時(shí)間：2023-05-29 17:38:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇南京日志，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
朋友告訴我，他已經(jīng)打了3個(gè)月的廣告了，效果太差，資金也快用完了！朋友是一家新開的家裝監(jiān)理公司的老板，2004年4月公司成立并投放廣告。他告訴我廣告是以建立家裝監(jiān)理市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)性品牌的形象為主，在南京的二份主流報(bào)紙媒體上投放半通廣告。地面活動(dòng)為參加媒體舉辦的所有家裝博覽會(huì)。廣告投放第一天，反映良好。兩部熱線接到電話共30多個(gè)，考慮到廣告投放在4月底，快要進(jìn)入裝修第一個(gè)淡季——梅雨季節(jié)，30多個(gè)電話應(yīng)該算不錯(cuò)的了。進(jìn)入梅雨季節(jié)，市場(chǎng)淡了下來(lái)。就這樣到了7月出梅，南京市場(chǎng)并沒有像朋友想的那樣進(jìn)入旺季，朋友告訴我前幾個(gè)月咨詢的人多但是最后沒幾個(gè)簽單的，到目前廣告打下去連電話都沒有了。只剩下2萬(wàn)元廣告費(fèi)用了，他不停地問我怎么辦。
我仔細(xì)地考慮了朋友的方案。我認(rèn)為：首先，市場(chǎng)僅有朋友一家公司在打廣告，難以形成氣候，白白浪費(fèi)了資金。第二，監(jiān)理公司打硬廣告太具商業(yè)化，消費(fèi)者本來(lái)就對(duì)監(jiān)理公司不信任，認(rèn)為監(jiān)理公司經(jīng)營(yíng)意識(shí)太強(qiáng)，難以讓消費(fèi)者接受。第三，消費(fèi)者接觸裝修公司在監(jiān)理之前，他們的抵制作用超過(guò)了想像。第四，市場(chǎng)沒有打開的前提下，做形象廣告等于浪費(fèi)，廣告應(yīng)該突出賣點(diǎn)，給消費(fèi)者的利益點(diǎn)。但是現(xiàn)在面臨的問題是，現(xiàn)有資金不夠投放廣告了。
受了朋友的委托，我開始了對(duì)家裝監(jiān)理市場(chǎng)的調(diào)查，幾番調(diào)查分析之后，心里有底了，這是個(gè)新興行業(yè)，市場(chǎng)容量很大而從業(yè)公司很少，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
什么是家裝監(jiān)理
隨著人們生活水平的提高，人們更加講究居住的質(zhì)量、美的享受，于是在1999年左右，家庭裝修業(yè)自然而然地興起了。但是家裝業(yè)是手工操作，工藝復(fù)雜，再加上行業(yè)從業(yè)人員素質(zhì)偏低，致使投訴不斷。而家裝監(jiān)理是獨(dú)立于裝修企業(yè)和業(yè)主的第三方監(jiān)督機(jī)構(gòu)，其工作內(nèi)容是受業(yè)主委托，代表裝修客戶審核裝修圖紙、合同、裝修費(fèi)用，對(duì)裝修環(huán)節(jié)、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，監(jiān)督每個(gè)環(huán)節(jié)，直至工程竣工交付。
家裝監(jiān)理的現(xiàn)狀
市場(chǎng)沒有形成規(guī)模。家裝監(jiān)理的收費(fèi)是根據(jù)裝修業(yè)主的裝修總額，收取3%—5%的監(jiān)理費(fèi)，一套5萬(wàn)元的裝修工程監(jiān)理費(fèi)2500元左右。由于收費(fèi)低，周期長(zhǎng)，大型工程監(jiān)理不愿意介入家裝監(jiān)理市場(chǎng)。整個(gè)市場(chǎng)幾乎沒有家裝監(jiān)理公司。
裝修公司的抵制和業(yè)主的僥幸心理。有了監(jiān)理，裝修公司就不太可能偷工減料，造成了裝修公司的抵制。再加上裝修公司的宣傳，業(yè)主認(rèn)為找品牌裝修公司質(zhì)量有保障，沒必要花監(jiān)理費(fèi)。
監(jiān)理公司自身存在問題。人員素質(zhì)普遍低，很多監(jiān)理人員沒有進(jìn)行過(guò)必要的職業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)。甚至有些監(jiān)理人員與裝修公司勾結(jié)在一起，收取裝修公司的好處。監(jiān)理公司很難與裝修業(yè)主達(dá)成相互信任的關(guān)系，客戶根本不買帳。
劍走偏鋒，四兩撥千斤
根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，我迅速制定了新的市場(chǎng)推廣方案
1、放棄硬廣告，開辦企業(yè)專欄。我選擇了非主流媒體——南京日?qǐng)?bào)。因?yàn)槟暇┤請(qǐng)?bào)是政府必須訂閱的報(bào)紙，對(duì)建立監(jiān)理公司的可信力很強(qiáng)。而且南京日?qǐng)?bào)有一個(gè)專欄“家裝110”很適合監(jiān)理公司，并且南京日?qǐng)?bào)對(duì)家裝業(yè)不是很懂以至于這個(gè)欄目辦得不是很好。合作的點(diǎn)找到了，朋友的公司作為“家裝110”的技術(shù)支持單位，報(bào)社每期提供500字的軟文給我們。我們從監(jiān)理的作用、監(jiān)理的工作流程、選監(jiān)理的好處等幾個(gè)方面展開，投放了20幾篇短小精悍的小軟文。
2、巧打公關(guān)牌。為了消除監(jiān)理的商業(yè)化氣息，我們選擇了與南京市消費(fèi)者協(xié)會(huì)合作，成立市消協(xié)家裝監(jiān)督站。南京市消協(xié)的所有關(guān)于家裝方面的投訴都轉(zhuǎn)移到朋友的公司來(lái)處理。
關(guān)鍵詞：移動(dòng)信息系統(tǒng)；火電廠；數(shù)據(jù)采集；離線應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）33-0223-02
1 引言
自2009年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)軔，到2011年開始出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)應(yīng)用在日常工作和生活中發(fā)揮越來(lái)越大的作用，但在工業(yè)領(lǐng)域，尤其在電力行業(yè)，由于電力行業(yè)信息安全框架的約束，并未展開大規(guī)模應(yīng)用。
傳統(tǒng)意義上的火電廠監(jiān)控與管理往往是在廠內(nèi)完成的，通過(guò)DCS（集散控制系統(tǒng)）、SIS（廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)）、MIS（管理信息系統(tǒng)）等系統(tǒng)的實(shí)施和應(yīng)用，可以進(jìn)行管控一體化相關(guān)的各類工作[1]，但是在離開計(jì)算機(jī)或離開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的情況下則無(wú)法工作。諸如智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端具有時(shí)刻在線、便攜隨身等特點(diǎn)，將傳統(tǒng)信息系統(tǒng)擴(kuò)展到移動(dòng)設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)管控一體移動(dòng)信息系統(tǒng)。本文對(duì)此問題展開研究。
2 管控一體化移動(dòng)信息系統(tǒng)需求分析
對(duì)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)，各級(jí)各類管理人員和工作人員需要獲取的共有三類，首先是各機(jī)組實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息和典型生產(chǎn)信息的統(tǒng)計(jì)情況；其次是生產(chǎn)報(bào)警信息的實(shí)時(shí)推送；最后是設(shè)備缺陷信息的及時(shí)獲取。對(duì)于管理數(shù)據(jù)，主要表現(xiàn)在工作日志、交接班日志、工作計(jì)劃、用煤調(diào)度計(jì)劃、廠內(nèi)通知等方面。以上信息，分別隸屬于廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)、生技管理平臺(tái)、管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等，對(duì)這些信息進(jìn)行采集、傳輸、匯總、分發(fā)，即可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信息系統(tǒng)[2]。
3 火電廠移動(dòng)信息系統(tǒng)框架
基于對(duì)移動(dòng)信息系統(tǒng)的需求分析，可知本系統(tǒng)需要完成如下三個(gè)方面的工作：
1）火電廠內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與傳輸
系統(tǒng)需要在火電廠內(nèi)部設(shè)置若干臺(tái)接口機(jī)，分別用來(lái)完成對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的采集工作。對(duì)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)而言，需要使用工業(yè)通信協(xié)議或?qū)崟r(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開發(fā)接口獲取實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)；對(duì)于管理數(shù)據(jù)而言，需要調(diào)用第三方系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口或直接訪問其數(shù)據(jù)庫(kù)獲取信息。
2）互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)匯總與管理
互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心是整個(gè)移動(dòng)新系統(tǒng)的后臺(tái)系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)提供Web服務(wù)或其他接口供廠內(nèi)數(shù)據(jù)采集軟件完成數(shù)據(jù)匯總，并提供接口供移動(dòng)客戶端完成數(shù)據(jù)獲取。
3）移動(dòng)客戶端軟件
客戶端軟件是直接面向用戶的終端應(yīng)用，用于完成數(shù)據(jù)的、展示、查詢等工作，且需要滿足不同操作系統(tǒng)智能手機(jī)的多樣化、碎片化需求。
針對(duì)以上分析，圖1給出了火電廠移動(dòng)信息系統(tǒng)的整體框架[3]。
4 移動(dòng)信息系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)
4.1基于工控協(xié)議與實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集
生產(chǎn)數(shù)據(jù)最直接的方式是從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)（控制系統(tǒng)）中獲取，間接方式是從廠家監(jiān)控信息系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取。Modbus協(xié)議是獲得多家DCS（分散控制系統(tǒng)）支持的通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是從控制系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的首選方式。通過(guò)如圖2所示的查詢方法即可從DCS中實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前信息。
但由于行業(yè)內(nèi)安全防護(hù)要求，基于Modbus直接從現(xiàn)場(chǎng)獲取數(shù)據(jù)需要加裝物理隔離裝置，這較大地提高了項(xiàng)目難度和項(xiàng)目成本，因此一般采用實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)訪的方式獲取數(shù)據(jù)。目前火電廠常用的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)是PI和eDNA，兩者都提供了完備的應(yīng)用開發(fā)接口供調(diào)用。以PI為例，通過(guò)“連接-訪問-釋放”的步驟即可完成數(shù)據(jù)采集工作[4]。
在完成數(shù)據(jù)采集后，需要將數(shù)據(jù)序列化成統(tǒng)一的字符串，并調(diào)用zlib庫(kù)對(duì)整個(gè)字符串進(jìn)行壓縮，壓縮后，使用.net framework提供的DESCryptoServiceProvider類進(jìn)行可逆加密，加密后的數(shù)據(jù)成為字節(jié)數(shù)組，可以安全的將該字節(jié)數(shù)組發(fā)往服務(wù)器。
4.2基于NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)匯總
由于本系統(tǒng)需要同時(shí)處理管理數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)（生產(chǎn)數(shù)據(jù)），使用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)并不足以用最佳方式存儲(chǔ)信息。以生產(chǎn)日志為例，在生產(chǎn)日志中既包括各臺(tái)機(jī)組的值長(zhǎng)錄入的文本型描述信息（如交接班情況、總體運(yùn)行情況、網(wǎng)控與燃料化學(xué)信息等），又包括各臺(tái)機(jī)組的分層運(yùn)行信息（是否運(yùn)行、總體運(yùn)行臺(tái)數(shù)、功率），在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中使用單一的長(zhǎng)字符串如nvarchar等存儲(chǔ)不易于解析，使用過(guò)多字段存儲(chǔ)又不利于訪問，因此采用基于JSON的描述方式，形成易于被計(jì)算機(jī)解析的鍵值對(duì)字符串，在該字符串中，可以以數(shù)組方式和多種數(shù)據(jù)類型來(lái)存儲(chǔ)每天生成的運(yùn)行日志。如圖3所示。
4.3 基于HTML5的離線應(yīng)用開發(fā)
由于智能終端操作系統(tǒng)的多樣性和顯示分辨率的多樣性，使用各種平臺(tái)的原生開發(fā)接口開發(fā)本地化的APP并不是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的最佳策略。 HTML5是HTML的最新版本，2014年底由W3C完成制定。在HTML5中，提供了WebSocket、WebWorker、應(yīng)用程序緩存、Web數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、Canvas等多方面的功能，使用這些功能并結(jié)合Javascript前段語(yǔ)言，可以完成原先需要通過(guò)Java或Object C等語(yǔ)言結(jié)合原生開發(fā)接口才能完成的工作。
針對(duì)僅通過(guò)HTML5不能完成的工作，業(yè)界也提供了諸如HTML5 Plus、APPCan、Phonegap等框架，這些框架底層封裝了Android和iOS等智能手機(jī)操作系統(tǒng)的開發(fā)接口，并通過(guò)Javascript將接口開放，通過(guò)頁(yè)面前端即可調(diào)用這些接口完成更高層面的應(yīng)用。一般的封裝工作均提供了豐富的前端組件，這些前端組件使得用戶可以便捷的編寫出與原生界面一致的用戶界面[5-6]。
進(jìn)一步的，通過(guò)這些前端框架，并結(jié)合智能手機(jī)瀏覽器，可以開發(fā)不需要安全的離線APP，離線APP的開發(fā)主要基于APPCache，對(duì)于一般的網(wǎng)頁(yè)，每次訪問時(shí)均需要從服務(wù)器獲取頁(yè)面中的所有數(shù)據(jù)，通過(guò)APPCache，可以配置專用的Manifest文件，該文件包括了CACHE小節(jié)和NETWORK小節(jié)，在CACHE小節(jié)中配置的文件將被瀏覽器存儲(chǔ)在本地而無(wú)需從網(wǎng)絡(luò)中獲取，這在客觀上實(shí)現(xiàn)了程序的隱性安裝，加快了用戶的訪問速度，提升了用戶訪問體驗(yàn)。
5 系統(tǒng)運(yùn)行
本系統(tǒng)在平圩電廠4*600MW機(jī)組中得到運(yùn)行，主要信息包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、管理信息和辦公信息。如圖4所示。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)部分可以按照機(jī)組查看現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可查看歷史趨勢(shì)曲線；管理信息部分可以查看機(jī)組缺陷信息、生產(chǎn)日志、交接班日志信息等；辦公部分可以查看各部門工作計(jì)劃、燃煤調(diào)度計(jì)劃、通知公告等信息，并輔助有廠內(nèi)快速溝通、報(bào)警信息推送、關(guān)鍵參數(shù)推送等功能。
參考文獻(xiàn)：
[1] 周龍，梁艷明.SIS廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)促進(jìn)電力信息化[J].電力時(shí)代，2004（4）：18-20.
[2] 灣麗文. 火電廠監(jiān)控信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2012.
[3] 薛丕雄.火電廠信息系統(tǒng)移動(dòng)擴(kuò)展研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2016.
[4] 李輝，崔彥鋒.一種基于SOA的eDNA在火電廠的應(yīng)用框架[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2008，21（1）：40-41.
【關(guān)鍵詞】實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) ETL 數(shù)據(jù)緩存
1 引言
隨著我國(guó)核電信息化水平的提高，核電企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到流程特征量化、績(jī)效驅(qū)動(dòng)、以信息技術(shù)為依托的發(fā)展階段。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是管理信息并分析利用的最有效的方式，可為核電企業(yè)進(jìn)行各級(jí)流程的績(jī)效評(píng)估，改善決策過(guò)程，并便于同行對(duì)標(biāo)。
通常，ETL過(guò)程是以“脫機(jī)”方式執(zhí)行的。數(shù)據(jù)以批傳輸?shù)姆绞綇脑粗谐槿。M(jìn)行轉(zhuǎn)換，清洗，再加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。這一組活動(dòng)會(huì)在一個(gè)專用的時(shí)間窗口中執(zhí)行，通常是在夜間，以防給源系統(tǒng)帶來(lái)過(guò)大的工作負(fù)荷。然而，核電企業(yè)的部分應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中數(shù)據(jù)的及時(shí)性有很強(qiáng)的要求，例如缺陷預(yù)警、輻射防護(hù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的OLAP、數(shù)據(jù)挖掘、可視化報(bào)表等應(yīng)用，它們可能只能接受分鐘級(jí)甚至秒級(jí)的數(shù)據(jù)延遲。單純靠提高ETL更新頻率來(lái)滿足這類需求是不可行的，因?yàn)轭l繁批傳輸會(huì)給源系統(tǒng)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)帶來(lái)過(guò)大的系統(tǒng)開銷，而且隨著數(shù)據(jù)量的增大，批傳輸將會(huì)無(wú)法在更新間隔內(nèi)做完。
在此情況下，有必要引入實(shí)時(shí)ETL。可將源數(shù)據(jù)分類為兩組。第一組使用快速，高選擇性，非阻塞的ETL，使該部分?jǐn)?shù)據(jù)近乎實(shí)時(shí)的更新，以便快速、實(shí)時(shí)的支持決策過(guò)程。其余的源數(shù)據(jù)可以在夜間進(jìn)行統(tǒng)一的批傳輸更新。
另外，核電行業(yè)對(duì)信息系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量（包括可用性、數(shù)據(jù)及時(shí)度、吞吐量、查詢響應(yīng)時(shí)間等）有著更高的要求，在設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)ETL系統(tǒng)的過(guò)程中，必須考慮大數(shù)據(jù)量和大系統(tǒng)開銷的情形，保持源系統(tǒng)和決策支持類系統(tǒng)的高服務(wù)質(zhì)量。
2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的ETL架構(gòu)
本文提出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)ETL架構(gòu)由以下元素組成：
（1）數(shù)據(jù)源，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)會(huì)填充到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；
（2）位于中間的數(shù)據(jù)處理區(qū)域（Data Processing Area， DPA），對(duì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和轉(zhuǎn)換；
（3）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（DW）。該架構(gòu)如圖1所示。
每個(gè)源可以認(rèn)為是由一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體（常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、文件等）和一個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（DBMS、某應(yīng)用程序）組成。發(fā)生在源端的變化首先會(huì)被識(shí)別是否與ETL過(guò)程相關(guān)，隨后會(huì)向數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)傳輸。每個(gè)源都設(shè)有一個(gè)源數(shù)據(jù)流監(jiān)控器（SFlowR）模塊，負(fù)責(zé)識(shí)別相關(guān)的變化，并定期或以適當(dāng)?shù)拈g隔將變化向數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)傳輸。
數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)流監(jiān)控器（DPFlowR）模塊負(fù)責(zé)決定由哪個(gè)源發(fā)送數(shù)據(jù)，一旦源發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理區(qū)域中的工作流會(huì)接收它，這些工作流清洗數(shù)據(jù)并按數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理區(qū)域還可以有多種職能：
（1）兼顧SFlowR職能，減輕源的負(fù)荷；
（2）也可承擔(dān)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)流監(jiān)控器（WFlowR）的職能（在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)無(wú)法處理源產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量的情形）；
（3）可以執(zhí)行諸如檢查點(diǎn)、準(zhǔn)備匯總和QoS管理等任務(wù)。傳入數(shù)據(jù)也可以暫存到適當(dāng)?shù)臅捍婺K，以使DPA能滿足所有工作流的吞吐量。
一旦所有轉(zhuǎn)換流程結(jié)束，數(shù)據(jù)可向數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中裝載。WFlowR根據(jù)終端用戶提交查詢的工作負(fù)荷，以及對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)度、吞吐量、查詢響應(yīng)時(shí)間等QoS的要求，將DPA的稻荼嗯挪⒋送到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（DW）由不同類型的元素構(gòu)成：
（1）事實(shí)表（Fact），包含用戶主要關(guān)注的現(xiàn)實(shí)中事件或事實(shí)的記錄，
（2）維度表（DIM），包含解釋事實(shí)不同方面信息的參考記錄，
（3）各種類型的索引（INDX），用來(lái)加快查詢處理的速度，
（4）物化視圖，包含最終提交給用戶的匯總信息。物化視圖允許抽取各類計(jì)算過(guò)一次的匯總信息，加以存儲(chǔ)，以便進(jìn)行檢索、查詢和定期更新，并反映一個(gè)或多個(gè)事實(shí)表的當(dāng)前狀態(tài)。
在理想狀況下，源，數(shù)據(jù)處理區(qū)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)都能夠在給定的時(shí)間窗內(nèi)處理所有的數(shù)據(jù)。由于許多可能的原因，如用戶查詢頻率高，更新頻率高，轉(zhuǎn)換和清洗階段某些部分的開銷大，甚至是運(yùn)行過(guò)程中架構(gòu)內(nèi)某部分出現(xiàn)故障，使其在實(shí)際情況中不成立。于是，在實(shí)時(shí)ETL的情況下，為確保服務(wù)質(zhì)量，上述組件需要帶有輔助結(jié)構(gòu)，來(lái)緩解數(shù)據(jù)頻繁刷新的工作負(fù)荷。為此，實(shí)時(shí)ETL架構(gòu)中增加了數(shù)據(jù)暫存節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)保留部分的傳輸數(shù)據(jù)，以備后處理。故數(shù)據(jù)流監(jiān)控器中需要有一個(gè)簡(jiǎn)單的選擇機(jī)制來(lái)決定哪些數(shù)據(jù)要實(shí)時(shí)的被ETL工作流處理，哪些會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)暫存，使其在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的空閑期處理。
出于這些考慮，設(shè)計(jì)了一個(gè)工作在脫機(jī)模式下的補(bǔ)償模式。規(guī)劃了數(shù)據(jù)暫存中的數(shù)據(jù)被處理并載入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的過(guò)程。如圖2所示。
3 實(shí)時(shí)ETL的技術(shù)選擇
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)架構(gòu)中的各部件，如抽取器、SFlowR、DPFlowR、DPA、WFlowR、數(shù)據(jù)暫存，可以有不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和部件間集成方式，可選擇的方法有：
（1）企業(yè)應(yīng)用集成（EAI）方法，抽取器和SFlowR會(huì)提供一個(gè)適配器，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)WFlowR端也有相應(yīng)的適配器，由中間件中的來(lái)完成數(shù)據(jù)的交互。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以消息的形式由適配器創(chuàng)建和執(zhí)行，根據(jù)/訂閱規(guī)則路由消息。EAI是一個(gè)“推”系統(tǒng)，不適用于批傳輸。對(duì)實(shí)時(shí)性要求非常高的系統(tǒng)，可以考慮使用EAI。不過(guò)在數(shù)據(jù)量大時(shí)EAI效率比較差，而且實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)復(fù)雜。
（2）微批處理（MB-ETL）方法，微批處理的方式和傳統(tǒng)的ETL處理方式很相似，但是處理的時(shí)間間隔要短，例如間隔一個(gè)小時(shí)處理一次，只針對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的一部分源數(shù)據(jù)。微批處理方法一般配合實(shí)時(shí)分區(qū)使用。該方法適用于中等數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，和小時(shí)級(jí)別的延時(shí)容忍。
（3）CTF（Capture， Transform and Flow）方法，CTF采用直接的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接方式，可提供秒級(jí)的數(shù)據(jù)。CTF只能進(jìn)行輕量級(jí)的數(shù)據(jù)整合。通常的處理方式是建立數(shù)據(jù)準(zhǔn)備區(qū)（或?qū)崟r(shí)分區(qū)），采用CTF工具在源數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)之間相連接。捕獲到變化后，使變化數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備區(qū)，再經(jīng)過(guò)其他處理后遷移入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。
基于幾種技術(shù)及其組合，可實(shí)現(xiàn)ETL方案有，如表1所示。
結(jié)合核電企業(yè)決策支持類應(yīng)用的數(shù)據(jù)復(fù)雜度，以及對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，考慮現(xiàn)有軟件環(huán)境和對(duì)源系統(tǒng)性能影響，選擇“CTF + 實(shí)時(shí)分區(qū)”作為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的實(shí)時(shí)ETL方案。即SFlowR使用CTF方法砘竦帽涓信息，并設(shè)置數(shù)據(jù)暫存；DPFlowR下屬的數(shù)據(jù)暫存承擔(dān)實(shí)時(shí)分區(qū)的作用；DPFlowR負(fù)責(zé)輪詢SFlowR，發(fā)現(xiàn)變更則加載入實(shí)時(shí)分區(qū)，再視工作負(fù)荷將數(shù)據(jù)推入DPA；同時(shí)，DPFlowR還要保存檢查點(diǎn)，以保證ETL過(guò)程的健壯性。
4 變化數(shù)據(jù)捕獲方法
要進(jìn)行CTF，首先要實(shí)現(xiàn)變化數(shù)據(jù)捕獲（Change Data Capture，CDC），即在上次數(shù)據(jù)抽取完成后，將源系統(tǒng)中新插入或者發(fā)生更新的數(shù)據(jù)捕獲并抽取到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中來(lái)。傳統(tǒng)的CDC方法有時(shí)間戳法、專用增量文件法、數(shù)據(jù)庫(kù)快照比對(duì)法等。傳統(tǒng)方法的變更獲取周期比較長(zhǎng)，難以滿足對(duì)數(shù)據(jù)刷新頻率的要求。本文使用數(shù)據(jù)庫(kù)日志分析法。
基于數(shù)據(jù)庫(kù)日志的CDC策略利用數(shù)據(jù)庫(kù)不斷向數(shù)據(jù)庫(kù)日志提交內(nèi)容修改信息以支持事物回滾的機(jī)制，不斷對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)日志分析從而獲取變化數(shù)據(jù)的信息供抽取程序使用。
數(shù)據(jù)庫(kù)歸檔日志是針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)操作所做的記錄，它可以記錄己經(jīng)提交的數(shù)據(jù)操作事務(wù)的任何信息。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可運(yùn)行在非歸檔日志模式或歸檔日志模式。非歸檔模式下，重做日志（Redo Log）以循環(huán)的方式使用，當(dāng)重做日志被覆蓋后丟失以前的日志信息。歸檔日志模式下，重做日志寫滿后，系統(tǒng)自動(dòng)備份，并在控制文件中將日志文件的日志序列號(hào)歸檔，此模式下歸檔日志可完整的記錄數(shù)據(jù)系統(tǒng)的事務(wù)操作信息。
數(shù)據(jù)庫(kù)一般都會(huì)提供專用的日志解析工具。Oracle提供一個(gè)名為L(zhǎng)og Miner的API接口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)日志的解析。LogMiner進(jìn)行日志分析的時(shí)候會(huì)重構(gòu)等價(jià)的SQL語(yǔ)句和UNDO語(yǔ)句（這兩個(gè)語(yǔ)句分別被記錄在V$LOGMNR_CONTENTS視圖的SQL_REDO和SQL_UNDO中）。LogMiner重構(gòu)出的是由多個(gè)元操作構(gòu)成的等價(jià)SQL語(yǔ)句，可在V$LOGMNR_CONTENTS視圖中訪問到。在Oracle的Redo Log中記載的也并不是原始的名稱（如表及其列名），而是它們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)中的編號(hào)，這就需要調(diào)用DBMS_LOGMNR_ D.BUILD（）來(lái)提取數(shù)據(jù)字典信息，將編號(hào)還原為名稱。
數(shù)據(jù)庫(kù)雖然提供了相應(yīng)的日志解析接口，但要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)捕獲還需要與該接口實(shí)現(xiàn)交互以獲得信息。InformaticaPWX已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了此功能。
5 使用Informatica PWC+PWX實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)ETL
Informatica PWX程序?qū)崿F(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)日志解析程序的實(shí)時(shí)交互。同時(shí)通過(guò)將數(shù)據(jù)的變化信息傳遞到ETL服務(wù)器端（PWC）供數(shù)據(jù)抽取工作流使用。對(duì)于Oracle源數(shù)據(jù)庫(kù)，基于數(shù)據(jù)庫(kù)日志分析的CDC抽取策略的實(shí)現(xiàn)如圖3所示。
其中，Oracle日志（Redo Log）是數(shù)據(jù)庫(kù)日志分析的基礎(chǔ)，被監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)須在存檔模式下運(yùn)行。LogMiner讀取Redo Log，使PWX能夠從指定的時(shí)間點(diǎn)抽取數(shù)據(jù)，這些時(shí)間點(diǎn)由Oracle SCN（System Change Numbers）分隔。“捕獲注冊(cè)”是用戶創(chuàng)建的變更捕獲注冊(cè)信息，定義了用戶需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)。PWXCondense作業(yè)讀取“捕獲注冊(cè)”，獲取需要監(jiān)測(cè)的表和列信息，然后連接OracleLog Miner，確定應(yīng)該返回哪些變更記錄。PWXCondense作業(yè)會(huì)保證變化數(shù)據(jù)按照其提交的順序被依次處理，同時(shí)去除回滾的事務(wù)。PWX Condense作業(yè)將接收到的變化信息輸出到Condense文件。
ETL的映射、會(huì)話和工作流在PWC中創(chuàng)建，當(dāng)PWC中的工作流被調(diào)用后，通過(guò)請(qǐng)求PWX的監(jiān)聽程序來(lái)獲得變化信息。“提取映射”定義了捕獲到的變化信息如何展現(xiàn)給PWC。PWC得到變化信息后，ETL進(jìn)程就會(huì)將變化的數(shù)據(jù)抽取過(guò)來(lái)加載到目標(biāo)表中，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)抽取。如果因?yàn)槟撤N原因停止了實(shí)時(shí)ETL，會(huì)生成一個(gè)檢查點(diǎn)（checkpoint）文件，該文件保存了ETL進(jìn)程停止時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)日志解析點(diǎn)的SCN值，當(dāng)下次程序啟動(dòng)時(shí)會(huì)從檢查點(diǎn)文件中讀取上次結(jié)束的位置，從而保證了數(shù)據(jù)抽取的連續(xù)性。
6 總結(jié)
本文探討了一種具有數(shù)據(jù)緩存機(jī)制的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)ETL架構(gòu)，結(jié)合項(xiàng)目需要和相關(guān)軟件環(huán)境，選擇了CTF配合實(shí)時(shí)分區(qū)的方法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)ETL，通過(guò)Informatica PWX和PWC工具加以實(shí)現(xiàn)，并模擬系統(tǒng)正常使用時(shí)的表更新頻率對(duì)ETL進(jìn)行了測(cè)試。在源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)負(fù)載正常，網(wǎng)絡(luò)通暢的情況下，數(shù)據(jù)延遲情況如表2所示。
方案實(shí)現(xiàn)了秒級(jí)的數(shù)據(jù)同步，能夠適應(yīng)突發(fā)大數(shù)據(jù)量，滿足了核電決策支持類應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求。本方案在兼容性、完備性、性能和侵入性幾個(gè)方面的評(píng)估如表3所示。
本文所述的實(shí)時(shí)ETL方案在數(shù)據(jù)庫(kù)和ETL工具兼容CDC，要求對(duì)源系統(tǒng)侵入性和性能影響較小的情況下是十分合適的，應(yīng)用本方案可實(shí)現(xiàn)一分鐘之內(nèi)的數(shù)據(jù)延遲和優(yōu)秀的抽取性能、完備性和健壯性。
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作者簡(jiǎn)介
王尉（1984-），男，赤峰市人。碩士學(xué)位。現(xiàn)為核工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所工程師。研究方向?yàn)轫?xiàng)目管理、軟件工程、企業(yè)架構(gòu)。
關(guān)鍵詞：功能性需求分析；非功能性需求分析；業(yè)務(wù)里程分析
中圖分類號(hào)： G463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）36-195-2
1 概述
作為大學(xué)本科生必須完成的最后一門課程，畢業(yè)論文具備了其它課程所沒有的典型特征：①由于畢業(yè)論文的宗旨是考查學(xué)生對(duì)本專業(yè)核心知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，因此在其完成過(guò)程中將會(huì)綜合運(yùn)用多門課程的知識(shí)點(diǎn)并將這些知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際研究對(duì)象進(jìn)行結(jié)合。②參與畢業(yè)論文過(guò)程管理的對(duì)象多，不僅包括學(xué)生和指導(dǎo)教師，還包括負(fù)責(zé)畢業(yè)論文的系主任、主管教學(xué)的分院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)管理科的工作人員，管理層次多，職能劃分詳細(xì)。③耗時(shí)長(zhǎng)。按照培養(yǎng)方案的要求，畢業(yè)論文從開始選題到最后的答辯，總共耗時(shí)將近半年的時(shí)間，期間學(xué)生可以采取在校完成或者外出完成的形式進(jìn)行畢業(yè)論文。以上特點(diǎn)決定了畢業(yè)論文過(guò)程管理的復(fù)雜性，不同的高校對(duì)該教學(xué)任務(wù)采取了不同的形式，以達(dá)到降低管理成本、提高管理成效的目的。
2 系統(tǒng)分析
系統(tǒng)分析主要圍繞用例分析、業(yè)務(wù)流程分析和非功能性需求三個(gè)角度來(lái)開展。
2.1 用例分析
用例分析主要分析系統(tǒng)中各類角色對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊的操作權(quán)限。根據(jù)前期調(diào)研結(jié)果的分析，本系統(tǒng)的用戶可以分為系統(tǒng)管理員、教務(wù)部門工作人員、教師、專業(yè)負(fù)責(zé)人、分院領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生共六種角色。系統(tǒng)用例分析就是分析這六種角色在系統(tǒng)中可以操作的應(yīng)用場(chǎng)景。
2.1.1 系統(tǒng)管理員用例分析
畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理員只負(fù)責(zé)本系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的支撐數(shù)據(jù)，即系統(tǒng)管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兩個(gè)模塊中的功能。通常，系統(tǒng)管理模塊包括部門管理、角色管理、用戶管理、菜單管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理、日志管理；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括專業(yè)設(shè)置、班級(jí)設(shè)置、教師管理、學(xué)生管理和教室管理。其中，部門管理是管理高校現(xiàn)有的教學(xué)單位和與畢業(yè)論文管理工作相關(guān)的部門；角色管理是管理系統(tǒng)用戶的分類信息，以便為系統(tǒng)的權(quán)限分配提供基礎(chǔ)；菜單管理是管理系統(tǒng)可以操作的模塊以及模塊的層次結(jié)構(gòu)；權(quán)限管理是將菜單的操作權(quán)限分配給每類角色，從而確保系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)瀏覽的安全性；數(shù)據(jù)管理是對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，包括數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)；日志管理是管理系統(tǒng)操作的日志，以便系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)尋找發(fā)生故障的原因；專業(yè)設(shè)置是按照高校現(xiàn)有的專業(yè)結(jié)構(gòu)和隸屬關(guān)系完成專業(yè)信息的管理；班級(jí)設(shè)置是負(fù)責(zé)按照專業(yè)設(shè)置學(xué)生所在的班級(jí)；教師管理是管理高校教師的基本信息；學(xué)生管理是管理在校畢業(yè)班學(xué)生的基本信息；教室管理是管理目前學(xué)校可供使用的教室，為答辯安排提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.1.2 教務(wù)部門工作人員用例分析
教務(wù)部門工作人員在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)三個(gè)方面的工作，分別是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中關(guān)于時(shí)間的設(shè)置、答辯安排審核和答辯結(jié)果審核。其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的時(shí)間設(shè)置包括學(xué)期的設(shè)置、選題時(shí)間設(shè)置和過(guò)程時(shí)間設(shè)置。選題時(shí)間設(shè)置主要設(shè)置學(xué)生選題的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間；過(guò)程時(shí)間設(shè)置包括指導(dǎo)記錄時(shí)間的設(shè)置、中期檢查時(shí)間的設(shè)置和答辯時(shí)間的設(shè)置。
2.1.3 教師用例分析
畢業(yè)論文管理系統(tǒng)中具有操作權(quán)限的教師主要包括指導(dǎo)教師和交叉評(píng)閱教師以及答辯教師。教師在系統(tǒng)中可以操作的用例包括出題、審批開題報(bào)告、指導(dǎo)記錄、答辯申請(qǐng)審批、交叉評(píng)閱和答辯結(jié)果登記。其中，出題只有被專業(yè)負(fù)責(zé)人指定為指導(dǎo)教師的教師才具有該權(quán)限，交叉評(píng)閱也只有被專業(yè)負(fù)責(zé)人指定為交叉評(píng)閱的教師才具有操作權(quán)限；答辯結(jié)果登記通常由答辯小組組長(zhǎng)來(lái)完成。
2.1.4 專業(yè)負(fù)責(zé)人用例分析
專業(yè)負(fù)責(zé)人在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)安排工作，包括教師安排和答辯安排。其中，教師安排主要安排指導(dǎo)教師、交叉評(píng)閱教師和答辯教師的人選；答辯安排則負(fù)責(zé)安排答辯教師的分組、參加答辯的學(xué)生分組以及教室和具體的答辯時(shí)間。
2.1.5 分院領(lǐng)導(dǎo)用例分析
分院領(lǐng)導(dǎo)在系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)兩類信息的審核，分別是出題的審核和答辯安排的審核。
2.1.6 學(xué)生用例分析
學(xué)生是畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的主體，在該系統(tǒng)中可以操作的用例包括選題、開題報(bào)告撰寫、指導(dǎo)記錄、中期檢查、答辯申請(qǐng)、答辯安排和答辯結(jié)果。
2.2 業(yè)務(wù)流程分析
畢業(yè)論文管理系統(tǒng)包含的核心流程包括撰寫開題報(bào)告和答辯安排兩個(gè)核心流程。
2.2.1 開題報(bào)告流程分析
參與開題報(bào)告工作的主體包括學(xué)生、指導(dǎo)教師、專業(yè)負(fù)責(zé)人和分院領(lǐng)導(dǎo)，其流程如下：首先，學(xué)生完成開題報(bào)告的撰寫，并提交給系統(tǒng)驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后保存信息，并轉(zhuǎn)交給指導(dǎo)教師審批，審批通過(guò)后轉(zhuǎn)交給專業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行初步審核，審核通過(guò)后再轉(zhuǎn)交給分院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行最后的審核，并將最后的審核意見反饋給學(xué)生。
2.2.2 答辯安排流程分析
參與答辯安排的主體包括專業(yè)負(fù)責(zé)人、分院領(lǐng)導(dǎo)和教務(wù)部門工作人員，其流程大致如下：首先，專業(yè)負(fù)責(zé)人在答辯安排頁(yè)面完成答辯安排的信息，然后提交給系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證通過(guò)再將安排轉(zhuǎn)交給分院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行初步審核，審核通過(guò)后，轉(zhuǎn)交給教務(wù)部門工作人員進(jìn)行最后審核，審核通過(guò)后再將最終的審核結(jié)果反饋給專業(yè)負(fù)責(zé)人，并最終顯示給學(xué)生和教師查看。
2.3 非功能性需求分析
與功能性需求分析的側(cè)重點(diǎn)不同，非功能性需求分析更注重的是系統(tǒng)的整體性能要求，是衡量系統(tǒng)整體質(zhì)量的依據(jù)。根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)的非功能性需求主要包括穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、安全性、易用性和可移植性。
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)的功能需求分析的結(jié)果并結(jié)合管理信息系統(tǒng)的管理模式，總結(jié)出畢業(yè)論文過(guò)程管理系統(tǒng)的功能框架如圖1所示。
圖1中的系統(tǒng)管理通常負(fù)責(zé)管理一般系統(tǒng)運(yùn)行所需的支撐數(shù)據(jù)。畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的系統(tǒng)管理由部門管理、角色管理、用戶管理、菜單管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)管理和日志管理共七個(gè)模塊組成。
4 結(jié)束語(yǔ)
代碼開發(fā)僅僅是系統(tǒng)開發(fā)生命周期中的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要任務(wù)，在此之前需經(jīng)歷系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)不可逾越的階段。本文通過(guò)分析，得出了高校畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的需求，并對(duì)這些需求進(jìn)行整理后，完成了系統(tǒng)功能框架的設(shè)計(jì)，為下一步系統(tǒng)開發(fā)搭建系統(tǒng)應(yīng)用程序架構(gòu)提供了直接依據(jù)。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 包慧敏.基于Web的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].南京：南京理工大學(xué)，2013.
[2] 鄭鴻英.畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華東師范大學(xué)，2011.
[3] 劉珊.本科畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門：廈門大學(xué)，2014.
[4] 陳斌.基于JQuery框架的畢業(yè)論文管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2012.
[5] 孫曉妍.基于UML的面向?qū)ο笮畔⑾到y(tǒng)開發(fā)[J].價(jià)值工程，2013（10）：189-190.
[6] 陳振慶，羅蘭花.基于動(dòng)態(tài)描述邏輯的UML狀態(tài)圖形式化方法[J].2011，37（13）：55-57.
關(guān)鍵詞：檔案信息化；數(shù)字檔案管理系統(tǒng)
1. 項(xiàng)目建設(shè)背景
隨著檔案門類的日益增多，檔案信息化進(jìn)程的加快，企業(yè)檔案數(shù)字化越來(lái)越成為提升現(xiàn)代化管理水平必要手段。大唐南京發(fā)電廠檔案室自2008年新廠搬遷重建以來(lái)，不僅接收保存了大量工程項(xiàng)目的科技檔案、實(shí)物檔案、聲像檔案、照片檔案，還包括自1934年以來(lái)的文書檔案和1960年起始的會(huì)計(jì)檔案，截止目前室藏檔案已達(dá)到17萬(wàn)余萬(wàn)件。如果運(yùn)用傳統(tǒng)的手工管理模式，不僅檔案信息利用率低，且查準(zhǔn)率、查全率也不高，極大浪費(fèi)了企業(yè)的寶貴資源，難以適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展要求。因此通過(guò)信息化手段開發(fā)好、利用好這些檔案資源，使其更有效地服務(wù)于企業(yè)的發(fā)展具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2. 項(xiàng)目建設(shè)的總體目標(biāo)
大唐南京電廠檔案信息化建設(shè)按照統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施的原則，建設(shè)總體需求是實(shí)現(xiàn)大唐南京電廠的檔案管理的電子化，實(shí)現(xiàn)各種門類檔案的收集、整理、歸檔、利用等全業(yè)務(wù)流程的管理，將老數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到新檔案管理型中，實(shí)現(xiàn)與OA系統(tǒng)的集成，搭建符合軟件系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件環(huán)境，以及制定相應(yīng)的檔案管理規(guī)范體系，具體概括起來(lái)包括如下幾點(diǎn)：
（一）檔案系統(tǒng)建設(shè)
建設(shè)大唐南京發(fā)電廠的檔案管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)檔案的收集、整理、歸檔、利用等全檔案業(yè)務(wù)的管理。
（二）接口開發(fā)
實(shí)現(xiàn)檔案系統(tǒng)與OA中待歸檔文件的自動(dòng)歸檔，實(shí)現(xiàn)檔案系統(tǒng)與認(rèn)證系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄。
（三）軟硬件環(huán)境建設(shè)
主要是搭建檔案系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件環(huán)境，針對(duì)不同階段的部署方案來(lái)搭建相應(yīng)的硬件環(huán)境，軟件環(huán)境有數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等，硬件環(huán)境有數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、文件服務(wù)器，并備有磁盤陣列和備份磁帶庫(kù)等。
（四）檔案規(guī)范體系建設(shè)
在大唐南京發(fā)電廠內(nèi)制定并建立與檔案系統(tǒng)相適應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、檔案信息管理和應(yīng)用等一系列配套的規(guī)章制度及操作規(guī)范。
布署示意圖如下：
3. 產(chǎn)品選型
企業(yè)以自身的需求為選型的基礎(chǔ)，對(duì)軟件公司與軟件產(chǎn)品的功能及信息技術(shù)，軟件售后服務(wù)的物質(zhì)及涵蓋地區(qū)等進(jìn)行了解與比對(duì)，另外再考慮企業(yè)e化的預(yù)算及可承受的費(fèi)用，以選出最符合本身需求的企業(yè)信息化整體解決方案。
為了保證項(xiàng)目軟件的使用率和可操作性，我廠進(jìn)行軟件選型時(shí)，依照下列的方式和順序來(lái)考慮：
選公司：選擇商譽(yù)卓著，經(jīng)營(yíng)績(jī)效良好，經(jīng)驗(yàn)豐富的公司。軟件業(yè)進(jìn)入門檻很低，但是軟件公司要能長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)的障礙卻很高。軟件及服務(wù)都是無(wú)形商品，應(yīng)該選一家經(jīng)營(yíng)績(jī)效良好，經(jīng)驗(yàn)豐富的公司。
選產(chǎn)品：選擇的產(chǎn)品能滿足企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展成長(zhǎng)的需求，又滿足未來(lái)多樣化的需求，質(zhì)量要穩(wěn)定，維護(hù)要容易。
看服務(wù)：選擇的公司擁有完善的售后服務(wù)機(jī)制，可提供滿足其各種及各地需求的服務(wù)。
看案例：選擇的公司，擁有廣大的滿意客戶群，最好有其同行案例客戶。
比速度：企業(yè)希望在最短的時(shí)間內(nèi)使用系統(tǒng)。速度是現(xiàn)代企業(yè)適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境必須掌握的重要因素，速度越快，成本越低，風(fēng)險(xiǎn)也越小。
比價(jià)錢：在各方面的條件都一致時(shí)，應(yīng)該選擇成本較低廉的解決方案。
結(jié)合本企業(yè)實(shí)際情況，我們最終確定選用紫光軟件系統(tǒng)有限公司的紫光電子檔案管理系統(tǒng)軟件[簡(jiǎn)稱：UNIS-AMS]V8.0。
四、項(xiàng)目建設(shè)思路及內(nèi)容
（一）檔案信息化建設(shè)的理論依據(jù)
依據(jù)大唐南京發(fā)電廠檔案管理系統(tǒng)的具體要求，檔案管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用群體分為檔案管理工作人員和檔案利用人員，兩部分用戶的需求差別較大。前者以日常管理類操作為主，專業(yè)性要求較強(qiáng)；后者主要是檢索和利用類操作。由于各部門和所屬單位辦公地點(diǎn)分散，各自通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，故整個(gè)系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，總體的技術(shù)路線是以C/S模式和B/S模式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同的功能。
客戶端/服務(wù)器（C/S）方式，主要滿足檔案管理人員、兼職檔案人員的需求，實(shí)現(xiàn)檔案的收集、整理、編目、歸檔、輔助實(shí)體管理、檔案統(tǒng)計(jì)、鑒定銷毀等；瀏覽器/服務(wù)器（B/S）方式，主要是滿足廣大利用人員，實(shí)現(xiàn)檔案的檢索、利用、檔案借閱、審批等。
本方案以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)為檔案信息存儲(chǔ)平臺(tái)、數(shù)據(jù)加工流程控制和管理平臺(tái)；以專業(yè)的全文多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容管理為數(shù)據(jù)平臺(tái)；以XML作為檔案交換的標(biāo)準(zhǔn)；采用成熟的主流技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)建設(shè)檔案管理信息系統(tǒng)，這些技術(shù)包括：檔案管理平臺(tái)技術(shù)，瀏覽器技術(shù)，視圖技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)，XML技術(shù)，數(shù)據(jù)加密技術(shù)等。
本項(xiàng)目的開發(fā)采用基于UML的需求分析方法，采用Rational Rose需求分析工具；開發(fā)工具C/S端采用Delphi開發(fā)、B/S端采用Eclipse開發(fā)；系統(tǒng)的負(fù)載測(cè)試采用采取企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)負(fù)載測(cè)試工具LoadRunner；系統(tǒng)功能的測(cè)試采用黑盒法和白盒法相結(jié)合的方法進(jìn)行測(cè)試。
（二）設(shè)計(jì)原則及特點(diǎn)
按照統(tǒng)一規(guī)劃、資源共享、確保安全的原則，立足資源服務(wù)和業(yè)務(wù)管理的宗旨，即按各類檔案的管理規(guī)則，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)方便、高效、可靠地采集和管理檔案信息資源；簡(jiǎn)便、高效、穩(wěn)定查閱利用檔案資源；提供快速、準(zhǔn)確、強(qiáng)大的檔案行政監(jiān)督、業(yè)務(wù)指導(dǎo)工作管理工具。
1、先進(jìn)性原則
采用目前主流的技術(shù)和架構(gòu)（（C+B）/S架構(gòu)），所提供的技術(shù)具有一定的先進(jìn)性，采用先進(jìn)的、符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)平臺(tái)、體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)技術(shù)，系統(tǒng)可以快速的進(jìn)行應(yīng)用擴(kuò)展。
2、靈活性原則
業(yè)務(wù)和功能模塊能夠自由增加、刪減和移動(dòng)，能夠根據(jù)用戶的要求，用戶自己可以添加、減少項(xiàng)目、字段。查詢信息方便、靈活。
3、開放兼容性原則
系統(tǒng)設(shè)備、軟件必須具有良好的開放性，所有硬、軟件都應(yīng)遵循業(yè)界相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，支持開放的標(biāo)準(zhǔn)接口，支持跨平臺(tái)。使整個(gè)系統(tǒng)成為一個(gè)統(tǒng)一的整體，而不致產(chǎn)生運(yùn)行上的“孤島”。
4、安全性原則
系統(tǒng)須具有良好的安全管理功能，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索、提取、和管理等各個(gè)層面和角度都須具有相應(yīng)的安全機(jī)制。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用良好的安全機(jī)制；在數(shù)據(jù)傳輸中，選用當(dāng)前成熟的數(shù)據(jù)加密技術(shù)確保數(shù)據(jù)安全；在網(wǎng)絡(luò)上，選用多層結(jié)構(gòu)技術(shù)。同時(shí)，利用大型數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性能確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全。
系統(tǒng)建有完善的用戶管理和授權(quán)機(jī)制，對(duì)用戶在系統(tǒng)中的各種操作進(jìn)行全面的管理和控制。可有效防止非法用戶入侵和最大限度地限制信息泄密；系統(tǒng)具有監(jiān)控功能和日志功能，對(duì)在線用戶進(jìn)行有效的監(jiān)控，記錄下用戶的任何操作，確保不可抵賴性。
5、易用性原則
提供友好的用戶操作界面，具備直觀易用的人機(jī)界面、系統(tǒng)維護(hù)界面， 系統(tǒng)在使用界面上遵循檔案及資源管理人員的工作習(xí)慣， 界面友好易于操作，方便用戶的使用。系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器（C/S）方式，滿足檔案管理人員、兼職檔案人員的需求。對(duì)檔案信息的檢索和利用、各部門檔案人員信息采集，系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S）架構(gòu)解決方案，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，數(shù)據(jù)字典公開，系統(tǒng)布署方便快捷。
操作簡(jiǎn)單，查詢方便，可以通過(guò)樹形結(jié)構(gòu)分層查詢，也可以按任意給定的條件（簡(jiǎn)單查詢、綜合查詢和模糊查詢）進(jìn)行查詢。
6、智能性原則
具有良好的統(tǒng)計(jì)分析功能，提高工作效率。同時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該有強(qiáng)大的圖表功能，可以制作各種類型的報(bào)表、客戶信息登記表等，制表方便、快捷，還能根據(jù)需要生成統(tǒng)計(jì)圖表（如餅圖、矩形圖），報(bào)表可輸出到Excel電子表格、Word文檔以及其他特定要求的文本文件。
7、標(biāo)準(zhǔn)性原則
系統(tǒng)采用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家、行業(yè)的規(guī)范和檔案標(biāo)準(zhǔn)要求；電子文件元數(shù)據(jù)符合最近將頒布的《電子文檔元數(shù)據(jù)規(guī)范》要求。
8、可靠性原則
系統(tǒng)運(yùn)行具有極高的可靠性和良好的容錯(cuò)性能。可靠的信息傳輸手段、存儲(chǔ)方式、運(yùn)行環(huán)境和安全保證是系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。在整體設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際情況采用完善的備份方式和災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，確保系統(tǒng)的可靠性。提供7天*24小時(shí)不間斷服務(wù)。
9、擴(kuò)展性原則
隨著數(shù)據(jù)量的增加和運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展，系統(tǒng)對(duì)硬件軟件的要求會(huì)不斷提高，系統(tǒng)所有硬件、軟件的選型和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮可擴(kuò)展性的要求。
在軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，所有產(chǎn)品（包括軟硬件）的選型及配置都應(yīng)充分考慮到整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。系統(tǒng)將滿足隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展而隨時(shí)增加用戶及軟硬件產(chǎn)品的需求。
為滿足數(shù)字化檔案建設(shè)不斷深入的要求，在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了系統(tǒng)擴(kuò)充問題，系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)充性。在程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)留了各種接口（比如程序開發(fā)接口，數(shù)據(jù)移植接口），能在需要時(shí)與各種應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行一體化聯(lián)接，采用XML技術(shù)描述數(shù)據(jù)接口技術(shù)并提供數(shù)據(jù)接口程序。遵循XML 數(shù)據(jù)規(guī)范，具有自描述、結(jié)構(gòu)化、交換性、擴(kuò)展性特點(diǎn)。進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和關(guān)聯(lián)操作。當(dāng)需要進(jìn)行系統(tǒng)性升級(jí)時(shí)，能保證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)遷移，能方便地調(diào)整。易于擴(kuò)充升級(jí)，既滿足當(dāng)前的業(yè)務(wù)需求，又為今后的擴(kuò)充留有空間，用戶可自行進(jìn)行功能擴(kuò)展。
10、成熟性原則
文檔的獲取、采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、統(tǒng)計(jì)和等各個(gè)環(huán)節(jié)集成在一個(gè)統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)之中，形成一個(gè)閉環(huán)的管理。
11、可維護(hù)性原則
在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，充分考慮了因機(jī)構(gòu)設(shè)置及業(yè)務(wù)流程的不斷變動(dòng)而帶來(lái)的靈活性要求。所有產(chǎn)品（包括軟硬件）的選型及配置都充分考慮到整體系統(tǒng)的靈活性，滿足隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展而不斷增加數(shù)據(jù)量、用戶、軟硬件產(chǎn)品的需求。能通過(guò)自擴(kuò)展的方式適應(yīng)新類型的文件、檔案和資料；系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作界面、打印格式及統(tǒng)計(jì)要求等都是可靈活定義的，以滿足業(yè)務(wù)變化的需要；業(yè)務(wù)處理功能在一定程度內(nèi)的增加或變更等需求不會(huì)影響系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，并能在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)新的需求。
考慮到工程實(shí)施完成后系統(tǒng)的操作與維護(hù)，因此，該系統(tǒng)具備較強(qiáng)的可管理性和易操作性，便于系統(tǒng)管理人員能夠盡快熟練地掌握該系統(tǒng)的操作和管理技術(shù)，以保證系統(tǒng)能安全可靠地運(yùn)行。應(yīng)用軟件的開發(fā)選用了流行的可視化開發(fā)工具。在保證用戶基本操作的前提下，給管理員有更多的自主管理功能。
（三）信息資源庫(kù)建設(shè)
1、目錄庫(kù)建設(shè)
大唐南京電廠檔案管理系統(tǒng)建立在基于WEB服務(wù)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有管理的電子化、網(wǎng)絡(luò)化的需要，并具有開放性，能夠與企業(yè)各管理系統(tǒng)集成，接收、管理各系統(tǒng)形成的歸檔電子文件，提供安全授權(quán)下檢索利用。
系統(tǒng)主要分為四大功能模塊：信息采集、日常管理、信息服務(wù)、系統(tǒng)設(shè)置與維護(hù)。
檔案業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)具體功能設(shè)計(jì)如下：
（1）檔案收集
檔案的收集整理是檔案工作的重點(diǎn)，也是工作量最大的工作，因此通過(guò)管理辦法明確歸檔范圍、歸檔要求、歸檔時(shí)間、歸檔責(zé)任和流程，通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)提供收集手段、自動(dòng)整理功能、歸檔流程的控制和管理是系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵部份。
上圖為歸檔數(shù)據(jù)的收集、整理、歸檔的總體流程圖。如圖所示，整個(gè)流程包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、移交接收和數(shù)據(jù)歸檔四個(gè)步驟，首先由全宗單位內(nèi)各部門的兼職檔案員通過(guò)幾種方式進(jìn)行待歸檔數(shù)據(jù)的收集，之后由兼職檔案員對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理使其符合歸檔規(guī)范，然后由兼職檔案員對(duì)整理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行移交，由全宗單位內(nèi)的檔案管理員對(duì)移交的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，最后由檔案管理員對(duì)所有接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、編目并歸檔。歸檔后的檔案元數(shù)據(jù)進(jìn)入元數(shù)據(jù)庫(kù)，電子原文件進(jìn)入系統(tǒng)電子原文數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)將對(duì)照元數(shù)據(jù)庫(kù)與電子原文數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)自動(dòng)創(chuàng)建索引庫(kù)用于全文檢索功能。下面將詳細(xì)介紹這四個(gè)步驟的內(nèi)容：
①信息收集
數(shù)據(jù)收集分為以下幾種：OA接口收集；在線收集；離線收集；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等手段。
OA接口收集方案
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）等系統(tǒng)無(wú)縫連接，接口部份主要
設(shè)計(jì)方案如下：
圖 OA 接口收集原理圖
OA系統(tǒng)接口是保證文件自動(dòng)歸檔的關(guān)鍵。通過(guò)接口，系統(tǒng)可以以自動(dòng)或手動(dòng)兩種方式轉(zhuǎn)入到檔案系統(tǒng)當(dāng)中去，文件及其屬性信息歸檔到檔案管理系統(tǒng)的收集整編庫(kù)中，同時(shí)將收文單、發(fā)文單、正文內(nèi)容、附件內(nèi)容的電子文件轉(zhuǎn)入文件服務(wù)器的電子文件存放位置，并建立目錄和電子文件的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在線收集
在線收集是提供各業(yè)務(wù)部門人員對(duì)重要文件進(jìn)行收集的模塊，不僅可以提供簡(jiǎn)單、快捷的檔案錄入功能，方便檔案形成單位的歸檔人員進(jìn)行歸檔錄入，而且可以對(duì)歸檔范圍外的重要文件進(jìn)行收集錄入，可以將個(gè)人的隱性知識(shí)顯性化。
檔案管理人員可以根據(jù)實(shí)體文件直接在檔案系統(tǒng)中進(jìn)行著錄。檔案系統(tǒng)提供友好的著錄界面輔助用戶進(jìn)行信息的填寫。
著錄部分提供的功能包括：
1.必填項(xiàng)標(biāo)識(shí)功能。在界面中會(huì)對(duì)必填字段與可空字段進(jìn)行明顯的標(biāo)識(shí)區(qū)分，方便用戶進(jìn)行識(shí)別。
2.著錄字段可設(shè)定默認(rèn)值。所有字段均可設(shè)置默認(rèn)初始值，或可通過(guò)事件定義，自動(dòng)跟據(jù)規(guī)則從其他著錄字段提取。也可根據(jù)一定業(yè)務(wù)規(guī)則，從相關(guān)信息中自動(dòng)提取初始值，如可自動(dòng)提取題名、文號(hào)、發(fā)文時(shí)間和保管期限等等。
3.著錄內(nèi)容提交時(shí)自動(dòng)驗(yàn)證功能。驗(yàn)證的范圍包括：是否可空、極值范圍、輸入值類型（自然數(shù)、整型、日期等）、特殊類型（身份證、郵箱、手機(jī)號(hào)碼等）。對(duì)不符合規(guī)范的輸入，給出友好提示。
4.多種形式的輸入控件。檔案系統(tǒng)提供的多種輸入控件有：文本框、日期輸入框、多行文本輸入框、下拉選擇輸入控件、樹形信息輸入控件、多選或單選控件以及可編輯的下拉控件等多種，方便用戶的使用。
5.界面事件自定義功能。可預(yù)先定義在著錄時(shí)要進(jìn)行響應(yīng)的事件，即某些著錄項(xiàng)的內(nèi)容可在其他著錄項(xiàng)著錄完成時(shí)，根據(jù)規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)填寫。如自動(dòng)對(duì)A、B兩字段值進(jìn)行求和填寫進(jìn)C字段，或?qū)、B兩字段進(jìn)行截取或拼接后填入C字段。
6.著錄信息自動(dòng)繼承。在連續(xù)錄入數(shù)據(jù)時(shí)，可自動(dòng)繼承前一條所錄數(shù)據(jù)的各個(gè)字段信息，并可根據(jù)需要進(jìn)行選擇性繼承。在著錄時(shí)還可根據(jù)一條已有數(shù)據(jù)，進(jìn)行著錄，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將所選數(shù)據(jù)的信息作為新記錄的默認(rèn)值。
7.支持TAB鍵及光標(biāo)鍵的焦點(diǎn)跳轉(zhuǎn)。在著錄時(shí)，可方便的通過(guò)TAB鍵或光標(biāo)鍵實(shí)現(xiàn)輸入焦點(diǎn)在不同控件上的切換，無(wú)需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，極大的方便了錄入工作。
8.著錄同時(shí)即可進(jìn)行電子原文的掛接。著錄時(shí)即可掛接電子原文，避免了在條目形成后再掛接的不便。
離線收集
9.離線收集是提供建設(shè)項(xiàng)目和流動(dòng)性企業(yè)提供配套的離線客戶端，作為離線狀態(tài)下的檔案收集工具。
10與檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換為：
11.離線錄入端配置文件：由檔案管理系統(tǒng)生成離線錄入端配置文件，為XML格式文件，各建設(shè)項(xiàng)目和流動(dòng)性企業(yè)使用離線客戶端導(dǎo)入配置文件后才能初始化系統(tǒng)，進(jìn)行使用。
12.離線錄入端數(shù)據(jù)：離線錄入端產(chǎn)生的歸檔文件數(shù)據(jù)由各單位匯總到檔案館檔案管理員離線錄入端機(jī)器上，檔案館檔案管理員離線錄入端機(jī)器與檔案管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，因此可由檔案管理員上傳離線錄入端數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入功能，批量導(dǎo)入分為兩部份：元數(shù)據(jù)和電子文件，其中由于歷史數(shù)據(jù)所使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都不相同，因此我們這里主要支持：DBF、XML和EXCEL三種格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)入，需要各原檔案系統(tǒng)開發(fā)商將需導(dǎo)入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成上述標(biāo)準(zhǔn)格式，最終實(shí)現(xiàn)批量轉(zhuǎn)換。
系統(tǒng)可為歷史檔案單獨(dú)設(shè)置一些類別和數(shù)字化流程。針對(duì)歷史數(shù)據(jù)和目前檔案系統(tǒng)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存在不同的問題，系統(tǒng)會(huì)提供字段對(duì)應(yīng)關(guān)系定義界面，是的用戶可先定義好字段對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
至于電子文件，則可通過(guò)內(nèi)容管理平臺(tái)中提供的電子文件轉(zhuǎn)換功能形成規(guī)范化電子文件格式存入系統(tǒng)，電子文件與元數(shù)據(jù)可自動(dòng)通過(guò)元數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)應(yīng)。
②數(shù)據(jù)整理
數(shù)據(jù)整理部分面向全宗單位的部門兼職檔案員或檔案管理員提供對(duì)于進(jìn)入系統(tǒng)的待歸檔數(shù)據(jù)的整理功能，通過(guò)整理使之成為符合檔案規(guī)范的數(shù)據(jù)。此部分系統(tǒng)主要提供以下功能：
自動(dòng)分組（分類）
由系統(tǒng)程序根據(jù)預(yù)先定義的業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行分組（分類）。
自動(dòng)排序
由系統(tǒng)程序根據(jù)預(yù)先定義的業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行排序。
立卷（裝盒）
由系統(tǒng)程序根據(jù)預(yù)先定義的業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行組卷（裝盒）操作，并自動(dòng)生成相關(guān)案卷級(jí)/盒級(jí)字段信息。此功能分為以下兩種方式：
自動(dòng)組卷（裝盒）
由系統(tǒng)程序根據(jù)預(yù)先定義的業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)某檔案類型的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)組卷（裝盒）操作。
手工組卷
由系統(tǒng)程序根據(jù)預(yù)先定義的業(yè)務(wù)規(guī)則對(duì)某檔案類型用戶所選擇的數(shù)據(jù)進(jìn)行手工組卷操作。
手工調(diào)整
對(duì)于已組好卷的數(shù)據(jù)提供由用戶手工調(diào)整的功能，包含以下功能點(diǎn)：
增加
提供對(duì)歸檔案卷/文件條目信息的增加功能，并提供電子文件的掛接。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用，用于錄入需要?dú)w檔的案卷/文件條目信息，同時(shí)掛接電子原文。
刪除
提供對(duì)歸檔案卷/文件條目信息的刪除功能。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用，刪除文件條目信息的同時(shí)也刪除該條目下掛接的電子原文。
修改
提供對(duì)歸檔案卷/文件條目信息的修改功能。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用，用于修改并保存案卷/文件條目信息的修改結(jié)果。
檢索
提供對(duì)于案卷/文件條目中各字段的組合檢索、模糊檢索功能，最大程度確保數(shù)據(jù)的查全率和查準(zhǔn)率。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用。
數(shù)據(jù)排序
主要是對(duì)于進(jìn)入收集整編子系統(tǒng)的案卷/文件條目信息按相應(yīng)排序規(guī)則默認(rèn)排序，排序后便于檔案整理人員對(duì)于數(shù)據(jù)的瀏覽和整理工作，此處的排序規(guī)則已在系統(tǒng)“檔案業(yè)務(wù)管理設(shè)置”子系統(tǒng)中預(yù)先定義完畢，除預(yù)先定義的規(guī)則外還可以進(jìn)行任意兩條數(shù)據(jù)的位置對(duì)調(diào)和連續(xù)多條數(shù)據(jù)的順序調(diào)整。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用。
數(shù)據(jù)移出
將當(dāng)前檔案類型的文件級(jí)數(shù)據(jù)移入到其它的檔案類型的整編庫(kù)，如某個(gè)工程的申請(qǐng)文件在文書檔案中，需要移入到科技檔案中。不同檔案類型的數(shù)據(jù)可以相互轉(zhuǎn)化，且轉(zhuǎn)化完成后可以保留不同檔案類型間共有字段中的信息。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用。
案卷打散
將已組好的案卷或盒內(nèi)的文件打散，重新進(jìn)行組卷/盒。此功能主要提供全宗單位的兼職檔案管理員和檔案管理人員使用。
卷內(nèi)文件抽出
將已經(jīng)組好的案卷內(nèi)的文件抽出，使其成為不屬于任何案卷的零散文件。
加入案卷
將用戶選定的零散文件加入某個(gè)已組好的案卷中，使其成為此案卷的卷內(nèi)文件。
③數(shù)據(jù)歸檔
此部分主要是由檔案管理員對(duì)已接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查歸檔的操作，包含以下功能：
數(shù)據(jù)檢驗(yàn)：由檔案管理員詳細(xì)檢查所接收的移交數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)編目：由檔案管理員操作系統(tǒng)自動(dòng)生成數(shù)據(jù)的相關(guān)目錄信息，以備歸檔。
數(shù)據(jù)歸檔：由檔案管理員操作將數(shù)據(jù)歸檔進(jìn)入檔案庫(kù)。
2、全文數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
全文數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)一方面是對(duì)室藏紙質(zhì)檔案的數(shù)字化，即利用高速掃描儀等設(shè)備對(duì)存量檔案數(shù)字化。電子文件的格式：TIFF、JPG、BMP、PDF等圖像格式，掃描時(shí)采用黑白圖像和彩色圖像兩種方式，頁(yè)面為多色文字、清晰度高、帶有圖片的紙質(zhì)檔案，宜采用彩色圖像掃描。因電力企業(yè)室藏檔案圖紙多，掃描儀還須具備消藍(lán)功能，在掃描過(guò)程中不能只追求清晰度，將分辯設(shè)置過(guò)高，導(dǎo)致圖像太大影響傳輸和存貯。在檔案清晰度滿足要求情況下，單色頁(yè)面的掃描分辨率一般為100-200dpi，彩色頁(yè)面的一般為100dpi。另一方面利用OA系統(tǒng)接口將歸檔文件及其屬性目錄信息轉(zhuǎn)換到檔案管理系統(tǒng)中，同時(shí)將收文單、發(fā)文單、正文內(nèi)容、附件內(nèi)容的電子文件轉(zhuǎn)入檔案服務(wù)器的電子文件存放位置，并建立目錄和電子文件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)文檔一體化數(shù)據(jù)共享。
2010年項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，大唐南京發(fā)電廠檔案室人員對(duì)室藏檔案全部進(jìn)行了數(shù)字化掃描、加工，共建成17萬(wàn)余條檔案條目數(shù)據(jù)庫(kù)、約154萬(wàn)頁(yè)原文數(shù)據(jù)庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)條目與原文100%掛接。
（四）檔案信息安全保障體系建設(shè)
1、制度建設(shè)
為了規(guī)范文件材料的歸檔工作，完善、系統(tǒng)保存本企業(yè)檔案，進(jìn)一步提高檔案信息管理水平，保障電子檔案的安全、完整和有效利用工作得到落實(shí)，我們陸續(xù)制訂和印發(fā)了《電子文件歸檔管理制度》等規(guī)章制度，涵蓋了電子文件歸檔、電子檔案的移交、利用、鑒定、檔案數(shù)據(jù)的管理維護(hù)、保管、備份、安全保密等制度。
自工程建設(shè)以來(lái)，加強(qiáng)檔案管理“三納入”、“四參加”工作。例如：（1）重要檔案工作事項(xiàng)，納入廠辦公會(huì)領(lǐng)導(dǎo)議事日程，列入廠年度、月度計(jì)劃一同安排；（2）檔案信息化工作明確納入單位規(guī)章制度及工作流程；（3）檔案信息化工作納入辦公室與各部門年度工作考核制度及崗位職責(zé)；（4）基建期間所有設(shè)備開箱、項(xiàng)目驗(yàn)收、資料交接等，都要求檔案人員參加，并作文字、圖片記錄等。
2、系統(tǒng)操作安全保障
本部分安全設(shè)計(jì)方案主要是從應(yīng)用系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)、安全認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密方面，應(yīng)用軟件安全主要是從軟件的角度考慮，主要從數(shù)據(jù)傳輸安全、系統(tǒng)操作安全、數(shù)據(jù)訪問安全三個(gè)方面來(lái)考慮。
數(shù)據(jù)傳輸安全
①采用VIEW服務(wù)方式，每個(gè)客戶端無(wú)需安裝瀏覽軟件，為系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)極大方便，無(wú)需客戶端。
②電子文件以流數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行傳輸，在客戶機(jī)內(nèi)存中顯示，而不會(huì)形成本地的臨時(shí)文件，排除了安全問題。
③流數(shù)據(jù)的傳輸方式解決了傳輸過(guò)程中存在的安全隱患。
系統(tǒng)操作安全
登錄（和其它應(yīng)用系統(tǒng)集成的安全訪問控制）
①登錄的安全控制任務(wù)
平臺(tái)對(duì)外部系統(tǒng)提供相關(guān)的接口和服務(wù)，需要保證沒有權(quán)限的人不能獲取對(duì)應(yīng)的服務(wù)，或者不信任的系統(tǒng)不能訪問對(duì)應(yīng)的接口。
平臺(tái)登錄的安全控制建立在用戶信息平臺(tái)上的統(tǒng)一用戶認(rèn)證系統(tǒng)之上。在用戶登錄后將持有相關(guān)的統(tǒng)一令牌，用戶只需持有統(tǒng)一用戶認(rèn)證系統(tǒng)頒發(fā)的用戶令牌，就可訪問相關(guān)的接口和服務(wù)。用戶進(jìn)行統(tǒng)一認(rèn)證時(shí)，進(jìn)行如下的令牌獲取操作：
從外部系統(tǒng)訪問平臺(tái)提供的接口和服務(wù)之前，先要獲取相關(guān)的系統(tǒng)
訪問令牌；持有令牌的客戶端，訪問相關(guān)的平臺(tái)提供的接口和服務(wù)；平臺(tái)驗(yàn)證令牌是否有效，如果有效，將在檔案信息管理系統(tǒng)中構(gòu)造相關(guān)的用戶信息，并且訪問相關(guān)的接口和服務(wù)。
②操作權(quán)限
操作權(quán)限主要分為子系統(tǒng)、模塊、模塊按鈕功能三級(jí)。主要根據(jù)角色來(lái)控制，系統(tǒng)默認(rèn)的角色有系統(tǒng)管理員、高級(jí)檔案管理員、檔案管理員、兼職檔案員、普通用戶（利用者）五個(gè)角色。
定義角色的時(shí)候可以定義到子系統(tǒng)、模塊、模塊按鈕功能三級(jí)權(quán)限，其中對(duì)應(yīng)的收集整編、檔案管理、借閱管理等的添加、編輯、刪除、組卷、批量修改、批量刪除等模塊按鈕功能需要涉及到檔案類型，必須根據(jù)檔案類型來(lái)分別設(shè)置權(quán)限。
判斷的時(shí)候首先要根據(jù)用戶的ID取得對(duì)應(yīng)的角色I(xiàn)D，根據(jù)角色I(xiàn)D信息來(lái)判斷是否在該角色中存在權(quán)限信息，如果已經(jīng)存在則為有權(quán)，如涉及到檔案類型需要判斷對(duì)應(yīng)的檔案類型權(quán)限。
③操作日志
系統(tǒng)通過(guò)記錄用戶操作日志來(lái)加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，以便管理員可以對(duì)惡意破壞數(shù)據(jù)過(guò)程進(jìn)行審計(jì)。在本系統(tǒng)中，提供有登錄日志、操作日志和數(shù)據(jù)訪問日志三類日志。
用來(lái)記錄用戶成功登錄（退出）檔案系統(tǒng)的事件。用戶登錄指用戶由檔案系統(tǒng)外成功登錄進(jìn)檔案系統(tǒng)。其形式可以有多種，例如：由門戶系統(tǒng)登錄到檔案系統(tǒng)；在其它系統(tǒng)中，訪問集成的檔案查詢模塊；直接登錄檔案系統(tǒng)等。
主要日志信息包括：用戶帳號(hào)（ID）、所屬全宗、登錄日期（時(shí)間）、登錄時(shí)客戶機(jī)IP地址、退出時(shí)間，登錄方式（門戶、集成模塊、直接登錄）等。
用來(lái)記錄用戶在檔案系統(tǒng)中所進(jìn)行的一些重要操作事件。例如：全宗管理、部門管理、服務(wù)器配置管理、檔案類型管理等。主要日志信息包括：操作者（用戶ID）、操作日期（時(shí)間）、所屬全宗、用戶操作等。
用來(lái)記錄用戶對(duì)檔案數(shù)據(jù)本身的訪問。例如，對(duì)檔案數(shù)據(jù)條目的刪除。對(duì)電子文件的瀏覽、下載等。主要日志信息包括：用戶ID、操作日期（時(shí)間）、檔案類型、檔案數(shù)據(jù)的ID、檔案數(shù)據(jù)的標(biāo)題（電子文件的標(biāo)題）、操作方式（刪除、瀏覽、下載、銷毀）等。
數(shù)據(jù)訪問安全
數(shù)據(jù)訪問需要控制用戶訪問的條目和電子文件信息，并可以靈活設(shè)置權(quán)限。目前大唐南京發(fā)電廠檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限根據(jù)權(quán)限類型分為條目權(quán)限和電子文件權(quán)限，根據(jù)設(shè)置方式分為臨時(shí)權(quán)限、規(guī)則權(quán)限、默認(rèn)權(quán)限。
規(guī)則權(quán)限針對(duì)網(wǎng)上利用者和普通用戶設(shè)置，針對(duì)條目權(quán)限和原文權(quán)限進(jìn)行判斷，可以設(shè)定對(duì)應(yīng)的查詢規(guī)則來(lái)批量設(shè)置權(quán)限。可以針對(duì)檔案庫(kù)進(jìn)行設(shè)置。可以內(nèi)置一些固定規(guī)則，如全部數(shù)據(jù)、歸檔前數(shù)據(jù)、歸檔后數(shù)據(jù)、職務(wù)對(duì)應(yīng)密級(jí)等。可以選擇組或組下面的人進(jìn)行設(shè)置權(quán)限，如果設(shè)置了組的權(quán)限，下面的人自動(dòng)繼承組的權(quán)限，判斷順序?yàn)槿藘?yōu)先于組。規(guī)則權(quán)限判斷流程為：
默認(rèn)權(quán)限主要針對(duì)網(wǎng)上利用者和兼職檔案員，可以根據(jù)檔案類型來(lái)設(shè)置，主要權(quán)限類型為條目瀏覽、電子文件瀏覽、電子文件下載等。
條目權(quán)限根據(jù)默認(rèn)權(quán)限和規(guī)則權(quán)限組合得到對(duì)應(yīng)的用戶的權(quán)限。
電子文件的一般使用流程
電子文件一般的使用流程如下圖所示：
上述流程主要包括了電子文件的提交、存儲(chǔ)和利用三個(gè)環(huán)節(jié)，利用時(shí)可以對(duì)電子文件進(jìn)行瀏覽、下載、打印、導(dǎo)出光盤等。以上應(yīng)用模式中存在以下幾個(gè)問題：
①電子文件格式不統(tǒng)一，給各種電子文件的安全控制及利用造成很多困難；
②電子文件容易被篡改，篡改不易被發(fā)現(xiàn)；
③電子文件一旦提供用戶瀏覽，則電子文件已無(wú)法控制，用戶可進(jìn)行拷貝、另存等，存在重要文檔被轉(zhuǎn)給其它人員的隱患。
電子文件訪問安全控制的主要任務(wù)：
①能有效控制電子文件的閱讀、下載、另存、打印、打印份數(shù)、修改、拷貝/粘貼、使用有效期限等。
②保證重要文檔不轉(zhuǎn)給其它人員。只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶才能閱讀采用本系統(tǒng)加密的文檔，未經(jīng)授權(quán)的用戶，即使拿到其他人的授權(quán)文件，仍無(wú)法閱讀加密的文檔。
（五）檔案管理系統(tǒng)硬件設(shè)施的建設(shè)
1、機(jī)架式服務(wù)器一臺(tái)
存儲(chǔ)設(shè)備一臺(tái)
2、建立檔案原文數(shù)據(jù)庫(kù)所需要的A0、A3平板掃描儀，高速掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備。
五、“數(shù)字檔案管理系統(tǒng)”的特點(diǎn)及主要功能
大唐南京發(fā)電廠的檔案部門擔(dān)負(fù)著各類檔案的最高管理職能，在檔案管理系統(tǒng)中，管理職能具體定位如下：
完成大唐南京發(fā)電廠各檔案所屬各部門日常檔案管理工作，指導(dǎo)和管理各部門的檔案歸檔工作，完成檔案資料的收集、整編、錄入和管理工作；同時(shí)，將與之對(duì)應(yīng)的檔案數(shù)據(jù)和文件系統(tǒng)中歸檔的檔案數(shù)據(jù)歸檔到檔案管理系統(tǒng)中。另外，大唐南京發(fā)電廠各類檔案需要對(duì)各部門的年報(bào)進(jìn)行接收和匯總工作，生成符合國(guó)家檔案局要求的年報(bào)。
1.全文檢索系統(tǒng)信息服務(wù)功能
系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的智能搜索產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)附件的全文檢索，并能對(duì)常用檢索途徑進(jìn)行優(yōu)化，滿足用戶對(duì)查全率、查準(zhǔn)率的要求；提供自然語(yǔ)言搜索和相似性搜索等智能搜索功能；支持對(duì)自動(dòng)搜索到的全部信息進(jìn)行智能分類，并可對(duì)設(shè)定的主題，將全部相關(guān)信息進(jìn)行聚類；系統(tǒng)的自動(dòng)分類和聚類功能可以以圖形化展示，方便用戶定位到關(guān)心的信息以及了解信息分類之間的關(guān)系。
針對(duì)上述各類搜索方式，都會(huì)受到系統(tǒng)權(quán)限的控制，保障檔案數(shù)據(jù)的檢索安全。
目前支持電子文件的格式：Tiff，JPG，BMP等圖像格式；OFFICE、TXT、HTML、PDF等字處理格式。
技術(shù)特點(diǎn)：索引權(quán)限和系統(tǒng)權(quán)限完全融合；索引庫(kù)、目錄庫(kù)、電子文件庫(kù)三位一體；系統(tǒng)數(shù)據(jù)和索引庫(kù)數(shù)據(jù)同步。
全文檢索示意圖
2.主動(dòng)式檢索服務(wù)應(yīng)用
檔案推送是檔案信息資源提供利用的一種主動(dòng)服務(wù)方式，突破了傳統(tǒng)的檔案被動(dòng)利用模式，通過(guò)管理員對(duì)檔案信息資源打包并直接推送給利用人的方式，在保障了檔案資源的利用安全前提下，更及時(shí)有效的發(fā)揮了檔案信息資源的價(jià)值；
檔案打包推送一般分為主動(dòng)推送和請(qǐng)求推送兩種應(yīng)用方式：主動(dòng)推送是指檔案管理員將組織好的檔案數(shù)據(jù)包設(shè)定有效期后直接推送給用戶進(jìn)行利用，檔案數(shù)據(jù)包可以是編研成果、事件專題等內(nèi)容；請(qǐng)求推送是指利用者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向檔案管理員發(fā)出檔案利用請(qǐng)求信息，檔案管理員根據(jù)請(qǐng)求內(nèi)容組織所需要的檔案信息，設(shè)定有效期限后直接推送給利用者。
檔案推送具有時(shí)效性，過(guò)期后將失效不能再訪問既方便了利用又保證了安全。
（三）OCR技術(shù)的應(yīng)用
與圖像處理技術(shù)一樣，紫光的OCR（漢字識(shí)別）技術(shù)也已嵌入到系統(tǒng)當(dāng)中，在系統(tǒng)的所需要的操作中，可以隨時(shí)調(diào)動(dòng)OCR功能，實(shí)現(xiàn)圖像漢字的識(shí)別。OCR技術(shù)主要應(yīng)用與以下幾方面：
紫光的OCR漢字識(shí)別技術(shù)在文書檔案的數(shù)字化和再利用方面可以發(fā)揮重要的作用。
首先，在掃描電子文檔的識(shí)別中，通過(guò)其獨(dú)有的版面分析功能，不僅可以快速實(shí)現(xiàn)文檔的掃描識(shí)別，同時(shí)還可以自動(dòng)提取當(dāng)中的檔案關(guān)鍵信息，自動(dòng)識(shí)別后填入檔案的目錄信息當(dāng)中，大大減輕了錄入工作量，而且為文書檔案的批量錄入提供了可能。
其次，快速OCR技術(shù)將掃描文件自動(dòng)識(shí)別，與原圖象形成PDF文件，為全文檢索提供了針對(duì)圖像文件自動(dòng)建立索引的功能。
再次，在用戶檢索查詢當(dāng)中可以選定所需文件內(nèi)容，自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，形成可以編輯的文檔，以便于再利用。
對(duì)于中英文混排、表格等特殊格式可以比較好的識(shí)別還原。
檔案人員在利用檔案的時(shí)候常常需要瀏覽檔案原文，對(duì)于比較感興趣的內(nèi)容可以利用在線OCR功能將圖片格式的原文，識(shí)別成可編輯的文本信息，以便于下一步的利用。
利用的時(shí)候用戶在檔案原文上選擇需要的區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)將區(qū)域內(nèi)的信息傳到檔案服務(wù)器進(jìn)行識(shí)別，然后傳到用戶的窗口顯示出來(lái)。
原文瀏覽的時(shí)候選擇要識(shí)別的區(qū)域
識(shí)別后的文本文件
在線OCR支持網(wǎng)絡(luò)上所有有權(quán)限的用戶應(yīng)用，同時(shí)允許多個(gè)用戶并行使用。
（四）可擴(kuò)展支持多種安全技術(shù)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中充分考慮了大唐南京發(fā)電廠對(duì)信息安全性方面的考慮，除了系統(tǒng)本身的用戶權(quán)限控制系統(tǒng)和日志管理外，還可以支持與用戶身份認(rèn)證系統(tǒng)的集成、實(shí)現(xiàn)電子印章、數(shù)字水印、數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)加密、流技術(shù)瀏覽等信息安全技術(shù)。
（五）檔案數(shù)字化加工模塊中圖像處理技術(shù)
檔案數(shù)字化加工子系統(tǒng)由利用流媒體采集工作站、高速掃描儀、數(shù)碼專用設(shè)備作為信息入口，將紙張、影像、音像的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像文檔，并將數(shù)字化信息的圖文數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)到海量存儲(chǔ)載體中，采用OCR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)掃描結(jié)果的文本轉(zhuǎn)化。對(duì)文檔、圖片及其他檔案類型數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理及標(biāo)引。
圖像處理技術(shù)的應(yīng)用
系統(tǒng)中內(nèi)嵌了紫光圖像處理技術(shù)，可以用于電子檔案原文的掃描和圖像處理。
在收集整編、檔案管理子系統(tǒng)中，都可以在數(shù)據(jù)錄入和維護(hù)時(shí)自動(dòng)打開圖像處理模塊，完成紙介質(zhì)文件的掃描錄入或?qū)呙栉募膱D像處理功能，利用系統(tǒng)中的圖像掛接功能來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像文件與檔案目錄的自動(dòng)對(duì)應(yīng)。
圖像處理模塊最大的特點(diǎn)就是除了可以滿足招標(biāo)文件需求中所要求的圖像處理功能外，還可以實(shí)現(xiàn)批量的圖像掃描和自動(dòng)處理的功能，是一個(gè)功能強(qiáng)大的圖像掃描和處理模塊。
圖像處理功能介紹
該模塊具有以下功能：圖像的掃描、圖像的旋轉(zhuǎn)、圖像縮放、圖像幅面調(diào)整、圖像分辨率調(diào)整、圖像壓縮格式轉(zhuǎn)換、消藍(lán)、去污、糾斜、合并等。
圖像處理窗口
掃描的參數(shù)設(shè)定，在掃描的同時(shí)用戶可以設(shè)定自動(dòng)執(zhí)行糾斜、去黑邊、清除噪聲等功能，掃描后也可以手動(dòng)進(jìn)行上述操作。下圖是圖像處理的幾個(gè)功能操作界面。
掃描后的文件
去黑邊處理后的文件
糾偏、去污點(diǎn)處理后的文件
掃描后的文件
圖像拼接前
圖像拼接后的效果（合并的時(shí)候可以選擇上下合并或左右合并）
六、推廣和應(yīng)用
關(guān)鍵詞：城市安防；視頻監(jiān)控；需求分析；系統(tǒng)介紹
中圖分類號(hào)： X924.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言
安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能建筑現(xiàn)代化管理、檢測(cè)、控制的重要工具之一，能形象、真實(shí)地顯示特定監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)，以及過(guò)去一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生事件的畫面，有助于及時(shí)獲取大量信息，極大地提高處理安防事件的準(zhǔn)確性和可靠性。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展我國(guó)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)在技術(shù)、水平和實(shí)際應(yīng)用上都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，己經(jīng)初步形成了社會(huì)治安技術(shù)防范的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。城市安防視頻監(jiān)控指揮系統(tǒng)對(duì)城市安全和社會(huì)治安進(jìn)行有效監(jiān)管，預(yù)防和避免惡性事件的發(fā)生。最終達(dá)到全面提升我國(guó)城市安防監(jiān)控報(bào)警管理的反應(yīng)和處理能力。
1視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成和作用
視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)其使用環(huán)境、場(chǎng)所和功能具有不同的組成方式。一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)由攝像、傳輸、控制、圖像處理和顯示等4部分組成。
1.1攝像部分
攝像部分的作用是把系統(tǒng)所監(jiān)視的目標(biāo)(視頻圖像)轉(zhuǎn)換成檢測(cè)信號(hào),再經(jīng)系統(tǒng)的傳輸部分送到控制中心進(jìn)行控制、處理,還原成原來(lái)監(jiān)視的圖像信號(hào)。如果需要,還能將其記錄、保存下來(lái)。攝像部分的核心是攝像機(jī),它是光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的主體設(shè)備。
1.2傳輸部分
傳輸部分的作用是將攝像機(jī)輸出的視頻(有時(shí)包括音頻)信號(hào)饋送到中心機(jī)房或其他監(jiān)控點(diǎn)。控制中心的控制信號(hào)同樣通過(guò)傳輸部分送到現(xiàn)場(chǎng),以控制現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)和防護(hù)罩的工作。視頻信號(hào)的傳輸方式有兩類:一類是用電纜進(jìn)行傳輸?shù)挠芯€方式,如同軸電纜、平衡對(duì)電纜、光纜、電話線、網(wǎng)絡(luò)線等;另一類是用超高頻、微波、毫米波等進(jìn)行傳輸?shù)臒o(wú)線方式。
1.3 控制部分
控制部分的作用是在中心機(jī)房通過(guò)有關(guān)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。控制部分的主要設(shè)備有集中控制器和微機(jī)控制器。
1.4圖像處理和顯示部分
圖像處理是指對(duì)系統(tǒng)傳輸?shù)膱D像信號(hào)進(jìn)行分配、切換、記錄、重放、加工和復(fù)制等。顯示部分則是使用顯示器、監(jiān)視器進(jìn)行圖像顯示。圖像處理和顯示部分的主要設(shè)備有視頻控制/切換器、顯示器、監(jiān)視器和錄像機(jī)。
2、城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求分析
城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備及系統(tǒng)的互聯(lián)、互通、互控, 實(shí)現(xiàn)視音頻及報(bào)警信息的采集、傳輸/轉(zhuǎn)換、顯示/存儲(chǔ)、控制;進(jìn)行身份認(rèn)證和權(quán)限管理, 保證信息的安全;應(yīng)能與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng), 并提供與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。主要包括以下幾個(gè)方面。1、實(shí)時(shí)視頻瀏覽: 操作員通過(guò)用戶界面及時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)視頻信息, 能通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)操作, 對(duì)前端設(shè)備的各種動(dòng)作進(jìn)行遙控;應(yīng)能設(shè)定控制優(yōu)先級(jí), 對(duì)級(jí)別高的用戶請(qǐng)求應(yīng)有相應(yīng)措施保證優(yōu)先響應(yīng)。2、視須存儲(chǔ)備份:操作員可以靈活設(shè)置存儲(chǔ)策略, 能對(duì)重要視頻信息進(jìn)行長(zhǎng)期、可靠的保存, 方便今后的查詢和取證, 并保證被存儲(chǔ)視頻數(shù)據(jù)的安全性。監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)在記錄圖像信息的同時(shí)還應(yīng)記錄與圖像信息相關(guān)的檢索信息, 如設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等。3、錄像文件檢索和回放:操作員以特定的條件(攝像頭名稱、時(shí)間段和其他條件)來(lái)檢索所需要的錄像信息, 回放和傳送錄像信息應(yīng)能按照指定設(shè)備、通道、時(shí)間、報(bào)警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載;回放應(yīng)支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進(jìn)退、畫面暫停、圖像抓拍等; 支持回放圖像的縮放顯示。預(yù)案管理: 操作員可以根據(jù)具體應(yīng)用需求, 定義一種預(yù)案, 該預(yù)案一旦啟動(dòng), 可以按照預(yù)案定義的流程完成一系列的操作, 通過(guò)預(yù)案管理可以監(jiān)控大型活動(dòng)及重大案件, 確保活動(dòng)的安全和可掌控性。4、GIS電子地圖應(yīng)用:提供基于GIS地圖的監(jiān)控界面, 操作員能夠更直觀地利用地圖界面監(jiān)控相關(guān)區(qū)域, 進(jìn)行查看實(shí)時(shí)視頻, 控制攝像頭設(shè)備，檢索錄像文件等各種功能操作。5、用戶權(quán)限管理: 系統(tǒng)管理員可以創(chuàng)建不同的用戶和角色, 對(duì)不同的角色進(jìn)行權(quán)限配置以及對(duì)用戶進(jìn)行角色和權(quán)限分配最終實(shí)現(xiàn)對(duì)不同身份和角色的用戶進(jìn)行分級(jí)分區(qū)域分模塊的登錄和權(quán)限管理, 確保系統(tǒng)使用的安全性6、日志和報(bào)表管理: 系統(tǒng)可以記錄系統(tǒng)的操作日志生成報(bào)表等, 可方便操作員操控系統(tǒng), 并保證系統(tǒng)的安全性。日志包括運(yùn)行日志和操作日志兩種, 運(yùn)行日志應(yīng)能記錄系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備啟動(dòng)、自檢、異常、故障、恢復(fù)、關(guān)閉等狀態(tài)及發(fā)生時(shí)間;操作日志應(yīng)能記錄操作人員進(jìn)入、退出系統(tǒng)的時(shí)間和主要操作情況, 支持日志信息的查詢和報(bào)表制作等功能。7、視須智能分析及預(yù)警: 對(duì)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行智能分析, 自動(dòng)檢測(cè)可疑事件、治安事件、、刑事事件、恐怖事件以及攝像頭的狀態(tài), 并產(chǎn)生視頻提示或報(bào)警, 可以大大地減輕監(jiān)控人員的工作壓力, 極大地提高案件的發(fā)現(xiàn)率并保證設(shè)備的有效性。
3城市治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)介紹及優(yōu)勢(shì)
3.1城市治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述
系統(tǒng)采用城市安防視頻監(jiān)控管理平臺(tái)在市局、分局、派出所三級(jí)分布式部署架構(gòu)實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市監(jiān)控點(diǎn)大聯(lián)網(wǎng), 市局設(shè)立監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)全局控制和調(diào)度; 區(qū)縣局設(shè)立監(jiān)控中心管轄本區(qū)域內(nèi)的視頻監(jiān)控點(diǎn), 受市局統(tǒng)一管理, 同時(shí)各區(qū)縣局要實(shí)現(xiàn)資源共享;派出所管轄本區(qū)域內(nèi)視頻監(jiān)控點(diǎn)在前端可以采用全I(xiàn)P 化的接人方式, 如, 視頻服務(wù)器IPC等設(shè)備通過(guò)光纖收發(fā)器EPON等傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的接人;也可以采用視頻光端機(jī)非壓縮的方式傳輸, 在系統(tǒng)后端進(jìn)行視頻編碼, 即模擬控制IP 數(shù)字化管理相結(jié)合的解決方案, 可以作為現(xiàn)有已建系統(tǒng)有效快速的整合和過(guò)渡方式。
關(guān)于社會(huì)公共監(jiān)控點(diǎn)資源的接入數(shù)據(jù), 可以通過(guò)視頻安全邊界網(wǎng)關(guān)接人平臺(tái), 將外部的監(jiān)控資源傳輸?shù)揭曨l監(jiān)控管理平臺(tái), 從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源到平臺(tái)的安全接人, 必要的時(shí)候可以采用二次編碼封裝, 保證接人數(shù)據(jù)的安全性。智能分析系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)全市各監(jiān)控和布防點(diǎn)的統(tǒng)一調(diào)度管理, 極大地提高了警隊(duì)的協(xié)作指揮能力, 提高了出警效率, 節(jié)省了警務(wù)部門的人力資源。
3.2系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其便捷接入、高穩(wěn)定性以及靈活擴(kuò)展能力, 廣泛應(yīng)用于城市治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中基于當(dāng)前城市安防的應(yīng)用模式, 該網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)以高可用性為目標(biāo), 具備以下方面的特點(diǎn):1、多級(jí)網(wǎng)絡(luò)化指揮。采用IP 架構(gòu)系統(tǒng), 使各級(jí)部門具備了互通的可能。將原有指揮中心的獨(dú)立封閉架構(gòu)轉(zhuǎn)變成為:市局一縣局一基層派出所三級(jí)聯(lián)動(dòng)的架構(gòu)。極大提高了警隊(duì)的協(xié)作指揮能力, 提高了出警效率, 節(jié)省了警務(wù)部門的人力資源。2、智能化的管理:支持分級(jí)分域的管理靈活的用戶權(quán)限管理、自動(dòng)的設(shè)備批量配置、全網(wǎng)設(shè)備的統(tǒng)一拓?fù)湟晥D、拓?fù)渥詣?dòng)發(fā)現(xiàn)管理全網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)管理、故障自動(dòng)告警及定位管理和GIS地圖功能。系統(tǒng)支持靈活的告警策略和告警方式, 通過(guò)手機(jī)、電話、電子郵件、語(yǔ)音等多種途徑實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間報(bào)警聯(lián)動(dòng)。
結(jié)束語(yǔ)：
智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢(shì)。整個(gè)安防行業(yè)正在醞釀新的視頻監(jiān)控革命——智能視頻監(jiān)控。 隨著技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用場(chǎng)景的不斷深化，平安城市應(yīng)用將會(huì)向智能化、高清化方向發(fā)展，并融合包括無(wú)線接入在內(nèi)的多種接入方式。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)其開放、可擴(kuò)展的系統(tǒng)架構(gòu)，集成智能化圖像應(yīng)用功能，豐富平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式，為推動(dòng)和諧社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
1.1調(diào)查方法
對(duì)銳器傷發(fā)生時(shí)機(jī)、器具結(jié)合口腔醫(yī)護(hù)員工的日常操作行為，針對(duì)性的對(duì)某些條目進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模云诟鼫?zhǔn)確的分析出口腔臨床診療行為中銳器傷發(fā)生的危險(xiǎn)因素。調(diào)查按照按調(diào)查對(duì)象的工作類別不同，劃分為醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)技人員、學(xué)生(包括實(shí)習(xí)和進(jìn)修)以及工勤人員等層次，每層的調(diào)查人數(shù)依據(jù)各層的總?cè)藬?shù)按比例分配后進(jìn)行簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣，通過(guò)查閱文獻(xiàn)，估算出最小樣本量約為醫(yī)院總?cè)藬?shù)的30%。被調(diào)查者匿名參加答題。
1.2質(zhì)量控制
由專職感染管理人員培訓(xùn)專職調(diào)查員人員下科室發(fā)放第一部分問卷，一對(duì)一指導(dǎo)醫(yī)務(wù)人員正確填寫并統(tǒng)一回收，對(duì)發(fā)生銳器傷者發(fā)放第二部分問卷，現(xiàn)場(chǎng)填寫后由專職人員對(duì)問卷的完整性進(jìn)行檢查核對(duì)后密封，交給數(shù)據(jù)錄入員。
1.3數(shù)據(jù)錄入
數(shù)據(jù)由南京醫(yī)科大學(xué)實(shí)習(xí)學(xué)生盲法錄入，本調(diào)查研究者負(fù)責(zé)審核。使用SPSS14．0軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行人數(shù)、例次數(shù)、構(gòu)成比等統(tǒng)計(jì)分析。率或構(gòu)成比的比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0．05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.4倫理審查與知情同意
本調(diào)查獲得南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院感染管理委員會(huì)批準(zhǔn)，研究者向被調(diào)查者說(shuō)明了此次調(diào)查的意義和目的，被調(diào)查者自愿參加并可隨時(shí)退出。
2結(jié)果
2.1基本情況
醫(yī)院共有員工469人，查閱文獻(xiàn)，估算最小樣本量約為140人，按照各層兼顧的原則，本次調(diào)查共發(fā)問卷169份，回收問卷169份，有效問卷167份，有效率98．8%;其中男43人，占25．7%;女124人，占74．3%;醫(yī)生63人，占37．7%;護(hù)士44人，占26．3%;學(xué)生35人(包括實(shí)習(xí)生和進(jìn)修生)，占20．9%;醫(yī)技8人(檢驗(yàn)、藥劑、麻醉)，占4．8%;工勤17人，占10．2%，平均年齡為33歲。
2.2職業(yè)暴露危險(xiǎn)因素構(gòu)成比
調(diào)查結(jié)果顯示，醫(yī)生銳器傷涉及的前三項(xiàng)操作為手術(shù)縫針、根管治療、尖銳物品穿出;護(hù)士銳器傷涉及的前三項(xiàng)操作為針頭或器械傳遞、整理或清理物品、套回針頭套。其余銳器傷職業(yè)暴露危險(xiǎn)因素構(gòu)成比情況。
2.3發(fā)生銳器傷后的處理及培訓(xùn)參與和報(bào)告情況
62．3%的被調(diào)查者(104例)參加過(guò)培訓(xùn)，35．9%(60例)未參加過(guò)培訓(xùn)，1．8%(3例)不確定。167例被刺傷人員中，77．2%的被調(diào)查者能采用“擠血+沖洗+消毒”的正確局部處理，但僅26例(15．5%)上報(bào)院感科，其中24例(14．3%)進(jìn)行了血源性暴露源的檢測(cè)，有2例涉及的銳器顯示含有血源性傳染疾病，檢測(cè)結(jié)果為HBs(+)。
3討論
3.1銳器傷職業(yè)暴露的特點(diǎn)
我院的平均發(fā)生率高達(dá)65．9%，平均頻次為1．62次/(人·年)，可能與口腔診療操作侵入性操作多，接觸銳器頻繁以及工作壓力大等原因有關(guān)。本次調(diào)查顯示，護(hù)士、醫(yī)生和工勤人員居報(bào)告人群的前3位。而在職業(yè)暴露的場(chǎng)所除了傳統(tǒng)意義的高危科室如手術(shù)室和供應(yīng)室發(fā)生率高外，也體現(xiàn)出專科的特殊性，比如牙體牙髓科也是銳器傷的高發(fā)場(chǎng)所，因?yàn)閷？铺赜械母苤委煵僮饕驗(yàn)樵诓僮髦行枰l繁的接觸尖銳的擴(kuò)大針(銼)等，也較易發(fā)生職業(yè)暴露。在護(hù)士發(fā)生的職業(yè)暴露中，針頭或器械傳遞位居危險(xiǎn)因素首位，說(shuō)明不安全、不規(guī)范操作是職業(yè)暴露的主要原因，應(yīng)該引起有關(guān)管理部門的關(guān)注。建議通過(guò)有效地培訓(xùn)養(yǎng)成使用彎盤傳遞銳器的習(xí)慣。
3.2認(rèn)知程度和培訓(xùn)效果分析
對(duì)銳器傷的危險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足，雖然有62．3%曾經(jīng)參加過(guò)培訓(xùn)，77．2%的被調(diào)查者在受傷后能采用“擠血+沖洗+消毒”的正確局部處理，但僅有15．5%的醫(yī)護(hù)人員刺傷后上報(bào)院感科。說(shuō)明現(xiàn)有的培訓(xùn)培訓(xùn)效果不明顯，方式方法有待進(jìn)一步改進(jìn)。感染管理科每年應(yīng)根據(jù)醫(yī)務(wù)人員所處科室、工作環(huán)境、業(yè)務(wù)特點(diǎn)等不同進(jìn)行針對(duì)性的防護(hù)措施培訓(xùn)，培訓(xùn)的形式和手段應(yīng)該多樣化。還應(yīng)該定期深入高發(fā)科室，現(xiàn)場(chǎng)督查醫(yī)務(wù)人員標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防措施落實(shí)情況及防護(hù)工具使用狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)指正，預(yù)防或減少職業(yè)暴露的發(fā)生。本次調(diào)查所反映出的另一個(gè)特點(diǎn)是口腔科由于多數(shù)操作在門診進(jìn)行，大多數(shù)的暴露源是未知且難以追蹤的。建議通過(guò)完善門診日志，推行門診電子病歷等方法更好實(shí)現(xiàn)對(duì)血源性傳染性疾病的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。2009年國(guó)家衛(wèi)生部頒布了國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《血源性病原體職業(yè)接防護(hù)導(dǎo)則》，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了血源性病原體職業(yè)防護(hù)重要性。但就各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)而言，重視程度還遠(yuǎn)不夠，口腔專業(yè)的醫(yī)務(wù)人員由于其專科特殊性，面臨較高的血源性疾病暴露風(fēng)險(xiǎn)，更應(yīng)該加強(qiáng)職業(yè)暴露和職業(yè)防護(hù)教育。通過(guò)完善管理流程、積極開展培訓(xùn)，改變錯(cuò)誤的習(xí)慣行為，推薦使用安全器械，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的全防護(hù)等措施來(lái)切實(shí)有效的降低銳器傷的發(fā)生。
4小結(jié)
這幾天微博看動(dòng)態(tài)時(shí)，看到很多對(duì)于日本地震而幸災(zāi)樂禍的說(shuō)說(shuō)，說(shuō)真的，看了之后是非常的心痛，不是我不愛自己的祖國(guó)，而是為如今中國(guó)人的素質(zhì)而痛心！如今接二連三的災(zāi)難已經(jīng)使他們的生活慘不忍睹，為什么我們還要去笑他們呢？8.8級(jí)的地震他們是熬過(guò)去了，72年前的以及南京的在這接二連三的災(zāi)難中應(yīng)該已經(jīng)受足了報(bào)應(yīng)了吧，作為深受儒家思想影響的中國(guó)人，我們是否可以寬容的去對(duì)待他們呢？
2年之前的汶川地震日本救援隊(duì)是汶川大地震后第一支抵達(dá)中國(guó)災(zāi)區(qū)的外國(guó)專業(yè)救援隊(duì)，這也是日本政府第一次向中國(guó)提供人員進(jìn)行前線救災(zāi)活動(dòng)。在短短的幾天時(shí)間內(nèi)，日本政府迅速組成了一支專業(yè)救助隊(duì)，前往中國(guó)汶川災(zāi)區(qū)開展救援工作。前往中國(guó)日本救援工作人員深知救援工作難度大且存在相當(dāng)大的危險(xiǎn)性，但是在第一線他們不怕苦，不怕累，冒著生命的危險(xiǎn)，盡可能地幫助救助更多的災(zāi)民。在汶川地震時(shí)，日本人沒有幸災(zāi)樂禍，他們用了他們最好的資源來(lái)幫助了中國(guó)，而如今呢？日本地震，我們中有些中國(guó)人想到的不是怎么去幫他們，而是麻木的笑了！這副面孔與歷史書本上那幅拿著刺刀的日本人的笑無(wú)異，猙獰的笑下是丑惡的靈魂。
在汶川地震時(shí)，日本救援隊(duì)對(duì)著一對(duì)受災(zāi)母女的尸體流下了眼淚，這至少可以體現(xiàn)他們還有良心，面對(duì)日本受災(zāi)的一幅幅圖片，為什么你們還在笑呢？良心何在？
事件是他們的不對(duì)，這無(wú)可厚非，我還是那句話政府之戰(zhàn)不要殃及普通百姓，他們是無(wú)辜的，你們可以罵菅直人（日本第94任首相即現(xiàn)任首相），但是不可以在日本的人民受災(zāi)時(shí)還是嘲笑譏諷他們，那無(wú)疑是雪上加霜，是我們永遠(yuǎn)無(wú)法忘記的恥辱，在此時(shí)，我們嘲笑日本，那便會(huì)是日本人的恥辱，日本人會(huì)恨中國(guó)的，這對(duì)我國(guó)的發(fā)展又有何好處呢？
日本核電站爆炸，這不僅僅是日本的災(zāi)難，這會(huì)影響到周邊國(guó)家，也許就會(huì)有中國(guó)，面對(duì)如此后果，還笑的出來(lái)嗎？
至今為止，日本地震的災(zāi)難性破壞還在擴(kuò)大，讓我們一起為他們祈禱吧
日本地震，云南地震，一起為他們祈福吧，同樣是人為什么不可以對(duì)他們一視同仁呢？日本是犯下了不可磨滅的錯(cuò)誤，但是那是日本政府主導(dǎo)的戰(zhàn)爭(zhēng)，那些百姓還是無(wú)辜的啊，所以讓我們獻(xiàn)出我們的愛心與誠(chéng)心，放開歷史的恩恩怨怨，不要再因?yàn)槿毡镜牡卣鸲覟?zāi)樂禍，為所有身處困境的人們祈福，這篇日志寫出來(lái)我知道也許會(huì)被很多人罵，但我認(rèn)為做為一個(gè)人必須要有那份憐惜之心…在災(zāi)難中人們，你們要加油噢！一定要挺過(guò)去！加油！­
關(guān)鍵詞：無(wú)線電負(fù)荷管理
中圖分類號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）02（c）-0000-00
1 目的和意義
最近幾年來(lái)，江蘇全省各地電力負(fù)荷管理系統(tǒng)為更好的解決通訊成功率及數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)效率的問題，都在不斷地進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)優(yōu)化。作為江蘇電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的縮影，常熟電力負(fù)荷管理系統(tǒng)近幾年也不斷努力，就如何突破大規(guī)模終端數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)效率的瓶頸，如何在有序用電期間更快更好的執(zhí)行上級(jí)指令等方面做深入的分析研究，希望將經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛲茝V，給正在發(fā)展壯大的中小電力負(fù)荷管理系統(tǒng)以借鑒參考。
2 項(xiàng)目背景
2.1必要性
截至2011年底，常熟電力負(fù)荷管理系統(tǒng)終端總數(shù)為6237臺(tái)，其中230M無(wú)線專網(wǎng)的I型終端4939臺(tái)（本文所涉及的主站和終端均應(yīng)用230M無(wú)線專網(wǎng)）。2007年初時(shí)系統(tǒng)終端數(shù)量達(dá)2500多臺(tái)，采用一對(duì)雙工頻點(diǎn)通訊，介于當(dāng)時(shí)全省電力負(fù)荷管理系統(tǒng)實(shí)用化的需要，系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)均不能正常采集回所需終端數(shù)據(jù)，涉及問題主要來(lái)自于三個(gè)方面：一是頻率資源的問題；二是通訊速率的問題；三是大量數(shù)據(jù)召測(cè)的問題。為解決這一問題，將原有1200bps速率的終端升級(jí)改造為9600bps通訊速率，2007年初從蘇州無(wú)線電管理委員會(huì)獲批一對(duì)特殊雙工頻點(diǎn)，緩解了原先頻點(diǎn)的過(guò)飽和狀態(tài)。通訊速率的提高及頻點(diǎn)的新增，短期內(nèi)解決了存在的矛盾。隨著負(fù)荷管理系統(tǒng)功能的開發(fā)，加之終端數(shù)量與日俱增，采集效率在一定程度上又有所下降。因此，提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的運(yùn)行效率，解決信號(hào)盲區(qū)成為系統(tǒng)發(fā)展的必然。
另一方面，根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)一部署，終端數(shù)量的不斷增加使頻點(diǎn)容量日益緊張，特別是在我蘇南地區(qū)尤其突出。2010年12月國(guó)家發(fā)改委等六部委下發(fā)了《需求側(cè)管理辦法》，明確負(fù)荷管理系統(tǒng)是需求側(cè)管理的依托系統(tǒng)，電網(wǎng)企業(yè)是電力需求側(cè)管理的主體，解決系統(tǒng)存在的問題，特別是頻點(diǎn)容量緊張的問題已迫在眉睫、刻不容緩。
2.2可行性
2010年初，為了解決系統(tǒng)容量不足的問題，南京新聯(lián)電子股份有限公司研發(fā)的高速組網(wǎng)系統(tǒng)在南京棲霞供電局進(jìn)行了試點(diǎn)，取得了良好的效果。通信速率提高到19.2Kbps，傳輸速度理論上達(dá)到1200bps系統(tǒng)的10倍以上，即使按照04版規(guī)約大數(shù)據(jù)量推算，單基站的終端容量也將達(dá)到5000臺(tái)，且僅使用單工頻點(diǎn)，雙工頻點(diǎn)可以拆分為兩個(gè)單工使用，可徹底解決系統(tǒng)容量的問題。
另外，由于高速系統(tǒng)具有智能中繼功能，信號(hào)不好的終端可以通過(guò)其它終端中繼，且可以路由智能選擇優(yōu)化，數(shù)據(jù)完整率近乎100%。已安裝的300多臺(tái)終端，通過(guò)近一年的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，與此同時(shí)在蘇州、無(wú)錫等地已經(jīng)建立的19.2Kbps系統(tǒng)也同樣取得了滿意的效果。
3 項(xiàng)目可行性分析
高速數(shù)傳技術(shù)利用230M優(yōu)質(zhì)信道資源，采用單工頻點(diǎn)，應(yīng)用TDMA技術(shù)，CSMA-CA技術(shù)、采用4 FSK調(diào)制方式，在窄帶信道實(shí)現(xiàn)19.2Kbps高速度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路由，配合終端的連接狀態(tài)和智能中繼路由功能，使數(shù)據(jù)采集更為方便。
3.1 高速高可靠性設(shè)計(jì)方案
高速數(shù)傳技術(shù)采用4FSK調(diào)制方式，在窄帶信道實(shí)現(xiàn)19.2Kbps高速度，應(yīng)用前向糾錯(cuò)（FEC）技術(shù)、交織技術(shù)、CRC校驗(yàn)，使通信可靠性達(dá)到目前230M通信的最高水平。
以下是對(duì)具有代表意義的19.2Kbps試點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)調(diào)查：南京棲霞高速系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)表明：高速系統(tǒng)是普通1200bps效率的7-10倍。
3.1.1巡測(cè)數(shù)據(jù)
南京運(yùn)行的100臺(tái)高速數(shù)傳終端進(jìn)行整體巡測(cè)耗時(shí)：17秒，如圖3.1。其中含9臺(tái)通訊帶路由的終端，剔除9臺(tái)帶路由終端，91臺(tái)直通終端的巡測(cè)耗時(shí)：12秒。
圖 3.1 包括9臺(tái)中繼的100臺(tái)高速終端巡測(cè)時(shí)間
相同數(shù)量的100臺(tái)1200bps終端巡測(cè)時(shí)間，巡測(cè)耗時(shí)2分12秒（132秒）。如下圖3.2。
圖 3.2100臺(tái)1200bps終端巡測(cè)時(shí)間
100臺(tái)高速數(shù)傳終端進(jìn)行整體巡測(cè)耗時(shí)為17秒，而1200bps系統(tǒng)耗費(fèi)的時(shí)間是132秒。因此，100臺(tái)高速數(shù)傳終端(含9臺(tái)路由終端)的整體巡測(cè)時(shí)間是1200bps終端的7.7倍。
在巡測(cè)終端全部為直通的情況下，91臺(tái)終端耗時(shí)12秒，平均132ms/臺(tái)。可同樣計(jì)算出，1200bps終端的平均巡測(cè)時(shí)間為1.32s，即高速數(shù)傳系統(tǒng)直通終端的巡測(cè)速度達(dá)到1200bps終端速度的10倍。
3.1.2 日任務(wù)數(shù)據(jù)
系統(tǒng)每天凌晨開始自動(dòng)進(jìn)行日數(shù)據(jù)、抄表數(shù)據(jù)等任務(wù)的采集。4月29日自動(dòng)任務(wù)執(zhí)行情況如下：
圖 3.3 100臺(tái)1200bps終端日巡測(cè)時(shí)間
1200bps系統(tǒng)日數(shù)據(jù)采集平均時(shí)間，如圖3.3，以2頻站點(diǎn)為例，終端日數(shù)據(jù)從00：45啟動(dòng)，03：05：00秒結(jié)束，查詢前置機(jī)日志可以看到，扣除任務(wù)準(zhǔn)備時(shí)間，前置機(jī)實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間為00：45：40秒左右，實(shí)際耗時(shí)約2小時(shí)19分20秒（即8360秒）。在此期間，當(dāng)日優(yōu)先級(jí)更高的營(yíng)銷電表日數(shù)據(jù)巡測(cè)任務(wù)終端數(shù)量為零，即未執(zhí)行。終端成功率為99%，即11臺(tái)終端通訊失敗，由于每臺(tái)終端日數(shù)據(jù)巡測(cè)為4幀，前置機(jī)超時(shí)設(shè)置為5秒，那么前置機(jī)等待超時(shí)所耗費(fèi)的時(shí)間為220秒。因此：
2頻站點(diǎn)有效日數(shù)據(jù)巡測(cè)終端數(shù)量為：1174-11=1163臺(tái)；
2頻日數(shù)據(jù)采集有效時(shí)間為：8360-220=8140秒；
2頻（1200bps）平均每臺(tái)終端日數(shù)據(jù)巡測(cè)耗時(shí)：8140/1163=7.0秒
高速數(shù)傳系統(tǒng)日數(shù)據(jù)采集平均時(shí)間
高速數(shù)傳系統(tǒng)的棲霞站點(diǎn)終端日數(shù)據(jù)從00：45啟動(dòng)，00：46：36秒結(jié)束，查詢前置機(jī)日志可以看到，扣除任務(wù)準(zhǔn)備時(shí)間，實(shí)際開始時(shí)間為00：45：15秒左右，結(jié)束時(shí)間00：45：36秒，實(shí)際日數(shù)據(jù)巡測(cè)時(shí)間81秒。當(dāng)天100臺(tái)終端中有9臺(tái)通訊路由終端。高速數(shù)傳站點(diǎn)（棲霞）平均每臺(tái)終端的日數(shù)據(jù)采集時(shí)間為：
81秒/100=0.81秒
即：在包含9臺(tái)路由終端的情況下，高速數(shù)傳站點(diǎn)每臺(tái)終端日數(shù)據(jù)巡測(cè)平均耗時(shí)0.81秒。
頻點(diǎn)2站點(diǎn)下有2種規(guī)約類型終端，一種是96規(guī)約，另一種是04規(guī)約，查看日數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)項(xiàng)配置，這兩種類型終端召測(cè)數(shù)據(jù)配置基本一致。棲霞站點(diǎn)下只有04規(guī)約終端。不考慮因規(guī)約類型因素，比較上述兩個(gè)站點(diǎn)下終端日數(shù)據(jù)巡測(cè)的平均耗時(shí)可計(jì)算出，現(xiàn)有棲霞站點(diǎn)下230M高速數(shù)傳終端日數(shù)據(jù)采集速度是頻點(diǎn)2下終端速度的8-9倍。需注意系統(tǒng)中有少量帶通訊路由的終端，如果完全為直通的終端，速度還會(huì)略有提高。
3.2 智能路由
高速數(shù)傳技術(shù)實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)功能，自動(dòng)路由優(yōu)化。終端監(jiān)測(cè)通信過(guò)程記錄場(chǎng)強(qiáng)信息，形成鄰居表。基站信道空閑時(shí)，將終端記錄的鄰居表采集到基站，作為路由計(jì)算的輸入?yún)?shù)，根據(jù)鄰居表記錄的場(chǎng)強(qiáng)信息進(jìn)行自動(dòng)路由優(yōu)化。通過(guò)對(duì)單個(gè)終端路由優(yōu)化，來(lái)使整體系統(tǒng)性能獲得提高。整個(gè)系統(tǒng)通信效率的優(yōu)化隨著這些信息的不斷積累獲得不斷改善，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。
3.3 支持終端入網(wǎng)登錄
為了基站和終端雙方均了解鏈路狀態(tài)，高速數(shù)傳系統(tǒng)支持終端登錄過(guò)程。由于終端具有上線功能，終端安裝調(diào)試方便性大為提升，終端側(cè)可以基本掌握通信的信道狀況，并可以支持參數(shù)自動(dòng)設(shè)置等自動(dòng)安裝調(diào)試方法。
4 項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)和效果分析
由理論計(jì)算可知1200bps系統(tǒng)主站下發(fā)召測(cè)有功功率曲線報(bào)文（典型的長(zhǎng)報(bào)文日數(shù)據(jù)）的時(shí)間為480ms，終端數(shù)據(jù)回碼時(shí)間2044ms，主站召測(cè)一臺(tái)終端數(shù)據(jù)的時(shí)間約為2.7s，召測(cè)100臺(tái)終端有功功率曲線數(shù)據(jù)的時(shí)間為270s。
測(cè)試表明，在全直通（沒有路由轉(zhuǎn)發(fā)終端）條件下，高速數(shù)傳系統(tǒng)巡測(cè)100臺(tái)終端有功功率曲線數(shù)據(jù)的時(shí)間約為29s。由此可見，在230M高速數(shù)傳系統(tǒng)全部為直通終端的情況下，長(zhǎng)碼巡測(cè)速度是1200bps系統(tǒng)的9.3倍，測(cè)試短碼數(shù)據(jù)巡測(cè)有更高的速度。同樣可以計(jì)算出，高速數(shù)傳系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集速度是2400bps系統(tǒng)的7倍，是9600bps系統(tǒng)的4倍。實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，部分終端需要路由轉(zhuǎn)發(fā)，在轉(zhuǎn)發(fā)終端占終端總數(shù)10%時(shí)，加權(quán)統(tǒng)計(jì)，高速數(shù)傳系統(tǒng)是1200bps系統(tǒng)采集速度的7倍。
按照目前電能信息采集系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)1200bps的每信道終端容量不應(yīng)大于600臺(tái)。其中600臺(tái)，是按照原實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)10分鐘巡測(cè)一遍推算的。理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)試均表明高速數(shù)傳系統(tǒng)的通信效率為1200bps的7倍以上，故每信道的容量為4000臺(tái)。可完全解決常熟負(fù)荷管理系統(tǒng)頻點(diǎn)容量問題，且能夠滿足用電信息采集系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)、響應(yīng)和容量等方面的建設(shè)需求。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：智能家居；身份驗(yàn)證；數(shù)據(jù)加密；數(shù)字簽名
中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）17-0179-03
Abstract： Smart home as the current hot IOT applications， we are looking forward to it brings intelligent life. At the same time， it should be aware of its potential security risks. The main purpose of this paper is to research on the security scheme of smart home system. In the user authentication， using the double factor authentication mode based on the Device MAC and dynamic password， combined with digital signature technology， to prevent the intrusion of illegal users. After the authentication is passed， the system assigns permissions for each role. In the data transmission of different security levels， using different encryption schemes to protect the security of data communication in smart home system. In the home system， each security module of the program design， they are interrelated and mutually cooperate. Theoretically， this strategy to meet the needs of home security.
Key words： smart home； authentication； data encryption； digital signature
在這個(gè)信息化、數(shù)據(jù)化的互聯(lián)網(wǎng)通信大時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)正以各種形式出現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)方面，正逐漸改變我們生活和工作方式[1]。物聯(lián)網(wǎng)通俗點(diǎn)理解就是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上形成的物物相連的網(wǎng)絡(luò)，是指通過(guò)在物體內(nèi)嵌入感應(yīng)芯片，采用RFID射頻技術(shù)，無(wú)線傳感技術(shù)，紅外感應(yīng)技術(shù)和跟蹤定位技術(shù)，將這物體與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體信息的實(shí)時(shí)采集、處理、傳輸和監(jiān)控管理等功能。
智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用，目前各大IT界巨頭，家電大佬們紛紛涉足，展開了一場(chǎng)家居市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)，由此可見，智能家居的前景是十分可觀的。智能家居實(shí)際上是以家居環(huán)境為基礎(chǔ)，通過(guò)物物相連的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理我們的衣食住行，實(shí)現(xiàn)人們家居生活的智能化、安全化和時(shí)尚化。我們可以想象：在未來(lái)的某一天，當(dāng)你下班回到家里，隨著智能門禁系統(tǒng)的安全開啟，家里的燈光緩緩點(diǎn)亮，空調(diào)、熱水器根據(jù)你的體溫自動(dòng)控溫，背景音樂緩緩響起，一個(gè)控制器或者一部手機(jī)就可以操控家中所有的電器[2]。而當(dāng)你在外工作時(shí)，你也可以打開手機(jī)或者電腦遠(yuǎn)程查看家居環(huán)境，操控家里的電器設(shè)備……這樣的生活正是智能家居正在努力實(shí)現(xiàn)的方向。
當(dāng)人們沉浸在對(duì)智能家居生活的美好設(shè)想中時(shí)，它所存在的安全隱患卻給人們當(dāng)頭一棒。不久前，蘋果公司固若金湯的IOS系統(tǒng)深陷XcodeGhost感染門事件后，這就不得不引發(fā)我們對(duì)智能家居系統(tǒng)的擔(dān)憂。根據(jù)惠普的調(diào)查報(bào)告，十大著名的智能家居產(chǎn)品存在不同的250個(gè)安全隱患。令人震驚的是，在黑帽子安全大會(huì)上，黑客輕松的破解了Nest恒溫器的安全防范，使恒溫器變成了可以掌握家居一切動(dòng)向的“監(jiān)視器”。而英國(guó)早前就曝出了被攻擊的家庭攝像頭泄漏用戶隱私數(shù)據(jù)的事件[3]。智能家居出現(xiàn)的這一系列的安全問題，引發(fā)人們思考：我們?cè)撛鯓訉?duì)待智能家居？或許智能家居的未來(lái)，亟待解決的是如何加強(qiáng)安全性這一課題。
1 智能家居系統(tǒng)架構(gòu)的分析
目前，智能家居大多采用ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)家居與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享。ZigBee是普遍認(rèn)為安全性能很好的低功耗協(xié)議，被定義為一種基于自動(dòng)化控制的無(wú)線數(shù)傳技術(shù)[4]。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案中，主要采用基于ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)采集智能家居的環(huán)境信息，系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。
整個(gè)智能家居系統(tǒng)主要由ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程終端控制平臺(tái)三大部分組成。其中，ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和智能網(wǎng)關(guān)是智能家居的硬件平臺(tái)，所有家居數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸都由它們實(shí)現(xiàn)。ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)主要由協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)組成，其中協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)整個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的組建、配置、管理和維護(hù)；路由器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，并執(zhí)行最佳的路由策略；終端設(shè)備主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和傳輸[5]。在家居的硬件平臺(tái)中，智能網(wǎng)關(guān)是系統(tǒng)中最核心的設(shè)備，不僅負(fù)責(zé)控制ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的正常工作，完成信息傳輸和指令控制；還要控制與Internet連接，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程終端設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、指令的接收與實(shí)現(xiàn)等操作。智能網(wǎng)關(guān)作為家居系統(tǒng)的核心部件，是實(shí)現(xiàn)ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連接的中間橋梁。
2 智能家居的安全性模型分析
智能家居系統(tǒng)目前大多采用Linux、Android系統(tǒng)，由于其系統(tǒng)的開放性，存在很多難以預(yù)料的安全隱患。智能家居根據(jù)組網(wǎng)的方式不同，采用的設(shè)備、協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)不一，也會(huì)出現(xiàn)一些安全隱患。本文主要將系統(tǒng)劃分成家居環(huán)境模塊、數(shù)據(jù)模塊和控制指令三個(gè)安全模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，如圖2所示。
2.1家居環(huán)境的安全性
智能家居負(fù)責(zé)管控人們家居生活的各種電器和智能門禁系統(tǒng)，相當(dāng)家庭智能化的大管家。目前智能家居行業(yè)缺乏一個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)智能家居生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品安全性能不夠強(qiáng)，暴露出諸多的硬件設(shè)備的安全隱患。如果黑客或不法分子對(duì)設(shè)備硬件的漏洞遭進(jìn)行攻擊，獲得了家居的控制權(quán)的話，后果是不堪設(shè)想的。家居的安防系統(tǒng)一旦被破解，智能家居相當(dāng)于是“大門敞開”的，人們的生命財(cái)產(chǎn)都將受到嚴(yán)重的威脅，這是不容忽視的。
2.2 數(shù)據(jù)的安全性
數(shù)據(jù)是信息的一種表現(xiàn)形式。在任何通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，都必須強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的安全性。在智能家居通信中，采集和上傳的數(shù)據(jù)是有關(guān)用戶家居和用戶身份的重要信息，因此，保障數(shù)據(jù)的安全性顯得尤為重要。在整個(gè)智能家居系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性包括用戶的賬戶信息、隱私數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)這三個(gè)部分。
2.2.1 用戶登錄賬戶的安全性
用戶的賬戶信息是識(shí)別用戶身份的重要憑證，也是用戶登錄家居系統(tǒng)的一把關(guān)鍵“鑰匙”。首先，在家居系統(tǒng)中，需要合法用戶進(jìn)行身份信息的注冊(cè)，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)用戶的身份級(jí)別，給每個(gè)合法用戶分配相應(yīng)的系統(tǒng)操作權(quán)限。用戶身份界別越高，獲得的管理權(quán)限就越高。因此，在系統(tǒng)中，用戶的賬戶信息是至關(guān)重要的。一旦高級(jí)別賬戶的密碼信息泄露，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的危害是相當(dāng)大的。因此，在智能家居系統(tǒng)中，必須要保證每一個(gè)用戶的賬戶信息的安全，防止非法用戶登錄系統(tǒng)。
2.2.2 通信數(shù)據(jù)的安全性
在這個(gè)IT化的大時(shí)代，數(shù)據(jù)的安全或更勝于金錢，這是由數(shù)據(jù)的具體價(jià)值來(lái)決定的。在智能家居系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是用戶信息的具體體現(xiàn)，由ZigBee模塊收集上傳的數(shù)據(jù)都是家居中的隱私數(shù)據(jù)，關(guān)系到家居信息或者用戶的各種隱私信息，這也是黑客用盡手段想要竊取的“肥肉”。在通信過(guò)程中的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q處理，讓攻擊者無(wú)法知曉其真實(shí)含義。
2.3 控制指令的安全性
在整個(gè)智能家居系統(tǒng)中，用戶可以通過(guò)遠(yuǎn)程終端或者內(nèi)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行訪問或者控制。在內(nèi)網(wǎng)控制時(shí)，由于ZigBee網(wǎng)絡(luò)本身的安全性，指令傳輸?shù)陌踩幸欢ǖ谋Ｕ稀６谕饩W(wǎng)的遠(yuǎn)程終端進(jìn)行指令控制時(shí)，由于Internet的開放性，就會(huì)遭受到諸多的攻擊，因此，在指令傳輸過(guò)程中的安全亟待解決。
3 智能家居系統(tǒng)安全性方案設(shè)計(jì)
在智能家居系統(tǒng)中，將由外及內(nèi)采取一系列的安全機(jī)制，確保整個(gè)通信過(guò)程的安全性。首先，在用戶使用系統(tǒng)之前，終端設(shè)備登錄環(huán)節(jié)需進(jìn)行身份合法性的驗(yàn)證。在用戶成功登錄后，實(shí)行級(jí)別化“角色-權(quán)限”模式，即根據(jù)該用戶的角色級(jí)別，為其開放對(duì)應(yīng)的功能權(quán)限。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，根據(jù)數(shù)據(jù)的隱私級(jí)別，采用不同的加密方式，確保重要數(shù)據(jù)的安全性。智能家居系統(tǒng)安全方案如圖3所示。
3.1 身份驗(yàn)證環(huán)節(jié)
在用戶設(shè)備登錄系統(tǒng)之前，需要進(jìn)行設(shè)備身份驗(yàn)證，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，主要采用基于雙因子認(rèn)證模式，結(jié)合數(shù)字簽名技術(shù)，防止非法用戶的入侵。所謂雙因子認(rèn)證模式，即采用“設(shè)備MAC地址+動(dòng)態(tài)口令”機(jī)制。整個(gè)身份驗(yàn)證的過(guò)程包括兩部分：設(shè)備首次注冊(cè)和設(shè)備登錄驗(yàn)證。
3.1.1 設(shè)備首次注冊(cè)
用戶終端設(shè)備第一次登錄智能家居系統(tǒng)之前，需要在智能網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行設(shè)備的首次注冊(cè)，通過(guò)家居主人的許可，將設(shè)備的原始MAC設(shè)備編號(hào)存儲(chǔ)在智能家居后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)主人確認(rèn)并設(shè)置的角色，為其分配相應(yīng)的系統(tǒng)操作權(quán)限。同時(shí)，在用戶終端設(shè)備上安裝動(dòng)態(tài)口令校驗(yàn)軟件。
3.1.2 設(shè)備登錄驗(yàn)證
當(dāng)設(shè)備首次注冊(cè)完成后，再次登錄系統(tǒng)將會(huì)實(shí)行身份驗(yàn)證。用戶設(shè)備驗(yàn)證時(shí)，智能網(wǎng)關(guān)和用戶設(shè)備之間的信息傳輸均采用單向散列函數(shù)進(jìn)行加密處理。單向散列函數(shù)的安全性在于其產(chǎn)生散列值的操作過(guò)程具有較強(qiáng)的單向性。并使用數(shù)字簽名技術(shù)對(duì)賬戶信息進(jìn)行簽名，確保身份驗(yàn)證過(guò)程中登錄信息的完整性和安全性。設(shè)備身份驗(yàn)證過(guò)程如圖4所示。
（1）用戶終端設(shè)備首先需要向智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送身份驗(yàn)證的請(qǐng)求，智能網(wǎng)關(guān)收到請(qǐng)求后，做出響應(yīng)，開放認(rèn)證系統(tǒng)。
（2）用戶將本設(shè)備的MAC編號(hào)使用MD5算法生成MAC摘要，并對(duì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性進(jìn)行簽名，攻擊方無(wú)法偽造，發(fā)送的信息也具備不可抵賴性。
（3）智能網(wǎng)關(guān)在接收到經(jīng)過(guò)數(shù)字簽名后MAC信息后，首先通過(guò)比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶設(shè)備MAC編號(hào)，在驗(yàn)證數(shù)字簽名簽名的真實(shí)性。如果驗(yàn)證通過(guò)，則生成本次驗(yàn)證登錄的動(dòng)態(tài)口令，采用MD5算法生成動(dòng)態(tài)口令摘要，發(fā)送給用戶終端設(shè)備。
（4）用戶設(shè)備在收到動(dòng)態(tài)口令摘要后，調(diào)用在設(shè)備注冊(cè)時(shí)安裝的口令校驗(yàn)軟件，計(jì)算得到本次登錄的動(dòng)態(tài)口令，并發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)驗(yàn)證。
（5）智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備驗(yàn)證動(dòng)態(tài)口令，如果驗(yàn)證成功，則為該用戶設(shè)備開放相應(yīng)的角色權(quán)限，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
圖4 用戶設(shè)備身份驗(yàn)證過(guò)程圖
3.2 數(shù)據(jù)加密環(huán)節(jié)
在智能家居系統(tǒng)中，對(duì)所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行級(jí)別劃分，級(jí)別越高，采用的加密手段就越復(fù)雜。對(duì)于用戶的賬戶登錄信息這類數(shù)據(jù)，屬于Ⅰ級(jí)加密數(shù)據(jù)，級(jí)別最高，使用MD5算法和AES加密技術(shù)進(jìn)行處理，并進(jìn)行數(shù)字簽名，以保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性、完整性和不可否認(rèn)性。控制指令屬于Ⅱ級(jí)數(shù)據(jù)，包括對(duì)系統(tǒng)做出的一系列的控制操作，必須保證使用該功能的是合法用戶，因此采用MD5算法和數(shù)字簽名保證控制指令的安全傳輸[6]。系統(tǒng)里隱私數(shù)據(jù)屬于Ⅲ級(jí)數(shù)據(jù)，采用MD5算法和AES加密算法進(jìn)行加密處理。最后，對(duì)于一些普通數(shù)據(jù)的傳輸，進(jìn)行速度較快，加密效率高的AES算法進(jìn)行處理。
在智能家居系統(tǒng)中，日志審查和分析模塊具有很高的價(jià)值。日志可以記錄系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，各種系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；記錄用戶終端設(shè)備登錄、訪問的系統(tǒng)的時(shí)間、IP地址和執(zhí)行的一系列操作；記錄當(dāng)前系統(tǒng)響應(yīng)和處理的用戶請(qǐng)求的具體描述等。通過(guò)日志記錄，可以定期進(jìn)行的分析和審計(jì)[7]，它的具體功能有如下幾點(diǎn)：
（1）通過(guò)日志分析工具，管理員對(duì)日志記錄進(jìn)行安全分析對(duì)比，實(shí)現(xiàn)日志的審查，使管理員實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
（2）系統(tǒng)管理員通過(guò)日志的審查，及時(shí)了解到當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和安全狀態(tài)，分析當(dāng)前系統(tǒng)的安全級(jí)別，進(jìn)行入侵檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)入侵危機(jī)的自動(dòng)預(yù)警。
（3）如果系統(tǒng)遇到運(yùn)行或安全故障，管理員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)日志的故障分析，能夠?qū)收线M(jìn)行高速定位，繼而啟動(dòng)故障應(yīng)急預(yù)案，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)正常功能。
4 結(jié)論
本文在基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)中，對(duì)整體的安全方案進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)，采用了一系列的安全策略保障系統(tǒng)的安全性。各個(gè)安全模塊之間相互聯(lián)系，相互作用，共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全性。但本文仍有不足，有待在今后的研究工作中對(duì)各個(gè)安全模塊更加細(xì)節(jié)化，并投入到實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行調(diào)試。
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孩子們喜歡活動(dòng)課，更喜歡參加這種熱熱鬧鬧的公開課。留哪一個(gè)都會(huì)傷害一顆單純的心。可是，我不能不配合工作，而且小實(shí)驗(yàn)室也確實(shí)坐不下40個(gè)同學(xué)。這可怎么辦呢？
帶著復(fù)雜的情感，走進(jìn)教室。幾個(gè)來(lái)得早的孩子一下子就把我圍住了。
“老師，老師！金盞菊發(fā)芽了！”巍巍喊著我。
“真的？”我也喜出望外。跟著巍巍來(lái)到窗前，只見窗臺(tái)上的花盆里已經(jīng)冒出了四五棵嫩生生的綠芽芽。有的完全長(zhǎng)出了土面，兩片米粒寬的長(zhǎng)卵形葉片伸展著，像兩只充滿熱情的小手；有的剛剛冒出土面，芽芽還頂著種子那帶著絨刺的殼殼，像個(gè)好奇的小腦袋。
孩子們和我一起看著，你一言我一語(yǔ)地議論著，怎么保護(hù)這幾棵小苗苗。
當(dāng)初大隊(duì)部送來(lái)花盆和種子時(shí)，我也很發(fā)愁，種花容易養(yǎng)花難，就班上幾個(gè)調(diào)皮鬼，整天摸爬滾打，這出了芽苗還不掐了去呀！這可怎么辦？于是我親自帶著這幾個(gè)調(diào)皮鬼找土裝盆，浸種播種。然后任命他們?yōu)樽o(hù)花使者隊(duì)，送給他們一個(gè)精致的日記本，每天輪流寫觀察日志。
或許是因?yàn)樽约河H手栽種，這幾個(gè)孩子對(duì)這一盆花格外關(guān)注，每天一人澆水、記錄，他們還特意湊錢買了一個(gè)小噴壺呢。這花兒也真的不辜負(fù)他們，這么快地長(zhǎng)出了芽苗。
我突然有了主意。
早自習(xí)，我鄭重其事地對(duì)大家說(shuō)：今天，我們的金盞菊發(fā)芽了，這都是巍巍幾個(gè)同學(xué)認(rèn)真照料的功勞。聽到這個(gè)消息，我們四年級(jí)其他五個(gè)班的老師都想邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)去介紹一下種植經(jīng)驗(yàn)。你們看哪五位同學(xué)代表咱們班去呢？
這一說(shuō)很多同學(xué)都舉了手。大家有的自薦，有的推薦。巍巍幾個(gè)也高高地舉起了小手。
“不過(guò)……”我的一個(gè)不過(guò)，讓大家睜大了眼睛。
“做代表的同學(xué)，不能參加今天的綜合研究課了。因?yàn)橹挥邪鄷?huì)課，其他班才有時(shí)間。”
這一說(shuō)，好幾個(gè)同學(xué)放下了手，巍巍也透出了猶豫。
“誰(shuí)能為集體犧牲一下？我可是答應(yīng)了其他老師。”這一回，巍巍幾個(gè)又堅(jiān)定了起來(lái)。于是，我鄭重地挑選了5位，請(qǐng)他們利用課間互相溝通，翻閱觀察日記，再到我的辦公室，和我一起做好準(zhǔn)備。
下午的班會(huì)課，大家都去上課了。巍巍5個(gè)小朋友，分別來(lái)到其余五個(gè)班級(jí)，成功地介紹了我們班的養(yǎng)花經(jīng)驗(yàn)，贏得了老師和同學(xué)們的稱贊。看到巍巍幾個(gè)孩子依舊燦爛明朗的笑臉，我才放下心來(lái)。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；Moodle
Moodle網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，是基于社會(huì)建構(gòu)主義教育理論而開發(fā)的課程管理系統(tǒng)（CMS）。我校自2006年開始學(xué)習(xí)和使用Moodle平臺(tái)來(lái)支持教學(xué)，積累了大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)，如何充分有效地使用這些數(shù)據(jù)成為了一個(gè)新課題。在讀了涂子沛老師的《大數(shù)據(jù)》后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘是一種有效利用這些數(shù)據(jù)的方法。目前，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛使用，如銀行、股市、保險(xiǎn)、醫(yī)藥、零售等。將其應(yīng)用于教育領(lǐng)域，勢(shì)必成為教育信息化發(fā)展的一種重要趨勢(shì)。
本研究選取本校利用Moodle搭建的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，以2007～2012年學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，平臺(tái)（網(wǎng)址：http：///moodle）開設(shè)了初中階段的全部課程，特別是信息技術(shù)課全程在平臺(tái)上開展教學(xué)，學(xué)生通過(guò)Moodle平臺(tái)開展學(xué)習(xí)，并通過(guò)平臺(tái)提交自己的學(xué)習(xí)成果，利用平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果檢測(cè)。選取2008級(jí)學(xué)生（2011年畢業(yè)）作全程跟蹤研究樣本。選取2007級(jí)～2010級(jí)學(xué)生作對(duì)比研究樣本。
本研究立足于基礎(chǔ)教育，以期在普通中學(xué)從事教學(xué)工作的教師都能從本研究中獲益，所以只采用Moodle平臺(tái)本身提供一些表格，利用Excel對(duì)研究樣本開展Moodle平臺(tái)日志挖掘、測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)挖掘和互動(dòng)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)挖掘研究，以期探索網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)分布特點(diǎn)，師生交互、生生交互的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上輔助教學(xué)的開展情況及教師利用網(wǎng)絡(luò)開展教學(xué)支持服務(wù)提供參考。
訪問日志的數(shù)據(jù)挖掘
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)都提供了訪問日志的功能，記錄用戶對(duì)平臺(tái)的訪問情況。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，能了解學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好、上網(wǎng)時(shí)間、感興趣學(xué)科、影響網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的因素等。Moodle平臺(tái)對(duì)訪問情況的記錄包括日志、活動(dòng)報(bào)表、參與報(bào)表三部分（Moodle2.3變?yōu)椤叭罩尽薄ⅰ皶r(shí)時(shí)日志”、“課程活動(dòng)”、“課程成員”又添加一個(gè)“時(shí)時(shí)日志”，其他三項(xiàng)為翻譯不同）。“日志”記錄了全體用戶所訪問的平臺(tái)模塊、各種操作以及發(fā)生的時(shí)間；“活動(dòng)報(bào)表”利用日志數(shù)據(jù)表，對(duì)該門課程中訪問平臺(tái)各個(gè)模塊的具體情況進(jìn)行分類匯總；“參與報(bào)表”可以得到具體學(xué)生和教師的訪問平臺(tái)模塊和各類操作行為情況、學(xué)生的訪問平臺(tái)時(shí)間特點(diǎn)等，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，將分析結(jié)果進(jìn)行可視化表示。
1.對(duì)平臺(tái)模塊總體訪問情況──日志
下頁(yè)表1是同一門課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，2007～2010級(jí)5個(gè)人數(shù)相等或相近班級(jí)，師生訪問平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，師生最初對(duì)平臺(tái)的應(yīng)用不是很熟練，局限于資源瀏覽、作業(yè)提交等操作；2009級(jí)9班和10班由不同教師分別設(shè)計(jì)上課，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)差距說(shuō)明課堂參與程度與教師對(duì)課程的設(shè)計(jì)是有關(guān)聯(lián)的；2010級(jí)的兩個(gè)班也是不同老師授課，但課程設(shè)計(jì)是在往年集體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的不斷完善和改進(jìn)。由此可見這種基于Moodle平臺(tái)的集體備課更容易實(shí)現(xiàn)資源共享和流程化的管理，可以更有效地通過(guò)技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)教師人格魅力的不足，這樣就可將教師的差異性對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響降至最低。
2.對(duì)活動(dòng)的參與情況──活動(dòng)報(bào)表
下面以2009級(jí)和2010級(jí)學(xué)生為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，對(duì)同一學(xué)習(xí)主題的學(xué)生在各個(gè)活動(dòng)模塊中的參與情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2所示，表中主要統(tǒng)計(jì)了五次“互動(dòng)評(píng)價(jià)”活動(dòng)和一次“測(cè)驗(yàn)”活動(dòng)的參與次數(shù)。從表2可以看出，2010級(jí)學(xué)生的參與率遠(yuǎn)高于2009級(jí)，主要原因是因?yàn)榻處熢?010級(jí)設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，實(shí)行了“代幣制”獎(jiǎng)勵(lì)（獎(jiǎng)勵(lì)可以為一段有趣動(dòng)畫、一個(gè)能撥號(hào)上網(wǎng)的賬號(hào)或一個(gè)QQ號(hào)等），學(xué)生如果在“互動(dòng)評(píng)價(jià)”和“測(cè)驗(yàn)”中達(dá)到某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就能獲得一個(gè)獎(jiǎng)勵(lì)，而前幾級(jí)都是采用教師檢查督促的方法。通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)行“代幣制”獎(jiǎng)勵(lì)后，學(xué)生參與活動(dòng)的次數(shù)達(dá)到之前的2～4倍。說(shuō)明對(duì)于初中階段的學(xué)生這種“代幣制”獎(jiǎng)勵(lì)依然有效，且由于Moodle平臺(tái)統(tǒng)計(jì)是即時(shí)性質(zhì)的，學(xué)生只要達(dá)到要求，Moodle平臺(tái)將自動(dòng)出現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)，所以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上使用效果會(huì)更加及時(shí)有效。這一點(diǎn)可以通過(guò)完成此活動(dòng)時(shí)間跨度的數(shù)據(jù)挖掘得以驗(yàn)證。
3.對(duì)具體模塊的參與情況──參與報(bào)表
這一報(bào)表可以對(duì)具體學(xué)生，對(duì)具體模塊的參與情況做出更加細(xì)致的統(tǒng)計(jì)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)挖掘可以發(fā)現(xiàn)某個(gè)學(xué)生，對(duì)哪個(gè)模塊感興趣以及對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的效果。本研究選取了五名偏科生進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)科模塊的參與情況統(tǒng)計(jì)是正相關(guān)的，教師可以參照參與活動(dòng)不活躍的學(xué)生，開展有針對(duì)的教學(xué)干預(yù)。如何利用Moodle平臺(tái)對(duì)其加以糾正，又將是進(jìn)一步研究的一個(gè)方向。
從上述分析可知，通過(guò)挖掘Moodle平臺(tái)日志，我們可以了解 Moodle平臺(tái)各模塊的訪問頻率、了解學(xué)生在平臺(tái)中所開展的各種活動(dòng)的狀況、發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好，并依據(jù)學(xué)生的平臺(tái)訪問行為對(duì)學(xué)生進(jìn)行歸類，這些挖掘得到的信息將有助于教師改進(jìn)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的把握。
測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的挖掘
在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師一般通過(guò)考試分?jǐn)?shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，而對(duì)于試題分析、試卷分析、學(xué)生題目完成情況分析卻由于傳統(tǒng)紙質(zhì)試卷統(tǒng)計(jì)上的費(fèi)時(shí)費(fèi)力，變得很難完成，從而使教學(xué)評(píng)價(jià)的作用不能有效發(fā)揮，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)在這些方面是有優(yōu)勢(shì)的。Moodle平臺(tái)的測(cè)驗(yàn)?zāi)K有很好的統(tǒng)計(jì)分析功能，既有全體學(xué)生整體完成情況統(tǒng)計(jì)，又有具體到每一位學(xué)生每一個(gè)問題的單項(xiàng)分析（如下頁(yè)表3所示）。目前，采取數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行成績(jī)分析，可以從以下幾個(gè)方面入手：
1.試題分析
在測(cè)驗(yàn)結(jié)構(gòu)分析中，對(duì)那些存在異常情況的試題（如30題平臺(tái)會(huì)以紅色顯示）進(jìn)行標(biāo)記，并利用平臺(tái)記錄的數(shù)據(jù)對(duì)試題進(jìn)行校正。每個(gè)試題的采用容易度指數(shù)在50%～70%之間均勻分布為最好。這一界限的設(shè)定將直接反應(yīng)題目的鑒別能力。通過(guò)對(duì)題目進(jìn)行難易程度的劃分，可以對(duì)試題進(jìn)行一個(gè)良性的評(píng)價(jià)，同時(shí)有利于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的科學(xué)評(píng)價(jià)，還有利于教師有針對(duì)性地對(duì)題目進(jìn)行講解。
2.試卷分析
如下頁(yè)表3前兩行所示，對(duì)本次考試總體成績(jī)及試卷進(jìn)行了分析，在數(shù)據(jù)挖掘中，對(duì)試題的難度使用首次答題平均分和成績(jī)中值表示，這個(gè)數(shù)據(jù)將可以為試卷的組成提供選題的根據(jù)，從而對(duì)考試分?jǐn)?shù)的分布偏度和分布形態(tài)產(chǎn)生直接的影響。理想情況下，整個(gè)試卷的分?jǐn)?shù)分布偏度為0，本次測(cè)驗(yàn)為負(fù)偏度說(shuō)明題目較容易。
3.學(xué)生分析
Moodle平臺(tái)的測(cè)驗(yàn)?zāi)Ｊ接卸喾N，本測(cè)驗(yàn)設(shè)置了多次試答取最高分顯示模式，以便學(xué)生在考試或者測(cè)試后立即獲得成績(jī)和排名，通過(guò)“回顧”找到自己學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)和不足，及時(shí)調(diào)整下一步的努力方向。因此可以通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)學(xué)生的多次試答成績(jī)進(jìn)行分析，從而分析學(xué)生的進(jìn)步情況、學(xué)習(xí)障礙、知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)單元的掌握情況等，還可以利用一些更復(fù)雜的分析工具對(duì)其進(jìn)行各科目測(cè)試成績(jī)的橫向比較。
總之，利用這些信息，教師可以持續(xù)地對(duì)測(cè)驗(yàn)進(jìn)行維護(hù)。例如，教師可以刪除不規(guī)范的題目，修改太難或太簡(jiǎn)單的問題。這些分析結(jié)果可為學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)狀況、教師監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況提供參考，并為教師做出教學(xué)決策提供依據(jù)。
目前應(yīng)用存在的主要問題有：①某些學(xué)科試題編輯的難度大，如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科涉及一些特殊符號(hào)，在試題編輯時(shí)一些填空、證明、計(jì)算題設(shè)計(jì)有一定難度。令人欣慰的是Moodle平臺(tái)是個(gè)開放性平臺(tái)，全世界對(duì)它感興趣的人都在不斷完善它，如WIRIS就是一個(gè)專門為數(shù)學(xué)開發(fā)的插件，利用它可以完成大部分?jǐn)?shù)學(xué)試題編輯。②有些題目還無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判分，不能及時(shí)反饋，如語(yǔ)文、英語(yǔ)學(xué)科的作文就只能輔助以人工判分。
Moodle平臺(tái)的互動(dòng)評(píng)價(jià)（Workshop）的數(shù)據(jù)挖掘
“互動(dòng)評(píng)價(jià)”是其他網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)所不具備的，Moodle平臺(tái)的互動(dòng)評(píng)價(jià)是為教學(xué)“量身定制”的，評(píng)價(jià)可以具體到學(xué)生作品的某個(gè)具體的點(diǎn)，并且能用具體的分?jǐn)?shù)和等級(jí)體現(xiàn)。互動(dòng)評(píng)價(jià)是同學(xué)間的評(píng)價(jià)。即由同班級(jí)學(xué)生，針對(duì)某個(gè)作品進(jìn)行學(xué)習(xí)成果互評(píng)。在此過(guò)程中，學(xué)生的角色不再只是被評(píng)價(jià)者，不只是完成自己的作業(yè)，還要對(duì)別人的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，因此要仔細(xì)欣賞別人的作品，表達(dá)自己的觀點(diǎn)、提出批判及建議的同時(shí)也要學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)。而就被評(píng)者的角色而言，學(xué)生在接受別人的建議后，進(jìn)一步修改作品。通過(guò)反復(fù)的評(píng)價(jià)及修改，在互動(dòng)評(píng)價(jià)過(guò)程中，學(xué)生們可以借此不斷地累積學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。所以互動(dòng)評(píng)價(jià)不只是評(píng)價(jià)，其過(guò)程更是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。而“學(xué)生自評(píng)”顧名思義就是學(xué)生根據(jù)教師給出的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和自己的完成過(guò)程及滿意程度給自己的作品做出評(píng)價(jià)，是學(xué)生提高自我認(rèn)識(shí)、促進(jìn)自我反省的過(guò)程。對(duì)互動(dòng)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)挖掘主要從以下三方面進(jìn)行。
1.教師參與情況統(tǒng)計(jì)分析
Moodle2.0后的版本對(duì)互動(dòng)評(píng)價(jià)進(jìn)行了改寫，將教師和學(xué)生置于同等位置，減小了教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)干預(yù)。通過(guò)兩種評(píng)價(jià)比較分析發(fā)現(xiàn)，如果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)合理，不僅能正確評(píng)價(jià)學(xué)生，并且更有利于培養(yǎng)學(xué)生公正評(píng)價(jià)自己和他人的態(tài)度。
2.學(xué)生評(píng)價(jià)對(duì)象分配統(tǒng)計(jì)分析
Moodle2.0后的版本中學(xué)生的評(píng)價(jià)對(duì)象既可以隨機(jī)分配也可以手動(dòng)分配。為促使小組成員公正互評(píng)，防止惡評(píng)，可以進(jìn)行分組用組成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生，分配時(shí)“啟用防止同組學(xué)生互評(píng)”選項(xiàng)，每一個(gè)作品評(píng)價(jià)人數(shù)和每一個(gè)成員評(píng)價(jià)作品數(shù)都控制在5人以上，這樣每一學(xué)生對(duì)同一作品評(píng)價(jià)行為都受到其他人制約。通過(guò)對(duì)不同版本評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生的時(shí)間允許情況下，參與評(píng)價(jià)的人數(shù)越多評(píng)價(jià)結(jié)果越趨于合理。
3.學(xué)生評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
最初使用互動(dòng)評(píng)價(jià)時(shí)，采用了讓學(xué)生對(duì)評(píng)價(jià)作品打分方法評(píng)價(jià)作品。弊端是學(xué)生評(píng)價(jià)作品標(biāo)準(zhǔn)不同，而且學(xué)生很難區(qū)分分?jǐn)?shù)細(xì)微差別。隨著應(yīng)用深入，在評(píng)價(jià)表中設(shè)計(jì)了“是/否”、“好/中/差”（3級(jí)）、“很好/好/中/差/很差”（5級(jí)）等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合打分方法，使得學(xué)生對(duì)作品既有定量評(píng)價(jià)，又有定性評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果更加趨于合理。
總之，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，可為教師提供如學(xué)生在線參與學(xué)習(xí)活動(dòng)情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好、學(xué)習(xí)效果等信息，通過(guò)這些信息教師可以進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)策略，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)教師在課程中的主導(dǎo)作用在逐漸淡化，成為了課程設(shè)計(jì)的“幕后導(dǎo)演”，雖然沒有了“主演”的風(fēng)光，卻從更深層次決定了課程的質(zhì)量。
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