云计算技术发展趋势范文

时间:2023-07-12 17:40:20

导语:如何才能写好一篇云计算技术发展趋势,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

云计算技术发展趋势

篇1

关键词:计算机;办公自动化

1 计算机OA概念

办公自动化(既OA),其将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式。通过应用计算机中的各种新技术(如:通信技术、网络技术和系统科学等)。不断使人们的公务管理活动物化于各种设备中,并由这些设备与办公人员构成服务于各种目标的人机处理系统。这一人机系统,人、机缺一不可。而设备方面,硬件及必要软件都需齐备。

OA这门综合性技术是七十年代中期发达国家快速发展起来的,而我国经过多年来至今的发展,已从最初提供面向单机的辅助办公产品,发展到至今可提供面向应用的大型协同上作产品。通过实现OA,实现数字化办公,可以优化现有的管理组织结构,调整管理体制,在提高效率的基础上,增加协同办公能力,强化决策的一致性,最终提高决策效能。

2 OA的发展特点

办公室和OA将来的发展很难有一个统一确切的定论,但从如今信息技术的发展趋势来看,本人以为未来OA发展有以下特点:

2.1视频技术的大量应用

随着视频技术和压缩技术的发展,诸如视频会议等得到大力推广。在微软总部举行的未来办公品展览上推广之一就是通过摄像头全方面地看到与会者参加会议的情况,甚至还可以看到每一位发言人的表情,并进行互动式的讨论。随着信息社会的不断发展,视频技术也将更加进步,将逐步实现无线视频技术,目前市场上无线视频传输技术大多采用CPRS和CDMA技术,技术还不成熟,但可以肯定的是未来无线视频技术将被人们广泛使用。

2.2无限的无线办公场所

随着向Wi-fi技术的发展,基于网络的通讯方式迅速在工作领域兴起,这些通过手机,笔记本电脑等一些电子产品实现的通方式包括电子邮件、即时通讯、视频会议等应用得到了一次技术性的飞跃,如:东莞市级政府办公场所和公益性场所免费无线宽上网,成立“无线城市”建设工作办公室。封闭办公室的概念已不复存在,人们可以在机场、广场、饭店随时办公。员工无论身在何处,企业园区、异地出差、家庭办公等都可以轻松实现移动办公,企业内部还可以根据实用权限建立不同的应用级别,以设定不同的处理优先级,从而保证上网的安全性。无线网络的方便快捷大大提高了办公的效率。

2.3更灵活的工作流

电子文件在网络中传输,比起纸质文件的传送效率要高出几个数量级,不仅可以包括过去的纸质公文,而且还可以包含图像、动画、声音等多种影像资料,传递的知识更加丰富,对电子文件进行及时的收集和归档还可以使之得到长期保存,简单方便大大的提高了工作效率。

2.4办公的非专业化

在现在商务环境下,一般的工作人员通过一些办公软件也能进行熟练的文件处理,所以要完善OA环境,使普通用户可以通过输入数据和知识,然后制作出能读的文件,可以即时检索,瞬间向世界发送。虽然质量上比不上专家,但数量上肯定是很大的。如今在互联网的内容大约有数千亿,这样的庞大信息可以通过检索高效选择。

3计算机B/S型结构和Web2.0技术

3.B/S(Browser/Server)模式又称B/S结构。

这个模式是随着因特网技术的兴起,是对C/S(Client/Serve模式的扩展。在这种结构下,工作面是通过IE等浏览面来实现的。用户通过浏览器向网络上的服务器发出请求,服务器对请求进行处理,再讲用户所需信息返回到浏览器。B模式最大的好处是运行维护比较简单,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接人方式访问和操作共同的数据。最大的缺点是对企业外网环境依赖性太强,由于各种原因引起企业外网中断都会造成系统瘫痪。

B/S其本质是三层体系结构C/S模式:第一层客户机是用客户和整体系统的接口。客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件,如软件公司的IE等。浏览器将HTML代码转换成图文并茂的网页。网页还具有一定的教互功能,允许用户在网页提供的申请表上填写信息提交后给后台,并提出处理请求。这个后台就是第二层的Web服务器。

第二层Web服务器将启动相应的进程来响应这一请求,并动态生成一窜HTML代码,其中嵌入处理的结果,返回给客户机的浏览器。如果客户机提出的请求包括数据的存取,Web服务器还需与数据服务器协同完成这一处理工作。

第三层数据库服务器的任务是负责协调不同的Web服务器发出的SQL请求,管理数据库。

基于B/S结构的通信结构,客户机只要安装一个浏览器(Browser)。如InternetExplorer,服务器安装SQLServer数据库。浏览器通过WebServer同数据库进行数据交互。对用户的技术要求比较低,对前端机的配置要求也较低,而且界面丰富、客户维护量小、程序分发简单、更新维护方便。它容易进行跨平台布置,容易在局域网和广域网之间进行协调,尤其适宜电子商务的应用。

3.2Web2.0技术。

随着信息流通量迅速增大,导致了商务本质的变化,这促使我们的工作方式也必须随之改变,以适应商务领域的高速成长。理光株式会社提出了Web2.0时代全新的未来办公室概念。

web2.0已不是单纯的软件话题,而已经涉及到新的商务模式,现在已经有开发的交流的平台,服务器、内容以及各式各样的服务,已经实现了服务的链接,从而提供了更为综合的服务。已经习惯互联网的一代新人,将在这样的环境中建立起他们的生活方式和工作方式。

Web2.0在缩短企业和用户之间的鸿沟的同时,也改变着我们的办公环境。企业不仅可以借助Web2.0绝佳的互动性,更好的满足用户的要求,而且企业自身的办公模式也正随着改变。普适计算技术的出现无疑将令随时随地迅速访问到自己所需信息的梦想得以实现,而这更将推动Web时代高效、轻松、愉快的工作方式演进。

4.结语

计算机应用于OA的重要性日渐突出。作为信息载体的计算机日益露出其举足轻重的地位。当今社会已步人信息社会,知识经济将成为新世纪的主导产业。伴随着计算机的逐步推广和使用.人们对办公室的自动化的要求与日俱增。采用现代化办公没备和先进的通讯技术广泛、全面、逐步地收集、整理、加、存储和使用信息。为科学管理和决策服务,从而达到提高工作效率。

参考文献:

[1]尤霞光.信息技术基础[M].北京:中国电力出版社,2007.

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关键词:云计算;虚拟现实;无线数字电视

现代生活中,人们获取信息的渠道越来越多,这种背景决定了广播电视技术也需要不断与信息、网络、通讯等新技术紧密结合,才能适应新时期的信息传媒行业的发展形势,才能更好地满足大众对于信息资讯的需求。近年来,广播电视的技术发展很快,广电技术与其他高新技术融合发展,也衍生出了一些符合信息传播趋势的新技术和新应用。

一、云计算技术

在广播电视行业中,近期对广电行业的云计算技术有了很多的研究和讨论。目前,若广电行业想要融合多种媒体形式,就必须将广电行业的多种资源进行分类融合,如音频、视频资料信息融合、静态图像信息和动态图像信息的融合,传统媒体和新兴媒体的融合等。这些信息融合工作的最优的解决方案就是在“云”平台上实施——节目的前期制作、资料存储、多渠道播出、媒体融合等工作都在“云”平台上统一实现。多个广播电视台、多种媒体的数据统一共享、分类管理,才能形成广电的云数据网络。云计算技术可以将海量的广电媒体数据分布在各地广电的媒体中心服务器当中,将多地广电台的媒体中心通过互联网“连接”起来,每个结点的数据统一归类分装,形成包含图片、文字、音频、视频等数据的多种信息格式的数据云;这些广电数据云分布在互联网中,每个家庭的终端用户都可以通过多种途径进行访问和获取,既可以通过有线电视网、运营商有线宽带或无线移动网络进行浏览访问,又可以通过诸如电视、手机、电脑、机顶盒等不同的终端设备进行访问。云计算具有虚拟化技术、分布式海量数据存储、海量数据管理技术等几项核心技术,基于这几项技术的发展应用,广电行业的云计算技术将会呈现以下的趋势和特点:第一,形成超大规模的广电数据云。广电的云数据平台一旦形成,将会是涵盖各级电视台的大型数据云。单一的电视台或者少数几个电视台很难形成云数据的规模效应,也无法满足各地不同人群的多种信息需要,只有将大区域内的诸多电视台资源整合,才可能形成区域广电云数据的影响力和信息服务效能。第二,广电云将体现虚拟化的特点。广电终端用户可以在任意位置使用各种终端设备获得数据或服务。终端所获得的数据将来自“云”的任意一个数据节点,但是终端用户不会有太多的节点概念和感觉,用户也无需了解所获取的数据到底来自何处。第三,云数据具有通用性特点。针对不同的数据,广电云有不同的数据应用模式,云计算技术不针对特定的数据格式。例如,不同的视频编码格式都将兼容在“云”中,根据自己使用的设备情况,用户只需要使用一种播放软件就可以浏览所有的云数据视频,从而增强不同终端设备对数据的兼容使用。

二、地面无线数字电视技术

地面无线数字电视是数字电视三大体系之一,在世界上的不同地区有着不同的标准。国外主要有四种地面数字电视广播传输标准,分别是欧洲通用的地面数字电视标准DVB-T、美国的数字电视国家标准ATSC、日本的地面综合服务数字广播ISDB-T、韩国的数字无线传输技术标准T-DMB。我国的地面无线数字技术是DTMB。DTMB标准颁布于2006年8月16日,它包括高信息容量、高度灵活的操作模式、高度灵活的频率规划和覆盖区域以及支持多个传送/网路协议等多种优势。2014年,国家财政计划将累计投入45亿元用于建设中央电视节目无线数字化全国覆盖工程。这项工程对偏远地区的农村信息化建设将具有重要意义,可以使原来没有网络、电视的农村地区,接入到信息化“高速公路”当中,充分利用互联网中的信息和资讯,服务当地的经济社会发展。新一代的DTMB也可以与多种通信技术结合,实现无线数字电视网络与多个通信网络相结合的信息解决方案。DTMB与OTT等技术相结合,可以将互联网电视、电视节目直播、节目录像等多种功能集中在一起。这样可以使偏远的农村地区的广大电视用户不仅能收看央视、卫视、地方台的各类直播节目,还可以通过搜索功能达成自己的个性化的信息需求。这样使很多终端家庭不用必须配备电脑和有线网络,只要有电视和智能机顶盒,就可以分享互联网的海量信息,满足自己的多项需求。

三、虚拟现实(VR)技术

虚拟现实技术是利用先进技术产生一种模拟的环境,它可以根据系统设定使用户体验一种虚拟的世界,产生身临其境的感觉。虚拟现实、光通信、NGB、地面数字电视等多项技术结合,可以通过广电平台组织开展裸眼3D、直播视频、全景视频等形式的虚拟现实节目内容,为海量的电视终端用户提供全新的试听观看体验。近年来,视频网站的关注度越来越高,广电行业的用户流失严重。在众多视频网站纷纷实施VR技术,以VR的相关视频内容吸引用户时,广电行业也开始试水VR技术。一时间,多个虚拟现实技术运营商与多家广电台牵手合作。两者的合作可能会实现双赢,一方面,广播电视行业通过VR技术的应用,丰富了节目形式,使用户有了更好的观看体验,吸引了更多的电视用户;另一方面,广电行业的巨大的收视人群也可以快速推广和普及虚拟现实技术。以上技术都只是广电新技术发展的几个分支。总之,广播电视行业只有不断提高自身的技术水平,加大多种媒体的融合力度,应用更多融合后的新型技术,才能更好地适应多种媒体融合和一体化发展的行业趋势。

作者:纪震 单位:威海市广播电视台

参考文献:

[1]杨耀明.广电的云计算技术探析[J].西部广播电视,2015(12):252.

[2]白妙青.云计算技术在广播电视网中的应用[J].现代电子技术,2013(11):142-144.

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【关键词】通信网络 计算机仿真 技术发展

伴随科学技术的日趋成熟,计算机仿真技术也在普通生活中被更为广泛地使用。所谓计算机仿真技术就是对在实体尚不存在,或者在不易对实体进行测试的情况下,先对试验对象进行建模,用数学方程式表达出其主要物理特征,并利用计算机进行编程,考察主要参数的变化以达到更好了解考察对象的目的。

1 通信网络计算机仿真技术发展趋势

通信网络计算机仿真技术的发展与电子计算机的发明和应用联系紧密,其最早出现可追溯到50年代初,美国人Aaron利用大型的电子管计算机,将最小二乘法进行滤波器的线性网络设计,这被认为是计算机仿真技术的开端。但是就现在的观点来看,迄今为止,计算机仿真技术大致经历了三个发展阶段。

第一阶段是计算机语言。计算机语言大约出现在60、70年代,以FORTRAN,BASIC,汇编语言为突出代表,这一阶段的通信网络计算机仿真技术发展较为缓慢,其主要原因是编程会占用大量的时间,难以迅速建模;第二阶段是通用仿真语言。随着GPSS,SLAM,SYSTEM等技术的出现,通信网络计算机仿真技术有了新的发展,通用仿真语言能够较为迅速准确的进行仿真,这就使得编程的速度和建模的速度都有了很大的提升;第三阶段是计算机仿真技术的仿真语言。通信网络计算机仿真技术在80年代兴起并被迅速推广开来,这一阶段最为突出的特点便是出现了专门用于通信网络计算机仿真技术的仿真语言(如OPNET,MODELER等)、软件包(如,COMNET等)、专门的仿真语言和软件包大大促进了通信网络计算机仿真技术的发展,节约了大量的编程的时间。

2 通信网络计算机仿真研究的目标和内容

2.1 研究的目标

通信网络计算机仿真技术的目标最为重要的便是在不同准则下实现网络的最优化能够最大程度上对设备进行配置优化,寻求最低的网络费用,最好的网络路径。其不再局限于基础网络的使用,而是在电话网、数据网、LAN的使用上有所突破,使得通信网络计算机仿真技术更好的服务于人们的工作和生活。

2.2 研究的内容

说到通信网络计算机仿真技术的研究内容就不得不提到计算机仿真技术在军事中的运用,仿真技术对于现代军事影响巨大,其集中表现于,大大降低了成本,比如驾驶模拟器可以降低战机和战车的燃油使用量和整体机身损耗。研究显示,计算机仿真技术打靶与实弹打靶在取得同样效果的情况下,其比实弹打靶次数少40%到50%左右;其次,能够缩短研制武器、装备的周期。最为重要的是,计算机仿真技术可以达到一些实兵演习难以完成的效果。

但是通信网络计算机仿真技术的研究的内容远不局限于此,首先,通信网络计算机仿真技术研究包含系统理论的研究,这是计算机仿真技术发展的基础所在,通信网络基础理论提升了计算机仿真技术在运用时的可靠性;其次,仿真参数与基础模型的建立与研究,这是计算机仿真技术的重要组成内容。对仿真工具研究和环境的建立,专业软件包和仿真语言艺术亦属于这一范畴。

3 通信网络专用仿真软件的选择

3.1 通信网络仿真软件的要求

便捷快速的通信网络仿真软件技术的存在离不开对通信网络仿真软件的选择,这就意味着,通信网络仿真软件应该满足多种要求才能适用于通信网络仿真技术的发展。首先,通信网络仿真软件要求中最为重要的便是对软件建模性能的要求,建模应该具有很高的灵活性,能够适应多种类型,多种模式的通信网络。且模型的运行速度要与网络相匹配甚至略高于通信网络速度。其次,通信网络仿真技术要能符合用户的多种需求,最大程度的减少用户的建模与编程工作量,要优化节点、链路等多种软件的基础配备以达到最好的使用效果。这就需要将嵌入式模板库录入到通信网络仿真软件中去。最后,通信网络仿真软件还需要能够随机分辨信号源以及对信号源进行统计;能够输出多种形式的报告,统计数据和使用清单等;能够有较好的售后服务,如软件的版本升级,较为详尽地用户使用指南,较为贴心的用户投诉与建议服务台。

3.2 仿真软件的分类

仿真软件大体可以分为仿真语言、仿真程序包、仿真软件系统三大类。但是在此情况下又可对其进行细分为通用离散事件仿真语言以及面向通信的仿真语言。通用离散事件仿真语言的应用较为广泛,其不仅运用于基础通信网络亦可用于制造业、军事领域中,这主要是因为通用离散仿真语言能够建立任何通信的模型,这大大减少了使用者编程工作量提升工作效率。但是,它也存在着较大的缺陷,就是在使用时需要一定的编程知识,普通人难以迅速掌握。面向通信的仿真语言仍然难以摆脱需要编程的缺点,但是相较于通用离散仿真语言其有了新的突破,如模型面向整个通信系统,这将大大节省编程的时间与工作强度。

3.3 常用的仿真软件

网络仿真器(BONES)、COMNET、都是几款较为常用的仿真软件。就网络仿真器来说,其具有较为全面的功能,能够面向图像形成仿真语言,能够构建通信网络模型。而COMNET则在分组交换网,仿真电路交换网上有着较高成就,它有美国CACI products公司研发,能够让用户修改其自带的现有目标以及提出未来目标,满足一些用户的特殊建模要求。

4 结束语

通信网络计算机仿真技术在80年代引入我国,到现在已经取得十分重大的突破。但是客观来讲,我国的仿真技术与外国还存在着一定的差距,这就需要我国的计算机研究者不断研发出新的仿真软件包,对现有仿真软件进行优化和创新,同时善于吸收先进的经验,进而促进我国网络计算机仿真技术的更快发展,能够更好服务于人们的生活,推动科技的发展。

参考文献

[1]曹阳,张维明,沙基昌,徐磊.一种通用的通信网络仿真系统―GPCNSS[J].系统仿真学报,2001,03:353-356.

[2]1700计算技术与计算机及网络设备[J]. 电子科技文摘,2005,08:98-147.

[3]保利勇.连续时间的优先级完全服务与限定服务轮询系统研究[D].云南大学,2011.

[4]李厚纯.基于电力系统的广域测量网络仿真与应用研究[D].东北石油大学,2014.

作者简介

杜浩铭(1982-),男,硕士学位。现为国防大学训练部军事训练信息系统公共平台中心技术十级助教。研究方向为训练系统研发。

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(一)智能分析高清解决的是用机器来延展和增强人的视觉系统,而智能就是用机器来帮助人思考。从常见的行为分析,例如非法闯入报警、重点区域长时间徘徊检测,到车辆号牌识别、车标车型的识别,近年来人脸识别则逐步开始规模使用。这些智能分析技术伴随着视频监控的发展逐渐成熟,大大提升了民警工作效率。而从技术架构演变来看,智能分析从早年的后端智能(即服务器进行智能分析),演变到了前端智能(即摄像机运行智能算法),随着云计算技术的发展,变成了前后端混合智能。而逐步开始流行的全网智能架构不仅结合前后端智能优势,也充分利用了云计算架构。随着全网智能走向大规模商用,将为视频大数据分析提供可靠的基础架构,给城市治安监控系统带来颠覆性的变化。

(二)安全可靠视频监控系统的安全可靠是智能高清的基础,然而视频监控系统的可靠性和安全性往往最容易被忽视。监控系统的安全主要包括录像数据安全可靠和系统安全两个层面。录像数据安全对于视频监控系统来说最重要的就是视频录像数据的可靠性,这些视频资源是案件侦破的依据和各项市政管理服务的信息源,如果录像数据因系统关键节点故障而丢失,将会让整个系统价值丧失。所以,视频监控平台必须具备成熟稳定的架构及业务保障策略来保障视频监控录像数据的安全。另一方面,传统视频监控系统往往不重视监控系统自身安全加固,而目前国内网络上的视频监控设备被境外IP控制的事件屡见不鲜,彻底解决安全隐患,构建全面的安全体系迫在眉睫。综上所述,智能高清、安全可靠,毫无疑问是平安城市行业技术发展的主要趋势。其中,高清保证了数据的有效性和丰富性,帮助智能分析和大数据分析更准确的同时,也对系统的安全性、可靠性、计算处理能力提出了更高要求;视频监控系统的安全可靠是整个监控系统的生命线,在下一代智慧型平安城市建设的主要关注角度看,这些都缺一不可。

二、未来城市治安监控系统设计探讨

2015年上半年发改委出台的《加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》中,强调了公共安全视频监控系统的重要性,明确提出了重点公共区域、重点行业、重点领域的重要部位100%高清覆盖的要求。可以预见,在未来的3年~5年内,国内平安城市建设将进一步持续深化,治安监控数量将出现大规模增长。如何在快速发展的过程中做好系统顶层设计,合理规划出发展路线,是对系统建设者的严峻考验。以下从前端点位、联网平台和智能平台几个方面探讨相关的设计。

(一)前端点位设计从前文可见,1080P高清低照度、1080P高清智能红外已成为主流,而智能分析摄像机、H.265和4K/8K摄像机即将成熟。因此,在选型时,建议以1080P高清低照度摄像机、1080P高清智能红外为主,同时考虑少量4K以上摄像机覆盖重点区域、重点单位和关键路口。避免选择非标标准,导致在系统后续建设过程中出现各种兼容性问题。而在点位设计上,宜采用“全景监控(4K)+车行监控(1080P)+人行监控(1080P)”的组合方式,并采用部分高速球机组合来适应复杂场景。通过整个城市内成环成网的点位建设,实现车辆和行人的全方位监控,还可进一步借助虚拟卡口和人脸识别等智能技术,实现车辆和行人经过记录,为后续大数据分析提供依据。

(二)联网平台设计互联共享一直是平安城市建设中的一个难点,因此在建设过程中应充分考虑,将GB28181或者ONVIF作为统一标准,规范全市范围内的监控系统建设。数据安全和系统可靠是另外一个难点。系统设计时应充分利用云监控技术,通过云监控技术可以实现:1.提升系统可靠性传统系统架构中摄像头与NVR一一绑定,NVR发生故障期间无法查看相应摄像头的实况、视频丢失。通过云监控技术,当单台云节点故障时,由云集群中的一台或多台设备接管对应的服务,保证实况可调阅、录像不丢失。2.提升数据可靠性相比传统系统因为丢帧或者单块硬盘损坏就造成录像不可用,云监控系统可提供多重保护,从硬盘之间的RAID组内数据保护,到RAID组之间的备份,再到多个设备组成的云,充分保证了视频数据不丢失。业界具备多重保护能力的SafeVideo技术更可以实现多达7重的数据保护,将数据可靠性提升到99.999%。3.无缝扩展云监控提供了无缝扩容能力,通过不断增加云节点的方式扩展监控云的规模,为系统规模提供了无限扩展的能力。此外,网络安全和防泄密也应纳入设计考虑。包括设备防攻击能力、数据加密、网络防伪造、数字水印等技术,可以提供良好的安全防护能力。

(三)智能平台设计在智能的发展上,无论是前端智能还是后端智能,都无法兼顾灵活性、经济性和扩展性。而全网智能的理念依托云计算技术,是在视频智能分析领域的细分,利用全网设备(摄像机、智能感知网络、监控平台、智能分析设备)的空闲计算资源进行智能分析,不仅兼顾了灵活性和经济性,同时也继承了云计算不断扩展、随需调度等优点。全网智能的智能算法应该通过插件化方式实现,可以不断基于视频云计算平台进行扩展。对用户而言,智能算法的扩展在分析规模不变的情况下进行智能插件的软件升级即可,不应该涉及到硬件设备的变更。对新建项目可以直接部署全网智能,包括智能高清摄像机、智能网络、智能视频云平台、大数据智能分析平台,实现全网资源统一调度,全网数据统一分析。对已经建设了大量摄像头的项目,可以通过视频云平台建设视频联网共享平台,再部署智能分析云平台,实现全网视频的智能分析;对已建设联网平台的项目,可以部署智能分析平台,先实现联网视频分析处理,将来再逐步过渡到全网智能。在这个阶段,可以实现上万路视频的实时分析,用户甚至可以直接查询5秒钟之前的摘要视频,或者按衣服颜色在全城范围内搜索嫌疑人轨迹。基于全网智能架构,可以实现全市视频的智能分析,例如车辆轨迹、车辆特征搜索等功能,更关键的是通过不断进行视频数据挖掘,随着数据积累的丰富程度,可以在这些数据基础上进行实战大数据分析,不仅提升案件侦破效率,更可以提升城市管理水平。

三、小结

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【关键词】物联网;道路照明;单灯控制;

一、物联网技术概况

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网依托三项关键技术即传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术实现大数据云计算。物联网应用于现代化城市照明工程领域的实现方法是依托传感器技术,射频标签技术及嵌入式系统技术实现对路灯的智能管理。

二、物联网照明控制系统的组成

物联网单灯控制技术实现对路灯照明的智能控制,精细控制。该控制系统需要四部分组成:前端传感器、每盏灯杆内的单灯执行终端、各箱变内分布的智能控制器及监控中心的物联网单灯监控软件系统。

(一)前端传感器

道路现场设置天气传感器采集天气数据,设置车辆检测器采集车流量数据,通过照度检测器采集照度数据,通过经纬度检测器监测当地经纬度数据,可将数据上传至前置服务器和数据中心。

(二)单灯执行终端

位于每座灯杆接线室内,由CPU 主板、通讯接口板和信息采集部件等部分组成,执行每座路灯的开停、调光及电气参数的监测。

(三)智能控制器

包含控制芯片、通讯接口板、功率变换控制器等部件,通过电力载波技术、ZigBee无线通信技术、 470/868无线通讯技术实现对全网每一个路灯的开停控制调光控制运行状况监测,智能控制器是物联网智能照明系统的底层设备,也是关键的网关类设备,它主要功能是实现路灯节点的自动组网,接收并存储来自远程计算机系统的照明控制与管理策略,并按策略对所有组网的路灯进行开灯、关灯、调光、电能采集、故障上报等。

(四)物联网单灯监控软件系统

包含计算机系统、无线数传电台和辅助设备等,监控中心与智能控制器之间采用无线通讯的方式连接, 而执行终端与路灯前端控制器之间可以采用有线通讯或扩频电力载波通讯方式连接。运营管理部门可根据实际情况制定路灯控制策略,可综合前端传感器采集的数据,如车流量信息、天气信息、照度信息制定最优化的路灯控制策略,并通过大数据及云计算技术科学分析不同日期不同时间段的交通状况,对所有路段的路灯进行针对性的控制。

智能控制器通过电力载波技术、ZigBee无线通信技术、 470/868无线通讯技术实现对每座路灯的检测及控制。借助强大GPRS/CDMA移动通讯网络,监控中心可根据将车流量、自然光照度等信息,可自动或手动向单灯控制器发送询问或控制指令,完成对任一区域、任一线路、任一灯位的监测和控制,可对每一个终端实现远程控制、远程调光、远程监视、远程实时动态管理四大方面的功能。

物联网智能照明系统可实现自定义各种控制、管理、维护照明策略,以实现节能效益最大化,控制等级安全化,维护工作简单化等动作目标,即可根据天气、车流量、时序、现场环境等数据实现单灯控制、物理回路控制、虚拟回路控制,无极调光,灯故障诊断,灯具寿命管理,节能管理,实现照明管理和节能控制的精细化智能化网络化。

三、物联网智能照明控制技术优势

物联网智能照明控制技术优势体现在三个方面:

(一)采用物联网技术,把每一盏灯纳入监控和管理平台实现全局监管,形成最佳运营维护模式;

(二)通过智能决策,实现基于单灯控制的自动控制、自动节能,使管理精细化、节能数字化,并实现故障预警,实现可视化的定位维护;

(三)通过远程管理和移动管理降低路灯设施的维护难度和成本,达到高效节能的效果,实现“四遥”管理,即:

(1)遥测

在每条照明配出回路上设置电力仪表, 采集相电压、线电压、电流、功率因数等运行参数, 各回路电力仪表通过串口通讯方式与本地PLC 连接, 将各回路运行参数传送至本地PLC。在每个箱式变电站内设置HMI (人机界面) 用以显示本地各照明回路的状态、运行参数及更改本地PLC 的程序和有关照明控制的参数, 从而实现本地控制。在自动运行方式下,由PLC 根据预先设定的照明控制程序控制本箱式变电站内各照明配出回路的合、断。

(2)遥信

通过控制网络可将箱式变电站各照明配出回路开关状态, 电路过电压、过电流故障信息, 通讯网络故障信息发送至园区路灯监控室。

(3)遥视

部分路段设监控摄像头,值班人员在监控室内通过监视器可以了解园区功能性路灯的照明情况, 景观灯具的亮灯效果, 同时可以第一时间发现故障或损坏的灯具, 及时检修,保证道路照明的正常运行。

(4)遥调

在监控室, 值班人员可根据对各路段不同时段车流量和园区整体道路情况的分析, 随时调整各箱式变电站内设备的节电运行参数。

物联网智能控制器引入天文钟控制器及光照度控制器信号,采用光控时控及手控相结合的控制方式,时控根据室外日光照度并通过智能经纬时控仪,根据坐在地区经纬度或不同季节,设定开关灯时间,后半夜时,关闭非机动车道灯具,同时间隔关闭不超过半数的机动车道侧灯具,路灯进入节能运行状态。科学安排时段分时段控制开关灯、调光等任务,实现按需照明,最大限度节省电能。

四、物联网单灯控制技术实现的效益

(一)经济效益:采用本系统后能确保节能率不低于30%,既节约能耗有不影响灯具的正常寿命,节电又省钱。

(二)社会效益:改善城市现代化形象,保证道路交通安全等级,增强城市治安管理的外部环境,是大数据时代市政设施的发展方向。

(三)管理效益:提高了整个城市的路灯管理水平,是工作人员从繁复的巡检工作中解放出来,降低了工作强度和经营管理成本。

(四)环保效益:对城市电网无高频干扰,对市区环境无电磁波污染,符合当今社会环保的发展趋势。

五、结论

物联网单灯控制技术实现了从“面”控制到“点”控制的转变,符合国际上路灯照明节能的最新技术发展趋势,使市政道路照明、城市亮化实现智能管理和节能并举,达到长效管理和节能增效的目的。鉴于当前智慧城市建设日臻成熟,城市建设者及设计人员把握当前道路照明的发展趋势,勇于采用新技术,使我国城市建设水平更上一层楼。

参考文献:

[1] 高杰,张泳.基于流量分析的道路照明节能控制方法研究.自动化博览.2014(01)

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〔关键词〕专利分析;技术路线图;技术创新;支撑作用;电动汽车;锂子电池

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2017.02.009

〔中图分类号〕G250252〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821(2017)02-0044-08

〔Abstract〕The article deeply analyzed the innovation patent characteristics in the process of technology roadmap and discussions the relationship between the patent analysis and the technological innovation.Based on Technological Innovation Perspective,the interaction relationships between the patent analysis method and the technology roadmap were explored.Then the paper constructed a patent analysis method for the technology roadmap of supporting function model,carried on the real diagnosis analysis by the patent analysis method in the electric automobile with the lithium ion battery technology road map formulation application,technology roadmap for formulation and implementation of development of innovative activities and provided effective guidance.

〔Key words〕the patent analysis;technical roadmap;technological innovation;support function;electric automobile;lithium ion battery

专利分析的重要性在于规划技术发展方向、突破技术壁垒障碍、拓展自主创新空间、减少研发经费,进而提升国际竞争优势。在技术高速发展的今天,科技界与产业界均高度重视专利分析的重要性。而技术路线图在国家、行业与企业技术预测与前景规划中的应用日益增多。因此,在技术路线图的制定过程中引入专利分析技术对于推动技术创新、提升区域专利竞争力乃至区域创新能力均具有重要的理论价值与实践意义。

1技术路线图制定过程中技术创新活动的专利特征分析11技术路线图制定过程中的技术创新活动分解

在企业的技术决策、产业规划和政府部门战略规划当中常常应用技术路线图,它的使用能够对技术创新活动进行有效管理,预测产业未来市场所需的技术与产品,引导技术研发决策,降低技术创新风险[1]。对技术路线图制定过程汇总的技术创新活动进行分解,如图1所示:

12技术路线图制定过程中的技术创新活动的专利特征第一,技术路线图制定过程中的技术创新反映于产业专利偏好。不同领域技术创新活动的专利偏好不同,主要有两方面原因:其一为技术本身的创新性;其二为技术的保密性。在刨除技术的保密性后,技术创新差异使得技术领域的偏好不同,在技术生命周期、技术发展过程、技术热点演变等方面得以体现[2]。

第二,技术路线图制定过程中技术创新的领域分类在专利分类上的迁移。专利的技术领域分类是创新领域界定的基础,国际上均采用IPC分类标准,即International Patent Classification,在具体研究中,行业或技术领域的界定是指由某一个或某些IPC所界定的范围,根据主题概念将其转换到IPC分类中(可能是多),随后根据IPC分类对专利的相关信息进行查找[3]。

第三,专利信息反映了技术路线图制定中的技术创新的特点。通过对专利信息进行分析能够反映技术路线图制定过程中的技术创新特点,包括创新主体、创新过程、直接反映的创新产出以及创新行业间的关联,同时也包括间接反映的创新投入以及创新组合模式等。在研究技术路线图制定过程中技术创新所使用的某些专业术语,也来自于专利分析或者专利数据库[4]。

第四,专利信息的时间序列是技术路线图制定过程中创新活动的回溯基础。专利申请活动的时间节点组成专利信息的时间序列,记录着创新活动随着时间的推移,记载着创新活动的整个发展轨迹,成为创新过程回溯分析的基础。

2技术创新视角下专利分析方法的内容分解

21专利分析内容作为技术创新活动指标的研究与应用在技术创新的实证研究中,专利作为衡量创新活动的指标被学者们用于刻画与反映技术变化对经济活动的影响上。国外学者Pavitt(1982)对研究开发活动、专利与创新活动进行统计分析,利用专利数据对不同国家的创新活动进行比较,通过不同领域的专利信息反映相关创新活动的效率与方向[5]。许多学者在识别技术发展态势、判断技术发展轨迹以及热门关键技术时,常常运用专利信息分析。专利是研究某一领域技术变化以及相关问题的核心主线,具体包括以下4个研究层面:

第一,对比不同国家和区域间的创新活动。通过考察国内外专利活动差异以反映不同地区创新活动的体量差异。如Pavitt和Soete(1981)通过研究发现不同国家研究开发经费与单位人均专利具有良好的线性关系,但相关性会随着各国专利制度的不同而呈现出一定的差异[6]。

第二,对比不同行业之间的创新活动。产业行业的专利活动分布数据主要有以下两个方面的应用:其一,用于对创新活动之间关系的理论和模型进行统计和检验;其二,用于对经济和社会变量之间关系理论或模式进行验证。如Scherer(1982)在研究美国不同行业之间的技术流动时采用专利统计的方法对不同行业创新活动的体量差异进行了分析。在美国和英国,不同的行业和产业之间的专利活动和创新活动差异较大,专利和研发活动份额一般在化工和电子电气领域都较高,而专利活动份额在汽车航空领域一般要低于研发活动的份额[7]。

第三,对比不同技术领域的创新活动。不同技术主体各公司的发展状况,创新活动的行业模式和特征能够通过专利数据对行业内技术分析得到。如Walsh(1984)在研究和分析行业的发明和创新模式时运用了专利统计与科学论文和经济活动统计相结合的方法。从属和诱发创新活动的差别在一定程度上能够通过不同类型的专利统计数量得到,但是导致快速增长的主要或重大创新的概貌并不能因此得到[8]。

第四,对比不同公司的创新活动。通过对某一公司的专利申请和授权进行分析能够评估其技术能力和创新活动,对于进行横向和纵向比较分析公司的创新活动发展具有重要意义。《技术评》杂志由麻省理工学院与CHI研究所于1899年合作出版,它通过对美国专利数据进行分析,每年都对8大行业公司进行排序,推出专利记分卡,反映不同公司的技术强度以及变化情况。Liu等人(2006)为了明确世界500强公司在中国专利申请结构、产业分布、垄断趋势、技术创新和国外的投资方向,他们对这些公司在中国的专利申请情况进行了研究和分析[9]。

22专利分析方法的分析内容

专利分析方法复杂多样,其应用的核心算法可分为专利样本结构化、数据聚类、文档聚类等3大类,专利样本结构化是对针对专利间的演进关系,使专利行成“树”、“图”结构,可以对技术发展趋势进行预测,并发掘市场上有潜力的发展空间。数据聚类是对专利的特定指标进行量化分析,可以直观、量化、科学的描述技术发展现状,并从中发现、跟踪研究热点,进而引申其实际应用意义。文档聚类是对专利的特质及质量进行关联性分析,发掘专利的潜在联系,按技术特征来归并有关专利并使其有序化,对同领域的技术进行比较分析,从中发现重点研究对象、关键技术等,并以此为依据对技术发展战略提供支持。

关于技术和发明者信息在专利文献中的表述主要有以下4种,即:

1)描述与专利相关的技术和技术创新活动的信息,包括IPC,申请的专利时间和专利类型等信息。

2)反应技术对应相关创新主体的信息,如发明人或者专利所有权人的信息。

3)分析专利技术的价值以及与技术相关联的信息,如引证信息。

4)反应专利申请国家或者地区相应专利制度的信息,如优先权、权利要求以及公开日期等信息[10]。

在对专利分析内容进行分解时采用了专利分析方法应用的要素分类的方法,结果如图2所示:

在制定技术路线图时,需要对技术创新活动的以下内容进行分析:

1)对行业发展的动态以及趋势进行分析。统计某一区间专利申请数和授权数随时间的变化规律,能够反映该区间行业的创新活跃程度,进而对产生该现象的深层经济和政策原因进行剖析。对比专利申请和授权日期的差异,能够评价专利申请技术的水平[11]。

2)对专利类型以及技术水平进行分析。发明专利往往代表自主知识产权,相对于外观专利、实用新型专利来说其技术含金量相对较高,实用新型专利的技术含金量相对次之,外观设计技术含金量相对较低。通过对专利类型进行分类,能够分析研究活动的质量,进一步评价技术创新能力的高低。

3)对区域创新能力分布水平进行分析。针对在某一国家和地区申请专利的统计,能够分析出某一技术领域的合作伙伴和竞争对手来源,同时针对专利类型进行分类统计,分析专利类别以及IPC分布,进而分析不同国家或者地区在某一时间内的技术发展方向。

4)对行业技术的创新主体进行分析。统计某一行业的申请人和发明人,分析和评价不同类型人员和研究机构在技术创新中发挥的作用,对于寻找合作伙伴或竞争对手具有重要意义;跨国公司可以结合专利分类以及发明来源分析,采取相对应的技术创新以及市场开发战略;运用研究机构的发明人信息查找专利受让机构,能够对发明机构之间的内在关系进行分析。

3基于技术创新视角的专利分析方法对技术路线图的支撑模式31专利分析内容与技术路线图制定过程中的技术创新活动的关系专利分析方法对分析内容进行选择,搭配不同专利分析算法,从而得出相应的分析结果,专利分析方法对分析内容的分析结果为技术创新活动提供了支撑依据。对相同的分析内容用不同的算法分析,会产生不同的分析结果,为技术路线图制定过程中不同技术创新活动提供支撑依据。树、图化分析结果为目标设定技术创新活动提供支撑依据,数量统计分析结果为差距识别技术创新活动提供支撑依据,文本聚类分析结果为路径决策技术创新活动提供支撑依据[12]。

通过对上述专利相关信息进行分析,描述技术路线图制定过程中的技术创新活动。这4类信息中前3类属于专利技术信息,第4类属于专利权利信息。对专利分析的内容与技术创新活动中的技术创新特点的对应关系进行归纳如表1所示:

321引文分析

专利引文分析方法和核心专利引证关系族谱分析方法以样本结构化算法为要素,在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的引文信息。对应的技术创新活动包括,技术发展趋势、技术溢出、识别核心技术、技术创新扩散、技术转移、技术与技术的关联、技术与学科的关联。技术发展趋势是市场需求分析过程中的技术创新活动,识别核心技术、技术创新扩散、技术与技术的关联、技术与学科的关联是关键技术分析过程中的技术创新活动。因此专利引文分析方法和核心专利引证关系族谱分析方法为技术路线图制定过程中市场需求分析、关键技术分析分别起到了支撑作用。

322PLC分类分析

类交叉延伸分析方法和权利范围要求构建及关系分析方法以样本结构化算法为要素,在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的PLC分类信息。对应的技术活动包括技术研究热点、技术领域空白、技术发展趋势、技术与技术的关联、技术与学科的关联。技术研究热点、技术领域空白是发展目标分析过程中的技术创新活动,技术与技术的关联、技术与学科的关联是关键技术分析过程中的技术创新活动。因此类交叉延伸分析方法和权利范围要求构建及关系分析方法为技术路线图制定过程中发展目标分析、关键技术分析分别起到了支撑作用。

323技术领域数量的年份累计分析

技术发展阶段分析方法和技术生命周期分析方法以数据量化算法为要素,在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的技术领域数量的年份累计信息。对应的技术活动包括技术成熟度、技术成长能力、创新投入。技术成熟度、技术成长能力、是产业现状分析过程中的技术创新活动,创新投入是研发需求分析过程中的技术创新活动。因此技术发展阶段分析方法和技术生命周期分析方法为技术路线图制定过程中产业现状分析、研发需求分析分别起到了支撑作用。

324申请人及所在区域分析

技术聚集领域分析方法以数据量化算法为要素,在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的申请人及所在区域信息。对应的技术活动包括技术研发主体及研发能力、技术研发区域及研发能力,是市场需求分析过程中的技术创新活动。因此技g聚集领域分析方法为技术路线图制定过程市场需求信息分析起到了支撑作用。

325关键词及其频率分析

专利地图分析方法以文本聚类算法为要素,在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的关键词及其频率信息。对应的技术活动包括识别核心技术、技术演进、技术创新扩散,是关键技术分析过程中的技术创新活动。因此专利地图分析方法为技术路线图制定过程中关键技术分析起到了支撑作用。

326技术发展功效分析

技术功效矩阵分析方法和投资专利组合分析方法以文本聚类算法为要素,在实际应用中主要的分析内容即为专利文献的技术发展功效信息。对应的技术活动包括技术与技术间比较、创新投入,是研发分析过程中的全部技术创新活动。因此技术功效矩阵分析方法和投资专利组合分析方法为技术路线图制定过程中研发需求分析起到了支撑作用。

4实证分析――专利分析方法在电动汽车用锂离子电池的技术路线图制定中的应用当今环保和能源的问题备受关注,为解决这些问题,电动汽车呈现出加速发展的趋势。我国政府高度重视新能源汽车产业发展,出台一系列鼓励措施和补贴政策及产业政策,极大地推动了新能源汽车产业发展。锂离子动力电池是新能源汽车的主要能源,其技术发展水平对于电动汽车的市场化程度影响重大。通过对电动汽车用锂离子电池的专利分析,可为电动汽车用锂离子电池产业的技术路线图制定提供指导。

41技术发展阶段测量方法在电动汽车用锂离子电池产业现状分析中的应用在中国人民共和国国家知识产权局专利检索数据库中,对电动汽车和锂离子电池进行交叉检索,共获得413条有效数据,对电动汽车用锂离子电池2001-2016年已公布的发明专利、实用新型、外观设计的专利进行数量统计,如图4所示:图42001-2016年电动汽车用锂离子电池专利数量图

技术发展阶段测量方法通过计算技术生长率(V)、技术成熟系数(α),技术衰老系数(β)和新技术特征系数(N),根据V、α、β、N的值随时间变化情况测算某技术领域的技术发展阶段,从而为电动汽车用锂离子电池现状分析提供技术事实依据,具体测量方法见表2:

42技术领域聚集在电动汽车用锂离子电池产业需求分析中的应用市场需求的影响因素众多,难以准确评价其分析结果,通过对创新主体的专利技术聚集领域分析,能够获得相关创新主体在研发领域投入和前沿热点探索能力,可作为产业技术路线图制定中产业需求分析的补充数据。根据布拉德福定律,分析不同区域刊载专利情况能够衡量研究主题领域内的核心技术分布、核心研发群体分布,从而确定高产出群体,掌握创新源头情况和创新动态。

电动汽车用锂离子电池2001-2016年共公告专利413件,通过数据整理和统计,该技术在我国各省份的聚集情况如图6所示:

由图6可知,广东作为锂离子电池的主要产地专利数量远远领先于其他省份;北京、上海由于拥有高校资源,因此凭借科技创新人才和高水平的研发能力,也有较多的专利数量;安徽的奇瑞汽车股份有限公司、天津的中国电子科技集团公司第十八研究所以自身的研发力量带动了区域技术发展,代表了产业技术发展先进水平。值得注意的是以汽车产业为支柱产业的吉林省在该技术上无任何专利,存在着巨大的市场空白。此外,拥有超大型汽车制造厂的湖北省、四川省也几乎处于技术空白的阶段。

对我国电动汽车用锂离子电池申请人数据进行分析,累计专利数在5项以上的专利申请人共13个,如表3所示,约494%的发明人(华南理工大学、奇瑞汽车股份有限公司、北京科技大学等13个发明人)完成了236%的专利申请,是该领域专利创新的核心人群,华南理工大学和奇瑞汽车股份有限公司的专利数居首位,其技术处于领先水平,奇瑞汽车锂离子电池在电动汽车的应用上处于国内领先地位。因此来自这两类创新主体的专利信息可以为电动汽车用锂离子电池产业市场分析提供极具说服力的事实依据。

43专利类交叉延伸分析在电动汽车用锂离子电池产业目标分析中的应用产业目标分析是在市场需求分析的结果上,综合技术预见分析结果并加以凝练而成。在技术预见的过程中,首先就要锁定目标技术区域,也就是具有发展潜力的技术热点,或是空白的技术领域。本文应用专利类交叉延伸分析方法,表现专利核心技术主题与交叉学科、技术间的关系。以此寻找技术发展热点和目标技术领域。对2001-2016我国电动汽车用锂离子专利IPC分类号进行统计、归纳,结果如表4所示:表4我国电动汽车用锂离子电池涉及关键技术主题表

IPC分类技术主题H01用于直接转变化学能为电脑的方法或装置,如电池组H02供电或配电的电路装置或系统;电能存储系统B60电动车辆的电力装备或动力装置;一般车用电力制动系统G01测量电变量;测量磁变量C01金属的生产或精炼,原材料处理,锂的化合物B82非金属元素,其化合物G05一般的控制或调解系统,这种系统的功能单元,用于这种系统或单元的监视或测试装置注:表中所列技术主题为IPC分类占专利申总数1%以上数据。构建电动汽车用锂离子电池专利交叉延伸模型,横线上的数字代表横线两端技术主题的交叉次数,如图7所示。

由图7可知,H01、H02、B60和G01为电动汽车用锂离子电池的专利核心技术主题,其中H01是目前的研究重心所在,其与C01、B82的交叉联系最为紧密,也就是如何利用新型材料的生产或精炼提高电动汽车用锂离子电池的各项性能,增强其实用性。B60(电动车辆的电力装备或动力装置;一般车用电力制动系统)是这一技术的新兴研究热点,其与H02、G05产生了交叉,也就是锂离子电池与电动车整车系统的配合,以及提高其应用性、稳定性的研究。

综上所述,我国电动汽车用锂离子电池技术研究热点仍处于提高电池性能的研究过程中,仍在通过与不同的技术交叉联系改善锂离子电池自身安全性、稳定性等。而该项技术的发展趋势是在电动汽车锂离子电池的远程控制、检测与管理等研究提高以锂离子电池为动力的电动汽车可实践性的研究。

5结束语

随着技术创新能力在国家竞争力中的作用日益突出,作为反映创新产出和创新过程的核心数据,专利具有信息全面、数据充分以及容易获得等优势,同时由于在企业、产业以及国家在制定发展规划过程中,技术路线图作为一种预测技术发展路径的工具能够降低创新的不确定性,为企业提供有效的技术策略和反竞争情报手段。因此基于技术创新视角的专利分析方法在技术路线图制定中的应用,能够为发现技术领导者、制定专利发展战略乃至国家创新战略具有重要指导作用和参考价值,为我国打造“中国制造2025”实现制造业由大变强的发展过程中提供支撑作用。

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篇7

内容摘要:面对金融市场国际化竞争态势,针对我国金融信息化存在的问题,本文分析我国中小金融机构的局限性和云计算带来的优势,并探讨云计算对金融信息化带来的效益与风险。在此基础上,指出云计算能够促进金融信息化的可操作性和辐射性,为我国金融信息化的路径创新提供理论参考。

关键词:金融 信息化 云计算 效应

近几年来,我国金融市场正快速融入国际市场,面对迅速膨胀的市场需求,我国金融业将面临前所未有的挑战(李羿,2008;贾君枝、翟烨,2009)。面对严峻的市场竞争态势,国内金融行业应该开始思变,而变的根本是金融业务的创新。加快产品创新,力争从服务水平到业务网络全面接近国际金融先进水平(郑尚能等,2001;梁大鹏,2001;李妍,2001),支撑则是信息技术的优化(Qiwen Jiang、Dongbing Cao,2008;周轶君,2009;李青等,2005)。可以说,云计算正好满足了这一系列要求(谷文,2011)。云计算是近年来信息产业的热点概念,是基于互联网基础对信息数据进行运算、传递、储存的超级计算模式。它的出现迅速席卷了各个行业,金融行业也不例外(张丽霞,2010;洪峥,2011)。几乎所有重量级跨国IT巨头从不同领域和角度开始在“云计算”领域扎根(陈宝国,2010)。同时,越来越多的国外银行开始考虑将传统IT基础设施迁移到云计算方案中。市场调查显示(刘丽丽,2010),大多数银行有意愿在未来选择云计算方案。

我国金融信息化存在的问题和云计算的优势

(一)金融信息化存在的问题

信息时代的我国金融行业,越发体现出其充满机遇、充满挑战和勃勃生机的特质。作为金融行业的衍生产业,金融信息化显得尤为突出和重要(翟烨,2009)。按照传统思路,金融行业的信息化都是自建数据中心、独立开发软件,但这也会带来一些问题:一方面,这种方式产业化程度太低,每个企业都要专门研制定制化的软件服务,这给IT厂商的产品开发和维护带来了难度,使得金融信息化项目效率低,效益不理想;而另一方面,分散独立的数据中心和软件定制模式越来越不适应我国信息化的进一步发展要求,这种问题在中小金融机构更是突出。如果要求每个中小城市银行、农村银行都购买设备、开发软件,显而易见是不符合客观实际的。

目前金融机构存在以下三个方面的瓶颈:一是庞大的基础设施普遍利用率不高,一个系统就锁定一批资源,无法实现资源的负载均衡、信息动态共享和动态的调整,一方面表现在平时资源利用率不高,另一方面在高峰时资源又不够用;二是金融机构普遍都是集团化、多地域化或跨国经营的,拥有很多的分数据中心和机房,这些数据中心分布非常零散,遍布在各地,管理起来难度大,而且很难做到资源的整合;三是金融机构普遍相对比较臃肿,机制不够灵活,资源的配置、调整和审批流程非常复杂,技术配置的步骤非常繁琐。

(二)云计算的优势分析

1.云计算的概念。信息时代讲究融合思想,云计算(Cloud Computing)就是网格计算(Grid Computing )、分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池对用户进行按需服务。目前业内流行的对云计算服务类型的划分(即IaaS、PaaS和SaaS三层架构)并非是一个固有架构,随着云计算应用的演进,该架构有望发生融合,或者衍生出新的服务分支。要把传统应用引入云环境,还需要寻找能够跨越平台和环境的创新方法与路径。云计算所掀起的新一轮信息技术革命是不可逆转的趋势,是历史发展的必然结果,是新商业模式打破旧商业规则的诉求,是人类追求低碳生活方式的选择。

2.中小金融机构的局限性。随着人们生活水平的提高,对银行等这些金融机构的需求也是越来越多,这样就会有大量的中小银行或者金融机构出现。这些中小银行是赶超型的,必须发展新型的业务模式才能生存,但选择怎样的技术与应用值得深思。而云计算的本质就是降低企业的IT使用成本和运维成本,同时提高自己的经济效益(周薇,2010)。金融行业要在云计算模式上找出路,首先是中小金融机构,包括城市商业银行、农村信用社,以及保险公司等,要在云计算上找突破口。

目前这些金融机构在资金、技术、人才等方面的资源都相对匮乏,如果去构建其数据中心、服务器、存储等,然后再做全面的保障,其成本和难度相对来说都是比较大。而IT建设又具有投资大、建设周期长、变化快的特点,若要中小金融机构一切从零开始自建,显然是不太现实的。

3.云计算的优势所在和核心体现。云计算最重要的,不仅是一种计算模式的变化,也是一种哲学模式的变化,主要是人的思考模式的变化。这个转变就是云计算的核心服务模式,为用户提供一种不知不觉的、无处不在的服务,这才是一种真正的云计算的计算模式。具体体现在三个方面:所有程序与操作系统都建立在云端;软件与硬件互相独立,不在一个层面;移动终端设备将越来越小。

使用云计算方案,不需要购买任何服务器、存储设备以及网络设备。一切软、硬设备和技术问题都交付给云计算服务提供商完成。同时,也不会因为兼容问题而被局限在一个硬件厂商的产品、方案中。云计算的升级方式非常灵活,完全可以支持业务的动态变化。更重要的是,也不需要为将来可能用到的系统付费,而只为正在使用的资源付费。云计算的易用性、可管理性和部署迅速也是促使金融行业选择云计算解决方案的主要原因。对于金融行业来说,云计算方案的出现,使IT基础设施的维护和使用得到了最大程度的简化。

金融行业经营的是信誉,最担心的是客户从不同的渠道得到不同的信息,从而影响自身的信誉。通过云模式,可以让服务的对象随时随地得到想要的信息,而且也解决了服务对象获得信息一致性的问题。

云计算的效益与风险分析

(一)经济效益分析

云计算是一种金融行业向市场快速推出新服务的全新模式,驱动云计算应用发展的三大因素是:海量信息、超低储存成本和节能环保。

建立共享云平台能够提高资源利用率,显著降低金融机构的IT基础设施成本,避免造成大量IT资源的重复建设。在更广泛的领域中,云计算还可以为金融机构提供无止境的机会,改善吸引、留住和服务客户的方式,并扩大其服务的市场。随着数据的管理应用持续深化,数据之间的交互、分析模型趋于复杂,有效数据更加规范,这为数据的深度挖掘提供了基础,金融行业对IT系统的依赖程度加强,系统之间的协同更加紧密。云计算时代的迅速来临,还有一个非常关键的原因,即云计算对于低碳节能的意义重大,打造“绿色”计算中心,对于提高我国信息技术业的能源利用水平是有利的。

(二)风险安全分析

对于金融行业而言,由于其行业特殊性,使得该行业的信息化应用对于安全性要求尤为严格(刘秋莲,2011;刘辅忠,2010;杨军,2011)。同时,银行对于业务连续性的考量也十分关注,由此带来的对云计算可用性和可靠性的疑虑同样制约着云计算在金融行业的应用。因为银行业务的特殊性,使其IT部门要保障业务系统的稳定性和可靠性。而云计算作为一个新生事物,显然在可靠性和可用性上还需要进一步观察和考量。网络同样是制约云计算大规模应用的一个关键,对于银行来说,如果使用云计算的模式,由于其数据传输量大,云计算能否保证其数据传输的高效、安全、稳定等都将成为一个新问题。

云计算的可操作性和辐射性分析

(一)可操作性分析

依托云计算,金融业对内进行业务系统IT资源整合,可以提升内部IT资源的利用率和管理水平,降低业务的成本;对外通过云计算构建新型服务模式的基础资源平台,提供公用IT服务,提升传统金融经济的效率,加速金融服务平台化趋势与产业链的整合趋势,并在应用层面推动云计算的落地。其中“混合云”将会成为未来发展的大趋势。客户将最重要的核心应用、核心功能运用“私有云”,其他应用于“公有云”,从而构建起一个“公私分明”的“混合云”。企业部署云计算的最大好处不在于使用几台服务器,而在于企业在成长的过程中,系统能够柔性的扩展,自动地与新增服务器进行均衡负载,同时“私有云”服务器还可以与“公有云”服务器进行联网、通讯做资源的交换。

与国外云计算以市场需求驱动企业自主发展为主不同,由于市场结构、技术发展阶段、投资习惯等原因,未来我国的“云计算”发展将首先以政府采购及企业自主购买两端同时发展,并最终带动全社会实现云计算普及化。

(二)辐射性分析

很多行业都是紧随国内信息化较为领先的其他行业,譬如金融等行业就被认为是国内信息化的旗帜和风向标,其它行业都希望能借助金融行业的经验,来为自己的云计算应用铺垫,避免不必要的损失。

当然,云计算也给金融行业带来很多挑战,特别是深层次的伦理问题。因为云计算将会带来很多新的信息安全问题,比如说信息资源、再计算、储存与传递中的安全问题。这些都是当今云计算在全球都没有解决的问题。一旦这个挑战能够及时妥善解决,很多行业就会迈向新的发展空间。

如能成功地把云计算技术应用到以金融为龙头的服务行业,将会产生意想不到的协同效应。从专业银行角度看,云计算能为银行客户资源整合与支付业务提供良好的支持。在人民币国际化过程中,如果能够通过云计算技术对全球贸易与货币数据进行技术处理,可以进行人民币的交易结算与监控。金融监管部门可以用云计算实时监控热钱的流向,从而实现对公共资金清算、监管渠道进行更有效的管理。

结论与展望

云计算是金融业界炙手可热的话题,已经成为未来金融信息化发展的战略方向和推动经济增长的重要引擎。云计算将是金融信息化在信息统筹、运作能力方面的新平台。基于云计算的数据中心解决方案,有助于金融企业解决信息化建设中遇到的问题。

在云计算的应用上,如果我国金融机构早实践,积极探索,就有可能在未来的发展中抢占先机,走出一条我国金融信息化的新路;同时,提供云计算相关服务的IT企业也应大胆探索,进一步了解我国金融行业的客观需求,寻找出一套有针对性的、符合我国金融业实际需求的、经济合理的科学方案。

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篇8

【关键词】智慧社区 光网 移动互联网 云计算

1 前言

网络与信息技术的发展使人们的工作和生活发生了巨大的变化,基于越来越好的基础设施和越来越丰富的互联网应用,人们憧憬着更好的生活体验。“十”提出走中国特色的新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的道路,智慧城市是工业化、城镇化和信息化相结合的产物,必将在未来发展中获得更多的关注。

社区是城市最基本的组成部分,智慧社区将智慧城市的概念进一步引入社区,以社区居民为服务对象,以提升居民幸福感为目标,以现代化网络和IT技术为手段,提供安全、高效的智慧化服务和舒适、便捷的新生活体验。

2 智慧城市和智慧社区

(1)智慧城市:信息基础设施上的智慧大集成

智慧城市的核心是利用新一代信息技术改进政府、企业和人们的交互方式,以更智慧的方式处理各种业务和管理问题,持续提高工作效率和生活质量。其特征体现在三个方面:更全面透彻的感知、更好更快的网络接入和互联互通、更高水平的自动化和更深入的智能化。

建设智慧城市就是利用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行系统的各项关键信息,对包括民生、环保、公共安全、城市服务和工商业活动在内的各种需求做出智能响应,创造更美好的城市生活。其技术本质上是面向目标的数据监控、信息提取和整合应用,涉及多信息体系互联协同、快速可变的业务处理、数据分析和知识生成、预测决策支持等。

城市的智慧是人所赋予的,是参与建设的人们“集体”智慧的结晶。根据目标、“集体”和影响范围不同,智慧城市可分为三个层次:信息基础设施、信息化应用解决方案和政府协调指挥下多单位多应用的高效协同[1]。

(2)智慧社区:聚焦于社区生活服务的智慧城市应用

智慧社区是智慧城市的子集,是在智慧城市统一规划下面向社区的具体化实践。它是指利用智慧城市的信息化基础设施,包括宽带、无线、传感网络和智慧平台等,开发、整合与社区生活相关的应用,为居民提供方便、安全、高效的社区生活服务,涉及智能楼宇、智能家居、视频监控、家居安防、家庭护理、远程医疗和公共服务等领域。

3 智慧社区的现状

3.1 智慧社区概念的发展

这些年先后出现了“智能住宅”、“数字小区”、“智能小区”等概念。数字小区是建筑智能化与现代居住小区相结合而产生的;智能小区是指利用现代通信、计算机、自动控制和RFID等技术,建立由小区物业管理与安防、信息服务、家居智能化组成的管理系统,使小区与每个家庭拥有安全、舒适和便利的生活环境[2]。

IBM彭明盛提出的“智慧地球”主要是通过物联网与互联网的整合,为城市提供更便捷、高效的公共管理。2009年9月,美国迪比克市与IBM共同宣布建设美国首个智慧社区。

2010年,国内兴起智慧社区建设潮流,上海、深圳、南京、宁波提出“以数字化、网络化、智能化、互动化、协同化为基本特征,构建科学、智能、人本、协调的城市居住系统”,将城市管理、政府职能及社会服务“智慧化”。

3.2 智慧社区的应用现状和问题

(1)主要集中在大城市

受消费水平影响,智慧社区的发展很不平衡,北京、上海、广州、深圳等一线城市发展较快。一期建成的北京西城区广内街道智慧社区服务平台包括智慧中心、智慧政务、智慧商务、智慧民生4大部分、14个子系统。其中智慧中心记录了街道的人、地、物等;智慧政务实现了社区一站式服务、综治维稳等;智慧商务以服务企业为主旨;智慧民生面向社区专项服务,包括虚拟养老院、智能停车、数字家园等。

2011年,上海首个智慧社区——浦东金桥碧云一期改造完成,实现了智能家庭终端、金桥碧云卡、社区信息门户网站、云计算中心四大基础项目。社区居民通过智能家庭终端实现公共服务信息查询、优惠信息显示、服务预订等功能,通过金桥碧云炫卡进行相关费用缴纳、享受个性化服务。

在广州电信与光大花园推出的海珠区“信息家园”社区,居民可通过宽带网和电话远程开关家电、视频监控家居安全,还可用114查号台和信息网站了解居家信息、订购商品。

(2)智慧应用还处于初级阶段,产品与技术方案尚不成熟

智慧应用还集中在智能建筑、家居安防等方面[3]。建设部1999年出台的《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点与技术导则》主要强调安全防范、信息管理和信息网络系统。早期的智能化小区实现了设备自动监控,但并未与互联网进行连接。

智慧应用的产品智能化程度不够高,如部分安防产品误报信号过多、探测设备可靠性也不理想;技术方案考虑不够周全,有的小区报警采用电话网+无线前端模式,每一次报警都要占用电话线,给居民增加了额外的通信费用。

(3)整体规划不足,规范标准缺乏

建设部在2000年出台了《智能建筑设计标准》,但并没有详细规定系统设计及施工规范,缺乏验收、测试标准。厂家产品兼容性差,管理维护困难,给未来系统集成与数据共享带来很大困难。

很多大城市在智慧城市建设方面已有宏观规划,但由于涉及的参与者多、技术架构选择难以统一、已有系统情况复杂,规划的可操作性不强。软件和应用方面更是五花八门、良莠不齐。

(4)缺乏专业化管理和服务人才

智慧社区应用涉及许多现代网络和信息技术,管理与服务模式和传统社区有很大不同,需配备高素质的业务管理和技术人才,以保障系统正常运营、资源较好应用、维护成本有效控制。目前即使是一线城市的高档社区,其管理和运营人才也明显不足。

4 智慧社区的发展趋势

4.1 不断应用最新的网络和信息技术

(1)光纤入户使得视频等大带宽应用更好地发展:连接世界、无限可能

从数字城市到智慧城市,城市发展与信息技术发展紧密相连:互联网、无线技术演绎出互联城市、无线城市,国家宽带战略引出光网城市。如今,运营商积极推进光纤到户,并以光纤宽带为依托,实现3G全覆盖、Wi-Fi提升热点,形成有线无线一体化、无缝覆盖的超宽带网络。以光网为代表的宽带互联网络,使得需要大带宽的视频应用发展前景广阔。

社区局域网、物联网与宽带网相连,不仅能够实现社区和家庭的智能控制、远程监控,还能实现足不出户就可及时获取所需的社区、城市信息,看到整个世界。

(2)移动和终端技术使人们摆脱了位置的束缚:远在天涯、家在身边

利用移动技术和智能终端,人们可以随时随地获得社区和家庭各种设施、家用电器的实时状态信息,并可通过互联网对这些设备进行监控——走遍天下,也可随时看家。

(3)云计算加上移动互联网:平台共享、应用开放

云计算是指分布式计算融入了互联网要素,其核心是共享资源、高效实现平台开放和应用快速部署、减少运营维护费用。对于智慧社区建设中存在的问题,云计算是一个有效的解决方法,硬件资源虚拟化、平台能力开放、应用资源共享是智慧社区体系架构的发展方向。同时,云计算也符合环保和绿色可持续发展的理念与要求。

(4)多源信息融合:目标协同、数据共享

智慧应用开发涵盖物联网、通信、软件等多种关键技术,涉及多个部门的各种相关信息,系统间的接口、标准不同是主要瓶颈。要解决这些问题,需要在标准规范方面有所突破,以便整合跨部门的信息资源。

4.2 应用逐渐丰富,特色应用受重视

(1)智慧应用渗透到生活各个方面

智慧家居将智慧应用延伸到家庭内部,各种电子设备、家用电器、照明安保装置及水电气表等可连成网络,通过物联网、互联网和智能控制器实现远程控制;智慧停车场系统使得出行更加快捷;社区的监测设备可以实时显示环境状况,更可向环保部门提供监测数据;智能垃圾回收系统可提醒清洁人员及时清运垃圾……

(2)对特殊人群提供更好的关爱

特殊人群如空巢老人和留守儿童需要更多关照,家人也希望随时了解他们的生活状况,关爱定位、养老服务信息终端、一站式服务、医疗与紧急救助、视频监控等产品能够实实在在地带给他们贴心的帮助。

5 基于光网和移动互联网的智慧云社区

顺应网络和信息技术发展趋势,结合智慧社区和云计算理念,笔者提出了基于光网和移动互联网建设智慧云社区的思路,通过打造社区信息化合作模式,汇聚智慧应用,为居民提供更好更多的信息化服务和大宽带应用。

(1)光网络是智慧云社区的网络基础

中国电信于2011年启动“宽带中国,光网城市”工程,致力于打造无处不在、天地一体化宽带网络:接入带宽3~5年内跃升10倍,南方城市实现光纤化,核心城区实现光纤接入,最高接入带宽达100M,城市家庭接入带宽普遍达到20M。

基于光网建设智慧社区的优势是能够提供最高品质的宽带接入和前瞻性的数字家庭解决方案,不仅固话、上网、智能家居等应用能够轻松实现,互联网高清电视、高清视频通信等大带宽应用也有最好的体验。

(2)移动互联网是智慧云社区的发展新潮流

2012年7月,手机超过PC成为我国网民第一大上网工具。智能手机、Pad等移动智能终端的计算、存储和感知能力快速发展,使得用户能够随时随地接入宽带互联网,享受丰富多彩的智慧应用。

基于社区的APP应用、移动社区管理、社区社交新形式越来越快地发展,微博、微信、微技、QQ、智能搜索、NFC等各种新应用层出不穷,基于GIS、LBS和远距离探测等技术的新型电子政务公共服务创新也开始粉墨登场,为社区信息化提供了更好的发展基础。

(3)云计算是智慧云社区的高效技术实现方式

众多IT系统的建设与维护一直是困扰物管公司的问题,云主机、云托管的发展让IT成为一种按需采购的服务。将信息门户、社区安防、物管等系统布署在云平台上,物管不需要专门的IT人员,却可享受高质量的IT服务和低成本、快速实现的社区智慧应用。

采用云计算技术有利于社区信息化业务的可持续发展:系统资源可随用户量变化而弹性伸缩,开发者也可以集中精力于核心业务。随着云计算、大数据、平台建设等的不断发展,越来越多的移动互联网应用将基于云平台提供业务。

(4)基于光网和移动互联网的智慧云社区的体系架构

支撑智慧云社区发展的关键技术包括数字化与智能的感知、随时随地的快速立体接入、高速宽带和按需传送的信息网络、智慧的平台等。这些技术分层衔接,构成了智慧云社区的信息化支撑架构,见图1。

信息基础架构底层是由物联网、固网和移动网络组成的智能网络层,其作用是对目标对象进行感知、数据采集和传送,是智慧云社区的感知和神经网络。之上是由IT、电信能力、数据中心组成的云社区统一平台,是智慧云社区的大脑。平台为各种智慧应用提供公共的基础服务,如编码规范、通信标准、名字服务、安全服务等,使新的智慧应用能多快好省地开发出来。智慧云社区利用统一平台提供的社区物管系统和面向居民、物管的应用客户端,通过众多合作伙伴开发的智慧应用,为物管和居民提供涵盖社区衣食住行娱的智慧生活圈。

智能网络和社区云平台构成了智慧云社区的信息基础设施,这个基础设施能够共享各种软硬件和网络资源,提供信息、应用整合能力,提供快速应用生成、系统集成和数据分析能力,其扩展性决定了在之上开发的应用的扩展性。这是智慧云社区建设中必须首先规划、建设好的基础平台。

6 智慧云社区的应用方向

(1)智慧生活云

智慧生活云在社区门户基础上整合了智慧家居应用、社区自营应用、社区应用超市等智慧体验应用。互联网iTV拥有百套直播数字电视节目、5万小时影视点播,还有高清直播及点播节目,带给用户高品质的视听娱乐享受。

智慧生活云基于手机、Pad和iTV,能够将电子商务应用呈现在用户眼前,通过与物管和居委合作,为用户提供社区物业、办证预约等在线服务,以及家政服务、便民网点信息;也可以引入主流电子商务平台,向用户提供电子购物、团购渠道;还可提供在线票务如院线通、火车通、客运通、福彩、体彩等服务。其它应用包括娱乐游戏、视频社交等。

手机智能宜居系统用智能终端来控制家居设备,通过将家中各种设施集成,构建住宅设施与家庭日程管理系统;在手机客户端上进行设置,即可实现对家居联网设备的集中调度和远程控制。

手机能耗监控系统能够对社区与家庭各种设备的耗能情况进行实时展现和控制,以提高能源利用率。其后台是对用水、用电、用气、供热供冷等耗能量进行测量和控制的统一平台。

(2)社区物管云

中国电信的社区物管云分为号百物业总机、移动办公、智能物管应用三大类。号百物业总机提供统一的社区物管平台和居民、物管的应用客户端,其背后是强大的呼叫中心服务和号百接入能力。物管移动办公包括文件流转、工作派单、客户服务、内部通知等功能。智能物管应用包括居民信息管理、车辆出入与停车管理、给排水控制、社区环保、安全管理、房屋维修、设备维护、收费、远程抄表、社区医疗和公众代办服务等。

所有服务和信息均可通过iTV、手机或Pad获取,形成居民和物管的良好互动。系统还可与水电煤、电信等公司业务系统相连,向用户提供多屏查看账单和实时支付服务。

(3)智能安防云

智能安防云基于电信网络向社区和居民提供视频监控、家居安防、门禁对讲等服务。居民可随时随地在各种终端上进行家居、社区安防的实时查看。结合支持GPS的移动终端定位能力,辅以电子围墙、全球眼、远程监护等社区安防系统,智能安防云还提供实时报警、告警联动等服务。

手机安防监控系统可以实时查看家中摄像头的监控情况。用户可以远程控制摄像头转动、调节图像参数,平台具有录像存储、下载、点播等功能。

7 小结

基于光网和移动互联网的智慧云社区是智慧城市建设的重要方向,建设内容包括智能网络基础设施、统一平台和智慧应用三个层次,其应用可以归集为社区智慧生活、智慧物管和智慧安防三个方向。

智慧云社区建设涉及面广、参与者众多,是一个长期的可持续发展的过程。探索好的商业模式,在商业和公益间找到平衡,将智慧社区建设纳入良性的市场化发展轨道,以促进各种智慧应用的繁荣发展,是一个非常重要的问题。

参考文献:

[1] 王朝晖,谭华,李颖. 智慧城市——信息基础设施上的智慧大集成[J]. 广东通信技术, 2013(2).

篇9

新兴技术及其影响

新兴技术是指目前处于早期发展或采用阶段但尚未对更广泛的社会造成影响的那些技术。本文所探讨的技术有望成为革命性技术,这意味着这些技术将融入主流社会,对经济和劳动力市场产生流动效应。

在过去的几年里,信息通信技术、清洁能源、材料科学和基因组学等若干领域的新兴技术均得到发展。本文重点探讨了预计将对各个经济领域产生广泛影响的若干新兴信息通信技术的影响。

当今的信息通信技术环境可以概括为三个主要趋势:计算正在向云计算发展,因而资源越来越丰富且廉价;媒体分发从广播向宽带过渡,从而为实现逼真临场感的沉浸式解决方案创造了技术环境;环境压力,如气候变化、饮食供应,以及社会压力,包括安全、卫生和人口老龄化,因而有必要衡量周围的世界,从而可以对其施加影响。

在这些趋势背后是一系列的新兴技术:云服务、物联网、大数据、人工智能和机器人、身临其境的通信。

云服务

在云数据中心部署计算基础设施,创建效用计算。数据中心(现实中是多个数据中心的网络)通常由第三方操作,由云服务提供商的多个客户共享。应需向组织和个人提供计算能力,无需投资自己的基础设施。

这项技术已跻身主流技术,并提供了丰富而廉价的计算资源。这项技术已超越简单的基础设施共享,迅速发展起来。预计在未来,服务提供商可通过云提供整个业务流程。从而可以创建经济实惠的信息技术(IT),向个人和小企业(而不只是大企业)提供成熟的IT解决方案。

通过云提供IT服务的好处颇多,其中包括:用户不再依赖于PC或笔记本电脑进行计算。而可以根据当前情况在任何设备上对相同的数据和应用程序进行操作。亦可节省各机构每年在维护个人用户PC或笔记本电脑方面的巨额开支;如能共同维护工作环境的安全,用户可以在更加安全的环境下操作,且成本低得多;用户可以要求提供成熟的解决方案,如大数据环境,而不需要创建此类环境所需的高超技能和高端产品。

物联网

物联网(IoT)是指连接到互联网的新一代廉价传感器,这些传感器可以报告对其依附的物质世界的衡量结果。从而实现物质世界的数字化,使其更加可控。

物联网在各垂直经济领域都有应用。造成的影响有所不同,但可以创造机会,以颠覆性的方式优化物质世界。

例如,在医疗领域中,可用来对特定患者的相关生物指标进行持续监测,以便进行早期医疗干预。例如对于心脏有问题的患者,患者可在胸部佩戴小型(大号创可贴那么大)单导心电图监测仪持续报告心脏活动。传感器很小,不会影响患者的日常活动。心脏信号通过用户手机传送到云数据库,持续监测是否出现异常情况。

通过报告和监测温度和耗电量,物联网亦可影响建筑物内能源使用的优化。另一个例子是城市中的监控摄像头(也是传感器的一种),可以确保公共安全以及更有效地利用警力资源。

这就是物联网的广泛影响,思科估计到2020年将有500亿的“物品”连接到互联网。

大数据

上述两种趋势的结果是,海量的信息可供使用,形成存储、检索和处理这些数据所需的可扩展计算环境。数据来源很多:当今消费者的使用模式,以及将来持续提供信息的所有已连接传感器。

获取所有这些数据并将其存储在可扩展云计算环境的技术能力,产生了大数据的概念。数据可存储在“数据湖(data lake)”,无需对信息去粗取精,在数据湖可对数据进行回顾性分析。在许多情况下,有必要对数据进行实时分析(例如医疗监控,及时干预很关键)。已经开发出新的软件技术,能够对此类应用进行流式数据分析。

这些新的大数据软件技术的其中一个显著特点是,这些技术大多基于开源软件,从而确保可以得到快速采用。

其他则是分析这些数据的方法。各种分析软件解决方案不断涌现,从数据湖或流媒体平台获取信息并为各机构提供决策支持。通过模拟企业决策的影响,大量的输入数据可以确保预测和优化结果。可视化工具亦有助于企业所有者了解当前的趋势。

分析工具往往基于统计方法或机器学习。在后一种情况下,分析软件可以吸取不同情况的前车之鉴,从而识别未来的情形(例如,如果分析软件获得监测到的正常心脏信号,那么未来就有可能识别出异常信号),了解不同的模式。这些机器学习解决方案可笼统地称为“人工智能”,其本身就是重要的技术发展趋势。

人工智能与机器人

虽然在过去五十年计算技术取得显著进步,但现在模仿人类思维模式的“数理逻辑计算机”的能力发展有限。但随着计算能力的发展和海量数据的获取,机器学习技术(也就是所说的人工智能)也得到迅猛发展。利用这些技术,计算机能执行自然语言理解、语音识别和模式识别等人工任务。

过去十年中已取得重大进展,预计接下来的十年中随着新的计算架构的出现,可以更大规模、更低功耗、更快地执行上述任务,这一速度还将加快。例如,IBM公司已开发出一种突触计算芯片称为True North,True North可以模拟人脑神经元和突触功能。人工智能计算机能够执行以往只有人类才可以执行的任务,在许多情况下,由于机器能够吸收海量信息,因此执行这些任务的能力比人强。例如,IBM还开发了能够理解自然语言的计算机系统Watson。Watson登上益智问答节目《危险边缘》,打败人类对手。IBM现在利用这一技术执行医学诊断等功能,如利用机器“阅读”每天都在更新的医学文献并将这些数据与患者症状对照。Watson不仅可以对患者病情进行鉴别诊断,还可以向医生说明结论是如何得出的。

在车辆中部署人工智能技术,并与传感器、通信和云计算机结合,创建可以模拟更多人类能力的机器人。仅在10年前,人们还认为模仿人类驾车的认知功能超出了计算机的能力。但八年后,Google的自动驾驶汽车在加利福尼亚无事故(除了因后方紧随车辆驾驶员失误造成追尾外)行驶了110万公里,已经证实无人驾驶汽车并不是幻想。研究表明,交通事故多系人为因素造成,因此自动驾驶汽车可显著减少每年的交通事故死亡人数,目前在澳大利亚每年交通事故造成1200人死亡750000例受伤住院。

使用人工智能或机器人将对人类执行不善的任务产生深远影响。自动驾驶汽车只是其中一个例子。

身临其境的通信

今天的宽带网络是以web为中心,即最适合下载高突发性网页,因而与其峰值速率相比,总流量较低。

随着媒体日益以宽带为中心(换句话说,更多地通过宽带点播电视节目),为媒体分发优化的宽带接入技术变得更加重要。这意味着,接入技术必须能够支持具有所要求清晰度的媒体流比特率(例如,对于高清晰度电视,每秒6至10兆比特[Mbps]),但更重要的是,总容量必须足以支持多用户同时观看。要构建新一代宽带,需要部署或升级网络,以提供必要带宽。在固定环境中,这意味着投资光纤到节点、光纤到路边、光纤到户和混合光纤同轴(HFC)等技术。在移动环境中,需要利用新技术、更多频谱和基站扩展容量。

除了过渡到以媒体为中心外,宽带通信需要支持云计算。事实上,用户设备只是连接到云计算数据中心的一个远程窗口,如果没有适当的通信系统,用户的能力也会受到严重限制。通信链路的延迟和可靠性决定利用云工作与本地工作体验的相似度,两种体验是否接近进而决定用户体验。

基于云的通信系统要求延迟足够低,以确保用户不会注意到计算协议交换。此外要求通信覆盖范围广,可靠性高,从而无论在何处都可满足用户需求。随着基于云的通信的发展,上行与下行带宽比率也开始减小,因为云服务对上行要求更高。虽然这并不意味着云服务需要对称带宽,但基于Web的宽带的上下行比率较高,会限制基于云的宽带服务的发展。

新一代的宽带网络,加上迅速发展的屏幕技术,可以为无处不在、丰富的视频通信创建技术平台。即无论对于视频还是音频,该技术都能提供高清晰度和真实距离感(称为沉浸式通信),实现逼真的临场感。

技术对劳动力市场的影响。在迅速变化的环境中,对未来的预测都是假设。有一点可以肯定:技术可接替完成日常任务,甚至是智力活动,但在未来几十年,问题解决仍是人类的技能。了解业务问题、构思解决方案的能力可大大提高未来就业成功的机率。

就业

传统上,必须在空间上接近客户才能提供服务,特别是高触感、复杂或劝导式、通常需要面对面交流的互动(例如客户与银行业者讨论复杂的投资策略)。但随着沉浸式通信的普及,远程讨论时的视觉和非音频信号非常逼真,就像面对面谈话一样,从而打破客户与服务人员的位置关联。员工能够选择工作地点,从而平衡工作与生活的关系,并与其他地区的人(尽管有时区、文化和语言的限制)竞争高技术含量的工作。还可帮助有身体残疾或行动不便的员工更平等地参与竞争。

深入了解客户的问题,并提出适当的解决办法,这是在职场取得成功的一个关键因素。假如通过教育,可以使员工利用复杂的技术构思解决业务问题的方案,这对澳大利亚的劳动力市场而言是一种利好,因为澳大利亚的经济形势比较复杂,我们的员工可以接触到前沿的问题。

Frey和Osborne9研究了美国市场(提供的数据最适合他们的课题)上的职业类别,并组织技术专家小组来确定其认为在新兴技术的影响下受计算机化威胁的职业类别。他们估计,计算机化威胁着美国劳动力市场47%的就业机会。

要了解就业为何会受到计算机化的威胁,需要集中研究各项技术的共同影响,同时还要认识到人工智能的发展是变化的最大推动力。确定就业机会如何计算机化没有通用的方法,但需要逐个垂直经济领域开展研究。同样还要注意,虽然一些职类受到的影响比其他职类大,但在许多情况下计算机化意味着高效,进而使这一职类的就业机会减少或需求发生改变,而不是彻底消除这一职类。

以驾驶相关工作为例,探讨职类计算机化适用的逻辑。表1对澳大利亚目前与驾驶相关的就业数量进行了粗略估计。根据这些数字,大约有四分之一的就业岗位涉及车辆驾驶。假设在接下来的二十年中所有的车辆都成为自动驾驶汽车,那么会开车不再是工作必不可少的技能,这些职业类别也会变得面目全非。而客户服务方面就变得更为重要。

所有汽车都将成为自动驾驶汽车的假设是否合理?基于摩尔定律的发展,在接下来的二十年计算技术将增长约10000倍。自动驾驶系统的经济可承受性将大幅提高。此外,如果90%的交通事故均系人为造成的统计正确无误,那么出于挽救生命、节省医疗成本的考虑,政府必然会强制实施这一系统。

再以筛查细胞确定是否有患癌迹象的细胞学家为例。他们取患者样本,准备检查载片,然后在显微镜下观察。这是一项复杂而艰苦的工作,而且风险很高。但我们已经开始探索自动执行这项任务的方法,结合机器视觉和机器学习,劳动密集的显微镜检查部分很有可能实现自动化,且得到的结果比人类观察更可靠。机器视觉可识别细胞学家通过显微镜观察到的样本形态,机器学习是指计算机通过训练来识别需要进一步研究的异常现象。

同样,对需要定期测量、操作、模式识别或处理的职业类别进行的研究可得出类似的结论,即随着技术成本不断下降,可靠性日益提高,未来对人力的范围和需求也会因计算机的发展而有所改变。

即使那些不会被计算机化取代的职业类别(由Frey和Osborne定义),也不可避免会受到影响。Frey和Osborne确定的不易受到计算机化威胁的职业类别包括:感知和控制;创造能力;社交情商。

虽然人类很难完全脱离这些职业类别,但更重要的是这些类别的就业机会是否还像现在一样高。

以医疗行业为例。医生的工作包括给患者作检查、开方检验、做出诊断等。设想利用可穿戴生物传感器对患者进行持续监测,通过机器学习算法对传感器数据进行实时评估,查找异常,并由类似于Watson的计算机进行诊断。在这种情况下,每位医生可以接诊的患者数量增加,从而人均医生数量也会减少。此外,医生大部分时间涉及的不再是专门技术,而是社交情商,从而医生遴选程序亦将有所不同,医科学生也需学习不同的技能。

数字基础设施的替代影响

对未来劳动力市场的另一个可能的影响是数字化基础设施替代物理基础设施。

今天,数字基础设施被视为物理基础设施的辅助。例如,利用智能手机应用程序,使用公共交通更加方便,但不会使公路的数量减少。但基于新兴技术,可以假设通过沉浸式技术减少人类实际运动,无人驾驶汽车的问世可以优化公路使用,大数据可以优化整个公路网,而通过Zipcar等汽车共享计划可以减少人均汽车保有量。在这种情况下,公路使用率下降,因此未来无需建设新公路。

几十年后,就业性质将发生急剧的变化。对于许多人来说,这种变化将导致现有工作的中断,对传统技能的需求下降。对其他人而言,则意味着新领域新行业里的新机会,但会出现哪些以及多少新的就业机会来推动或促进这种变化尚不清楚。

篇10

〔关键词〕云计算;虚拟化;数据中心;迁移;负载均衡;虚拟数字图书

〔中图分类号〕G250.76 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2012)04-0045-04

随着云计算技术的发展与成熟,如何有效利用云计算技术建设、运营、维护云图书馆,成为目前数字图书馆建设与发展的主要趋势。在云计算环境中,云图书馆相比传统数字图书馆具有庞大的系统规模与管理复杂度,读者服务模式也从普通的数字阅读服务转变为开展以读者为核心的个性化云阅读服务。

云计算环境下数字图书馆系统的基础设施资源组织、系统运营、用户与系统资源管理模式与传统数字图书馆有较大不同。如何利用虚拟化技术对图书馆云系统资源进行有效调配、管理,将对基础设施资源、云系统和云应用软件等IT资源的表示、访问、配置和管理过程简化,并为这些资源提供标准的输入和输出接口。同时,保证图书馆云数据中心具备较高的智能化管理、云系统资源使用伸缩性、以及对云计算资源与服务进行高效的管理和灵活的分配,确保云图书馆高效、安全、经济、便捷地为读者开展个性化云阅读服务[1]。

1 云图书馆数据中心虚拟化的特点与要求

云图书馆数据中心虚拟化不但减少了服务器部署数量,而且降低了云基础设施系统资源复杂度,提高了云系统基础设施资源组织、管理的灵活性与利用率,减少了云图书馆建设、运营、维护成本与云系统运营能源消耗。同时,通过加强云系统智能化与远程管理能力,提高了故障切换、负载均衡和云系统灾难恢复能力。当云数据中心系统出现故障时,在数据中心系统内部设备间实现无缝切换和实时负载迁移,确保图书馆云系统的安全性与读者个性化云阅读服务的可靠性[2]。

1.1 降低云系统架构成本,提高云资源利用效率

云图书馆系统在不同的服务周期、服务对象、云服务内容与模式上对云系统资源需求差异较大。云服务提供商利用虚拟化技术,对云系统资源以资源池方式进行集中管理和动态调度,为云图书馆提供“按需分配,按量付费”的云资源使用与自动配置租赁服务模式。在提高云基础设施云资源分配灵活性、利用率的前提下,增强了图书馆云数据中心不同设备间的兼容性与利用率。同时,降低了云图书馆运营成本与能源消耗,提高了云个性化服务应用部署能力和读者云服务的可用性[3]。

1.2 实现云图书馆跨数据中心的虚拟化管理

图书馆云数据中心具有云系统基础设施结构复杂与云个性化阅读服务模式多样性的特点,按照云数据中心系统职能与云基础设施设备分布区域,可划分为云计算和存储区域、云网络资源管理区域、云灾难恢复区域、云IT资源租赁区域等部分。云数据中心不同职能区域工作性能与管理效率,决定了云系统是否能够防止出现工作瓶颈,确保各职能区域协调运营。云系统中,虚拟化层是云资源和云管理之间的桥梁,关系到图书馆云系统整体性能的协调与平衡。通过对云系统资源的虚拟化自动配置、扩展,可以将所有云系统资源统一划分为一个资源池进行管理,不但降低了数据中心云系统应用架构及云管理策略复杂度,而且降低了云数据中心的运营风险。

1.3 提高图书馆云存储系统效率

云存储系统是图书馆云数据中心的核心,是读者开展云个性化阅读服务的基础。通过集群技术、网格技术与分布式文件系统技术,将云数据中心庞大、繁多、复杂的不同类型的云存储设备,利用应用软件划分为统一的存储资源池,建立统一、标准、共享的云数据资源存储平台,为云图书馆用户提供数据存储和业务访问服务。

云存储虚拟化以映射或抽象方式屏蔽了云存储物理设备的多样性与复杂性,使云存储区域成为统一管理、运行、维护的整体,在确保云图书馆数据存储、读取、管理效率与安全性的基础上,降低了云存储系统管理、维护成本,提高了云IT存储资源的利用率和云系统综合存储能力[4]。

1.4 确保云图书馆数据中心虚拟化应用安全

虚拟化技术在提高云图书馆资源使用、管理效率的同时,也改变了传统数字图书馆的基础设施资源、系统资源、读者服务、安全防范等方面的组织与管理模式。在虚拟化环境中,基础设施资源由虚拟化软件统一划分为庞大的系统资源池,云服务器在物理设备层面上由全体云租户共同所有而不再相互隔离。同时,虚拟化运营与虚拟化管理策略增加了云系统的组织与管理复杂度,虚拟机设施资源与虚拟化管理平台容易形成新的安全漏洞而被黑客攻击。此外,恶意软件感染、利用系统漏洞、SQL注入、来自虚拟机内部的攻击、虚拟化安全管理与防范占用过多云系统资源(云服务器CPU、内存、网络、磁盘I/O资源)而导致云系统性能下降,均对虚拟化应用与图书馆云服务安全构成了严重威胁。

1.5 云图书馆数据中心虚拟化的组织管理

云计算环境下,虚拟化技术改变了图书馆数据中心云信息系统组织的结构、职责与管理模式,虚拟化环境中云数据中心服务器、云存储设备和云系统内部网络之间,高度的集成化、智能化、自动化云系统资源分配管理与切换模式代替了传统的按照区域职能划分模式。建立云系统集群框架、管理主机间的连通性与配置共享存储,决定了云数据中心虚拟化管理的效率和安全。同时,云虚拟化资源池中个别设备的升级与更新数量庞大、复杂,对整个云基础设施资源池性能影响较大。此外,云系统虚拟化的组织与管理成本也是决定云图书馆资本运营效率的关键因素。降低因虚拟主机集群环境过度复杂、云系统升级等因素而增加的额外成本,提高云图书馆系统虚拟化资本、设施、服务投资的综合收益率,对于提升云图书馆运营与服务效率具有重要意义[5]。

2 云图书馆数据中心虚拟化管理策略

云图书馆数据中心是图书馆开展云服务的核心基础设施。利用云虚拟化技术构建可靠、弹性、动态分配、融合不同云资源空间的云图书馆数据中心,将大量计算、存储资源划分到云系统资源池统一管理、分配。根据用户服务需求,将应用、数据、IT资源、存储空间以服务的方式通过网络弹性提供给用户,具有在线迁移、快速部署等服务器管理功能,达到云图书馆投资、性能最优化及确保服务的透明性、高可用性和可扩展性。

云图书馆平台服务的3种服务类型分别是IaaS(软件即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务),而虚拟化平台则是开展3类服务的基础。云图书馆虚拟化技术主体上可分为硬件的虚拟化和软件的虚拟化。按照云图书馆虚拟系统的功能和组成,则可细分为应用层、表示层、桌面、存储和网络等方面的虚拟化。云图书馆系统服务平台组织结构如图1所示。

2.1 云图书馆数据中心网络虚拟化

云图书馆数据中心网络是云系统设备间数据交流与传输的平台。网络虚拟化的效率与管理策略的科学性,关系到是否消除云数据中心数据网络传输瓶颈,提高整个云系统数据计算、存储、传输能力,为读者提供满意的云个性化阅读服务。

2.1.1 云数据中心网络虚拟化的内容

依据图书馆云数据中心网络基础设施资源云服务内容、设备所处区域位置、服务保障特点,云数据中心网络虚拟化可分为核心层网络虚拟化、接入层网络虚拟化、虚拟机网络交换设备虚拟化3部分。

核心层网络虚拟化主要指云数据中心核心层网络设备的虚拟化,是影响云数据中心网络传输效率与安全的决定性因素。为了提高云图书馆计算资源、云存储系统、云传输网络平台的综合服务保障能力,云数据中心核心层网络通常具备超大规模的数据传输、交换能力。在核心层网络虚拟化中,以降低核心层网络拓扑结构复杂度、提高网络设备利用率、增强传输信道冗余能力和链路互连带宽、以及网络交换资源的灵活调度和动态伸缩能力为主要内容。云数据中心接入层网络主要以接入云计算集群设备、云存储集群设备、云数据中心管理设备、网络交换终端、图书馆个性化云服务终端设备为主。在接入层网络虚拟化中,主要以接入层分级设计、设备部署与虚拟化管理策略、网络流量与拥塞控制、数据网络传输线路设计为主。虚拟机网络交换设备虚拟化主要以云数据中心各种物理网卡虚拟化和虚拟网络交换机为主,可根据用户需求在主机内部虚拟多个网卡和交换链路,并分配独立的MAC地址、IP地址,根据云服务需求在虚拟网卡之间实现用户间的流量调度管理策略[6]。

2.1.2 云数据中心网络虚拟化的管理策略

云数据中心网络是云基础设施资源、云服务器、云存储设备的数据传输平台。随着虚拟化技术在云数据中心服务器、云存储设备、云阅读服务、云资源管理中的深入应用,虚拟化设备的组织结构、应用与管理策略变得十分复杂,严重影响了云系统的运营效率与安全。

在云虚拟化环境中,通过云数据中心网络系统的虚拟化,将数据中心网络设备虚拟成一台逻辑设备,并以统一网络系统资源池方式管理来降低云网络拓扑结构复杂度。同时,提高云网络的扩展性并减少故障收敛时间,确保云虚拟网络可以和云数据中心其它虚拟资源一起进行虚拟划分、动态调配和移动。此外,虚拟化技术在云系统中的广泛应用,在提高云资源利用率与管理灵活度的同时,也产生了较大的虚拟化管理数据流量。可以根据不同基础设施和云服务器对网络的传输效率与安全需求,在虚拟机网络交换设备、接入层、网络汇聚设备、核心层进行网络虚拟化部署,确保云系统运营的高效、安全、协调、可管理性[7]。

2.2 云数据中心存储虚拟化策略

云数据中心存储区域采用虚拟化存储技术,可以融合不同厂商、类别的异构存储设备,实现云存储区域设备的负载均衡并提高设备利用效率,有较高的可管理、灵活与易访问特性。

对数据的准确、高速、结构化查询与存取是图书馆云存储区域系统的主要职能。根据云图书馆存储系统结构、工作职能和云服务特点,可将存储区域系统划分为物理设备虚拟化层、存储节点虚拟化层、存储区域网络虚拟化层3层,实现对存储物理设备、存储运营系统、存储设备管理等内容复杂性和多样性的有效划分、封装与管理配置。在存储节点虚拟化过程中,可将多个异构存储服务器实现分布式存储扩展和虚拟化用户接口标准化,确保根据云存储任务需求和安全性特点将存储设备划分为1个或多个可分配的存储资源池,按照用户云存储需求自动、智能地对存储池资源整合分配。此外,可对存储资源池采用科学的存储协议和存储模式,通过减少开启服务器和硬盘的次数降低能耗。针对读者云阅读服务安全需求与保密等级标准要求,采用云存储系统级别管理、读者安全认证、云数据加密来实现云存储虚拟化的安全性[8]。

2.3 云数据中心服务器虚拟化策略

为了提高图书馆云数据中心服务器运营效率并降低经营成本,利用服务器虚拟化技术,可在一台服务器上模拟出多台逻辑上的服务器设备,确保每一个操作系统中可以运行独立的应用系统,并按照读者需求动态分配和调整物理服务器上CPU、内存、磁盘、I/O等硬件资源,实现可以虚拟管理的“资源池”来动态资源管理与分配。

在服务器虚拟化应用中,由于较大幅度提高了服务器云资源利用率而致使服务器端口流量大幅提升。提高数据中心网络对云服务器数据传输的负载承载能力,可以防止因产生传输瓶颈而导致服务器性能下降。同时,增加服务器虚拟化应用中的隔离性、云服务器资源虚拟化(CPU虚拟化、内存虚拟化、设备与I/O虚拟化)隔离与安全,实现云资源与工作负载的统一迁移、调度、升级、部署、监控、报警,来确保云图书馆和其它云租户逻辑隔离与云应用安全性。此外,还应提高服务器虚拟化应用中资源分配与负载迁移中的智能化、自动化水平,确保服务器虚拟化平台与其它虚拟平台的兼容性,通过提升底层硬件资源的利用率而降低云服务器虚拟化管理与应用成本[9]。

2.4 加强云数据中心虚拟化安全防范

图书馆云数据中心虚拟化应用具有复杂、多样、动态迁移与配置、安全性要求高的特点。结合不同设备、应用、服务虚拟化特点,制定不同级别的安全策略并及时调整、补充,确保策略具备较强的可实施性,才能确保云数据中心虚拟化应用安全。云数据中心虚拟化安全威胁主要为对云操作系统、云应用与应用管理程序、云数据等来自系统外部的攻击,虚拟机内部非法用户的攻击,主机在虚拟机上执行云安全应用与其它云虚拟化应用,导致云系统资源匮乏而产生的安全问题。

首先,应提高数据中心网络的虚拟化安全建设水平,根据虚拟网络传输数据、业务、安全特性,将云安全设备与系统模块分割成若干台逻辑安全设备,并在逻辑网络内使用独立的数据通道,并通过设置虚拟防火墙与虚拟网络安全策略来确保虚拟网络的安全性。其次,云数据的虚拟化加密、安全认证策略可确保数据不被窃取和识别。也可通过全面扫描云系统漏洞、虚拟机漏洞和恶意软件,通过漏洞补丁与系统杀毒来提高读者云应用安全。此外,应加强云数据中心虚拟化安全系统的监控与审计,通过修补安全漏洞来提高云虚拟化安全等级。同时,应加强虚拟化灾难恢复与安全风险控制体系建设,降低因安全问题而引发灾难对云数据中心的影响力,并确保及时恢复因数据、管理、策略、应用、服务等方面引发的的云系统安全故障[10]。

2.5 图书馆数据中心云虚拟化管理

图书馆云数据中心虚拟化部署后,云数据中心基础设施虚拟化结构变得更加复杂,对云虚拟化管理策略、安全需求、硬件资源管理有较高的要求,需要从提高云虚拟化整体结构合理性、云资源综合效率出发,从全局角度、跨越多个物理和虚拟平台的资源动态优化方向加强对云虚拟化的管理。

首先,要加强云数据中心网络虚拟化可靠、安全、可管理功能设计,实现对网络基础设施虚拟资源的整合管理,加强对底层协议中传统的SNMP网络管理协议和WMI、JMX等管理协议进行整合,确保同时支持对IP设备和IT设备的管理。其次,需加强图书馆数据中心云虚拟化管理的智能化、自动化水平,能够自动识别各种虚拟化设备及各种硬件资源的状态、部署情况,并对云业务迁移活动进行监控,实现面向读者云服务应用管理和流量的自动分析,并依据效率最优化原则进行自动补充和修正,确保策略的高效、安全、可控、可审计性[11]。

3 结束语

云图书馆数据中心虚拟化技术的应用,提高了云数据中心系统资源整合水平,实现了云计算资源的动态优化,提高了读者云服务效率并简化了管理流程,具有较高的安全、可靠性。对云数据中心IT基础设施资源虚拟化整合与虚拟化管理工作中,首先要认真分析基础设施物理设备与云中心网络的性能、标准、运营要求和拓扑结构,实现云计算环境下IT和IP设备的虚拟化融合和监控、管理、优化,真正实现弹性、智能、安全、低碳、灵活、可扩展的图书馆虚拟化云数据中心,为读者提供满意、高效、安全、经济的个性化云阅读服务[12]。

参考文献

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[4]王春海.中小企业虚拟机解决方案大全[M].北京:电子工业出版社,2010:38-49.

[5]出.从可视虚拟书店到虚拟图书馆——谈虚拟现实技术在数字图书馆的应用[J].现代情报,2009,(7):98-101.

[6]张彬彬,罗英伟,汪小林.虚拟机全系统在线迁移[J].电子学报,2009,37(4):894-899.

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[9]何国伟.IBM:虚拟化是“云计算”关键能力[J].计算机应用,2009,32(11):35-36.

[10]王政军,金玉玲.虚拟化技术在数字图书馆中的应用[J].现代情报,2010,(10):77-80.