發布時間:2023-03-06 16:02:02
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的信息化工程論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
論文摘要:在當前文化與科技融合的大背景下,隨著中國3G市場的開放,3G技術在圖書館領域的應用得到業內越來越多的關注。3G技術拓展了新的服務模式和方向,文化信息資源共享工程開展基于3G的信息服務具有可行性。
當前,文化與科技的融合步伐不斷加快,文化新業態、傳播新渠道不斷涌現,科技越來越成為改造和提升傳統文化事業、文化產業的關鍵力量,成為促進文化工作科學發展、創新發展的強大“引擎”。增強推動文化與科技融合的自覺性和主動性,加快構建有利于科技與文化融合的體制機制,已成為廣大文化工作者面臨的時代課題。
中國作為世界上手機擁有量最多的國家,3G市場正處于起步階段。2009年初,伴隨著3G牌照在中國移動、中國電信和中國聯通三家通信運營商的發放,3G時代的手機用戶將徹底打開互聯網的大門,帶來我國的移動網絡迎來新一波的發展,同時3G技術也為文化信息資源共享工程叩響了手機用戶的服務大門。
1 3G概述
3G既指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM,TDMA等數字手機(2G),第三代手機是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統。第三代移動通信系統可以提供前兩代技術不能提供的多種寬帶信息服務,例如高速數據、圖像與電視圖像等,它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。它與前兩代的主要區別在傳輸聲音和數據的速度上的大幅度提升,在室內、室外和行車的環境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節/每秒),384kbps(千字節/每秒)以及144kbps的傳輸速度。3G技術可以達到相當于ADSL有線上網用戶支持的數據傳輸速度與數據交換能力,通過3G使用者能夠聽到更加清晰的聲音、看到更加流暢的圖像和更加方便、快捷地瀏覽網頁。3G技術有移動通信高速化、多任務、實時化、個性化、多媒體化的特點。
3G技術是信息提供者通過運營商的運營承載網絡,利用自適應調制和編碼技術、快速蜂窩選擇技術以及混合自動請求重傳技術和多輸人多輸出天線技術等高速下行的鏈路數據傳輸,來實現信息提供者(數據商)和終端客戶的無縫鏈接,終端用戶由于使用了無線移動設備,通過網絡覆蓋可以隨時隨地、方便快捷地進行資源查詢、數據下載和意見反饋等系統操作。
3G技術的目的是通過準確的市場定位、理性的技術選擇、良性循環的經營模式,使用戶不論在何時何地,只要通過手機上網,就能檢索到根據用戶的特點量身定做的相關信息,而且隨著技術的發展,各種信息內容都將極為豐富,信息提供的方式和質量都將有明顯的提高,這些先進技術的應用打破了原來網絡環境下通過有線網絡鏈接所帶來的弊端。因為在有線連接情況下,無論文化共享工程提出的口號多么響亮、服務多么到位,讀者都必須在某一固定位置實現網絡操作和意見反饋,在這種情況下,要實現無縫鏈接是不可能的。
2 3G業務在圖書館領域的擴展應用
目前移動信息化在國外圖書館中的應用相當普及,如英國什羅浦郡立公共圖書館和美國紐約安姆赫司特公共圖書館等都推出WAP網站;美國南阿拉巴馬大學圖書館使用PDA通過移動通信檢索圖書館資源,讀者通過移動電話對圖書館的在線目錄(OPAL)進行館藏文獻或數據庫檢索,也可撥號到學校校園主機,通過校園主機連接到Internet進行檢索;新加坡義安理工學院圖書館推出手機WAP服務;在日本的公立圖書館中,己有105個圖書館推出面向移動終端的圖書館信息服務,其中有77個圖書館能夠進行書目檢索,21個能夠進行預約。用手機閱讀圖書的e - book(電子書)服務,2002年就在韓國成為時尚。現在,在癡迷科技的日本,又興起了一股新的熱潮,那就是用手機閱讀圖書。智能手機信息服務是數字圖書館的延伸,它將無線通信網絡與數字圖書館系統結合起來,利用高普及率的手機媒體平臺延伸、拓展圖書館數字化信息服務。在很多環境下,手機的普及率遠遠高于計算機的普及率,手機圖書館是圖書館向數字化發展的新方向。
在我國,下一代移動互聯網圖書館服務模式研究已被列人2009年度文化部科技創新項目,經文化部門審批,獲得立項。
2.1我國圖書館領域3G業務服務情況
據《新京報》報道,2009年4月23日起通過3G手機,讀者可在線閱覽國家圖書館的講座信息、視頻及數字圖書,4月23日“世界讀書日”當天,讀者可到國圖體驗“3G國圖”。國圖舉辦了大型公益活動,包括“3G時代圖書館”體驗等。在“3G時代圖書館”活動區,國圖將提供3G手機及上網卡等,讓讀者通過這些媒體看報,閱讀。目前國圖已開始免費提供3G數字化服務,持3G手機的讀者通過注冊即可閱覽。
由此可見,作為一項新技術國內大多數圖書館還沒有充分的準備來開展3G業務服務,但作為未來發展趨勢,隨著3G技術的逐漸成熟,3G網絡部署的逐漸鋪開以及3G業務的逐漸豐富,可以預測,它也必將給即將進人3G時代的數字圖書館行業帶來新的機遇和挑戰。
2.2文化信息資源共享工程利用3G技術開展服務的可行性
2.2.1文化信息資源共享工程作為圖書館重要的工作內容,成為各地開展圖書館延伸服務的形式之一。文化信息資源共享工程應用計算機技術、網絡技術和先進的信息管理技術,對中華優秀文化信息資源進行數字化的整合,利用覆蓋全國的網絡服務系統,實現優秀文化信息資源在全國范圍內的共建共享。基于這項工程自身特點,它可以為3G用戶提供豐富的數字資源,并可利用自身技術優化針對3G用戶的數據庫結構。
2.2.2文化信息資源共享工程已建有國家管理中心及部分省級分中心門戶網站。移動接人互聯網業務也是核心移動業務之一,它提供固定ISP所能提供的互聯網接人業務。功能與固定互聯網接人類似,能夠提供全面的互聯網web瀏覽,同時具有提供文件傳送、電子郵件、流媒體視頻和音頻的能力。從業務特點來看,很多3G業務的名稱和運行方式與2G或2. SG業務都非常相像。只是網絡帶寬的增加、傳輸速率的提高、終端能力的增強以及網絡計費能力的提高,使3G業務給用戶帶來的體驗大不相同。3G技術的特點就是不受時間、空間的限制,有信號網絡覆蓋的地方,就可以連接在網上。同時,隨著手機技術的不斷進步,手機與PDA的不斷融合,使得我們可以采用更輕便、更高性能的終端上網。在克服了原本手機網絡數據傳播速度慢的缺點后,這兩者的結合,可以使現在的用戶擺脫空間、時間、設備的限制,無拘束地在網絡上沖浪,也可以吸引新型的潛在用戶群體,更好地實現優秀文化信息資源在全國范圍內的共建共享。
3 3G技術支持下的文化信息資源共享工程服務
3.1文化信息資源共享工程現有服務模式
文化信息資源共享工程目前已經形成了以互聯網、衛星網、有線電視/數字電視網為主要傳輸渠道,光盤/移動硬盤為輔助傳輸手段的網絡傳輸體系,實現了文化信息資源的有效傳遞;在終端服務上,提供了國家中心網站/省分中心網站、省分中心鏡像站、衛星終端服務系統、文化信息資源共享工程基層服務系統、有線電視、數字電視、光盤、移動硬盤等手段,方便廣大群眾以多種方式從不同渠道獲取和使用文化信息資源。
3.2依托3G技術拓展的新型服務模式
3G新型業務有助于文化信息資源共享工程提供更加豐富的個性化服務隨著現代網絡的發展,用戶越來越注重自身個性化的體現,現在,幾種依托于3G的新業務的出現,使得一些新型的服務成為可能。
3.2.1寬帶視頻點播、流媒體業務相關擴展應用
寬帶視頻點播、流媒體業務其實并不算新,這類業務早就已經在有線互聯網上大行其道,但是相對于手機網絡這還是一類“新”業務。在3G網絡之前,無論是CSD還是GPRS,它們的數據傳輸速度都不足以滿足寬帶視頻點播、流媒體業務的需求。以MMS為例,它的傳輸能力在CSD方式下可達9. 6Kbps,在GPRS方式下可達164Kbps,在3G下可達2Mbps,由此可見3G為手機網絡數據傳輸速度帶來了質的提高。在3G技術下,完全可以滿足這類業務的需要。
3.2.2可視電話服務
可視電話服務將是3G時代來臨后中國通信行業重點推出的項目之一。它的優勢顯而易見—交流更加生動,也更加準確,這幾乎可以讓我們遠距離交談的效果和面對面的交談差不多。可以預見,這種服務一旦引人現有的參考咨詢系統,必將更加受讀者歡迎。它將擴大我們的服務范圍—即使相隔很遠,也可以通過聲音和畫面準確的傳達使用者的意圖,它將擴大我們的服務區域—方言不再成為一種障礙,語言交流如果不通,我們可以通過圖像交流,它將擴展我們的服務對象—即使是聾啞讀者,我們也可以通過可視電話與他們進行溝通。
(1)概念的重新定義
信息化條件下,采購管理的基本概念應重新梳理,例如:采購的內容和范圍、采購計劃、集中采購與分散采購、采購方式、供應商、組織機構、工作崗位等,必須有明細的界定。
(2)建立物資分類和編碼體系
物資分類和編碼是采購的內容的具體呈現,與工程公司的業務內容密切相關,是連接設計與采購的橋梁。越早制定科學合理的物資分類和編碼體系,越有利于信息系統的應用。
(3)建立文件編碼規則
以項目文檔管理為線索,定義采購過程文件的編碼規則,可以從根本上解決數據的關聯與檢索,極大地方便采購全過程信息集成,快速形成可供決策的信息流。E工程公司借助良好的工程項目文檔編碼系統,快速實現了OA采購信息綜合查詢與統計分析,在系統升級的過程中,降低了數據轉化的難度。此外,供應商檔案數據項、緊急或特殊情況下的備用方案等前期準備均是重要的采購信息化平臺順利推廣的基礎。總之,管理基礎準備工作應在信息化建設的調研階段抓緊落實,主動將管理需求按照規范化管理的要求進行改造。
2.創新管理工具
(1)主要平臺工具的對比
目前,市場上流行的主要采購信息化管理工具有三種:OA系統、采購電子商務平臺和ERP。復雜的系統可以集成簡單的系統,系統之間也可以有數據接口。
(2)E工程公司的平臺建設路徑
依靠自身的人才優勢,E工程公司最初的信息化建設就是依靠自主開發,實現了供應商管理和合同管理的信息化。隨著采購管理需求的增長,繼而引入OA辦公系統,結合自身力量和第三方軟件公司,實現了主要采購作業網上審批,打通了從供應商選擇到合同簽訂的整個采購流程。近兩年,E工程公司有機會應用到先進的采購電子商務平臺,進一步實現與外部供應商的在線互動,極大地提高了采購信息化水平,業務數據規模大幅提升。下一步,將要走ERP與采購電子商務平臺結合的道路。E工程公司將信息技術的最新成果與企業管理實際結合,走出了一條持續發展之路,企業核心競爭力穩步提升。
(3)培養自己的信息技術開發團隊
企業發展最根本的依靠是人才,而最靠得住的是自己人。因此,在信息化建設過程中要打造一支自己的信息技術開發團隊,既能將管理需求與信息技術高效結合,又能節約后期維護成本。
(4)發揮后發優勢
在信息技術飛速發展的當下,后來者不一定落后,反而具備后發優勢。新技術總會兼容并超越老技術,管理理念變革、互聯網思維、年青一代走上工作崗位、法治社會對規則的敬畏等社會變化催生了信息化改造傳統業務領域的原動力。采購管理作為對規范性、透明性需求極高的傳統業務領域,必然處于信息化的前沿陣地,也是企業快速提升競爭力的重要途徑。
3.再造業務流程
物料需求計劃的確定必須執行嚴格的審核程序,計劃變更也需要審批。系統會自動拒絕執行沒有經過規范化審批的采購需求。通過規范化管理提高需求計劃及時性和準確性。系統不允許未經過認證的供應商進入擬參加報價的供應商名單。確定采購方案后,具體的采購實施過程公開透明,具有權限的人員可以隨時查看。經辦采購業務的采購員,在采購什么物料、采購數量和金額上都有權限規定。系統會按照流程設定的要求執行逐級審批程序,每一級審批權限又都有嚴格和明確的規定。合同的進度和質量信息嵌入相應的流程節點,形成全流程的信息鏈。付款處理和供應商考核評價是基于上述采購流程的二次開發功能,依靠數據集成,滿足更高層次的采購管理需求。采購業務流程不是絕對一成不變的,只要設置合理,是允許增減刪補的,但是一旦做完調整,又是規范的。工程公司普遍面臨采購變更管理的難題。目前,國內多數工程公司對嚴格的流程管理不適應,反而在市場競爭的重壓下,希望采取更彈性、變通的管理方式。根據我們的經驗,規范化管理是最終目標,但是具體國情也必須充分考慮。解決采購變更管理的出路只能是實施精細化管理,通過數據分析,區分穩定和不穩定的采購需求,設計更細致的流程和管理措施。同時,要將采購管理重心向需求管理、設計管理前移,通過上游工作質量的提高,減少后續采購工作的不確定性。另外,對于來自業主方的需求變化,應給予充分的尊重。
4.集成信息數據
采購信息化建設的最終落腳點是信息數據的集成,按照采購管理需求進行數據的排列組合、統計分析、篩選過濾、重復利用等增值處理,實現數據的滾動增值,充分挖掘采購信息的管理價值,最終服務于管理提升和公司決策。信息集成的理念要貫穿采購信息化系統開發的全過程,初期應提出主要信息集成目標值,過程中要最大化數據源,上線后應深入進行數據挖掘,實現數據價值最大化。按照崗位角色進行定制化的采購信息集成,每一個人在自己的數據權限范圍內工作,不同崗位、不同部門之間可以實時協同作業,信息共享。
5.引導人的發展
采購信息化系統建設與采購業務人員的職業發展不能脫節,平臺僅僅是一個管理工具,最終還要依靠人的創造性和能動性,因此,必須規劃好員工的轉型和培養方案。首先,充分利用年輕人的優勢,加強培訓和引導,迅速提升年輕人的信息化業務技能,樹立成功典型。其次,客觀面對部分人員對新的管理模式的不適應和不理解。這里的原因比較復雜,例如:有些人的工作可能被平臺替代,新技能尚未掌握,存在危機感;曾經的業務骨干需要重新面臨競爭,有被超越的可能;部分管理人員思路轉變不及時,舊的工作方式和方法不太奏效;國有企業固有的惰性模式與信息化的快節奏不匹配等等。任何管理變革都不會輕輕松松,更不會一帆風順。國有企業的改革更是如此。好在我們整個國家正處在轉型發展的關鍵期,積累了大量的改革經驗和應對措施。在采購管理業務領域,要重點用好這幾類人:對信息數據敏感,思路靈活的人;專業技能過硬,職業道德高尚的人;管理經驗豐富,不拘一格的人。給予他們足夠的時間和機會,引領他們正確轉型。信息化管理是一個競爭性的管理機制,優劣等級全憑數據說話,總會存在一部分人被淘汰的情況,這是企業競爭力提升的必經之路。
6.結語
對石油勘探來說,不僅需要先進的技術支持,同時也需要設施設備上的支持,基礎設備的建設是整個石油勘探工作開展的前提和基礎,所以完善基礎設施建設對于石油勘探來說極為重要。石油勘探是一項極其浩大的工程,設計的知識、技術是多方面的,所以基礎設備的建設也是多方面的,在基礎建設時需要根據石油勘探的環境、目標、勘探步驟等進行詳細設計,才能滿足石油勘探的實際需求。
2石油工程信息化發展的策略
2.1構建起現場規范高效的現場數據采集模式
目前我國的石油工程生產數據采集相關的系統主要有三類,分別是統一的勘探開發源頭數據采集系統、井場生產信息集成應用系統和各業務現場業務處理系統,這些系統的運用可以實現勘探過程中所有業務數據的采集,但是隨著勘探要求日益提高,需要在原有的基礎上進行建設,重點關注現場應用和數據采集兩個方面的需求,在滿足數據共享的同時防止出現重復采集,以做到資源最優化。
2.2構建起石油工程數據中心
數據中心中包含的數據有測井、錄井、試油等數據,這些數據都是石油勘探工程中大部分必須需要的核心數據,所以并不需要另外的重復建設石油工程數據中心,僅需要在勘探開發數據的基礎上擴展石油工程業務中產生的數據,將勘探開發數據中心中沒有含有的石油工程業務數據進行擴展填補即可。
2.3擴大生產運行系統
不同專業、不同企業在生產管理上有所差異,導致他們建設的生產運行管理系統都存在著較大的差異,所以對于石油工程來說,需要建立起統一的、標準的生產運行管理系統,優化生產運行管理的流程,打破不同專業和不同企業的局限性,以井筒的施工為主要線路,從中選擇出主要的流程進行開發建設,從而進行一個多專業集成的多功能生產運行系統。
2.4構建石油工程專業系列軟件
構建石油工程專業系列軟件需要從石油工程的業務流程入手,先對石油工程的具體業務進行分析,得出了每個業務的具體需求,根據需求對國內外的此類軟件進行科學的評估,選擇出優先滿足主要業務的需求的軟件,然后統一進行配置,再根據自身的需求和能力對軟件進一步的研發,研發出自身的自主知識產權的軟件,最后利用統一的平臺將研發的軟件進行集成。
3結束語
測繪科學技術涵蓋地球空間信息的獲取、管理、應用等各方面,從數據獲取、組織到提供服務,主要包括天空地一體化的空間信息快速獲取技術,海量空間數據存儲與管理技術,空間信息可視化技術,空間信息分析與挖掘技術以及網絡服務技術。其中,空間信息可視化技術是指運用地圖學、計算機圖形學和圖像處理技術,將地學信息輸入、處理、查詢、分析以及預測的數據及結果采用圖形符號、圖形、圖像,并結合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式顯示并進行交互處理的理論、方法和技術。空間信息可視化包括地圖可視化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可視化(VisualizationinGeography)、GIS可視化(VisualizationinGIS)及專業領域可視化。空間信息可視化技術培養模塊是在汲取模塊化思想方法的基礎上,將測繪學科空間信息可視化技術相關課程進行組合,從而形成相對獨立的知識模塊單元或者是能力訴求單元。為實現對測繪工程專業技術人才培養的既定目標,在空間信息可視化理論與技術培養環節,課程的設置應該依據空間信息可視化學科理論與技術架構,形成相應的課題體系。空間信息可視化顯示模塊課程設置應充分考慮培養學生掌握空間信息可視化基本原理、技術方法及基于可視化成果的分析應用。測繪工程專業設置是高等學校測繪學科人才培養規格的重要標志,是為了使培養的人才具備扎實的基礎知識、較寬的專業口徑,并富有較強的工作適應性和實踐能力[9]。測繪工程專業教學目標的本質為培養具有獲取、存儲、處理和顯示空間數據專業技能。其中,空間信息可視化顯示方面的教學目標是,通過相關系列的課程學習,能夠掌握地圖學和圖形圖像學基本理論,運用計算機地圖制圖、圖形圖像處理技術,將地學信息輸入、處理、查詢、分析以及預測的數據及結果,采用圖形符號、圖形、圖像,并結合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式在某種介質(如屏幕)上顯示出來,并進行交互處理的理論、方法和技術。我國目前有近120多所高等院校開設了測繪工程專業。通過調查統計分析及參考部分高校網站上列出的專業教學計劃提供的課程設置資料,將課程設置情況匯編成表,見表1。通過該表可以看出我國當前測繪工程專業人才培養在空間信息可視化顯示模塊所設置課程的現狀(所列高校涵蓋礦業、林業、地理、工程、交通等特色)。根據表1提供的信息,測繪工程人才培養空間信息可視化模塊單元,主要課程設置具有以下特點:1)空間信息可視化模塊課程設置得到重視,開設課程基本涵蓋了空間可視化原理、算法、實現技術及分析應用等方面。2)不同院校課程設置突出了自身的特點,每所高校根據自身專業特色及其研究優勢,所開設課程存在差異,但總體能夠滿足培養學生掌握空間信息可視化技術教學的目標要求。
2空間信息可視化模塊課程教學目標與教學內容設置探討
2.1測繪計算機輔助成圖1)教學目標利用計算機繪制各種比例尺的地形圖、地籍圖、宗地圖已成為專業測繪技術人員必須掌握的技能。本課程作為測繪工程專業基礎課程之一,其教學目標是掌握測繪計算機輔助成圖系統的基本操作,掌握地圖符號的定制、地形圖及地籍圖的繪制及測繪繪圖軟件開發的基本方法。同時本課程設置,為進一步學習《數字測圖原理》課程和進行數字地形圖繪制奠定基礎。2)教學內容設置本課程教學內容主要包括了軟件系統操作基礎、二維圖形的繪制和編輯、繪圖環境的設置、塊、屬性與外部參照的使用、測繪符號的制作和定制、地形圖和地籍圖的基本繪制方法以及系統二次開發。
2.2地圖學1)教學目標地圖學為測繪工程專業基礎課程,其教學目標是通過課程學習,培養學生對客觀世界地理事象空間認知、抽象、地圖表達的能力,掌握在數字環境下基于主流GIS或繪圖軟件的普通地圖、專題地圖的設計與制作技術,培養學生掌握利用地圖進行分析應用的專業能力,為專業后續課程(如GIS)學習打下堅實基礎,也為將來從事地學專業工作,提供堅實的技術基礎。2)教學內容設置本課程內容安排包括地圖及地圖學的基本概念、地圖數學基礎(地圖投影、坐標系統)、地圖數據源、地圖語言與符號設計、地圖的設計與編制、地圖綜合、普通地圖、專題地圖、數字地圖理論與制圖和地圖的分析與應用。通過對《地圖學》上述內容的學習,學生可以掌握地圖的本質、構成和基本要素,地圖符號設計原則及方法,掌握數字化背景下普通地圖、專題地圖要素的表示,以及地圖分析、應用、輸出等專業知識。
2.3計算機制圖學1)教學目標計算機制圖學是一門技術性較強的專業選修課,是應用計算機處理圖形信息的一門學科。計算機制圖學是研究圖形生成,圖形在計算機中的表示,圖形信息的輸入、輸出和顯示,圖形的變換及人機交互式繪圖等問題,是計算機的一個應用領域。該課程的學習能讓學生掌握計算機制圖的基本知識,掌握利用計算機來繪制圖形圖像及圖形圖像處理的基本流程與方法,通過對相關制圖軟件的學習,實現數據的獲取、設計、繪制和專業相關的各種圖形圖像(如地圖、遙感影像圖等)。通過對《計算機制圖學》的課程學習,學生可以了解計算機制圖學發展現狀,掌握計算機制圖學的基本理論、基本方法以及根據具體的數據和要求,實現計算機圖形生成和進行相關的分析應用。2)教學內容設置該課程教學內容主要包括計算機圖形學基礎、計算機制圖理論基礎、計算機圖形處理算法、計算機制圖數據模型以及計算機制圖應用。本課程教學內容從計算機制圖學的基本概念著手,重點講解計算機圖形生成,圖形在計算機中的表達,計算機圖形處理算法,人機交互式圖形圖像制作及計算機制圖的應用等方面。
2.4電子地圖1)教學目標電子地圖是計算機技術引入地圖后產生的一個新的產品形式,也是空間信息可視化輸出的主要表現手段。通過本課程學習,使得學生掌握電子地圖的定義、電子地圖類別、電子地圖設計理論、電子地圖的生成與顯示、電子地圖的存儲、電子地圖的管理和應用。2)教學內容設置該課程教學內容主要包括電子地圖概述、電子地圖設計、電子地圖數據模型、電子地圖的邏輯結構、電子地圖制作、電子地圖顯示技術和電子地圖應用。
2.5遙感數字圖像處理1)教學目標本課程為在遙感技術的基本理論、基本知識的基礎上,著重介紹遙感數據處理的一般原理、過程與方法,掌握遙感數字圖像處理技術的發展動態與實際應用。本課程主要教學目標是使學生了解和掌握遙感信息處理的基本知識、方法、基本技能和發展動態,初步掌握應用遙感信息處理技術分析和解決實際問題的能力。通過理論學習、上機實踐等環節,進一步增強學生對本課程的理解,并在此基礎上使學生進一步掌握遙感圖像成像的基本原理、基本理論和這些理論在遙感圖像處理中的應用,掌握遙感數字圖像處理的基本方法,能夠熟練使用常用的遙感數字圖像處理軟件(ERDAS,ENVI等)進行圖像處理。2)教學內容設置該課程包括理論教學和實驗教學兩個環節,理論教學內容主要包括數字圖像及遙感數字圖像處理基本概念、遙感數字圖像的獲取、遙感數字圖像預處理、遙感數字圖像增強處理、遙感數字圖像的計算機分類、遙感數字圖像分析方法等內容。實驗教學環節基于遙感數字圖像處理軟件,經過上機實踐訓練,使學生掌握基本遙感圖像處理流程,具有遙感圖像分析的基本能力。
3結束語
1.1信息化管理能力滯后
近年來,我國的建筑安裝工程無論是從規模上還是數量上都獲得了較大幅度的提升,并使得對應的工程檔案也隨之出現了較大的增長。而在這種新形勢下,企業對于工程檔案的管理也具有了更新的需求:不僅需要能夠做好基本的檔案儲存工作,還需要能夠保證檔案的快速整理。根據這種要求,就使得企業所具有的信息化管理系統已經出現了較為吃力的情況,不能夠很好的滿足現今企業檔案管理的需求,如檔案存儲的數據庫容量需求增大、原有數據庫容量不能滿足需求等等,并因此可能在工程開展后期會出現一定的數據溢出現象。另外,檔案數據管理的準確性、真實性不足,也是目前企業檔案信息化管理工作中經常會出現的一類問題。
1.2信息化管理制度不健全
對于企業的檔案信息化管理制度來說,其還不是非常的成熟,目前很多企業還沒有形成非常有效的一套管理體制。一般情況下,檔案管理人員更多的根據其之前所形成的經驗對這部分檔案開展整理以及管理工作,在管理的合理性以及系統性方面則存在著一定的缺乏現象。同時,過于重視工程施工、忽視檔案管理也是很多企業經常存在的問題,而正是這種忽視情況的存在,則會引起檔案資料同施工進度不一致的情況,并對工程的整體開展產生了較大的影響。另外,由于建筑安裝工程其施工周期通常較長,就需要企業的檔案管理人員能夠在工程剛剛開始時就能夠做好檔案管理的相關準備工作,并將檔案信息化管理真正的納入到整個建筑安裝工程中去,以此幫助檔案能夠在工程建設中發揮出更大的作用。
1.3檔案管理不夠細化
在工程檔案信息化這項工作中,其需要以合理化、系統化的方式開展工作,并將項目中所存在的每一個細節都努力納入到該管理系統中去,以此避免出現后期整理情況。但是,在實際工作開展的過程中,很多企業的管理系統往往因為建設的不夠健全而使其中所存儲的檔案記錄存在著一種混亂無序的情況。而在目前的建筑安裝工作中,其已經不是以往單一功能的實現,更多的是兼容較多領域、包含結構制作以及安裝等多因素的一種融合。而這種工程日漸豐富的元素,就使得現有的檔案信息化管理所存在的片面性更加明顯。
2建筑安裝工程檔案信息化管理優化措施
2.1完善信息化管理系統
對原有的檔案信息化管理系統進行完善是我們現今需要大力開展的一項工作。目前,具有檔案管理功能的軟件通常都會具有較大的應用范圍,但是其所具有的通用性卻非常的差,不僅對于數據所具有的存儲形式以及存儲格式具有較大的區別,對于數據存儲所使用的數據庫類型也各不相同。雖然目前所使用的軟件一般都能夠實現系統的登陸以及檔案信息的增、刪、改、查等功能,但是卻依然沒有對數據交換這項問題進行解決,這就使得系統很難將不同來源的數據信息以統一的方式存儲到數據平臺中實現共享。對此,就需要我們能夠在獲取安裝工程檔案管理需求的基礎上大力開發專門、獨立的檔案信息化管理軟件,以此軟件的開發使其能夠更好的實現不同數據間的互動與交流,并能夠在對網絡技術進行充分利用的基礎上實現數據的網絡化管理。
2.2加強檔案庫房信息化建設
對于目前的建筑企業檔案庫房來說,都已經安裝了密集架,但是還沒有真正的實現自動化電子控制。通過自動化電子控制系統的應用,則能夠在企業檔案數字化管理系統中更為明確的對某個檔案存放位置進行標明。通過這種方式,檔案的管理人員就能夠通過計算機的應用對其中所具有的檔案進行操作與控制,并以更為快速的方式對檔案進行利用。另外,智能環境自控儀也是我們檔案管理工作中較為有效的一項設備,能夠有效的對庫房實時狀態進行監測,并根據情況對庫房內部的濕度以及溫度進行自動調節,以此更好的對檔案起到保護的作用。
2.3提升檔案管理人員業務能力
對于檔案管理這項工作來說,其是一項復雜性、專業性、準確性都非常強的工作,需要檔案專項管理人員不僅需要具有豐富的專業知識,還能夠對不同學科的知識具有一定的掌握。只有我們對檔案管理隊伍人員所具有的知識結構、業務能力以及綜合素質都進行不斷的優化、提升其所具有的計算機現代化設備操作技能,才能夠使其具有更好的檔案管理效果。對此,就需要企業在日常工作開展的過程中以定期或者不定期的方式加強工作人員的培訓,并以專項講座以及專家講解的方式使其在學習的過程中不斷的提升自身綜合操作能力。與此同時,企業也需要建立起行之有效的考核方式,并在考核標準中對資料員檔案收集的時間、應用技術以及質量需求等進行明確,以此保障工作人員能夠以正確、高質量的方式完成檔案管理工作。除了技術的提升之外,工作意識的提升也是非常重要的一個環節。在對建筑安裝工程進行嚴格把關的同時,也需要施工單位加強參建單位的檔案管理工作,并以完善檔案制度、集中管理等方式建立起全面、完善的檔案管理網絡。另外也需要做好檔案原始材料形成、整理的檢查與監控工作,以此保障所收集的檔案材料具有更為真實、完整的特點。
3結束語
傳感器技術是信息采集的核心部件,是現代信息產業的源頭,通過傳感器可以將被測量信息按照一定規律轉換成電信號或者其他所需形式進行輸出。嵌入式系統技術是綜合了計算機軟硬件、進行數據處理的信息技術。用人體做比喻,傳感器相當于眼睛、鼻子、皮膚等感官器官,嵌入式系統則是人的大腦,在接收到信息后分類處理。基于互聯網的云物聯技術,通過嵌入式系統的網絡通訊模塊,利用物聯網平臺所提供的上傳、存儲和展現傳感器數據的服務,使得開發者輕松駕馭各種聯網設備。
2園林工程信息化系統的構成
應用于園林工程的信息化技術,首先是是基于傳感器技術的數據采集部分,利用傳感器對園林生態環境內的風力、風向、空氣溫度、濕度、以及土壤溫度、水分等信息進行有效采集,再通過嵌入式系統進行數據處理,處理后的數據可以輸出顯示、存儲或上傳網絡,便于后期利用。在傳感器技術和嵌入式系統的基礎上,將采集的數據發送到互聯網云物聯平臺,通信手段既可以采用有線以太網,也可采用wifi或3G等無線方式進行數據傳輸,通過物聯網平臺的高性能服務器集群,可以在短時間內完成大量數據的收集、整理、分析。如圖1所示,這時可以利用聯網的終端(如電腦、手機等)通過物聯網平臺對嵌入式系統發送命令,嵌入式系統通過繼電器模塊等實現控制智能澆灌等設施,進而影響園林生態環境。
3工程中的實際應用
傳感器是實現應用目的的核心器件,在我公司城市景觀樹木抗倒伏關鍵技術研究這一項目中,需在研究區內,架設風速風向和土壤墑情自動監測儀器與設備,監測與調查雨季極端天氣對研究區內樹木形成的影響結果;記錄灌水施肥、防護加固措施的有效性等。基于以上需求,配置了如下傳感器:華控HS-FX01型風向傳感器,0~5V輸出,16個不同電壓值對應16方位風向,啟動風力≥0.8m/s。華控HS-FS01型風速傳感器,0~5V輸出,線性對應0~30m/s風速,分辨精度0.2m/s,啟動風力≥0.8m/sSHT15空氣溫濕度傳感器,相對濕度測量范圍0~100%,精度±2%RH;溫度測量范圍-40℃~123.8℃,分辨率0.1℃,輸出經過校準的相對濕度和溫度的串行數據。DS18B20(不銹鋼防水型封裝)土壤溫度傳感器,測溫范圍-55℃~125℃,最高精度0.06℃,支持多點組網功能,數字量串行輸出。搜博SM2801M型土壤水分傳感器,可長期埋設于土壤內,對表層和深層土壤進行墑情的定點監測和在線測量,4~20MA輸出,線性對應0~100%的量程,測量精度3%。上述傳感器有3路模擬量輸入、3路數字量輸入,可采用開源軟硬件的嵌入式單片機arduino。其ATmega328型具有14路數字輸入/輸出口,6路模擬輸入,32KB閃速存儲器。如果需多路采集,可采用其升級版MEGA2560,閃速存儲器擴展至256KB,具有54路數字輸入/輸出口,16路模擬輸入。此外,Arduino單片機增加通訊模塊(如W5100等),即可通過有線以太網聯入互聯網。在室外環境中,傳統以GPRS模塊為主導方案,但隨著電子消費品的普及,使用3G路由+3G網卡的組合是一種更經濟、編程量更少的方案。通過通訊模塊,可將傳感器數據上傳到一些開放的物聯網平臺(如Yeelink、樂為物聯等),在網站上實現以曲線顯現一個階段內的傳感器數據,或者對幾組相關數據對比分析在物聯網平臺上,還可設置傳感器數據的報警值,當達到報警值時,網站會以短信等方式提醒用戶處理,如風速過大時應去現場查看樹木的倒伏情況,光照過強是否應遮陰處理,土壤水分不足是否應補水作業等。物聯網平臺還可以對嵌入式系統進行反向控制,通過網站或手機客戶端發送命令,嵌入式系統通過繼電器模塊(一種電子控制器件,單片機接輸入回路,以毫安級電流,控制額定功率數千瓦輸出回路的開關)控制灌溉等設備的開關,從而實現遠程控制影響園林生態系統。
4結語
論文關鍵詞:文化共享工程;負載均衡;W EB服務器;F5ZopePloneZeo
論文摘要:本文詳細敘述了河北文化信息資源共享中心在共享.Y-程平臺建設中實施的負載均衡方案,涉及到相關技術的介紹及硬件、軟件以及實施解決方案的具體建設情況。
文化共享工程的數字資源已形成包括圖書期刊、舞臺藝術、音樂美術、影視作品、科普知識和文物鑒賞等內容的分布式文化信息資源庫群。每年提供不少于1萬冊的電子圖書,每年采集制作1000小時舞臺藝術、知識講座、影視節目等視頻資源;到2010年,共計100Th的數字資源向人民大眾服務。網絡的各個核心部分隨著業務量的提高、訪問量和數據流量的快速增長,其處理能力和計算強度也相應增大,使得單一設備根本無法承擔。在此情況下,如果扔掉現有設備去做大量的硬件升級,這樣將造成現有資源的浪費,而且如果再面臨下一次業務量的提升,這又將導致再一次硬件升級的高額成本投入,甚至性能再卓越的設備也不能滿足當前業務量的需求。升級或更新原有的設備并不能解決真正的問題,必須采用多臺服務器提供網絡服務分擔網絡請求才能提供處理大量并發服務的能力。因此,負載均衡技術成為工程網絡平臺建設的關鍵。
1負載均衡技術
負載均衡(Load Balance)建立在現有網絡結構之上,它提供了一種廉價有效透明的方法擴展網絡設備和服務器的帶寬、增加吞吐量、加強網絡數據處理能力、提高網絡的靈活性和可用性。有兩方面的含義:首先,大量的并發訪問或數據流量分擔到多臺節點設備上分別處理,減少用戶等待響應的時間;其次,單個重負載的運算分擔到多臺節點設備上做并行處理,每個節點設備處理結束后,將結果匯總,返回給用戶,系統處理能力得到大幅度提高。其關鍵是采用何種技術在服務器之間進行均衡的負載分配。
從負載均衡所采用的設備對象可以分為:軟件負載均衡、硬件負載均衡。
軟件負載均衡解決方案是指在一臺或多臺服務器相應的操作系統上安裝一個或多個附加軟件來實現負載均衡,如DNS Load Balance,CheckPoint Firewall-1 onnectControl等,它的優點是基于特定環境,配置簡單,使用靈活,成本低廉,可以滿足一般的負載均衡需求。
軟件解決方案缺點也較多,因為每臺服務器上安裝額外的軟件運行會消耗系統不定量的資源,越是功能強大的模塊,消耗得越多,所以當連接請求特別大的時候,軟件本身會成為服務器工作成敗的一個關鍵;軟件可擴展性并不是很好,受到操作系統的限制;由于操作系統本身的Bug,往往會引起安全問題。
硬件負載均衡解決方案是直接在服務器和外部網絡間安裝負載均衡設備,這種設備我們通常稱之為負載均衡器,由于專門的設備完成專門的任務,獨立于操作系統,整體性能得到大量提高,加上多樣化的負載均衡策略,智能化的流量管理,可達到最佳的負載均衡需求。負載均衡器有多種多樣的形式,除了作為獨立意義上的負載均衡器外,有些負載均衡器集成在交換設備中,置于服務器與Internet鏈接之間,有些則以兩塊網絡適配器將這一功能集成到PC中,一塊連接到Internet上,一塊連接到后端服務器群的內部網絡上。
一般而言,硬件負載均衡在功能、性能上優于軟件方式,不過成本昂貴。
2文化共享工程平臺負載均衡的硬件實施方案
河北文化信息資源共享中心采用FS-BIG-2400作為負載均衡器。其作用于網絡四一七層,覆蓋智能化流量管理,優化,負載均衡,應用交換以及安全套接層虛擬專網SSL. VPN,具備智能,靈活、緊湊、安全、高可用、高可靠和高可擴展性的特點。
FS-BIG-2400利用虛擬IP地址(VIP由IP地址和TCP/UDP應用的端口組成,它是一個地址)來為用戶的一個或多個目標服務器(稱為節點:目標服務器的IP地址和TCP/UDP應用的端口組成,它可以是Internet的私網地址)提供服務。因此,它能夠為大量的基于TCP/IP的網絡應用提供服務器負載均衡服務。FS-BIG-2400連續地對目標服務器進行L4到L7合理性檢查,當用戶通過VIP請求目標服務器服務時,根據目標服務器之間性能和網絡健康情況,選擇性能最佳的服務器響應用戶的請求。如果能夠充分利用所有的服務器資源,將所有流量均衡的分配到各個服務器,就可以有效地避免“不平衡”現象的發生。
FS - BIG - 2400是一臺對流量和內容進行管理分配的設備。它提供12種靈活的算法將數據流有效地轉發到它所連接的服務器群。目前根據不同網站的訪問方式以及資源訪問的頻率,在負載均衡器策略選擇中,我們分別采用了輪詢(RoundRobin )、比率(Ratio )、最少的連接方式(LeastConnection)和最快模式(Fastest)這四種算法。
例如對~w,dhhc.net的訪間,其對應的內網解析地址為:192.168.1.10,端口號為800
在負載均衡器FS的pool中設置虛擬服務器的IP地址和端口號:192.168.1.10:80;
設置目標服務器即真正提供WEB服務的服務器(共3個)的IP地址和端口號分別是:
10,1,1,1:80對應192,168.1.10:80
10.1.1.2:80對應192,168.1,10:80
10.1,1,3:80對應192.168.1.10:80
為其分配最快模式(Fastest)的算法,這樣在每一次訪問到來時,就直接傳遞給響應最快的服務器。負載均衡技術實施一年多的時間中,極大提高了服務器處理能力和計算強度,對今后的業務的增長打下了良好的基礎。尤其是2006年8月開始舉辦的“我的數字生活”活動以來,訪問量和數據流量的快速增長,河北省圖書館網和河北文化信息資源共享中心網每月近巧萬的訪問人次,網頁的訪問量達到500000個,在此期間我們的整體網絡一直都在提供持續、高質量的服務。再一次驗證了我們這種方案的正確可行性。
3文化共享工程平臺負載均衡的軟件實施方案
河北文化信息資源共享中心采用ndcnc內容管理系統的zeo架構作為資源平臺。通過增加業務服務器分散用戶請求服務,提高了訪問性能和系統的穩定性。
ndcnc系統是在Plone內容管理系統之上開發的內容管理系統。Plone本身是Zope應用的產品,是基于CMF框架結構開發而成的。
Plone系統是基于Zope內容管理框架(CMF) ( CMF的Zope技術2002年獲得Linux Journal應用服務器大獎,是一款最先進的應用服務器軟件。)面向對象Python語言開發的內容管理系統的開放源代碼系統;通過語言接口可以使用C,VC+ + ,Java,Jython等其他語言;系統支持集群和負載平衡、數據庫分布管理等應用;支持跨平臺應用,包括Window。系統、Liunx系統、FreeBSD系統、Unix系統和Solari。系統,底層支持Unicode編碼體系;具有豐富的功能和依存各種準則:Java和Python腳本語言、SQL語句、RDBMS連接、Session管理、全文檢索、虛擬主機、數據分散管理、鏡像網站、用戶權限統一管理、i18n統一國際化功能和內容狀態控制;支持以下標準協議:HTTP , XML -RPC,WebDAV,FTP,ICP和SOAP。
Zope是框架結構開源軟件,Zope全面支持對象管理:系統內部任何事物按照對象操作,標準數據庫使用對象數據庫ZODB(ZODB是目前最具竟爭力的對象數據庫,支持Undo、版本和事務處理),提供其他關系數據庫連接功能支持PostgreSQL,MySQL,SQL Server,Oracle和DB2等產
Zope和Plone是開源軟件,開放源代碼的最大好處就是即使開發者在不積極介人的情況下,用戶自身也可以進行維護、開發、委托第三方服務;性能價格比高可以減少財政的壓力;可靠性好;彈性大;安全性好,故障以及安全報告可以得到及時更新和反饋;代碼透明且可被修改。
下圖是Plone系統框架結構:
ZEO是一個允許多個tope程序共同使用一個tope對象數據庫的系統。通過使用ZEO系統,你可以一臺或多臺服務器上運行多個ZOPE實例,這樣就可以將所有對網站的請求分散在多個服務器上。我們可以隨著訪問者不斷增多而添加新的服務器,這樣就可以保證服務的穩定性和可靠性了。更重要的是,采用了這套系統后,當我們的某一臺服務器出現故障時,在我們修復這臺服務器的同時,其他的ZOPE實例服務器仍然可以保證網站的正常訪問。而且,ZEO系統保證所有的ZOPE實例呈現的數據都保持高度一致,即全部從同一個ZOPE對象數據庫提取數據。
ZEO是一個客戶端朋及務端架構,客戶端是一個ZOPE實例程序(zeoclient),服務端是ZEO存儲服務器(ZEO Storage Server),下圖是其結構示意圖:
ZEO SERVER安裝
安裝Zope 2.7,比如安裝到如下目錄:
c:\ndcnc\zope
添加ZEO實例
例如:添加到d: \ ndcnc \ zeo,使用8000端口:
python c:\zope\bin\mkzeoinstance.py d:\ndcnc\zeo 8000
拷貝初始數據庫Data. fs到實例var目錄中,名字為master-main, fs
配置zeo.conf,修改數據庫區域的設置:
path$INSTANCE/var/master-main. fs
配置zeo. bat
)set PYTHON=C:\zope\bin\python.exe
)set ZODB_HOME=C:\zope\lib\python
)set CONFIG_FILE=d:\ndcnc\zeo\etc\zeo.conf
)set PYTHONPATH= %ZODB_HOME%
@ set RUNZEO = % ZODB_ HOME %\ZEO\runzeo.PY
“%PYTHON %”“% RUNZEO %”一C“%CONFIG_FILE%”%1 %2%3 %4 %5 %6 %7
ZEO CLIENT安裝
確保Zope 2. 7已經安裝,比如安裝到c八ndcnc \zope目錄中
安裝tope實例,如:
python c八ndcnc、zope\bin\mkzopeinstance. py
創建實例到目錄:d八ndcnc \ clientl
配置etc/tope. conf,修改數據庫區域的設置
mount-point/
server (zeo的ip) :9000
cache一size 1000000000
storage mam
name master-mam
var$INSTANCE/var
cache一size 100000
配置runzope.bat
)set PYTHON=C:\ndcnc\Python\python.exe
)set ZOPE_HOME=c:\ndcnc\zope
@set ZODB3_ HOME=C:\ndcnc\zope\lib\python
)set INSTANCE_HOME二d:\ndcnc\zeoclient
)set SOFTWARE_ HOME=c:\ndcnc\wpe\lib\ python
)set CONFIC;一FILE=d:\ndcnc\clientl\etc\ zeo. conf
)set PYTHONPATH= %SOFTWARE_HOME%
) set RUNZEO=%ZODB3_HOME% /ZEO/runzeo. PY
論文摘要:本文通過對網絡存儲技術、虛擬專網VPN技術的設計原則和關健技術的詳細介紹,全面分析了這兩項技術的性能特點,以及在“共享工程”天津分中心和18家區縣支中心的具體實現方案與發展設計構想,闡述了這兩項技術的發展前景,及其在全國文化信息資源共享工程得到廣泛應用的必然性。
全國文化信息資源共享工程(以下簡稱文化共享工程)是由文化部、財政部共同組織實施的一項社會主義文化建設標志性工程,是新形勢下構建我國公共文化服務體系、惠及千家萬戶的一項重要文化基礎工程。“共享工程”將充分利用現代高新技術手段,將中華民族幾千年來積淀的各種類型的文化信息資源精華以及貼近大眾生活的現代社會文化信息資源,進行數字化加工處理與整合;建成互聯網上的中華文化信息中心和網絡中心,并通過覆蓋全國所有省、自治區、直轄市和大部分地(市)、縣(區)以及部分鄉鎮、街道(社區)的文化信息資源網絡傳輸系統,實現優秀文化信息在全國范圍內的共建共享。該工程于2004年4月正式啟動實施。
在中央和地方各級財政的大力支持下經過不斷努力,文化共享工程技術體系已經初步形成:在資源數字化方面,以數字圖書館技術為依托,建成了國家中心和各省級分中心的資源加工管理系統;在傳輸建設方面,形成了以互聯網、衛星網、有線電視及數字電視網為主要傳輸渠道,光盤、移動存儲設備為輔助傳輸手段的網絡傳輸體系,實現了文化信息資源的有效傳遞;在終端服務上,提供了國家中心網站、省分中心網站、省分中心鏡像站、衛星終端服務系統、文化共享工程基層服務系統、有線電視、數字電視、光盤、移動硬盤等手段,方便廣大群眾以多種方式從不同渠道獲取和使用文化信息資源。
本文從動態發展的角度,以現有的技術體系為基礎,簡要對網絡存儲技術與虛擬專網VPN技術在“文化共享工程”中應用加以論述。
1網絡存儲技術
文化共享工程以加工整合各類優秀文獻信息資源為重點,建成了具有一定規模的文獻信息資源庫群。截至2007年6月,數字資源的總量己達到60TB。資源的存儲成為了各級分中心核心建設的重中之重。
1.1存儲系統設計原則
存儲系統的設計要遵循以下原則:
先進性和實用性:在方案總體設計規劃時不僅要滿足當時業務需求,而且充分考慮未來的需求可能。保證硬件環境的先進性,盡可能采用業界領先的技術。軟件環境的先進性,要從軟件平臺,設計思想、系統結構等方面考慮,選擇先進、可靠的應用平臺。
安全可靠性:存儲系統要保證365 X 24小時的不間斷穩定運行,具有災難恢復能力。
靈活性與可擴展性:網絡存儲系統是一個不斷發展的系統,所以它具有良好的擴展性,方便的擴大容量和提高層次的功能,支持多種通信媒體、多種物理接口的能力,提供技術升級、設備更新的靈活性。
開放性/互聯性:具備與多種協議計算機通信網絡互聯互通的特性,確保網絡存儲系統基礎設施的作用可以充分發揮。
經濟性/投資保護:以較高的性能價格構建網絡系統,充分利用以往在資金與技術方面的投人。
可管理性:采用智能化,可管理的設備,先進的管理軟件,實現先進的分布式管理。實現監控、監測整個系統的運行狀況,合理分配資源、動態配置負載等等。
綜上所述,存儲設備的選擇可按需定制,根據不同預算情況,不僅滿足當前需求,還要兼顧將來的升級維護。
1. 2存儲系統解決方案
1.2.1省級分中心的存儲解決方案
天津圖書館作為“共享工程”的省級分中心,以其存儲系統為例:存儲設備采用的是EMC CLARi-iON CX500存儲系統。CX500提供了一種沒有任何單點故障的可擴展、高可用性體系結構,采用了通用的硬件體系結構和軟件應用程序套件,通過EMCNavisphere進行集中管理并支持基于存儲的業務連續性和災難恢復功能,保證了數據的完整性和高可用性。具有了全局熱備功能,冗余電源和冷卻,通向光纖通道和ATA磁盤驅動器的四條通路,雙活動存儲處理器,整個陣列內的數據通路奇偶校驗等許多特性。
在性能方面,CX500配有4個用于SAN連接的2Gb前端光纖通道端口和4個光纖通道和ATA磁盤驅動器的2Gb后端光纖通道通路,可以有效地支持多達120個驅動器而不會出現性能降級。CX500同時支持高性能光纖通道驅動器和高容量ATA驅動器,所以提供了最好的部署靈活性。鑒于共享工程資源存儲的需求,天津圖書館的CX500共配置了3個光纖磁盤柜共15TB的存儲空間,其中包括7. 5TB的光纖硬盤和7. 5TB的SATA硬盤。
在軟件支持方面,CX500在設計上可同時支持多達128部服務器,大大簡化存儲設施的整合過程。它符合絕大多數常用服務器操作環境的要求,其中包括Microsoft Windows, Sun Solaris, UNIX, Linux和NetWare平臺等,而且在SAN,NAS和DAS環境中運行時具有高度的靈活性。采用Navisphere管理框架,該系統是一套簡單易用的基于圖形用戶界面
1.2.2區縣支中心的存儲解決方案
以天津市的十八家區縣支中心為例:
存儲設備統一采用H3C的EX1000存儲磁盤陣列柜。該設備為基于成熟的IP協議傳輸的存儲設備,使用更靈活,配置更方便。可以在簡單配置后為網絡中的各種服務器提供海量存儲空間,同時也具備極大的擴展性和靈活的升級。此存儲配置了4. 5T的存儲空間(共9塊5006盤),其中一塊硬盤做為全局熱備盤,在最大程度上保證了磁盤的冗余,確保數據的安全。在數據傳輸上將4個1000M數據端口進行連路聚合,既保證了高帶寬的可用還保證了鏈路的冗余。高帶寬的使用除可以保證訪問瓶頸的解除,同時也對數據的鏈路提供了必要的保護,同時4條鏈路的存在即意味著可以承受75%的故障率,所以,這樣的技術保證是完善的安全運行應用的保證。
2 VPN技術
互聯網作為“共享工程”的文化信息資源的主要傳輸渠道,所有信息服務都暴露在Internet上,很容易被入侵者竊取和篡改,安全性不夠。如果改用專線方式,一方面造價較高,維護也較困難;另一方面升級和擴展也受限制。因此尋找一種比較經濟,對數據的安全又較有保障,而且又有利用網絡的升級和擴展的組網方式顯得異常的重要,而VPN技術恰恰能滿足這方面的需要。
VPN(Virtual Private Network)中文譯為虛擬專用網,它是一種通過ISP和其它NSP,在公網中建立用戶私有專用網的數據通信技術,是一種通過私有隧道在公共數據網上仿真一條點到點的專線技術。是對專用網絡的擴展,它是指共享或公共網絡上經封裝,加密和身份驗證的鏈路。VPN模仿專用網的一些屬性;它允許數據通過諸如Internet的網絡在兩臺計算機間傳遞;通過隧道技術模仿點對點的連接。
2. 1核心技術
①隧道技術:隧道技術是VPN的基本技術類似于點對點連接技術,它在公用網建立一條數據通道(隧道),讓數據包通過這條隧道傳輸。隧道是由隧道協議形成的,分為第二、三層隧道協議。第二層隧道協議是先把各種網絡協議封裝到PPP中,再把整個數據包裝人隧道協議中。這種雙層封裝方法形成的數據包靠第二層協議進行傳輸。第二層隧道協議有L2F, PPTP, L2TP等。L2TP協議是目前IETF的標準,由IETF融合PPTP與L2F而形成。
第三層隧道協議是把各種網絡協議直接裝人隧道協議中,形成的數據包依靠第三層協議進行傳輸。第三層隧道協議有VTP,IPSec等。IPSec(IP Securi-ty)是由一組RFC文檔組成,定義了一個系統來提供安全協議選擇、安全算法,確定服務所使用密鑰等服務,從而在IP層提供安全保障。 ②加解密技術:加解密技術是數據通信中一項較成熟的技術,VPN可直接利用現有技術。
③密鑰管理技術:密鑰管理技術的主要任務是如何在公用數據網上安全地傳遞密鑰而不被竊取。現行密鑰管理技術又分為SKIP與ISAKMP/OAK-LEY兩種。SKIP主要是利用Diffie-Hellman的演算法則,在網絡上傳輸密鑰;在ISAKMI〕中,雙方都有兩把密鑰,分別用于公用、私用。
④使用者與設備身份認證技術:使用者與設備身份認證技術最常用的是使用者名稱與密碼或卡片式認證等方式。
2. 2 VPN技術在“共享工程”中應用的必要性與實現方法
“共享工程”在資源數字化方面,以數字圖書館技術為依托,建成了國家中心和各省級分中心的資源加工管理系統。
天津圖書館作為天津市“共享工程”的省分中心,數字資源經過多年建設已初具規模,數字資源近5T。內容涉及電子圖書、數字化期刊、津門曲藝庫、津門群星庫,以及與本地經濟、文化發展息息相關的各種特色資源庫。如何使天津圖書館這些豐富公共資源得到更加廣泛的利用,能夠在合理范圍內為各區縣支中心、共享工程基層服務中心進行有效共享。可以利用VPN技術來實現,首先建立VPN數字資源中心,向各區縣支中心、共享工程基層服務中心等基層單位提供VPN接人和數據資源內容的提供服務。
2. 2. 1 VPN技術的實現方式
構建VPN網絡可分為硬件、TPN和軟件、’PN兩種形式:軟件、’PN的建立成本低,硬件VPN在系統防御上要穩定,軟件VPN維護起來相當麻煩,網絡管理員不但要維護VPN軟件,還需要考慮病毒、惡意攻擊及相關設備的軟、硬件沖突導致系統平臺運行不穩定的因素出現,而硬件VPN一般采用專用硬件,維護量相對減少很多。
2. 2. 2實現VPN技術的方案
主要有三種:硬件平臺VPN、軟件平臺VPN和輔助硬件平臺VPNa
(1)軟件平臺VPN
利用一些軟件公司所提供的完全基于軟件的VPN產品來實現簡單VPN的功能,甚至可以不需要另外購置軟件,僅依靠微軟的Windows操作系統就可實現純軟件平臺的VPN。特別從Windows2000系統開始對傳統的Ipsec VPN方案提供了全面支持,不僅可以提供原來PPTP隧道協議VPN的方案支持,而且還提出了新的L2TP隧道協議VPN方案,使VPN的應用得到前所未有的推進。
(2)硬件平臺VPN
使用硬件平臺的VPN設備可以滿足不同用戶對高數據安全及通信性能的需求,特別是加密及數據亂碼等對CPU處理能力需求很高的功能。能提供這些平臺的硬件廠商較多,如Cisco, 3Com、華為、聯想等,這類VPN平臺投資了大量的硬件設備,投資成本較高。
(3)輔助硬件平臺VPN
輔助硬件平臺VPN作為最常見的VPN平臺,介于軟件平臺和硬件平臺之間,主要是以現有網絡設備為基礎,再增添適當的VPN軟件以實現VPN的功能。但通常這種平臺中的硬件也不能完全由原來的網絡硬件來完成,必要時還要添加專業的VPN設備,如VPN交換機、VPN網關或路由器等。
2.2.3構建VPN專網的關鍵問題
由于“共享工程”天津分中心與各區縣支中心都已建成了自己的局域網,那么VPN設備與防火墻的安裝方式,成為構建VPN專網的關鍵問題。
現在最普遍采用的方式:是將、’PN設備與防火墻平行安裝,它不需要改變防火墻目前的結構體系,但也意味著進人內部網絡將有兩個人口。在大部分VPN設備上,檢查進人的數據,并阻擋非VPN流量進人內部網絡,以減小額外的安全風險。依賴網絡建設的方式,也需要VPN設備做一些地址翻譯的工作,或者將流量重定向到防火墻。
還有一種方式:是將VPN設備安裝在防火墻后,對防火墻做出一些改變。需要防火墻配置一個足夠“聰明”的過濾器以允許VPN流量通過。另外,一些防火墻不能處理碎片,而碎片對于VPN來說是非常普遍的。因此,如果不在客戶軟件中人為減小MTU(最大傳輸單元),就不可能將VPN安裝在防火墻之后。
信息資源廣域VPN網建成后,邏輯上把物理位置省級分中心與不同的區縣支中心、共享工程基層中心連接成統一的內部網,從而提升了文化信息資源共享工程的實在意義。