数据监控、分析、测试

2024-06-21

数据监控、分析、测试(精选11篇)

数据监控、分析、测试 篇1

1. 网络数据抓取平台

1.1 网络数据包捕获原理

在共享介质以太网上, 信息是以明文的形式传输的。以太网使用了多路访问协议 (CSMA/CD) , 使得以太网是一个广播LAN, 即当某适配器传输一帧, 该LAN上的所有适配器都能收到该帧。网卡具有4种工作模式:广播模式、多播传送模式、直接模式、混杂模式。因为网卡在缺省工作模式下为广播模式或直接模式, 在此种模式下网卡只能接收发给自己的帧, 要想捕获同一个冲突域上传输的所有数据包则需要将网卡设置为混杂模式。

捕获技术使用基于Win Pcap的抓包技术。该技术的函数库工作在网络分析系统模块的最底层, 能从网络最低层取得最完整、最真实的数据。Winpcap抓包技术可以实时监听网络中的通讯, 得到所需要包的一份拷贝, 并且不影响其正常收发通讯, 保证生产的使用和正常进行。通过在Win Pcap开发的数据收集模块可以在不影响当前网络负荷以及网络节点机系统配置的情况下实现网络监听和数据收集。利用Win Pcap捕获的数据帧其实是经过传输层、网络层和数据链路层的封装而生成的以太网数据帧, 因此可以对数据帧作进一步解析[1]。

1.2 中间节点网络数据包捕获系统描述

采用探针方式进行流量采集可捕获整个数据包, 信息量最为完整, 包括2层到7层的所有信息[2]。并联式探针在被监测链路中加入分光镜, 再接收由分光镜分出的光信号, 从而捕抓数据包。并联式探针不会增加网络的时延、抖动和丢包, 不会影响网络的吞吐量, 也不会为网络增加额外的故障点, 即使探针发生故障, 也不会中断正常通信。还可以在路由器上通过端口镜像功能, 把目标流量复制到采集设备上。

网络数据采集试验平台网络拓扑结构如图2所示。在某大学网络信息中心节点搭建网络数据采集试验平台, 并对捕获系统进行可靠性和高效性分析。

2. 数据分析

2.1 超文本传输协议HTTP的数据包识别

HTTP协议是承载在TCP协议上的一种应用层协议, 而TCP协议又是承载在IP协议上的, IP数据包进一步封装成以太网帧在网络上传输, 因此想要识别出HTTP数据包就必须根据其标志位从链路层一层一层往上解析。目前在万维网中使用的协议为HTTP, HTTP是一种工作于C/S模式的协议模型。客户机向服务器请求数据, 服务器再根据用户请求向客户机返回相应数据, 万维网的WEB服务器在TCP协议的80端口监听客户的数据请求, 因此TCP协议80端口的数据包即为HTTP数据包。当浏览器从服务器上下载某网页文件时, 需与服务器的80端口3次握手建立连接, 然后客户在此连接上向服务器发送请求报文, 服务器对其进行应答。

HTTP请求报文

该HTTP请求报文第一行为请求行, 请求行由三个字段组成:方法字段、URL字段、HTTP协议版本字段。方法字段可以为GET、POST、HEAD、PUT和DELETE。当浏览器请求一个对象时, 使用GET方法[4]。第一行以后的几行为首部行。首部行由首部字段和其值组成, 之间有一空格隔开。首部行字段为Host时, 则值为目标所在主机。通过多次实验, 我发现当GET方法的URL字段为空时, 则表明该报文为访问一个站点时发出的第一个请求报文, 通过标记这种类型的数据包即可统计站点的访问次数。

2.2 捕获数据的分析

要得到网络的运行数据就需要得到访问的站点及其产生的数据流量。捕获的数据包是存入堆文件中的, 我们将其从堆文件中逐个提取出来, 并分析出HTTP数据包中的访问站点、及数据包长度信息存入数据库, 同时标记其是否是新一次访问。得到全部的数据之后, 生成一个不重复访问站点集合, 并通过表的联合查询得到所有站点的访问数据与访问次数。

分析数据包的详细过程如下:

(1) 从堆文件中读取数据包时, 若数据为HTTP数据包时, 则将该数据包的服务器IP与该数据包的长度存入数据库同时标记改条数据是否是新的站点访问。

(2) 由步骤一得到的表作为数据源, 得到一个不重复的访问站点的表格, 再联合两个表查询通过数据库操作, 得到所有站点的访问数据以及访问次数。

3. 实验结果分析

网络数据抓取平台 (network data collection test platform) 通过如图1中设备“网络中心CISCO6509”的镜像功能, 能够获取校内任意网络节点的全部数据, 实验获取数据来自对某楼群实时网络数据, 本次实验捕获了2G的数据, 经过分析其中HTTP数据的大小为626.79MB, 该时段共访问了3670个站点, 其中访问产生数据最多的十个站点以及访问次数最多的十个站点的统计如图。

4. 结语

本次实验是在网络数据采集试验平台上进行测试的, 试验平台的高效性及高可靠性确保了所捕获的数据的完整, 从而减小实验误差。本次实验统计出了学校网络在一个特定时间段内的访问的站点信息以及站点产生的数据流量以及访问次数, 达到了实验的目的。得到了部分的校园网络的运行状态数据, 要想得到更详细的信息还需要更加详细的多个方面的统计。

摘要:随着网络技术的发展, 校园网络系统已经成为学校很重要的基础设施之一, 校园网的运行状况直接影响着教学计划的进行, 因此很有必要对校园网的运行数据进行一个监控与分析, 这将为整个校园网络的建设与维护提供很好的依据。本文首先使用网络嗅探器对网络中的大量数据进行捕获, 并对其进行统计, 得到网络运行数据。

关键词:网络监控与分析,MYSQL,网络运行数据

参考文献

[1]陈小文, 胡文飞, 和应民.WinPcap的旁路IP阻断方法研究与实现财经与管理.

[2]倪冰, 陈运清.P2P流量监控技术的研究及现网试验.吉林大学学报 (信息科学版) , 2009年第05期

[3]Computer Networking:A Top-Down Approach, Fourth Edition (ISBN 978-0-321-49770-3) by James F.Kurose and Keith W.Ross, Copyright 2008.

数据监控、分析、测试 篇2

2015年我校学生体质健康测试已于10月30日前圆满结束。对我校测试数据的统计,结果显示学生的测试成绩和体质健康状况水平。客观分析我校测试数据,认真研究存在的问题,有利于我们明确方向,查找不足,对症下药,尽快提高我校体育测试成绩和学生体质健康水平。1.测试结果

1.1 我校“学生体质健康标准”测试对象、项目和方法及评分标准

按照“学生体质健康标准”测试要求,2015年我校一至六年级全体学生(伤、残除外)参与。1.1.2 测试项目

按照“学生体质健康标准”要求,测试项目设置如表1 组别

测试项目 身高 体重 视力 一分钟跳绳 50米 坐位体前屈

身高 体重 视力 一分钟跳绳 50米 坐位体前屈 一分钟仰卧起坐 坐位体前屈

身高 体重 视力 一分钟跳绳 50米

一分钟仰卧起坐

肺活量 400米 坐位体前屈 一、二年级 三、四年级 五、六年级

1.1.3 测试器材

身高体重测量仪、肺活量测量仪、跳绳、秒表、体操垫等。1.1.4 测试方法和评分标准

按照《国家学生体质健康标准》测试方法及要求,采用“考试”形式进行测试和《国家学生体质健康标准》评分标准进行评分。

1.2 我校《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计表

我校一年级《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

36 20

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)

48.2 51.8

33.3 66.6

25

我校一年级《国家学生体质健康标准》测试及格率100%

我校二年级《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

15 20

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)2.8 31.4 62.8 2.8 20 73.3 6.6 5 40 55 0 我校二年级《国家学生体质健康标准》测试及格率97.1%

我校三年级《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

31 27

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)

3.4 72.4 24.1 6.4 67.7 26.6

77.7 22.2 我校三年级《国家学生体质健康标准》测试及格率75.8% 我校四年级《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

23 39

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)

32.2 66.1 1.6 39.1 56.5 4.3 28.2 71.7

我校四年级《国家学生体质健康标准》测试及格率98.3%

我校五年级《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

44 44

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)4.5 28.4 65.9 1.1 2.2 31.8 65.9 6.8 25 65.9 2.2 我校五年级《国家学生体质健康标准》测试及格率98.8%

我校六年级《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

39 29

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)

5.8 79.4 14.7 5.1 79.4 15.3 6.8 79.3 13.7 我校六年级《国家学生体质健康标准》测试及格率85.2%

全校学生《国家学生体质健康标准》测试总体成绩统计 项目

实际参加 总体

测试 女

人数

367 188 179

优秀(%)良好(%)及格(%)不及格(%)1.3 24.2 67 7.3 0.5 22.3 68.6 8.6 2.2 26.2 65.3 6.1 全校学生《国家学生体质健康标准》测试及格率92.6%

2、分析与结论

2.1为贯彻落实“健康第一”的指导思想,组织落实好《国家学生体质健康标准》测试,学年初学校成立了领导小组,制定了工作计划、实施办法和奖惩制度;认真进行体育教学和积极开展课外体育活动,这些措施保障了我校《国家学生体质健康标准》测试工作贯彻落实,取得了一些成绩。

2.2从我校学生体质健康标准测试的总成绩分析,学生的体质健康水平处于良好水平,总的合格率为90.9%,有6.08%的学生进入优秀成绩段,在测试的对象中有9.1%的学生处于不及格状态。其中女生的优秀率都略高于男生,合格率略低于男生,显示学生的体质健康状况水平还有进一步提高的空间(尤其男生),说明科学全面合理地设置教学目标、安排教学内容、改进教学方法,合理安排课外体育锻炼,还需进一步加强。

3、建议

3.1高度重视学校体育教学,从教师配备、教师培训、开足课时、器材设施配置、场地建设、教学常规等全方位重视起来。

3.2全面推广“阳光体育”活动,开展学生大课间活动,保证学生每天一小时体育锻炼时间。

学生体质健康测试数据分析报告

七星泡镇云鹏希望小学

数据监控、分析、测试 篇3

【关键词】 大数据 通信网络监控 感知度

前言

在大数据的时代背景下,传统的通信网络体系设计已经不能满足客户随时随地进行高质量网络通信需求。运营商为达到随时随地的通信服务,就要快速的发现问题,及时派单,迅速修复。传统的通信网络体系只能通过对设备采集到的信息产生的报警进行分析,发现问题,形成工单派给各维护岗位,这需要通过工单的接受,执行、回复等一系列过程才能应急补救、消除报警、保持网络质量的现状,为了提高用户的感知度,提高网络通信的质量就必须改进通信网络监控的设计。

一、大数据的概念及研究应用价值

大数据就是收集海量信息,形成一个庞大的数据库,并对这些数据进行处理分析。数据化改变了人们传统的认识,把一切内容转化为数据,把不可能变成了可能,对引导商业行为,以及发展的方向有着重大的决策意义。大数据具有下载速度快、数据真实,数量庞大,数据类型多四个方面的显著特点,拥有大数据就是拥有信息。大数据应用范围非常广泛,不仅可以应用在计算机行业,而且还可以应用到医疗、能源、通信等行业。在大数据时代背景下,与之相关的数据分析、数据挖掘、数据安全等相关技术也得到开发,对计算机行业、通信技术等的应用具有重要的意义。良好的数据信息是政府,企事业单位做出决策的依据,是各个生产部门和管理部门生产发展方向的基础依据,通过对数据的交易处理获得巨大的经济效益在提高企业利润的同时也促进了GDP的增长。

二、大数据采集渠道、分析处理

大数据收集到的客户信息量巨大,数据有的来自网络通信的最底层,反应的是整个网络运行的情况,对分析问题,得出准确可信度的结论十分有利。同一个客户端在同一个点上会产生大量不同的信息,又在不同点上产生不同的上报信息。通过对大量数据的横向、纵向进行对比,这样更能得出真实的数据结果。实现以客户端为出发点和终结点的通信网路监控体系的设计,可以通过多种渠道对大量信息进行收集。①在大量的客户无线端上安装软件,它能够记录客户的经纬度,接收信号强弱,下载数据的速率,连接站点的标示,通话的质量,以短信或其他数据渠道方式上报给感知信息接受平台。②在宽带终端或客户计算机上安装软件,在记录客户位置的同时还能记录可上网的速率,丢包率。③设计能够完成无线、宽带、市电测试功能的模拟客户端的软件。把它安装在通信网络中的节点上,目的是记录客户位置,了解接受信号的强度,下载速率,通话质量,接通率以及丢包率。也可以把它安装在客户的接入点上,收集大量的网络情况信息,还能安装在车上,可以随时向感知信息接收平台发送收集到的路径信息,得知客户感知度。

在整个通信网络运行的过程中,通信设备、客户终端、感知终端,网络等都会产生大量的数据。收集大量的客户感知信息数据进入到承接各个节点的网络数据处理设备上,把信息进行区域划分,分类后存入数据库,然后结合已经有的网络数据结构库,资源库,和设备报警库进行对数据的处理,从而形成区域网络服务质量监控层。所以进行大数据分析是优化通信网络的最有效的方法之一。

三、大数据下的通信网络监控体系的设计

我们通过多种渠道采集客户感知信息数据,把采集到的大量客户感知信息整理存入数据库,进入区域网络服务质量系统,结合网络结构库,综合报警系统对数据进行处理。在区域服务质量数据处理层可以把各区域网络服务的质量用不同的颜色代替不同的等级,在一定的时间内,可以根据不同颜色的对比变化,迅速对产生这一变化的位置进行迅速的定位。进入工单控制层,针对找到的问题点,提出维护方案,每一个工单对应起岗位进行任务派送,优化了网络建设,促进了网络发展。通过对工单的接受,执行,回单过程的监控,保障了网络质量,提高了客户的感知度。

四、结束语

随着科技的发展,技术的更新以及智能设备的普及,网络通信发展越来越迅速。对数据的大量收集、功能分析、以及数据处理的分析,把客户感知度作为出发点和终结点的网络监控体系不仅改善了传统的通信网络监控设计的不足,也能够快速的发现问题,及时派单,迅速修复,满足了随时随地的客户感知,适应了时代对移动通信行业的发展需求,提高了网络通信质量,促进了通信行业的发展。

参 考 文 献

[1]冯登国,张敏,李昊.大数据安全与隐私保护[J].计算机学报,2014,01:246-258.

数据监控、分析、测试 篇4

1 视频监控系统存在的问题

1) 西宁西站视频监控系统自2010年10月开始施工, 2011年2月上旬初步调试完成, 测试使用正常。2011年2月中旬西宁西站西格电气化铁路开通后, 站台19-24号摄像机如图1所示, 出现水平波状图像干扰现象, 严重影响使用。施工单位进行视频设备前后端接地处理后, 图像有所改善, 不影响正常使用。

2) 2011年10月中旬, 出站雨棚25号摄像机与站台19-24号摄像机均出现严重视频干扰现象, 表现为水平黑色条纹, 掺杂有水平杂波, 沿垂直方向缓慢移动, 有列车通过时, 干扰更为严重, 如图2所示。施工单位再次排查视频设备前后端接地, 图像干扰依然存在, 影响正常使用。

2 视频监控系统干扰信号产生的原因

1) 前端设备引起的干扰:包括前端摄像机的供电电源的干扰, 摄像机本身质量问题引起的干扰, 前端大功率电机、变电站干扰等。

2) 传输过程的干扰:主要是电磁波干扰, 如广播电台、电信基站等, 还有电缆损坏引起的干扰及地电位差干扰等。

3) 终端设备干扰:主要是监控室的供电、设备本身产生的干扰、接地引起的干扰、设备与设备连接引起的干扰等。

西宁西站的视频监控系统传输介质为同轴电缆, 同轴电缆是采用屏蔽的方法抵御电磁干扰。同轴电缆由外导体和内导体组成, 在内外导体之间有绝缘材料作为填充料。外导体通常由铜丝编成网, 具有良好的抗干扰能力, 但是当干扰电源过强, 就会对图像信号产生干扰。如图1所示, 西宁西站视频监控系统线缆从信息机房经由东西两侧进出站通道至一、二、三站台后沿站台雨棚立柱向上沿雨棚顶部电缆槽东西延伸布线, 整个线路跨一二、二三站台间的接触网。根据实际情况, 初步判断西宁西站的视频信号干扰的主因为电气化铁路开通后, 接触网25kV强电产生的电磁辐射干扰。对于此种干扰可采用三种方法进行消除。第一, 尽可能避开干扰源, 系统设备要与辐射源离开一定距离。第二, 选择屏蔽性能好的电缆。第三, 增加抗干扰设备。从现场实际来看, 第一、第二种方法不可行。

另外, 根据视频干扰的图像表现怀疑存在地电位差干扰。产生地电位差干扰的原因, 是由于系统中存在两个以上互相冲突的地, 地与地之间存在一定的电压差, 该电压通过信号电缆的外屏蔽层形成干扰电流, 形成对图像的干扰。地电流的主要成分是50Hz交流电及电器设备产生的干扰脉冲, 在图像上的表现是水平黑色条纹, 扭曲, 掺杂有水平杂波, 而且有可能沿垂直方向缓慢移动。解决方法是:第一, 将前端设备与地隔离, 但是会带来雷击隐患。第二, 采用具有隔离功能的抗干扰设备, 如抗干扰器、视频隔离器等。

在此基础上, 进一步对现场进行分析, 发现:第一, 19-25号摄像机使用同一路电源控制;第二, 19-24号摄像机同时经由站台雨棚接地;第三, 东西两侧进出站地道4台枪机未通过站台雨棚对站台接地, 图像显示正常;第四, 25号摄像机视频线屏蔽层接地至出站雨棚;第五, 19-25号摄像机与其他站房内部摄像机不是同一路电源控制, 不使用同一接地。

3 视频监控系统干扰信号问题解决的方法

为解决这一问题, 在原因分析的基础上, 笔者同设计单位、施工单位、设备厂家一同对现场设备、线路进行实地检测, 具体过程如下。

3.1 前端设备的测试分析

1) 对摄像机测试分析, 对有干扰的站台19号摄像机进行测试: (1) 在前端取视频信号, 对采取的信号进行现场观察, 采取到的视频信号图像清晰、没有任何干扰现象; (2) 使用备用摄像机在站台上进行测试, 测试结果和站台上现有的摄像机效果一样;证明前端摄像机没有问题。

2) 对视频服务器测试分析, 对视频服务器进行测试分析:在视频服务器端, 将具有干扰的摄像机图像与正常的摄像机图像在视频服务器上进行对调, 对调后发现有干扰的视频图像在正常视频图像的服务器上还显示有干扰现象, 而正常的图像还是正常显示, 证明视频服务器没有问题。

3) 猜试防雷模块对图像有干扰, 对防雷模块进行测试分析:前端摄像机经过三合一防雷模块传到机房, 测试时将经过防雷模块的图像和不经过防雷模块的视频图像进行比价, 发现视频图像效果一样, 证明防雷模块对图像没有干扰。

3.2 电源的干扰测试分析

1) 猜测强电对信号有干扰:原视频线和摄像机电源线同走一线槽, 提供摄像机的电源电压 (220V) 可能对视频信号有干扰。采取断掉与视频线缆同槽内的电源, 将摄像机电源临时在前端采取, 通电后观看图像, 通过对比图像没有改变, 证明电源对视频信号影响不大。

2) 猜测电源电压不稳的干扰:利用万用表对供给摄像机电源的市电进行测量, 测量结果表明供给摄像机的电压正常稳定。

3.3 线路测试分析

1) 检查线缆各个接头节点:对前端和终端的线缆接头节点进行检查, 检查后未发现任何故障。

2) 在线路前端 (即摄像机的位置) 测试视频信号显示正常, 无干扰;线路后端 (即机房的机柜内) 测试视频信号显示有干扰, 但利用摇表及万用表对线路进行测试, 结果未显示线缆故障。

3) 在站台上临时采用35米视频线缆, 将站台的摄像机图像接到视频监视器上, 监视器显示图像正常无干扰。

3.4 接地测试分析

在测试中发现, 站台摄像机及机房设备同时接地、同时不接地、一端接地一端不接地, 图像依然存在干扰, 证明接地对图像无干扰。

在首次测试中发现, 无论是列车通过与不通过, 视频图像有时干扰很强烈, 有时几乎没有。至此, 整个测试分析陷入僵局, 只能重新比较前端摄像机及后端机房设备在电源、线路、接地、防雷设备连接中的异同点。在梳理中发现进出站通道内4台摄像机图像一直显示正常, 而它们与19-25号室外摄像机的区别在于19-25号摄像机均经由站台雨棚或出站雨棚钢结构进行接地。于是, 对东侧进站地道中1号摄像机与一站台雨棚钢结构进行接地连接, 发现1号摄像机出现同其他摄像机一样的干扰现象。经过检查, 19-25号摄像机安装方式存在问题, 如图3所示, 接触网强电磁辐射经过雨棚钢结构—连接槽钢—金属支杆形成干扰电流, 对图像进行干扰。

另外, 在现场发现, 2011年10月中旬, 站内人员在出站雨棚上安装卫星电视天线, 与出站雨棚间由金属螺丝连接, 造成25号摄像机出现干扰。发现问题之后, 施工单位在19-25号摄像机槽钢与金属支杆中加绝缘垫进行绝缘处理, 问题得以解决, 视频监控系统后期使用一直正常。

4 结语

经过这次视频监控系统图像干扰问题的解决, 我们发现, 随着钢结构在铁路站房及雨棚中越来越多的使用, 在后期西宁站房及西宁站改相关工程四电专业施工中, 要更加注意现场周围电磁环境及与钢结构相关的线缆敷设、设备安装及接地处理, 才能更好的避免各种问题出现, 增强系统稳定性, 减少施工及后期维护管理过程中的费用。

参考文献

[1]高斌.铁路视频监控系统干扰问题浅析[J].科技信息, 2012, 4 (1) :256-258.

[2]王雁凌, 徐燕春.工业电视监控系统的干扰及抗干扰措施[A].全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集, 2006, 20 (1) :722-725.

[3]何力成, 葛培兴.解决监控系统中视频干扰的方法[J].宝钢技术, 2006, 10 (3) :66-68.

数据监控、分析、测试 篇5

数据分析报告

我校在接到上级通知,要求对全校学生进行体质测试并上报。教育局、体育局领导高度重视,教育局局长指示,要求对全校学生进行全测全报,上报真实数据,让国家对于目前学生的体质情况有一个真实的了解。各学校体育组教师集体参加,其它教师全力配合,通力合作。我校于12月在“中国学生体质健康网”上传成功。

一、测评对象和方法

(一)测评对象

中学全体学校学生,共7个班,先按照导入模板做了学校的测试名单,一共实测学生数目是232人。

(二)测评人员

学校全体体育教师

(三)测评项目

测试项目为按照《标准》要求必测项目:身高、体重、肺活量;选测项目为按照《标准》要求选测:耐力项目为男子1000米,女子800米;坐位体前屈、男子引体向上,女子仰卧起坐;速度灵巧类项目为男子50米,女子50米。

(四)测评仪器

测试的仪器:是符合国家体育局和教育部标准的体质健康测试专用仪器,包括身高体重测试仪、肺活量测试仪、坐位体前屈测试仪。

二、达标情况

在各级部门的大力协助下,四周测试得出的数据,根据各学校男、女评分标准,以下为学校的达标情况:

学生体质测试总成绩分析

我校总成绩及格215人,不及格17人。

根据我校测试结果优秀率和良好率一般,从男女生测试结果看,我校男生的优秀率明显高于女生,女生的及格率也略微偏高。

初一年级,总数65人,及格数58人,达标率89.3%。初二年级,总数114人,及格数108人,达标率94.7%.初二年级,总数53人,及格数49人,达标率92.6%.项目分析: 身高,体重,肺活量

我校共计学生232人,经统计肥胖,瘦小人数共15人。经统计不合格人数为多为瘦小及肥胖的学生,还有部分意志力偏差的学生,下一步我们要求他们给自己提出要求,下一阶段要达到什么程度,并对其提出要求和家长共同配合,使其能够提高。

三、结论

经过这次对全校学生的体质全面检查测试,总体来说,我校学生的体质良好。这与测试时间在秋季,学生基本上都是状态良好的情况下测试,有很大关系。但此次检查也反映出一些问题:首先,我校住校学生较多,自由时间不充裕,吃饭与睡觉都不能保证;其次,学校体育硬件设施欠缺等因素造成学生运动量达不到,学生没有养成良好的锻炼身体习惯。

四、建议

1加强学校体育工作,认真落实“保证学生一天一个小时的体育活动时间”,大力开展课间体育活动。

2、学校加大对体育场地,运动器材的投入力度。

数据监控、分析、测试 篇6

关键词:嵌入式数据库;测试;性能

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 09-0000-02

1 引言

伴随着科学信息化技术的快速上升发展,信息化技术已经成为目前阶段影响社会前进的主要关键因素。然而嵌入式数据库系统具有十分广泛的功能作用,能够为社会上各行各业领域提供及时有效、细致准确、持续有序、高度集成的数据信息化服务型平台,已经成为信息化产业的重要发展方向。为了保证信息化设备的质量性能和可靠程度,在嵌入式系统下对数据库系统实现测试的重要程度愈来愈引起人们的重视[1]。在实际的嵌入式系统之中,使用哪一种模式的测试方案,提升系统性能的测试效率,防止目标系统出现瓶颈问题,体现出十分重要的现实意义。通过对于嵌入式系统的数据库框架体系、功能结构与实现技术实行深入透彻的分析,在通用型数据库操作系统的性能评判模式的基础上,关于嵌入式数据库的固有特征与关键实现技术,提出了一种能够适用于嵌入式系统数据库的实际测试方法模式,对于嵌入式数据库的自我研究与开发能够进行全面系统、综合多样的测试。

2 嵌入式数据库的主要特点

(1)执行环境复杂。嵌入式数据库系统具备专项使用的特性,并且可以与硬件产生密切的联系,只可以允许在需求范围内所指定的硬件平台上实现执行操作,然而处于嵌入式系统的技术领域,硬件与软件相应的平台均表现出千差万别的特点,所以嵌入式数据库的执行环境会显得复杂[2]。

(2)系统具有嵌入性。嵌入式数据库对于目标代码量有一定的标准要求,在能够达到一定程度的性能标准基础下,尽量能够降低相应的代码尺寸,以便有利于其可以应用到一部分移动设备硬件端。

(3)系统具有可预测性。可预测性通常是指在确保系统能够在实际事务的执行时间范围内可以进行预测的状况下执行,即为系统用户应当可以确定信息数据操作的限制时间与数据库相应存储空间的容量状况。

(4)系统具有实时性。嵌入式数据库系统一般都会应用在雷达目标跟踪、指令控制系统等各种时效性要求较高的实际应用环境之中,是否能够实时地对用户的信息数据处理进行及时响应的实际需求显得非常的重要。

(5)系统具有可靠性。嵌入式数据库系统一般在便携移动、相对封闭的局限环境中应用,数据信息技术相关支持人员不能对其提供具体的现场技术性指导。所以嵌入式数据库系统应当具备可靠性,可以确保系统发生异常状况时,会自动实行恢复操作以返到之前的某一个固定状态。

(6)可移植性和平台的不相关性。嵌入式数据库基本是执行在具体分化的硬件与软件平台基础上,所以嵌入式数据库操作系统的具体设计应当考虑到与底层相应的支持软件之间的通信接口尽量保持简单的模式,这样才会有助于系统的移植处理操作。

2.1 嵌入式特性测试

嵌入式系统的特点即为嵌入式数据库相应的基本特点,其包含了简易性质、数据信息容量、可管理程度、移植性能与兼容性能等方面。嵌入式系统属于一种资源受到限制的系统,其相应的内存资源一般都会受到实际应用需求和搭建成本的限制。当嵌入式系统应用操作程序的相应目标代码在达到一定程度的性能指标范围之下,应该尽量能够降低代码的尺寸大小,以便于减少对有限形式内存资源的相应空间占有量。所以应当需要进行编译后的程序代码尺寸大小反映出简易性质。为了能够体现出更高的性能效果,嵌入式数据库应该在尽量能够保证在资源消耗少的情况下进行更多信息数据的处理工作,尽可能满足嵌入式数据操作管理的目的需求。嵌入式系统一般会在便携移动、相对封闭的条件下执行,其具体的执行工作基本上是不需要人参与的,所以对嵌入式系统应当以实现零管理作为发展目标[3]。

2.2 基准性能测试

嵌入式系统环境下进行数据库的构建,应当需要具备内存管理体系、数据信息存取体系、并发控制管理体系、数据库恢复体系等方面内容,在综合性能上应当体现出以下几个部分。

(1)可预测性。可预测性作为嵌入式数据库中一个关键的性能标准,使用用户应当可以确保数据信息操作处理的时间与数据库信息存储空间大小的利用状况。对于嵌入式数据库实行确定性的测试工作,依次查询得到所有各项记录,每一条具体记录的平均查询时间应当保持在有限的时间范围以内。

(2)高效性。嵌入式数据库相应的高效性通常表现为两个具体方面,即是数据信息处理能力与并发控制管理能力。数据信息处理能力,在指定的实际应用条件下,能否保证能实时地响应使用用户的数据信息处理的要求显得十分重要。对于嵌入式数据库实行数据信息处理能力相关的测试,应当在数据库存储容量发生变化的状况下对数据库的运行情况实行查询,包含增加、删除、查询与修改等各种数据库的基本操作处理。并发控制管理能力。由TPC组织提出的相应性能测试规范标准体系中,TPCB Benchmark是对于数据库实行压力结果测试的,侧重于对数据库的关键处理能力实行相应测试,即为在单位时间范围之内实行交易的数据量,相当接近于实时性的数据库性能测试要求。

(3)可靠性。数据信息的高度可靠性是所有数据库处理操作的重要基本保证。在嵌入式系统的操作环境下,执行环境表现出相对比较封闭的特征,嵌入式数据库系统的相关测试应当在软件出现异常的状况下能否表现出防护性的功能与对于某种具体类型的灾难而实行自动恢复的操作处理手段,保证数据库达到一致性与完整性的目的。

2.3 标准符合性测试

伴随着数据库操作系统技术的上升发展,各个系统之间需要考虑到的相互操作性、移植性愈来愈受到关注,标准规划模式已经成为数据库操作系统系列产品被使用用户所承认与肯定的重要基础。关于嵌入式数据库,对其应当从以下几方面进行性能标准的判断[4]。

(1)SQL标准规范化符合性测试。根据SQL92的规范标准,全面系统地测试嵌入式数据库系统相应产品的SQL标准规范支持相关特性。

(2)ODBC标准规范化符合性测试。参考Microsoft ODBC3.0规范标准而实现,ODBC规范标准符合性测试应当包含API调用函数与数据类型支持性测试、数据库系统连接功能测试、基本操作功能测试、结果集成化处理测试、事务管理功能测试、ODBC SQL语法检测测试等各个方面。

(3)JDBC标准规范化符合性测试。参照JDBC3.0规范标准,全面系统地测试嵌入式数据库有关产品的JDBC规范标准的相关支持特性。

2.4 应用综合测试

应用综合测试应当侧重于体现出嵌入式数据库在实际应用与项目推广过程当中需要分析考虑的重点因素。在保证不影响数据库系统资源与性能效果的基础下,应当全面系统地提升数据库的实践应用综合处理能力[5]。关于嵌入式数据库的实践应用处理综合测试环节,应当主要包含支持各种语言、操作平台、应用场合、易用性与成本控制需求等各个方面。嵌入式数据库不但应当需要具备能够应用于嵌入式系统环境的标准规范C/C++通信接口,也应当需要具备熟悉的SQL编程语言,有利于嵌入式数据库相关产品的标准规范化。嵌入式操作系统具有类型繁多、更新效率高、系统各具特色等特点,应当要适应此种广阔的操作处理空间,嵌入式数据库多平台性质的支持作为一项非常重要的性能指标。

参考文献

[1]邹月和,林茂森,唐飞.嵌入式软件系统测试综述[J].电子产品可靠性与环境试验,2007(5):52-55.

[2]柳纯录,黄子河,陈渌萍.软件评测师教程[M].北京:清华大学出版社,2005:586-608.

[3]李庆诚,卢涛.嵌入式数据库评测框架构建研究[J].计算机工程与设计,2008,29(1):123-125.

[4]张冬敏,阎保平.SQL标准符合性测试相关问题探讨[J].计算机应用与软件,2007(5):75-78.

数据监控、分析、测试 篇7

隧道工程在极其复杂的岩土体中建造, 它是一种隐蔽性工程, 围岩与支护结构相互作用的力学特性极为复杂, 从而表现出复杂的变形特征, 这种复杂的变形特征与诸多因素有关, 如地层岩性、岩体结构、岩土体的物理力学特性、地下水状况、开挖方式、支护参数、支护时机等[1]。

寻求一种能够正确的反映隧道围岩和支护结构的力学特性与变形特征的数学模型是非常困难的, 因此, 在隧道施工过程中, 采用监控量测技术, 基于实测数据进行回归分析, 从而科学合理的掌握围岩和支护结构的力学特性和变形特征, 科学的指导施工。

2 坛厂隧道工程概况

遵赤公路起始遵义市终止赤水市的高速公路, 是连接崇遵、贵遵高速公路南下的重要通道。

坛厂隧道位于遵赤公路白蜡坎—茅台段, 为双洞单向行驶隧道。隧道单洞长约2 090 m;左线最大埋深为302.5 m, 右线最大埋深为335.2 m。

隧址区地貌为溶蚀~侵蚀山地, 坛厂隧道横穿南西向山体, 南侧为陡崖, 中间为山岭、裙峰、洼地及落水洞, 北侧为坡谷。隧址区内上覆地层为第四系残坡积层, 下伏三叠系灰岩、泥岩、二叠系灰岩、炭质泥岩、粉砂岩、白云岩及煤层。隧址区位于坛厂背斜南东翼, 与坛厂背斜斜交。隧址区可能存在的不良地质现象为:岩堆和软土、危岩、断层、地下水、瓦斯煤层等。

3 监控量测技术方案及数据回归分析

3.1 监控量测技术方案

坛厂隧道在信息化施工过程中, 主要开展常规量测项目, 如:净空收敛、拱顶下沉和地表沉降三项。测点布置见图1, 图2。

净空收敛和拱顶下沉是隧道围岩状态变化最直观的反映, 通过变形趋势可判断围岩和初期支护稳定状态和二衬施作的合理时机[2]。净空收敛累计值 (Sn) 和拱顶下沉累计值 (hn) 按照下式计算 (单位均为mm) :

ΔSi=Li-Li-1Sn=i=1nΔSi}

(1)

其中, Li为第i次量测值;Li-1为第i-1次量测值;ΔSi为第i次与第i-1次量测收敛值。

Δhi=hi-hi-1hn=i=1nΔhi}

(2)

其中, hi为第i次量测值;hi-1为第i-1次量测值;Δhi为第i次与第i-1次拱顶收敛值。

3.2 非线性回归分析

对给定的一组数据 (xi, yi) (i=0, 1, …, n) , 可找一个函数y=f (x) 使其能够表示两个变量yixi的关系, 则该曲线成为回归线。实测数据散点一般都不会落在该曲线上, 要使选择的函数y=f (x) 与实际散点相差最小, 最具有代表性, 则需用最小二乘法原理来判别。

最小二乘法原理是:给定若干数据系列 (xi, yi) (i=0, 1, …, n) , 若自变量x取某一个xi时, 对应的实测值为yi, 回归值为yi, 使平方和Μ=i=1n (yi-yi) 2取最小值时的回归线是最佳的。

通常, 一元线性回归分析时假设的函数y′=a+b×x′, 使Μ=i=1n (yi-a-b×xi) 2取极小值时, 则有Μa=0Μb=0, 于是:

一般情况下[4], 隧道净空收敛和拱顶下沉累计值多采用指数函数进行回归分析, 多采用的函数y=a×e-b/x, 通过如下变换公式转化为一元线性回归形式y′=a′+b′×x′, 从而很方便的确定ab

3.3成果分析

根据收敛型指数函数y=a×e-b/x的性质, 最终收敛值yw=a和对应的时刻, 只要yw=a不大于预留变形量, 即可建议施作二衬。

4实例分析

本文选择坛厂隧道左线ZK27+570断面作为研究对象 (该断面采集了近50 d的净空收敛和拱顶下沉数据) , 重点研究该断面中上断面收敛测线数据并进行回归分析。

据经验, 隧道净空收敛曲线的早期阶段并不适合采用收敛型的指数函数进行回归分析, 因此, 本文根据第22天以后的数据进行回归分析。

根据最小二乘法原理, 对该净空收敛数据进行回归分析, 并获取回归曲线, 该回归曲线为u=3.893e-1.263 1/t (见图3) 。该曲线表明, 该断面净空收敛最大累计值yw=3.893 mm (小于设计文件中要求的5 cm预留变形量) , 且预测该段围岩和支护结构变形已趋于稳定。事实上, 后续的监控数据基本和回归曲线预测的趋势一致。

5结语

1) 监控量测工作可掌握围岩和支护结构变形状态, 给施工决策提供参考意见;2) 对监控数据进行合理的回归分析可有效预测围岩和支护结构变形趋势以及确定二衬施作时机;3) 量测数据的科学分析、合理预测和及时反馈, 可确保隧道安全施工。

参考文献

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[3]陈建华.超前地质预报和监控量测在隧道施工中的应用[J].山西建筑, 2009, 35 (10) :335-336.

[4]孟路波.公路隧道信息化施工与计算机辅助决策系统研究[D].成都:成都理工大学硕士学位论文, 2004.

数据监控、分析、测试 篇8

隧道在施工过程中,掌子面开挖将造成周围岩体扰动,引起岩体向开挖空间的运动,从而发生位移或变形。虽然由隧道的施工而引起的岩体移动是复杂的,但大量的变形观测表明,岩体总的运动趋势是有明显规律性的[1,2]。因此,隧道施工过程中对其进行变形观测,及时了解隧道的变形情况,掌握其发展规律,有助于及时采取合理措施控制施工引起的隧道变形,防止隧道塌方,避免不必要的损失[3]。本文以建兴高速公路灰窑子隧道监测项目为例,介绍隧道施工中所采用的变形监测方法,并对观测数据进行分析,研究其动态变化,为隧道的安全施工提供指导。

1 工程概况

灰窑子隧道位于建昌县灰窑子村附近,呈北东向展布,为两条分离式单行曲线隧道,左线长1000m,右线长1005m,设计时速80km / h,隧道起讫桩号为左洞ZK3 + 020 ~ K4 + 020,右洞为K2 +985 ~ K3 + 990。隧道洞口段围岩等级为V级,洞身段围岩等级为Ⅳ,岩石组成为第四系全新统冲洪积碎石、块石,白垩系义县组凝灰岩,火山角砾岩及安山岩。由于隧道埋深较浅、围岩情况复杂,容易发生严重变形乃至塌方。因此,为了保证施工安全,在隧道开挖过程中,对其进行监控测量并及时提供隧道变形信息非常重要。

2 隧道施工监控测量的内容及方法

2. 1 监控测量的内容

( 1) 隧道内目测观察

为了初步判断围岩、隧道的稳定性,预测开挖前方的地质条件而进行目视观察,进而掌握掌子面地质水文条件、岩性、结构面产状、有无断层、围岩类别以及掌子面的稳定情况、初期支护效果等,并绘制地质描述图。

( 2) 地表沉降监控测量

为了判定开挖对地表下沉的影响,确定隧道支护结果,在隧道的入口和出口处根据隧道的埋深情况每隔5 ~ 50m设置一个地表沉降观测断面,每个断面布设5 个监测点( 如图1 所示) ,监测点间间隔4m。

( 3) 拱顶下沉监控测量

拱顶下沉观测数据是确认围岩的稳定性、判断支护效果、指导施工工序、预防拱顶崩塌、保证施工质量和安全的最基本的资料。在隧道内每个监测断面拱顶处设置观测桩,为观测方便,观测桩与垂直方向呈15°夹角,桩上贴徕卡全站仪专用反射片。

( 4) 围岩收敛监控测量

围岩收敛测量是隧道施工监控测量的重要项目。隧道周边位移是隧道围岩应力状态变化最直观的反映,通过围岩收敛监测可以判断隧道空间的稳定性,确定二次衬砌施作的合理时间。在监测过程中,在每个监测断面拱腰位置设置收敛量测桩,桩上贴全站仪反射片,并与拱顶下沉监测桩组成3 条收敛监测线( 如图1 所示) ,采用全站仪对边观测模式进行测量。

2. 2 监测方法

传统地表沉降、拱顶下沉的观测方法一般采用精密水准仪施测。精密水准测量精度高、数据稳定,但在每次工作过程中,均需要在拱顶悬挂钢尺,影响洞内的爆破与施工,且劳动强度大、工作效率低。随着全站仪精度的不断提高以及在施工、变形监测中的大量使用,采用高精度全站仪测量监测点与基准点之间的高差,从而获得监测点沉降的方法已越来越受到测量工作者的青睐[4,5]。因此,本项目地表沉降与拱顶下沉采用全站仪三角高程测量方法,围岩收敛采用对边测量模式,使用的全站仪为徕卡TPS1201 型全站仪,其测距精度1mm +1. 5 × 10- 6D,距离显示分辨率0. 1mm,测角精度1″,显示分辨率0. 1″。

3 监测数据的处理与分析

3. 1 地表沉降数据处理与分析

监测过程中,在右洞出口设置三个地表沉降监测断面,分别为K3 + 950、K3 + 970、K3 + 985,在洞口外稳定处设置观测基准点,并贴全站仪反射片,测量监测点与基准点之间的高差,推算出地表沉降的累计值与变化率。

观察K3 + 985 断面地表沉降累积变化曲线( 见图2) ,隧道掌子面开挖后一周内地表沉降量呈直线上升,开挖半个月以后地表逐渐趋于稳定,前两个月累积沉降量达到监测期内总沉降量的90% 以上,从第3 个月以后,地表已经稳定; 隧道中心线上方3#点累积沉降最大,隧道两侧的1#点、5#点沉降较小,分析其原因为隧道中心线处拱顶岩层相对较薄,围岩容易产生较大位移。

观察拱顶下沉变化速率曲线,掌子面开挖后一周内由于围岩内部的应力骤然释放,造成地表沉降变化剧烈,最大沉降速度达到4. 6mm/d,随着初衬的完成及围岩内部应力分布的逐渐平衡,地表沉降变化在半个月后逐渐趋于稳定。

3. 2 拱顶下沉数据处理与分析

拱顶下沉监测数据可以反映出隧道上覆围岩的稳定状态,对预防隧道塌方等事故的发生提供数据支持。观测过程中,采用全站仪观测洞外设置的稳定点( 或洞内仰拱设置的稳定点) 与拱顶下沉观测桩的高差,通过比较相邻两次观测量变化即为拱顶沉降量。本文选取右洞出口K3 + 950、K3 + 970、K3 + 985 三个断面观测数据,绘制拱顶下沉累积变化曲线图及变化速率图并加以分析。

拱顶下沉累积变化曲线及变化速率曲线显示( 见图3) ,拱顶下沉与地表沉降几乎同步产生,断面开挖后的10d内,拱顶下沉变化量呈直线上升,并占监测期内沉降变化量的70% 以上,变化速率曲线波动较大,断面开挖之初最大变化率达到4. 4mm / d; 在以后的一个月内沉降变化量累积值呈缓慢增长,变化率曲线也趋于稳定,说明围岩的变形受隧道施工的影响越来越小; 断面开挖40d以后拱顶围岩基本稳定,变化速率几乎为零,究其原因为由于初衬已经完成,围岩内部应力逐渐分布平衡,此时可以考虑进行二衬的工作。

3. 3 围岩收敛数据处理及分析

围岩收敛的测量,可以直接反应隧道爆破及施工对围岩的扰动情况,从而判断围岩的稳定性。本文选取右洞出口K3 + 950、K3 + 970、K3 + 985 三个断面收敛线3 的测量结果为例进行分析,并绘制围岩收敛累积变化曲线图及变化速率图,如图4 所示。

累计变化曲线及变化速率曲线显示( 见图4) ,围岩收敛变化同样可分为三个阶段: 断面开挖后的两周内围岩移动量显著,变化速率较快,累积移动量占监测期间总位移的量80% 以上; 而后一个月内围岩运动趋于缓慢,变化速率也趋于稳定; 断面开挖一个半月后围岩移动变得非常缓慢,变化速率几乎为零,可以认为围岩已经达到稳定状态。

4 监测数据的模拟分析

对隧道进行监测过程中,由于仪器、外界条件以及人为等原因,使得观测数据不可避免地带有一些误差,难以用于预测围岩移动的发展变化趋势。利用数学方法对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛的观测值进行回归分析,获得围岩的移动量与时间的变化规律,为预防事故发生、指导安全施工提供直观的依据[6,7]。本文尝试利用对数函数Y = Alg( X) 、倒数Y = A + B /X、二次函数Y = A1X + A2X2+B、三次函数Y = A1X + A2X2+ A3X3+ B等数学模型对隧道监测数据进行回归模拟分析,获得回归曲线及相关系数,并选取判定系数R2最大的数学模型作为模拟预测模型。

4. 1 地表沉降的模拟分析

对地表沉降观测断面K3 + 985 上的五个监控点的观测数据进行回归分析,利用四种数学函数建立起来的拟合模型的判定系数R2如表1 所示,并绘制地表沉降回归分析图( 见图5) 。表1 显示,除3#点建立的拟合模型为倒数模型外,其他监测点均为对数模型,且判定系数均大于0. 9。其中,1#点的判定系数达到R2= 0. 945。建立的数学模型依次为1#点: Y = 4. 874 + 2. 317n ( X) ,判定系数R2=0. 945; 2#点: Y = 5. 611 + 2. 829ln ( X) ,判定系数R2= 0. 935; 3#点: Y = - 19. 814 + 18. 295 /X,判定系数R2= 0. 908; 4#点: Y = 5. 908 + 2. 599ln ( X) ,判定系数R2= 0. 932; 5#点: Y = 6. 461 + 2. 290ln( X) ,判定系数R2= 0. 927。

4. 2 拱顶下沉的模拟分析

对灰窑子隧道右洞出口K3 + 950、K3 + 970、K3 + 985 三个断面拱顶下沉观测值进行回归分析,其判定系数如表2 所示,并绘制拱顶下沉回归分析图( 见图6) 。表2 显示,利用对数函数建立起来的拟合模型的判定系数R2均为最大值,且均大于0. 9,说明利用对数建立起来的预测模型可以很好地预测拱顶下沉的运动趋势,拟合模型分别为K3+ 950 拱顶点预测模型: Y = 5. 307 + 3. 334ln ( X) ,判定系数R2= 0. 916; K3 + 970 拱顶点预测模型: Y= 6. 322 + 2. 381ln ( X) ,判定系数R2= 0. 923; K3+ 985 拱顶点预测模型: Y = 7. 663 + 3. 441ln ( X) ,判定系数R2= 0. 919。

4. 3 围岩收敛的模拟分析

表3 为围岩收敛回归分析的判定系数,由此可知,对三个断面的收敛线3 建立的预测模型仍然是对数模型,可以获得最大的判定系数R2,预测模型分别为K3 + 950 拱顶点预测模型: Y = 3. 351 +1. 557ln ( X) ,判定系数R2= 0. 920; K3 + 970 拱顶点预测模型: Y = 6. 322 + 2. 381ln ( X) ,判定系数R2= 0. 923; K3 + 985 拱顶点预测模型: Y = 7. 915- 8. 552 / X,判定系数R2= 0. 927。围岩收敛回归分析图如图7 所示。

5 结论

本文讨论了灰窑子隧道施工监控测量及数据处理、分析的方法,可以得到以下结论:

( 1) 利用高精度全站仪观测可以替代常规水准测量的方法,获得的监测数据稳定可靠。

( 2) 地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛同步产生,在掌子面开挖后的半个月内,隧道围岩变形剧烈,监测数据呈直线上升状态,以后的1 个月围岩逐渐趋于稳定,两个半月以后围岩达到基本稳定状态。

( 3) 对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛观测量进行回归分析发现,除地表沉降3#点以倒数模型拟合外,其他观测量利用对数模型均可以获得较大的判定系数R2,且判定系数均大于0. 9,说明可以很好地预测围岩移动的趋势。

参考文献

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数据监控、分析、测试 篇9

2013年1至3月, 油品车间A、C装载站台共装卸罐车1436辆。做好罐车充装数据的收集、分析与监控工作, 有利于查找装卸车过程中出现的问题, 控制原料和产品损耗, 提高经济效益。A装载现场丙烯、C5鹤位安装体积流量计;丙烷、丙丁烷鹤位无流量计;C装载负责碳九、渣油、轻渣油产品出厂, 安装了质量流量计。下面将对以上三种工况的数据收集进行分析。

2 罐车充装数据的收集与分析

2.1 丙烯和C5的装车数据收集分析方法

丙烯和C5从乙烯球罐输送至A装载站台, 现场为体积流量计。分别收集每辆罐车的充装体积、净重和皮重。体积流量计主要用于防止过量充装, 测量误差较大, 不适合用于精确对比。为应对这种情况, 可利用相对密度进行比较, 该密度不能准确反映出物料实际密度, 但可以得出所有罐车的相对密度趋势, 如果出现相对密度低于平均范围的车辆, 说明装车现场可能存在违规操作。可筛选出该车牌号的所有车次, 并结合各车次的皮重进一步确认和跟踪监控。

相对密度=净重/充装体积

2.2 丙烷和丙丁烷的卸车数据收集分析方法

丙烷和丙丁烷由A装载站台输送至乙烯球罐。收集每辆罐车的送货单量、地衡结算量, 统计出盈亏量和盈亏率。现场无流量计, 可以通过装卸时间和盈亏率来间接监控卸车数据。当盈亏出现较大负值时, 可能会出现违规操作;平均每辆罐车卸车时间约为1.5~2个小时, 如果个别罐车卸车时间过长或过短, 说明卸车过程有问题。对于以上两种情况需要跟踪监控。

盈亏量=送货单质量-地衡质量

盈亏率= (盈亏量/地衡质量) *100%

2.3 渣油、C9和轻渣油的装车数据收集分析方法

C9、渣油和轻渣油从C罐区输送到C装载, 现场为质量流量计。分别收集每辆罐车的质量流量计数据、地衡质量和皮重。通过地衡与流量计差量得出差率。并设定指标, 差率控制在3‰以内。如果差率过大, 则装车量大于地衡结算量, 说明现场可能出现违规操作, 可筛选出该车牌号的所有车次, 并结合各车次的皮重进一步确认和跟踪监控。

地衡与流量计差量=地衡质量-流量计质量

差率= (地衡与流量计差量/地衡质量) *1000

3 罐车充装出现差量的原因

(1) 过地衡前后, 罐车皮重发生变化, 例如过地衡后, 卸下罐车负重, 然后再进行装车作业。 (2) 罐车装完物料过地衡后, 进行二次充装作业。 (3) 现场出现跑冒滴漏问题。 (4) 装车泄压时, 直接将物料排放至大气。 (5) 流量计漂移, 造成与地衡对量时出现较大误差。 (6) 物料没有完全卸净, 造成送货单量与地衡结算量有差量。

4 应对措施

(1) 做好装卸车数据收集与监控工作, 发现出现异常的罐车, 对其进行重点跟踪检查。 (2) 执行三级检查规定, 加强现场检查力度, 预防二次装车作业。 (3) 严格按照装车技术规程操作, 严禁外排物料。确保卸净罐车内物料。监护人员发现跑冒滴漏问题及时上报并处理。 (4) 定期校正流量计, 确保现场装卸车计量准确。

5 结论

通过以上三种收集、分析和监控装卸车数据的方法, 能够将差量定位到单个车次, 在一定程度上规范了现场装卸车作业环境。但同时也存在以下三点不足: (1) C装载的C9、渣油和轻渣油站台安装了离线式质量流量计, 误差较小, 可以直接与地衡结算量做对比, 第二天得出差量数据。 (2) A装载的丙烯和C5装车站台安装了体积流量计, 测量液化气时还有一定误差, 但可以通过相对密度和罐车皮重来监控装车数据。 (3) A装载的丙烷卸车无流量计、丙烷储罐边收边付且皮重数据的收集无助于分析卸车作业是否有违规操作。所以很难实现对丙烷和丙丁烷卸车作业的精确数据监控。

建议将A、C装载站台全部更换为在线式质量流量计, 方便数据的准确收集与分析, 实时同地衡结算量直接对比, 得出差量数据, 及时对出现差量的罐车进行跟踪检查。

摘要:文章介绍了A、C装载站台三种收集罐车充装数据的方式以及相应的监控方法, 同时指出现有监控方式的不足, 并提出了改进建议。

动环监控数据分析系统研究开发 篇10

目前主流的动力环境集中监控系统仅仅做到事后告警, 普遍缺乏对海量历史数据价值的二次利用, 缺乏故障分析功能和事前预警功能。随着机房/基站监控规模越来越大, 沉淀下来的历史监控数据越来越多, 如何利用好这些数据?本论文提出结合大数据思维、计算机技术, 同时结合移动运营商的节能减排的目标, 对动力环境集中监控系统的数据进行分析。

1 需求分析与功能设计

为了有效的利用动环集中监控系统的海量数据, 为动力设备的维护工作提供有力支撑, 需要对动环监控系统存储的历史数据进行二次开发利用[1]。在通信领域, 动环监控系统的应用已经有十多年的时间, 其技术应用发展情况基本可以分为三个层次:分别为基本应用、中级应用和高级应用, 具体情况见表1, 从目前在通信领域的应用情况看:基本应用已经全部实现, 大部分处于中级应用水平, 高级应用尚处于探索和不断完善之中。近年来, 用户对动环监控的高级应用需求越来越多, 例如通过动环监控数据分析动力设备的故障率和其容量占有率的关系, 以优化设备的带载率, 提升设备的可用度;通过分析不同品牌或不同型号设备的故障率来辅助设备的采购选型;通过对动力设备的用能分析, 改进设备节能运行方案, 优化机房/基站能效水平等等[2]。

根据动环监控高级应用需求, 本文以数据仓库为基础, 以云平台为支撑, 结合其ETL和并行数据挖掘开发套件, 设计了动环监控数据分析系统。

1.1 系统总体设计

如图1所示, 动环集中监控系统负责数据采集的实现, 完成基础和关键数据的采集;数据分析系统设计为基于云计算的平台为依托, 借助其处理海量数据、分析数据以及决策支持方面的卓越能力, 高效、可靠地实现业务需求[3]。数据分析系统以数据仓库为基础, 以云平台为支撑, 结合其ETL和并行数据挖掘开发套件, 打造出高性能、高实时性、高灵活性的新一代基于“云”计算的动环监控数据分析系统。

针对机房设备数据量大, 数据格式多样化, 实时性要求高的特点, 同时为了满足上层OLAP和数据挖掘的需要, 建立数据仓库成为了项目成功的关键所在。为了保证数据仓库中数据的质量, 需要一种支持多种数据源, 具有“数据净化提炼”功能、数据加工功能和自动化运行功能的抽取类程序, ETL正是这样的抽取程序。

整个系统以数据仓库为基础, 以云平台为支撑, 结合其ETL和并行数据挖掘开发套件, 打造出高性能, 高实时性, 高灵活性的新一代基于“云”计算的动环数据分析系统。

(1) 数据仓库[4]

数据仓库通过应用云平台的数据交换方案, 使数据可以在云平台与仓库之间双向流通, 充分利用云平台强大的计算能力, 不但保留了原有数据仓库的特征, 并且优化了与前端OLAP和数据挖掘交互的性能问题, 在数据操作上具有更大的灵活性, 如图2所示。

(2) 数据分区

动环监控系统特点是物理点众多, 数据采集存储频繁。数据分析系统设计采用数据分区的方式来解决运营商动环监控数据持续增长后造成的存储备份、恢复、查询等问题, 把表和索引划分为多个分区, 简便、高效的对分区进行删除, 添加, 拆分、合并和移动等操作, 管理TB级别大小的数据。从而解决大数据查询及处理时阻塞等性能问题, 可有效的提高对数据仓库的管理能力, 增强前端数据挖掘和OLAP的响应能力。比如需要大量装载数据, 可先把数据并行的装入到一个新分区当中建立索引, 然后把该分区合并到当前分区中来;如果需要删除某一年历史数据, 可设计历史数据分区, 只需要把该年的设备数据分区移除即可。

如果采用数据水平分区技术, 数据的增长和性能问题就迎刃而解。可以将表和索引划分为多个分区, 轻松的管理TB级别大小的数据。例如, 在图3的设备运行KPI表中, 当需要查询2010年的数据, 系统只需要找到2010年的数据分区以及和它对应的分区索引, 然后对该分区进行扫描便能迅速获取需要的结果。

采用数据分区技术将数据表划分为多个分区, 可以简便、高效的对分区进行删除、添加、拆分、合并和移动等操作。

基于动环数据仓库的数据量大、数据采集频率高、数据分段性强等特点, 采用数据分区技术不但可以有效的提高对数据仓库的管理能力, 还能增强前端数据挖掘和OLAP的响应能力。

(3) 数据挖掘

如图4所示。在云平台上, 通过并行计算的方式实现多种数据挖掘算法, 通过挖掘方法来给所有设备分类排序, 并寻找影响设备的因素, 通过查询对比找出同样情况最多的类似设备, 并展示设备详细信息和类似信息[5]。通过分析得到设备的故障率, 故障发生率, 同时结合其他外部因素得出一些影响故障的原因 (例如环境、设备本身的属性等等) 。

1.2 并行计算平台架构设计

动环监控的数据分析系统, 通过两种方式来实现了对动环及能耗数据的挖掘工作, 一种方式是在系统中直接集成了两个分析模块, 一个是能耗模型分析模块, 一个是机房基站聚类模块, 用户可以通过点击功能菜单的方式, 在系统直接运行对应的算法并以表格或者可视化的图形返回给客户, 从而实现与客户进行常规模式下的交互。另一种方式是将数据挖掘的工作分为前台和后台两个部分, 即相对独立的开发一个后台程序来完成各种算法的并行化实现, 类似于一个数据挖掘算法库;前台完成数据源及数据挖掘算法的指定, 提交给后台, 由后台对各种算法在并行计算平台上进行计算[6], 如图5所示。

1.3 主要功能实现

(1) 数据预处理功能的实现[7]

动环监控采集到的前端设备及环境的数据, 经过入库后, 在后台有专门的转换和导出程序, 形成分析系统所需要格式的csv文件包, 定时上传到ftp服务器上。分析系统经过数据的二次采集后, 进入数据的预处理流程, 经过清洗, 转换及聚合等步骤后的数据才真正成为系统所能够分析和挖掘的数据。具体的流程如图6所示。

(2) 数据分析功能模块的实现[8]

下面以动环监控采集到的能耗数据为例, 介绍数据分析功能模块的实现。

能耗数据分析功能模块实现了基站机房在企业级和用能场所两个级别上的的能耗结构分析, 趋势分析以及数据相关性分析。其中能耗结构分析又可以划分为样本集能耗结构查询, 地域能耗结构查询, 能耗查询结果下钻查询以及查询结果导出等功能点。趋势分析又可划分为样本集能耗数据相关性查询, 地域数据相关性查询以及时间相关性查询。样本集是某些有特定属性的地域的机房/基站, 经选择出来并做分析后, 能更有效的作为标准去预测同类型设备的耗能情况。

1) Action如图7所示。

enterprise ()

2) Service如图8所示。

get Enterprise (query, analysis Type, data Ids

3) Dao如图9所示。

get Enterprise Info (query, data Ids

4) 代码实现片段如图10所示。

2 结束语

本论文针对在动环数据的挖掘利用中碰到的一些具体的挑战, 比如所分析的主题往往是新兴的主题, 提出无论对于用户还是IT企业, 都必须设计出合理的数据仓库架构, 避免采用固定的数据处理逻辑, 保持良好的可扩展性和可维护性。本论文设计的数据分析系统已经在南方基地IDC机房, 东莞及汕头移动通信机房/基站等进行了规模验证试用。经过该课题研究, 在动环集中监控系统的数据分析和功能实现等方面积累了丰富的经验。

参考文献

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[2]殷培红.动力及环境集中动力环境集中监控系统的研究应用[D].北京:华北电力大学, 2007.

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[4]郭川军, 朱贵.数据仓库技术研究[J].信息技术, 2004 (04) :61-63.

[5]毛国君, 段立娟, 王实, 等.数据挖掘原理与算法:第二版[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[6]殷正坤.浅析云计算在网络技术中的应用[J].电子制作, 2013 (16) :153.

[7]刘明吉, 王秀峰, 黄亚楼.数据挖掘中的数据预处理[J].计算机科学, 2000 (04) :54-57.

数据监控、分析、测试 篇11

随着用户对网络依耐程度的增加,网络的正常运行变得越来越重要。当网络设备配置与调试完成、网络结构化布线工程测试并验收后,网络进入正常运行阶段。然而,大量的故障隐患、安全漏洞,包括操作不当等,都会造成网络瘫痪,所以,洞悉可能的故障隐患,发现潜在的安全漏洞,判断问题的发生原因,或者防患于未然,或者挽狂澜于既倒,或者亡羊补牢,都需要对网络进行有效的测试和监控。

2 课程体系设置的动因分析及其课程标准开发的研究

2.1 课程体系设置的动因分析

从网络技术的演变和发展分析

随着计算机网络技术日新月异,一些新技术已经或即将成为热点:如无线WIFI、IPV6、LAT(局域网验收)、全光网络、LTE/4G以及IP语音和视频等等技术。我们知道一个网络的生命周期应包括四个过程:

规划设计:良好的网络性能是从规划开始的,应从未来实际应用的响应需求,分析网络的性能需求,规划和设计系统体系架构。

部署(安装与验收):即指网络设备的采购、安装与验收等各个环节的有效布局。

管理与优化:网络生命周期过程的90%以上的时间是处于管理与优化阶段,就是网络根据应用需求的不断变化而进行调整,以保障应用的安全、稳定和速度。

故障诊断与排查:在网络运营阶段,出现各种各样的故障是不可避免的,当出现故障时,如何尽快查明责任和原因,在最短时间里排查,且预防性地的采取一些措施,并主动避免故障地发生,以保障网络不间断地、安全地高速运行。

对于网络而言,可以简单地分为三个层面,应用层、网络层、基础设施层(不能完全与

OSI七层协议对应),无论未来技术如何演变发展,都是在这三个层面上不断进化的:

应用层:是指从各个过程点(路由器、交换机、服务器等)的时间响应,判断应用性能瓶颈或故障出现在什么部位或由什么原因导致。

网络层:若由于网络本身原因,则应该判断是由于什么原因导致故障的发生或性能的下降,如某种流量、某个端口、某条链路或某台服务器出现何种故障导致。

基础设施层:包括承载网络的铜缆、光纤、无线、移动通信等,如果这些基础设施本身存在着不符合相关标准或规范的情况,则无法保证运行在其上的网络及其应用的稳定高速和安全。

因此,如何使学生能够清晰地掌握三个层面的知识点,在未来的工作中能够举一反三,保持知识体系的与时俱进是非常重要的。

通过调研,我们还了解到:结构化布线技术已经由一代的简单安装提升到了二代的设计、测试、监理及维护的全面结构化布线系统的层面上来,因此,我们在课程设置方面仅仅只是涉及综合布线内容是不够的。

另外,在高级的局域网管理方面也由早期的只针对单一互联设备的调试和配置提升到包括全网级的测试评估、网络故障诊断以及协议分析等的层面上来。

新增加数据中心的管理与维护是目前IT行业最关注的事情之一,其涵盖了从布线技术、网络技术、测试技术以及电学、热学空调等诸多技术及其组合的问题。

新增加的局域网认证测试、故障诊断与协议分析也是面对实际工作中的大量网络系统问题而提出的新的技术问题!

不论网络技术如何发展,归根结底,都是在基础设施层、网络层和应用层上不断演变的过程。增加《网络测试与监控技术》课程,恰恰能使学生掌握从不同视角去透视整个网络,全面地了解整个网络的运行状态;同时也能让其运用所学的网络知识综合分析以提高解决问题的能力。

从学生就业的岗位和方向分析

根据调研和统计,计算机网络相关专业毕业生的就业方向,大致可以分为四个主要方向:

系统集成商和运营商及专网的代理公司

其主要职责和工作范围是:

综合布线和网络的设计、安装、配置、测试、验收、维护工作;

网络系统的售后维护及故障诊断;

运营商及专网的布线系统、网络系统和网络设备的安装调试、验收;

运营商接入和代理,包含不同级别用户网络的维护、测试和故障诊断。

工作岗位和职责为:

一是综合布线技术,这不仅仅要求其会安装、会打线、打模块、走线这些初级的技术,而且还要求了解国家相关标准(GB50312/GB50311),具有设计能力,测试监理能力以及维护能力的全面综合布线技术;

二是网络管理和维护技术,要求网络维护人员不光要熟悉网络互连设备的配置安装,还要了解国家标准(GBT21671),熟练掌握网络测试、网络验收、网络故障诊断技术;

三是网络数据中心的设计、建设与维护技术,数据中心的标准化设计建设和维护,是几年前开始在国外流行,我国也于今年正式推出(GBT50174)数据中心标准。只有了解掌握数据中心的设计安装维护技术,才有可能真正满足目前用人单位对于这种新技术的人才需求。

第三方检测机构或监理公司

主要职位是网络监理师或监理员

第三方检测机构和监理公司在国内是一个比较新兴的行业,在这个行业里往往是一些有名望的老技术专家主导,他们迫切的需要已经掌握计算机网络、综合布线新技术的新鲜血液,这个职位的主要工作职责是对计算机网络和综合布线从项目的设计、实施流程、设备的入场检测、施工验收、项目验收等全系列的技术把关。

企事业单位的信息中心

第三就业方向是企事业单位的信息中心,主要职位是网络管理员,网络维护工程师,他们的主要职责就是对企事业单位内部的布线系统、网络系统和网络设备的调试,验收。企业网络的测试和故障诊断,桌面系统网络终端的维护。只有能够全面掌握前面所说的综合布线技术、网络测试故障诊断和维护技术以及数据中心技术才有可能满足岗位要求。

运营商的数据部门

主要的职位是网络工程师

由于现在互联网技术的流行,基于IP网络的应用越来越多,各大运营商现在都在进行着技术转型,将业务转到IP网络上来,这个职位的主要职责是各种数据业务的性能评估,WLAN业务网络的安装调试及维护,重要链路的故障诊断、故障排查、日常维护等,因而对从业人员的要求更高,不仅要求掌握上述的基本网络技术、测试技术、维护故障诊断的技能,还要求了解掌握最新的网络发展动向和技术。

因而,对计算机网络相关专业的课程设置首先应以市场为导向;且能够提升学生职业技能知识的实用性和潜在价值,让学生在毕业后可以从容应对复杂的网络结构和状况,;另外还应具有前瞻性,学生毕业后面对不断发展的网络新技术可以迅速理解掌握,成为“即插即用型”人才。

综上所述,开设《网络测试与监控技术》课程并按实践要求构建课程体系,开发其标准是非常有必要的。

2.2 课程标准的开发和实践

鉴于调研情况和我校实际情况,经过认真分析,我们认为本课程的目标应该以网络工程和网络管理职业岗位的知识技能为基础,将职业岗位要求的知识与技能融入本课程的教学内容。教学目的是使学生通过对线缆测试、光缆测试、局域网测试等可以熟练的掌握网络工程中的各种测试工具和测试方法;通过对交换机端口监控、路由器端口监控等使学生学会使用一些常用的监控软件,以确保网络能健康快速的运行。

所以课程的体系和标准应该从实际运用的角度出发,按照工程应用标准,以项目为导向,通过线缆测试、光缆测试、局域网测试、交换机端口监控、路由器端口监控等知识的整合,达到与实际工程测试与网络监控有机衔接的目的。具体内容为:

在整个教学实践中,我们把重点放在网络测试项目上,如将IP链路测试、网络性能和带宽测试、网络安全测试等内容加大学时量,并增加案例分析;同时将网络流量监控、服务器管理和监控、远程监视等控制内容整合其中,学生边做边学,收效明显。

3 结论

目前,尚有很多学校并未开此课程,相关的教材也不多。这仅仅是一些探索和尝试,还需在今后的实践中不断完善。

摘要:本文从网络的生命周期以及网络技术的三个层面出发,通过对从结构化布线技术、网络认证级的测试评估、全网网络故障诊断等网络技术方面和学生就业方面的调研和分析,阐述了基于工作项目的《网络测试与监控技术》课程设置的必要性并开发了课程标准。

关键词:网络测试,网络监控,网络运行

参考文献

[1]刘晓辉.网管工具使用与技巧大全.电子工业出版社.北京.2009.3

[2]曹庆华.网管测试与故障诊断实验教程.清华大学出版社.北京.2006.10

[3]白涛.网络实施技术与方案大全.电子工业出版社.北京.2008.6

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