包邮 通信与控制系统集成与维护技术 刘英霞 编 技能大赛实战丛书 电子工业出版社图书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘英霞 著

图书标签:

• 通信系统
• 控制系统
• 集成技术
• 维护技术
• 技能大赛
• 实战
• 电子工业出版社
• 刘英霞
• 通信与控制
• 工业控制

店铺： 兰兴达图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121336669

商品编码：28999642786

包装：平塑

开本：16

出版时间：2018-05-01

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教材主要适合职业院校电子信息技术类及轨道交通类专业学生的学习，可以供铁道信号、铁道通信与信息化技术、城市轨道交通信号、计算机应用、计算机网络技术、物联网应用技术、电子与信息技术、电子技术应用、通信技术等专业的教师和学生使用，也适合相关专业广大业余爱好者使用。

目录
项目1 轨道继电器安装与检测1
任务1.1 认识轨道继电器2
任务1.2 轨道继电器安装与检测9
任务1.3 轨道继电器故障定位与排除20
项目小结28
项目2 通信网配置与测试30
任务2.1 有线网络配置与测试30
任务2.2 RS-485串口通信网络配置与测试40
任务2.3 Wi-Fi通信网络配置与测试53
任务2.4 GPRS通信网络配置与测试61
任务2.5 平台局域网搭建与测试72
项目小结82
项目3 高铁进出站控制设计与实现84
任务3.1 控制信号灯设计与实现85
任务3.2 控制进出站轨道变轨设计与实现108
任务3.3 PLC控制高铁开关门设计与实现118
项目小结134
项目4 高铁室内温度显示与控制实现136
任务4.1 人机交互界面设计与通信实现137
任务4.2 温度显示与风机手动控制实现147
任务4.3 温度自动控制设计与实现165
项目小结178
项目5 区间行驶模式下的通信与控制实现180
任务5.1 高铁列车区段检测与信息采集180
任务5.2 轨道电路信号机控制191
任务5.3 控制中心传感器数据采集与显示199
任务5.4 列车执行机构的控制207
项目小结213
项目6 高铁列车运行通信与控制实现217
任务6.1 正常状况下高铁列车运行通信与控制实现217
任务6.2 故障状况下高铁列车运行通信与控制实现223
任务6.3 雨雪状况下高铁列车运行通信与控制实现229
项目小结235
附录一：通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台介绍237
附录二：通信与控制系统（高铁）集成与维护实训室建设标准与要求244
附录三：工作任务报告书247
附录四：拓展训练报告书248
参考文献249

《现代通信网络架构与优化策略》 引言 在信息时代飞速发展的浪潮中，通信系统作为信息传递的动脉，其重要性不言而喻。从覆盖全球的互联网到支撑社会运转的各类专网，通信网络的稳定、高效与安全是现代社会正常运转的基石。随着通信技术的不断迭代更新，如5G、物联网、云计算等新兴技术的涌现，通信网络的复杂性与日俱增，对网络的设计、部署、管理和维护提出了更高的要求。《现代通信网络架构与优化策略》一书，旨在系统性地梳理和阐述当前主流通信网络的架构特点，深入剖析影响网络性能的关键因素，并提供一套行之有效的优化策略，以期为通信工程师、网络管理员以及相关领域的研究者提供一份全面而实用的参考。本书不涉及具体设备品牌和操作系统的详细配置，而是侧重于通信网络整体的原理、设计思路和优化方法，帮助读者建立宏观的认知和解决问题的能力。 第一章 现代通信网络的基本概念与发展趋势 本章将从宏观视角出发，对通信网络进行基础性的定义和分类。首先，我们会阐述通信网络的本质——即信息在不同节点间传输、交换和处理的系统。接着，将介绍通信网络的几种主要分类方式，例如按服务范围（局域网、城域网、广域网）、按传输介质（有线、无线）、按技术制式（固定通信、移动通信）等，并简要介绍各类网络的特点和应用场景。 随后，本章将重点探讨通信网络的发展趋势。我们将深入分析当前最热门的通信技术，如5G及其后续演进技术，重点阐述其在速度、时延、连接密度等方面的突破性进展，以及对各行各业的深刻影响。物联网（IoT）作为连接万物的关键技术，其通信架构、设备接入方式、数据传输协议等也将被详细解读。云计算与边缘计算的兴起，如何改变了通信网络的部署模式和数据处理能力，以及它们与通信网络的协同关系，也将是本章的重要论述内容。最后，我们将展望未来通信网络可能的发展方向，例如人工智能在网络自动化管理中的应用、软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）带来的网络灵活性，以及下一代通信技术（如6G）的初步构想。 第二章 核心通信网络架构解析 本章将深入剖析构成现代通信网络的几大核心架构。我们将首先介绍经典的TCP/IP协议栈，阐述其分层模型，以及每一层的功能和相互作用，包括IP地址、端口、路由等基本概念。在此基础上，我们将重点解析互联网的核心架构，如域名系统（DNS）、路由协议（如BGP、OSPF）的工作原理，以及它们如何保障全球信息的互联互通。 对于移动通信网络，本章将重点介绍其分层架构，包括核心网（Core Network）、承载网（Backbone Network）和接入网（Access Network）的组成及功能。我们将详细阐述4G LTE和5G NR的网络架构，突出其在移动性管理、数据传输、业务承载等方面的重要特征，例如5G网络的分区部署（SA/NSA）、网络切片技术等。 此外，对于企业或特定场景下的通信网络，如企业私有网络（VPN）、数据中心网络（DCN）等，本章也将进行相应的架构介绍。我们将分析这些网络的独特需求和设计原则，以及它们如何与公共网络进行互联。最后，本章还将探讨物联网通信的一些典型架构，例如星型、总线型、网状型拓扑结构，以及不同物联网通信协议（如MQTT, CoAP）在不同架构下的适用性。 第三章 通信网络性能评估与瓶颈分析 要实现通信网络的优化，首先必须对其性能进行准确的评估，并识别出潜在的瓶颈。《现代通信网络架构与优化策略》一书的本章，将聚焦于通信网络性能评估的方法论和技术手段。 我们将介绍一系列关键的网络性能指标，包括但不限于：吞吐量（Throughput）、时延（Latency）、抖动（Jitter）、丢包率（Packet Loss Rate）、可用性（Availability）以及网络延迟（Network Delay）。对于每一个指标，我们都会详细解释其定义、测量方法以及对用户体验和业务运行的影响。 接着，本章将深入探讨导致通信网络性能下降的常见瓶颈因素。这些因素可能来源于多个层面： 物理链路层面： 带宽不足、信号衰减、链路故障、传输介质质量等。 网络设备层面： 路由器、交换机、防火墙等设备的性能限制、配置不当、资源不足（CPU、内存）等。 协议与路由层面： 路由环路、路由收敛慢、拥塞控制机制失效、不合理的路由策略等。 应用与服务层面： 应用层的协议效率低下、服务端的处理能力瓶颈、数据库访问缓慢等。 安全因素： DDoS攻击、恶意流量、不当的安全策略对网络资源的占用等。 为了有效地识别这些瓶颈，本章将介绍多种性能评估和故障诊断工具与技术，例如网络抓包分析工具（如Wireshark）、网络性能监测系统（NPM）、流量分析软件、ping、traceroute等命令行工具，以及在不同网络环境下的应用技巧。通过对这些工具的讲解，读者将能够掌握如何系统性地收集网络数据，并从中分析出性能问题的根源。 第四章 通信网络优化策略与技术实践 在准确评估了网络性能并识别出瓶颈之后，本章将重点介绍一系列行之有效的通信网络优化策略和技术实践。这些策略将从不同的角度出发，旨在提升网络的整体性能、稳定性和可靠性。 4.1 带宽管理与流量工程 带宽分配与优先级设置（QoS - Quality of Service）： 讲解如何根据业务重要性对不同类型的流量进行优先级划分，确保关键业务（如语音、视频会议）获得充足的带宽和低时延。介绍DiffServ、IntServ等QoS模型及其实现机制。 流量工程（Traffic Engineering）： 阐述如何通过对网络流量进行规划和控制，实现资源的有效利用，避免拥塞。例如，介绍多路径路由、流量调度算法等。 负载均衡（Load Balancing）： 讲解在服务器集群、网络设备之间实现流量的均匀分配，防止单点过载，提升系统的整体吞吐量和可用性。 4.2 网络拓扑优化与冗余设计 拓扑结构优化： 分析不同网络拓扑（如星型、总线型、环型、网状型、混合型）的优缺点，指导读者根据实际需求选择最适合的网络拓扑结构，以提高网络的效率和可扩展性。 冗余与备份机制： 强调建立网络冗余的必要性，介绍多种冗余方案，如链路冗余（如LACP）、设备冗余（如VRRP、HSRP）、路由冗余（如ECMP）等，以提高网络的可用性和容灾能力。 网络分层与模块化设计： 探讨如何将复杂网络划分为逻辑层（如核心层、汇聚层、接入层），实现网络管理的模块化，便于维护和升级。 4.3 路由与协议优化 路由协议选择与调优： 分析不同路由协议（如RIP、OSPF、BGP）的适用场景，讲解如何根据网络规模和特点选择合适的路由协议，并对其关键参数进行调优，以缩短路由收敛时间，提高路由稳定性。 路由策略优化： 介绍如何设计和实施合理的路由策略，如策略路由、路径选择策略等，以实现流量的精确控制和网络资源的优化利用。 IPv6迁移与应用： 探讨IPv6地址规划、过渡技术以及IPv6在现代通信网络中的应用，为网络的未来发展奠定基础。 4.4 安全性加固与性能保障 访问控制与防火墙策略： 讲解如何通过配置访问控制列表（ACL）、防火墙规则，限制非法访问，隔离网络区域，保障网络安全。 入侵检测与防御（IDS/IPS）： 介绍IDS/IPS技术的工作原理，以及如何部署和配置这些系统，以实时监测和阻止网络攻击。 VPN与加密通信： 阐述VPN技术在构建安全通信隧道中的作用，以及各种加密算法的应用，确保数据在传输过程中的机密性和完整性。 DDoS攻击防范： 介绍DDoS攻击的原理和常见的防范措施，如流量清洗、速率限制、信誉过滤等。 4.5 无线网络优化 无线覆盖与信道管理： 针对无线网络，讲解如何进行站点规划、天线选择，优化信号覆盖，减少同频干扰，提升无线接入的稳定性和速度。 漫游管理与切换优化： 探讨无线终端在不同接入点之间的无缝切换技术，保障用户在移动过程中的通信连续性。 频谱管理与干扰抑制： 介绍无线频谱资源的管理原则，以及各种干扰抑制技术，如抗干扰编码、跳频技术等。 第五章 通信网络的可持续发展与未来展望 本章将超越纯粹的技术层面，探讨通信网络的可持续发展以及未来的发展方向。 首先，我们将关注通信网络的绿色化和节能化。随着网络规模的不断扩大，能耗问题日益突出，我们将探讨如何在设备选型、网络设计、运行维护等方面采取节能措施，降低通信网络的碳排放。 其次，我们将深入讨论人工智能（AI）和机器学习（ML）在通信网络管理中的应用。AI/ML能够极大地提升网络的自动化水平，例如智能故障预测与诊断、自适应流量调度、网络资源动态分配等，从而提高网络的效率和可靠性。 最后，本章将展望下一代通信技术的发展，如6G的潜在技术方向、超大规模连接、空天地一体化通信等，以及它们将为社会带来的深刻变革。同时，我们也会探讨通信网络在构建智慧城市、工业互联网、自动驾驶等未来社会愿景中所扮演的关键角色。 结语 《现代通信网络架构与优化策略》一书，力求为读者提供一个系统、深入的学习平台。通过对现代通信网络基本概念、核心架构、性能评估以及优化策略的全面阐述，我们希望能够帮助读者掌握设计、部署、管理和维护高效、稳定、安全的通信网络的必备知识和技能。本书的编写旨在抛砖引玉，激发读者对通信网络技术的深入思考和实践探索，共同推动通信技术向更智能、更绿色、更普惠的方向发展。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个在通信领域摸爬滚打多年的技术人员来说，寻找一本能够真正提升实战能力的参考书并不是一件容易的事情。这本《包邮 通信与控制系统集成与维护技术》恰恰就满足了我的需求。我最看重的是它在系统集成方面的深度解析。书中关于不同通信协议（如Modbus、CAN总线等）在实际应用中的集成方法，以及如何处理它们之间的兼容性问题，给了我很多宝贵的经验。尤其是它对一些大型工业自动化项目的系统架构设计进行了详尽的剖析，这让我能够更清晰地理解一个复杂的系统是如何从无到有构建起来的。此外，它对于系统集成后的性能优化和故障诊断的指导也十分到位，很多技巧是书本上很难学到的，但却是日常工作中必不可少的。我记得其中一个章节专门讨论了如何通过日志分析来快速定位网络通信中的瓶颈，这个方法我已经在我的工作中试用过，效果非常显著，大大缩短了故障排除的时间。这本书的价值在于它能够将理论知识与实践经验完美地结合起来，为我们一线技术人员提供了切实可行的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本《包邮 通信与控制系统集成与维护技术》的书，我之前是抱着学习和实践的心态买来作为技能大赛的备赛资料的。收到书后，我首先被它厚实的装帧和清晰的排版吸引了，感觉是一本很实在的教材。翻开目录，看到里面涉及了从基础理论到实际操作的多个层面，尤其是一些具体的案例分析，让我觉得非常贴近实际工作需求。我印象最深的是它关于网络拓扑构建和故障排除的部分，讲解得非常细致，步骤清晰，而且很多都是我之前在实际工作中遇到的棘手问题，这本书提供了很多实用的解决方案。比如，它详细讲解了如何利用命令行工具进行网络诊断，以及不同类型通信协议的特点和应用场景，这对于理解和掌握复杂的通信系统至关重要。另外，书中关于控制系统集成的章节，也为我打开了新的思路，让我了解到不同系统之间是如何协同工作的，以及在集成过程中可能遇到的挑战和应对策略。总的来说，这本书给我带来了很多启发，让我对通信与控制系统有了更全面、更深入的认识，也为我未来的职业发展打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个对技术细节比较挑剔的人，很多时候，一本技术书籍如果细节不够，我就会觉得它不够实用。而这本《包邮 通信与控制系统集成与维护技术》在细节处理上做得非常出色。它在讲解某个技术点时，往往会追溯到其底层原理，并且给出非常详细的配置步骤和参数说明。我尤其喜欢它关于现场总线通信故障排除的章节，书中列举了各种可能发生的故障情况，并提供了相应的诊断工具和解决方法，而且很多方法都是基于实际经验总结出来的，非常具有指导意义。比如，它详细讲解了如何使用示波器分析信号波形来判断通信线路的问题，以及如何通过网管软件来监控网络流量，这些都是非常实用的技能。书中还包含了许多关于系统安全和数据保护的章节，这在当前的网络环境下显得尤为重要。总的来说，这本书是一本非常扎实的技术参考书，它不仅能够帮助我们理解技术，更能教会我们如何去应用和维护它。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《包邮 通信与控制系统集成与维护技术》时，我其实对它的期望值并不是特别高，毕竟市面上的技术书籍种类繁多，很多都偏向理论，或者年代久远，更新不及时。但这本书带给我的惊喜是相当大的。它的语言风格非常接地气，不像有些学术性的书籍那样晦涩难懂，而是用一种非常直观的方式来阐述复杂的概念。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的各种图示和流程图，这些可视化的辅助工具极大地降低了理解门槛。例如，在介绍PLC（可编程逻辑控制器）的编程和调试时，它通过大量的实际编程示例，一步步地带领读者完成任务，并且对每一个代码段的含义都进行了详细的解释。这对于初学者来说，简直是福音。我还注意到，书中对于系统维护的论述也相当充分，涵盖了从预防性维护到故障诊断再到应急处理的整个生命周期，这一点在我看来非常重要，因为很多时候，技术的学习不仅在于如何搭建，更在于如何保证其稳定运行。书本的实用性体现在它并非仅仅罗列技术名词，而是真正地教会读者如何去思考和解决问题。

评分☆☆☆☆☆

当我决定参加这次技能大赛的时候，我就一直在寻找一本能够系统性地梳理通信与控制系统知识的书籍。偶然间发现了这本《包邮 通信与控制系统集成与维护技术》，真是相见恨晚。它的内容组织非常有条理，从基础的原理讲解，到高级的应用实例，再到最后的故障排除和维护策略，层层递进，逻辑性非常强。我尤其欣赏书中对于不同类型控制系统（例如，分布式控制系统DCS、可编程逻辑控制器PLC、人机界面HMI等）的介绍，以及它们在通信和集成方面的特点。书中详细讲解了如何根据具体的应用场景选择合适的控制系统，以及如何进行有效的系统集成，这对我准备比赛至关重要。而且，它还涉及到了数据采集和传输的各种技术，包括传感器接口、网络传输协议等，这些都是通信系统不可或缺的组成部分。这本书不仅巩固了我已有的知识，还为我拓宽了视野，让我对整个通信与控制系统有了更宏观的认识。