系统集成平台

2024-09-25

系统集成平台(通用12篇)

系统集成平台 篇1

随着现代社会信息化的发展, 医院信息必须跟上时代的步伐, 独立的信息系统造成信息闭塞, 无法满足工作的需要, 而且各系统互不关联、相互独立, 以致形成“信息孤岛”, 数据不能共享, 各部门之间分工不清, 工作重复, 效率低下。为了患者更方便的就诊, 医生更快捷的接诊, 提高工作效率, 医院必须要建立自身完整的信息系统。目前, 最大的问题就是如何将些这独立的信息系统完善地整合到一起, 构成一个“1+1>2”的整体。

医院信息系统存在的主要问题有:异构系统存在多样化, 数据形式结构不统一, 消息格式和通信协议均不能达成一致等问题。虽然在某一个或两个问题上, 传统集成方案是可以解决的, 但考虑以上诸多复杂的问题, 仅采用传统的集成方式是不行的, 面对诸多复杂多样的问题, 我们在制定解决方案时要综合考虑, 尽量结合多种集成方法共同整合的方法。目前, 在建设医院信息系统中常说:“从大集中到大集成”。也就是说明越大的医院信息系统建设就需要更大的、更多的集成方法和形式, 医院的信息系统建设远超过了一家公司所能处理的极限, 需要联合使用多家公司的集成, 这种集成需求主要体现在以下两个方面:一种是直接采用现有的多个系统的集成;一种是在不同生产厂家采购新系统的集成。

集成可以说是下一代医院信息系统构建和建设最主要的任务之一。HIS就是从部门级的应用开始, 目前仍然存在大量的“信息孤岛”, 这虽然有历史和技术的原因, 但同时也存在管理协调的问题。从追求信息系统发挥最大效益的目标出发, 集成是信息系统建设发展必然的趋势;从长远的发展来看, 未来的HIS势必会在一个集成的体系结构上构建, 不仅要求不同公司的产品互相集成, 就连一个公司所开发的不同产品也应该会遵循这种规律, 实现更好的实用性, 并按照不同的需求予以灵活配置。

1 统集成方案所存在的问题

传统的集成方案主要包括点对点的集成, 是简单地基于消息代理基于组件、基于中间件的一种集成方式, 也许这些方法在对于某一方面的集成问题可能会是很好的解决方案, 比如仅两个系统访问对方开放的接口, 并进行信息交流, 那么这种传统的采用点对点的集成方式是一个便捷而投资成本又小的方案。然而当要同时处理多个系统间的集成时, 则需要考虑采用消息代理或中间件平台来实现。从传统的点对点的集成方式发展到基于中间件的集成方式, 这是不断的增强系统的可扩展性和可用性, 也不断的提高了集成能力。但上面诸多的方案都是仍未确定的方案。以上的方案所采用的技术方法均是应用于特定的系统和软件开发厂商, 使用的是专有的技术, 而不是标准的开放, 使得不同集成技术在医疗信息系统的应用系统之间不能实现相互操作。因此, 需要一个能够处理各种不同消息和并构系统的强大的中间集成平台。

2 集成平台的系统集成构建方案

2.1 集成体系结构

一个系统结构的完整方案应该包括:数据级集成、应用接口级集成、业务方法级集成和用户表示层集成等。

数据级集成:是指一个集成方案的起点, 目的是统一不同应用程序之间共享的数据, 使各种数据格式可以相互的转变和交换。

应用接口级集成:它是应用程序之间, 较为低级的技术方面的集成, 主要的作用是使现有应用程序功能实现复用, 修饰技术之间的差异。

业务方法级集成:主要的信息系统集成的法方是通过共享业务逻辑来完成的, 以开发虚拟组件为目标, 将面向业务的接口提供给现有应用程序顶部。

用户表示层集成:本次的最后一步的集成方案就是用户表示层集成, 主要目标是给用户提供一个通用的、统一的界面, 是一个面向于用户的整合集成。使所有用户包括病人、医生、护士等, 可以通过这一界面快速、便捷的进入集成平台。

2.2 集成平台框架

由于医院信息系统是面向医院内部的整合, 那么为了实现新系统与医院现有系统的集成, 就需要搭建一个统一的、可扩展的集成平台。如下图所示:

集成平台是软、硬件的结合体, 作为中介向各系统提供各种集成, 将各应用系统完整连接, 各系统之间的信息可以在统一的适配器的控制下实现相互传递, 共同发挥医疗所需的功能。

2.3 实例分析

以一个病人到医院就诊为例, 描述在集成平台控制下各应用系统互相协调工作的情况。如图所示:

(1) 病人在医院挂号处, 通过挂号系统挂号, 如果有医保, 则通过相应的适配器调用医保系统的接口获得医保号; (2) 病人进入门诊部 (相应科室) 进行就诊, 由医生在医生工作站系统下下达各类医嘱; (3) 通过医嘱, 病人到收费处缴纳相应费用, 如果病人使用银行卡缴费, 则需要通过相应的适配器调用银行系统接口完成; (4) 缴费完成后, 病人根据医嘱内容, 进行相应的检查或检验, 其结果 (由PACS系统、LIS系统等) 通过相应的适配器反馈给门诊医生工作站系统中; (5) 医生可根据检查、检验结果给病人下达对症治疗的处方; (6) 病人根据医生开出的处方先缴费, 后至药房通过药品供应管理系统取药; (7) 病人取药后出院。

通过以上的流程, 可以看出通过一个通用的集成平台, 医院可以建立起内部的信息共享交互平台, 消除了“信息孤岛”, 同时建立以病人为中心的业务流程, 方便病人就诊, 提高就诊率。

医院信息系统集成平台的创建能够显著提升医院各部门之间信息交互能力, 从而改善整体管理模式, 提升医院内部管理水平, 满足医院加强管理和提高工作效率的要求。有效控制医疗成本, 取得竞争优势。在数字化医院已经成为发展趋势的今天, 集成平台将会有更加广泛的应用。

摘要:本文对医院信息系统集成平台进行了探讨, 主要从医院信息系统存在的主要问题、系统集成方案所存在的问题和集成平台的系统集成构建方案三方面进行了详细论述。

关键词:医院信息系统集成平台,系统集成方案,多样化

系统集成平台 篇2

【摘 要】提出了基于客户/服务器结构的地理信息系统集成平台总体结构,探讨了基于元数据的地理信息系统数据集成平台以建立物理上分布而逻辑上集中的分布式地理信息系统数据库,提出了应用符合3NF范式的关系数据库进行模型管理的模式,在此基础上探讨了地理信息系统可视化建模工具。

【关键词】地理信息系统 集成平台框架结构 GIS数据集成平台 GIS模型集成平台 可视化建模工具

1 引 言

近年来,随着GIS应用的广泛和深入建立了一大批地理信息系统。随着网络技术的发展和实际的需要,这些分散的系统要求集成运行,以实现信息共享,提高运行效率。在国家“八五”攻关中就开展了这方面的研究[1,2],在“九五”攻关中对系统实用化和运行业务化提出了更高的要求。地理信息系统集成的重要性得到普遍的认识[3,4]。

地理信息系统集成可以分为两个层次,一个是地理信息之间相互关系的概念层次集成,侧重于地理信息的空间分析;另一个是不同数据和模型之间组织和管理的技术层次集成。本文所指的地理信息系统集成主要指后者意义上的集成。

在计算机集成制造(Computer Integrated Manufacture System, CIMS)领域,集成基础结构或集成平台的概念得到广泛的应用,集成平台被认为是实现企业信息集成、功能集成所需的基本信息处理和通信公共服务的集合[5]。IBM公司基于系统使能器(Enabler)的集成平台在企业应用中获得极大成功[6],中国在CIMS应用中也广泛使用集成平台技术[7],收到巨大的经济和社会效益。

文献[8] 中作者论述了地理信息系统集成的概念、内涵和必要性,地理信息系统集成平台的功能和特点。本文借鉴CIMS的经验,结合信息技术的新发展,提出了基于客户 /服务器的地理信息系统集成总体结构,基于元数据的地理信息系统数据集成平台和基于关系数据库的地理信息系统模型集成平台和可视化构模工具方法。

2 地理信息系统集成分析

回顾地理信息系统的发展过程,可以看出地理信息系统的集成在技术上可以分为如下几种形式:

(1) 同一GIS软件系统不同模块之间或不同系统之间采用Import/Export的文本文件交换形式。这是最简单也是效率最低的一种方式,它适用于任意系统之间的数据和模型集成。

(2)大型商业GIS软件如ARC/INFO具有一致的数据模型和数据结构,提供二次开发语言,构成软件开发平台。不同模块之间可以采用二进制进行数据交换(如 Arcedit和Arcplot),具有密切关系的不同GIS软件系统之间也可以采用这种方式(如ARC/INFO和ERDAS)。在这种模式下用户除了在操作系统的基础上开发应用模型被宿主系统调用外,其它所有的操作只能建立在这个商业软件平台基础上,不同的商业软件平台一般无法直接进行数据共享和功能互补。

(3)采用应用程序接口(API)的形式进行集成。如ARC/INFO提供RPC接口实现客户端与服务器端的通讯,提供ARC/INFO与ARCVIEW的集成。同时用户可以遵循RPC规范开发应用模块以实现系统集成。ESRI提出的分布式计算环境(Distributed Computation Environment)也是基于API的思想。

(4)对象连接与嵌入(OLE)的自动化功能(Automation)提供了对象之间的互操作功能,一些最近开发的商业GIS软件如Mapinfo公司的 MaplnfoProfessional和Golden Soft公司开发的Surfer,都提供OLE Automation,用户可以将该软件作为一个对象嵌入自己的系统。

(5) 最近发展起来的对象―关系数据库技术(ORDBMS)将空间数据作为一种数据类型直接集成进入数据库系统,用户可以在这种平台上直接管理矢量空间数据、遥感图像数据和普通关系数据,可以利用这种数据库平台的API开发GIS应用系统。

(6) OPENGIS组织采用COBRA标准,发布了其简单特征规范(Simple Features Specification)1.0版本作为开放地理信息系统的基础,这无疑是地理信息系统软件向开放和互操作发展的重要方向之一,但这种方式需要从底层重新开发GIS软件,在短期内很难直接应用于工程实践。

在以上地理信息系统集成的各种形式中,都存在如下的问题需要解决。

(1) 地理信息采集和应用的分布性特点决定了地理信息系统的分布性,地理信息系统集成需要一种分布式空间数据管理和分析模型的相互通讯机制。这种机制既可以适应在目前比较成熟的基于数据文件交换形式(如(1)和(2)),又可以为以后基于API(如(3)和(5))面向对象的地理系统集成(包括(4)―(6))提供发展余地。

(2) 地理信息涉及不同的时间、空间和属性,需要有一种有效的地理数据管理的机制,并提供数据融合的能力。

(3) 地理分析模型与多种地理数据发生联系,不同模型之间有复杂的串并联关系,模型的组织与管理是需要解决的另一个重要问题。

基于以上的分析,本文提出了基于客户/服务器机制的地理信息系统集成总体结构,基于元数据的数据库集成平台和基于关系数据库管理系统的模型集成平台,以及在系统总体结构和数据库集成平台、模型集成平台的基础上进行可视化建模以辅助空间决策的方法和技术。

3 基于客户/服务器的地理信息系统集成总体结构

近年来,客户/服务器(Client/Sever,C/S)体系结构在分布式系统中得到了广泛的应用。尽管这种模式至今还没有一个完整的权威性定义,但人们对这个概念的基本看法是一致的。在C/S结构下,一个或更多个客户机和一个或更多个服务器,以及下层的硬件网络、操作系统和支撑平台进程间通信系统,共同组成一个支持分布式计算、分析和表示的系统,在该模式下,应用分为前端的客户部分和后端的服务器部分。客户方发出请求,网络通信服务系统将请求的内容传到服务器,服务器根据请求完成预定的操作,然后把结果送回客户。

地理信息系统集成平台引入客户/服务器机制后,可以将地理信息系统集成定义为两层C/S结构(图1)。前端用户和数据库集成平台、模型库集成平台、应用模型构成第1层C/S结构,集成平台和应用模型与商业软件构成第2层C/S结构。客户端负责引导用户输入数据源、功能要求和模型选择,以及有关输入输出选择项,将这些信息提交模型集成平台服务器和数据集成平台服务器。模型集成平台服务器负责在模型库中检索符合用户功能要求的模型,并支持模型的组合和建立新的模型,然后将这些模型(包括模型库中已有的和通过宏语言或API新建的)对数据的要求提交数据集成平台服务器,其功能请求转化为RS服务器、GIS服务器、RDBMS服务器可以实现的基本操作并提交给这些服务器。数据集成平台服务器、RS、GIS、RDBMS服务器操作结果将返回给模型集成平台服务器,进而返回给客户端。

当客户端有特殊的显示、制图要求时,模型集成平台服务器将负责根据用户的要求调用其它服务器来实现;如果客户端要求将模型运行的结果进入数据库时,模型集成平台将向数据集成平台服务器发出请求,完成在数据库中的`注册。数据集成平台服务器除了接收模型集成平台发出的请求外,还可以直接响应按照时间、空间和属性信息数据查询的要求,在空间框架的基础上实现多元数据的融合,数据集成平台的功能也是调用RS、GIS、RDBMS服务器的功能来实现的。模型与数据库之间、模型与模型之间即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交换形式(如ARC/INFO的E00格式等),也为将来全部过渡到API的内存交换形式(如DLL,OLE,ActiveX,COBRA等)提供可能。

这种设计使得系统只考虑软件的功能而不会过分依赖于具体的软件平台,因此系统具有良好的可扩充性,无论采用商业软件还是采用国产软件,只要具有该项功能可以作为服务器,服务器软件类型的变化都不会影响系统结构,便于将来采用国产软件和系统的升级换代。

4 基于元数据的地理信息系统数据集成平台

地理信息系统数据库集成平台的目的在于形成物理上分布而逻辑上集中的整体数据视图。实现方式可以采用基于元数据的方式,也可以采用基于空间开放数据库连接(Spatial Open Database Connectivity, S-ODBC)的结构化查询语言(Structure Query Language, SQL)和动态连接库(Dynamic Link Library, DLL)方式,以及基于面向对象的方式,如分布式公共对象模型(Distributed Common Object Model, DCOM)和公共对象请求代理结构(Common Object Request Broker Architecture)等方式[8]。由于大型业务化运行的地理信息系统大都建立在商业软件的基础上,很少全部从底层开发,而目前绝大部分商业软件都不支持这些软件协议机制。从实用角度出发,基于元数据的集成平台是一种行之有效的地理信息系统数据集成模式。

信息系统报警平台的研发 篇3

关键词:信息系统;报警平台

中图分类号:TP277

1 确定信息系统报警平台研发的方案

由于桌管系统没有针对异常数据的主动监控报警功能,如何研制一个监控报警平台则成为了我们的迫切而又现实的课题,通过再次集思广益和评估论证,提出了三套方案进行选择,如表1:

根据实际情况,我们进行了详实深入的分析探讨,在功能实现目标达标的情况下评估了预期效果与预计成本,一致认为方案三最容易实现且取得效果最佳,成本最低。

2 信息系统报警平台具体功能具体细化

基于桌管的在线监控工具的研制,首先要确定的是基于何种开发原理,这将直接影响工具报警的即时性和准确性,小组成员充分发挥主观能动性,集思广益,利用头脑风暴法提出了针对课题的观点和想法,提出了三种方案,并通过“亲和图”整理如图1:

图1

可见基于业务层的在线监控工具研制是这次研发的关键,并且将其细化为几个功能模块的开发

2.1 实施一:工具原理设计

对现有的桌面终端管理系统中的重要点进行分析,主要设计关键指标有桌管注册率,防病毒安装率以及补丁安装率。基于现有条件,设计出的系统设计结果图如图2:

图2 系统设计流程图

经讨论,对工具的工作原理及构造有一个清晰的认识,同时确认了工具的工作流程,为后续的实施打下了良好的基础。

2.2 實施二:开发取数模块

该模块我们利用delphi提供的数据库控件ADO可以进行快速的事务型数据库连接和数据读取。用ADOConnection控件对数据库连接,目前县公司和市公司桌面管理分在两台服务器上,所以需要两个控件分别进行数据库的连接操作。编写SQL语句,进行数据读取,其中增加查找条件进行索引快速查找。

2.3 实施三:开发数据分析模块

该模块的工作原理是,将取得的数据进行合格率的计算,并筛选出不合格的数据,送给报警发送模块进行处理。因为桌管系统的数据是实时改变的,所以数据分析也是一个持续的过程,分析采用冒泡排序法,对这些确认异常的数据进行排序,排在前面的数据将优先推送出去,同时当检测到不合格的数据恢复以后,也将合格数据送给报警发送模块,通知运维人员数据已经恢复,发送一次恢复告警。

2.4 实施四:开发短信报警模块

该模块利用GSM modem 的DLL接口提供API级的函数调用接口,接口完全底层调用,没有任何界面,函数接口简单,只需要几个简单的函数调用,就可以实现信息的发送和接收功能。GSM modem通过串行口(COM)和计算机相连,或者通过USB虚拟的串行口和计算机相连,我们这里编程都是对串行口进行的,如图3所示:

图3 GSM modem函数调用接口图

短信报警模块是对消息的通过GSM Modem发送到指定手机上的处理模块,GSM Modem支持AT命令用于对其进行操作,具体AT操作代码如下:

为了对短信有个合理的操作方式,采用队列方式对发送短信进行处理,对每条报警信息,设置“时间”、“短信状态”、“报警状态”、“数量”、“已发送”、“错误”、“未发送”、“手机号码”和“内容”等9个字段进行标记,方便统计和对错误发送的信息进行处理。

3 信息系统报警平台的效果

我们以某天某县发生的实际情况为例来展示工具的实现功能:2013年12月20日,监控工具发现修水县公司的防病毒软件安装率出现下滑,为99.786%,即有一台应注册终端没有按国网规定安装杀毒软件。

图4

这时报警平台就会自动发送一条报警消息到运维人员手机(见图5)。

图5

这样修水县公司运维人员登录桌面管理系统进行再次确认,然后找到对应的部门和人员,通知其尽快安装杀毒软件。一旦报警平台确认该缺陷已消除,就会再次发条短信给运维人员报告处理。

自从“信息系统报警平台”9月份在市县公司应用以来,九江公司信息系统各项运行指标迅速达到100%。信息系统累计完成消缺134个,主要为终端运维,及时消缺率达100%,未发生8级及以上信息系统事故,达到了我们这次研发的目标。

参考文献:

[1]许江东.基于SNMP的网络性能监控平台构建[J].计算机光盘软件与应用,2013(19):172-173.

[2]李艳霞,刘乃嘉,王鑫.高校信息系统自动监控报警平台的研发与应用[J].实验技术与管理,2011(03).

作者简介:王皞(1978-),男,江西九江人,本科,分公司主管,研究方向:信息网络运维管理;罗谊(1976-),男,江西九江人,本科,分公司网管,研究方向:信息网络运维;唐文莉(1968-),女,江西九江人,本科,分公司安全专职,研究方向:信息网络安全。

基于集成平台的机场信息系统 篇4

传统意义上的机场只注重单一的航空运输功能, 其运作模式和业务流程的设置都是围绕着基本航空业务展开的。而随着中国航空业的飞速开放发展, 机场利用资源的形式和途径发生了很大的改变, 提升机场的核心竞争力可以通过充分利用各类资源, 提高资源的使用效率;并在此基础上拓展资源的功能, 以产生更大的效益。

机场经营管理模式的转型和信息技术的广泛应用, 机场利用信息资源的形式和途径发生了很大的改变, 提升机场的核心竞争力可以通过充分利用各类信息资源, 提高信息资源的使用效率, 并在此基础上拓展多平台信息资源的功能, 以产生更大的效益, 所以, 当前机场管理信息化不仅是单纯的技术应用, 同时也是对机场整体的业务流程和管理进行优化, 对传统的分散的信息系统进行合理集成, 形成集成平台的机场信息系统。

2 作为信息平台的机场

作为信息平台的机场, 在功能实现上重点针对信息流的优化和拓展。在信息功能方面, 机场可以成为集信息传播、收集、沟通、创新等多功能的信息平台。机场的各生产运营、候机楼、网站、呼叫中心等不仅可以作为机场业务相关的信息平台, 同样也可以充分利用自身的优势成为地区、行业或合作伙伴共享的信息基础设施。参见图1机场信息平台图。

中央数据库作用越来越重要, 它与包括应用程序在内的智能中间件集成平台分别成为独立的一个子系统。

由于民用机场计算机集成系统一旦投入使用后具有不可停机特性, 与机场计算机集成系统相关的各弱电系统又不断地升级完善, 各大型机场在建设生产用计算机集成系统的同时, 同步建设一个测试用计算机集成系统平台, 只有通过该平台测试的应用程序、弱电系统才能投入到生产环境中使用。

采用专业化的计算机资源管理与监控系统软件, 例如IBM公司的Tivoli、CA公司的UniCenter TNG等软件, 管理计算机集成系统环境中联网的各类服务器、PC机、数据库、中间件应用程序、网络交换机、路由器、防火墙、各类存储设备等。可以减少整个系统的维护人员。

应急救援系统作为一个应用子系统, 被广泛地加入到计算机集成系统中。

3 创新系统结构

系统结构采用多层B/S结构发展, 以具备机场业务逻辑管理功能的中间件为核心, 集成平台服务管理端和为机场各子系统提供的客户端构成, 同时采用开放式系统技术, 例如:采用JAVA技术与J2EE架构, 以保护机场的投资 (见图2) 。

它具有如下优点:

应用服务器将用户终端与后台数据库隔开, 只有应用服务器中的应用程序才能访问后台数据库, 极大地保证了后台数据库的安全。

应用程序的修改不影响前端用户以及后台数据库;随着机场业务的不断变革, 应用程序可以“随需修改”, 快速部署。

由于用户终端上只需安装操作系统而不用安装其它的应用程序, 整个系统的维护工作量极大地降低。

当系统处理能力不足时, 只需要增加相应的后台服务器就行了, 系统原来的应用程序投资得到了保护。例如, 如果数据库处理效率下降, 只需要增加或更新数据库服务器即可, 应用程序不受影响;如果应用服务器处理能力不足, 只需增加几台应用服务器即可, 后台数据库不受任何影响。

由于多台应用服务器构成了中间应用服务器集群, 系统具有负载均衡功能, 当一台服务器出故障时, 其工作任务由剩余的其它服务器自动接管, 因而整个系统的可靠性非常高。

由于采用Java技术, 应用程序可以在多个计算机硬件生产厂家的产品上、多种操作系统下运行, 因而该结构具有保护企业投资的优点。

集成平台具备强大的日志功能, 各个系统发出和接收到的消息都有详细的日志记载, 便于分清部门职责, 及时定位问题。

具备业务管理功能, 对数据传递过程, 从民航规范、机场业务规范等方面进行监控和处理, 对违背业务规范的数据能有效判别, 并根据设定的规则进行智能化处理。

4 扩展多种功能的集成服务平台

机场的功能可以扩展到集运输平台、商务平台和信息平台等具有多种功能的综合服务平台, 在社会事务中扮演更多的角色。

4.1 系统主要功能

航班信息管理:航班计划管理、船班动态信息管理、AFTM报文管理、SITA报文管理。

现场指挥调度管理:停机位分配管理系统、外场服务信息系统、飞机泊位引导系统、应急指挥系统。

地面服务管理:值机柜台分配系统、行李分拣处理系统、机场地理信息系统、气象信息管理系统、VIP管理系统、设备管理维护系统、配餐管理系统。

信息交换接口管理:ATC信息交换接口、边检、安检、海关等接口、Internet接口、离港系统接口、货运系统接口、定座系统接口。

营运服务管理:航班动态显示系统、公众触摸屏查询系统、电话查询系统、工作人员查询系统、自动广播系统、安检系统、闭路电视监控系统。

机场管理:领导决策支持系统、财务结算系统、人力资源系统、办公自动化系统、商业、物业管理系统、航空业务统计系统、文档资料管理系统。

4.2 系统的主要特点

系统具有高可靠性、准确性、安全性。系统严格的权限和视图管理, 密码管理, 日志管理为系统安全提供了有力的保障。

系统具有24h的高度可用性, 保障了机场的运作的连续性。

系统具有友好的人机界面、一定程度上的智能化, 方便了用户使用, 提高了机场的工作效率。

系统具有高度的可控性。系统管理员可根据各个用户的岗位差异, 方便地为每个用户定义操作权限, 设计用户视图。

系统具备快速的响应能力。通过消息处理子系统的使用, 保证了重要消息在机场内部的快速传递和共享, 为应付紧急情况做好准备。

系统具备较强的事后分析能力, 通过提供多种报表, 直观明了的反映了机场经营状况, 为进一步的决策提供了科学的依据。

5 结束语

传统意义上的机场仅作为单一的航空运输平台而存在, 功能定位的单一是造成机场资源使用效率低下的原因之一。分析机场在信息资源整合方面所具有的优势与可能, 机场可以拥有更多的功能, 在社会事务中扮演更多的角色。在内部信息资源综合利用的基础上, 结合外部信息资源和虚拟信息资源的利用, 机场的信息系统功能可以扩展到集运输平台、商务平台和信息平台等具有多种功能的综合服务平台。

集成平台的机场信息系统的形成来自于机场管理者与使用者对机场认识的不断提升和深入, 与机场概念的演变有着密切的联系。在功能模式上, 不仅包含传统机场的所有功能, 还包括通过采用先进的管理和技术手段所产生的新功能, 以及原有功能的扩展和提升。机场的功能模式也更加丰富和多元化。

摘要:本论述在分析了国内民航机场信息现状和发展要求之后, 提出了基于集成平台的机场信息系统, 覆盖了机场航班信息管理、运营管理、资源管理、统计与分析、基础数据管理等核心管理功能以及航班信息显示、离港、广播等机场弱电系统, 从而构成一个高效、无缝的整体, 将为机场建立一个集成化的生产运营环境, 根本性地提高机场运营指挥水平和服务品质。

关键词:集成平台的信息系统,信息共享,B/S结构

参考文献

[1]孙凯.Analysis on Partners&Customers of Airport Man-age-ment Informatization (机场信息化管理模式的伙伴与客户分析) (工程和商业管理国际学术会议 (EBM2011 ID:81369) .

[2]贾锐军.机场运营准备和管理[M].北京:中国民航出版社, 2009.

平台稳定系统故障树分析 篇5

针对平台稳定系统的.常见故障模式,介绍了故障树分析的具体方法,建立了故障树,并应用故障树分析方法进行定性和定量分析.

作 者:张斌 沈怀荣 ZHANG Bin SHEN Huai-rong 作者单位:张斌,ZHANG Bin(装备指挥技术学院,研究生管理大队,北京,101416)

沈怀荣,SHEN Huai-rong(装备指挥技术学院,航天装备系,北京,101416)

互生系统平台:梦想还是幻想? 篇6

何为“互生”?在生物学中,有一种生物之间的关系被称作“互利共生”。它指的是两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后双方的生活都要受到很大影响,甚至不能生活而死亡。一个典型的例子就是鳄鱼和牙签鸟,牙签鸟靠清理鳄鱼嘴内的食物残渣为生,而鳄鱼则靠牙签鸟的清理保持着牙齿的健康,不仅如此,当危险来临时,牙签鸟还会叫醒睡梦中的鳄鱼避难,而牙签鸟长期生活在鳄鱼附近也可以避免被天敌捕捉。这两种体型相差悬殊的动物,凭借着互惠互助,在复杂的大自然环境中生存下来。

互生系统平台是一种以“资源整合、互利共赢”为主要内涵,以科技、金融、企业和消费者为一体的互生网络系统和新型的消费权益再分配模式,通过全面整合资源,满足社会多方需求。“互生系统平台”的名字借用了生物学的专业名词,所贯彻的理念和词语原意相差无几。只不过,在人类经济行为下的“生物圈”里,互生系统平台要联系起来的是企业和消费者,通过合理利用社会资源,让企业和企业之间、企业和消费者之间做到互惠互利。

企业:

放弃价格战 促进良性循环

想要加入互生系统并不麻烦,企业只需提供执照号和足够的企业信息即可,加盟成为互生系统中的一员需要交费,交的钱用于维持互生系统平台本身的运作。加盟的企业有两种,其中交费额度大的企业成为托管给互生系统平台的托管企业,托管企业具有给消费者发放互生卡的权力,发放出去的每一张互生卡都锁定了一位消费者,该消费者在其他企业使用互生卡消费,都将给托管企业带来收益。另一种交费额度小的企业则不具备发卡资格,是普通的成员企业。两种企业均可享受互生系统带来的便利,消费者在这两种企业消费时都可以获取积分并享受优惠措施。

互生系统最重视的一点是企业之间的互相合作,即通过避免价格战引发的恶性竞争使市场受到扰乱,企业之间两败俱伤。依据“互生”的核心思想,在互生系统平台之下,每家企业之间都是“盟友”的关系。

互生系统认为,企业之间的价格竞争必然导致企业收益降低,从而使员工收益减少,导致消费市场的购买力也随之降低,进一步加剧企业收益降低的恶性循环。互生系统希望通过平台联合众多企业,让他们放弃价格战,以互生积分的方式吸引消费者,让消费者由被动消费转变为主动消费,达到市场购买力和企业效益都不断扩大的良性循环。

企业加入平台之后,可以享受平台带来的各种效益,并且同其他企业形成一个巨大的系统。在系统内,企业之间的讯息和资源实现共享,规模不同的企业都能在第一时间掌握到最新的市场动态,然后根据自己的实际情况制定市场战略。在互生系统之中,企业之间的关系更加和睦,合作代替了竞争,为企业的长远持续发展提供了一定的保障。

需要提到的是,商户加入互生系统之后无法拿回加盟时投入的钱。因此在加盟之后的盈亏都要靠自己的经营和管理,互生系统不过提供了一个和其他商户其他企业在一起发力的平台,成员企业依然有着因经营不善而倒闭破产的风险。

这个模式有一个典型的例子可以参考:电子商务平台。网购已经成为了现在人们日常生活中不可缺少的一部分,资深网购达人对国内著名的购物网站也颇为熟悉。互生系统好比这样一个网站,吸引商户进入他们的系统“开店”,并使前来浏览购买的消费者成为“网站会员”。但在这之后,商户的经营状况如何,盈亏如何,以及在消费者中的口碑如何,互生系统均不参与。

消费者:

可赚取额外收益

消费者作为良性循环中不可或缺的一环,为了达成企业和消费者之间的互利,互生系统提出:企业在经营过程中进行打折促销,以此吸引消费者,消费者实现的是省钱,进行的是价格战,将对产品价值链造成破坏;而在互生系统搭建起来的平台之中,通过互生积分,消费者将实现赚钱,同时企业之间也不会为了争夺客源而产生恶性竞争破坏市场规则的现象,从而实现共赢。

互生系统中为消费者带来长远利益的是由互生系统独立发行的互生卡,消费者用自己的身份号码注册领卡。互生卡成功办理后,将会在消费的同时产生积分,和其他消费积分略有不同的是,不同家企业消费产生的积分可以共用,且积分终身有效不会清零。利用消费产生的积分,消费者可以兑换福利,如免费医疗和用积分购买保险等。互生系统想通过这种方式刺激消费者主动消费,进而做大市场蛋糕,在蛋糕做大的基础上回馈消费者,为消费者提供免费的养老和医疗,实现企业和消费者的共赢。

互生卡一个强大的功能是国际通用,在某种程度上弥补了现有市场的一些不足,同时,互生卡还支持不同的货币绑定,可以说这个模式是奔着全球化的目标而去的。一旦成功构建,各地的消费者将在同一个金融体系下进行消费,真正做到我们经常说的“经济全球化”。

在近期的一次消费者调查中,有消费者对互生系统平台的评价颇具参考意义:“反正这些东西本来就是要买的,现在用了互生卡,买了东西还能有积分收益,何乐而不为呢?”这很好地概括了互生系统平台能给消费者带来的利益特点:花该花的钱,赚取额外的收益。

虽然消费者进入互生系统不需要什么成本,加入之后也可以通过消费获得系统提供的优惠。但这种优惠的反馈需要较长的时间,也不能在第一时间给消费者带来一种获利的感觉,所以系统可能还得再多加考虑,利用不同的优惠策略吸引更多的消费者加入互生系统。

实现可能性较低

毫无疑问,互生系统给我们勾画了一幅相当美好的蓝图,如果能推广实现,那么势必会对现阶段的消费形式产生巨大的颠覆。但是,应该仔细考虑的是,这美好的蓝图到底有没有顺利实现的可能性。

互生系统并不是一个今年刚出现的新生名词,早在几年前,互生系统就曾在深圳安家落户并尝试推广,从现在的结果来看,当年的推广显然是失败的。时至今日,依然很少有人对这个系统有一个全面明晰的概念。在社会基础不够的情况下,平台的推广运作很难得到企业和消费者的信任。企业无法保证自己交钱加盟之后能获得如期的收益,即便对互生系统的运作已相当了解,同样会担心因为其存在不稳定性,可能让自家企业有“竹篮打水一场空”的风险而放弃加盟。

互生系统提倡的是互惠互利。然而显而易见的一点是,企业加入之后除了进入平台之后,没有收到丝毫来自互生系统的在经营方面上的帮助,让企业在预见可获得的收益之前先让他们交一大笔钱“入会”,这样的说服力显然是不足的。

谈完企业,再来看看消费者。消费积分模式在今天已不算新意,尽管从整个模式上来讲互生系统涵盖的商户和消费领域会更全更广,但时下正热的电商似乎同样能达到这个要求。互生系统的良性循环有一个重要的理念是,利用互生卡产生的互生积分,让消费者能在消费过程中赚钱,从而刺激消费。

从互生卡提供的福利来看,这种消费所赚取的利益不能说是“赚钱”,它没有直接给消费者产生经济效益,更准确的说法是消费者通过互生卡消费实现投资,投资的是未来自己的养老和医疗福利,而这些,政府和工作单位都会提供一定的保障。由此,系统还需要从其他方面进一步吸引更多的消费者加入,如果系统内缺乏足够多的消费者,那么众多企业之间的互帮互助只是一句空谈。

系统集成平台 篇7

关键词:综合自动化,综合信息化,Web发布,Opc

1 前沿

智能化设备技术与冗余光纤环网技术的发展,越来越多的煤矿企业开始了矿井上下工业以太环网的建设。杨柳煤矿也已经建立起井上下互联的工业以太环网,经过近一年运行的检验,网络运行稳定可靠。把井上下各种生产、安全等子监控系统集中到一起,并能够实现准确、实时地采集数据,同时对采集到的数据进行进一步的分析、挖掘,为矿领导、职能部门提供决策、分析的数据服务,显得越来越重要。这就需要一个稳定可靠的系统集成平台来实现上面的功能,本文以下篇幅重点阐述了系统平台的设计及应用情况。

2 平台的网络结构

杨柳煤矿系统集成平台是运行于杨柳煤矿井上下工业以太环网与杨柳煤矿办公网之上的。两个网络之间通过防火墙进行隔离,保证了数据采集与系统控制的安全性。示意图如图1。

从图1可以看到数据采集端运行于工业以太环网之上,运行了4个应用服务:

1)SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition数据采集与监视控制)

负责对井上下35kv变电所、工作面、安全监测主副井提升等子系统的信息进行采集与控制。

2)iHistorian(实时历史数据库)

iHistorian应用服务提供毫秒级的实时数据存储,他负责负责采集所有SCADA应用服务中的点的信息,为数据分析提供数据。

3)I/O(输入/输出)

数据采集输入输出接口应用服务。由于煤矿行业的特殊性,不同监测控制子系统采用不同的通信协议,并且不提供标准的Opc(OLE for Process Control)服务,所以不能通过标准的组态软件进行数据采集。这就需要开发一套标准的Opc Server服务,通过这个服务把私有协议转换成标准的Opc服务,为SCADA服务器提供数据。I/O应用服务是直接和子系统进行数据通信的。

4)Sql Server

数据抽取后存放与此应用服务器。井上下各种子系统的变化的信息是很大的,对大量的数据进行毫秒级的存储势必会带来大量的冗余数据。如果直接对这些数据进行查询、分析,效率会非常低。为了解决这个问题,通过预先制定数据抽取规则,把“有用”的数据定时、定量的存储到Sql Server中,从而使数据量大大减少,提高了数据使用效率。

数据发布应用运行于防火墙的中立区,这样既保证了对井上下的子系统数据的汲取又实现了对矿办公网提供数据,同时阻止了办公网对工业网的直接访问,极大的提高了平台的安全性。

3 平台的设计

根据杨柳煤矿的实际和煤矿行业在数据采集与控制方面的特点,把杨柳煤矿的平台在功能上分为数据采集平台、信息分析平台、Web发布平台。

3.1 数据采集

3.1.1 SCADA系统选型

SCADA系统,可以对现场的运行设备、子系统进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

由于煤矿井下环境恶劣,各种控制与监测系统与生命休戚相关,因此对系统的稳定性与可靠性提出了更高的要求。同时对于各种故障如胶带运输系统突然停机等要有分析、事件追忆的功能。经过比较分析我们选用了美国GE公司的iFix4.0,它是全球领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件,已有超过300,000套以上的软件在全球运行,并在煤矿行业有很多成熟的使用案例。

3.1.2 子系统的数据接口分析与采集方式

杨柳煤矿需要接入到系统集成平台中的子系统有10个如表1所示。

上面表格中,针对前面5个子系统,开发了标准的OpcServer服务,对于后面5个子系统,直接通过GE的OPC PowerTool[opc客户端]直接和子系统的上位机相连,进行数据交互。当然,最后所有的实时数据都汇总到SCADA服务器上。然后采用iHistorian对SCADA服务器进行采集。

3.1.3 OLE for Process Control的设计

用于过程控制的OLE(OPC)是基于微软的Active X(OLE)、部件对象模型(COM)和分布式部件对象模型(DCOM)技术。OPC采用客户/服务器模式,包括一整套接口、属性和方法的标准集,用于过程控制和制造业自动化系统。煤矿行业由于安全性要求较高、井下环境千差万别,不同的监控子系统较多,同时,同样一个子系统不同的厂家的通信协议一般也不同。要想消灭各个子系统的的信息孤岛,就需要开发标准的OpcServer服务。杨柳煤矿35KV等子系统就是采用这种方式向SCADA服务器提供数据的。

考虑到Opc开发的稳定性和开发效率,我们采用Metadynamics公司提供的OpcServerX控件进行开发。由于Opc的通用功能都封装在OpcServerX控件中,所以开发过程只需要关注协议转换即可。在安全监测系统中,实时地读取实时文本文件;工作面接入系统中,通过串口实时读取ModBus协议传输过来的数据;人员定位系统中,通过OLEDB实时的读取SqlServer中的数据;35KV系统中,通过WinSock的编程从网络上直接读取数据。然后把得到的数据以OpcServer的形式向外发布。

3.2 信息分析与发布

3.2.1 数据的抽取

实时历史数据采集到的信息是巨大的,而对于一部分职能部门,他们需要的并不是实时数据,而是一些经过分析和处理后的数据。如主井提升的电流波动范围、工作面的用电情况与产量的关系、井下轨道运输的车头运输效率等信息。这些信息是不同的子系统之间的关联数据产生的。这通过开发一套,按照预先制定的规则进行数据抽取的程序来实现的,程序自动的从实时历史数据中抽取数据,然后存到SqlServer中。

3.2.2 Web发布

虽然ifix软件本身带有web发布的功能,但是功能相对较弱,不利于远程访问,并且发布的界面不美观。根据煤矿的实际要求,对于实时数据库的Web访问,我们采用flash利用asp.net通过Web Sercice直接读取ifix实时数据的方案进行处理;对于数据分析的发布,我们采用直接访问Sql Server的方式。如图2所示。

4 结论与展望

本文针对杨柳煤矿的实际,对系统集成平台进行了设计。目前此平台已经在杨柳煤矿得到了良好的应用,系统运行稳定可靠。但是对平台采集的大量现场数据,进行进一步的数据发掘,是一个长期的工作,需要在未来的实际运行中进行不断完善。

参考文献

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[2]李世银,钱建生,孙彦景,等.煤矿工业以太网网络模型研究及应用[J].华中科技大学学报,2007(3)

[3]GE Fanuc International,电子书:iFIX Version4.0C-12.3,2005.

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[5]王三秀.OPC在水厂SCADA系统中的应用[J].江西科学,2008(26):1-2.

[6]王波,路世魁.OPC XML技术在SCADA系统中的应用研究[J].网络安全技术与应用,2007(11):3-4.

系统集成平台 篇8

我国高等教育体制改革的不断深入发展, 对高校自身的管理水平提出了更高的要求与期望, 因此高校校园门户系统的建设便随之应运而生。校园门户系统是基于计算机网络技术的一种管理平台, 它以一种全新的信息服务形式向高校内各种不同类型的群体提供个性化的服务, 打破了传统的高校与上级主管部门、高校内部职能部门及社会公众间的物理组织界限;摒弃传统的层级关卡申报和审核作业流程, 构建了教育部和学校、学校与学校及校园内部的网络信息平台;促进了信息的沟通及资源的共享;实现了高校管理职能的优化及工作流程的简化。

我校门户系统的建设已初见成效, 目前已在全校范围内推出长安大学校园门户系统, 该系统集成了教务、学工、图书馆、邮件等校内9大核心业务系统。在此, 仅针对我校邮件管理系统在门户平台中的集成与功能实现进行了相关研究与探索, 希望能对大家有所启示。

1 我校现有邮件管理系统及用户情况分析

目前我校所使用的邮件系统为B/S结构, 其操作系统服务器端为Solaris 9, Web服务器端为Apache, 数据库采用存储用户信息 (LDAP) 和文件系统目录存储邮件方式。目前邮件系统拥有2 700余名邮件用户, 用户类型包括单位用户及个人用户。系统目前只限校内教职工使用, 尚未开放学生用户身份。教职工申请校内邮箱帐号需纸张填写申请表, 经所在部门签章同意, 再送交邮件管理部门办理。随着校园信息化建设的不断发展, 用户邮件帐号的需求定会日益增加, 未来将考虑开放学生用户帐号。显然这种落后的管理手段已不适应当前形势的发展, 亟待引入新的管理机制和管理平台。因此校园门户系统建设会带来新的契机及广阔的发展前景。

2 邮件系统集成目标

我校基于门户平台的邮件系统的集成所要实现的目标可归纳为以下三点:

(1) 用户通过统一身份认证帐号 (校内教职工工资编号/学生学号) 登录信息门户后, 门户上展现邮件系统登录入口与未读邮件提醒, 用户无需输入邮件系统帐号、密码即可直接登录邮箱查看邮件。

(2) 用户可在门户上自主配置个人关联邮箱, 同一用户可以绑定多个邮箱。

(3) 未注册校内邮箱的用户进入信息门户后, 门户提示其自主注册邮箱, 并提供注册界面 (见图1) 。

用户将个人邮箱注册信息提交邮件系统后, 系统经过校验机制确认信息提交者身份的合法性, 进而满足请求, 完成邮箱的注册工作。

3 邮件系统集成模式及实现方法

3.1 邮件系统集成的内容

邮件系统的集成内容包括统一身份认证集成、信息门户集成及共享数据集成。统一身份认证集成是实现邮件系统集成的重要方式, 它依托信息门户集成这一载体而完成, 最终实现读取邮件系统中的数据, 达到数据共享集成这一目的。

3.2 用户进入邮件系统的方式

由于邮件系统中存在单位用户 (其邮件帐号供所在业务部门集体使用) 及部分校外用户 (已毕业学生, 离校教师及外聘教师) , 其邮件帐号需保留若干时段, 因此邮件系统的用户范围大于统一身份认证系统的用户范围。如果完全通过统一身份认证登录, 这部分用户则无法登录, 故决定保留邮件系统的Web登录界面, 通过两个入口均可进入邮件系统。

3.3 统一身份认证用户直接进入邮件系统的技术实现方法

用户通过统一身份认证登录信息门户以后, 无需输入邮件系统帐号、密码即可直接登录邮箱查看邮件。为实现这一功能, 当有用户通过门户登录邮件系统时, 系统将自动提交如下URL, 从而实现邮件系统的登录。

http://mail.***.edu.cn/login?userid=username@

***.edu.cn×tamp (1058771398) &authid (*********)

上述URL中, username@***.edu.cn为登录用户邮箱地址;1058771398该字符串为邮件系统需识别的时间戳, 其特指自从1970年1月1日 00∶00∶00 到现在的秒数;*********为md5, 它涉及三方面信息, 即super password (双方商定的密码, 此密码为邮件系统与门户系统进行通信的超级密码) 、 用户邮箱地址 (username@***.edu.cn) 以及timestamp。

系统通过验证程序对上述地址进行验证, 验证通过, 则进入邮件系统。

3.4 未读邮件提醒集成模块设计

用户通过门户进入邮件系统后, 门户上会自动显示 “你有x封新邮件”的未读邮件提醒, 其信息是通过TELNET方式从邮件系统中获得的, 因此应对邮件系统的服务器参数进行如下配置:

(1) 在/opt/***/etc/***_config文件中, 添加参数:

login_secter ***secret

(2) 在/opt/***/etc/ ***_config中开启“地址本接口和查询未读邮件数目接口”的配置参数, 具体操作如下:

enable_unid yes

unid_port 2300

unid_allow_ip ***.***.**.***

以上配置中分别指定是否启动unid功能、unid使用的端口及允许连接IP的列表。

(3) 在/opt/***/sbin下执行一个可执行程序unid。通过上述参数配置, 门户程序可以读取到门户所关联的邮箱中未读邮件的数量, 并在门户中展示。

3.5 同一用户多个邮箱的绑定及用户自注册邮箱功能的实现

系统中部分用户除个人邮箱外, 还拥有个人所属部门单位邮箱的使用权限。为此, 门户提供针对于同一用户的多个邮箱的绑定功能。

首先应在门户系统中建立一张对应表, 当有用户通过输入用户邮箱名及密码的校验机制进行自主关联时, 即写入用户工号 (统一身份认证帐号) 与邮件帐户的对应关系, 如果一个用户与多个邮箱名关联, 系统将读取该表信息, 完成邮箱的绑定, 并依次显示被绑定邮箱当前新邮件信息。

未注册邮箱用户, 通过统一身份认证登录信息门户后, 门户上提示其自主注册邮箱, 并提供注册界面。用户将个人邮箱注册信息提交邮件系统后, 系统读取个人信息, 并与库中存在的人员身份表进行对比, 以进一步校验注册用户身份的合法性, 校验通过, 便满足用户请求, 邮箱注册成功。

邮件用户与门户系统之间的关联过程如图2所示。

3.6 共享数据的集成方式

共享数据集成是邮件系统集成的目的所在。集成后, 邮件系统自动获取共享数据库提供的人员数据信息。

共享库将人员的变更数据写入新增人员表 (T_MAIL_RYXX) , 并开放可读/写权限供邮件系统读/写数据。邮件系统研发人员开发相关程序, 该程序每天凌晨1点从表中获取共享库生成的新增人员数据, 并自动将这部分数据增加到邮件系统的注册验证文件中, 如表1所示。

注:本表的SFCL字段初始为0, 需要程序开发者处理时自行写入已处理标记

同样, 共享库中新增人员与邮件地址的对应关系表 (T_MAIL_YJXX) 如表2所示。它也开放了可读/写权限供邮件系统读写数据。该程序每天凌晨1点自动将邮件系统中的工号/学号与邮件地址的对应关系写到表2中, 并且共享库中提供人员基本信息视图 (V_ MAIL _JBXX) , 如表3所示。邮件系统每天凌晨2点自动读取该视图中的信息, 并根据邮件用户表中的学号/工号完成帐号基本信息的更新。

值得提出的是:为了保障共享库的安全, 邮件系统保存共享库的访问帐号和密码, 该访问帐号只具有读写数据集成涉及的表或视图的权限。

4 结 语

邮件系统集成是校园门户平台建设的基本构成单元, 伴随着数字化校园建设工作的深入展开, 越来越多的业务系统会陆续集成到校园门户系统中。其中邮件系统集成模式的开发研究定会开拓人们的工作思路, 推动后续工作的顺利进行;同时我校邮件系统集成工作中所取得的经验与成果也将给其他院校提供一定的借鉴。

参考文献

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[3]贺超波, 陈启买, 欧阳辉.数字化校园门户平台统一身份认证的实现[J].现代计算机, 2008 (12) :25-28.

[4]张冲, 武超, 杨要科.校园网统一身份认证系统的设计与实现[J].中原工学院学报, 2008, 19 (4) :68-71.

[5]蔡剑.构建下一代校园网迎接数字化新趋势[J].大众科技, 2008 (3) :113-114.

[6]孙月洪.数据交换在数字化校园中的作用与实现[J].办公自动化, 2009 (1) :35-37.

[7]邓英.数字化校园建设中公共数据整合方案研究[J].电脑知识与技术, 2008 (4) :589-591.

[8]张建辉.组合加密算法在即时通信中的应用[J].计算机安全, 2009 (3) :56-58.

[9]牛尧, 章文毅.基于JavaMail的邮件管理系统的设计[J].科学技术与工程, 2008, 8 (15) :4 188-4 193, 4 198.

系统集成平台 篇9

关键词:智能大厦,系统集成,管理模型,子系统

1 概述

随着现代计算机技术、通信技术、自动化控制技术和图形显示技术的进步和发展, 智能大厦逐步发展起来, 它是现代化建筑技术和先进的智能化技术的完美结合体。

智能大厦是一个发展的概念, 目前世界各国的定义不尽相同。按照美国智能大厦协会 (American Intelligent Building Institutes, 简称AIBI) 的定义, 智能大厦是通过对建筑物的四个基本要素———结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在关联的最优化考虑, 提供一个投资合理且拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。AIBI虽然对智能大厦要达到的功能进行了界定, 但对设备上并无具体规定。

一般认为, 世界上第一座智能大厦是1984年建成于美国Hartford市。这是一座旧的金融大楼翻修改造而成的大厦, 楼内铺设了大量通信电缆, 增加了程控交换电话和计算机办公自动化 (OA) 系统, 楼宇内的配电、供水、防火、空调等系统均由计算机系统进行控制, 楼内各用户都享有电子邮件、语言传输、文字处理、科学计算、信息检索和市场信息查询等全方位的信息服务。这座大厦算是早期智能大厦的雏形。

在我国, 通常把符合5A标准的大厦称之为智能大厦, 其中“5A”标准是:通信自动化 (Communication Automation, 简称CA) 系统、办公自动化 (Office Automation, 简称OA) 系统、大楼管理自动化 (Building Management Automation, 简称BMA) 系统、消防自动化 (Firenze Automation, 简称FA) 系统、综合管理自动化 (Maintenance Automation, 简称MA) 系统。

2 系统总体设计

随着Internet和Intranet技术的发展, 以及对现代智能大厦功能的新需求, 人们将传统布线系统中的各种不同组成部分进行综合, 构成一个有机的整体, 从而出现了智能大厦的综合布线系统 (PDS) , 即结构化布线系统 (SCS) , 它是建筑技术与信息技术相结合的产物, 是Intranet网络工程建设的集成。

一般来说, 一个现代意义上的智能大厦应该满足两个基本要求:第一, 对大厦管理者而言, 应当有一套便于控制、运行、维护和管理的通信设施, 花费较少的费用便能及时与外界进行联系;第二, 对大厦的使用者而言, 应当有一个舒适、有利于提高工作效率、有利于激发人的创造性的环境。

现代意义上的智能大厦必须建立一套先进的楼宇布线系统, 它是计算机网络工程的基础。该布线系统不仅应提供电话服务, 还应该提供计算机网络、安全报警服务和监控管理服务, 同时还必须有开放的标准通信接口、宽的频带、高的传输率和智能化的管理方式。智能大厦综合布线总体系统结构的设计 (5A模式) 如图1所示。

智能大厦系统的功能设计是一项十分复杂的系统集成设计, 设计者需要将各类分离的设备、功能、信息等综合集成到一个既互相关联又协调统一的系统中, 巧妙灵活地运用先进技术并使其充分发挥作用。

3 综合布线系统的结构模型

智能大厦的综合布线系统也称为结构化布线系统 (Structured Cabling Systems, 简称SCS) , 它是建筑技术与信息技术相结合的产物, 是Intranet建设中网络工程建设的基础。一个综合布线系统从结构上由六个子系统组成, 分别为工作区子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、水平干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统等。这六个子系统的关系如图2所示。

3.1 工作区子系统

该子系统实现由各工作间或隔断内的设备 (计算机等) 到信息插座 (RJ45) 的连接。在设备和信息插座连接时, 可能需要其它的装置或设备。工作区子系统所使用的连接器必须具有国际ISDN标准的8位接口, 以便能接受大楼管理自动化系统 (BMA) 的低压信号和数据网络信息。

3.2 水平干线子系统

该子系统实现工作间中的信息插座与管理子系统之间的连接。这种布线是从工作区引出的线缆在每层楼内的水平布线, 一般与室内装修同步进行, 通过预埋线管、线槽或从吊顶过线来进行室内布线。

水平干线子系统通常用无屏蔽双绞线 (UPT) 组成, 长度不超过90米, 如果用三类双绞线可传输的速率为16Mbps, 用五类双绞线可传输的速率则可达到100Mbps。

3.3 管理间子系统

该子系统由大楼各层分设的配电间组成 (无配电间时, 则指各楼层的配电板或配电柜) , 它连接垂直干线子系统和水平干线子系统, 其主要设备包括配线架、集线器和机柜等。

当大厦内用户更新、搬迁或扩展设备, 甚至改变网络拓扑结构时, 只需改变管理子系统的某些跳线即可, 这就大大减少了维护费用。若网络性能或负载不合适时, 也可通过管理间子系统重新进行网络设置, 重新规划网段, 从而对网络流量进行恰当地平衡。

在进行管理间子系统的设计时应当注意, 需要足够的空间放置配线架和网络设备 (如HUB等) , 有HUB的地方应该配有专用稳压电源;应用配线架的跳线功能使布线更灵活, 配线架一般由光配线盒和铜配线架组成, 配线架的配线对数有管理的信息点数决定。

3.4 垂直干线子系统 (BMAckboneCable)

该子系统负责把管理间子系统连接到设备间子系统。这种布线通常在大楼内专门设置的竖井中进行。如无竖井则需打眼穿过楼层进行布线。垂直干线子系统的目的是连接大楼各层的子系统和机房, 因此通常采用单模或多模的光缆, 或采用大对数的无屏蔽双绞线, 以提高传输速率。该子系统需经主配线架、分线盒配线架, 以及相应的适配器转接到各楼层。

3.5 设备间子系统 (EguipmentRoom)

所谓设备间, 通常指的是主控室或机房, 全大楼的管理设备和主要服务器及交换机、网络连接设备均集中于此, 垂直干线经过转接架连到各系统的主机上。所有设备的连线、网络主干线、各探头 (火警、煤气等传感器) 连线都在设备间汇总。

设备间要有足够的空间和良好的工作环境 (如温度、湿度等) , 应该按照机房建设标准进行设计。

3.6 建筑群子系统 (CampusBMAckbone)

该子系统实现建筑物之间网络设备的相互连接, 通常由光缆及相应设备组成。从建筑物外部引入的导线电缆须经过电气保护装置方可入室, 以便防止雷电、电磁波等干扰, 对光缆则无需这种处理。建筑群子系统建设时需要敷设室外电缆, 一般采用室外架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆三种方式, 或者三种方式的任何组合形式, 应根据现场环境来确定。

4 系统的实现及应用

上面的模型给出了集成平台的设计框架, 我们将它应用在智能大厦信息平台的设计中, 来验证该模型的实用性、可行性。我们设计的智能大厦信息集成平台, 目前可实现对大厦管理自动化 (BMA) 系统、通信自动化 (CA) 系统以及大厦物业管理系统的信息集成和管理工作。

具体设计的时候, BMA系统采用文本文件的数据组织形式, CA系统采用结构化的数据文件组织形式, 物业管理系统采用SQL Server数据库组织形式, 这样体现不同子系统的资源异构性。BMA与CA两子系统的运行受到集成后的系统的实时查询和控制, 并可实现两系统之间的协同工作。智能集成模型中的子系统对象和联动管理对象是非常重要的, 也是比较复杂的部分, 下面简单介绍两者的一些设计实现方法。

对于BMA来说, 设备名称、类型、位置、工作状态是集成平台所需要收集的数据, 集成平台将对其工作状态进行管理和控制。因此在BMA子系统中, 需要设计一张静态的设备数据表, 以存放设备编号与物理地址之间的一一对应关系, 以及最近一次该设备的状态等信息, 并经常进行维护更新。子系统的状态信息、设备种类及位置信息被子系统对象使用上述设备表进行收集, 因此BMA子系统对象的BMA_TABLE定义如下:

对于CA子系统来说, 其需要对监视设备以及门禁设备进行控制, 并将其获知的告警类型、告警位置的信息传递给集成平台, 因此CA子系统需要维护设备表、告警表这两张静态的表。它先将状态信息、告警信息转换为标准的数据代码, 然后与集成平台进行交互。在告警信息编码时, 还需要加入该告警类型的联动范围 (包括:全楼、楼层、楼层内某区域和房间等) 信息。因此CA子系统对象的CA_TABLE定义如下:

子系统接口对象需要有接收对应子系统信息的接口。CA子系统接口的定义与BMA子系统类似, CA_TABLE可定义如下:

集成平台与BMA子系统的通信过程是按如下方式进行的, BMA子系统对象以循环方式每时间片 (如一分钟) 获取一次设备的状态信息, 而CA子系统也是以循环方式按时间片 (一般为半分钟) 获取一次告警信息。当设备状态信息发生变化时, 调用集成平台的子系统接口对象方法Send_message (String Name, int equipment_id, String state_message) , 将信息提取, 并发送给集成平台。而子系统接口对象也可以使用Get_equipment_message (String Name, int equipment_id, String state_message) 方法直接获得设备信息, 使用Control_equipment (String Name, int equipment_id, String state) 方法对设备进行控制。

物业管理子系统在集成平台需要时, 负责提供设备位置或告警位置的入住用户信息。其TABLE的定义如下:

集成平台的联动管理对象负责维护一张动态表和一张静态表, 动态的是活动设备表, 静态的是联动表。全部的子系统设备号都集中在一起管理, 按一定顺序排列, 联动管理对象从系统状态管理对象获得最新的活动设备号。由于设备号是按照预订的规律编码的, 其中隐含有位置信息, 并且在告警编号中也类似, 它含有联动范围的信息, 因此根据告警信息的内容, 联动管理对象可以通过二进制的一定运算, 在活动设备表中查找联动区域内其它相关的编号信息, 然后将控制信息发送给系统管理对象。

联动管理对象的主要算法设计如下:

第一步, 通过equipment_id、warning_id查询联动信息表, 如果联动信息表中无对应信息则返回;

第二步, 根据warning_id的联动范围和联动信息表中对应的联动设备类型, 在活动设备列表中查找相应设备的equipment_id;

第三步, 对查找到的所有设备, 分别将其equipment_id和联动表中对应的动作编码传递给系统管理对象。

本集成平台的组件化结构设计方法, 保证了其开放性、可重用性的特点, 将来的应用模块和相应的子系统都可以通过统一的接口, 加入到该系统中, 进一步提高该集成平台系统的智能性和协同工作能力。另外, 智能集成平台上的信息可以利用完善的互联网, 通过远程的服务器, 以及Web的形式进行发布和管理。

5 结束语

智能大厦与综合布线集成平台是一个“1+l>2”的系统, 集成性是智能建筑成败的关键所在, 智能大厦信息集成平台可以保证和提高建筑物整体的智能性。随着科学技术的发展, 社会的进步, 智能大厦必将越来越多, 建筑物系统集成的需求也不断增加, 如何解决异构的各子系统之间的协调和统一工作, 是一个值得研究的课题。本文提出的这种新思路, 是基于“计算机支持的协同工作” (CSCW) 的集成模式, 它采用面向对象的技术, 对各个子系统进行封装处理, 然后提供标准的接口接入该平台, 实现了对新旧异构子系统的集成, 使智能大厦的综合管理更加方便、科学。

参考文献

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[6]OGCA_DAI项目.http://www.ogCAdai.org.uk/.

[7]Malcolm P Atkonson.Grid data access and integration:requirements and functionalities[Z].GloBMAl Grid Forum document, 2003.

新型信息防伪平台系统 篇10

主要技术指标及创新点

1、安全的系统架构

本系统基于国际上公认的Internet安全解决方案PKI (公钥基础设施) 架构, 直接对用户密钥进行生产、分发、管理。通过防伪CA中心对用户 (如酒厂) 私有密钥的授权与管理来保证防伪标识信息的唯一性和可证明性, 并且用户私钥具有物理硬件保护措施。

2、有效的信息保护

本系统采用在信息安全中应用最普及的非对称密码体制RSA算法对商品标识信息进行保密, 并使用长度达2048bit的密钥, 达到了国际数字签名标准ISO/IEC 9796所要求敏感信息加密密钥的安全长度。

3、全新的前沿技术

本系统采用专利《密码防伪系统及其加密和识别方法》, 符合GB-T8566-2001G标准, 可实际应用于信息防伪系统与军事保密通信系统) 中的新技术, 通过对有限个公钥因子的重新组合, 构造大规模新的私钥和公钥对, 从而解决不断增加的用户数与系统和终端的密钥数量固定的矛盾, 突破了RSA算法在信息防伪识别等方面应用时系统和终端的存储以及管理密钥的规模受到的限制, 实现大规模密钥管理的集约化和信息防伪识别平台的统一。

4、良好的系统性能

在本系统中, 防伪IC卡芯片的初始化速度小于1秒/次, 防伪信息的加密速度小于0.5秒/次;成品的识别速度小于2秒/次, 并且系统故障率小于2%, 完全达到了实际的生产要求。

5、便捷的真伪识别

本系统为广大消费者和经销商提供一种脱机的、离线式识别设备及系统, 可以识别造假者对标识信息的仿制、克隆、重放、防伪制伪等攻击行为。

成果适用范围

可实际应用于军事保密通信系统、商品防伪、证卡防伪、网页防伪、数字印章防伪等领域

合作对象

要求具有一定规模的制造企业 (如生产名酒、名药、名牌服装等企业) 。

单位:中山大学科学技术处

地址:广州市新港西路135号

邮编:510275

关于铁路信息共享平台系统的研究 篇11

关键词:铁路信息系统;信息共享

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1674-7712(2012)20-0027-01

一、铁路信息化的发展规模

铁路信息化的发展在基础设施建设方面取得了很大的成就,构筑了覆盖全路的数据通信网以及建立了初具规模的信息处理平台。有力支撑铁路运输系统的铁路通信网,已经完成了三大基础网的建立。三大基础网的建立使得整个铁路网络系统紧密的联系起来了。铁道部与铁路局加强了网络联系,在铁路的各个站点设立了通信网,使其更加方面快捷的取得最新的信息。同时在全国各地的各个车站接入高速的网络,力争满足旅客的需要。在纵横交错的铁路网中将其中的71条主干线进行了光缆化、信息化。随着航天技术的迅速发展,铁路网络系统与外星通讯相结合,目前已全面完成了一期工程,正在全力开展二期工程。

对于刚刚形成一定规模的信息平台是有铁道部主处理中心着手的。铁道部主处理中心负责管理铁路各个系统的运行,进行调控作用。它引进了众多小型机和微机服务器等有关计算机产品,进行数据的分析管理。在铁路网中,有着众多的应用系统,将铁路信息,客户信息都集结成数据库快速的运行着。

此外经过多年的努力开发了一大批应用信息系统,推进了铁路信息化、现在化的发展。在以前,人们都是必须亲自去车站买票,这不但费时,还容易因票难买出现兜售假票等现象。现在开通了网上车票预订和发售的系统,解决了票难买的问题,还为人们节约时间了。在交通运输紧张的春运时期,曾经拥挤在车站几天几夜买票的景象已经没有了。人们可以提前在网上进行买票预订,到时直接去代售点取票即可。网络信息不发达的地区也可以进行电话预订,坐车时再到车站取票。除此之外,还设有自动售票机可自动进行售票,方便快捷。联网售票的实行为顾客解决了切身的问题,深得全国老百姓的好评。它还为国家和社会带来了经济利益。

对于运输调度指挥系统的研究与开发目前已取得一定的成绩,完成了一期的工作计划,现在正积极进行二期工作。关于运输调度指挥系统的开发和研究是1996年提出,由铁路局和DMIS研制单位共同制定计划,共同部署。

二、搭建铁路信息共享平台面临的挑战

在铁路业务MSI内部之间存在着信息无法快速的互换与共享的问题。由于TMIS的不同子系统有着不一样的开采环境和不一样的开采方式,它们存在着各种各样的要求与使用条件的限制,当用户想要查询某个信息系统的信息数据时,只能用特定的方法和在特定的环境下进行查看。这种系统应用,给用户带来了很多麻烦。用户不可能根据不同的系统去学习新的知识,新的使用方法。而且根据不同的系统更换不同的硬件系统和软件系统也失去了可行性。通过客户的使用情况和客户反馈给的信息表明,必须加快解决MIS中信息难以实现共享的问题。需求都要求。

为了让决策者做出明智的决策,决策支持系统之间需要信息的共用。铁路行业发展迅速,市场日益扩大,经营者越来越多,竞争也变得越来越激烈。铁路部门的决策者若想要对巨大的铁路系统做出正确的、有远见的策划时,必须要对企业的运转状况有着具体详细的了解,对整个铁路系统要尽可能的全面考虑,从多个角度出发做出最有利,最正确的决定。从现今的情况来看,铁路的各个业务管理系统没有真正意义上的搭建,铁路决策者并不能从铁路信息网中得到有用的信息资源。所以必须尽快建立铁路决策信息系统,以支持决策者在风云变换的铁路市场中把握住正确的发展方向,从而更好更快的发展我国铁路行业,使之较早实现现代化的进程。

铁路与外界用户之间也急需进行信息共享。铁路与外界存在大量的信息交换,但是交换渠道不畅通。铁路部门是为广大客户提供服务的,客户的需要是铁路部门首要考虑的问题。在各个行业的激烈竞争中,铁路部门必须要尽可能的满足客户。因此需要及时与旅客之间进行信息的交流,将自己的服务质量提高。同时必须提供更多方便周到的服务,如及时准确的提供铁路客、货运输信息,铁路日常生产动态信息。还需加强自我形象的宣传,让客户更直观更快速的了解到自己的服务方式。

三、引领铁路信息共享平台的科研技术

RGIS技术在铁路信息共享中得到广泛应用。铁路运输的特点是具有地域、地理性,对信息的管理提出了更高的时效性和准确性的要求。RGIS平台利用空间地理信息和各业务部门已建成的专业管理信息系统数据库,构建了一个综合管理系统。它最大的优点是只需利用GIS提供一个数字化的显示底图,就可将动态各业务部门的交通运输信息单独存储管理。

SOA进入到铁路信息共享平台的技术开发中来了。SOA从根本上解决“信息孤岛”的问题。与之前不同的是,它将把每个应用看作服务,形成共享,而不是从每两个应用之间的互通做起。SOA首先把应用和资源转换成服务,再把这些服务变成标准的服务,形成资源的共享,因而实现企业资源共享,打破“信息孤岛”。

SOA不仅仅是一个技术,对于软件而言还是其组成的基本构架。它有着自己独特的优势。SOA的运用可改进TI,让它拥有更多地灵活性。不但可以对业务需要做出及时的响应,快速的满足客户的需要,提高企业的工作效率,还能适应市场的变化。这有力地增加了企业竞争力。SOA对铁路信息化十分重要。它不但使得原有的TI系统得以保留,还创造了一个新的平台来满足铁路部门业务的要求。这个创新不但会提高服务质量,赢得客户的喜欢还能增加经济利益。

在市场中出现了利用SCA构建铁路信息共享平台。SCA很好地将原有的系统集成,从而建立起一个信息共享平台。目前市场SCA这样的商业产品还处于一种试验状态,产品功能也不是很完善,使用它的用户还比较少。

四、铁路信息共享平台的展望

虽然目前建立铁路信息共享平台还存在技术不成熟,工具不完善等问题,但是随着技术的进一步开发,新产品的出现,铁路信息共享平台的成功搭建是不容置疑的。相信经过实践应用的不断改进和科研人员的不懈努力必将建立起一个业务敏捷、可持续性发展的信息共享平台。

参考文献:

[1]郑耀.SOA在铁路信息共享平台中的应用研究[D].北京交通大学,2007.

车载信息系统平台发展 篇12

关键词:车载信息平台,FPGA,车载网络

随着现代汽车工业和电子技术的发展, 车辆导航、通信、移动办公、多媒体娱乐、安防辅助驾驶和远程故障诊断等功能电子系统可以通过网络技术联网形成车载信息网络系统。未来的汽车仪表系统向着集成化、智能化、全图形化车载信息系统平台的方向发展。

车载信息系统平台综述

未来的车载信息系统平台将全面超越传统汽车仪表的现有功能, 系统主要功能包括:全图形化数字仪表、GPS导航、车载多媒体影音娱乐、整车状态显示、远程故障诊断、无线通信、网络办公、信息处理、智能交通辅助驾驶等等。未来的车载信息平台是人、车、环境的充分交互, 集电子、通信、网络、嵌入式等技术为一体的高端车载综合信息显示平台。

车载信息平台领域的技术发展

车载信息平台包括多方面技术, 下面仅将其中涉及到的几项关键技术简单介绍如下:

基于嵌入式技术的Telematics系统

Telamatics的技术特征充分表现了现代科技的大融合。它应用5种主要技术:卫星定位技术 (GPS) ;无线接入技术;蜂窝通信技术 (2G/3G) ;专用短程通信的窄带网络技术 (D S R C) ;数字广播和多媒体广播技术 (DMB) 。

Telematics装置通常是一种嵌入式系统, 它在软、硬件系统架构设计上与普通嵌入式系统并没有差异。在PC产业里, 运算平台的选择, 也就是处理器及其相关参考设计的选择, 是相当有限的, 不外乎Intel或是AMD的那几种, 然而嵌入式系统的硬件却需要面对各式各样不同的需求。正确的选型及架构设计必须能符合客户及产品需求, 这是一件相当重要的事情。目前比较流行的一种基于嵌入式技术的Telematics系统设计, 其硬件系统采用了高效、灵活的A R M+F P G A构架, 其中ARM主要完成外部数据采集、整理、分析、存储等功能, FPGA主要用于用户界面的显示。这种硬件架构一个比较典型的应用实例就是赛灵思与微软汽车业务部推出的智能车载信息平台, 它又被称为Microsoft Telematics Platform (微软车载信息处理平台) , 巧妙地通过语音命令结合互联网连接进行通信和控制, 是一种用于集成各种移动设备和通过互联网与无线网络传送信息的集线器。系统。鉴于此, 微软开发了一个真正可以定制和伸缩的汽车标准车载信息处理平台。

该平台整合了一个基于ARM 9的微控制器, 支持32MB闪存/32MB DRAM以上的内存, 并包含集成GPS蓝牙和一个GSM电话模块。外部车辆连接包括一个CAN网络接口以及有保护的模拟和数字I/O, 用于实现LED驱动和按钮输入等功能。该平台的基本架构如图1所示。

微软利用了FPGA技术的灵活性和高集成度能力。该平台使用了一个Spartan3XC3S400 FPGA, 用于实现多个独立的目的, 如GSM电话接口、车辆接口 (CAN控制器和K-线路) 以及复杂的音频信号调节和路由功能 (如图2所示) 。

FPGA提供的高集成度也具有在一个器件内包含多种总线、接口和时钟的优点, 从而使利用EMI的设计容易管理。此外, 减少组件数量和电路板空间将降低生产成本, 实现更高的制造质量, 在任何汽车设计中这些都是重要的因素。

在了解了车辆开发的实质和目前已有的众多不同的车辆接口, 微软有意设计了一个灵活的解决方案, 可允许对后端车辆接口进行快速修改而不影响下层架构和系统性能。例如, 未来将有可能调节FPGA解决方案, 使之能满足带有诸如MOST、IDB-1394或其它数字车辆网络等汽车总线的最终应用的需求。

基于车载网络技术的多媒体信息、娱乐系统

对于购买配有车载网络汽车的用户来说, 最大的受益是能在网络中共享信息。汽车可以通过车载网络, 将视频、音频和数据内容传给乘客, 用户可以通过这种网络, 用互联网或者预订服务访问家用网络上的内容。随着3G时代的到来, 迫切需要建立能够提供这些服务、传输这些内容的多媒体安全信息娱乐系统。

多媒体传输系统的设计方案

媒体和信息网络主要面向远程信息处理、多媒体、导航系统等, 网络协议的传输比特率在250kbit/s~400Mbit/s之间。要实现车载系统中多媒体数据传输的功能, 迫切需要解决以下4个问题。

·这些新的应用要求网络的频带比现有汽车上的网络频带宽一个数量级, 例如, 控制器局域网络 (C A N) 和局域互联网络 (LIN) 。

·视频和音频内容的性质决定了它们在发布内容时, 必须考虑到发布的方式能够为用户所接受。音频延迟或者是在显示屏上出现错误的显示像素, 是人们不能忍受的。

·由于内容是以数字形式向外发布的, 那么, 设计人员必须十分关心如何保证内容的安全。

·因为连接到客户的外设上时, 有可能会不经意地把病毒带进来, 所以必须确保网络的安全, 以防止病毒的入侵。

随着嵌入式产品市场的发展, 随之而来的是系统方面的一些难题, 许多新出现的技术竞相成为主流的解决方案。归纳起来, 共有4种主要的技术。

·CAN技术。CAN技术是目前正在使用的一种技术, 而且新版的CAN已经提高了带宽。但这个协议并不支持高质量的服务。

·Firewire接口 (IEEE1394) 。在汽车市场中, 从事消费产品的公司都推崇Firewire接口。

·面向多媒体的系统传输 (MOST) 。用塑料纤维实现这项技术, 重量轻、成本低, 深受供应商的欢迎, 而且在宝马、奔驰和奥迪的一些汽车上已经采用了这项技术。从技术的角度看, 这个协议在设计时从一开始就支持多媒体数据传输的需要, 由总线提供同步通道, 以确保足够的带宽。

·无线技术。由于众多原因, 汽车市场在采用新标准方面进展缓慢。尽管超宽频带技术 (UWB) 简化了安装和维修, 在价格方面还有优势, 而且在技术上它似乎更适合于噪声环境下的短距离高速数据传输, 但是由于缺乏一个明确的单一标准, 整机制造商不愿使用它, 也阻碍了它的推广。多个标准存在的时间越长, 安装MOST技术的数量就会越大。

在过去10年中, 为促进远程信息处理和车载多媒体系统的应用, 汽车行业制定了许多规范, IDB (Intelligent Data Bus) 是其中一个重要内容。它首次确定了汽车行业用于信息、通信和娱乐系统的接口标准。目前SAE已将各种IDB设备分为三类:低速设备 (IDB-C) 、高速设备 (IDB-M) 和无线通信设备

(IDB-Wireless) 。

IDB-C发展较快, 估计今后数年可在一些车辆中配置。由于它结合了CAN技术, 而目前许多汽车生产商已将CAN网络产品应用于多种车载平台, 因此IDB-C引起了汽车生产厂商的极大关注。IDB-C目前已成为SAE J2366标准。

IDB-M包括D2B、MOST (Media Oriented System Transport) 、IDB1394等传输速率较高的标准和协议, 其中D2B已在M ercedes1999S型轿车中得到应用。D2B技术于20世纪80年代后期由Philips、Sony、Matsushita等公司共同开发, 1992年, 被Honda、Alpine公司应用于汽车的多媒体控制系统中。D2B技术使汽车变成了一个流动的多媒体工具。但是D2B的速度还是太慢, 因而在1998年, Audi、BMW等公司又联合开发了MOST协议, 它是专门用于汽车工业的多媒体光纤网络标准, 速率可达50Mbit/s。BMW目前在业界率先采用了MOST协议, Daimler Chrysler等欧洲汽车制造商也计划采用该协议。

目前的IDB-Wireless主要是指“蓝牙”技术。

MOST网络的构建

MOST网络技术使得汽车制造商和供应商能够简便地在车内增加一系列多媒体设备, 进一步增强模块化功能。MOST网络的性能取决于光纤发射器和接收器 (用于传送数据, 以运行信息娱乐系统) 能否在各种温度下正常运行。

MOST光纤网络为在车内的娱乐和信息设备之间进行音频、视频、数据和控制信息的交换提供了基础设施, 而不再需要体积庞大的铜缆布线。MOST是支持车内信息娱乐系统的骨干技术。采用MOST网络技术的汽车在2001年首次问世, 如今, 已在23种车型中安装了超过1000万个节点。

要连接到MOST网络上, 一般需要通过智能网络接口控制器 (i NIC) , i NIC实现了PHY功能和MAC的大部分功能。车载信息平台系统是通过一个三引脚的串行总线——媒体本地总线 (Media LB) , 连接到i NIC上 (见图3) 。Media LB能够支持所有的MOST网络数据类型。

这个网络必须包含有连接点, 这样, 最终用户可以通过连接不包含在汽车之内、要单独购买的设备。最可能出现的情况是不只有一个专用网络。一个“可信的”网络将支持汽车出厂之前已经装上去的设备。用户可以通过第二个“不可信的”网络联接到用户设备上。我们可以通过一个网关来实现两个领域间的访问控制功能。

汽车远程故障诊断系统

目前, 在汽车工业发达的国家, 车载信息平台和导航服务项目已经逐渐成为标准配置。与此同时, 汽车制造商正规划着信息服务的下一个发展阶段:使每辆汽车能够通过Internet与特约汽车维修厂进行数据通讯。在不久的将来, 汽车制造商通过Internet或移动电话可以告知汽车驾驶员, 他所拥有汽车的下一次检测日期;当汽车“抛锚”时, 不管该车是处于什么地方, 他都能够获得在线快速服务, 并通过移动网络, 让特约汽车维修厂能够随时知道他的汽车的运行和技术状况。

·汽车远程故障诊断系统的结构

图4为汽车远程故障诊断系统的结构示意图。其工作过程为:用户通过车载信息平台对汽车上的控制模块进行数据采集和状态监测后向远程诊断服务中心发出远程诊断请求;服务中心经权限检验后, 对用户请求做出响应, 启动相应功能模块, 开始诊断工作, 并借助网络与用户进行实时的信息交互传递。

·车载信息平台的远程诊断功能

车载信息平台的工作过程是:用户通过键盘向车载信息平台发出进行远程诊断的指令, 嵌入式处理器通过与车内其它功能模块的进行通信, 获得车内各系统的工作状态, 将这些数据存储在存储器中;然后再通过无线传输模块向远程故障诊断服务中心的请求诊断服务, 请求得到允许后, 车载信息平台将存储在存储器中的车辆工作状态数据和故障代码信息发送到远端的诊断服务器;诊断服务器收到数据后进行诊断分析, 将诊断结果返回, 车载信息平台将接收到的诊断结果进行显示, 从而达到诊断的目的。

·车载信息平台与远程故障诊断中心的通信

要实现远程诊断, 必须要有远程通信技术的支持才有实现的可能。由于汽车的位置是不确定的, 所以不可能通过有线的方式联接到Internet, 这样要进行远距离数据传输就需要依靠无线通信。常用的无线通信实现方式有:

·利用现有的通信网络 (GSM/GPRS、CDMA移动网等) 和相应的无线通信产品;

·通过无线收发设备, 如无线Modem、无线网桥等专门的无线局域网;

·利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。

参考文献

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[2]刘允才.共建导航信息平台发展动态导航[J].国际智能交通, 2004 (11) :p34

[3]王笑京.我国智能交通的发展现状与未来[J].中国计算机用户, 2002 (03)

[4]李建等.基于MC45的车载语音导航终端的硬件设计[J].汽车电子世界, 2005 (1)

[5]韩刚等.车载导航系统中顾及道路转向限制的弧段Dijkstra算法[J].测绘学报, 2002

[6]张欲奕等.车载导航仪中路径规划算法及其实现[J].计算机自动测量与控制, 2001

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