集成体系

集成体系（精选9篇）

集成体系 篇1

0 引言

随着互联网的发展, Web的出现使得一种围绕Web服务的计算模式成为当前计算机应用的主流模式, 并推动了软件开发、软件应用、应用集成方式的重大变革。为了更好满足现代企业业务敏捷性需求, 就要创建一个业务敏捷的IT架构, 它不仅可以处理当前的业务应用, 还可以满足未来的业务需求。业务敏捷性是指企业对变更快速和有效地进行响应, 并且利用变更来得到竞争优势的能力。该IT架构能够满足这种业务敏捷性, 同时实践必须遵循“业务驱动服务, 服务驱动技术”的原则。

1 计算模式

随着Web的出现, 原有的集中式计算和客户机/服务器模式表现出很多不足, 已经不能适应Web的发展。人们需要利用互联网, 将应用分布到整个Web中, 而不是局限于企业局域网内部, 这就催生了一种更加灵活的多级分布式计算模式, 即浏览器/服务器 (B/S) 模式。它是一种基于Web的协同计算, 是一种三层架构的计算模式:第一层为客户端表示层, 只保留一个Web浏览器, 其运行代码可以从第二层的Web服务器下载到本地的浏览器中执行;第二层为应用服务器层, 由一台或多台Web服务器组成, 处理应用中的所有业务逻辑、对数据库的访问等工作;第三层为数据中心层, 安装数据库服务器, 负责整个应用中的数据管理。B/S模式比较其他计算模式, 体现了用户可以在任何地点使用系统的良好开放性和相同浏览器界面跨平台访问系统的通用性, 有效降低了整个系统的运行和维护成本。

2 Web服务及其体系架构

Web服务 (Web Service) 是一种新型的软件开发模式, 它可以将软件功能模块封转为Web服务, 实现业务级别的重用和集成。Web服务使用标准化的XML消息传递机制作为基本的数据通信方式, 消除使用不同组件模型、操作系统和编程语言的系统之间存在的差异, 使异类系统能够作为计算网络的一部分协同运行。

Web服务的体系结构由3个参与者和3个基本操作构成。3个参与者分别是服务提供者、服务请求者和服务代理, 3个基本操作分别为发布、查找和绑定, 其关系如图1所示。

3 软件体系架构演变

从计算机诞生到现在, 计算机硬件技术和网络技术在发展的同时, 计算机软件也在悄然地发生巨变。这种变化不仅表现在计算机软件的内涵、应用方式上, 同时也表现在软件的设计模式和开发方法上。软件开发思想的演化, 使得在Web流行的今天, 推动了面向服务的体系架构的产生和发展, 使其成为下一代软件体系架构的主流。

3.1 基于组件的体系架构

1991年, 对象管理组织 (OMG) 发布了公共对象请求代理体系架构 (CORBA) , 它是一种标准的面向对象分布式应用程序的标准结构。它的目的是为了简化开发分布式应用程序的复杂性, 用于创建一个基于对象的跨平台的分布式结构。为了实现上述目标, OMG组织制定了OMA (Object Management Architecture, 对象管理体系结构) 参考模型。该模型描述了OMG的规范所遵循的概念化的结构基础, 其核心部分是ORB (Object Request Broker, 对象请求代理) 。基于ORB机制就可以充分利用分布的、可以互操作的对象构造和可以互操作的应用。这种优势是明显的, 用户可以在不了解实现交互细节的情况下, 建立共享资源的应用。

CORBA可以看作一种软件总线, 它希望一个用户的软件系统是由运行在其上的一个个独立的软件组件对象构成。为了解决代码共享和分布应用问题, 微软分别提出了组件对象模型 (COM) 和分布式组件对象模型 (DCOM) , 在微软的系统上, COM/DCOM发挥了应有的作用。但由于协议开发没有跟进, CORBA的思想实现得并不理想。同时由于互联网是一个存在着巨大异构的环境, 伴随着Web服务的出现, 2000年后面向服务的体系架构 (SOA) 随之兴起, CORBA架构逐渐淡出。

3.2 面向服务的体系架构 (SOA)

SOA (service-oriented architecture) 是面向服务的体系结构, 是一类分布式系统的体系结构。这类系统是将异构平台上应用程序的不同功能部件 (称为服务) 通过这些服务之间定义良好的接口和规范, 按松耦合方式整合在一起, 即将多个现有的应用软件通过网络将其整合成一个新系统。

SOA的体系结构仍旧是三层或N层结构 (如图2) , 但对异构平台各层之间的联系, 不是用CORBA或J2EE的方式, 而且用Web的服务协议来实现, 概念简单统一, 目前都是采用嵌入ESB服务总线的平台来实现, ESB是一个中间件群, 确保系统实现服务功能、各种中间件功能及松耦合连接等。另外, 普遍采用BPEL (业务过程执行语言) 来描述用户需求, 由BPM (业务过程管理平台) 来解释执行。

SOA架构的5个层次分别如下 (按照从下到上的顺序) :①可操作系统:表示现有IT资产, 说明IT投资非常宝贵, 应该在SOA加以利用;②服务组件:实现服务, 可能通过使用可操作系统层中的一个或多个应用程序来进行。如模型中所示, 使用者和业务流程并不能直接访问组件, 而仅能访问服务。现有组件可以在内部重用, 或在合适的情况下在SOA中使用;③服务:表示已部署到环境中的服务。这些服务由可发现实体进行治理;④业务流程:表示将业务流程作为服务编排实现的操作构件;⑤使用者:表示用于访问业务流程、服务和应用程序的通道。

SOA的主要优点:①利用现有的资产。方法是将这些现有的资产包装成提供企业功能的服务。组织可以继续从现有的资源中获取价值, 而不必重新从头开始构建;②更易于集成和管理复杂性。将基础设施和实现发生的改变所带来的影响降到最低限度。因为复杂性是隔离的。当更多的企业一起协作提供价值链时, 这会变得更加重要;③更快地整合和现实。通过利用现有的构件和服务, 可以减少完成软件开发生命周期所需的时间。这使得可以快速地开发新的业务服务, 并允许组织迅速地对改变做出响应和缩短开发时间;④减少成本和增加重用。通过以松散耦合的方式公开业务服务, 企业可以根据业务要求更轻松地使用和组合服务;⑤SOA业务流程是由一系列业务服务组成的, 可以更轻松地创建、修改和管理它来满足不同时期的需要。

Web Service平台是一套标准, 它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性。你可以用任何你喜欢的语言, 在任何你喜欢的平台上写Web Service, 只要我们可以通过Web Service标准对这些服务进行查询和访问。Web Service的目标是即时装配、松散耦合以及自动集成。

Web Service是技术规范, SOA是设计原则。从本质上讲, SOA是一种架构模式, 而Web Service是利用一组标准实现的服务。Web Service是实现SOA的方式之一, 用Web Service实现SOA的好处是:可以实现一个中立平台, 来获取服务, 获取更好的通用性。

3.3 云计算模式的体系架构

3.3.1 云计算技术

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 定义:云计算是一种按使用量付费的模式, 这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问, 进入可配置的计算资源共享池 (资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务) , 这些资源能够被快速提供, 只需投入很少的管理工作, 或与服务供应商进行很少的交互。“云计算”概念被大量运用到生产环境中, 国内的“阿里云”与云谷公司的XenSystem, 以及在国外已经非常成熟的Intel和IBM, 各种“云计算”的应用服务范围正日渐扩大, 影响力也无可估量。云计算可以认为包括以下几个层次的服务:基础设施即服务 (IaaS) , 平台即服务 (PaaS) 和软件即服务 (SaaS) 。IaaS、PaaS、SaaS分别在资源层、平台层、应用层实现。

3.3.2 云计算模式的体系架构

云计算的体系结构由5部分组成 (如图3) , 分别为应用层、平台层、资源层、用户访问层和管理层, 云计算的本质是通过网络提供服务, 所以其体系结构以服务为核心。

云计算体系架构的5个层次分别如下:

(1) 资源层是指基础架构层面的云计算服务, 这些服务可以提供虚拟化的资源, 从而隐藏物理资源的复杂性。物理资源指的是物理设备, 如主机、服务器、网络设备、存储设备等。服务器服务指的是操作系统的环境, 如linux集群等。网络服务指的是提供的网络处理能力, 如防火墙、VLAN、负载均衡等。存储服务为用户提供数据存储能力。

(2) 平台层为用户提供对资源层服务的封装, 使用户可以构建自己的应用。数据库服务提供可扩展的数据库处理的能力。中间件服务为用户提供可扩展的消息中间件或事务处理中间件等服务。

(3) 应用层提供软件服务。企业应用是指面向企业的用户, 如财务管理、客户关系管理、商业智能等。个人应用指面向个人用户的服务, 如电子邮件、文本处理、个人信息存储等。

(4) 用户访问层是方便用户使用云计算服务所需的各种支撑服务, 针对每个层次的云计算服务都需要提供相应的访问接口。服务目录是一个服务列表, 用户可以从中选择需要使用的云计算服务。订阅管理是提供给用户的管理功能, 用户可以查阅自己订阅的服务, 或者终止订阅的服务。服务访问是针对每种层次的云计算服务提供的访问接口, 如相对应用层的访问, 提供的接口可能是Web。

(5) 管理层是提供对所有层次云计算服务的管理功能:安全管理、服务组合及管理等。

3.3.3 云计算平台具有的主要特征

(1) 资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源, 当增加一个需求时, 可通过增加可用的资源进行匹配, 实现资源的快速弹性提供;如果用户不再使用这部分资源时, 可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的, 实现了IT资源利用的可扩展性。

(2) 需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务, 用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录, 客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。

(3) 以网络为中心———云计算的组件和整体构架由网络连接在一起并存在于网络中, 同时通过网络向用户提供服务。而客户可借助不同的终端设备, 通过标准的应用实现对网络的访问, 从而使得云计算的服务无处不在。

(4) 服务可计量化。在提供云服务过程中, 针对客户不同的服务类型, 通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制, 是一种即付即用的服务模式。

(5) 资源的池化和透明化———对云服务的提供者而言, 各种底层资源 (计算、储存、网络、资源逻辑等) 的异构性 (如果存在某种异构性) 被屏蔽, 边界被打破, 所有的资源可以被统一管理和调度, 成为所谓的“资源池”, 从而为用户提供按需服务;对用户而言, 这些资源是透明的、无限大的, 用户无需了解内部结构, 只关心自己的需求是否得到满足即可。

4 结语

不同种类的操作系统、应用软件、系统软件和应用基础结构 (application infrastructure) 相互交织, 这便是IT企业的现状。一些现存的应用程序被用来处理当前的业务流程 (business processes) , 因此从头建立一个新的基础环境是不可能的。企业应该能对业务的变化作出快速反应, 利用对现有的应用程序和应用基础结构 (application infrastructure) 的投资来解决新的业务需求, 为客户、商业伙伴以及供应商提供新的互动渠道, 并呈现一个可以支持有机业务 (organic business) 的构架。SOA凭借其松耦合的特性, 以及云计算强大的资源可灵活配置能力, 使得企业可以按照模块化的方式来添加新服务或更新升级现有服务, 以解决新的业务需要, 并通过不同的渠道提供服务, 从而保护了现有的IT基础建设投资。所以, SOA与云计算相结合的体系架构是业务应用集成的最佳实践平台。

参考文献

[1]郝兴伟.Web技术导论[M].第3版.北京:清华大学出版社, 2012.

[2]卢致杰.SOA体系设计方法研究[J].工业工程, 2004, 7 (6) .

[3]魏东.基于SOA体系结构的软件开发方法研究[J].微电子学与计算机, 2005, 22 (6) .

[4]雷万云.云计算企业信息化建设策略与实践[M].北京:清华大学出版社, 2011.

集成体系 篇2

友邦集成吊顶：跨界集成术

。

在结盟欧司朗照明、LG化学等世界顶级厂商进行战略定制合作后，友邦集成吊顶又瞄准了浴室里另一个突兀的家伙――电热水器，这次的定制合作对象是海尔，友邦在不断将更多的行业和产品集成纳入自己的品牌联姻版图。让技术更艺术、让功能更美学，这就是友邦的品牌联姻术，也是友邦多年来一直致力于打造的“集大成邦天下”的战略联盟观。

几年间，在这样的联盟观和联姻术的指导下，友邦及其引领的集成吊顶行业获得了飞速发展，并领导集成吊顶市场迅速膨胀，致使跟进者甚众，仅浙江嘉兴区域就达到了300-400家。

然而，手持200多项核心专利的集成吊顶发明人、友邦集成董事长时沈祥却称，对新产业而言，首要的不是打击“山寨”，而是如何通过顶级品牌的集成和整合，确保集成吊顶给消费者带来顶级享受，方能引导并推动行业快速而又健康的发展。

“海尔友邦走到了一起！”

中国电热水器行业巨头海尔一直引领中国电热水器行业的发展，它首先把防电墙技术嵌入到电热水器中，引起了行业的第一次躁动，但随后竞争对手的竞相模仿使得电热水器行业的竞争日趋白热化，同时消费者对电热水器的功能需求及外观设计需求越来越高，现存的电热水器已不能满足消费者的功能和视觉需求。

此时的海尔为寻求突破，对数百名消费者的需求进行了深入的调查，了解用户对于加热速度、出热水量、外观、操作等方面的困扰，根据这些因素海尔经过三年潜心研究和设计的“畅享”系列电热水器颠覆了传统电热水器和即热式电热水器的所有不足，融合了速热、便捷、时尚、美观等一系列高科技和时尚元素，满足了消费者更深层次的洗浴需求，

海尔的“畅享”系列热水器不但外观时尚，还实现了进出水管隐藏，打破了传统热水器无法搭配个性浴室的弊端，并且实现了对整体家居装修风格上的百搭效果，无论是跨界，还是混搭，“畅享”系列颠覆性的创意外观，都能很好的融入其中，成为了卫浴装修设计的杀手锏。

海尔这项技术创新虽然在电热水器行业具有划时代的意义，尤其是其产品融合了时尚元素引起了装修行业的极大关注。但这些产品虽然每一个都看上去像件艺术品，但若让其摆放在卫浴间中并不能满足所有消费者的需求，尤其是时尚的、有品位的消费者，这些消费者迫切希望海尔寻找以一个合适平台来嫁接自己的艺术品，真正实现消费者卫浴完美视觉效果，同时让“畅享”系列产品的艺术性更加完美，。

此时的海尔发掘出了集成吊顶行业的缔造者――友邦集成，其集成吊顶模式完全符合了自己产品嫁接的平台。友邦一直致力于厨卫吊顶空间集成化，要把吊顶空间的一切核心元素集成起来，创造出一种全新的家居生活集成式体验，对于追求新鲜生活和审美需求的消费者有着不可阻挡的诱惑力，而热水器则是其中的核心需求之一，两者不谋而合的共同点让两家联姻成为了可能。

污染控制类课程体系集成化建设 篇3

[关键词]环境工程 污染控制 课程体系 集成化

[中图分类号] G642.0；G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0140-02

我国2012年《中国环境状况公报》显示：全国二氧化硫排放量为2117.6万吨，氮氧化物排放量为2337.8万吨，以上数据进一步说明，我国污染总体情况十分严峻，亟须进行科学有效的治理。作为培养环境类专业人才的高等学校，如何造就一批能够满足国家重大需求的高素质的环境治理专业人才队伍已成当务之急，而作为实现素质教育的课程体系建设无疑是任重道远。

污染控制类课程是环境专业学生重点专业课，主要包括大气污染控制工程、水污染控制工程、物理性污染控制工程以及固体废弃物处理与处置这四门课程，其中大气污染控制工程是关于大气污染防治技术与理论的核心课程，该课程系统地介绍了大气污染防治的基本概念、基本原理以及典型工艺和主要设备。通过对该课程的系统学习，可以培养学生运用环境科学、工程学及其他相关学科的理论与方法，分析和解决大气污染问题的能力。因此，该课程对于环境专业人才的培养有着举足轻重的地位。本文介绍了笔者对大气污染控制工程集成化教学改革的一点构想，希望有助于环境工程加快推行素质教育的步伐。

一、理论教学

（一）多媒体教学

随着社会的发展，科技的进步，多媒体设备在教学中的使用越来越普及。多媒体可视化是理解抽象理论问题和解释复杂现象的重要工具，在自然科学领域得到了广泛应用。自多媒体可视化概念提出以来，该技术的研究已经取得了长足进步。目前，可视化教学已经引起教育界的关注。国外，许多研究者已经肯定了可视化在教学方面的作用和地位，近年来国内研究者也开始了在可视化教学方面的研究。

在课堂的理论教学过程中，教师可借助多媒体手段，利用PPT课件全程实施多媒体教学，对于课程部分内容利用可视化教学软件以动画形式进行演示，以促进学生对复杂问题的理解。在大气污染控制工程课程教学中，学生在吸附法去除气态污染物的学习中对于穿透曲线、破点等概念理解不清，在此可充分利用可视化教学的优点，进行动画演示，向学生展示吸附净化法的工作过程，促进学生对抽象概念的理解和掌握。

（二）拓展学习内容

为激发学生对大气污染控制工程的学习兴趣，促进自主学习，向学生推荐一些与本课程相关的参考书目、国内外期刊等扩充性资料，以便更多的获取与本课程相关的知识信息，使学生在学习专业基础知识的同时，了解本专业的国内外前沿发展动态。可推荐的代表性参考书目与期刊有《环境化学进展》《环境与工业气体净化技术》《大气环境化学》《环境科学》《中国环境科学》《环境科学学报》《Atmospheric Environment》《Applied Catalysis B：Environmental》《Environmental Science & Technology》《Chemosphere》等。

（三）课堂互动提高学习效率

互动讨论可以有效的提高学生学习积极性，加深学生对理论知识的理解，培养学生对所学知识的灵活运用。教学中就课堂所讲述的内容设立题目并提出问题，学生间相互讨论并由老师当场给予解答。例如，在烟气脱硫章节讲述完毕后，以我国西部某电场的烟气脱硫为题目，让学生选择合适的脱硫工艺。脱硫工艺种类繁多，特点及适用范围也各不相同，若要选择最佳工艺，这就要求学生们对各种技术的优缺点和适用条件进行充分比较，工艺比较的过程加深了学生对各种脱硫技术的理解和认识。学生在讨论过程中畅所欲言他们的观点以及理由，充分调动了学生的学习积极性，活跃了思维，激发了创造性，同时也培养了学生解决实际问题的能力。讨论完毕，由教师对学生们的各种答案进行点评，并说明布由于西部缺水，因此在烟气脱硫技术的选择上要优先考虑不消耗水的固体吸收法。互动讨论是为了加深对知识的理解和灵活运用，有些答案并不是唯一，因此教师应鼓励学生有不同的新颖见解。

二、实验教学

（一）基础实验

基础实验是大气污染控制工程课程实践教学的重要环节。人们认识事物的普遍规律是由感性认识逐渐发展为理性认识，而课堂教学中对事物往往注重原理本质的讲解，而忽略了感性认识的作用。基础实验为学生提供了感性认识事物的机会，是培养学生动手能力的核心环节，是实现素质教育不可或缺的一部分。大气污染控制工程课程的基础实验内容主要包括：旋风除尘器性能测定、袋式除尘器性能测定、电除尘器伏安特性测定、碱液吸收气体中的SO2、活性炭吸附气体中的SO2及NOx、柴油车烟度测量、粉尘真密度、分散度及比电阻测定等。

（二）设计型实验

随着教学改革的深化，设计型实验已受到了各高校的普遍重视。大气污染控制工程实验建设时就应考虑设计型实验的实施。例如：给定某烟气的组分及浓度，让学生自行选择处理工艺设计烟气处理流程，使出口烟气实现达标排放且技术经济合理，设计完后通过实验进行效果验证。设计型实验一方面提高了学生的学习兴趣，另一方面也增强了学生解决实际问题的能力，并激发了学生的创造力。

（三）开放性实验

由于课程大纲规定实验均由教师统一规定内容，统一实验要求，统一实验时间，在有限的实验课时和统一的实验时间管理中，难以满足学生探索性、创新性的发展，在培养学生的动手能力和创新能力上没有重视学生的能力差异，缺乏个性能力培养，于是开放性实验在该背景下应运而生。开放性实验所选内容为常规实验教学内容以外的实验项目，需要使用大型或精密实验设备，内容新颖、实用，且与工程实际和科学研究密切相关。可选择的内容例如：“PM2.5的防控技术”、“烟道气脱硫脱硝”、“贫燃状态下汽车发动机尾气脱硝”、“温室气体二氧化碳回收利用”等社会热点问题。通过开放实验室和开放实验的方式，采用多种形式的开放式教学手段，给学生选择实验的主动权，从而达到尊重学生的个性发展、调动学生的实验积极性、培养学生实验意识和科研意识的目的，进而实现学生实验能力、设计能力和创新能力的全面提高。

三、实践教学

实践教学是学生将理论知识进行实践运用的一个过程，实践教学的目的是能够培养学生主动正确地运用理论知识解决实际问题的能力。实习是重要的实践教学的形式，是培养学生的专业认同感的有效环节。通过实习，学生能够明确专业培养方向、服务行业状况，但应防止实习流于形式，在进入实习场地之前，对实习场地的相关情况，涉及本课程内容的基本原理、设备、系统、流程做概括性的讲解，使学生进入实习场地后做到有的放矢，从而提高认识实习的效率。

以学生进行电厂的认识实习为例。在学生进入基地前，应将该厂整体运行概况给学生做简单介绍，并将本次实习的重点内容给学生做概括性讲解。关于电厂的除尘技术部分，要为学生大体讲解除尘装置的布置位置、型式、基本原理、除尘效率、运行概况等。关于烟气脱硫技术部分，则要对该电厂所采用的烟气脱硫工艺做概括性的讲解，并把相关脱硫技术也做一个概括。上述前期准备对学生的认识实习会起到事半功倍的效果。

四、课程设计

课程设计是学生对所学知识进行巩固、提高、灵活运用的综合性环节，通过课程设计，要使学生受到工程基本技能的训练，包括工程计算、设备选型、流程设计、技术经济分析、绘图等。设计题目的选取应来源于大气污染防治生产实际或具有一定应用价值的模拟题目，尽量做到贴近现实。《课程设计任务书》、《课程设计指导书》应科学合理编写，对设计工作量的安排也要做到科学合理，避免出现因工作量过大，导致学生思考时间过少或对设计细节问题上关注不够的现象。设计过程中教师加强启发指导，并及时纠正学生设计中出现的错误，但不能过多干预，否则会导致学生设计中创新性不够。设计考核中，教师既要考查学生是否掌握了正确的设计思想，也要注意设计细节是否正确与合理，同时鼓励学生创作不同的设计方案。

五、结语

课程建设是一项复杂的系统工程，涉及领域广、内容多的污染控制类课程的集成化建设，具有更大的难度。随着科技的不断进步，污染控制领域必将有大量的新技术及新工艺不断出现，因此污染控制类课程体系集成化建设是一个不断完善、不断发展的过程，教育者应本着科学发展观的态度，不断的探索课程建设的新内容。

[ 参 考 文 献 ]

[1] Yale Center for Environmental Law and Policy Yale University & Center for International Earth Science Information Network Columbia University.Air Quality[E / B]http：//epi.yale.edu / epi / country-rankings，2014-3-8.

[2] 曾丽红.我国环境规制的失灵及期治理[J].吉首大学学报（社会科学版），2013（4）：73-78.

[3] 环境保护部.2012年中国环境状况公报[R].北京：中国环境出版社，2012.

[4] 邢文利，李梁.思维可视化技术下的教学目标建构[J].教育科学，2013（2）：30-33.

[5] 胡海岩.系统科学视角下的中国大学发展[J].高等教育研究，2012（5）：1-7.

数字油田数据集成及服务体系研究 篇4

随着近十年来“数字油田”被国内大部分油田相继确定为信息化建设目标, 到目前将“云计算”和“物联网”等先进信息化技术应用到油气生产流程中, 已经成为国内“数字油田”建设的主要方向。但是, 无论是建设油田生产、科研、管理和决策的综合基础信息平台的“数字油田”, 还是建设高智能感知油田动态信息、自动操控油田活动、预测油田各方面变化趋势的“智能油田”, 它们的核心都是一样的, 就是必须实现各类专业数据的集中统一管理[1], 让数据“进的来、出的去”, 所以最佳方案是通过围绕勘探开发一体化中心主库 (以下简称勘探开发主库) 来建立统一的数据集成与服务体系, 才能最终满足对油田海量数据的分析、处理、认知和判断, 最大限度地实现对油田可视化、可量测的智能化管理与控制。

一、勘探开发主库建设

勘探开发主库以中国石油统一的石油勘探开发数据模型EPDM为基础, EPDM模型是一个基于对象的数据模型, 包括基本实体、地球物理、钻井、录井、测井、试油试采、地质油藏、油气生产等覆盖油田勘探开发等各个专业领域。

勘探开发主库建设分为三个步骤, 首先是EPDM模型的本地化工作, 即按照模型设计规范要求, 结合本油田各专业业务特点, 严格执行控制各专业数据库数据采集的范围, 避免大而全, 同时各专业数据库的核心实体数据必须来自勘探开发主库, 严格禁止各专业库录入非本专业产生的实体数据, 通过利用主外键关系、域完整性[2]、代码表等方式规范勘探开发主库数据, 同时还要充分考虑在未来扩展新业务时, 不会影响到核心模型;其次是进行历史数据资源补充完善、专业库管理系统及采油单位正常化系统建设来实现各类专业数据的采集、审核和进入专业库;最后是建立勘探开发数据集成和服务体系架构, 形成以保证数据完整性、一致性、及时性的数据集成体系和应对不同层面的数据需求, 合理快捷地提供各取所需的数据服务体系, 只有数据集成和服务体系的健全和完善, 才能为油田的科研、生产及管理工作提供强有力的数据支持。

二、数据集成

数据集成是指将钻、录、测、试、分析化验、油气生产等专业数据库数据抽取到勘探开发主库, 在可维护, 实时同步、资源占用等方面综合考虑下, 最佳方式是采用Oracle的数据集成工具ODI (Oracle Data Integrator) 。ODI本身是一种开放的架构, 支持目前流行的关系数据库, 同时由于其本身是Java开发的产品, 可以跨Windows、Unix平台。ODI最大的特点是提出了知识模块的概念 (Knowledge Module) , 它把一些场景 (如不同数据库之间抓、送数据等操作) 的详细操作步骤记录为一个个知识模块供用户调用[3]。由ODI提供的100 多个知识模块中, 基本包含了普通应用所涉及的所有场景。此外还可以利用Java Python语言对知识模块进行二次开发, 实现测井曲线数据体、科研图形文档 (BLOB、CLOB) 等大对象集成到勘探开发主库, 不仅如此, ODI自10.1.3.6_02 版本后, 增加了针对采用Golden Gate获取源数据库增量变化的知识模块, 替代ODI中传统的Logminer抓取数据的部分, 避免了对源数据库系统的影响, 从而实现更加快速实时的数据集成解决方案。

2.1 数据集成方式和周期。ODI主要有全量和增量两种集成方式, 工作方式是“先全后增”, 即先做全量集成, 后做增量集成。

全量集成是指将各专业库当前所有数据一次性集成到勘探开发主库, 实现的步骤包括建立建立专业库和勘探开发主库物理方案;建立专业库和勘探开发主库逻辑方案;分别建立各自的上下文;通过上下文连接专业库和勘探开发主库的物理方案与逻辑方案;建立各自模型和模型下建立各自的目标存储库, 然后建立项目;导入知识模块;建立接口并完成字段映射;最后测试接口;创建并运行程序包, 如出现错误根据错误信息进行修改, 直到最终完成所有专业库的全量数据集成。

增量集成是指每次只将专业库上发生变化的数据同步到勘探开发主库, 以减轻专业库服务器和网络负担。在技术实现上, 主要有触发器、日志位和标志位三种方式, 在集成周期上, 包含实时和定时两种集成周期, 实时集成主要采用轮询方式实现, 随时监控专业库的数据变化情况, 一旦有变化即把专业库的数据同步到勘探开发主库。实时集成主要包括采用触发器记录新增数据的同步CDC模式 (Change Data Capture变化数据捕获) 和通过分析已经提交的日志记录来得到增量数据的异步CDC模式;定时集成一般采用专业库具体表的日期字段作为标志位作为变量, 在某一固定时间或每隔多长时间通过标志位判断进行增量集成[4]。

具体采用何种方式进行增量集成, 这就需要针对各专业库特点区别对待, 以不对专业库造成太大的压力, 影响各专业正常化系统运行为前提, 例如对油气生产日数据实施异步CDC的实时集成, 对油气生产月数据则要实施标志位的定时数据集成, 对于实时性不强或一次同步数据量较大的数据集成, 一般将执行计划设定在半夜或凌晨即网络和服务器都空闲时做集成, 当然随着油田各类应用软件对实时数据的需求, 将来必然会实施同步CDC模式。

2.2 数据集成监控。ODI的运行常会受到各种因素的影响而导致中断, 尤其是在数据集成过程中, 因为各专业数据正常化系统后台数据模型都是应用模型, 而勘探开发主库模型是对象模型, 在ODI程序包运行中随时都会出现各类问题, 如井、站队、井组等实体更新不及时, 出现违反唯一约束条件、完整约束条件、已找到子记录但父项关键字未找到、无效数字、分布式事务处理等待锁、空值无法插入等各类Oracle错误, 还有任务解释期间出错、口令过期、用户被锁、网络故障、专业库服务器宕机等问题都需要进行监控, 出现问题及时解决和反馈, 这就需要对数据集成进行实时监控, 出现问题后以最直观的方式告知运维人员[5]。

由于ODI提供了调用Web Service的机制, 同时ODI的数据接口也可以暴露为Web Service组件, 从而可以和SOA环境进行交互, 经过对开发速度、开发效率以及系统耦合度的论证, 采用基于JSF+Spring+Hibernate+Web Service为开发框架是ODI Web数据集成监控平台建设的最佳选择, 同时也确定了数据集成监控是数据集成工作必不可少的一部分。

数据集成监控平台是对各专业库数据集成到勘探开发主库的数据过程提供集成信息服务展示、运行状态监控、异常信息管理和集成数据统计等直观的展示, 尤其重要的功能是将数据集成过程中的抛出的出错信息利用RTX (腾讯公司的企业级即时通信平台) 消息提醒或者手机短信的方式提示运维管理员。同时建立一个知识库将这些错误信息和处理办法进行统计, 以方便其他运维管理员进行学习和参照。

三、数据服务

数据库建设不仅是数据的建设, 要体现数据库的价值, 还要需要强有力的数据服务体系, 才能够应对不同层面的数据需求, 合理快捷地提供数据, 但是由于勘探开发主库的EPDM模型是对象模型并不适合油田的实际应用。

3.1 数据应用层。EPDM模型是采用面向对象的数据建模技术, 从企业层面分析并描述了石油天然气勘探开发核心业务流和数据流, 并按照完整的井生命周期进行设计, 但是目前大多数的油田业务专家和勘探开发应用软件使用的是PCDM2002 模型, 所以, 勘探开发主库专业应用层构建是采用PCDM2002 模型以数据库视图方式提供数据服务, 首先建立基于PCDM2002 模型的基础视图, 然后再根据软件开发与业务人员的需求建立专业综合视图, 同时为了支持大型应用软件建立针对具体专业应用软件的专业软件视图, 在三类视图命名规则上进行严格定义和登记, 使在进行数据服务过程中一目了然, 避免出现差错。数据服务体系也是基于三类应用层视图进行开展和完善的。

3.2 数据服务对象。只有先清楚数据服务对象, 了解服务对象的需求, 才能有针对性的提供不同的数据服务, 是数据集成及服务体系建设的关键。经过归纳整理分析, 数据服务对象共分为三大类[6]。

第一类, 对拥有后台数据库的专业应用软件、勘探开发综合研究项目库、采油单位生产项目库提供数据分发服务方式, 直接“送数上门”。

第二类, 对软件开发人员和各专业正常化系统的井实体查询采取Web Service服务方式, 在支持.NET开发基础上, 增加JSON返回类型, 提供对IOS、Android、Windows Phone移动开发平台的数据服务支持, 达到“取数自助”。

第三类, 对油田科研、生产、管理人员采取通过“勘探开发主库应用平台”进行“数据查询下载”的服务方式, 实现“现查现用”。

3.3 数据服务方式。“送数上门”即数据分发, 数据分发与数据集成在技术实现上是有区别的, 数据集成是源表到目标表的数据传输, 而数据分发是视图到目标表的数据传输。视图在ODI中是无法实现数据实时同步的, 只能将勘探开发主库应用层视图及其主表关联作为源表, 将主表作为启动日记表, 当主表数据发生变更时, 源表才会发生变更, 以此才能达到实时传输数据的目的。此外, 还必须测试目标表的主键在对应的视图中字段是否唯一、有无空值等问题, 技术解决方案测试成功后, 就可以根据数据的及时性、重要性、使用频度进行数据的定时和实时接口划分, 最后才可以依次创建接口、程序包、生成方案、创建执行计划等步骤, 最终按专业将数据分发到项目库或专业应用软件后台数据库。

在对采油单位生产项目库进行数据分发时, 由于是采用一套业务模型向各采油单位分发数据, 只要建立好一个采油单位的数据传输接口即可, 向其它采油单位传输数据时不必重建接口, 只需要在采油单位Oracle数据库服务器上建立一个有采油单位唯一识别符记录的表, 利用在ODI数据分发项目中建立好的字符变量, 将变量值保存为采油单位唯一识别符后, 根据采油单位不同的上下文就可以实现勘探开发主库同时对多个采油单位的数据分发。

“取数自助”即利用Web Service技术为应用系统平台研发提供数据服务支撑, Web Service是目前软件开发的流行技术趋势, 通过XML Web Service标准, 应用软件之间可以实现跨平台, 跨编程语言的连接和互操作, 还可以有效地分解软件自身功能, 提炼软件中的公共部分, 勘探开发主库的Web Service包含非功能性和功能性两大类, 非功能性Web Service是提供井实体、区块等应用层基础视图查询服务;功能性Web Service是提供柱状图数据、平面图数据、测井成果图数据、地震数据等服务等专业数据服务, 这样目前和今后的科研、管理等专业软件开发中, 需要什么数据可根据Web服务注释“自助”的获取和定制, 随着科研管理等专业软件开发的深入, Web Service集越来越完善, 以后的软件开发工作量就会越来越少, 最后, 软件就是一个功能非常具体的客户端, 同时也降低了油田专业人员进行软件开发的难度, 只要通过短期的培训就能开发出自己想要功能软件, 不仅软件开发工作量减少, 而且勘探开发主库安全性也能得到进一步保证。

“现查现用”即利用“勘探开发主库应用平台”提供的树形导航查询、GIS查询、井名黄页查询、关联查询等查询方式进行数据查询、浏览和下载, 满足科研、生产、管理人员日常工作中方便快捷的获取历史和最新数据。

除了上述三种数据服务方式外, 还有一种服务称为“应用桥梁”, 即通过建立勘探开发综合研究项目库, 实现勘探开发主库将各专业数据快速分发到勘探开发综合研究项目库, 并利用Open Spirit实现专业数据在项目库与应用软件 (Geo Frame、Open Works、Petro Bank、Petrel等) 、应用软件与应用软件之间的便捷查询、格式转换、数据迁移等, 实现数据的统一管理和共享。

结束语

数据集成及服务体系是“数字油田”建设的核心, 通过ODI这个不停转动的“马达”, 将源头采集的各类专业数据完整、快速、高效的驱动它们到能发挥作用的领域, 变成表格、图形、曲线, 进而进入科研管理人员的头脑变成认识, 最后指导科研生产后再变成数据, 这是一个多么美妙神奇的数字之旅, 值得我们为之付出和努力!

参考文献

[1]武兴悦, 石丽梅, 王钢.基于ODI的应用数据交换、共享平台的研究与实现[J].计算机与数字工程, 2009, 37 (9) :89-98.

[2]练亚雄, 袁志刚, 万晓卿.用ODI实现信息管理系统间数据同步和共享[J].电脑编程技巧与维护, 2012 (8) :41-50.

[3]Oracle.The Oracle Data Integrator Enterprise Edition Configuration files[P], 2008.

[4]方禹润.基于ODI和WEB SERVICE的数据交换平台设计与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011.

[5]陈天河.Struts, Hibernate, Spring集成开发宝典[M].北京:电子工业出版社, 2007:485-489.

集成体系 篇5

阅读全文链接 (需实名注册) :http://www.nstrs.cn/xiangxi BG.aspx?id=63839&flag=1

摘要： (1) 空间信号精度提升总体设计。在最大程度兼容北斗卫星导航系统的基础上, 从提升系统发播的空间信号精度方面, 论证给出系统服务性能提升的指标分配与可行性分析、明确空间信号精度提升系统接口设计、完成空间信号精度提升总体设计, 指导课题2 (北斗空间信号精度提升关键技术) 的工程实现。 (2) 地基导航信号网络总体设计。研究北斗地基导航信号影响服务精度的各种因素、实现定位精度5 m的指标分配、设计并论证地基导航信号网络信号体制、完成地基导航信号网络伪卫星布设方案与时间同步方案研究。指导课题3 (北斗地基导航信号网络关键技术) 的工程实现。 (3) 系统集成与试验验证。完成北斗空间信号精度提升系统集成方案设计、空间信号提升试验方案设计、地基导航信号网络布站方案的设计、地基增强示范系统集成方案设计、地基导航信号网络试验方案设计;实现空间信号提升系统集成、地基导航信号网络集成、搭建整个北斗服务性能提升试验系统;组织开展UERE优于1 m、定位精度优于5 m的技术指标试验验证, 形成示范演示试验报告。 (4) 基于北斗的PNT体系架构及应用研究。该研究内容主要开展基于北斗的PNT体系需求分析、PNT体系应用模式及关键技术研究、PNT标准体系研究。最终形成“基于北斗的PNT体系构架及应用研究报告”。该年度主要研究内容为空间信号精度提升总体设计、地基导航信号网络总体设计、地基导航信号网络伪卫星布设方案与时间同步方案研究和基于北斗的PNT体系需求分析。

关键词：北斗导航系统,地基导航,时间同步

浅谈系统集成中的体系构成 篇6

1.1 系统集成的定义

系统集成, 即通过一定结构化的综合布线系统和计算机网络技术, 将互相独立的设备 (如个人电脑, PDA, 手机) 集成到相互关联的、统一和协调的系统之中, 使资源达到充分共享, 实现集中、高效、便利的管理。

系统集成实现的重点在于解决系统之间的物理连接方式 (主要指连接架构) 和操作系统的统一性问题, 它是一个多厂商 (Windows、Linux、Unix) 、多协议 (比如TCP/IP协议) 的体系结构。

1.2 系统集成的特点

系统集成的主要特点有以下几个方面:

1) 需求分析是系统集成的根本出发点;2) 低价, 高效, 整体, 符合用户需要是系统集成的重要方面 (只选对的, 不选贵的) ;3) 系统集成不是设备问题, 而是涉及结构学, 几何学, 关系学等学科的综合问题;4) 系统集成主要包括技术、管理和商务三个方面, 是一项综合性的系统工程。技术是系统集成工作的核心, 管理和商务活动是系统集成项目成功实施的可靠保障;5) 性能性价比的高低是评价一个系统集成项目设计是否合理和实施是否成功的重要参考因素;系统集成是一门集合信息、技术、管理等的综合性学科。

2. 体系构成

总的说来, 系统集成包括设备系统集成和应用系统集成两个方面。其中设备系统构成主要是为了做后台的基础, 为前台的应用系统服务。

2.1 设备系统集成方面。

第一, 设备系统构成的定义。设备系统集成, 是指以搭建信息化管理支持平台为目的, 利用综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术等多种技术将相关设备、软件进行集成设计。

第二, 设备系统构成的分类。设备系统集成主要可分为智能建筑系统集成、计算机网络系统集成、安防系统集成。

(1) 智能建筑系统集成, 主要根据地理位置进行的网络设置, 是指以搭建在建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的, 利用多种技术搭建的系统集成。全世界最有名的智能建筑系统要数比尔盖茨带头开发的“微软之家”了。在“微软之家”中所有设备通过有线网和无线网连接到中央处理器上, 通过中央处理器的的处理, 使用者可自实现自动、半自动的家用电器的控制, 不仅如此还可以通过网络实现对外部的交流, 比如远程会议等。

智能建筑系统集成实施的子系统的包括楼宇对讲、楼宇自控、机房工程等系统。还有一种智能小区系统, 即将多个智能建筑通过网络连接起来, 形成一个整体, 来实现资源共享的目的, 目前某些高校的学生宿舍及某些高端的科研机构已经部分实现这一功能。

(2) 计算机网络系统集成, 是指根据虚拟计算机网络进行那个的网络设置, 通过综合布线系统、通信系统、网络传输技术, 将独立的设备连接成一个有机整体, 从而实现资源共享, 网络带宽的充分利用。系统集成应采用多种集成技术。目前最通用的集成技术就是通过叫交换机、路由器进行连接, 这中连接方式的主要优点是支持即插即用, 缺点是受传输介质长度的影响较大。除了某些实体的传输方法还有某些无线的传输方法, 比如蓝牙, 支持一对多点传输, 而且可以绕过障碍物, 缺点是传输距离有限。计算机网络系统集成还主要包括运算功能集成 (也叫处理器集成) 、信号产生装置集成 (也叫信号发射集成) 、网络传输集成、网络信息接收集成、空间架构集成等, 每一种集成方式都不是孤立的, 而是相互联系的, 环环相扣的, 任何一个集成模块出了问题都会影响到计算机网络系统的集成功能的实现。

(3) 安防系统集成, 主要根据安全防卫的目的进行的网络设置, 指以搭建组织机构内 (比如银行、政府、大型企业等) 的安全防范管理平台为目的, 利用识别技术、认证技术、监控技术、网络安全技术等通过网络将硬件、软件、网络设备、中央计算机、安全系统整合起来的系统集成。安防系统集成实施的子系统包括定时系统、远程控制系统, 身份验证系统, 监控系统、防盗报警等。

2.2 应用系统集成方面

应用系统集成, 主要根据应用系统的功能要求进行的网络设置, 以系统功能的角度为客户需求提供应用的系统模式, 以及实现该系统模式的具体技术解决方案和运作方案 (比如家庭网, 企业网等) , 即为用户提供一个全面的系统解决方案应用系统集成的前台就是某些一个用设备和应用软件。应用系统集成已经深入到用户具体业务和应用层面, 在大多数场合, 应用系统集成也被称为行业信息化解决方案集成。应用系统集成可以说是系统集成的高级阶段, 独立的应用软件供应商将成为核心。应用系统集成包括办公系统集成、娱乐系统集成等。比如某些计算机公司的应用开发小组所使用的办公系统集成就属于应用系统集成。

2.3 其他系统集成方面

系统集成还包括构建各种WIN和LINUX的服务器, 这些服务器之间的各种架构也是系统集成的重要方面, 可以使各服务器间可以有效的通信, 给客户提供高效的访问速度。而且由于Linux的开放源码技术, 所以开发系统集成进行网络功能扩展方面相对于Windows服务器有很大优势。

结语:计算机网络系统集成是办公自动化和数字化建设的基础。本文析探讨了计算机网络集成定义、特点、简单的体系构成等问题, 来说明体系构成的优点和对于系统集成的重要性。

摘要：随着社会和经济的不断发展, 计算机网络的应用也越来越多, 作用越来越大。网络系统集成设计时, 体系构成是决定网络性能的重要方面。传统的体系构成已经不能完全胜任现有的网络开发任务。在倡导高效、效率、结构化差异的今天, 体系构成在系统集成中的运用, 逐渐引起重视。本文对系统集成中的体系构成, 进行分析。

关键词：系统,系统集成,体系构成

参考文献

[1]谢红权.系统集成项目中的风险计划管理[J].宁夏机械, 2007, (04) .

[2]米持平, 张志辉.浅谈信息系统集成项目管理的特殊性及其对策[J].人民长江, 2009, (04) .

集成体系 篇7

虚拟企业又称动态联盟，是由两个或两个以上的成员企业组成的一种有时限的、相互依赖、信任、合作的组织，虚拟企业为企业快速、高效地响应市场需求提供了一种新的组织形态，是21世纪主要的企业组织形式。如何保障在成员企业之间方便地、低代价地实现无缝集成和互操作，如何实现动态的虚拟企业应用集成环境是构建虚拟企业的关键问题之一。

二、世界造船业竞争格局

进入21世纪，世界船舶工业的竞争格局发生了明显的变化，中国的地位日益突出，世界造船业正逐步演变成中、日、韩三足鼎立的竞争局面，世界造船业竞争格局演变如图1所示。而国际制造业的产业转移趋势是中国船舶制造业发展面临的最大机遇，未来中国造船企业面临的竞争主要来自日本和韩国的造船企业。面对激烈的竞争环境和与日、韩之间的差距，我国船舶制造业采取系列发展措施。其中，通过信息技术，综合先进制造技术和现代管理模式，建立船舶制造业集成的信息系统就是具体实施措施之一。

三、船舶制造虚拟企业应用集成体系

1. 船舶制造虚拟企业应用集成体系

企业应用集成能够将企业的业务流程、应用软件、硬件和各种标准联合起来，在两个或更多的企业应用之间实现无缝集成，以实现企业与企业之间的信息交换、商务协同以及跨企业的业务流程集成。Web Service是新一代分布式技术，与编程语言无关，与运行平台无关且能够穿越防火墙，因此采用基于Web Service的解决方案，能够在Internet环境下实现各船舶制造企业之间自主式的、极少人工干预的、自动化的应用系统集成，能够方便迅速地集成来自各船舶制造成员企业所提供的服务。船舶制造虚拟企业应用集成架构如图2所示。

在该应用集成架构中，共包括三方：船舶制造虚拟企业盟主、船舶制造虚拟企业成员和客户终端。船舶制造虚拟企业盟主即是Web Services的请求者，船舶制造虚拟企业成员即是Web Services的提供者，而客户终端则是Web Services的最终使用者。

2. Web服务描述实例

下面提供一个关于船东信息查询的简单Web服务WSDL定义，该服务支持名为GetShipownerName的操作，通过在HTTP上运行SOAP协议来实现。

下面这部分定义了两个元素的结构 (Shipowner Name Request、Shipowner Name Result) 。

下面这部分是具体的Web服务的定义。

四、结束语

本文提出的基于Web Services的船舶制造虚拟企业应用集成体系立足于当今世界船舶制造业的格局和我国船舶制造业快速发展的现状及潜在需求，为我国船舶制造领域虚拟企业的进一步研究和实际应用提供一些借鉴。

摘要：利用Web Service技术来解决船舶制造虚拟企业间的开放、松耦合、动态的信息集成平台方案, 实现各船舶制造企业之间自主式、自动敏捷制造化的应用系统集成。

关键词：虚拟企业,船舶制造业,企业应用集成,Web Service

参考文献

[1]陈剑等:虚拟企业构建与管理[M].清华大学出版社, 2002

[2]中国船舶报.世界造船形成新格局[N].2007～11～1

[3]Wang Rui, Li Congxin.Research on metadata in manufacturing-oriented EAI[J].JOURNAL OF SYSTEMS ENGINEERING AND ELECTRONICS, 2007, 18 (2)

集成体系 篇8

1 关于舞美设计的相关研究

1) 舞美设计的内容主要有两个方面, 包括舞台布景设计和舞台灯光设计。其中, 舞台布景设计相对比较复杂, 工作比较繁琐, 涉及的内容颇多, 例如建筑、材料、照明、科技及美学等多方面。一般都会根据表演的特征或者表演者的需求来决定舞台的布景风格和使用材料。

2) 舞台灯光也称为舞台照明, 是舞美设计的重要手段之一, 主要是运用照明灯具、幻灯、控制系统等技术手段, 为舞台和作品增添色彩和环境的变化, 渲染气氛[3]。舞台灯光的作用主要体现在三个方面:第一, 视觉照明。能使观众更清楚的看到舞台表演, 特别是对于地理位置不太优越的观众;第二, 人物特写。主要通过舞台追光实现对某个人物的特写;最后, 增加美感。打造美感不仅要运用舞台灯光, 还需要结合舞台布景、服装以及化妆等多种因素, 随着故事的发展和表演的整体气氛循序渐进, 使得观众在观看时身临其境。由此可见, 舞台灯光是舞美设计的重要元素, 可以塑造生动的人物形象, 增加表演气氛。

2 舞美设计和舞台效果集成系统技术接口标准体系建立的意义

舞台演出在系统集成时, 将会面临着接口不一的情况, 各项目之间需要统一硬件接口标准, 以便系统总体搭建时能够高效有序地完成规定任务。此外, 由于系统将会对接国内外不同品牌、型号的LED、投影、舞台机械、音响、灯光等设备, 需要定义统一的接口标准和接口形式, 这将有利于系统在未来实现各种基础条件下的整合集成运用, 增强该系统的通用性、可扩展性和可移植性。

3 舞美设计和舞台效果集成系统技术接口标准体系建立

3.1 系统框架设计

LED舞美设计与舞台效果集中控制系统, 即中控系统, 主要分为四个部分, 包括集控系统、智能灯光监控系统、智能舞美LED大屏幕显示控制系统和舞台机械控制系统。

该设计主要是采用标准接口方法, 从而达到集控系统能够同时控制所有系统的目的[4]。在进行场景接口时主要是通过灯光监控系统、舞美视频控制系统以及舞台机械控制系统。集控系统的主要功能是在读取数据库后, 利用通用场景进行接口, 然后调取各种系统的场景触发功能, 从而顺利控制灯光场景、舞美视频场景和舞台机械设备控制场景, 最后利用集控管理功能, 将不同的常见进行统一管理, 使舞台具有独特的视觉效果。

3.2 集控系统

集控系统的基本界面, 主要是通过两个步骤进行控制, 即数据导入和show管理。其中, 数据导入也就是从数据库中分别导入不同系统的场景及其数据, 并且用不同的图块表示出来。该系统能够导入四类场景数据, 例如音乐场景、舞美视频场景、灯光场景和舞台机械场景等。其次是Show管理, 在Show列表管理的过程中, 可以添加、删除或者重命名Show。同时, 在一个Show中, 可以对事件进行修改, 通过控制计算机鼠标对选择Show的大小和移动。此外, 当Show包含的事件图块被选中时, 具有单独控制按钮, 其功能也是单独运行, 例如事件的运行或暂停、声音的大小控制以及事件重置等。

4 系统在文化演出方面的运用

4.1 系统可根据文化演出的特点灵活扩展模块

首先演示与系统联合调试, 需要搭建500平米左右的演示基地, 并在基地中进行系统产品的搭建与集成。产品主要有集成控制系统软件、LED显示屏、视频服务器、舞台灯杆、吊杆、大功率调光硅柜和电脑灯具。

以下是技术接口的具体步骤:显示屏与A rkaos视频服务器通过视频连接端子进行连接, 然后集控系统利用网络信号对A r Kaos视频服务器进行控制。120路调光/直通立柜提供10路调光回路以供普通灯具的电源和调光信号, 同时通过16路直通回路提供给16台电脑灯具的工作电源。集控系统与灯光控制台的信号, 通过信号叠加器, 控制上述灯光设备。集控系统通过网络/C A N转换器实现对舞台机械设备的控制。

4.2 导演和舞美设计人员对系统的运用

在运用系统的过程中, 首先进行视频素材播放, 然后切入灯光效果, 搭配舞台步置的场景和视频特征, 全面开展灯光效果的场景设计。在整个设计过程中, 完全可以进行多次示范, 保证预期的舞台效果。在完成各个系统的场景编排后, 系统可以新建备用演出方案, 也就是Show数据。然后在Show中放置不同系统的场景, 并安排适当的时间。同时, 在编辑Show的过程中, 也可以预览Show的整体播放效果, 有利于及时调整, 改变场景的触发时间, 从而达到舞美设计的最终效果。最后, 将已经编辑好的Show通过系统数据库储存, 并设置用户名称, 以便日后使用。综上所述, 集成系统及时接口标准体系不仅使用便捷, 还能有效提高工作效率。

5 结束语

总而言之, 舞美设计和舞台效果两者之间的关系密不可分, 是相互作用相互促进的存在。为了提高舞台效果集成系统的管理, 就要实现灯光控制系统、舞美视频控制系统以及舞台机械设备控制系统的统一, 利用先进的科学技术和计算机网络, 针对目前的控制系统进行改善, 在最大程度上满足用户的需求。通过本系统, 节目制作人员可以方便地对演播室中的灯光、视频、舞台设备进行整体的同步控制。本文不仅阐述了舞美设计与舞台效果的重要性, 还针对集成系统技术接口标准体系进行了详细分析, 通过系统的建立和运用两方面展现了舞台效果, 说明了系统的实用性和可行性。

摘要：自古以来, 舞台艺术都是影响戏剧表演的关键因素, 包括灯光、服饰、化妆、道具和场景等展现舞台效果, 从而提高戏剧的真实性和感染力。文章主要围绕舞美设计和舞台效果的集成系统技术接口标准体系展开讨论, 分析了该体系的意义和运用。

关键词：舞美设计,舞台设计,集成系统,技术接口,标准体系

参考文献

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[2]朱翔, 吴继龙, 黄烨等.LED舞美设计与舞台效果集成控制系统分析[J].现代电视技术, 2014.

[3]张伟雄.浅谈舞美设计[J].大众文艺, 2012.

[4]项建富.多媒体在舞美设计中的应用[J].艺术科技, 2015.

集成体系 篇9

近几年, 福建省养殖农户在政府的引导下, 大力发展肉鸭产业, 不断扩大养殖规模。目前, 肉鸭产业已经成为福建省农业主导产业之一。特别是半番鸭、番鸭的饲养已成为全国最大养殖地区。随着养殖规模不断上升, 肉鸭产业的产品结构不合理、市场风险增大、食品安全和环境污染风险上升等问题也日益凸显。因此, 针对如何发展现代肉鸭产业链、如何培育肉鸭产业的核心竞争力, 保持肉鸭产业的可持续发展, 福建省政府于2011年启动了福建省种业创新与产业化工程项目--“优质肉鸭种业创新与生态养殖产业化工程建设”。该项目以福建省农业科学院畜牧兽医研究所拥有自主知识产权的科研成果--白羽半番鸭为种源, 实施科企结合战略, 依托福建省农科院提供配套技术支撑, 以企业为实施主体, 构建科企对接和有效合作的肉鸭产业一体化生产的创新模式, 推进南方优质肉鸭业持续健康发展、促进农民增收, 助力新农村的建设。

1 南方优质肉鸭产业发展过程中存在的问题

1.1 优质肉鸭的育种体系建设不完善

半番鸭也称骡鸭, 是由河鸭属母家鸭与栖鸭属公番鸭属间杂交生产的一种没有繁殖力的瘦肉型鸭, 具有比普通肉鸭更高的生长速度、极强的抗逆性及抗病力, 肉质细嫩、无腥味、瘦肉率高, 被称为肉鸭大家族中的优质鸭[2]。也是福建省肉鸭的当家品种, 但是因为人工授精技术的瓶颈, 使得白羽半番鸭在省外很难推广, 外省基本上都靠福建省供苗, 使得物流成本上升, 无形中加大了半番鸭的生产成本, 从而制约了半番鸭的推广生产。目前, 我国肉鸭品种几乎被国外品种占领, 80%以上的肉鸭养殖为樱桃谷鸭等国外品种。大部分中、小企业普遍存在盲目引种、技术力量差、档案管理不规范、系谱资料不健全等问题, 从而造成引种-退化-再引种的恶性循环。且南方肉鸭市场需要大量体重在2.0~2.5 kg的肉鸭。北京鸭系列肉鸭在30日龄左右时体重已达到2.1~2.3 kg, 而胸肉重只有40 g左右, 胸肉率约3.0%, 胸肉产量过低, 不适合南方的消费市场。

注:数据来源于首届南方水禽技术产业论坛 (2012年, 广州) 。

1.2 肉鸭疾病危害严重影响产业的经济效益

近年来, 肉鸭传染病的流行日趋复杂, 表现为老病未除、新病不断。鸭病毒性肝炎、传染性浆膜炎是过去长期危害我国肉鸭产业最主要的疾病, 近年来又出现了新的病原或其病原出现了新的血清型, 给肉鸭养殖业造成了重大的经济损失。南方肉鸭生产主要是以分户规模化饲养为主, 疾病很难控制, 加之养殖者的技术水平不高, 肉鸭防病治病用药不科学等现象 (如剂量超标、停药期过短、不对症用药等) , 给肉鸭疾病的防控造成了一定的影响。另外, 食品加工中也缺乏相应的技术标准, 这些问题直接导致禽产品质量不稳定, 从而影响国内消费者的信任度。

1.3 肉鸭营养与饲料配制技术相对落后

我国的营养与饲料研究课题长期以来一直集中在猪、鸡和牛方面, 几乎没有肉鸭营养与饲料方面的研究课题和研究队伍。因此, 缺乏对肉鸭生理生化、营养、饲养及饲料配制技术的系统研究;肉鸭饲料配制缺乏科学依据, 饲料资源浪费严重[3]。国内企业配制肉鸭饲料或依据经验配制, 或参考美国NRC (1994年) 公布的家禽营养需要量标准配制[4]。美国NRC推荐的肉鸭、肉鹅营养需要量数据主要依据鸡的试验数据制定, 不适用于肉鸭生产。原因是肉鸭的消化生理不同于鸡, 而且食糜在消化道的排空速度、消化酶活性、消化道组织学结构等均存在较大的差异。

1.4 肉鸭饲养技术与方式滞后

肉鸭饲养技术与方式落后直接威胁产品安全, 并造成环境污染。目前南方肉鸭养殖业普遍采用低投入、开放式大棚生产模式或者是水面放养模式。大棚饲养占南方总饲养量的90%以上, 基础设施和设备简陋, 饲养环境差。近几年来, 建设了许多肉鸭养殖小区, 规模巨大。但其设备简陋、管理混乱、实行家庭承包, 套养混养现象普遍, 导致疾病泛滥、交叉感染十分严重, 药物使用频繁, 水禽健康不能得到保障, 产品卫生、安全存在隐患。水面饲养模式存在多方面的问题: (1) 蛋鸭活动的水域可能受到不同程度的工业或民用水污染。同时, 蛋鸭活动严重污染周边水域。因此, 放牧无法保证蛋鸭饮水需要和采食安全, 更不利于疫病预防和控制, 容易造成疫病的扩散和蔓延, 严重影响肉鸭健康及产品安全。 (2) 不能对粪便进行资源化和无公害化处理, 造成环境污染, 水质恶化严重[5]。

1.5 环境污染问题亟待解决

南方肉鸭现有的养殖方式主要以大棚地养为主, 采用垫土、填料堆沤发酵后还田的方式处理鸭粪便。由于露天随意堆放, 缺少有效的防护措施, 极易引起环境污染。此外, 规模种鸭场均缺少污水处理系统, 养殖过程产生的污水不经任何处理直接排入附近坑塘或河流中, 造成水体水质恶化。目前仅有少数企业建立了污水处理系统, 长此以往, 众多企业的加工污染必将导致生态环境的恶化。随着南方肉鸭产业的进一步发展, 肉鸭养殖和加工规模有可能进一步增加, 有机废弃物和加工污水等对生态平衡的威胁将逐步加重, 进而制约了养殖业和加工业自身的安全和发展。

1.6 肉鸭产业信息化水平较低

随着肉鸭产业的快速发展, 肉鸭产业信息化能力的不足逐渐凸显出来。肉鸭产业目前的生产信息、技术信息、预防防疫信息、产业链发展信息等都是欠缺和严重不足的。肉鸭产业化数据库、产业化基本信息、产业化整体规模等信息的不健全, 客观上造成了一些企业和养殖户的盲目养殖, 这种境况不利于肉鸭产业化的持续稳定发展。肉鸭养殖基地, 基本都是地处偏远地区, 养殖户相对文化水平偏低, 在疾病诊断、饲养管理等方面知识比较匮乏。而互联网技术恰恰可以弥补农户在这些方面的缺失, 并且具有快捷、方便、低成本的优势。

1.7 水禽产业化发展链呈现不平衡现象

肉鸭产业的发展需要各产业环节的密切配合和协调发展, 也离不开物流、信息流、政府等多部门的协助。但是, 综观整个南方肉鸭产业链的建设与发展是不平衡的。使得肉鸭生产养殖的原材料等需要在全国范围内相互调动, 客观上给南方肉鸭产业的物流、信息流及部门协调等带来巨大压力。产业链生产优势的不均衡, 也影响了水禽产业产前、产中及产后各生产环节的顺畅协调发展, 严重影响了产业的市场扩张, 也不利于产业健康、稳定与可持续发展。

2 南方优质肉鸭种苗产业体系的构建

为解决束缚肉鸭产业持续健康发展的技术瓶颈, 本项目以具有自主知识产权和福建肉鸭特色品种--白羽半番鸭以及驰名中外的北京鸭等为创新种业, 构建科企对接和有效合作的种鸭产业链一体化开发的创新模式。从而确保优质肉鸭产业共性技术创新和支撑行业中长期健康发展战略的实施, 突破肉鸭产业在种苗发展上的技术瓶颈和体制约束, 形成引领行业技术创新的“联合舰队”和优质肉鸭产业一体化开发的经济实体。见图1。

2.1 良种繁育技术体系

选用的白羽半番鸭及北京鸭具有白羽率高、瘦肉率高、皮薄、脂肪含量低、母本繁殖性能好以及自主知识产权等优点[6]。完善白羽半番鸭及北京鸭等良种繁育技术体系, 开展白羽半番鸭亲本专门化品系保种与选育以及白羽半番鸭核心群保种选育, 建立良种繁育制度, 不断提高核心种鸭群体的生产性能和整齐度[7]。对白羽半番鸭种鸭人工授精技术、母本种鸭限制饲养技术、父本公番鸭饲养技术、母本种鸭人工强制换羽技术等饲养管理配套技术进行系统研究与优化。进一步开展优质肉鸭新品系繁育和配套系杂交利用, 发挥福建省作为水禽之乡的自然资源和环境优势, 培育出品种更为优良、拥有自主知识产权的新品系, 为肉鸭产业的创新和可持续发展奠定强有力的基础。

2.2 疫病防控技术体系

开展不同生产和生长阶段白羽半番鸭及北京鸭等流行的主要疫病的调查、采样, 建立病原学快速检测技术, 并对样品进行检测, 明确白羽半番鸭及北京鸭等在整个生产过程中流行的主要疫病。根据流行病学调查、检测结果, 初步制定白羽半番鸭及北京鸭等主要疫病的免疫程序, 并在鸭相应生产过程中应用, 观察生产水平、主要疫病的发生情况, 对发生的疫病采样检测。对免疫的白羽半番鸭及北京鸭等采血、分离血清, 建立抗体检测方法, 开展抗体水平的测定, 确定五套白羽半番鸭及北京鸭等疫病的免疫程序[8,9,10,11,12,13]。编制白羽半番鸭和北京鸭主要疫病诊治技术手册, 为我省优质肉鸭产业一体化建设提供坚实的技术支撑。

2.3 饲料营养技术体系

开展环境友好型白羽半番鸭及北京鸭专用系列配合饲料的技术集成和产业化开发, 按理想蛋白氨基酸平衡模式, 设计肉鸭在不同生长阶段低蛋白质日粮技术方案, 确定肉鸭在不同生长阶段低蛋白质日粮适宜的粗蛋白质水平。依据白羽半番鸭及北京鸭消化生理、营养生理及营养需求特点, 综合应用功能性饲料添加剂及发酵饲料原料等, 以低蛋白质日粮为配制基础, 优化和筛选饲料配方。以生长性能为评价指标, 开发出环境友好型白羽半番鸭及北京鸭专用系列配合饲料配方。制定出环境友好型白羽半番鸭及北京鸭配合饲料生产技术体系 (饲料原料质量标准、饲料配制及加工工艺技术规范、环境友好型白羽半番鸭及北京鸭专用系列配合饲料质量标准等) , 降低排泄物粪中氮含量, 减少肉鸭饲养过程的环境污染, 促进肉鸭产业更好地发展[14,15]。

2.4 生态养殖技术体系

开展白羽半番鸭及北京鸭等旱养的生态养殖技术研究, 根据白羽半番鸭及北京鸭等在不同生产和生长阶段对环境条件 (温度、湿度、光照、饲养密度等) 的需求, 通过创造吃食、饮水和排污的良好内部饲养环境, 不设放游池, 不用垫料, 全期在棚舍内饲养, 采用舍内网养、笼养, 建立不同结构的网上平养、笼养方式, 建立网上平养、笼养模式。建立白羽半番鸭及北京鸭等养殖新模式, 并开展技术培训。以保持和改善生态环境质量, 维持生态平衡, 保持养鸭业协调、可持续发展的生态养殖产业化生产形式[16,17]。

2.5 粪污治理和综合利用技术体系

在推广应用环境友好型鸭系列配合饲料及集成“体内减污环保技术”的基础上, 再组装集成“体外治污环保技术”, 研发生物有机肥发酵菌剂和发酵工艺, 开展沼气发酵和综合利用工程化技术的研发, 建立与本项目相配套的粪污治理和综合利用技术体系, 包括生物有机肥生产技术体系、沼气发酵及综合利用工程化技术体系[18]。

2.6 白羽半番鸭及北京鸭等屠宰加工技术体系

安全卫生和营养保健是今后食品产业发展的两大主题和必然趋势。无公害、低残留、营养丰富, 色、香、味均佳是消费者永远追求的目标。因此, 本项目建立了白羽半番鸭及北京鸭等屠宰加工技术体系, 总结提炼了民间传统烹调技术与鸭肉、内脏等副产品的加工方法, 开展白羽半番鸭及北京鸭等屠宰加工技术的研究, 为开发出品种多元化, 高、中、低档产品并存, 适应于不同消费群体需求的系列化产品, 扩大市场销售量, 确保产业链的健康、可持续发展提供依据。

2.7 疫病远程诊断及视频监控技术体系

建立远程网络监控技术体系, 以福建省农科院数字农业研究所中心机房为核心的视频综合服务调度平台, 运用摄像机、智能球机、光端机、DVR/DVS/板卡、网络存储并结合网络通讯线路将鸭棚、种苗、饲料、防疫、饲养、回收、销售、屠宰、分割及加工等生产加工流通环节的重要场景传送到监控中心, 为管理人员提供清晰实时的现场画面, 应用综合监控管理软件以及前端的网络摄像机可自动将每个工序的分组图像快速显示到控制中心, 用户只需要连上网络获得相应权限即可在任何地方调用, 实现了对生产加工全区域连续巡视, 从而对关键节点过程加强控制。利用无缝联接技术建立优质肉鸭知识系统, 利用3G网络技术研制手持式远程可视设备、照片及视频上传系统。

2.8 优质肉鸭一体化开发和保障可持续发展的产业化基地构建

优质肉鸭一体化开发和保障可持续发展的产业化基地为构筑产业一体化开发的五大实体, 主要包括良种繁育基地、饲料生产基地、生态养殖基地、粪污治理和综合利用加工基地以及屠宰加工基地。产业化基地的构建可确保优质肉鸭产业共性技术创新和支撑行业中长期健康发展战略的实施, 形成优质肉鸭产业一体化开发的经济实体。

3 优质肉鸭产业体系构建与关键技术集成推广成效

种业工程项目实施两年多来, 优质肉鸭种苗产业体系构建与关键技术集成推广成效极其显著, 取得了良好的社会效益和经济效益, 构筑了由研发平台和产业化基地支撑的“优质种苗-高效饲料-健康养殖-加工增效-销售”的产业链, 实现了低风险、高效益的产业效益, 填补我省优质肉鸭大规模种苗基地及优质肉鸭产业一体化开发的空白, 为推进我省水禽业持续发展、牧业增效和农民增收发挥重要作用。2011-2012年共向社会提供优质肉鸭种苗近5 000万羽, 通过生态养殖技术体系建设, 目前我省实现生态养殖优质肉鸭3 000多万羽, 转变传统的散养方式为现代化集约饲养, 注重循环利用和生态环境保护, 大大提升了产品数量和质量。同时, 通过对环境友好型优质肉鸭配合饲料的技术集成, 建立了环境友好型饲料配方系统软件数据库, 年开发环境友好型优质肉鸭配合饲料15.9万t。建设了年产35万t优质肉鸭饲料生产基地和年屠宰、分割及加工肉鸭1 500万羽的屠宰加工厂及配套的冷库, 生产优质肉鸭系列产品 (白条鸭、西装鸭、鸭掌、鸭中小翅、鸭脖、鸭胗、鸭舌等) 2.5万t。利用互联网等信息技术, 建立远程网络和监控系统, 实时观察及远程监控种鸭群和分布在全省各地的1 000个大棚肉鸭群的饲养、防疫及用药等情况, 建立产业化生产全过程的可追溯体系, 实现养殖技术的远程培训、远程诊断、远程咨询和远程服务。利用组建的技术平台, 集成了优质肉鸭网上旱养技术、肉鸭疫病综合防控技术、音乐绿藻鸭养殖技术、远程疫病诊断技术、良种繁育关键技术等8项集成技术, 采取“公司+基地+农户”的发展模式, 通过基地建设、技术扶持、标准化养殖等方面的协作, 提供6 000多个就业岗位、带动周边300多农户养鸭致富, 带动农户网上旱养优质肉鸭和养殖“音乐绿藻鸭”近2 000多万羽。此外, 在福建、江西、浙江、广东、河南等省份示范推广, 推广数量达1 000多万羽。实现了“产、供、销”一条龙和“科、工、贸”一体化的经营运作, 有效地推动肉鸭产业的全面升级和可持续发展, 促进农业增效和农民增收。

通过两年多的项目实施表明, 科企合作是加快肉鸭产业思路和方向转变、提升肉鸭产业体系创新能力和企业竞争力的一条有效途径。科研与产业的紧密结合, 必将助力南方优质肉鸭产业腾飞, 跨上一个新的平台。福建省农科院本着务实、创新的科研精神, 在福建省政府及有关部门领导的支持下, 将发挥现有的科研技术优势, 面向产业需求、社会需求, 创新发展模式, 完善肉鸭产业链条, 带领鸭业企业为南方优质肉鸭产业腾飞而共同奋斗, 优质肉鸭产业在种业工程的支持下将迎来灿烂辉煌的明天。

摘要：肉鸭产业在我国南方畜牧业经济中的重要地位逐渐凸显, 对促进畜牧业健康发展和农民增收具有重要作用。本文针对目前南方肉鸭产业所存在的问题, 构建包含种苗繁育、饲料营养、生态养殖、疾病防控、屠宰加工、远程疾病诊断、循环利用、产业化基地建设、管理制度等9个方面的南方优质肉鸭种苗产业体系与关键技术的集成推广, 建立完善的肉鸭产业链, 推进南方优质肉鸭持续健康稳定发展。