
本书详细介绍电气测试的原理、方法、测量仪器的特性,测量误差的分析、综合与分配、测量数据的处理以及时域、频域和数据域测试仪器的原理、特性及其应用。详尽阐述了各种传统的传感器和新型传感器(如压阻、压电、超声、光电、激光、光导纤维、气敏、霍尔、微型化和智能化等传感器)的原理、特性及其在非电量电测技术中的应用。对数字化测量技术和抗干扰技术作了深入的论述。本书有大量的例题和具体应用实例分析,理论联系实际,内容丰富,系统性和实用性强。 本书可作为高等学校电气工程及其自动化、自动化、机械电子工程、信息工程、测控技术与仪器等专业及其相近专业本科、专科教材,亦可供相近专业研究生和工程技术人员参考。 本书配有电子课件,欢迎选用本书作教材的老师索取。 索取邮箱:Edmond Yan@sinacom Edmond Yan@hotmailcom
前言 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。 本书对原教材中部分理论性过强、数学推导繁琐、学生不易接受或者与前置课程的理论重复的部分内容进行了缩编,以求由浅入深,概念更加清晰和重点更加突出。增加了微型化和智能化传感器的新理论、新知识、新技术和新方法的内容,以紧跟本学科发展的前沿。全书列举了大量的计算例题和具体的应用实例,各章有习题和思考题,书末有习题答案。通过实例分析,举一反三,引导学生正确理解和应用相关理论、技术和方法去解决生产实际中的具体问题,提高学生分析问题和解决问题的能力,充分体现了理论联系实际和重在能力培养的原则。 “电气测试技术”是电气工程及其自动化、自动化、机械电子工程、信息工程、测控技术与仪器等专业及其相近专业的重要专业基础课。前置课程有模拟电子技术、数字电子技术、电路原理、自动控制理论和微机原理及应用等。本书按56学时编写,适当删减,也并不影响本书的系统性和实用性,亦适用于48学时。 本书第1~3章由林德杰编写。第4章41~47节由曾宪云编写。第4章48~416节和第6章由林均淳、林德杰共同编写。第5章由万频编写。第7章由曾宪云、林德杰共同编写。研究生何爽、沈全鹏同学收集了大量的参考文献,并输入全书的文稿和制作所有图表。李学聪老师制作了电子课件。 广东工业大学符曦教授和华南理工大学游林儒教授担任本书主审,详细审阅了全稿,提出许多宝贵意见。广东工业大学自动化学院院长王钦若教授、自动化学院分党委书记谢光汉博士和广东工业大学教务处领导对本书的编写给予了大力支持和帮助。在此,作者对各位专家、教授和领导表示衷心的感谢。本书的编写参考了大量文献和资料,在此对有关单位和作者一并致谢。 由于编者水平有限,书中的缺点和错误在所难免,敬请广大师生和读者批评指正。 编者
目录
前言
第1章计算机网络概述1
11计算机网络的产生和发展1
12计算机网络的定义和功能6
121计算机网络的定义6
122计算机网络的功能6
13网络新技术简介7
131IPv67
132全光网络7
13310Gbit/s以太网7
14计算机网络发展趋势和应用
前景8
141网格8
142下一代网络9
143计算机网络向各领域渗透9
144计算机网络的应用前景10
习题10
第2章网络通信技术11
21多路复用技术11
211频分多路复用(FDM)12
212时分多路复用(TDM)13
213码分复用(CDMA)14
214波分复用(WDM) 16
22数据交换技术18
221电路交换19
222报文交换 20
223分组交换 20
224三种交换技术的比较 23
23差错控制技术24
231差错控制概述24
232常用检错技术25
233差错控制策略26
习题29
第3章网络体系结构及网络协议30
31网络协议及OSI参考模型30
311网络协议及体系结构30
312OSI参考模型32
32物理层34
321物理层的功能 34
322物理层接口的特性34
33数据链路层 35
331数据链路层的功能35
332数据链路控制协议举例——
HDLC36
34网络层 38
341网络层提供的服务38
342路由选择39
35运输层40
351运输层的功能和服务40
352运输层协议和通信子网的
关系40
36高层协议介绍41
361会话层41
362表示层42
363应用层42
37TCP/IP参考模型及协议43
371TCP/IP体系结构与协议43
372TCP/IP的网络层45
373TCP/IP的传输层48
习题52
第4章局域网技术53
41局域网概述53
42以太网55
421以太网和IEEE 802标准 55
422CSMA/CD协议和IEEE
802357
423以太网的连接方法62
网络工程概论目录43局域网的MAC子层 64
431MAC子层的硬件地址64
432两种不同的MAC帧格式65
44局域网的扩展 66
441使用集线器扩展局域网67
442使用网桥扩展局域网67
443多端口网桥——以太网交换机72
45虚拟局域网73
451虚拟局域网的概念73
452虚拟局域网的分类74
453虚拟局域网的应用75
46高速以太网76
461100BASE-T以太网76
4621Gbit/s以太网77
46310Gbit/s以太网78
464其他种类的高速局域网80
习题82
第5章网络互联84
51网络互联基础84
511网络互联的基本类型84
512网络互联的层次85
513网络互联设备85
52因特网路由选择协议87
521路由基本知识87
522内部网关协议RIP90
523外部网关协议OSPF94
524外部网关协议BGP 97
525组播路由协议99
53虚拟专用网VPN102
531虚拟专用网概述102
532基于Internet的VPN连接和基于
Intranet的VPN连接104
54IPv6和IPv4之间的通信机制和
方法106
习题108
第6章无线网络技术109
61无线网络概述109
611无线网络的特点110
612无线网络的分类 110
613无线网络的标准 110
62无线LAN:80211111
62180211协议栈111
62280211物理层 112
62380211MAC子层协议 112
62480211帧结构113
63宽带无线网115
63180216协议栈115
63280216物理层116
63380216 MAC子层协议116
63480216帧结构117
63580211与80216的比较117
64蓝牙技术119
641蓝牙的体系结构119
642蓝牙协议栈120
643蓝牙基带层121
644蓝牙L2CAP层122
645蓝牙帧结构123
653G技术 124
6513G的标准124
652TD-SCDMA的关键技术125
66无线传感器网络126
67无线组网实例128
习题130
第7章网格计算131
71网格概述131
711网格的目的132
712网格的基本要求132
713网格概念的分歧 133
714从网络到网格134
72网格体系结构及其关键技术135
721五层沙漏结构135
722开放网格服务体系结构
(OGSA)136
723网格计算系统的关键技术139
724网格计算系统的系统软件139
73网格应用及研究现状140
731网格应用现状 140
732网格研究现状141
习题142
第8章网络安全技术143
81网络安全问题143
82加密技术144
821密码学基本概念144
822对称密钥算法144
823非对称密钥算法145
83数字签名与身份认证146
831数字签名146
832身份认证 148
84 入侵检测技术150
841基于误用的入侵检测技术150
842基于异常的入侵检测技术151
习题155
第9章网络性能分析156
91网络性能参数156
911性能参数的制定原则156
912ITU-T定义的IP网络性能
参数157
913IETF定义的IP网络性能
参数157
914网络性能结构模型157
92网络性能测量157
93自相似过程 160
94拥塞控制162
95拥塞相变164
951自相似数据对网络的影响 164
952常用的几种拓扑结构164
953基于TransitStub分级结构的
模型164
954幂率现象分析165
955基于网络排队熵的研究 167
96细胞自动机模型168
961细胞自动机概述168
962一维NaSch网络模型168
963闭合NaSch网络模型的分析169
964NaSch网络模型的平均场
理论171
习题172
第10章网络程序设计173
101基于Socket的程序设计174
1011Socket编程模型174
1012 WSAAsyncSelect模型175
1013完成端口模型176
102基于HTTP的网络编程179
1021 HTTP协议的基本原理179
1022一个使用HttpRequest和
HttpResponse的例子182
103基于ICMP协议的程序设计185
1031ICMP的协议格式186
1032Ping的原理及编程实现186
1033Traceroute的原理及编程
实现190
习题195
第11章工业控制网络196
111工业控制网络概述196
1111工业控制网络的特点197
1112工业控制网络的基本模型197
112工业控制网络技术200
1121现场总线200
1122工业以太网203
113工业控制网络的实现204
1131基于现场总线技术的卷烟厂制
丝线控制系统204
1132现场总线控制系统(FCS)
和网络集成技术在制碱厂
中的应用207
习题209
第12章网络系统集成210
121网络系统集成的概念210
1211网络系统集成的目标、方法
和内容210
1212网络系统集成的原则212
122网络系统规划设计212
1221需求分析212
1222系统分析与逻辑设计214
1223系统总体设计214
1224文档建设 214
1225网络系统集成的项目管理215
1226系统测试验收215
123网络拓扑结构的设计215
1231网络拓扑的层次性216
1232主干网络(核心层)的设计 216
1233汇聚层/接入层的设计217
124服务器设计217
1241服务器硬件设计 217
1242网络操作系统选择 219
125网络设备选择220
1251交换机的选择 220
1252路由器的选择221
126一个工业企业信息网络设计
实例222
1261系统设计原则222
1262需求分析222
1263网络拓扑结构223
1264系统安全设计 224
1265系统可靠性设计 228
1266网管系统229
127工业企业网络的集成 229
1271工业企业网230
1272控制网络和信息网络的集成231
1273现场总线控制网络的集成 233
1274现场总线控制网络与DCS网
络的集成 237
习题239
参考文献240