· 10· Computer Era No．8 2005
图2的总线结构，是先将各现地站的信号输入到各自的光
端机上，然后与相邻站的光端机以总线的方式通过光缆逐个串
接起来，信号以总线的方式传输到控制中心的光端机。这种方
式连接节点的物理媒体由所有设备共享，采用CSMA／CD方法
解决冲突问题，但总线上任何一个节点或线路损坏，则整个网
络瘫痪。
图 3 星型结构示意图
图3的星型结构，是将各现地站的信号输入各自的光端
机，直接连接到控制中心的光端机。这种结构节点没备因为故
障而停机时也不会影响其它节点问的通信，便于集中控制，但节
点之间的通信必须经过中心站，因此中心站系统必须具有极高
的可靠性，一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。中心系统通常采用
双机热备份，以提高系统的可靠性。
图4 树型结构示意图
图4的树型结构，是将相邻的几个闸门站和泵站先集中在
一 起，然后再通过光缆传输到控制中心。其优点是光缆使用较
少，但光端机使用较多。
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．网 ■■ t t } I光端机l
现地站
光端机
现地站
光端机
图5 自愈环型结构示意图
图 5的自愈环型结构，是将沿堤围的闸门站和泵站与调
度中心以串联的方式组成一个环型的结构。这种结构消除了
节点通信时对中心系统的依赖性。环上传输的任何报文都必
须穿过所有节点，如果环的某一点断开，环上所有节点问的通
信便会终止。为了克服这种网络拓扑结构的弱点，每个节点除
与一个环相连外，还连接到备用环上，当主环故障时，自动转
到备用环上。这个网络具有故障自愈能力。光端机有自愈功
能，可靠性较高。
表1为上述四种传输网络性能分析表。
表1 传输网络性能分析表
～
、 、
＼ 传输方式 星型结构：树型结构 环型结构 总线结构
传输性能 ～—＼
～
～
传输功能 ’ x／ x／ 、／ 、／
接口 、／ 、／ x／ x／
现地站光端机数量 相同 相同 相同 相同
控制中心光端机数量 最多 较少 最少 少
中间站光端机数量 × 、／ × ×
光端机传输质量 一般 一般 最好 一般
现地站光端机接头数量 1个 1个 2个 2个
调度中心光端机接头数量 最多 较少 最少 较少
现地站环境故障概率 较低 中等 最低 高
自愈能力 × × 、／
抗故障能力 较好 ·般 最好 最差
维护 最好 一般 较好 最差
通过上述比较：自愈环型网络结构不掉包、传输质量可靠、
故障率低、可靠性高；环上所有节点是平等的，对中心系统无依
赖性；采用光纤传输媒体，传输容量大、速度快、传播距离远。因
此这种网络结构成本低、可靠性高、维护方便，是一种理想的集
群监控系统组网模式。
4结束语
人工操作闸门和泵组的传统排灌方式效率低下，不能满足
水利可持续发展的需要；单个实施自动监控，不便于进行统一
凋度、管理和决策。建立排灌工程计算机网络监控系统，可实现
真正意义的集中调度、管理和决策，对防治水害，水资源的统一
管理，降低运行成本，保障水利可持续发展具有深远影响。而控
制中,bN同一水系的各水、船闸和泵站采用自愈环型网络结构
组成的集群监控系统，可以确保整个监控通讯系统的可靠性，
实时性和安全性，是集群监控系统中最理想的一种组网模式。
参考文献：
[1】夏德黔 自动控制理论 机械工业出~i．／-z,，1989
[2】徐莜莉，曹柱中，田作华 自动控制理论与设计 上海交史出版社，
1998．
[3】卢伯英，于海英译 现代控制工程 电子工业出版社，2000．
[41熊桂喜译．计算机网络 清华土学出~i．／-z,，2002
[51曹志刚i编 现代通信原理 清华文学出版社，2000
[61叶新铭，贾波i编．计算机网络教程内蒙古文学出~i．／-z,，2003．翻
名词解释
超线程技术
所谓超线程 (Hyper—Threading，简称 HT)技术 ，就是 利用特
殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处
理器都能使用线程级进行计算，进而兼容多线程操作系统和软
件 ，减少了CPU的闲置时间，提 高了CPU的运行效率：
虽然采用超线程技术能同时执行两个线程，但它并不像两个
真正的CPU那样，每个CPU都具有独立的资源 当两个线程都同
时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这
些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗 CPU
的性能
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团囟
维普资讯
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. Computer Era No. 8 2005
图 2 的总统结构.是先将各现地站的恼号输入到各自的光
端机上.然后与相邻站的光端机以总珑的方式通过光鳞遥个审
接起来，信号以总线的方式传输到控制中心的光端机。这种方
式连接节点的物理蝶体由所有设备共卒，采用 CSMNCD 方法
解决冲突问剧，但总统 t1f1叮 A个节点或销路损坏， Ý!IJ整个网
络瘫痪e
图 3 星型结构示意图
阁 3 的目结构，是将各现地站的信号输入各自的光端
机，直接连接别控制中心的光端机。 这种结构节点设备因为故
障而停机时也不会影响其它节点间的通信，便于集中控制，但节
点之间的通信必损经过中心站，因此中心站系统必拥具有极高
的可靠性，一旦损坏，整个系统使趋于瘫痪l、中心系统通常采用
双机热备份，以提高系统的可靠性产l
回 4 树骂自结构示意图
阁 4 的树型结构，是将相邻的几个闸门站和泵站先集中在
一起，然后再通过光镜传输到控制中心真优点是光钝使用较
少，但光端机使用较多n 圆圆
.
观地站
光端机
回 5 自愈环骂自结构示意图
因 5 的自愈环型结构，是将沿堤圆的闸门站和泵站与调
度中心以串联的方式组成一个环型的结构口这种结构消除了
节点通信时对中心系统的依赖性。环上传输的任何报文都必
须穿过所有Ti点，如果环的某一点断开，环上所有节点间的通
倍便会终止l飞为了克服这种网络拓扑结构的弱点.每个节点除
与一个环相连外，还连接到备用环上，当二ì:1f故障时，自动特
别备用环上c 这个网络具有故障自愈能力 l二光端机有臼愈功
能，可靠性较高。
表 1 为上述四种传输网络性能分析表户
表 1 传输网络性能分析表
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校制中心光端机数锺 盖章多 较少 : 盖章少 l 少
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观地汹光端机接头数量个 1 个 2 个 2个
调度中心光端机接头数量| 最多 较少 簸少 |较少
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自愈能力 X X 飞/ X
抗故障能力 较好 ·般 最好 竟是羡
维护 盘查盘子 一般 较好 者是堂堂
通过上述比较:臼愈环型网络站构不掉包、传输质量可靠、
故障率低、可靠性商;环上所有节点是平等的.对中心系统无依
赖性;采用光纤传输媒体，传输容量大、速度'快、传播距离远。因
此这种网络结向成本低、可靠性商、维护方{目是一种理想的集
群监控系统组网模式?
4 结束语
人工操作闸门和装细的传统排灌方式效率低下.不能满足
水利可持续发展的需要;再生个实施自动监控.不便于进行统一
调度、管理和决策c 建立排灌工幌ìt-算机网络监控系统.可实现
真正意义的集中调度、管理和决策.对防治水害，水资源的统一
管理，降低运行成本，保障水利可持续发展具有深远影响。而控
制中心到同一水系的各水、船|圳和泵站采用自愈王币2坦问络结构
组成的集群监控系统.可以确保整个监控i勘乱系统的可靠性，
实时性和安全性.是集群监控系统中最理想的一种细问模式。
参考文献:
川在有u争曲曲。然喇It份机做 .:L 且也 lä. i盐 .1989
[2] 徐榄树，骨位中，盼你华，曲曲。指喇It份品银针.1:. 4 法，民*版位，
1998
[3] ，.~.拣.1" 4~传统代稚喇 .:L 税叼曲 !5.:L 且也Iä.位，2000 ，
[4] 绞精4排针算机阉件精华J:..带点版社、2002
[5] 骨~仲lí 锦钝代1!1曹 ，t i宜。t 且~J:..嗲班版位 .2000
[6] 叶制， tìti 14 刊~~$6-.机制州州位，2003 罔
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名词解释
但纯程技术
所谓超线程( Hyper-Threadi吨，简称 HT)技术，就是利用特
殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处
理~都能使用线程级进行计算，进而兼容 ß 线税操作品统和软
件，减少了 CPU 的闲置时间.提高了 CPU 的远行放率
虽然采用超线程技术能问时执行两个线程，但它并不像两个
真正的 CPU 那样，每个 CPU 都具有独立的资源当两个线程都同
时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这
些资源闲置后才能继续~因此起线程的性能并不等于两颗 CPU
的性能
