应用和实现（精选12篇）
应用和实现 篇1
上海松江区域性出租汽车和其他郊区出租汽车一样, 目前主要面临两个问题:一是每车每天行驶里程比市区出租汽车多30公里左右 (市区350公里, 区域380公里) , 但里程利用率比市区低7%以上 (市区64%, 区域55%~57%) , 能耗、排放比市区高;二是随着用工成本上升, 企业利润空间被严重挤压, 缺少管理动力和发展活力。根据市物价局成本调查队审计结果, 2009年与2012年市区出租汽车企业按每车每月收支计算口径对比, 净利润从1 511元降至436元, 降幅高达71%, 濒临亏损。区域性出租汽车企业经营状况比市区有过之而无不及。因为承包金收入比市区低, 但缴纳职工社会保险等支出与市区相同。
在这种情况下, 应用高新技术, 提高运营效率, 节能减排;降低用工成本, 节支增效, 就成为企业重要选项之一。
一、应用高新技术, 减少空驶里程
出租汽车行业实现节能减排的最佳途径当属提高单车载客里程利用率, 尽量减少无效的空驶里程。
1. 鼓励电话叫车, 畅通供需渠道
乘客路边扬手招车、司机空车巡游揽客这种供需信息严重不对称的运营模式, 是造成出租汽车空驶里程多、能耗排放高、道路资源占用多、司机劳动强度大和工作时间长的主要原因。改变这种现状, 需要建立供需之间信息通道, 即电话叫车与电话调度。出租汽车都须入网, 能够接收调度中心指令。同时鼓励乘客采用电话约车方式, 目前有5种:一是电话拨打调度中心。乘客与话务员确定需求后可挂机, 由计算机搜车系统以叫车点为中心, 在300米半径范围内进行搜索;若无空车, 可扩大至400米为半径搜索空车, 并由计算机自动回拨乘客电话, 通知乘客可供车辆的车号或无供车辆的语音信息播报, 减少乘客持机等候时间。二是IVR语音自动接听。当乘客用固定电话要车时, 由于固定电话与地址已经绑定, CTI将其来电接入系统后, 计算机即用语音与乘客对话, 确定乘客需要, 由搜车系统立即调派, 并由语音系统直接告诉乘客可供车车号、预计到达时间或无法供车信息。全过程都由乘客与计算机用语音对话完成, 不需人工参与。三是出租汽车自助叫车终端。终端设置在交通枢纽、公共服务和活动中心, 乘客通过终端机上的触摸显示屏经无线通信平台与调度室的计算机进行对话框操作。当乘客确认后由搜车系统立即进行搜索、调派, 并在触摸屏上显示可供车车号或无供信息。当有供时, 自助终端会打印出车号与使用序列号的纸质凭条。车到后司机与乘客核对后即可上车。四是网上订车。由乘客经计算机进入公司网上订车系统, 由公司自动搜车系统根据乘客需求进行自动调派, 并根据搜车结果, 将有供或无供信息反馈至乘客, 全过程均由计算机系统与乘客沟通完成。五是手机叫车。乘客通过下载叫车软件至智能手机, 打开软件就能依靠定位功能准备描述乘客上车地址, 乘客只需按键就能通过调度平台进行自动调派。由于手机叫车是通过移动互联网接入平台的, 因此, 可避免高峰时段叫车通信通道堵塞的问题。实践证明, 电话约车比扬手招车可提高里程利用率。有关统计资料表明:上海出租汽车每两笔业务之间的平均空驶里程为3.3公里, 通过信息化服务平台的调派方式, 其平均空驶里程不会超过1.3公里, 可减少空驶里程60%。现在, 大众出租汽车公司、强生出租汽车等电调已覆盖上海全境及江浙两省周边地区, 郊区居民完全可以通过拨打96822、62580000等叫车电话乘坐出租汽车。区域出租汽车每车每天40个服务车次中, 按保守算法如有4个为电调车次, 就能减少空驶8公里。全行业5万辆出租汽车, 每天提供160万服务车次, 如有10%车次为电调车次 (现状3%左右) , 全年因减少空驶里程而节能减排的效果是非常可观的。
2. 实行远程消卡, 避免空车回放
出租汽车公司为每一驾驶员配置了一张司机卡, 每卡带有密锁。驾驶员凭司机卡开启计价器后方能运营。司机卡内设定60个车次, 即服务60个车次后计价器自动关机。驾驶员必须将计价器存储的运营信息过载到司机卡, 回公司到计算机管理后台“消卡”清空后, 才能用司机卡再去开启计价器。出租汽车公司和整个行业通过“消卡”可以掌握全市出租汽车运营情况。但驾驶员放空回场和离场运营, 一般都有10公里左右的空驶里程。现在, 出租汽车上都安装了远程消卡系统。驾驶员每天运营结束后通过远程消卡系统将计价器中记录的运营数据直接传输至公司的服务器, 计算机自动完成行驶和载客里程、服务车次和营业收入、等候时间、平均乘距、行驶轨迹等运营数据的采集、汇总。现驾驶员在途经公司附近时顺道回场申领发票、清洗车辆等, 有效减少了空驶里程, 提高了运营效益。
据统计, 实施电话叫车和远程消卡两项措施后, 里程利用率可提高7个百分点, 每车每天可减少空驶26.6公里 (380公里×7%) , 全月减少800公里。
二、依靠软硬技术, 压缩管理费用
1. 建立网络平台, 减少管理人员
出租汽车公司网络平台主要采用计算机应用技术, 实现经营管理的功能。信息化平台的主要软件有短信发布系统、位置信息跟踪系统、运营业务统计系统、移动车辆监控系统和业务应用系统等。系统软件全部在较低成本的PC服务器上运行。为保障运行安全, 系统核心部分配置了双机热备。采用信息和网络技术后, 管理人员可以适量减少, 管理成本能够有所降低。如乘客用公交卡支付出租汽车车资, 由于公交卡系非在线 (即不与公交卡公司结算中心实时联网) 交易, 所以出租汽车公司必须在乘客刷卡后的72小时内将整个公司交易数据打包, 传输至公交卡公司结算中心。超时传输有关数据将被列入可疑账目, 驾驶员很有可能取不到这笔营收。数据传送的及时性要求每车每天回车队消卡。管理人员要读取、汇总公交卡的交易数据, 粘贴发票副联, 限时打包传输, 向公交卡公司统计和支付手续费, 按月分发公交卡收入等。开发IC卡数据传输系统, 并与远程刷卡终端联动后, 驾驶员待运营结束, 自动将当天乘客以公交卡支付车资的数据传输至公司, 公司打包后传输给公交卡公司结算中心客户端, 及时完成IC卡金额、车次的核对和公交卡收入的结算, 从而可减少管理人员, 提高管理效率。又比如, 遭遇恶劣天气需要提醒驾驶员提高警觉的, 可利用短信发布系统, 而不再需要管理人员到现场一一盯督;乘客投诉绕道, 不需要开车去实地求证, 可以在电子地图上生成最短路径, 比对轨迹回放, 等等。大众出租汽车公司依靠科学技术, 每个管理人员已从过去管理25辆出租汽车提高到45辆, 有效降低了管理成本。
2. 加强财务管理, 实现节支增效
在应用先进技术的同时, 也要提高软科学管理水平。这就需要加强基础管理, 尤其是企业成本管理。一是确定合理的成本构成, 优化科目设置。国家和地方税费, 车辆折旧、保险、维修保养和检测检验, 燃料费用, 从业人员工资薪酬、福利待遇、各项社会保险, 分公司、车队运营费用, 公司管理费和财务费用等均为成本构成部分。成本须是完全成本, 尤须通过历年数理统计, 将旧车出售损失、事故理赔不足、坏账准备等计入成本。二是制定成本定额标准和费用分摊方法。如一名管理人员平均管理多少辆出租汽车, 出租汽车多大规模配备一辆公务车, 管理费在总成本支出中的占比, 等等。出租汽车行业须有成本规制, 需有更先进的成本定额标准。三是成本核算和控制。在预算框架内, 按权责对所发生的各项支出进行成本核算, 不合理不合规的支出费用一律不能入账。加强财务分析, 落实对各部门成本考核、监管的责任。四是定期进行成本费用的年度审计与评价制度, 促使企业挖潜增能, 降低成本, 提高经营效益。可见, 加强企业成本管理就是提高成本效益。多管齐下, 才能改善出租汽车企业经营状况。
应用和实现 篇2
国务院学位委员会日前下发关于印发《硕士、博士专业学位研究生教育发展总体方案》、《硕士、博士专业学位设置与授权审核办法》的通知，对我国硕士、博士专业学位教育未来十年的发展做出规划。
《总体方案》确定了专业学位研究生教育发展的近期目标和中期目标：到20，实现硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主的战略性转变，硕士层次的专业学位类别增加一倍左右;稳步发展博士层次专业学位教育，本着“成熟一个、发展一个”的精神，深入论证，有序推进;到年，实现我国研究生教育从以培养学术型人才为主转变为学术型人才和应用型人才培养并重，专业学位教育体系基本完善，研究生教育结构和布局进一步优化，培养质量明显提高，研究生教育能够更好地适应经济社会发展需要和满足人民群众接受研究生教育的需求。
《总体方案》提出从五方面入手，创造专业学位教育健康、快速发展的.宏观环境：一要积极引导、鼓励行业、企业及社会力量支持、参与专业学位教育;二要从改革招生计划分配方式和改革入学考试方式两方面入手，加大专业学位研究生人才选拔改革力度;三要加快完善专业学位设置与授权审核制度;四要大力推进专业学位教育与职业资格考试的衔接;五要建立健全硕士、博士专业学位教育宏观管理与质量保障体系。
根据专业学位的特点，《总体方案》还从三方面提出了对创新人才培养模式、不断提高培养质量的要求：一要转变办学观念，强化目标导向，建立专业学位研究生教育办学新模式以及相应的课程体系、教学方法、论文标准及考核办法，其中涉及不少于半年的实践教学;二要构建“双师型”的师资队伍，要求来自实践领域有丰富经验的高层次专业人员承担专业课程教学的比例应不低于三分之一，大力引进既有理论水平又有实践经验的优秀人才从事专业学位教育工作;三要探索专业学位研究生教育管理新机制，包括制定专业学位的评价标准、加强教学基础设施以及教学实践基地的建设、把专业学位毕业生纳入与学术型研究生相同的就业政策范畴等。
应用和实现 篇3
关键词：“新知”设计；环境；技术
时代在进步，人们的学习方式也随之进步，学习的效率也越来越高，但与之一起增长的还有人们的学习量。所以尽管学习效率不断提高，但人们的学习压力反而越来越大。纵观APP商店的这些应用，都有或多或少的缺陷，有的学习效率低下，有的则只支持单一学科，这些应用大部分采用的学习方式仅仅是用终端设备进行知识的阅读，但考虑到使用该应用的环境，通过阅读进行学习的效率往往达不到预期的目标，而一些应用则采用练习的方式进行学习，但采用练习的方式在很多环境中又无法使用，因此开发一款支持各种学科，能充分利用各种时间进行学习，同时学习效率高，满足学习者们要求的应用势在必行。“知新”就是在这样的需求下诞生的。
一、系统开发环境
（一）软件环境
基于Web+Android的学习类“知新”应用开发所处的软件环境：
操作系统：Windows 10
开发IED：Android Studio（客户端）
MyEclipse2015（服务端）
开发语言：JAVA
运行环境：Android4.0以上（客户端）
安装JDK1.6以上的Windows，Linux（服务端）
（二）硬件环境
基本硬件环境要求如下：
CPU：Intel Core i3（或以上）
内存：8G内存（或以上）
硬盘：20G硬盘（或以上）
二、系统开发技术
（一）Java平台
Java是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言（以下简称Java语言）和Java平台的总称。用Java实现的HotJava浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动态的Web、Internet计算。从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器现在均支持Java applet。另一方面，Java技术也不断更新。
Java分为三个体系JavaSE（Java2 Platform Standard Edition，java平台标准版），JavaEE（Java 2 Platform，Enterprise Edition，java平台企业版），JavaME（Java 2 Platform Micro Edition，java平台微型版）。
（二）JavaEE（SSH）
JavaEE全称为Java2 Platform Enterprise Edition。是sun公司开发的一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构和技术层次，都有共通的标准及规格，让各种依循JavaEE架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决了过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，企业内部或外部难以互通的困境。JavaEE开发框架主要有 Hibernate，Spring，Struts2，EXTJS，MyIbatis等等。在这些框架中有很多可以配合使用已到达互补的效果。Spring+Struts2+Hibernate就是JavaEE中非常经典的组合。集成SSH框架的系统从职责上分为四层：表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层，以帮助开发人员在短期内搭建结构清晰、可复用性好、维护方便的Web应用程序。其中使用Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，控制业务跳转，利用Hibernate框架对持久层提供支持，Spring做管理，管理struts和hibernate。具体做法是：用面向对象的 分析方法根据需求提出一些模型，将这些模型实现为基本的Java对象，然后编写基本的DAO（Data Access Objects）接口，并给出Hibernate的DAO实现，采用Hibernate架构实现的DAO类来实现Java类与数据库之间的转换和访问，最 后由Spring做管理，管理struts和hibernate。
系统的基本业务流程是：在表示层中，首先通过JSP页面实现交互界面，负责接收请求（Request）和传送响应（Response），然后Struts根据配置文件（struts-config.xml）将 ActionServlet接收到的Request委派给相应的Action处理。在业务层中，管理服务组件的Spring IoC容器负责向Action提供业务模型（Model）组件和该组件的协作对象数据处理（DAO）组件完成业务逻辑，并提供事务处理、缓冲池等容器组件 以提升系统性能和保证数据的完整性。而在持久层中，则依赖于Hibernate的对象化映射和数据库交互，处理DAO组件请求的数据，并返回处理结果。
（三）MVC开发模式
MVC是模型（model）-视图（view）-控制器（controller）的缩写，全名是Model View Controller。是一种软件设计模型，用一种业务逻辑、界面显示分离、数据的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在界面设计及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。
MVC 是一种使用 MVC设计创建 Web 应用程序的模式：
Model（模型）表示应用程序核心（比如数据库记录列表）。
View（视图）显示数据（数据库记录）。
Controller（控制器）处理输入（写入数据库记录）。
MVC 模式同时提供了对 HTML、CSS 和 JavaScript 的完全控制。
Model（模型）是应用开发中用于处理应用代码数据逻辑的部分。通常模型对象负责在数据库中存取数据。
View（视图）是应用程序中处理数据显示的部分。通常视图是依据模型数据创建的。
Controller（控制器）是应用程序中处理和用户交互的部分。通常控制器负责从界面视图读取数据，控制用户输入，并向模型发送数据。
MVC 这种分层模型有助于管理复杂的应用程序，因为这样你可以在一段时间内专门的去开发那一个方面，你可以不管业务逻辑，只开发设计视图，这样让你的应用程序的开发和调试更加的容易和方便，在团队开发中，也可以更好的去分工合作。
（四）数据库
客户端数据库使用SQLite，Android内置SQLite支持，SQLite是一个嵌入式数据库，支持SQL。本身就包含，不需要配置和服务器支持。代码也是完全公开的，可以用于商业和个人用途，SQLite，是一款轻型的数据库，它包含在一个相对小的C库中。很多的产品都用到了这个，特别是很多的嵌入式产品中都有使用，它占用的资源很低，大概就几百K的内存就够了。还能支持Windows/Linux/Unix等主流的操作系统，也能够和很多程序语言相结合，比如 C、C++、C#、PHP、Java等，还有ODBC接口，它的处理速度很快。在应用于小型的数据处理时，性能会特别好的。
三、小结：
应用和实现 篇4
目前国内大多数高校已经实现了部门业务管理信息化。但是,随着学校信息化的发展,业务系统越来越多,不同时期采用不同技术路线开发的系统各自独立,对用户身份标识、公共代码等数据的定义以及认证方式各不相同,用户访问不同系统必须使用不同的账号密码进行登录,缺乏统一的集成访问接口;同时由于信息孤岛[1]的存在,造成学校关键数据的不一致,如人事处的教师数据与科研处或者教务处的教师数据很难完全保持一致,从而无法向学校决策层提供可信的基础数据支持。
如何解决异构系统带来的上述信息同步和共享问题,为数字校园用户提供集成的个性化服务,成为当前高校信息化工作的一个重点和难点。华南理工大学网络工程研究中心在实施数字化校园解决方案的过程中,专门对该问题进行了研究,提出了基于统一身份管理、统一中央认证服务、信息门户以及数据交换平台的数字化校园应用集成的框架。
1 数字化校园应用集成框架设计
数字化校园的一个重要特征是以用户为核心,向学校各类用户提供个性化服务。如何实现数字化校园的网络化、智能化、个性化[2]三大特点,以人为本更好地为校园用户提供服务,关键在于如何实现对学校各职能部门独立建设和使用的应用系统进行无缝地应用集成和信息集成。为了解决这一问题,我们提出了一种松耦合的应用集成模型,其模型结构如图1所示。
数字化校园应用集成模型分为四层:网络基础设施、支撑软件层、校园应用系统层、应用集成平台层。其中,网络基础设施是数字化校园数字信息流动的平台,没有网络基础设施,数字化信息就丧失了活动空间[3];支撑软件层为数字化校园的应用提供了运行的软件基础环境;应用系统层为数字化校园的核心层,为学校管理、教学、科研等活动实现了业务逻辑处理和信息处理。
应用集成平台层是本文研究的重点,该层利用支撑软件层提供的基础服务,通过统一身份管理服务,集中管理数字化校园内所有系统的用户身份认证信息,并通过中央认证服务,实现校园内异构应用系统的单点登录(SSO);在此基础上,将各应用通过信息门户集中展现,为学校用户提供个性化的数字校园服务;利用数据交换平台,实现各异构系统间用户身份标识的同步和映射,为统一身份管理提供支持,并解决应用系统的“信息孤岛”问题。
2 数字化校园应用集成平台的实现
本文提出的数字化校园应用集成平台是基于JavaEE5规范和XML技术实现的,同时兼容当前主流的技术路线,如PHP、ASP.NET等。集成平台由以下四个部分组成。
2.1 身份管理中心
数字化校园内各个应用系统的用户管理相对独立,不同的系统,用户标识也各不相同,如:人事系统采用员工号,科研系统采用身份证号。用户身份管理中心基于LDAP[4]为校园用户提供一个唯一的虚拟帐号(NetID),并将此NetID与用户的其他标识信息进行映射,实现对数字化校园用户的身份和认证信息的统一集中管理,为单点登录[4]和应用聚合提供基础服务。
在身份管理中心用户schema设计中,考虑到高校用户的特殊性,用户对象在继承internet2的eduPerson[5]这个对象类(ObjectClass)的基础上,结合国家高校教育信息化标准中对教师和学生属性的定义,扩展生成cnEduPerson对象类,用于管理高校用户的基本信息和角色信息。用户对象的ldif格式的用户信息示例如图2所示。
如上例所示:用户的NetID为“aifei”,通过此帐号与用户的其他身份信息(包括角色信息)相映射,比如:人事系统可以从该用户信息中得到所需的员工号(ZGH)为2001001,从而为中央认证服务和个性化门户提供了统一的身份认证数据基础。
2.2 中央认证服务
中央认证服务[6]基于用户身份管理中心,为数字化校园所有用户提供统一的身份认证服务,实现了单点登录功能。图3是认证结构模型图。
中央认证服务(CAS)负责所有校园应用用户的认证过程。该服务提供用户输入帐号密码的界面,通过将该用户信息与LDAP中存储的用户身份数据进行匹配,鉴定用户是否合法。
数字化校园中每一个应用系统(Application)都由一个Filter保护,Filter检查对应用的访问请求是否合法,未经认证的用户请求将被重定向到CAS要求进行身份的确认。用户成功通过认证后,CAS生成一个随机串(票据),发回给客户端浏览器,客户端浏览器带着该票据被重定向到之前请求的应用,由应用前端的Filter请求CAS对该票据进行验证,验证通过后,CAS返回用户身份信息,应用根据返回的信息决定是否允许用户的此次请求。
票据以In Memory Cookie方式保存在客户端浏览器,这种Cookie不保存在用户的硬盘中,会在浏览器关闭后自动失效,当用户通过同一个浏览器访问受Filter保护的其他应用时,Filter向CAS请求验证其票据,如有效,则无需重新登录。Filter请求CAS验证票据时,不需要用户干预,通过CAS与用户浏览器之间的认证记录检查用户是否之前已经通过认证。
2.3 信息门户
在数字校园应用集成平台中,信息门户(Portal)是一个与其它业务应用系统平等的Web应用系统,用来提供个性化、单点登录和聚集等服务。门户通过中央认证提供单点登录服务,通过提供聚集服务,将来自各个信息源(业务系统)的内容集成到一个Web页面里进行渲染和显示,从而改变原有应用系统的服务模式。
高校的业务系统普遍实行面向功能的服务模式,每个业务系统提供可以满足某种需求的功能,为特定用户提供单独的专业服务。门户提供的是面向用户的服务模式,在这种服务模式中,门户通过Xml+Xsl、RSS、portlets、InlineFrame、WebService等多种技术将校园应用服务聚合在一起,通过中央认证服务保证单点登录,门户内的信息访问权限控制基于RBAC[7],用户的角色信息来源于身份管理中心。通过配置角色的权限,可以动态控制用户访问门户时展现的信息范围,从而实现个性化的资源整合。
2.4 数据交换平台
数据交换平台是高校信息集成阶段的一个核心基础平台,提供实时或异步的数据同步和共享服务,通过在不同应用间转换和传递数据,保持数字化校园中使用的数据的一致性。我校根据高校应用数据管理的特点,开发出基于JMS和XML的数据交换平台。该平台直接连接应用系统对应的关系型数据库,支持Oracle、Sybase等各种异构数据库平台。与应用集成的方式相比,利用数据交换平台实现信息集成的方式的主要优势是无须对现有应用逻辑进行修改,通过在已有应用顶部创建数据交换结构,即可实现数字化校园内信息的流动和共享,从而解决“信息孤岛”带来的问题。
该平台整体结构图如图4所示。
在该平台中,每个应用数据库对应为一个交换节点,节点根据在一次数据交换过程中对应的角色不同,分为数据供应节点(Data Provider)和数据请求节点(Data Comsumer)两种逻辑身份。通常一个节点可以同时具有这两种逻辑身份。
Data Provider利用数据定义和发布模块将源数据库中可以供其它节点请求的数据以Xml清单方式实时发布到指定的Data Comsumer;Data Comsumer通过监听消息处理引擎,获取该Xml清单,通过数据订阅功能,从数据源获取数据,并通过数据转换和导入模块,对数据进行清洗和过滤,并导入到目的数据库。从而完成一次数据交换的操作。
3 结束语
本文提出的数字化校园应用集成平台已经在华南理工大学和广州城市职业技术学院等学校成功地部署并运行。通过身份管理平台、中央认证服务提出的相关标准和接口,对学校原有基于Web的应用进行改造和整合,实现了数字化校园应用的单点登录,并将校园内分散的信息整合起来以个性化形式展示在信息门户内,实现了学校信息管理的“一站式”服务;通过数据交换平台实现应用系统共享数据的同步和共享,消除“信息孤岛”现象。下一阶段我们将重点研究如何采用顶层设计方法论,在目前集成平台的基础上,整体规划全校信息资源,更好地提供信息资源的共享和交互服务。
摘要：高校信息化建设的一个重点和难点就是应用和信息的集成,详细分析了目前存在的问题,提出了一种数字化校园应用集成的框架,该框架较好地解决了数字校园中用户身份认证管理和信息孤岛问题,随后详细描述了组成框架的各组件的设计和实现。
关键词：数字化校园,身份管理中心,中央认证服务,信息门户,信息孤岛
参考文献
[1]陆鑫,周明天.数字化校园统一应用支撑平台系统研究与设计.计算机应用研究,2007,24(12).
[2]黄斌.高校数字化校园的研究与实现.武汉科技学院学报,2006,19(7).
[3]郭加书.高校数字化校园建设的研究与实践.中国高教研究,2007(10).
[4]蒋东兴.清华大学数字校园整体解决方案白皮书.3版.
[5]http://www.educause.edu/eduperson/.
[6]孙磊.数字校园门户的设计与实现.广州:华南理工大学计算机学院,2004.
权威、地位和自我实现 篇5
权威、地位和自我实现
市场经济的利益导向，使传统的教师伦理地位发生动摇，现代教师必须适应这一新的要求，确立教师伦理道德的基本地位。在当代中国教育伦理体系的构建中，现代教师面临三大伦理问题。概括起来就是：民主化进程中的教育权威问题;市场经济中的教师地位问题;多元文化中教师的自我实现问题。1.民主化进程中教育权威的失序，使得教师伦理权威的构成基础发生变化，教师教育权威的重建有赖于一种民主化的教育伦理精神和结构的形成。中国几千年形成了一个以儒家修身、齐家、治国、平天下为宗旨，以“大学之道”为纲领，以万世师表孔子为“至圣”，以私塾教育和科举取士为途径，以“四书五经”为真理的教育权威体系。这是一种严重排斥教育民主的教育权威体系。随着民主化进程的进一步展开，当前中国教育权威处于一种转型时期的失序状态。概括地说，它包括三个方面：其一，传统式的教育权威失效。儒家思想和儒家式的教育模式在当今社会失去了教育权威的作用;其二，现实的教育权威失范。尤其是经历了左的错误思想的长期禁锢后，教育权威在一种文化多元化、价值多元化的社会文化处境下面临着“同一性”力量丧失的危机;其三，理想的教育权威失落。在教育领域和教育生活中“一切向钱看”、“重利轻义”、“只求索取不讲奉献”的做法和思想开始抬头，甚至用“商品的教育权威”代替“理想的教育权威”。2.传统的教师伦理地位发生动摇。现代教师必须适应市场经济的要求，确立教师伦理道德的基本地位。其一，市场经济社会对教师“人伦”的`新要求。“伦”在传统社会形态中，是一种以“身份”为核心的客观的人与人之间的关系(人伦)，在师生关系中，传统的教育伦理强调的是教师天然的教育权威位置，师生关系被归结为一种不平等的伦常等级。而在市场经济社会，“伦”是由人们相互之间自愿缔结的“契约”来决定。教师的“教”与学生的“学”也是一种平等的人际互动活动。其二，市场经济社会对“师道”的新要求。在市场经济社会，教师的“道”是以教师职责为核心确立起来的行为规范和道义信念，它并非源自某种不可动摇的神圣根源，而是随着社会历史背景的改变而变化的。其三，市场经济社会对“师德”的新要求。传统社会中，“师德”的位置往往定位在教师履行其职责时的奉献，而忽略了教师履行其职责时的应“得”。市场经济社会要求人们恢复“利得”的正当性。师德不仅要体现教师美德行为的“义得”，还必须充分体现教师美德行为的“利得”。3.在传统向现代的文化转换中，教师面临多元文化的困扰，教师自身价值的实现有赖于教师崇高的文化使命感、开放的文化视野以及对新时代教师职责的解读。在一个多元文化和多元价值时代，在传统与现代化的交汇处，在东西方文化的交汇处，在社会转型、经济转轨、文化转换的大背景下，教师的自我实现绝不仅仅是一个个人本位的自我实现问题，它更多的是一种社会本位的责任、义务、文化和使命问题。《中国教育报》10月19日第3版
应用和实现 篇6
摘要：提出了一种面向多媒体和通信应用的CPU和DSP一体化计算的指令集架构，并设计实现了一款基于该指令集架构的VLIW DSP处理器.该CPU和DSP融合指令集架构中的CPU指令兼容已有MIPS 4KC指令集，DSP指令为自主设计.针对多媒体和通信常用算法中并行度高等特点，提出了多条基于像素操作、向量操作和复数操作的DSP指令，并详细说明了实现这些指令的关键功能模块的电路实现方法.实验结果表明，在多媒体的插值、重建以及通信的滤波、FFT等算法上，采用本文提出的面对特定应用的指令集具有较明显的优势.流片测试结果证明该指令集架构可实现且有效.
关键词：面向特定应用指令集架构；CPU和DSP一体化；处理器；通信；多媒体
摘要：提出了一种面向多媒体和通信应用的CPU和DSP一体化计算的指令集架构，并设计实现了一款基于该指令集架构的VLIW DSP处理器.该CPU和DSP融合指令集架构中的CPU指令兼容已有MIPS 4KC指令集，DSP指令为自主设计.针对多媒体和通信常用算法中并行度高等特点，提出了多条基于像素操作、向量操作和复数操作的DSP指令，并详细说明了实现这些指令的关键功能模块的电路实现方法.实验结果表明，在多媒体的插值、重建以及通信的滤波、FFT等算法上，采用本文提出的面对特定应用的指令集具有较明显的优势.流片测试结果证明该指令集架构可实现且有效.
关键词：面向特定应用指令集架构；CPU和DSP一体化；处理器；通信；多媒体
摘要：提出了一种面向多媒体和通信应用的CPU和DSP一体化计算的指令集架构，并设计实现了一款基于该指令集架构的VLIW DSP处理器.该CPU和DSP融合指令集架构中的CPU指令兼容已有MIPS 4KC指令集，DSP指令为自主设计.针对多媒体和通信常用算法中并行度高等特点，提出了多条基于像素操作、向量操作和复数操作的DSP指令，并详细说明了实现这些指令的关键功能模块的电路实现方法.实验结果表明，在多媒体的插值、重建以及通信的滤波、FFT等算法上，采用本文提出的面对特定应用的指令集具有较明显的优势.流片测试结果证明该指令集架构可实现且有效.
应用和实现 篇7
供电企业传统的营销管理模式下, 由于缺乏一个集中的监控指挥信息平台支撑, 对营销业务的监控存在信息来源不统一、信息不及时、信息不全面等问题, 对营销紧急事件的处理更是缺乏信息化、流程化管理。针对这样的问题, 本文提出了供电企业营销监控指挥系统的建设方案, 该方案已经在贵阳供电局成功实现, 并取得了良好的运行效果。
2 系统构成及建设情况
2.1 系统功能架构
营销监控指挥信息系统在充分调研的基础上, 对系统功能设计进行创新。信息支持系统功能不仅涵盖了业务指标监控预警, 而且规范了日常管理和应急处理流程。具体设计如下:
营销业务数据监控功能:本部分业务数据监控功能完成基础业务数据的抽取、集成和展现、分析, 满足营销业务数据监控。
具体功能模块包括:负荷/电量监控分析管理;客户停电管理;电费电价异常监控;服务质量监控。
营业大厅视频监控:本部分通过流媒体方式, 集成视频系统, 能够对贵阳供电局16个营业大厅进行视频监控。
业务流程监控:通过对营销管理信息系统中业扩及计量数据的集成及业务流程集成, 满足营销业务流程监控。
营销监控日常工作功能:本部分功能实现日常工作的信息化管理以及系统本身的规范运行。该项功能由营销监控指挥信息系统依据功能规范实现业务流程的信息化。
具体功能模块包括:日常工作信息化管理 (日常工作登记、交接办管理) ;营销监控指挥规程文件信息化管理/应急调度预案管理;系统权限控制;系统报表统计打印;系统日志记录审核
2.2 系统硬件总体架构
贵阳供电局营销监控指挥系统要求具有极高的实时性、稳定性和安全性。
营销监控指挥系统在一个相对独立的网络环境中构建, 包括数据库集群、双冗余应用服务器和集数据抽取、报表统计、智能分析、系统接口四大功能于一身的刀片服务器。系统在充分体现了高效、稳定、安全设计原则的同时, 具备了可扩展性和广泛适应性。
2.3 系统软件总体架构
贵阳供电局营销监控指挥系统总体设计思路是: (1) 以Oracle 10g数据库集群的方式建设数据中心。Oracle10g数据库集群不仅解决了业务处理中数据库访问速度的瓶颈, 更重要的是实现了数据资源的整合复用, 大大节约投资。本系统从大量专业业务系统抽取基础数据, 构建统一的数据仓库, 不仅为营销监控服务, 还为其它生产、经营业务的管理分析建立了基础数据平台。 (2) 系统在集中的刀片服务器组上部署专业的ETL中间件、智能分析软件和报表工具。强大的数据应用层实现了基础数据的抽取、集中、整合、转换, 各种来源的数据被转化成实用的业务信息, 为更高层次的信息分析系统提供完整的数据支撑, 实现企业数据的构建、保存、更新、集成、分发与共享。 (3) 系统引入当前主流的Bea Weblogic Portal企业信息门户中间件, 开发了适用的信息监控展现平台。系统在保证性能和稳定性的同时, 利用中间件的优异特性实现业务的可扩展性和广泛适应性, 为全面的信息展示平台提供了基础。 (4) 客户大厅视频监控图像、客户评价信息、排队信息等营销专业实时信息整合接入系统, 更加凸现出了系统对营销业务的实时监控特性。
3 系统技术特点
要建立能够适应电力市场发展需要的电力营销监控指挥系统, 我们要做的最重要的工作就是对各个分散的业务系统的数据整合, 解决数据从哪里来的问题, 其中包括了几个关键点:数据的采集、加工和最终展现。
3.1 ETL的处理步骤
在营销监控指挥系统的应用中, ETL的规则设计和实施所占的工作量比重很大, 有着十分重要的作用。ETL的处理过程包括以下几点。
3.1.1 数据抽取
数据抽取是从源系统中获取数据, 以便加载到数据仓库中。数据的抽取必须能够充分满足系统分析及决策支持的需要, 同时必须保证不能影响各个业务系统的性能, 所以进行数据抽取时必须充分考虑这些因素, 制定相应的策略, 包括抽取方式、抽取时机、抽取周期等内容。
抽取方式:增量抽取、全量抽取等;抽取时机:尽可能避开业务系统的高峰时段, 对于实时性不高的系统一般在系统比较空闲时 (比如在夜间) 抽取;抽取周期:综合考虑业务需求和系统代价, 制定合理的抽取周期, 如按照分钟、小时、天、周、月等。
3.1.2 数据清洗
数据清洗的目的是选出有缺陷的数据后将它们进行修正和规范化来提高数据的质量, 满足使用者的需求。
由于数据清洗是一件增加成本的过程, 提高数据质量的最终目的是希望得到干净和标准的数据来降低数据清洗和转换上的工作。
数据清洗通常在以下情况应用:
源数据的清洗:目的是提高源系统中已有数据结构的数据质量;对数据转换的数据清洗:目的是清洗、转换和提高从现有系统到目标架构中的数据质量;数据中心的数据清洗:目的是确保用于数据分析的数据的质量。
数据清洗的流程如下: (1) 定义数据源:记录下所有包含需要数据的数据源, 并且标识出权威的数据源和在哪里进行数据的清洗和转换。 (2) 抽取和分析数据源:从数据源中提取数据样本, 分析这些数据是否符合定义, 找出数据中的非正常的结构和格式, 定义业务规则。 (3) 标准化数据:转换数据到一个通用的数据模型中, 并且通过定义好的规则标准化数据的格式和数据值。 (4) 正确和完整的数据:基于正确的规则纠正不正确和不标准的数据。定义如何处理遗失的数据和不确切的错误数据, 例如遇到数据丢失的情况时是找寻丢失数据还是使用默认值代替。 (5) 匹配和合并数据:把对同一个实体或者事物描述的多个数据合并到同一个记录中, 合并时检查有无重复记录。
3.2 ETL冗余处理和编码不一致处理
ETL之前的数据是分散存储在不同的业务系统中, 这些业务系统数据存在编码不一致、信息模型不同、数据字典和原始数据混乱、冗余等问题, 和营销监控指挥系统无法建立有效的关联。由于上述原因, 我们需要对这些混乱的数据进行整理和清洗, 将不同业务系统的同一对象采用统一的编码, 建立有效的关联。
3.3 ETL对于实时系统的集成策略
营销监控指挥信息系统需要对电网的运行方式和骨干网线路、变电站运行情况等进行负荷监控, 因此需要对调度自动化系统 (SCADA) 、电能量信息系统等系统的数据进行数据集成。我局SCADA系统、电能量信息系统都部署在安全I区、II区的, 再考虑到实时数据库的运行特点, 通过常规的ETL方式或Web Service方式都不能直接进行数据的集成。按照“安全防护”的要求, I、II区与II、IV区间有物理隔离装置, 综合考虑后我们采用了由I、II区单向向III区传送数据的通信的方式。
4 系统安全
营销监控指挥系统涉及到我局多个核心系统的数据, 在系统建设中我们始终将系统安全放在第一位。在系统设计中主要通过信息技术手段、流程优化和管理措施三个方面的设计规划, 保证系统安全稳定运行以及系统维护的安全规范。
4.1 通信网络环境安全
在系统构架上采用双冗余配置的数据库服务器和应用服务器, 数据抽取和统计分析部署在独立的刀片服务器上, 在硬件冗余的同时, 各个模块相对独立。营销监控指挥系统各服务器部署在独立的专用网段。数据库服务器与信息数据网边界部署硬件防火墙, 只开放专用的通信端口。
4.2 系统安全
对所有服务器操作系统设置强口令, 严格权限控制。对系统数据库管理员设置强口令, 制定专人维护。提供了先进的故障检测、自动唤起和自我恢复机制, 保证系统正常运行。针对系统存在的故障点制定完备的应急预案, 具有良好的数据备份和快速恢复方案, 保证系统在故障后的快速安全恢复。对营销监控指挥系统和数据库操作进行严格的审计日志记录, 确保各项操作有据可查。保证系统中的信息不被非授权访问, 按组织结构划分操作人员的操作权限。且各种使用权限所能调用的应用软件模块可按要求自由组合, 由系统管理员统一配置和管理。
4.3 数据集成安全
针对I、II区的实时和准实时系统的集成严格遵循了“电力系统二次安全防护规范”的要求, 考虑网络安全分区的约束, 采取由I、II区单向传输数据到III区通信的方式。针对III区的各个管理信息系统, 采取专业ETL工具进行批量数据抽取、在线数据访问、应用集成, 并且进行了严格的日志审计。
5 系统运行情况分析
本系统于2009年12月投入试运行, 是一套“高性能、高安全、高可靠与可审计”的系统, 从技术上支持了我局营销工作人员日常工作的高效开展。本系统采用符合国际标准的开放式技术协议, 功能完备、设计合理, 具有较高的推广应用价值。
5.1 业务统计
营销监控指挥系统建成以来, 在实际应用中体现出了自身独特的优势, 系统运行以来共预警营销监控各类业务2160条, 为使用人员提供了方便快捷的监控手段。
5.2 应用后效果对比
5.2.1 业扩超时率效果对比 (见表1)
5.2.2 电费回收率对比 (见表2)
工作人员通过营销监控指挥系统中的电费抄核收模块对电费的抄、核、收进行监控, 大大减少了估抄、漏抄的现象, 系统试用以来, 电费回收率有所提升。
5.2.3 95598客户回访满意率对比 (表3)
工作人员通过对窗口服务监控模块的使用监控了95598系统坐席人员接听电话的情况及工作单流转的情况, 系统使用后我局电力热线的回访满意率有所提升。
6 结论
营销监控指挥系统设计了稳定高效的数据采集机制, 使各个业务系统实现了与营销监控指挥系统的数据共享, 完全满足了营销监控指业务的需要。系统从技术上帮助电力营销工作人员全面监督和控制整个营销服务, 以监控营销事件为对象, 以客户需求为触发, 通过关键指标的监控和紧急事件的处理使相关部门、相关环节联动运作, 高效优质满足客户需求, 为局领导在营销工作决策时提供了可靠的数据分析和支持, 真正形成“以市场为导向, 以客户为中心”的统一营销监控管理模式。
毫无疑问, 贵阳供电局通过营销监控指挥系统的建设和应用实现了客户与供电企业的双赢局面, 既使客户享受到了优质的服务, 同时又充分保证了供电局经营业务的不断提升。
参考文献
应用和实现 篇8
关键词：UG,Matlab,优化设计,蜗杆传动,电子表格
0前言
Matlab是集科学计算、数据可视化和程序设计为一体的工程应用软件,广泛用于计算机辅助分析、设计、仿真等[1]。而UG是高端的CAD/CAE/CAM软件,它具有强大实体造型、曲面造型、虚拟装配、动力学分析和生成工程图等设计功能[2]。在进行机械产品设计时,很多时候需要依赖两者的特色功能。
本研究提出一种蜗轮蜗杆传动机构设计的新思路:在UG环境中完成蜗轮蜗杆的实体初步设计和建模;同时利用Matlab强大的数学计算功能完成蜗杆传动机构的优化设计。最后利用Matlab的GUI功能和电子表格,将优化结果传递到UG中的模型,实现模型的更新。
1蜗杆传动机构的初步设计和UG建模
1.1蜗杆传动初步设计
本研究以普通圆柱蜗杆中的阿基米德蜗杆为例,其他类型蜗杆可以参照本研究方法进行。
普通圆柱蜗杆传动的主要参数有:模数m、压力角α、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2及蜗杆直径d1等。由于UG中所建模型的作用只是完成蜗轮蜗杆的初步设计,并非最终模型,只需在满足蜗轮蜗杆正确啮合的条件下选择其传动参数就可以了,即保证蜗杆的轴面参数与蜗轮端面参数一致[3,4]。
为了建模方便,初步确定蜗轮蜗杆机构参数取值如下:
模数m=3 mm,压力角α=20°,蜗杆分度圆直径d1=12 mm,即直径系数q=4 mm,蜗杆头数z1=2,导程角γ=arctan(z1/q)=10.12°,传动比i=16,蜗轮齿数z2=32,变位系数x2=0,装配中心距a=m(q+z2+x2)/2=54。
1.2蜗轮蜗杆在UG中的建模
UG是集CAD/CAM/CAE为一体的三维完全参数化软件,笔者通过分析蜗轮蜗杆的形状特征,在UG软件中对蜗杆采取通过绘制蜗杆端截面齿廓,进而螺旋扫描的方式得到其模型(具体建模过程可参考文献[5])。
从结构上分析,蜗轮实际上相当于螺旋角取得很小,而分度圆半径取得较大的斜齿轮[6]。本研究采用通过绘制蜗轮轴截面进而旋转得到蜗轮基体,而齿形部分通过绘制齿槽轮廓切割得到。
建模过程,如图1所示。
2基于Matlab的蜗杆传动优化设计
优化设计是重要的现代设计方法。本研究主要对蜗杆传动问题进行数学抽象,建立其数学模型,然后在满足各种约束的条件下,寻求如何满足最佳的预定目标。
2.1建立数学模型
目标函数、约束条件、设计变量,这三者是优化设计数学模型的3个要素。
2.1.1 优化目标的确定和设计变量的选取
蜗轮蜗杆传动机构有多种设计要求,诸如传动外廓小、体积小或重量轻、承载能力高、传递功率大、蜗轮齿冠体积小等。本研究以蜗杆传动中心距最小为优化目标,蜗杆传动中心距为:
a=m(q+z2)/2=m(q+i×z1)/2 (1)
其中,传动比i一般为设计要求,已知。由式(1)可知,中心距a是模数m、直径系数q和蜗杆头数z1的函数,取m、q、z1为设计变量,即:
(2)
目标函数表示如下:
minF(X)=x2(x3+i×x1)/2=m(q+i×z1)/2 (3)
2.1.2 确定约束条件
约束条件主要根据设计要求和传动条件确定,主要约束有[7]:
(1)蜗杆头数z1的约束:1≤z1≤4;
(2)模数范围的限制:1≤m≤8;
(3)蜗杆直径系数的约束:25≥q≥5;
(4)蜗轮齿面接触强度的约束:
(5)蜗轮齿根弯曲强度的约束:
(6)蜗杆刚度的约束:
蜗杆工作时最大挠度为y=l3,许用挠度为[y]=0.002 5d1。刚度约束条件为:
(7)传动效率约束:
由于蜗杆的传动效率主要取决于导程角,取导程角范围为:100≤γ≤250。
以上各式中 ZE—材料弹性影响系数;K—载荷系数;T2—蜗轮转矩;z2—蜗轮齿数;[σH]—许用接触应力;[σF]—许用弯曲应力;YF2—蜗轮齿形系数;γ—导程角;Ft1,Fr1—蜗杆圆周力,径向力;E—蜗杆材料弹性系数;I—蜗杆惯性矩。
2.2利用Matlab求解优化问题
根据建立好的数学模型,选择Matlab优化工具箱中的fmincon()函数进行优化[8],编制的优化程序主要代码如下:
(1) 目标函数文件:wormfun.m
function f= wormfun (X);
f=x(2)*(x(3)+u*x(1))/2;
(2) 约束函数文件:wormcon.m
function [c,ceq]= wormcon (X)
c(1)=…; %非等式约束
ceq=[]; %等式约束
(3) 脚本执行文件:wormexe.m:
…
x0=[2;3;4]; %优化初值
[x,fval,exitflag,output,lambda]=fmincon…
(@wormfun,x0,A,b,[],[],lb,ub,@wormcon);
%调用优化函数
2.3优化实例
蜗轮蜗杆传动参数如下:p1=0.15 kW,u=16,n1=900 r/min,优化初值:X=[2;3;8],蜗杆传动中心距为:a=0.5m(q+u×z1)=0.5×3×(4+16×2)=54。
经过优化和圆整得到:
X=[2;2;7],
a=0.5m(q+u×z1)=0.5×2×(7+16×2)=39。优化后,中心距缩短了28.1%。
3Matlab界面设计与优化结果输出
3.1GUI界面的设计
Matlab中GUI功能为用户提供了一个方便高效的集成环境。笔者根据前面建立的蜗杆传动优化设计数学模型和利用Matlab编写的优化程序,建立的用户界面,如图2所示。
3.2优化结果的输出
在GUI界面中,“输出结果”控件用于将优化结果写入电子表格中,用回调函数“xlswrite()”实现该功能,使指定电子表格第一列为变量表达式,第二列为变量取值。
4UG中优化结果的导入与模型的更新
UG的电子表格提供了Excel或Xess与UG间的一个智能接口。UG软件本身提供4种功能略有差异的电子表格,建模的电子表格是UG中最实用也是功能最强的,可以抽取部件数据、修改部件,还能在不退出电子表格的环境下更新部件几何体。
本研究采用建模的电子表格,将Matlab存储于电子表格中的优化结果导入UG参数化模型中,实现蜗杆模型的更新。
实现步骤如下:
在UG中打开蜗轮蜗杆模型,进入建模应用,导入优化结果实现模型更新的操作,如图3所示。
首先从“【数据】-【电子表格】”子菜单中导入数据。激活导入数据区域,当选择更新部件时,激活的数据将被送回UG模型中,实现模型更新。模型更新成功的关键在于模型是否全参化,建模过程是否合理。
5结束语
本研究以蜗轮蜗杆传动机构为研究对象,完成了蜗杆传动机构的优化设计及其参数化建模问题,充分利用了Matlab软件强大的数据处理功能和UG出色的参数化建模功能。
本研究的特色在于利用电子表格实现Matlab优化结果与UG参数化模型间的连接,这样,既无需用户自己根据优化结果修改模型参数,比起编程等其他方法实现起来简单得多;同时,在进行优化设计时,用户可以通过GUI界面方便地修改设计参数,也能直观地看到优化结果。
参考文献
[1]施阳,李俊.Matlab语言工具箱-ToolBox实用指南[M].西安:西北工业大学出版社,1998.
[2]徐东升,余伟巍,万欣.UnigraphicsNX 3.0中文版标准实例教程[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]吴鸿业,张亚雄,齐麟.蜗杆传动设计[M].北京:机械工业出版社,1986.
[4]DUDAS I.The Theory and Practice of Worm Gear Drives[M].London:Penton Press,2000.
[5]杨玲玲,胡树根,林小哲,等.渐开线蜗杆在UG中的精确建模[J].轻工机械,2007,5(3):74-76.
[6]BAIR B W,TSAY C B.ZK-type dual-lead worm and wormgear drives[J].Journal of Mechanical Design,1998,120:414-421.
[7]杨九瑞,罗家莉,王文博.ZA型蜗杆传动的可靠性优化设计[J].北京服装学院学报,2000,20(1):52-58.
应用和实现 篇9
关键词：IEC102,GPRS,SG186系统,SOA,国密SM1的加密算法
0 引言
为了响应国家电网关于“进一步加强电力行业节能减排通知”的要求, 地区级供电公司需要加强地方电厂上网电量监控监督管理力度, 加强节能减排信息统计分析, 促进电厂和电网的安全运行。以“地方电厂上网电量自动控制系统”作为交流平台, 促进了供电公司和地方电厂多交流, 多沟通, 建立了良好的协作关系, 适应了现代化管理要求, 具有良好的经济效益、管理效益和安全效益。
1 地方电厂上网电量自动控制系统应用的实现框图
该系统是集计算机技术、网络技术、无线通讯技术、控制技术为一体的“地方电厂上网电量自动控制系统”。电能量远方终端通过串行口通讯方式, 例如RS485/RS232/CS电流环等, 采集并存储电能表的相关信息, 同时将采集到的数据通过调度数据网采用IEC102规约发送到电力机房监控主站系统。系统主站将接收到的电量数据存储并进行统计分析。同时系统主站根据上网电量计划判断电厂发电情况, 超过报警值后向电厂客户端采用GSM方式发送报警信息, 超过断电值后通过无线加密专网发送控制命令, 实现对电厂发电出力控制。
系统部署采用网络结构方式, 在软件方面采用面向服务的软件体系架构 (SOA) , 充分考虑了用户客户端数量及功能扩展的需要。随着系统的实施, 客户端的数量将急剧增长, 客户端数量的增长将不影响系统的可靠性和稳定性。该系统不仅对调度部门和营销部门有显著的直接经济效益, 而且在管理和安全效益方面效果显著。
2 功能实现
2.1 现场数据采集层的功能实现
现场数据采集层作为系统最基本的部分, 安装于各个发电厂。主要组成部分是电能量远方终端和关口电能表。
2.1.1 采集数据源
系统的数据来源主要是电厂侧的关口电能表计。
关口表计能够为系统提供各种电能量数据, 例如正反向有无功电能量及其费率电量, 线路的遥测值、最大需量及其发生时间、负荷曲线、冻结值和表计的报警事件。为整个系统功能提供了完善的数据源。
2.1.2 电能量远方终端
电能量远方终端负责采集电厂侧的关口表计的电量数据, 并依据IEC102规约发送给后台系统。电能量远方终端采用嵌入式Linux操作系统, 多任务、模块化设计, 系统在开放性、扩展性、安全性等方面具有较强的优势。电能量远方终端通过了电科院质检中心四级电磁兼容检测, 可适用于在各种复杂的电磁环境下运行。
2.2 通讯层的功能实现
电能量远方终端与主站系统采用了成熟的电力调度数据网等通讯信道进行通讯。为了满足电力二次安全防护的要求, 可以安装纵向加密认证装置等安全防护设备。
2.3 系统主站层的功能实现
系统主站层是整个系统的核心部分, 采用面向服务的软件体系架构 (SOA) , 具有良好的开放性, 能较好地满足与电力其他系统的集成和应用功能不断发展的需要。系统持续的扩充与裁剪是系统软件开发的必然经历, 因此采用面向服务的软件体系架构 (SOA) 使得开发工作走了捷径。
系统主站层主要包括采集服务器、历史数据库服务器、应用服务器、WEB服务器、工作站及其他各种相关设备和软件, 相互之间通过数据线构建网络连接。
采集服务器负责依据IEC102规范通过电能量远方终端采集关口表计的电能量数据。
历史数据库服务器进行统计数据、计算数据以及相关数据的存储记忆。
应用服务器与电厂侧的控制终端配合通过根据营销部门对地方电厂计划负荷的统计计算实现地方电厂上网电量的有序控制。该系统的建设, 加强了电厂上网电量的管理, 使营销管理人员方便的下发电量计划, 并实时掌握各电厂的电量情况, 调度人员便于掌握电厂上网电量情况, 且随时了解是否超发电量, 是否需要采取措施控制电厂出力。系统采用GPRS等无线通讯方式进行电厂机组的发电控制, 为了保证无线通讯的安全性, 采用了“一种采用单向模拟传输的通信隔离装置”, 此技术已申请并取得了专利, 专利证号码:ZL200820105830.0。GPRS等无线通信在通常情况下被视为安全隐患, 因为无线通信可能导致信息泄露等危险情况。在这种前提下, 此系统采用了“一种采用单向模拟传输的通信隔离装置”作为安全的阀门。
“地方电厂上网电量自动控制系统”具备与SG186系统、用电信息采集系统、调度自动化系统的互联互通的安全接口。此系统能够分析、计算、统计大量的地方电厂上网电量的信息, 可与相关的电力系统进行互联, 丰富了其他系统的数据信息来源, 减轻了其他系统的工作量, 增强了其功能;同时通过其他系统也能扩展本系统的功能, 达到了信息共享的效果。
地方电厂侧的控制终端采用了国密SM1的加密算法。保证终端控制的严谨性及重要参数的安全性。解决了无线传输可能会导致数据的失真性与安全性问题, 为了确保数据的正确性与可靠性。
WEB服务器负责最终的数据展现, 能够进行WEB信息发布。
3 结束语
随着社会经济的发展, 电力需求的不断增加, 电力系统的供电可靠性的保证显得尤为重要。为了加强供电公司对地方电厂监控监督管理力度, 保证发电量数据的正确性, 为供电公司和地方电厂多交流, 多沟通, 建立了良好的协作关系, 建立了“地方电厂上网电量自动控制系统”这套良好的交流平台, 适应了现代化管理要求, 经济、管理和安全效益显著, 进一步提升供电企业的社会形象。
参考文献
[1]IEC102规范.国际电工委员会.
[2]进一步加强电力行业节能减排通知.国网公司.
[3]国密SM1加密算法.国家密码管理局.
应用和实现 篇10
关键词：流量管理,软件定义网络,OpenFlow,Floodlight
0 引言
随着互联网的逐步发展, 网络用户和业务流量不断增长, 网络资源相对不足造成数据交互速率下降, 网络拥塞问题日益凸显[1]。网络流量管理是基于网络的实时流量和流量管理策略, 对数据流识别分类, 实现流量控制、优化和保障关键应用的关键技术[1], 可以保障网络运行效率和服务质量Qo S (Quality of Service) 。
2006年, 斯坦福大学联合美国国家自然科学基金等启动了由Nick Mc Keown教授担任负责人的Clean-Slate Design for the Internet (简称Clean Slate) 项目, 旨在创建一个摆脱当今互联网基础架构限制的全新网络[2]。2008年, Nick Mc Keown教授提出了Openflow[3]技术, 将传统网络设备中的数据转发功能和控制功能分离, 网络设备仅进行数据转发, 而控制器上集成了网络设备的配置、维护等功能。随着Openflow技术的推广和研究, 软件定义网络SDN (Software Defined Networking) 架构被进一步提出, 用软件模式的控制面代替了嵌入式节点的控制面, 进行集中控制, 为未来网络的发展提供了一个新的研究方向和思路。
本文在SDN架构上研究和实现流量管理应用, 并进行实验环境搭建以及应用场景验证。
1 流量管理应用
1.1 SDN简介
SDN结构把传统网络设备紧耦合的网络架构分拆为应用、控制、数据转发3层分离的体系架构[4], 提供了一种可编程的网络管理模式, 改变了现有的网络架构。SDN结构[5]如图1所示。
1) 数据转发层由支持Open Flow技术的交换机所组成。Open Flow交换机区别于传统以太网交换机, 主要由流表、安全通道、Openflow协议组成。其中, 安全通道是连接Open Flow交换机和控制器的接口。控制器通过接口按照Open Flow协议规定的格式来配置和管理OpenFlow交换机[6]。Openflow协议规定交换机的处理单元由流表构成, 每个流表由多个流表项组成。流表项代表数据转发的规则, 主要包括匹配域、操作、计数器等。其中匹配域包括了数据链路层、网络层以及传输层的大部分标记, 操作表明对匹配成功的数据包执行的动作, 例如转发到某个端口、丢包、修改包头信息等, 计数器用于统计数据流的基本信息。进入交换机的数据包和流表项的匹配域规则匹配成功后, 执行相应的操作并更新计数器。
2) 控制层将传统交换设备中的控制部分抽离出来, 抽象为网络操作系统, 用于集中维护和管控数据转发层的网络设备。控制层通过南向接口 (openflow协议) 管理底层网络设备以及获取设备信息, 并向上层应用提供北向编程接口。
3) 应用层通过控制层的北向接口, 能够利用动态的应用程序配置和网络设备管理, 实现满足不同网络需求的应用程序, 例如, 负载均衡、防火墙等应用, 使网络管理和优化更加灵活、可控。
1.2 技术分析
流量管理可以通过基于SNMP协议的软件测试系统或者专用硬件设备实现[7,8,9]。但是, 利用SNMP协议提供网络运行情况的信息主要集中在2~3层, 无法区分隶属于不同协议的流量。同时, 利用测量设备检测网络状态需要在数据转发设备上添加额外的硬件设备或软件Agent系统, 会增加网络部署的成本。
本文中的流量管理应用是基于SDN的架构上, SDN控制器通过openflow协议采集交换机的流量信息, 并根据网络状态实现管理策略。该应用主要通过获取交换机中流表项计数器的值来得到网络流量情况, 不需要增加专用硬件设备, 可以降低流量管理成本。同时, Open Flow流表项的匹配域不仅包括进出端口、Ethernet源/目的地址、Ethernet类型、vlan号、vlan优先级、IP源/目的地址、IP协议、IP优先级To S位等涵盖2~3层的多数标记, 而且包括TCP/UDP源/目的端口, 因此控制器可以通过计数器得到网络协议栈不同层次的流量信息。
流量管理应用运行在控制器上, 并通过Openflow协议对底层设备进行集中管理, 因此流量管理应用可获得网络全局运行状态, 并依照决策策略通过统一接口管理网络中的节点, 从而可以制定更加合理的管理策略, 更加方便实现。
1.3 模块分析
从实现机制来看, 流量管理应用的主要功能模块有状态检测、流量检测、ACL管控、流量限速和自动决策, 具体设计如图2所示。
1) 状态检测模块
该模块用于检测交换机的连接状态并获取交换机的基本信息, 如版本号、端口状态等。若交换机连接正常, 该模块存储交换机的基本信息并触发流量检测模块, 而当交换机断开连接时, 控制器获取的连接信息为空。
2) 流量检测模块
该模块通过Openflow协议定期地读取交换机中每个流表项的计数器, 得到针对每个表、流、端口、队列的传输数据包数、错误包数、丢包数等, 分析并整理得到基于端口、IP、MAC的流信息并存储到控制器, 计算流量速率。
3) ACL管控模块
根据不同的需求, 在该模块中设置应用层协议相应的优先级以及网络中的总流量上限, 如FTP、HTTP、SMTP等。当网络中的流量突然增加时, 禁止或延缓低优先级业务的实现, 保障高优先级的业务的实现。当网络中的业务数目发生变化时, 可以重新设置优先级, 保证当前网络中优先级最高的业务获得足够的带宽。
4) 流量限速模块
该模块可以添加或者删除基于不同源目的端口、源目的IP、源目的MAC的流量速率上限 (默认上限为交换机端口最大速率) , 并设置对超过上限的数据流所要执行的动作, 如丢包、转发到特定设备处理、延缓发送等。
5) 自动决策模块
该模块可以自动生成合适的流表项, 并通过Openflow协议下发添加、修改或删除流表项的命令。
1.4 工作流程
流量管理应用的基本工作流程如图3所示。
1) 程序启动后, 进行初始化处理。首先控制器检测底层设备的连接情况, 若连接正常, 读取交换机设备信息, 若连接异常, 则删除控制器中有关该交换机可能存在的信息。然后根据读取的交换机设备信息, 下发动作为NORMAL (即正常转发) 的流表项给交换机, 使网络交换设备正常转发数据包。
2) 设置不同应用层服务的优先级、总流量上限、不同流的速率上限以及执行动作。
3) 定期读取交换机中流表项的计数器, 得到数据包统计, 并分类存储到控制器中。
4) 计算网络总流量, 若大于设置的总流量上限时, 禁止优先级较低的应用服务, 即删除交换机中相关的流表项。当网络总流量小于上限时, 恢复优先级较低的应用服务, 即生成相应的流表项并添加到交换机的流表中。
5) 当交换机端口/IP/MAC流的流量速率超过速率上限时, 根据设置的动作生成相应的流表项并下发, 若交换机低于流量上限时, 删除对应的流表项并下发动作为NORMAL的流表项。
2 实验验证
2.1 验证环境
本文主要采用SDN设备部署一个网络实验环境来验证流量管理应用的有效性, 验证环境的基本构造如下所述:
1) 数据转发层
在选择交换设备方面, 采用支持Openflow协议的物理交换机盛科V330[10]。该交换机采用成熟的ToR交换产品硬件平台, 整合开源的Openvswitch (虚拟交换机) , 并在此基础上优化和开放SDK源代码, 具有灵活的架构和强大的处理能力, 支持更为开放的网络环境。连接到交换机的主机设备有四台PC机和一台机顶盒, 其中两台PC机采用Ubuntu 12.04, 两台采用Window 7操作系统;机顶盒是一个连接电视机显示器与外部信号源的设备, 可通过网络进行交互式视频观看、游戏娱乐等。
2) 控制层
控制器对底层设备进行管控, 本文选择Floodlight。Floodlight是使用apache协议的开源控制器, 不仅支持不同协议版本的交换机, 而且可以向上提供rest api接口供应用程序调用控制器中的应用模块, 方便满足不同的网络应用需求。
3) 应用层
实现了流量管理应用的基础功能, 可方便地进行后期更新升级和添加其他功能。
综上所述, 网络实验环境部署如图4所示 (环境配置如下所述) 。
数据转发层
1) 将机顶盒、两台主机 (host1、host2) 、主机host3、主机host4分别连接到交换机S1的1~3号端口, 及交换机2和交换机3, 并将交换机5的端口与传统交换机相连, 使该实验环境中的设备均可以访问互联网。将交换机S1-S5按照图4中的网络结构连接。
2) 将Ixia仪表[12]的1、2号端口与S1的5、6端口相连, 并将Ixia仪表的3号端口与S3的3端口相连, 在主机上安装Ixnetwork软件。
3) 配置host1-host4的IP为10.1.1.6-10.1.1.9, 掩码为255.255.255.0, 网关为10.1.1.1。配置S1-S5交换机IP为10.1.1.15-10.1.1.19, 掩码为255.255.255.0, 网关为10.1.1.1。
控制层
1) 安装Floodlight控制器, 并设置IP为10.1.1.3, 掩码为255.255.255.0, 网关为10.1.1.1。
2) 配置交换机指向控制器的6633端口。
应用层
通过分析Floodlight的源码, 编写流量管理应用程序FlowManger并运行。
2.2 验证结果
场景1 ACL管控
预先设置应用FTP协议的文件传输业务的优先级高于应用HTTP协议的网页浏览业务, 并规定当交换机中的流量大于512 KB时, 禁止主机访问网页, 当交换机中的流量小于512 KB时, 允许主机访问网页。
测试host1可以通过浏览器访问网页, 并且机顶盒能正常观看视频, 然后通过FTP协议从host2下载大型文件, 查看交换机中的流表, 发现添加了一条流表项, 即对协议目的端口为80的数据包做丢包处理。检测host1无法访问网页, 同时机顶盒无法正常打开视频, 而文件下载仍在进行。当下载完成后, 查看流表, 有关流表项已经被删除, 此时host1可以访问网页, 并且机顶盒可以正常打开视频。
在ACL管控场景中, 传统的流量测量主要集中在2~3层的数据包分析, 而基于SDN网络架构的流量管理可以针对应用层端口的流量进行测量、状态分析以及管理, 有效地分配网络资源, 提高网络传输效率。
场景2流量限速
在Ixnetwork上设置从Ixia仪器的1号口发送数据包, 从2号口接收数据包。设置不同源/目的端口、IP、MAC的速率上限, 其中可选择的速率上限有512 kbps、1 Mbps、10 Mbps、100 Mbps、1 Gbps, 通过Ixia表接受端的数据包速率可以验证流量限速的实现。
设置源端口为交换机5号口, 目的端口为6号口的速率上限为1 Gbps, 从Ixia发送速率为150 Mbps的数据包, 并每隔一段时间变换速率上限, 可以从图5中观察到Ixia发送的数据包保持在150 Mbps, 而接收的数据包随着速率上限的不同发生变化。
图5中横坐标表示数据包发送的时间, 纵坐标表示数据包速率, 单位为Mbps, 其中虚线代表发送端速率, 实色线代表接收端速率。
同理, 设置源IP地址为Ixia的1号口IP 10.1.1.9, 目的端口为6号的速率上限为1G, 或是设置源MAC地址为Ixia的1号口MAC, 目的端口为6号的速率上限为1 Gbps。当从Ixia发送速率为150 Mbps的数据包, 并每隔一段时间变换速率上限, 可以观察到接收的数据包随着速率上限的不同发生变化。
在该场景中, 流量管理模块读取2~3层统计信息, 并根据管理策略向交换机下发流表项, 可以同时针对特定交换机端口、IP以及MAC地址的主机进行流量管理, 而传统方法需要下发命令到交换机、集线器、路由器等多个设备, 增加了管理复杂度, 降低了管理效率。
场景3资源分配
控制器根据获得的拓扑结构, 下发流表项到交换机, 使得host1到host3的数据包通过交换机2, 而非交换机3、4。同时设置策略为当交换机2的流量过载时, 限制host1的数据包通过交换机, 并同时允许交换机3、4传输host1发送的数据包。
设置交换机2的端口速率为10M, 观察host1、host2、host3、host4之间均可正常ping通。在交换机2上的host3上传送大量文件到host4, 观察主机发现host1可以ping通host4, 但无法ping通host3。
读取S2的流表项的统计信息, 观察到源IP为10.1.1.6的数据包数目不再发生变化并且丢包率增加, 而在S3和S4上可以观察到有源IP为10.1.1.6的数据包统计信息。
在资源分配场景中, 分布式流量管理是根据局部网络状态分配资源, 可能会产生非最佳分配。而本文的流量管理是基于全局网络状态的集中式管理, 可以根据管理策略寻求到更好的资源分配方式, 提高管理效率。
通过以上三个场景, 可以验证流量管理应用的实现, 同时体现了SDN架构下对底层设备集中管控的特点。
3 结语
基于软件定义网络的流量管理应用有其独特的优势, 一方面, SDN网络的可编程模式具有高度的可扩展性, 流量管理功能的升级更新无需在每个交换设备进行逐个配置, 只需要在控制器上更新策略便可以实现;另一方面, 通过Openflow协议可以获取到多种流的流量信息, 不需要添加额外的测量系统, 降低了系统开销。
用智慧和努力实现创业梦想 篇11
我觉得就是放下架子，忘了你是谁，从头开始。
——陆建豪
陆建豪一拍脑袋，云计算的概念就让人们理解了……
什么叫云计算?莫非还有“雨计算”、“雾计算”?相信大多数人和笔者对它的概念一样都像陷入了云里雾里一般，一头雾水——而无锡负责“530”计划的领导们也陷入相同的麻烦看着桌面上装订得整整齐齐的商业计划书里诸如“用来同时描述一个系统平台或者一种类型的应用程序，一个云计算平台按需进行动态的供给、配置、重新配置以及取消服务等“的专业描述，他们非常希望面前的陆建豪先生能用最简单而又形象化的话语把云计算究竟是个什么东西说清楚。
陆建豪一拍脑袋，一行文学化的语言脱口而出，在他如行云流水般的解释中，充满着智慧的火花”其实云计算很简单的第一、发电场，第二、出租车，第三、仓库。具体来说第一、原来都是小工厂小发电场，现在是整个发电场，管制通的，电就来了——云计算的话就是你只要上网，你就能享受lT的服务，达到你的目的。第二点就像出租车一样。你有钱，你当然就可以开私家车，每天上班下班，有专门的驾驶员，每天开三到四个小时，但利用效率也就是在15％到20％之间，要是打造成出租车，按需分配，你不要做一次性的投资，你可以直接享受这样的服务，按需来提供标准化的服务。第三就是说仓库，把硬件软件放到一个仓库里面，放在我们云计算机里面，通过云计算技术把他打包成在线提供服务，你需要的话，我就把这个服务推给你，你拿个这个服务，完了的话把这个资源再推回来。”
“原来如此”——领导们因之初步了解了什么是云计算的概念。此后，在经过多方专家和领导的反复认证后，亚太地区首个商业运营的云计算中心——无锡斯帕特科技有限公司，正式落户无锡市太湖新城科教产业园一一而陆建豪先生，就是这个作为2007年“530”计划A类项目的带头企业的创始人。
虽然人们已经可以比较方便地把云计算的概念搞清楚，但作为一个新兴事物，它能否被客户快速接受并运用又将是一个难题。对此，陆建豪并不急于销售自己的产品，而采取了步步为营的营销战略。他说“你只有先把这个事情去做，做了以后你碰到了问题，接触了市场，你才知道需要什么东西。那个时候你再利用你的优势，开发出来的东西往往比较容易成功。往往你第一个Idea，不见得是市场能够接受的，所以我们现在说销售人员出去，能把产品卖出去，不卖出去你要跟客户交流，了解他们的需求，把需求带回来，那我下次做一个东西的时候比较容易成功。接触市场是非常关键的。”——在与不同的客户多次深入沟通后，斯帕特科技的产品终于打开了市场，企业的运营也初步走向成功——不急不躁，稳步前行，在这里我们再次看到了陆建豪的智慧。
在实现自己创业梦想的道路上，陆建豪先生就是这样凭着自己的智慧，解决了前进道路上的一个个困难。我们相信，在公司已经驶入正常发展轨道后，陆建豪一定能够“智慧地”将云计算产业化，并进
企业简介
无锡斯帕特科技有限公司是由无锡市政府2007年《引进领军型海外留学归国创业人才计划》(530计划)引进，由来自美国的海外留学人员组成的创业团队。该公司是一家经营软件开发、设计、咨询、销售和软件服务；计算机系统集成和运维管理的高科技公司。
公司所管理和运营的无锡云计算中心，是IBM在全球设立的第一个商用云计算中心。无锡云计算中心具备一流的硬件环境，配置了IBM最新的蓝云(BIue Cloud)技术，将各种计算资源，如CPU、内存、存储、网络和信息安全等，虚拟成标准的资源池，并能够实现动态分配和自动化管理。目前，无锡斯帕特科技有限公司和无锡云计算中心正在同无锡市政府合作，打追政府云和太湖”云谷”——下一代高效节能绿色的信息平台系统。公司经营的业务主要有：新一代网络教育平台软件——e教e学；系统集成和运维管理服务；联网服务提供商；云计算服务。
2009年，公司光荣获得由无锡市毕业生就业工作领导小组授予的“无锡市毕业生见习实训基地”的荣誉称号。2009年2月，公司总经理陆建豪被评为滨湖区2007-2008年度先进个人，受邀参加IBM全球C10峰会并得到表彰。2009年4月被无锡市人民政府授予2006—2008年度无锡市劳动模范荣誉称号，同时被无锡市信息化工作领导小组特聘为无锡市信息化专家。而推进整个无锡地区云计算经济产业链的建立，从研发开始，涵盖服务提供商、内容提供商。
别样的陆建豪
当然，作为一个海归的创业者，仅仅靠智慧是不可能顺利地走好创业道路的，海归创业者要面对家庭的质疑，经济的压力，国内外文化的差异等诸多因素。用陆建豪自己的话说，这里面有三个困难的转型过程“有很多博士可能在组织管理方面的经验不是很多的，他们能够抛开任何事情，不去创业，做个职业经理人，就有一个角色的转换。由职业经理人到创业者也是一个角色的转换。他在美国生活工作，到中国来生活工作又是一个转换。里面蛮痛苦的。”而这些困难，陆建豪都用自己的努力——化解。在回到国内开始创业后，我们在无锡见到了一个别样的陆建豪——
清晨，早风交织着些寒意扑面而来，太湖湖面上倒映着朝霞的微红，一个提着一只半新不旧的黑拉杆包的男子快步走在产业园的小道上。到达办公室后，他从拉杆包中拿出笔记本电脑、电源线、无线网卡、一份无锡地图、以及各类文件，开始了一天的工作。而在无意间，在瞥见了所在办公楼对面的一块工地上同样在辛勤劳作的工人时，他一定会从心底由衷地赞叹努力工作的精神，从而倍加集中精力的投入工作中。至于为什么一定要用个拉杆包，他是这样想的，假如某天要有个项目到客户哪儿去谈，那么，直接拉上这个包就可以——多方便，可以节约掉许多额外的成本。
这就是身为创业者的陆建豪，没有珠光宝气的豪华生活、也没有灿灿发光的高级头衔、更没有身为企业高管的颐气所指，他说”(作为一个海归的创业者)我觉得就是要放下架子，忘了你是谁，从头开始，适者生存。现在在这个环境里面忘了你是博士!忘了你是海归!忘了你的学历!首先是要生存下来——这也是施正荣跟我们谈的，怎么样都要找到办法生存下来——第二才是考虑怎么去发展。”
就是这样一个抛弃了种种光环的陆建豪——他在踏踏实实地一步一步的努力中，逐渐地向成功靠近。虽然陆建豪也常常谦虚地把这归因于自己过去的经历，“而我可能好一些，相对来说，我不像其他的530
有博士，我是硕士学位，但在华为工作过5年，积累了很多有益的经验。”——但他开始创业后的不懈努力，还是有目共睹的。
智慧和努力造就的成功
正是凭借着自己的智慧和努力，无锡斯帕特科技有限公司已经获得了初步的成功，在今年的第一个工作日，在参加市政府和“530”创业者联谊会时，陆建豪汇报了公司的业绩”我所在的无锡斯帕特科技有限公司是2007年‘530A’类项目之一，主要从事软件开发和软件服务出租业务(SaaS)。在公司创业的第一年中，在‘530’计划的优惠政策下，在各级政府的大力支持下，斯帕特科技从无到有，组建团队，基本完成产品的研发，建立了提供服务的平台。2008年，产品和服务已进入市场并已实现销售收入，2009年我们力争实现销售收入1000万元。在公司的核心技术硬件和平台技术上，我们充分利用政府搭建的公共服务平台lBM云计算中心，在云计算技术上同IBM进行对接和密切合作，不但为云计算中心提供专业化的管理服务，而且协助IBM解决了一系列创新中出现的新的技术和商业模式上的挑战，使得公共服务平台的作用正在得到发挥，云计算中心正在或已为lBM、用友软件、CA、滨湖区政府、太湖新城科教产业园、文思软件、软通动力、Freeborder，引速德等数十家公司提供了服务。”
当然，陆建豪也非常感谢无锡市市委市政府的高度战略眼光。在2009年的第一个工作日，在参加市政府和“530”创业者联谊会时，陆建豪说，”在这里我从心里佩服市委和市政府领导的远见卓识，特别是杨书记在2008年12月份亲访18M云计算全球研发中心，签订无锡市和IBM在云计算技术上的战略合作协议，IBM本身将首先使用无锡云计算中心作为IBM的软件服务的基地。 这些大胆决策，敢为世界先，使得IBM云计算技术首先在无锡落地，云计算产业也可能首先在无锡开始，世界一流的云计算研发中心也可能在无锡建成。我们这些‘530’人才也有可能在这个世界一流的平台上发挥我们更大的作用。”
应用和实现 篇12
如何能在电信网络的支撑系统尤其是七号信令网中去对有用信息提取、挖掘最后加以分析利用, 并以此在市场营销中决策参考以及为客户提供优质服务作为电信企业的指导, 充分发挥从后台及前台的技术转化的维护支撑市场作用, 这是当今信息时代的企业转型进程中维护人员一直所关注的课题。
一、七号信令系统结构
在1988年CCITT蓝皮书有关建议提出, 将7号信令系统划分成四个功能水平, 在结构上分为信令连接控制部分、消息传递部分、ISDN用户部分、电话用户部分以及事务处理能力应用部分等几个部分。而7号信令在电信网扮演的作用越来越关键, 信令网的可靠性是人们所关注的一个问题, 要有良好的可靠性才能保证电信各业务功能的正常使用。
7号信令网的可靠性主要由冗余备份以及链路的多样性所决定, 一个信令网是否可靠一般在网络设计以及建设规划时是否充分考虑到链路的网状配置特性, 可靠的信令网往往会根据信令链路的负荷计算怀冗余进行充分考虑, 在信令处理能力提供最大的情况下得到最大数量的信令链路。
链路一般根据信令点相互之间连接的不同, 可分为A链路、B链路、C链路、D链路、F链路等。为确保信令网的安全性和可靠性, SP-STP A链路、一对STP之间的C链路要尽量在分开的两条物理路由上进行分配, 一对STP到其它一对STP间D链路和B链路无论是网状网相还是AB平面连接, 要尽量在分开的三条物理路由上分配。
如图1所示, 这是一个标准7号信令网组网结构, 在图中可以看到四个不同的信令转接点STP分别由四个对角链路构成, 每个STP一般会有超过三个不同方向的链路, 在这里两个方向的链路形成一个访问链路对, 对于这些链路对中的各个链路在连接到网络接口中都是通过不同路由的, 只有这样它们才彼此具有相互备份的功能, 就算其中某条链路发生故障出现中断, 全部负荷都流往完好的链路, 也不会出现链路达到最大容量负担这种情况。
二、七号信令采集
1七号信令收敛平台的硬件接入
信令信号由七号信令网到达收敛平台, 又经过传输网被传送到端局被再次收敛使用, 一般需要经历高阻跨接监听、信道传送整合、信号增益放大以及其分散应用传送等步骤才可以完成。信令数据接入部分要由高阻跨接、交换机设备收敛以及光口155M接口七号信令链路分光采集等途径进行采集七号信令链路的接入。
2七号信令提取分析与重组入库
七号信令来源于电信网的LSTPA/B链路收敛平台, 然后经由号信令测试仪二次收敛采集而生成信令数据文件DAT文件。这里DAT作为二进制数据文件, 其里面含有本端局的一切信令管理信息以及客户的呼叫接续信令信息, 本系统以用户部分的信令作为最终的研究对象, 因此有必要结合七号信令的用户部分方面对DAT文件进行提取分析。
3信令数据采集处理与应用
在这里主要是对信令数据实现采集、处理以及存储, 提供给了数据处理以及应用部分一些与信令消息的统计数据、事务记录以及在数据处理与应用部分相关的所需要的信令消息数据。而在应用部分则由前端机采集的信令消息在第一时间进行事先处理同时形成原始记录提供给前端服务器处理, 然后由前端服务器时进行信令消息分析同时合成呼叫详细记录 (CDR) 以及事务详细记录 (TDR) , 进行呼叫详细记录和事务详细记录入库, 同时对两者进行排序、计算、统计以及分析等工作, 同时对告警信息、业务统计、性能统计等这类数据汇报入数据存储。
三、话务信息的应用
七号信令在进行采集分析入库后, 要经过不同部门以及不同用户开发不同的WEB系统检验, 从而形成各种业务应用功能。而对于不同的使用对象有不同的实时数据要求, 以达到在实时查询通话记录的同时, 又不会对数据库服务器的性能造成不良的影响, 最好是这种服务器能设置的级数为二级或二级以上。
将数据库设计为二级为初步设计思路, 当天的呼叫清单存放第一级数据库, 而第二级数据库则用以保存全部的数据。为了使数据库的应用性能得到提高, 往往在不同的服务器将两个数据库进行存放, 第一级数据库进行提供实时呼叫清单, 用于当前同的呼叫数据放置, 而这些数据会在根据所设定的时间自动迁移到第二级数据库也就是汇总数据库。
在电信网络中, 每天的某一信令收敛点所收敛采集并提取合成数百万个呼叫记录, 如果每天都对这些数据进行分析统计以及集中分类是非常耗时的。在平时运行过程中可以得知, 通话记录的一个DAT文件包含约有十几万条, 如果做到在每个DAT形成的第一时间进行对数据提取分析, 就可以将对数据的统计分析以及分类平均到一天中的任何时间。因此, 一旦有新的DAT生成, 要马上对信令进行分析提取话务信息记录, 然后在第一级数据库中进行储存, 才可以做到实时呼叫记录查询以及其它方面特殊应用, 一般情况下话务信息数据的深层次挖掘应用与统计都是在第二级数据库进行。
以满足不同的业务应用程序以及不同对象的需求, 可以分开WEB服务器, 这提高服务的WEB服务器的性能的另一种方法, 由于记录的基本交通信息查询和销售面向对象的“质量监督”以及维护“流量监控”是常用的日常维护和营销过程中一些基本的应用程序, 其有着较高的使用频率, 但对于服务器性能会有更高的要求, 因此实现WEB服务器的功能最好是分开的, 而话务信息挖掘应用功能可以通过其它的WEB服务器来实现。
四、系统数据库设计与数据储存
1第一级数据库
处于分析系统服务器上的数据库, 作为话务信息在进行了提取分析的第一级数据库, 它的有一个特点就是与信令分析程序直接相连接, 而数据库与程序之间所存在的一切读写动作都与这一特点有关, 如果该数据库被用于用户实时查询进行实时话务查询数据库使用, 就要对分析程序向数据库插入时不能同时进行用户访问调取数据充分进行考虑, 防止出现数据库操作性错误。
2第二级数据库
第二级数据库一般处于数据服务器中, 其作用主要是用于给客户端提供历史呼叫记录查询以及根据各种应用进行的二次统计、一次分类等综合应用的总数据源。
第一级数据库在每天的凌晨一点钟导入至第二级数据库的数据是非常大的达百万量级, 若将这些数据不经处理而直接导入到总数据库中, 经日积月累很快总数据的数据条目将上亿计, 这对于数据库应用非常不利。因此, 由于数据库信息条目繁多, 对数据库的储存策略进行优化显得非常有必要, 在这里可以进行储存呼叫记录的表按表划分, 而表划分的策略也有一定的根据的, 是根据实际需要而定的。
结语
本文通过了对七号信令的收敛采集、提取分析以及整合入库做出论述, 同时从七号信令中去挖掘话务信息进行分析应用。但本文对七号信令采集和话务信息应用的研究还不够深入, 如果能设计并实现七号信令采集分析和话务信息综合应用这样的一整套生产应用系统, 便可在提高客户服务质量以及运行维护方面的工作效率, 大大节约了人工成本, 同时在提供市场营销数据支撑与决策参考方面将取得重大成果和有重大的突破。
参考文献
[1]林蓓, 李春梅, 李秉智.七号信令集中监测系统中的数据管理系统[J].重庆邮电学院学报 (自然科学版) , 2003, 15 (04) .
[2]王若林.七号信令监测系统的分析及在互联互通业务中的应用与实现[Z], 2005.
【应用和实现】推荐阅读：
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