【正文】 而網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸有一種突發(fā)性的特點(diǎn)，由于共享帶寬的原因，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量突然增大時(shí)，將造成其經(jīng)過的路由器的負(fù)載增大，從而等待路由器進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)增多，這樣數(shù)據(jù)排隊(duì)等待處理的時(shí)間增長，使得數(shù)據(jù)報(bào)的延時(shí)增大，即造成了整體時(shí)延的增大。因此，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及其不確定性主要決定于數(shù)據(jù)所經(jīng)過的跳數(shù)以及在每一跳上所花費(fèi)的時(shí)間。而相比之下，現(xiàn)在新的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，采用RED (Random Early Detection)機(jī)制，在緩存區(qū)沒有達(dá)到滿時(shí)，就開始有選擇，例如可以根據(jù)報(bào)文的QoS請(qǐng)求級(jí)別進(jìn)行報(bào)文丟棄，這樣使得網(wǎng)絡(luò)抗猝發(fā)的性能大為增強(qiáng)，也使得傳輸延時(shí)比較穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延[43]總是隨著網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況而不斷地變化，在因特網(wǎng)信息的傳遞過程中將產(chǎn)生較大的延時(shí)并有一定的延時(shí)不確定性，使得信息傳遞的連續(xù)性遭到破壞，因此需要找出影響時(shí)延的各因素并改進(jìn)之。而搶占式的服務(wù)模式盡管提高了高優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)性，但效果不明顯，卻降低了低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，犧牲了數(shù)據(jù)交換的整體性能，同時(shí)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。這意味著在數(shù)據(jù)交換的層內(nèi)部不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。 混合通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸能力分析 混合通信交換隊(duì)列性能分析混合通信中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的核心是一個(gè)具有多優(yōu)先級(jí)的發(fā)送數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列機(jī)制，由輸入和輸出兩種隊(duì)列[40]組成，均采用先到先服務(wù)(FCFS)的信息處理方式。此外，混合通信技術(shù)還將為特殊的通信網(wǎng)絡(luò)和特殊的應(yīng)用預(yù)留直通方案，例如視頻流的傳輸和射頻網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，使其實(shí)現(xiàn)內(nèi)部跨層傳遞。各層通過層次間的接口進(jìn)行耦合，使其能夠構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，在保障可靠性和安全性的同時(shí)能夠兼顧協(xié)議的高效性和開放性，且便于開發(fā)和維護(hù)。針對(duì)各種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控指令與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的交換需求，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)出一種能夠在不可靠和不安全通信信道及各種惡劣通信環(huán)境中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。而且，使用TCP/IP協(xié)議雖然解決了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通信問題、可以將通信問題和應(yīng)用功能放在不同層次解決有其合理的一面，但淡化了通信網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)軟件架構(gòu)中的特殊地位，無法為不同的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)提供多樣、靈活和高效的通信鏈路選擇與性能保障。TCP將包排序并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛電路間的連接。GPRS和CDMA可直接連接Internet，SMS雖然數(shù)據(jù)傳輸能力較弱但成本最為低廉。目前國內(nèi)一些網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)商也提供LAN方式的寬帶接入方式，可以采用LAN作為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸接入手段通過Internet傳輸數(shù)據(jù)，在這種方式下可以提供充裕的傳輸帶寬。衛(wèi)星通信方式雖然覆蓋范圍廣，但設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用昂貴，且通信的時(shí)延也得不到保證。GPRS(General Packet Radio Service) [25] [26]，即通用無線分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，可以提供端到端的、廣域的無線IP連接。以太網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了很多年，有很多的優(yōu)勢(shì)，如連接速度快、連接系統(tǒng)簡單、較高的可用性、便于擴(kuò)充和良好的通信性能。ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) [23]，即非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路，是一種在普通電話線上進(jìn)行寬帶通信的技術(shù)。集群通信方式有較快的系統(tǒng)進(jìn)入、使用前無須監(jiān)測(cè)信道、信道效率高、通信私密性高、擴(kuò)展性靈活和通信組可以靈活增加等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是系統(tǒng)建設(shè)成本高、信道利用率較低、容量有限而且由于集群系統(tǒng)一般采用大區(qū)制、多徑干擾和盲區(qū)問題比較突出、數(shù)據(jù)通信質(zhì)量較差。因?yàn)槠浔O(jiān)控?cái)?shù)據(jù)涉及到國家利益、人民安危，非常敏感，在數(shù)據(jù)傳輸過程中若被非法用戶肆意篡改、竊聽、破壞，將會(huì)造成人心恐慌、引起社會(huì)的動(dòng)蕩。但是，在不同的建筑結(jié)構(gòu)中監(jiān)測(cè)的部位和數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量均有所不同，數(shù)據(jù)的傳輸速度、實(shí)時(shí)性、可靠性等要求也各不相同。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大型建筑遠(yuǎn)程監(jiān)控的關(guān)鍵技術(shù)之一，它決定了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和可靠性等質(zhì)量指標(biāo)及建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)成本等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。對(duì)重要的大型建筑進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，其通信鏈路的可靠性和安全性有特殊要求時(shí)，可以采用小型大功率無線電臺(tái)、遠(yuǎn)距離光纖專線、衛(wèi)星通信或微波射頻通信等方式傳輸數(shù)據(jù)，但是由于其架設(shè)和運(yùn)行成本較高，不易推廣使用。 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究的重要性 數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量要求在數(shù)字通信中一般使用比特率和誤碼率來分別描述數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸速率的大小和傳輸質(zhì)量的好壞等，在模擬通信中常使用帶寬和波特率來描述通信信道傳輸能力和數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波的調(diào)制速率。其他一些大公司也在他們的產(chǎn)品中加入了Internet的功能，如Bently公司的計(jì)算機(jī)在線設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Data隨著以互聯(lián)網(wǎng)和無線移動(dòng)通信技術(shù)為代表的現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)分散在不同地點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量、監(jiān)視和控制成為可能，而且成本不斷下降。當(dāng)然，傳統(tǒng)的基于有線技術(shù)的傳感監(jiān)控系統(tǒng)有著固有的缺點(diǎn)，其布線復(fù)雜、費(fèi)用巨大，發(fā)生災(zāi)害時(shí)線纜本身受損可能性較大，會(huì)影響整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的有效運(yùn)行。整體監(jiān)控主要獲取結(jié)構(gòu)的加速度與位移，這類傳感器已經(jīng)非常成熟，局部監(jiān)控主要獲取結(jié)構(gòu)局部的應(yīng)力、應(yīng)變、缺陷、裂縫和溫度等。同時(shí)，為了解決驅(qū)動(dòng)程序?qū)τ布嬖谥艽蟮囊蕾囆?，一些與微軟公司合作的自動(dòng)化硬件和軟件供應(yīng)商聯(lián)合制定了一套稱為OPC(OLE for Process Contro1) [12]規(guī)范的接口協(xié)議。 系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)一般的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由大量的軟件和硬件系統(tǒng)組成，需要解決傳感系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集處理、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、后臺(tái)決策分析、遠(yuǎn)程監(jiān)控查詢和監(jiān)控設(shè)備驅(qū)動(dòng)等一系列問題，而遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)是其中的關(guān)鍵問題之一，常常決定了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中諸多的關(guān)鍵性質(zhì)量屬性，尤其是左右了系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)成本、可靠性和安全性。為完成對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制功能，監(jiān)測(cè)點(diǎn)子系統(tǒng)大多由上位機(jī)和下位機(jī)相結(jié)合的模式來實(shí)現(xiàn)，下位機(jī)負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)和設(shè)備控制，上位機(jī)作為后臺(tái)控制器從不同的下位機(jī)收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理和傳輸。如1997年香港青馬大橋的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過設(shè)在大橋不同位置的各類傳感器系統(tǒng)收集大橋結(jié)構(gòu)反應(yīng)和大橋工作環(huán)境變化信息，從傳感器采集到的數(shù)據(jù)首先傳送到三臺(tái)分別位于大橋兩側(cè)由微電腦控制的信息收集站進(jìn)行信息收集及初步處理，經(jīng)過數(shù)位/類別轉(zhuǎn)換后通過光纖網(wǎng)絡(luò)將信息轉(zhuǎn)送至信息處理和分析系統(tǒng)上，進(jìn)行信息收集、處理、分析及儲(chǔ)存。此外，人工檢測(cè)有一定的滯后性，分析判斷周期較長不能應(yīng)付突發(fā)事件，難以為大型建筑管理部門及時(shí)提供決策依據(jù)。然而，重大建筑結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施，如橋梁[2]、隧道、油井、煤礦、水庫大壩和高速公路等，其服役期長達(dá)幾十年甚至上百年，在地質(zhì)、環(huán)境變動(dòng)以及超負(fù)荷運(yùn)行情況下容易引起結(jié)構(gòu)損傷和結(jié)構(gòu)疲勞，在環(huán)境腐蝕與材料老化等不利因素耦合作用下也不可避免地產(chǎn)生損傷累積，影響其設(shè)計(jì)壽命和服務(wù)能力，甚至引發(fā)突發(fā)事故、給國家?guī)韲?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)災(zāi)害。因此，如何在有限條件下合理保障大型建筑遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，是保證大型建筑遠(yuǎn)程監(jiān)控質(zhì)量的一個(gè)重要因素?；旌贤ㄐ艆f(xié)議的功能應(yīng)用層在提供遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)基本功能的同時(shí)提供了一個(gè)開放的接口規(guī)范，可供不同類型的工程進(jìn)行擴(kuò)展使用，其數(shù)據(jù)交換層的核心是一個(gè)多優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)發(fā)送緩存隊(duì)列以實(shí)現(xiàn)備用、冗余和并行等多種數(shù)據(jù)交換的工作模式，同時(shí)其通信接口層內(nèi)置了統(tǒng)一的可靠性和安全性設(shè)計(jì)，可以在不可靠和不安全的通信信道及各種惡劣通信環(huán)境下實(shí)現(xiàn)監(jiān)控指令與監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的有效、可靠交換，并具有防破壞、防竊聽和防重放攻擊等安全特性。采用JAVA技術(shù)開發(fā)實(shí)現(xiàn)使得本文所述的混合通信協(xié)議具有平臺(tái)無關(guān)性，可以在不同類型的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。本文的目標(biāo)是為大型建筑結(jié)構(gòu)安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Ы鉀Q方案，或者提出一種新的技術(shù)和方法，能夠根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的通信條件靈活選用現(xiàn)有公用通信系統(tǒng)中成熟的、商用的通信手段，或者組合使用多種通信方式或多個(gè)信道的通信鏈路，并利用協(xié)議軟件增強(qiáng)其數(shù)據(jù)傳輸能力、提高通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性等質(zhì)量指標(biāo)，以便在不可靠的通信環(huán)境中實(shí)現(xiàn)安全和可靠的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)交換和傳輸。歷史上發(fā)生過多起油井[3]事故，均造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，比較著名的有：1965年英國北海的“海上鉆石”號(hào)鉆井平臺(tái)支柱拉桿脆性斷裂導(dǎo)致平臺(tái)沉沒、1969年我國渤海2號(hào)平臺(tái)被海冰推倒造成直接經(jīng)濟(jì)損失2000多萬元、1980年北海Ekofisk油田的Alexander L Kielland號(hào)五腿鉆井平臺(tái)發(fā)生傾覆導(dǎo)致122人死亡等。大型建筑結(jié)構(gòu)安全遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)[5]的興起為大型建筑的安全保障提供了強(qiáng)有力的手段，可以克服人工檢測(cè)的滯后性和低效性、實(shí)時(shí)掌握大型建筑現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況、有利于大型建筑管理部門進(jìn)行合理的運(yùn)行管制，可以及早發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)病害、確定建筑結(jié)構(gòu)損傷部位并進(jìn)行定性和定量分析、為維修養(yǎng)護(hù)和管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)，可以在大型建筑運(yùn)營狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)、有效預(yù)防安全事故、保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，可以驗(yàn)證大型建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模型和計(jì)算假定、提高人們對(duì)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，為實(shí)現(xiàn)大型建筑結(jié)構(gòu)的“虛擬設(shè)計(jì)”奠定基礎(chǔ)。在大壩監(jiān)測(cè)方面，蔡順德等于2002年4月開始用分布式光纖監(jiān)測(cè)三峽工程大塊體混凝土的水化熱過程，有效地獲取了三峽大壩的溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)信息；2003年瞿偉廉等在深圳某大廈的屋頂部分安裝了一套健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由傳感器子系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)分析子系統(tǒng)組成，傳感器子系統(tǒng)包括光纖傳感器、應(yīng)變片、風(fēng)速儀、風(fēng)壓計(jì)和加速度傳感器、負(fù)責(zé)測(cè)量屋頂部分的風(fēng)壓和反應(yīng)，結(jié)構(gòu)分析子系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)得到的結(jié)構(gòu)反應(yīng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上可以進(jìn)行屋頂結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別、模型修正和安全評(píng)定，所有監(jiān)測(cè)的信號(hào)均存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。一般，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)子系統(tǒng)中為了標(biāo)識(shí)所布設(shè)的各類傳感器，監(jiān)控系統(tǒng)首先需要對(duì)每一個(gè)傳感點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，針對(duì)每一個(gè)傳感器配置傳感器類型、采集參數(shù)和計(jì)算參數(shù)等數(shù)據(jù)。同時(shí)，隨著采集設(shè)備的多樣化，常常需要集成和融合傳統(tǒng)電測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)其格式也各不相同，對(duì)不同地點(diǎn)、不同類型、不同時(shí)間采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合也需要合理的監(jiān)控軟件和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)支持。OPC是以微軟公司的OLE/COM 技術(shù)為基礎(chǔ)，采用C/S模型制定的一種工業(yè)控制領(lǐng)域的開放式標(biāo)準(zhǔn)。由于大型建筑結(jié)構(gòu)具有體積大，服務(wù)周期長等特點(diǎn)，獲取這類信息的傳統(tǒng)傳感元件在穩(wěn)定性與耐久性上有較高的要求。近年來，隨著微處理器、無線通信等關(guān)鍵技術(shù)的快速發(fā)展和成本降低，使得基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳感器替代傳統(tǒng)基于有線技術(shù)的傳感器成為可能。寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)[17]由于其帶寬較寬、接入靈活，選用其作為數(shù)據(jù)傳輸手段可以突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)控僅靠人工目測(cè)、外觀檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)人工靜態(tài)監(jiān)測(cè)的局限，低成本地實(shí)現(xiàn)對(duì)大型建筑的動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)，并能適應(yīng)視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)量大、監(jiān)控點(diǎn)多的復(fù)雜場(chǎng)合，但是互聯(lián)網(wǎng)的安全性和帶寬、延遲等性能指標(biāo)很難滿足質(zhì)量要求較高的遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通信應(yīng)用。Manager一般通信系統(tǒng)中的主要指標(biāo)包括：帶寬，在模擬信道中常用帶寬表示信道傳輸信息的能力，帶寬即傳輸信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差，理論分析表明模擬信道的帶寬或信噪比越大，信道的極限傳輸速率也越高。并且，一般橋梁、隧道、油井、水庫大壩和高速公路等大型建筑距離較偏遠(yuǎn)、環(huán)境惡劣、范圍較大、通信條件有限、網(wǎng)絡(luò)布設(shè)較困難。因此，如何在有限條件下合理保障大型建筑遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，是保證大型建筑遠(yuǎn)程監(jiān)控質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集頻度：以橋梁為例，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)按測(cè)試的頻度可分為定期監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：定期監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)那些變化緩慢、同時(shí)也難于進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的物理量，例如大橋線形、自振頻率、振型和斜拉橋的索力等，這些物理量主要反映結(jié)構(gòu)的一些固有力學(xué)特征或技術(shù)狀態(tài)；有一些物理量，如橋梁的強(qiáng)迫振動(dòng)的振動(dòng)位移、振動(dòng)加速度、各桿件的動(dòng)應(yīng)力等，在有載荷通過時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大變化，且其大小受各種隨機(jī)因素影響難于預(yù)測(cè)必須進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于這些物理量可采用觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)。例如在對(duì)三峽進(jìn)行大壩結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)時(shí)若被不良分子竊聽到結(jié)構(gòu)特性參數(shù)，惡意篡改并散布大壩即將潰決的謠言后，而政府部門又無法提供切實(shí)、準(zhǔn)確、可靠的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)信息證明大壩的完好，將造成三峽附近居民的慌亂，情緒失控，其后果不堪設(shè)想。集群通信技術(shù)一般僅適用于公安、交通等已采用集群通信的行業(yè)進(jìn)行建筑設(shè)施結(jié)構(gòu)安全遠(yuǎn)程監(jiān)控。ADSL技術(shù)充分利用現(xiàn)有的銅線資源，在1對(duì)雙絞線上提供上行640kbps、下行8Mbps的帶寬，其傳輸速度是普通MODEM的140倍。WLAN(Wireless Local Area Network)，即無線局域網(wǎng)，利用無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速接入以太網(wǎng)的技術(shù)，目前主流的IEEE 、價(jià)格各方面均超過了藍(lán)牙、HomeRF等技術(shù)，逐漸成為無線接入以太網(wǎng)應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)，其覆蓋距離可到達(dá)室內(nèi)20m、室外200m左右的范圍。其網(wǎng)絡(luò)容量僅在需要時(shí)進(jìn)行分配，提供了即時(shí)連接和高通過率，目前GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)的實(shí)際傳輸速度可達(dá)115kbps。一般情況下不推薦在大型建筑結(jié)構(gòu)安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中使用這兩種技術(shù)。但是提供LAN寬帶接入的多為城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，偏遠(yuǎn)的山區(qū)和無人到達(dá)的野外一般無法覆蓋，而且建設(shè)成本較高，比較適合密集鋪設(shè)多個(gè)監(jiān)控采集點(diǎn)的場(chǎng)合。 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議分析遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)構(gòu)架主要是Internet，目前Internet是基于TCP/IPv4協(xié)議構(gòu)建的。TCP數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn)，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。并且TCP/IP協(xié)議不能直接用于SMS[32]、紅外、射頻等其他類型的通信信道。鑒于國內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的現(xiàn)狀，可以考慮基于有線寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入和無線數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)[34]等多種通信方式組合的混合通信模式，對(duì)于接入距離許可的場(chǎng)合使用ADSL和以太網(wǎng)雙鏈路冗余或并行工作方式作為數(shù)據(jù)傳輸手段，對(duì)于較邊遠(yuǎn)的、有線網(wǎng)絡(luò)無法布設(shè)的地區(qū)采用CDMA/GPRS/GSM/SMS[35] [36]混合的數(shù)據(jù)傳輸方式，對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控設(shè)施采用多營運(yùn)商或多接入手段冗余的方式工作，對(duì)大數(shù)據(jù)量場(chǎng)合采用多通信方式和多個(gè)通信信道[37]負(fù)載平衡的混合通信方式工作?？鐚訉?shí)現(xiàn)混合通信技術(shù)的設(shè)計(jì)中還融合了跨層實(shí)現(xiàn)的思想，使任意兩層之間能夠互相提供和利用有用信息，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)機(jī)制。隊(duì)列緩沖由于各遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)之間交換的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和監(jiān)控指令可以從本質(zhì)上抽象為消息形態(tài)進(jìn)行表達(dá)和傳輸，而把大型建筑遠(yuǎn)程監(jiān)控的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)確定為進(jìn)行安全、可靠、有效的遠(yuǎn)程消息交換，因此對(duì)混合通信數(shù)據(jù)收發(fā)核心功能的實(shí)現(xiàn)可以采用數(shù)據(jù)發(fā)送