AP就可以满足上网需求, 只需要确定AP的安装位置, 确保楼层内每个办公室都能接收到无线信号即可。

(2) 在教室、多媒体会议室之类原先没有部署或者只部署了很少网络信息点的区域:首先要确定需要部署AP的数量, 理论上每个AP最多可以同时支持254个设备同时上网, 但是考虑到AP的实际负载能力以及多用户情况下对网络带宽、速率的要求, 每个AP的最大负载应当低于30个。确定了AP的数量后, 接着需要确定AP的安放位置, 在室内通常情况下, 一个AP覆盖范围是30~100m。根据教室或者会议厅的实际布局和大小, AP的间距应在20~50m之间, 来保证较好的使用效果。

(3) 在户外原先没有网络覆盖的区域:在校园区室外的情况要比室内复杂一些, 由于户外的区域相对室内较大, 除AP外, 可能还需要利用无线全向天线或者无线定向天线来实现信号增益, 全向天线在所有水平方位上发射信号和接收信号, 而定向天线在某个特定的方向上发射和接收大部分的信号。在学校的实际应用中, 当两栋楼相距较远的时候, 我们可以在两栋教学楼顶架设无线定向天线, 而在楼群密集或者类似操场的开阔区域, 我们可以选择一栋楼的楼顶架设全向天线, 用来覆盖这些区域, 同时采用无线蜂窝覆盖, 确保使多个AP形成的无线信号覆盖区域进行交叉覆盖, 以确保所有覆盖区域之间的无缝对接。所有AP通过网线与校园主干网络连接, 无线终端设备可以通过就近的AP接入网络, 进而访问整个校园网络资源。

2. 无线网络标准选择

本文之前已经提到过, 在架设无线校园网时需要基于现有的校园网, 同时考虑校园自身的应用特点, 因此在无线网络构架、网络安全、费用和分布范围上应该采用成熟的标准, 同时还应考虑到产品的兼容性和维护问题, 采用支持802.11技术的设备是建设无线校园网络的理想选择。802.11是IEEE在1997年为无线局域网制定了第一个版本标准, 在1999年提出了修订标准802.11a, 虽然802.11a标准的传输速率达到了54Mbps, 但是这个标准工作在5Ghz频段, 与现有的许多设备存在兼容性问题, 因此不予考虑。后续的802.11b/g/n标准都工作在2.4Ghz频段, 由于2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用, 因此这些标准得到了最为广泛的应用, 不存在兼容性问题。其中802.11b标准支持的速率为11Mbps, 802.11g标准支持的速率为54Mbps, 最新的802.11n标准采用了新的MIMO技术, 最大的传输速度可以达到300Mbps, 已经达到并且超过了现有常用有线网络的速度, 当采用双倍带宽时, 速度甚至可以达到600Mbps。考虑到学校的实际应用环境, 应当优先考虑支持802.11n协议的产品, 这样在理想状态下上网速率可以达到100Mbps以上, 完全可以和有线网络相媲美。并且802.11n协议向下兼容802.11b/g协议, 现有的手机和笔记本等终端不存在任何兼容问题。

3. 无线网络安全

最后无线网络的安全问题也是大家所最关心的问题。在校园网中, 我们可以对所有的AP实行统一的加密, 即使用无线时需要输入正确的密码后才能访问校园网中的内容, 具体的加密方式可以选择采用128bit密钥的WEP2加密方式。而对于一些安全级别要求较高的应用, 则需要建立专门的虚拟专用网络VPN。通过用户和关键应用之间建立一种关系连接来进行加密通信, 通过这样的点对点的模式, 可以屏蔽掉物理层和链路层的不安全因素, 但是采用这样的VPN链接方式也会消耗掉网络上额外的15%~20%的带宽负载。

对于访问互联网的安全认证, 所有AP会接入校园网的核心交换机, 因此互联网的认证安全机制与原本有线网络的安全认证机制相同。以高校内广泛使用的Dr.COM认证计费平台为例, 只需要更改Dr.COM控制台的设置, 允许用户通过web的方式认证, 这样无论用户使用何种设备, 只需要链接AP访问指定的web认证页面, 输入自己的帐号密码, 即可访问互联网。Dr.COM控制端通过账户名实现对用户上网行为的统一管理。

3.无线校园网建设方案的研究 篇三

1.规划

首先是网络架构。目前无线局域网有胖AP(FAT AP)和瘦AP(FIT AP)两种方案,瘦AP架构由无线控制器实现对无线AP的管理和控制,由无线AP实现对无线信号的加密解密。这种方式具有组网灵活、业务开展能力强等特点,更适合大规模部署。胖AP在小规模部署的时候具有成本低、部署简单的优势。由于无线校园网AP总数一般都比较多,所以在无线校园网中,一般采用瘦AP架构。

通过以上分析结合网络现状与需求可以看出,FAT AP是适合甘肃交通职业技术学院的一种低成本、高性能的技术方案。

其次是无线(WLAN)覆盖方案规划。WLAN覆盖规划需要考虑建筑结构、用户密度等因素,一般有软件模拟、现场实测、现场人工勘察几种方式。具体步骤如下:

第一步,根据用户提供的平面图或者CAD图,使用专业的WLAN网络规划软件,模拟目标区域覆盖的效果。

第二步,典型区域现场测试。对于比较典型同时又可能出问题的区域,需要带设备进行实测,根据测试结果,调整覆盖方案。

第三步,对于条件受限不能进行实测的区域,由专业的WLAN规划团队现场勘测,结合现场测试和规划软件结果,制定最终的WLAN覆盖规划方案。

2.部署

WLAN的部署需要根据目标区域的不同制定最佳的WLAN覆盖方案,根据覆盖区域和用户要求不同,可以采用室内直接覆盖、室内分布式覆盖、室外覆盖、室外覆盖室内等多种覆盖方案。

(1)室内直接覆盖

适用于用户密度高、信号衰减小的区域,如图书馆、合班教室、阶梯教室、礼堂等。这种情况下,AP可以采用壁挂式或者吸顶式安装。此时优先考虑的因素是用户数量而不是信号质量。通常,每个AP支持用户数量的合理值在15个~20个,根据用户总数和使用无线局域网的比例来合理规划每个区域部署AP的位置和数量。

(2)室内分布式覆盖

适用于用户密度不高、信号衰减大的区域,如办公楼、实训车间等。每个AP通过室内分布式系统带多个天线来达到扩大覆盖区域、提高信号质量的目的。此时AP一般部署于楼道天花板上或者弱电间中,天线则部署于楼道内。在使用室内分布式覆盖的情况下,AP的数量主要在施工难度和信号质量之间取得平衡。

(3)室外覆盖

适合于操场、篮球场、迎新大道等室外开阔区域。在这些区域中,需要覆盖的区域范围广,并且通常会有比较多的树木等影响无线信号。同时设备部署到室外,必须考虑防水、防尘、防雷、防高温、防低温等因素,因此对无线设备要求非常高,一般必须使用专业室外型产品。在距离超过以太网作用范围的情况下,要求AP必须支持光纤接口。室外覆盖方案首要考虑的是信号质量,一般情况下,普通100mw的室外型产品能够覆盖100米~200米,大功率室外型AP可以覆盖超过300米。

(4)室外覆盖室内

适合学生宿舍、家属楼等区域的补点方案。AP部署在目标区域的两侧,在两侧安装室外型AP加定向天线的方式完成对目标区域的覆盖。在这种情况下,每个AP能够覆盖的区域很广,信号通过窗户进入房间,因此窗口附近的信号质量高,远离窗口的区域信号质量稍差。对于家属楼,如果要求不高,可以只覆盖书房所在的一面,而对于学生宿舍楼,必须采用双面覆盖。室外覆盖室内的方案只能解决信号覆盖问题,如果使用无线网络的用户比例增加,上网速度则会下降。这种情况下,建议更换为室内覆盖方案。

3.安全

无线局域网由于其物理介质的开放性,会面临更多的安全性问题。WLAN安全解决方案,涵盖从链路层到应用层,能够发现和防护常见的无线攻击,确保无线信号传输过程中的安全。

在链路层,需要考虑结合802.1x认证,防范针对802.11报文的Flood、Null Data、Weak IV等常见攻击,使二者都能满足无线校园网对数据传输安全性的要求。此外,瘦AP架构能够很好地发现和防范非法AP,确保用户不会因连接到非法AP上而导致泄密。

4.业务和扩展性

简单的Internet接入已经不能满足学校教学和科研的多种需求,需要WLAN提供更多的业务,发挥WLAN移动性的优势,提供更多的服务。

首先,无线校园网需要全面支持802.11e协议,提供端到端的QoS保障,为WLAN承载语音、视频等多媒体业务打下良好的基础。同时,AP之间要求实现快速漫游,确保漫游过程中对业务的影响降到最低。其次还需要考虑无线校园网对组播有良好的支持,以便开展多媒体教学。

目前除支持Internet接入之外,无线校园网可以开展的业务还包括:(1)多媒体教学和网络电视:学生可以随时随地通过网络开展学习,提高学习效率;(2)基于位置的页面推送:用户在不同位置接入无线网络时能够提供不同的提示信息,用于学校内部信息的及时传播;(3)VoWiFi:校内无线IP电话,方便广大教职员工内部通信;(4)即拍即传:校园网编辑人员随时把最新活动照片上传至学校网页,师生随时把最新照片上传到个人博客;(5)另外由于很多学校需要在最新网络技术的基础上开展科研工作,因此要求无线网络能够支持最新的技术,包括无线Mesh、IPV6、802.11n等多种业务。

5.管理

设备管理:目前很多已建成的无线校园网都是有线设备一套管理系统、无线设备一套管理系统。很多时候,无线网络出现问题后必须由有线网管系统配合才能最终找到问题的原因,给系统维护带来极大的工作量。因此,无线校园网的管理系统必须能够实现对无线校园网建设所需的所有设备,包括AC、FIT AP、FAT AP,PoE交换机、汇聚交换机、核心交换机在内的有线和无线设备的统一管理,使无线校园网能够作为一个完整的系统,实现单独的管理和运营。

用户管理:对于无线校园网来说,无线管理系统必须能够实现对用户IP、MAC地址、用户名、所在AP、安全策略等动态的管理,能够在系统中实时查询到每个用户的相关信息并记录成日志,以备审计,实现对用户的良好管理。

6.运营和优化

WLAN的运营,既有WLAN自身的特点,又需要和现有的有线网络尽可能保持一致,因此需要全面统一考虑。

认证方面,对于无线校园网来说,由于用户的终端类型多种多样,802.1x认证的终端兼容性问题很难解决,所以在无线校园网中不推荐使用802.1x认证,而推荐使用Web Portal方式认证。在和运营商联合建设的情况下,可以使用PPPoE认证。

计费方面,大多数学校的有线网络都是采用校园网包月、外网按流量计费的模式。此模式包括两个认证过程:第一个过程是用户接入无线网络时检查用户是否存在以及是否缴纳包月费用;第二个过程是用户访问外网时启动流量计费认证。由于用户需要输入两次同样的用户名密码,很不方便,因此无线校园网在计费策略和有线网络保持一致的情况下,可以通过实现一次认证,简化用户认证流程。

网络优化是一个持续的过程。无线局域网容易受到外界干扰,对于短期的干扰,无线控制器自动信道调整和自动功率控制能够把干扰的影响降到最低;而对于长期的干扰,必须根据用户长期使用效果进行人工调节或者调整。

无线校园网是一个系统工程,只有充分考虑到校园网建设的规划、部署、安全、业务和扩展性、管理、运营和优化等各个环节,才能建成既满足实际需求又能节约成本并且是可运营、可管理的运营级无线校园网。

4.解决无线网络策划方案 篇四

(1)检查是否满足漫游条件,ssid是否一样,加密方式密码是否一样,ap间是否有重叠区域;

(2)10.版本本地转发三层漫游,检查所有ap是否在同一个广播域,上联交换机是否配置了端口隔离阻断了ap之间的通信; 11.的版本本地转发三层漫游,确保ap之间可以通信;

(3)10.版本不支持不同wlan-id之间的漫游,检查配置是否符合;

(4)ap之间部署比较密集重叠区域信号较强,需要适当降低功率;

(5)调整终端网卡的漫游灵敏度。

(6)ap/ac升级到最新版本

2、web认证不成功

(1)根据实施一本通核对配置是否正确

(2)在认证服务器上查看是否有认证失败日志,从认证失败日志里面寻找认证失败的原因

(3)从ac上查看是否有认证失败日志,例如有 AAA reject的日志,说明是服务器拒绝的,需要联系服务器方检查一下为什么拒绝认证;

(4)在ac互联口和服务器上抓包,查看整个web认证的交互过程,报文交互是否少了,以及查看错误代码。

3、信号不好

(1)检查ap隧道是否有起来,是否有正常发出信号

(2)把功率调到最大测试信号是否正常

(3)确认天线,馈线连接是否正常,也可以尝试替换正常的天线和馈线测试

(4)测试信号的点位是否有墙体,金属等障碍物挡住,测试的时候尽量正对天线或ap 1m处测试;

(5)替换多个终端,和在多个ap下测试信号强度,排除个别终端和个别ap的问题

(6)断电重启看信号能否回复

(7)ap/ac升级到最新版本

4、网速慢

(1)ping内网网关,看是否有大延迟和丢包情况,如果延迟正常,也没有丢包,可以接有线电脑(配置无线用户网段的地址)测试网速是否正常,检查交换机是否有环路,arp攻击

(2)如果Ping内网网关有大延迟和丢包,先做基本的无线优化如,禁用低速率,岔开信道,适当降低功率,扫描周围是否有干扰的wifi,关闭干扰wifi,合理限速;

(3)查看终端的信号强度是否正常,是否会有信号弱的问题,如果有按照信号弱的排查步骤排查一下

(4)检查周围是否有反制ap,关掉测试(一般是观察周围是否有其他厂家的ap可以尝试关掉测试)

(5)检查终端协商的速率是否会很低,如果一直都很低,很有可能干扰较大

5.无线网络解决方案 篇五

大华针对智能停车场系统,拥有完善的研发、测试、生产、销售、售后流程,云集了一批富有行业经验的专业人才和工程技术人员。在多年从事野外全天候环境下的交通控制技术研究的基础上,开发了整合型感应式智能停车场管理系统,具有技术先进、可靠性强、征稽管理功能强的特点,为客户提供业内最为完善的出入口控制管理设备和系统解决方案。

问题与挑战

伴随着汽车保有量的迅速增加,城市汽车和停车位之间的矛盾也日益突出。在一些新建项目或土地资源不十分紧缺的地区,停车难问题更多的是利用地下停车场或地面多层停车场来提供更多的停车位的方式解决。然而在一些土地资源异常紧张的市中心地段,周围建筑已经饱和,没有多余资源或无法暂停周围商户营业来建设地下停车场或地面停车场的时候,利用各种空地建设的广场式停车位则承担了大部分停车需求。

目前这类停车场或停车位还停留在原始的人工监管阶段,完全由人工查看车位、计时、收费。遇到高峰时间,车辆多,周转快,监管人员根本无法顾及每一辆车,常常出现车辆逃费或不知道车辆什么时候进来,只能收取基本停车费的情况。同时,由于缺乏对收费人员的监管手段,人工收费不可避免的出现假账、错帐、人情帐的情况,给停车位的运营者带来巨大损失。

方案介绍

6.安全无线办公室建设方案 篇六

x集成多业务路由器

使客户能在运行安全、并发的数据、语音和视频服务的同时,获得全网速。可选无线功能在单一设备中提供了宽带接入和安全。服务质量功能支持ip电话,可确保网络永远可用,提高员工效率、协作能力和生产率。

先进的安全服务能保证您的信息安全,使您的网络持续运行,这其中包括一个用于实现网络周边安全的集成状态化检测防火墙、高速ip安全(ipsec),和在互联网上提供数据保密性的vpn。这种集成安全功能有助于构建一个x自防御网络-利用威胁防御来抵御蠕虫和病毒,通过安全连接来保护有线和无线网络上传输的所有流量的保密性,并凭借信任和身份管理来确保只有符合公司策略的授权用户才能接入网络。

cisco aironet®接入点

cisco aironet接入点在安全、可管理性和信号范围方面均处于业界领先地位,是能高效满足smb需求的、基于标准的无线解决方案,

方案

接入点易于部署和管理,降低了整体tco,增强了总盈利能力。它们符合ieee 802.11a、b和g规范,极为灵活,能满足当前的企业网络需求,而且具有可扩展性,能支持未来要求。

cisco catalyst®交换机

cisco catalyst交换机具有所有必要特性,能为所有用户提供智能、简单、安全的网络,是x安全无线办公室解决方案不可缺少的一部分。它们无需大规模升级或重新配置主要网络,即能在未来部署先进功能,而且通过以太网供电等特性,它们可智能地连接到cisco aironet接入点。cisco catalyst交换机集成了系统安全功能,使网络在管理用户的同时能防止自身受到常见攻击的影响。

您将获得的收益

x安全无线办公室解决方案具有以下特性:

全面-一个全面的端到端解决方案能集中进行网络管理,不必再繁琐地整合来自不同厂商的各个组件。

可靠且能迅速响应客户要求-通过保持持续可用性和安全性,x网络在加速客户响应的同时使用户在安全性方面高枕无忧。

安全-内嵌于x安全无线办公室解决方案的安全技术为smb网络和数据提供了全面保护,还有助于符合政府法规。

经济有效-来自单一厂商的解决方案所提供的模块化特性、灵活性和可扩展性是最为经济的。x安全无线办公室解决方案使用户无需学习多个技术系统,从而降低培训成本,且只需管理一个融合网络。

x提供了全面的服务选项,如xsmartnet®或xsmb支持助理,使您能灵活地选择最适合您的企业需求的服务和技术支持水平。x还与一些了解smb的特定需求并能提供增值服务的公司展开合作。

x安全无线办公室解决方案性能稳定,专为smb而设计,主要服务于企业网络,使员工可集中精力处理他们的核心业务。

7.无线传感器网络路由协议改进方案 篇七

无线传感器网络是一种新型的无线网络体系,它能够协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内监测对象的信息,并且在医疗、军事、环境检测、工业等领域有着广泛的应用前景[1,2]。Wendi B. Heinzelman, Anantha P. Chandrakasan, Hari Balakrishnan(MIT, 电子与计算机系)2000年提出了LEACH(Low- Energy Adaptive Clustering Hierarchy)[3]分层路由协议,它采用分层的网络结构,各节点独立地按照一定的概率自我决定是否成为簇首,并且周期性地进行簇首选举和网络重组,以避免簇首节点耗能过多,影响整个网络寿命。

在无线传感器网络的设计中有很多严格的限制,如:节点的尺寸、重量、能耗、成本等等。其中最关键的是能耗问题,因为无线传感器网络的节点成千上万,而且通常被布置在环境恶劣或者很难到达的区域,给节点更换电池是不现实的,采用设计精良的网络协议可以有效降低能耗,延长WSN的生命期。

本研究主要介绍无线传感器网络路由协议改进方案。

1 LEACH算法策略及其缺陷

在初始化阶段,LEACH协议随机地选取一个传感器节点作为簇首,选取的原则是:传感器节点随机生成一个0,1之间的随机数,如果大于阈值I,则该节点当选为簇首。I按下列公式计算:

Ι(n)={p(1-p(rmod(1/p)))0,nG,nG(1)

式中 p—节点成为簇首的百分数;r—当前轮数;r mod (1/p)—这一轮循环中当选过簇首的节点个数;G—在这一轮循环中未当选簇首的节点集合。

当簇首选定之后,簇首向节点群广播自己成为簇首的消息,节点根据接收到的消息的强度来决定加入哪个簇,并告知相应的簇首。基于TDMA方式,簇首为簇成员分配时隙。在稳定工作阶段,簇成员采集所监测的数据,在给定的时隙内传送到簇首,簇首进行必要的数据融合后再将数据传送到sink点,经过一段时间后,进入下一轮。

LEACH算法的不足之处:

(1) 在真实的网络环境中,节点的分布往往是不规则的,使得一些簇的成员个数过于庞大,导致簇首由于能量消耗过快而失效,在极端情况下还可能导致网络的某一区域因为失效节点过多而失去感知信息的能力。而且所有节点以相同的概率成为簇首,缺乏对节点能量特性的考虑。

(2) 在数量上常常呈现不稳定状态,即在一次实现中会出现群首个数远远偏离期望值的现象。当群首个数太少时,失去分层的意义;当群首个数太多时,由于群首要直接与远端的基站通信,发射功率较大,会导致整个网络能耗过大。

(3) 各簇头节点至基站均为单跳,所以网络的扩展性不强,并且不适用于大型网络。与PEGASIS[4]相比,LEACH的传输距离较远,并且数据融合相对较少,这就要求传输更多的数据到更远的距离,从而加大了能量消耗。由于LEACH节点都是相同的,可以应用能够实现数据融合的多跳协议从而减少能量的消耗。并且大量的文献也表明,多跳路由协议节点的能耗要比单跳的少得多[5]。

2 提出新的LEACH方案

针对以上不足,在一定程度上,对LEACH进行一定的改进,可以使其生存时间更长,应用范围更广。首先,将节点所在的区域划分成簇头相等的几个区域,离sink远的区域的簇头可以通过离sink近的簇头传递到sink节点,这样实现了多跳机制;其次,依据文献[6],簇的成员数量对网络的生存时间有着重要影响。避免簇成员数过大导致簇头过早失效,提出节点度的概念,即簇头节点不能超过一定的度;再次,为了避免低能量级与位置不佳的节点被选为簇首,引入新型簇首选择机制。

2.1 引入节点度

实验研究发现,大量真实网络的节点度分布服从幂率分布。这就意味着,具有某个特定度的节点数目与这个度之间的关系可以用一个幂函数近似表示。该函数曲线是一条下降相对缓慢的曲线,说明度很大的节点可以在网络中存在。

2.2 对节点进行区域划分

簇首节点选好后,所有簇首发信息通知基站,基站根据簇首的位置信息可以计算出簇首到基站的距离。将这些距离值由小到大进行排序,并对他们进行等分,等分的个数由区域大小来定。区域面积大的,等分个数多,即所分的区域多,将第一等分中的簇头节点的ID和簇内其他节点的ID都记为1,以此类推。

在本研究中,对区域的划分实现了多跳机制,在接收信息时,开始判断:

(1) 如果接收信息的是基站,则接收完成。

(2) 如果接收信息的是簇头,那么该节点将信息传给比自己ID小1的且信号最强的簇头。不断循环该步骤,直到信息传到ID=1的簇头,然后直接传给基站。

(3) 如果是普通节点接收到信息,那么该节点将信息传给ID与自己相等的且信号最强的簇头,然后重复步骤(2),完成信息的传输。

2.3 新型簇首选择机制

为了避免低能量级与位置不佳的节点被选为簇首,进一步均衡整个网络的能量负载分布,通过考虑候选节点的剩余能量以及地理位置信息等参数来优化簇首选择。假定采用如下网络模型:无线传感器网络中每个节点有6个属性字段:ID(节点标识),Cid(聚类标识),E_node(节点剩余能量),E_average(簇内所有节点剩余能量的平均值),Px,y(节点位置信息),P(节点的全局位置信息),其中,节点自身的坐标值由自带的GPS获得,在每一轮簇的重选过程中,各节点查看自身的E_node值,并向先前簇首报告,簇首计算簇内的E_average值:

E_average(r)=r=1nE_node(r)n(2)

E_average广播给簇内各个节点,各节点调整各自成为簇首的阈值,看是否成为簇首,调整后的阈值为:

Ι(n)=W1gp1-p[(r+1)mod1p]×E_node(r)E_average(r)+W2g1r=1ndi2+dBS2(3)

式中 E_node(r)—节点在r回合的剩余能量;E_average(r)—r回合簇内其余所有节点的剩余能量平均值;W1,W2—剩余能量以及全局位置信息的加权系数;r=1ndi2—被选节点与其他节点的距离的平方和;dBS2—被选节点与基站的距离。

簇首选定后,其他节点根据接收到的广播信息强度大小来决定加入的簇,向簇首发送加入簇的请求并将自己的Px,y,E_node与ID传给簇首。簇首收到这些信息后,按能量由高到低排列,选择能量高的节点加入簇,判断节点个数不能超过簇首自身度的阈值(w),其中:

w=kg1p(4)

式中 p—节点成为簇首的百分比;k—节点度的承受系数(簇中成员最大数和期望簇中成员数的比值)。

文献[7]给出了一种最优的节点成为簇首的百分数:

p=[13c(1+23d+d)]2(5)

d=2+27c2+33c27c2+43(6)

其中,c=3.06aλ(a为区域边长的一半)。

将收到的Px,y值广播给簇内各个节点(包括未通过申请加入簇的节点),并将Cid发送给加入簇的节点;然后各个点根据收到的Px,y计算全局位置信息值。对于未被选入进簇的节点则令其进入睡眠状态。节点位置信息的传递是在簇建立过程中伴随能量消息的传递一起进行的,因此大大减少了信息交互中的通信损耗,并且节点一旦分布,一般情况下不会移动,因此位置信息只需传递一次,以后不用再进行传递。全局位置信息值为:

Ρ=i=1n-1[(x-xi)2+(y-yi)2]+[(x-xBS)2+(y-yBS)2]=i=1n-1di2+dBS2(7)

式中 (x,y)—节点自身的坐标;(xi,yi)—簇内其余节点的坐标值(包括未通过申请加入簇的节点);(xBS,yBS)—基站的坐标值。

3 改进后的算法步骤

综上所述,笔者将步骤总结如下:

第1步:每个节点以独立的概率p选举自己成为簇首。

每一个节点随机地生成(0,1)之间的随机数,如果小于阈值I,则该节点当选为簇首。

若是初始回合,I按式(1)计算;

否则,各个节点先将自己的E_node报告给先前簇首,簇首计算簇内的E_average值,然后广播给各节点,各个节点按式(3)调整自己的阈值。

第2步:每个簇首以CSMA的机制全网广播。

第3步:划分区域,标记簇头节点ID。

第4步:非簇首节点根据接收到的广播信息强度大小来决定加入的簇,标记自己的ID为簇头ID;并将Px,y,E_node信息发送给簇。

第5步:各个节点根据收到的信息计算自己的全局位置信息值(只计算一次,之后的回合中无需计算)。

第6步:如果簇首节点的度超过阈值W,根据节点的能量高低进行选择,对于能量低的通知其进入睡眠,等待下一轮时将自己唤醒。

4 仿真结果

在本研究中,将100个节点随机地散布到(x=0,y=0)与(x=100,y=100)的正方形区域。每个节点具有4 J的初始能量,每个节点接收或发送数据需要消耗E=40 nJ/bit,且每个数据包的大小固定为50 bit。所有节点一旦放置就不能移动,节点死亡发生在能量为零时。仿真运行期间,采用节点平均能耗以及相同回合下节点存活个数作为算法性能指标,将改进后的LEACHNEW算法与原LEACH算法进行比较。

相同回合数情况下节点存活个数与节点的能量平均消耗如图1、图2所示,图1中对加权系数W1与W2的取值进行了多次实验,从图1可以看出,在W1=0.5且W2=5时,节点存活个数最多,并且存活了120轮。

5 结束语

在LEACH协议基础上,本研究采用新型的簇首选择机制,并根据簇头离基站的距离对区域进行划分,实现多跳传输;为避免簇头节点能耗过多,引入节点度等概念,来保证节点能量负载的均衡化。算法通过考虑候选节点的剩余能量、地理位置等参数来优化簇首选择,从而避免了低能耗和位置不佳的节点被选为簇头;区域划分和节点度等手段都进一步保证了网络内节点能量负载的均衡性。仿真实验结果表明,新的算法机制能够更好地均衡网络内的节点能量,从而延长了节点与网络的寿命。

参考文献

[1]ESTRIN D,GOVINDAN R,HEIDEMANN J,et al.NextCentury Challenges:Scalable Coordination in Sensor Net-works[C]//Proceeding of the 5th ACM/IEEE InternationalConference on Mobile Computing and Networking.USA:Washington,1999:263-270.

[2]孙利民,李建中,陈渝.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3]HEINZELMAN W B,CHANDRAKASAN A P,BAL-AKRISHNAN H.An application-specific protocol architec-ture for wireless microsensor networks[J].IEEE Trans.onWireless Comm,2002,1(4):660-670.

[4]ZHUJ.On the energy-efficient organization and the lifetimeof multi-hop sensor networks communication letters[J].IEEE,2003,7(11):537-539.

[5]SZECHU L.A lifetime-extending deployment strategy formulti-hop wireless sensor networks[J].CommunicationNetworks and Services Research Conference,2006,4(5):8.

[6]CHANG R,KUO C.An Energy Efficient Routing Mechanismfor Wireless Sensor Networks[C]//Proceedings of the 20thInternational Conference on Advanced Information Networkingand Applications.USA:Washington,2006:308-312.

8.学校无线网络建设方案 篇八

关键词:无线传感网络;IPv6技术;通用接口;关键技术

中图分类号:TP212.9

本文针对无线传感器网络与IPv6网络互联,在分析现有接入方式不足的基础上提出了一种基于IPv6的无线传感器网络边界路由器的设计方案。方案主要阐述了边界路由器的硬件和软件设计的实现,重点介绍了基于IPv6的无线传感器网络协议栈适配层的设计。通过数据包分片与重组机制以及报头压缩机制,协议栈适配层实现了IPv6数据包在IEEE802.15.4链路中的传输。实验结果表明,该设计方案实现了无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合,数据传输稳定可靠,具有实用性的应用价值。

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)近年来发展迅速,在环境保护、工业设备监控、医疗监护、农田监测、智能家居、市政交通管理、军事侦察等领域具有广阔的应用前景。无线传感器网络的诸多应用都需要远程用户能够方便地对无线传感器网络资源进行访问、控制和使用。TCP/IP的广泛应用已经使其成为事实上的协议标准,加之IPv6的诸多优良特性,都使得实现无线传感器网络与IPv6网络的互联与融合是当前最现实的选择。

目前,无线传感器网络与IPv6网络互联主要有网关接入和直接接入两种方式。其中,网关接入是指利用网关在无线传感器网络和IP网络之间进行协议转换,实现数据的转发任务,但是网关接入还存在着网络结构复杂、成本较高等诸多问题;直接接入方式是指在无线传感器网络节点直接运行IPv6协议,能够实现无线传感器网络和Internet网络的无缝融合。无线传感器网络是低速率、低功耗的资源受限网络,在无线传感器节点上并不适合直接运行标准IPv6协议。

本文提出了一种基于JN5148模块的无线传感器网络边界路由器的设计方案,该方案能够实现无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合,并通过实际测试证明了该方案的可行性。

1 边界路由器硬件设计

边界路由器硬件包括射频模块、处理器模块和电源模块等部分。其中,射频模块负责IEEE802.15.4数据帧的收发;处理器模块负责解析收到的数据帧,选择路径后进行转发处理;电源模块负责对其他模块供电。

1.1 射频模块

目前,无线传感器网络领域面向不同应用的协议栈众多,其中绝大部分协议栈都把IEEE802.15.4作为物理层和数据链路层的无线通信标准。支持IEEE802.15.4的射频模块主要有Jennic公司的JN5148、Ember250、MC13192、TI公司的CC2430和Digi公司的XBEE模块。

其中,JN5148模块将射频芯片与处理器集成一体,内置了IEEE802.15.4协议,不需要自行设计无线射频天线接口,开发成本较低,本文设计中选用Jennic公司的JN5148模块作为边界路由器的处理器和射频模块。

JN5148模块集成了基于OpenRISC核的32位RISC处理器,拥有完全兼容2.4GHzIEEE802.15.4标准的无线收发器,128KB的RAM运行应用程序,512KB的FLASH能够满足包括存储应用程序在内的大部分需求。

1.2 串行通信接口设计

无线传感器网络数据流量较小,对网络带宽要求不高,因此边界路由器与Internet网络之间可以采用UART串行总线连接。目前,各种网络设备中普遍应用USB接口,可以使用转换电路将USB接口转换为UART串行总线接口,本文选择FTDI232R芯片完成电平匹配和接口转换,FTDI232R是一款可编程的USB接口转UART接口的集成芯片,具有3.3V电压输出,可编程显示数据收发状态。

2 边界路由器软件设计

2.1 协议栈框架设计

无线传感器网络协议栈是无线传感器网络软件设计的核心,是无线传感器网络组网、节点与边界路由器以及节点与节点之间数据通信的基础。为了满足无线传感器网络全IP互联,需要精简IPv6协议以及实现IPv6数据帧在IEEE802.15.4帧中传输。本文设计的边界路由器采用基于IPv6的无线传感器网络协议栈。协议栈框架。

IEEE802.15.4物理层主要负责启动和关闭射频收发器、能量检测与信道扫描、清除信道评估以及无线电波信号的调制和解调等工作。IEEE802.15.4MAC层主要完成信道接入、链路的连接及断开以及数据通信的差错及流量控制等工作。轻量级操作系统Contiki负责协议栈各层任务调度及管理,保证协议栈工作的实时性。

协议栈包括的任务有自组网任务、适配层主任务、网络维护任务、IP层任务以及应用层任务,任务调度关系。

本设计选用的JN5148模块内部集成了IEEE802.15.4的物理层和MAC层协议,因此,协议栈设计的重点是适配层、IP网络层和传输层。

2.2 适配层设计

组建网络是边界路由器适配层需要完成的基本任务,系统启动后,自组网任务负责在选定信道和网络16位PAN_ID后建立网络。网络维护任务在网络建立后维持父节点与子节点之间的链路稳定,并在链路出现异常时进行上报并尝试修复链路。IEEE802.15.4物理层数据单元最大为127B,而IPv6要求链路支持的最小MTU(Maximum Transmission Unit,MTU)长度为1280B,明显不支持此长度MTU.适配层介于IEEE802.15.4MAC层和IP层之间,因此适配层主任务除了负责管理MAC层协议事件之外,主要完成节点自动地址配置、IP数据包的分片与重组和IP数据包头压缩与解压等功能以实现IP数据包在IEEE802.15.4链路中的传输。

2.3 地址映射机制

基于IPv6的无线传感器网络中每个节点都需要配置惟一的IPv6地址,但是手动配置繁琐并且难以保证地址惟一性。本文设计的无线传感器网络边界路由器采用无状态地址自动配置机制。IPv6地址由全局地址前缀和接口标识ID(Interface ID,IID)两部分组成。因为每一个射频模块都分配有一个全球惟一的IEEEEUI-64标识符,即64位MAC地址,因此可以利用EUI-64标识符获得一个IPv6地址接口标识ID来实现无状态地址自动配置。

参考文献:

[1]韦然.无线传感器网络节点的设计与实现[J].电子科技,2012(01).

[2]宋树彬,王能.无线传感器网络上超轻量化的IPv6协议栈[J].计算机应用,2007(10).

[3]黄琼,张宏科,郜帅.基于IPv6的无线传感器网络应用设计[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2006(05).

[4]刘小刚,张思东,季策.IPv6低速无线个域网的路由设计与实现[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2006(01).

[5]霍宏伟,张宏科,郜帅.一种IPv6无线传感器网络节点的设计与实现[J].计算机应用,2006(02).

作者简介:戴云松,男,云南建水人,总经理,高级工程师,硕士。

9.成电先锋无线网络解决方案 篇九

Sunet2400 11M无线接入点

成电先锋2.4GHz无线局域网产品采用射频(RF)技术,符合IEEE802.11无线局域网标准,产品系列包括无线PCMCIA网卡、无线PCI转接卡、无线接入点(AP)、无线路由器、天线系统和网络控制软件。产品具有良好的抗干扰性和接收灵敏度,可以为用户提供高效可靠的无线网络连接,并可实现和有线系统相同的高性能。同时,它还具有无线系统所特有的灵活性、移动性和低成本等优点。由于成电先锋无线局域网产品可以与现有的有线网络和无线网络互相兼容,用户可以利用它来构建一个完整的无线局域网,或者在现有的有线网络中利用它们来实现无线网络的延伸,

成电先锋无线局域网产品特别适合教育、医疗、制造等行业和仓储以及零售商店等网络建设的要求,为移动客户接入网络提供一种可靠的、高性价比的解决方案。

在办公场所利用成电先锋的无线局域网产品可以使人们在无线网络覆盖的任何地方获得网络连接,特别适合于那些没有固定办公桌而又需要网络连接的工作人员,这些人员包括大部分时间在办公室以外工作的销售和服务人员。成电先锋的设备可为临时工作人员或临时工作空间建立局域网连接,实现网络服务,并提供所需要的移动性能。另外,对于携带笔记本电脑或掌上电脑的移动终端的用户,一个重要的需求是能够在路上、远离办公室或学校的地方进行工作和学习。成电先锋无线局域网产品可用于覆盖机场、酒店、会议中心等商务人士集中的公共场所,实现公共无线宽带接入。移动终端用户可在无线网络覆盖的地区,享受11M的无线宽带接入服务,随时随地方便地使用互联网。

10.学校无线网络建设方案 篇十

随着时代的发展,城市现代化建设步伐不断加快,对城市道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越来越突出,节电节能、绿色照明的要求越来越迫切,越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控城市照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。城市道路照明自动化控制和智能化管理作为城市现代化的标志之一,它所带来的经济和社会效益是十分显著的,它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。

照明自动监控与管理系统能够灵活开/关灯,随时了解运行参数,及时发现故障,将传统的人工“巡灯”制度改为“值班”制度,极大地提高照明系统的管理效率。系统能将采集到的数据自动进行存储、统计,并能随时进行查询和打印,极大地提高管理水平,同时还能通过全夜灯、半夜灯和智能调压等手段,降低能耗,提高设备使用寿命,获得良好的经济效益。

本系统是由厦门才茂通信科技有限公司自行开发研制的2G/3G/4G无线透明传输终端(DTU)与路灯智能监控器和管理系统,采用先进的计算机通信技术和数字信号处理(DSP)技术,通过交流采样的方法,完成现场的电流、电压以及功率、功率因素等参数的采样、运算、存储、显示,并根据预置参数或调度端的命令自行完成数据的传送,并实现对路灯、景观灯的远程监控,从而实时掌握照明系统运行状况,快速发现路灯故障、盗窃等并能主动报警,确保照明系统的可靠运行,提高路灯运行质量。

二、系统框图

三、终端设备

厦门才茂通信科技有限公司2G/3G/4G DTU 厦门才茂2G/3G/4G DTU采用ARM9高性能工业级嵌入式处理器,以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈。为用户提供高速,稳定可靠,数据终端永远在线,多种协议转换的虚拟专用网络。针对网络流量控制的用户,产品支持语音,短信,数据触发上线以 及超时自动断线的功能。同时也支持双数据中心备份,以及多数据中心同步接收数据等功能。公司产品已广泛应用于金融,水利,环保,电力,邮政,气象等行业。

产品实物图(2G/3G/4G DTU)

一、硬件系统

CPU:工业级高性能嵌入式处理;带缓存,高速缓存数据,加快高速数据访问速度;高速指令缓存,加强了指令处理速度

MMU:CPU带MMU内存管理单元,可以防止内存溢出导致系统的异常

FLASH:64Mbits(可扩充到256Mbits)有足够大的内存来存放程序和数据(不同型号有差距以实际型号为准)

SDRAM:256Mbits(可扩充到2048Mbits)>=256Mbits,有足够大的缓存来提高系统运算速度(不同型号有差距以实际型号为准)

二、软件功能 工业级设计: 1.工业级CPU:工业级高性能嵌入式处理,高速缓存数据,加快高速数据访问速度;带缓村,高速指令缓存,加强了指令处理速度。

2.工业级无线模块:采用工业级无线模块,抗干扰强,传输稳定。

3.实时操作系统:采用LINUX2.6操作系统,带内存管理单元,实时性强,功能升级快,系统稳定,带完善TCP/IP协议栈;或者嵌入式UCOS操作系统。

4.强化电路板:PCB采用遵循20H和3W原则,同时公司所有产品电路板都采用生益材质来生产,确保板材的稳定可靠。

5.工业级元器件:整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。

6.工业级电源:宽压电源设计,电源适应范围为DC6V~DC32V,内置电源反向保护和过压过流保护。稳定可靠:

1.三层系统保护:在原来两级(软件保护+CPU内置看门狗WDT保护)系统保护的基础上,增加一级系统虚拟值守VWM(Virtual Man Watch)检测保护功能,确保系统稳定可靠 2.UIM/SIM卡ESD保护:1.8V/3V/5V标准的推杆式用户卡接口,内置15KV ESD保护。3.串口ESD保护:RS232/RS485/TTL/RS422,内置15KV ESD保护。

4.金属外壳:采用金属外壳,防辐射,抗干扰;外壳和系统安全隔离,防雷设计;符合电力安规要求;防护等级为IP41;特别适合于环境恶劣的工业控制领域。5.所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证。

6.高速处理CPU:采用高速性能工业级CPU,可以更加高速地处理各种协议数据转换;解决了业内“假在线”、“假死机”、“当机”等疑难问题。7.超大内存:FLASH64Mbits,SDRAM,256Mbits(不同型号内存不同),有超大的内存来缓存客户发送数据,同时接收超大数据包,数据不丢失。

8.DNS自动获取:自动获取DNS,不再需要人工配置输入DNS;规避了因为选择的DNS服务器异常,导致DTU设备当机的严重现象。

9.完善的协议栈:新系统加载了完善的TCP/IP协议栈,采用了完善的TCP/IP协议栈;使网络通信性能优异,掉线概率极大降低。

10.EMC性能优异:通过电力3000V电击测试,特别适合在工业领域环境恶劣下使用;系统EMC/EMI优异,系统稳定可靠;通过EMC测试;

功能强大:

1.TCP透明数据传输和UDP透明数据传输;支持多种工作模式 2.支持虚拟数据专用网(APN/VPDN)

3.支持双数据中心备份及多数据中心(8个)接受数据,最大支持发送中心达256个 4.智能防掉线。支持在线检测,在线维持,掉线自动重拨,确保设备永远在线 5.远程唤醒:支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接 6.支持固定IP通信方式;支持DDNS动态域名通信方式 7.支持短信远程配置,远程控制;支持短消息告警

8.丰富接口:提供RS232接口或者RS485接口或者TTL接口或者RS422接口或者USB接口接口,全接口支持。

9.完善的网络支持:提供包括2G网络(GSM网络),2.5G网络(GPRS网络),2.75G网络(EDGE网络),3G网络(WCDMA网络、EVDO网络、TD-SCDMA网络),4G网络(HSPA+网络、LTE网络),全网络的产品支持。10.数据包传输状态报告 11.标准的AT命令界面

12.可以用做普通拨号MODEM 13.支持串口软件升级

14.同时支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系统 简单易用:

1.图形化配置工具:完善的图形化配置工具,提供快速配置功能,实现客户快速配置;提供批量配置功能,实现批量设备的配置。

2.中心软件:提供C#,VC,VB,DEPHI中心端软件,方便客户测试。

3.提供多种动态库DLL:公司提供C#,VC,VB,DEPHI中心端软件的动态库支持,并提供使用说明文档,方便客户自行快速开发中心端应用软件。

4.丰富第三方软件支持:包括亚控软件,三维力控软件在内的业内主要中心端软件支持(驱动中选择“厦门才茂(桑荣)”或者“桑荣”的驱动),可以直接方便购买第三方软件来上项目,实现快速稳定低成本地完成项目。

5.检查软件:提供串口调试软件,网络速度检测软件,提供不同的调试等级输出,方便客户查看各种信息,快速定位问题。

DTU在应用之前首先要进行设置,通过光盘配套的参数配置软件设置好数据中心的IP和端口及其它参数的设置,设置好之后串口和采集器串口对接,DTU上电之后根据事先设置好的中心IP和端口进行连接,成功连接到中心软件后即可双向透明传输数据。

四、路灯监控系统

该系统是将基于厦门才茂通信科技有限公司2G/3G/4G的无线传输终端(DTU)应用,为城市路灯监控中心提供随时掌握路灯的工作状态和故障情况,并可随心所欲的打开或关闭路灯的功能。路灯监控系统主要是在线路终端配置了GPRS/CDMA无线传输终端,根据实际情况的不同,2G/3G/4G无线传输终端的安装方案不同。

方案

一、是一个2G/3G/4G无线传输终端通过低压电力线管理连接在统一配电变压器网络内的多个监控器,从而实现一个2G/3G/4G无线传输终端负责多个路灯或照明设备的监控和管理数据的传输;

方案

二、是每个路灯都装有一个监控器和2G/3G/4G无线传输终端,可以做到监控与管理每一个路灯。通过监控器,系统能自动监测到跳闸、断路、电压异常、供电故障、开关灯控制异常等突发事件,并通过GPRS/CDMA无线传输终端及时将告警数据上传到监控中心,以供监控中心值班人员及时了解情况,做出处理。

对于路灯管理部门来说,基于GPRS/CDMA无线传输终端的路灯监控系统只需在原有路灯线路上增加GPRS/CDMA无线传输终端(由GPRS/CDMA无线传输终端将路灯的实时信息发送给监控中心,并接受来自监控中心发来的调度指令);并且在监控中心增加GPRS/CDMA无线传输终端接口功能同时以专线方式将监控中心与 GPRS/CDMA核心网连接即可。

该系统主要特点如下:

A、经济性:建设成本少,路灯监控中心与路灯之间是通过GPRS/CDMA网络进行连接,可以大大节省布线的成本,前期投资少、见效快,后期升级、维护成本低,易于规划。

B、实时性:由于GPRS/CDMA具有永远在线的特点,能够实时的将路灯的变化信息传送给监控中心,便于工作人员及时监控路灯的状态并进行调度安排。

C、灵活性:由于减少了固定的传输线路,路灯的位置设定比较灵活;另一方面由于GPRS/CDMA无线传输终端的安装位置的不同,GPRS/CDMA无线传输终端可以负责单个、几个或者一路路灯的数据传输,统筹安排比较灵活。

五、系统的优势

1、提高亮灯率 系统投运后可以随时发现路灯运行中出现的问题,随时处理,提高亮灯率。

2、节约能源,减少电费支出 在系统投入使用后,可在深夜行人稀少和交通量减少的情况下,执行“隔一亮一”或“隔二亮一”的照明方式,既给夜间出行的行人带来主便又能节约大量的电费支出。在实现单控后,由于隔盏关灯进行控制一般是通过敷设双线电缆实现的,现在最少还能节约50%的电缆成本及其施工费用。这对现有系统的改造十分方便,无须敷设额外线缆。

3、延长灯具寿命 采用路灯智能控制终端智能调压方式节能运行后,可保持每盏灯电压相对稳定,尤其是在后半夜电压升高的情况下。据测试,正常电压(220V)情况下,钠灯电压为100V,电压升高后(230V-240V),钠灯电压可升至120V-150V;正常电压环境下降压节能运行 后,钠灯电压一般为85V,电压升高环境下,钠灯电压可保持在100V左右。从理论和实际使用环境,采用调压控制节能可以延长路灯使用寿命。因此,调节电 压方式具有双重节能的效果。

11.农村无线宽带进村入户的解决方案 篇十一

结合中国的国情,针对农村地广人稀、居住分散等条件下宽带入户的普遍性难题,只需在每个行政村架设一个无线宽带接入基站,就可以为居住在基站周围半径1.5公里范围内的住户提供宽带接入,进而使用户接入互联网。这种新技术,基站价格低廉,只有手机基站的几分之一到几十分之一,安装架设简便迅捷,更主要的是大

大降低了用户端的成本,整个系统的综合优势非常明显,非常适合在中国农村广泛推广。

1、宽带入口的解决方案

(1)光纤或其他宽带到村的情况

农村无线宽带入户系统的建设,在宽带端口已到村的情况下,只需选择村庄的一个制高点,安装无线宽带接入设备(AP)和配套天线,就可以完成对整个村庄的宽带信号覆盖。

(2)本村无宽带端口但是临近地区已经有宽带端口的情况

由于地理环境等因素限制,有些村庄光缆或者其他宽带端口无法到达。如果在距离此村庄30公里范围内有此类宽带端口的话,这时可以安装无线网桥设备,以无线桥接方式,将宽带端口从远端连接到本村,然后同样安装无线宽带接入设备(AP)和配套天线,就可以完成对整个村庄的宽带信号覆盖。

(3)本村无宽带端口而且附近也没有任何宽带端口的情况

这种情况下,可以借助已经覆盖全国的IPSTAR宽带卫星接入。只需要在村庄内合适的地点架设天线直径在80厘米到180厘米的专用双向卫星宽带接入地面站及相关的设备,即可获得多达4Mbps的宽带接口,然后再同样安装无线宽带接入设备(AP)和配套天线,就可以完成对整个村庄的宽带信号覆盖。

2、村内的宽带信号覆盖方案

(1)用户较为集中的覆盖应用

用户不断增多,或扩容后的情况下,一套以上设备分别对指定区域提供信号覆盖。

(2)用户较为分散的覆盖应用

用户较为分散的情况下,一台宽带接入设备连接两个定向天线,对两个区域分别进行覆盖。随着用户数量的增加,也只需要增加设备的数量来完成网络的扩容。

当基站的选点在村庄的中央时,可以采用全向覆盖。这时,无线宽带接入设备只需要连接全向天线就可以对整个区域进行覆盖,同样可以达到很好的使用效果。

以上的各种实际应用方案还可以根据现场的实际情况配合应用。真正做到对整个区域的完全无线覆盖,消除信号盲点。

3、用户端接入方案

无线宽带接入系统,用户端非常简单,成本非常低廉。农户使用的电脑只需外接一个无线网卡,搜索到村里的无线宽带网络信号后,建立连接,就可轻松高速上网了。

4、网络的管理

12.浅谈无线网络的安全解决方案 篇十二

1、无线网络的加密方式

1.1 WEP加密

既然Wi-Fi的数据是通过电磁波传播,暴露在空气中的,就一定要考虑到数据的安全问题,为了实现与有线网络等效的数据传输,在1999年通过的IEEE 802.11标准中推出了一种叫做WEP (Wired Equivalent Privacy中文意思是有线等效加密)的加密方式。这种方法在当时看来比较成熟,收发两端通过RC4算法将数据加解密,而且具有校验过程来保证数据完整,确保数据传播的安全性。

但是WEP的安全性却受到了不断的挑战,在2001年时,Scott Fluhrer、Itsik Mantin和Adi Shamir就撰文指出了WEP加密的缺陷性,只要搜集到足够多的数据包就可以计算出密码。在同一年就出现了一个名为“Airsnort”的软件,该软件可以自动截取并且计算WEP密码,WEP的安全问题开始逐渐显现。国内的大多数用户开始接触破解W E P的工具是2 0 0 4年发布的“Aircrack”(在WINDOWS下的版本为“WinAirCrackPack”),有了这些工具和符合软件需求的无线网卡,人人都能成为“无线黑客”

1.2 WPA加密

考虑到WEP的安全问题,IEEE在2004年通过的IEEE 802.11i标准中,推出了W P A (W i-F i P r o t e c t e d Acess, Wi-Fi安全存取)加密方式,WPA仍然使用RC4算法,所以支持WEP的已有无线设备可以在只做软件升级的情况下就支持它,但同时WPA又考虑了WEP的不足,使用了比WEP长的IV、密钥和动态变化的密钥机制,所以WPA的安全性较之Wep加密大大提高。加上Wi-Fi联盟的影响力,使得WPA在推出之后得到了广泛的应用。

不过在2 0 0 9年1 1月,研究员ErikTews在东京的PacSec大会上展示了如何将WPA加密方式中TKIP算法逆向还原出明文。根据Tews/Beck的方法,攻击者嗅探数据包,略作修改影响校检,校检的结果会寄回接入点,允许攻击者解密个别的数据包。不过这种攻击只对短数据包有效,长数据包仍然很安全。

WEP与WPA加密都被破解,这样就使得目前无线通讯只能够通过自己建立Radius验证服务器或使用WPA2来提高通讯安全了。不过WPA2并不是所有设备都支持的。

1.3 WPA2加密

使用AES算法,能把原来的问题解决得更好,是无线局域网当前的最高安全标准,由于AES对硬件要求比较高,因此WPA2无法利用现有设备的基础进行升级,只能用于通过WiFi认证的WPA2设备。

2、无线网络的误区与设置建议

2.1 安全误区一:不广播SSID即隐身

很多人觉得如果关闭SSID的发送,蹭网者就不能得知区域中存在的局域网,所以就能高枕无忧的使用WEP加密甚至不加密,以得到更高的传输速度。但是这样存在一个明显的漏洞,如果攻击者使用“D e a u t h攻击”使无线路由器与用户之间的连接断开,当客户端尝试重新连接路由器时,攻击者就会截取到数据包中包括的SSID标识,使“不广播SSID”变得毫无意义。除此之外,“抓包分析”“暴力破解”等方式也可以轻易取得SSID,所以认为只要关闭SSID的发送就能防止蹭网、防止入侵是毫无根据的。

2.2 安全误区二:绑定MAC地址即安全

很多无线路由器都内置绑定MAC地址的功能,这个功能可以允许或者禁止指定MAC地址的网卡访问无线路由器,当设定好已知设备的MAC地址后选择了“列表中生效规则之外的MAC地址访问本无线网络”,那么即使他人获得了W E P/W P A密码,也无法访问到无线路由,而且这种方法不仅对无线端起作用,对有线端同样生效。

这种方法看起来天衣无缝,但是却无法防止“MAC地址仿冒”的破解方法,破解者可以截获数据包,从数据包中分析出M A C地址后更改自身的MAC地址,之后利用合法的身份连接无线路由,这样就绕过了MAC地址过滤的排查,打到了入侵的目的。

3、安全解决方案

目前相对安全的设置方案,就是使用复杂密码的“W P A 2-A E S”加密方式,并尽量开启“M A C地址过滤”。另外一个很重要的就是,用户一定要为无线路由器的管理账号设置复杂的密码,并且更改用户名,默认的“a d m i n”帐户最好删除,换为自己建立的账户。

如果想要摆脱复杂的设置,也可以在资金允许的条件下购买带有“W P S”功能的无线路由器。W P S (W i-F i P r o t e c t e d S e t u p, W i-F i保护设置)可以简化无线网络的安全加密设置,可以自动设定网络名SSID、配置WPA2加密方式和密码,用户几乎不需过多干涉。

4、结束语

尽管各个无线局域网的情况不尽相同,但是大都面临相似的网络安全环境,本文主要介绍了3种常见的网络加密协议,以及它们各自的优缺点,并相应的提出了对于应对无线网络安全问题的解决机制,为无线局域网的安全提供了理想的建议。

参考文献

[1]冯锡平, 刘元安.MIMO-OFDM技术与IEEE802.11n标准[J].现代电信科技.2005 (03) :22-24.

[2]马建峰, 吴振强.无线局域网安全体系结构[M].北京:高等教育出版社.2008.57-77.

[3]沈芳阳.基于IEEE802.11系列标准的无线局域网安全性研究[D].广东工业大学.2004.103-112.

13.学校无线网络建设方案 篇十三

主要特点

一、上网

(一)提供各类场所小规模到巨大规模全覆盖无线上网环境:为智能手机、平板电脑、笔记本电脑提供空间全覆盖WLAN无线局域网环境,实现流畅WiFi上网服务,轻松自如,使上网人士有到家的感觉;(二)自动调节带宽:自动识别上网终端类型,智能分配带宽,避免某些笔记本占用过多网速,给智能手机以上网网速保障。(三)在覆盖区场所自由上网:不会因为不同空间AP终端穿越而掉线或信号不稳;(四)保存上网痕迹,防止违法上网,符合公安部82令保留时间要求;(五)(六)识别恶意蹭网,自动发现非法上网;

为商务、VIP人士提供特权上网,确保上网带宽和网速:可能提供增值服务,为客户提供额外收费服务项目;(七)

二、防信号干扰能力:自动识别干扰源,改变频段,规避干扰。

上网终端界面

自动下载上网界面:自动识别智能手机、平板电脑、笔记本电脑终端类型,选择WLAN信号后,自动下载这些终端对(一)应的界面,通过ID认证,实现上网;(二)在终端界面上可以进行功能强大的二次增值开发:客户根据自己业务需要可以进行节日问候、天气预报、场所单位介绍、场所产品和服务介绍、新闻简报、重点促销和推介、小范围微信、品牌广告、小范围联谊或事项通知播报、微博等等;(三)可进行手机号认证、身份证认证、充值认证、密码认证上网:进入场所即自动联网,离开场所,随即关闭联络。

三、安装与经济性

最大程度上运用用户场所的宽带网络布线:不改变用户场所各楼层宽带布置,如果各房间建设时已经布线,则不会破坏昂贵的装修;(一)

(二)充分利用房间已有设施:入墙式AP可以使用各场所房间、大堂墙脚82盒,该AP大小尺寸完全一样,替换已有的面板即可,每只AP都不要电源,安装以后更加美观,也占用最少资源;(三)在大堂、大厅只要安装少数AP:除可以在墙脚82盒安装AP以外,还可以安装吸顶式AP,天线内置,造型美观,利用空间信号顺畅,减少AP安装数量;(四)减少带宽扩容成本:必智AC控制器能够识别智能手机、平板电脑、笔记本电脑的终端类型,智能调节终端接入带宽,满足大量智能手机上网需求,保障客户正常使用无线网络,减轻应用场所宽带持续扩容的成本压力;(五)必智智能控制器通过集中管理,使故障设备得到自愈,降低维护成本;智能电源管理使热点AP 设备按需开停,大大延长电子产品使用寿命。

四、安全

低辐射:AP输出功率仅为68毫瓦,低于国家100毫瓦标准,可按照需要自动调整无线功率,给无线局域环境一个绿色健康休闲、商务场所。(一)

(二)控制非法使用网络:系统锁定到上网终端,非法使用网络者无可抵赖,有效防范传统无线网络服务的各种安全隐患。

五、集中管理

通过AC控制器实现无限扩展的服务:可以对上网界面进行全面、深度开发,成为个性化场所门户,通过全新形式网络营销推广,提升场所单位、品牌知名度。(一)

(二)AP与AC控制器自动互联互通:AP安装后,自动找寻AC控制器,控制器自动下发配置,并实时生效,即插即用;(三)简便的集中操作:通过AC控制器集中控制,实现开通、管理、维护、更新、重启等,一键完成。(四)集中控制保证信号稳定:通过AC控制器的WPS管理模块,实时监控应用场所网络内部每台设备的无线信号运行状态,实时掌握每台设备的工作状态和故障诊断,保障无线信号的稳定性;(五)集中诊断与排除故障:通过AC控制器集中管理,通过设备自愈技术把无线网络服务报障控制在最低范围。

14.学校学风建设方案 篇十四

学风建设是任何一所学校教学基本建设和教育管理工作的重要内容,也是一个永恒的主题。优良的学风建设是保证提高教学质量,建立良好校风的重要条件。为了进一步加强学风建设,激发学生学习的积极性和主动性,振奋学生的精神面貌,端正学习态度,杜绝不文明现象和行为,创建优良班风、学风、校风。根据教育局的要求,结合本校的实际情况,拟定了如下的“学风建设”活动实施方案。

一、指导思想

以“教育三个面向”为指导思想,认真践行科学发展观,通过加强学风建设,使学生具有明确的学习目的和积极的学习态度,自觉遵守学校的各项规章制度,扭转不良的学习风气和习惯,形成“勤奋、进取、博学、乐思”的良好学风,掌握较扎实的专业知识,具备较好的综合素质,为使学生成为社会主义现代化建设接班人奠定坚实的基础。

二、建设目标

使学生做到快乐学习,快乐生活,快乐成长,形成“勤奋、进取、博学、乐思”的良好学风,养成学生自主学习和求严务实的学习习惯。培养出具有较扎实的基础知识,具有自主创新意识和社会综合实践能力,形成良好的道德品质和道德行为。

三、组织机构

组长: 张帅

副组长: 刘英东

成员: 范平平林丽丽林祥凤

四、活动内容

(一)宣传动员阶段:(时间:2010年3月—4月)

1、教师动员会:学校在3月10日召开全体教师 “学风建设”动员会。使全体教师了解“学风建设”活动的相关事宜及学风建设的重要意义与肩负的责任。班主任要发挥指导作用,加强班风建设。

2、发出倡议:学校向学生发出“学风建设,从我做起”的倡议。使学生明白学风建设的重要意义,从而使学生人人参与到学风建设中来。

3、班级动员:各班级利用主题班会和中队主题活动进行学风建设动员,针对班级学风中存在的问题,深入开展学风建设大讨论,引导学生明确学习目的,端正学习态度,努力学习、成人成才。

4、辅助宣传:借助黑板报、宣传橱窗、横幅标语等宣传手段广泛宣传,营造舆论氛围,号召师生积极参与学风建设活动,引导该项活动的纵深发展。

(二)全面实施阶段:(时间:2010年5月—11月)

1.规范课堂教学常规

(1)根据我校实际情况制定《教学常规检查表》及巡视制度,学风建设领导小组各成员对分管年级进行课前三分钟、教师常规、学生常规等检查、记录、通告、处罚、整改等课堂情况,认真作好教师职责、工作态度、工作成效的记录考核工作。

(2)教导处继续贯彻随堂听课制度,深入课堂听课,建立与任课老师联系电话表,做好不遵守课堂纪律学生的思想教育工作。

(3)严格要求学生分层按时按量按质完成各科作业,培养良好的自主、探究型学习方法与学习习惯。

(4)继续做好写字课的正常开展,鼓励学生人人写一手漂亮的中国字。

(5)加强特长课与兴趣活动课的课堂常规,培养学生兴趣,拓宽学生视野,发展一技之长。

2.狠抓日常行为规范

(1)抓好每周一的升旗仪式和每天的课间操,注重秩序与质量,成为学校一道靓丽的风景线。

(2)严格执行“夏季午休”制度,要求学生在中午要进行休息,不得有外出走动和大声喧哗现象。

(3)强化卫生管理,教室与卫生责任区每天清扫,随时保洁,地面、墙壁、课桌椅整洁无斑迹,教室内无垃圾。继续推行“三管住四弯腰”活动,时刻确保校园的整洁优美。

(4)课间、集会、活动等都要文明有序,加强安全教育,渗透生命教育,努力构建平安校园、和谐校园。

(5)在全校范围内开展 “三荣三耻”活动——“以遵守纪律、按时上课为荣;以不守纪律、迟到旷课为耻”;“以勤奋好学、积极进取为荣,以不求上进、虚度光阴为耻”;“以文明礼貌、诚实守信为荣,以违背公德、弄虚作假为耻”。以上日常行为规范由各班主任教师负责督促、检查、考核、评比,并及时反馈到教导处。

(三)总结评比阶段(时间:2010年12月份)

1、召开中队主题活动,在班级中对学风建设进行总结。

2、召开教师学风建设经验交流会,学习先进典型、推广成功经验。

3、在总结的基础上进行评比,评选出学风建设的先进班级3个,并进行表彰。

4、学校对本次活动认真总结,写出总结材料,明确提出行之有效的整改措施,使学风建设活动在学部不断深入并形成长效机制。

五、工作要求

1、高度重视、认真组织、贯彻落实、争取实效。学校成立学风建设领导小组,狠抓落实学风建设活动的具体实施方案。

2、学校领导、骨干、优秀教师与班干部要在学风建设中起模范表率作用,同时要宣传、组织、带领全体学生开展优良学风建设。

3、全体教职员工要积极参与到学风建设中去,以教风带动学风,以管理促进学风,以服务扶助学风,以环境养育学风,形成齐抓共管、全员育人的良好局面。

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