信息系统论文范文

时间:2023-03-20 00:54:43

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信息系统论文

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一、善于企业流程再造(BusinessProcessReengineering,BPR)管理思想进行管理信息系统和会计信息系统的构建

企业流程再造(BPR)的核心思想是:在新的企业运营条件下,若企业原来的流程已不再适应新的环境,则需要改造原来的工作流程、管理流程,以提高工作效率、提高顾客满意度,进而提高企业的竞争力和经济效益,使企业能更适应未来的生存发展空间。

基于BPR思想的管理信息系统构建方法为:从市场竞争全局出发,通过对产业价值链和企业内部价值链的分析,以提高竞争优势、满足顾客需要、实现工作流程的快速响应和敏捷通畅为目的,重构企业的流程运营模式和组织结构,在此基础上再分析流程运营中的信息需求及信息流动,构建支持流程运营的管理信息系统。

基于BPR思想进行管理信息系统构建的首要步骤是进行价值链的分析。价值链的分析分两步:

1、外部价值链(即产业价值链)的分析。站在整个产业角度来分析产业价值链,以实现产业工作流程敏捷通畅、企业间默契合作和产业利润最大化为目的,寻找自己的理想合作伙伴。构建管理信息系统时,要和自己相对稳定的合作伙伴充分合作,考虑提高整个价值链的优化程度。整个产业链优化了、利润增加了,则产业链中每个企业分得的市场利润也随之增加。企业在构建信息系统对外信息交流界面时,要考虑合作伙伴企业的对外数据交换结构,以便达成一致,利于信息交流。通过分析产业价值链,还可明确企业在产业链中的功能和位置以及企业是如何实现价值增值的,明确企业的发展战略,给管理信息系统一个总的定位:为企业的发展战略服务。

2、内部价值链的分析。分析企业各种业务活动的流程,确定能直接为企业产生价值或能为其提供必要支持的核心流程,如接受订单、开发产品、生产产品、销售等。分析流程现状的成本、费用和收益的发生,找出流程中的不合理之处,运用企业流程再造理论中的流程优化原则,重构敏捷有效的业务流程。分析重构后核心流程中各个环节的信息需求和信息流动,选用合适的信息技术合理划分各个分信息系统,如研究开发系统、生产计划系统、生产过程管理系统、采购系统、成品库存系统、人力资源系统、销售管理系统、售后服务系统、质量管理系统、设备管理系统。

在构建好各个分系统的基础上,再构建会计信息系统。因为会计信息系统中计划、预测、分析、评价、决策子系统中有许多信息直接从其他各分系统取得;而且会计信息系统生成的会计信息也要反馈给各分系统,为各分系统所用。会计信息系统与各个分系统间的联系如下:

所以会计信息系统应在其他系统均已构建好的基础上再构建,最后进行系统整合,完成整个管理信息系统。在管理信息系统的构建中,会计信息系统是非常主要的,因为会计信息系统是管理信息系统的核心分系统。会计信息系统与其他系统间实现数据兼容和信息共享。管理信息系统中其他各分系统的运作进展情况基本上以数字形式反映至会计信息系统,由会计信息系统对这些数据进行处理。然后一方面向企业内各部门提供评价其业务过程及相关活动的会计信息,帮助这些部门更好地管理;另一方面向投资者、债权人、内部管理者提供有用的决策信息。会计信息系统好比整个企业的“中枢神经”系统,不断从外界接受新信息进行处理,再输出各类相关、有用的信息,反映企业的经营状况。

以制造企业为例,在构建企业管理信息系统时,首先分析产业价值链:原材料供应商产品制造商销售商,选择自己认为最好的合作伙伴,分析自己的信息需求,如原材料供应商的产品种类、质量、价格、生产能力以及销售商的市场销售情况、顾客反映等,结合考虑合作伙伴管理信息系统的外部数据交换结构,规划自己管理信息系统的对外信息交换界面。接着分析企业内部价值链,确定核心流程,优化核心流程的主要环节:接受定单产品研究、设计生产制造营销分销售后服务。分析每一环节所需信息及环节间的相互信息传递,建立信息分系统模型。然后分析会计信息系统所需信息及它与其他分系统之间的信息交流,选择合适的信息技术实现信息模型,最后进行整合,完成信息系统的构建。由此可见:管理信息系统的建立是融合现代管理思想、信息技术的一项工程。

基于企业流程再造思想的管理信息系统,较之以前的管理信息系统有极大的优越之处。以前构建管理信息系统都是基于旧的运营模式,从职能部门角度提出信息需求;而运用企业流程再造思想建立管理信息系统则打破职能部门的界限,有利于优化运营过程,极大地提高了工作效率,改善了经营管理。

二、IT给管理信息系统和会计信息系统的构建带来新的发展

在当今网络技术、信息处理技术、系统集成技术、多媒体技术飞速发展的情况下,管理信息系统和会计信息系统又有了新的发展契机。随着信息技术的发展,管理信息系统和会计信息系统经历了PC单机PC局域网Windows平台的阶段,现在正迈向互联网阶段。

在网络环境下,企业构建管理信息系统时要考虑信息取得的授权问题和安全问题。由于有些信息资料属于企业的商业秘密,所以企业必须对信息使用者进行信息获得的授权。信息使用者只能在授权范围内,查阅信息。企业内部网(Intranet)可连接到外部国际网(Internet)成为其一部分,当有安全需要时,可采用“防火墙”技术与国际网隔离。

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关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型

现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计科技论文:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.

1多媒体数据的有效管理

通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.

1.1GIS数据库中多媒体数据的管理

1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.

有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.

要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.

关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.

关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.

1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.

目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.

对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.

1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成

多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.

1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.

为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.

1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.

为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.

2GIS应用系统中多媒体功能的实现

在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能

2.1空间数据库中多媒体数据的播放

由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.

下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.

如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.

2.2属性数据库中多媒体数据的应用

一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.

3多媒体技术在GIS中的应用前景

(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.

总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.

参考文献

1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996,(1):19~21

2杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京:电子工业出版社,1995.138~139

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同线通信系统构建原理及方法

比如在应急指挥系统就存在着应用需求。应急指挥系统的主要任务是完成应急现场指挥功能,现有的应急现场指挥系统体制基于K口通信方式,存在一个中心控制盒和若干个信息终端,中心控制盒和每路信息终端之间通过K口有线连接。基于K口的应急指挥系统必须具备一个中心控制盒,如果中心控制盒出现故障则整个系统无法完成正常通信功能。在系统网络中,中心控制盒必须与每路信息终端拉线完成互通,信息终端相互之间拉线完成与友邻之间的通信。这样一来,如果系统存在n个信息终端,则全系统拉线数将达到2n-1路。由此可见,基于K口的应急指挥系统存在可靠性低、布线繁琐、控制方式复杂等缺陷。如果采用同线通信技术,则应急指挥系统组网方式将大大简化,在一对被复线上可以同时挂接多个通信终端设备,设备之间共享物理链路和带宽,相互之间完全独立不受影响。基于同线口的应急指挥系统终端设备之间通过一对被复线并线即可完成全部的连接,任意终端之间能够相互访问,能够完成话音数据的通播、选呼等功能。如果其中一路终端出现故障,并不会影响其他终端的通信功能。在系统网络中,所有信息终端共享公共的物理线路和带宽,只须一对线即可完成系统的通信组网功能。

采用同线技术的应急指挥系统具有可靠性高、布线简单、控制方式方便等优点。同线通信系统体系结构主要遵循电力线载波通信的基本体系结构,在一对被复线上或二线电力线上同时挂接多个终端节点,每个节点都是半双工通信的方式。

为了协调全系统节点间通信不冲突,设置其中一个节点为主节点,其余节点均设置为从节点,主节点定时发送令牌给其余节点,令牌中带有节点编号。如果从节点接收到的令牌编号与本节点编号相同,则发送本节点语音和数据包,定时时间到以后,主节点更改令牌节点编号,允许下一节点发送数据,循环往复,直到所有节点都涵盖。受系统带宽限制,通信节点最多10个。同线通信系统硬件平成整体功能框架的搭建,图四是同线通信系统硬件原理框图。,ARM7处理器LPC2388处于系统的核心,通过它完成各个芯片的初始化,接收并转发语音编码压缩数据、RS232异步串口数据、线路载波通信数据等。

AMBE2000语音编解码芯片完成将64KB的PCM编码数据压缩为2KB话音数据包;LPC2388处理器自带UART串口,可以接收RS232数据信号;电力线载波芯片PL2000接收处理器的数据包,再通过信号的调制解调发送数据至电力线或被复线。同线通信系统的软件主要完成芯片如AMBE2000、PL2000调制解调芯片的初始化,异步串口UART的数据收发,话音数据包、数传数据包的合成和解析处理,通信组网设计等。主要包括主控制模块、语音处理模块、数据处理模块、线路驱动模块、通信管理模块等。图五是软件功能模块图。

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[关键词]医院信息系统;医疗;管理;决策

信息技术是当前全世界发展的重点技术,是衡量经济发展和社会进步的重要标志。随着科学技术的发展和医院改革的逐步深入,信息化、管理科学化的概念已渗透到医院管理之中,医院的管理模式必须实现由经验管理向信息管理的转变,才能适应现代化医院科学管理的需要。

1医疗信息系统

1.1医嘱信息与病历信息系统

医嘱信息的管理相对来说比较简单,应用也比较成熟,这里主要谈一下电子病历的应用。

计算机在病历中的应用积累了丰富的实践经验,为实现电子病历打下坚实的基础;高性能微机和网络技术的进步及多媒体技术的应用,则为实现电子病历系统创造了新的技术条件。

电子病历具有传送速度快、存贮量大、成本低、查询方便等优点。医务人员通过计算机网络可以远程存取病人病历,把数据传往需要的地方。在急诊时,医生可以通过HIS系统及时快速的查出电子病历中的资料,为尽快制定医疗方案提供依据。电子病历系统数据库的存贮容量可以是相当巨大的,可以存贮病人的一切有用的医疗诊断信息。电子病历系统一次性投资建成后,使用中可以减低病人的费用和医院的开支。

电子病历已成为目前医院信息系统发展的重要目标之一。以电子病历为核心的临床信息系统是每所医院都希望建成的。有了以电子病历为核心的医疗信息系统,医疗工作的过程将会有很大的变化。如果一个急诊病人突然来到医院,医师可以将病人身上所带的就诊卡插入计算机,这样计算机就会立刻显示出病人的有关信息,此时医师就能够根据病人的临床表现开出需要的检查项目单。完成检查后,主治医师能够立刻得到检查结果,并做出诊治处理意见。

1.2护理记录信息系统。传统的护理工作存在着大量的重复性劳动,每个住院病人的各种信息要在各种医疗文书上重复抄写十几次甚至几十次,而采用护理记录信息系统后,护士只要将病人的临床信息可以一次记录在护理电子病历中,护士就可以在任何需要的时候通过电脑查询、打印、转抄等工作。它可以大大提高护士的工作效率,减少以前以手工抄写所造成的错误。护理信息系统的实施是现代化医院发展的必须趋势,它对进一步深化以病人为中心的整体护理改革和护理教学、科研有着举足轻重的作用。

1.3医技信息系统。主要包括临床检查信息系统、临床检验信息系统、医学影像信息系统。

临床检查信息系统,是将各辅助检查仪器直接连入医院信息系统,医生或护士可以直接在自己的电脑中提取病人的检查结果。

临床检验信息系统(RIS)提供病人的申请、登记,报告、检索、统计等功能。并实现与HIS系统的实时连接,HIS系统中的病人信息可以直接载入RIS系统,按所申请的项目进行提交,医生可以直接从HIS系统中提取病人的检验报告。

医学影像信息系统(PACS),在医院信息中有着大量的医学图像信息(X-光片、B超、CT、磁共振、心电图、脑电图等),这些信息对疾病的诊断和治疗以及学术研究都起着相当重要的作用,以往的医院信息系统只能处理数据信息和文字信息,对静态或动态的医学图像信息的管理却无能为力;但多媒体技术的应用却能使其成为可能。多媒体技术还可用于电子病历、远程医疗等。因此,多媒体技术极大地扩大了现有医院信息系统的功能。随着计算机技术的发展,通用的计算机设备性能也越来越接近专用设备。用现在的通用设备已能解决大部分过去需用专用设备解决的问题,我们可以用光缆把多媒体工作站联结成多媒体计算机网络系统。系统建成后,医院的影像检查设备可与计算机管理系统联网,临床医师可以在自己的办公室中使用HIS系统的电脑显示所需的图像。医院管理信息系统

2.1院长查询信息系统。院长可以通过该系统对门急诊人次、住院部的病人数进行实时查询;可以对各个部门的工作量进行查询;可以通过各种图表清楚明了的了解医院的发展动态,并通过系统提供的各种数据、报表、对比图对医院的发展方向做出决策。

2.2医务管理系统。记录医学鉴定所需的基本信息及查询以往鉴定所记录的内容。对医院所发出的“指令性任务”的完成情况进行登记和查询。对医疗队下乡的情况进行登记并可以查询。可以对外出进修有关人员信息及外出的情况进行登记与查询。对医生外出的会诊情况进行登记与查询。还有质控与其它管理方面的功能。

2.3科教管理系统。主要包括以下各方面的功能。科研方面如新技术项目登记、科研项目登记、学术论文登记;学分登记方面,将全院医生护士的学分情况录入电脑,以便随时查询。

2.4物资与设备管理

信息系统对于消耗性物资药品、卫生材料的管理,主要是使管理人员随时掌握这些物资的采购、库存、作用和损耗情况。由于一个医院使用的这些物资种类多达几千种,仅仅靠人和卡片、账册是不易管理的。医院的药品管理,一般有库房采购与存储、药房分装与分发、摆药与使用3个工作环节,而卫生材料等消耗品一般也类似于这种采购——存储——分发使用的工作模式,计算机管理系统辅助管理人员完成日常的工作,并将工作中记录的数据加工成高一级管理所需信息。

2.5人事管理系统。人事管理是现代化管理的基础性工作之一,科学的人事决策通常建立在大量而准确的人事信息基础之上,所以,必须利用各种先进的技术做好人事信息管理,充分利用计算机分析预测手段,实现人事管理和计算机管理的协调,可以大大提高工作效率,将更多的精力放在科学的分析和论证上,减少管理人员决策的盲目性。

3远程医疗

在美国乔治亚洲,已形成遍及全州的远程医疗网络,州内任何地方的病人已有就地得到本州任一医师的诊治,异地转诊病人因此大为减少。慢性病人的常规检查也可在家里进行。

目前,交互式电视、数字图像压缩和高速电话线路等有关技术有了突飞猛进的发展。这为远程医疗的推广应用提供了条件。许多国家都在积极发展远程医疗这种新的医疗系统。

4医学服务信息系统

医学服务信息系统包括医学文献检索系统、医疗信息咨询系统、医学决策支持系统等。

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1.增强了学院人事信息档案工作的效率。

(1)学院不再需要反复地核对学校的人事信息,被动地服务于学校的要求。(2)学院可以根据自身发展,依据信息数据制定人事政策,节省了去学校人事部门查询信息的时间。

2.及时为学校人事部门提供准确的数据。

人事管理信息是学院发展的重要基础,因此建立二级学院的人事管理信息系统,可以准确地体现学院教职工的基本情况、师资力量等变化,为学院的师资队伍建设、目标规划提供了完备的数据基础。学院只有清楚地了解本部门的人事信息,才能为学校人事数据提供重要的可靠的信息。

二、二级学院建立人事信息系统的要求

1.数据精确、完整和可靠。

信息的精确性是体现基层人事管理信息系统保障运行的根本。作为数据提供的二级单位,学院的人事信息系统中的信息,必须精确、完整和可靠。这就要求在信息录入前要收集统计二级部门教职工的详细信息并加以核实;信息录入时录入人员要认真、细致以确保数据的精确性、可靠性和完整性。

2.信息更新的时效性。

学院人事信息系统包括学院人员进出、职称评审以及教师培训等多方面的信息,这些人事数据处于动态变化之中,如果收集、更新速度太慢,不能及时地进行信息传递,就会滞后人事信息的统计,甚至遗漏重要人事数据[2]。信息更新的时效性就是信息系统中的数据能及时准确地反映出本部门人事信息的变化。因此,在建立二级学院人事信息管理系统时必须做到信息收集后更新的时效性,保证随时收集,及时更新。

3.确保信息的安全性。

设计二级学院人事信息管理系统,不可避免地也会遇到安全问题。涉及人事信息系统安全性的因素有很多,主要有以下三个方面:(1)操作信息的管理员。如信息管理员的操作错误,将人事信息无意地泄露出去,造成人事信息保密资料的丢失。(2)系统软件。如该系统性能不够稳定,存在着系统漏洞,也会造成人事信息丢失的危险。(3)信息联网。为提高工作效率,实行人事信息系统网络化也是符合当今社会发展需求的,但目前网络病毒也非常凶猛,每年都会有很多的网络病毒对很多系统造成巨大的损失。

4.信息收集的系统性。

因为二级学院人事信息最能直接及时反映每名教职工的情况,只有把基层的人员信息整理完善,信息系统化,才能满足学校人事处要求的汇总统计本部门人事信息情况的需求;才能使学校人事部门对相关的信息进行核对、整理,以为其提供详尽的数据。

三、二级学院人事信息管理系统

功能需要学院管理系统,就是教师信息管理和三级部门信息的管理。学院的发展,会伴随着人员的流动,教师的人动、职称、学历、考核每年都在变化,为了能及时满足于学校人事信息的收集、管理,人事管理系统需要有以下功能:(1)用户登录。需要进行通行验证,来保证系统的安全性。(2)主页面功能。它是人事信息管理系统主要部分,包括录入、生成表格,管理员可以通过选择相关指令来打开系统的各个功能页面。(3)职工基本信息操作功能。编录、修改、删除和查看人员信息。(4)系统使用的简易性和方便维护功能。人事管理信息系统的使用人员对于该系统的模块并不会十分理解,这就要求系统能够有简单明了的用户入口,简单的使用界面,这样可以使人事管理人员缩短对该系统的熟悉时间。

四、学院人事管理信息系统设计

1.管理员管理界面:该模块只对人事管理员开放权限和使用范围。

这样可以保障信息的安全性,便于管理,从根本上做到了自己的数据自己管理、负责。

2.教师个人基本信息界面:该模块是提供给人事管理员使用的一个能体现学院教职工基本信息的模块

例如:学历、职务、身份证号等。

3.教职工人事信息界面:该模块提供给人事管理员使用的体现教师具体的岗位性质、所在三级部门、职称评审情况、年终考核情况等信息的模块。

4.招聘人员信息界面:该模块可以体现学院需要招聘人员的基本情况。

5.学院与学校关联界面:该模块主要体现在二级学院的人事信息有变动时

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1.1专利信息可视化分析系统的建设目标

专利信息可视化分析系统的设计是把商业智能(BI)技术应用于专利信息分析,主要是为了实现以下建设目标:①引入专利分析指标,用户可以不用知道专利指标的计算方式,只需要了解这些指标的用途,就可以利用系统得出分析结果。②建立多维分析系统,为用户从多角度分析问题提供可靠的工具,从而为专利申请和专利战略制定提供准确、及时的依据。③为企业了解竞争对手的核心技术和研究热点领域及确定专利申请战略、专利实施战略与专利保护战略服务。④为发现科技创新人才提供支持。⑤为国家从宏观层面发现技术发展趋势、提升科研水平、制定投入与产出规划等提供决策支持。这些建设目标决定了专利信息可视化分析系统设计的功能目标,主要包括功能体系结构的说明、各模块之间关系的描述、系统界面形式的选择以及各个功能模块的设计。

1.2专利信息可视化分析系统的主要功能

专利信息可视化分析系统最主要的功能是对专利数据进行可视化分析并绘制相关图谱以及对相关数据进行挖掘与预测。专利信息可视化分析系统的总体功能结构。专利信息可视化分析系统主要由四大部分组成,即数据仓库、ETL系统、OLAP和数据挖掘。数据仓库是专利数据的存储地;ETL系统可以批量地把异构的专利数据进行处理;OLAP系统是多维分析专利数据的技术核心;数据挖掘就是从大量的专利数据中发现隐藏的模式和规律。

1.3专利信息可视化分析系统的性能需求

与一般信息系统的性能需求相同,专利信息可视化分析系统的性能需求主要包括安全性需求、可靠性需求、用户界面需求、响应时间需求、灵活性需求、故障处理需求、可扩展性需求等。

1.4专利信息可视化分析系统的功能需求

专利信息可视化分析系统的功能需求可以定义为两大类,即多维数据数分析和专利数据挖掘。多维数据分析即多角度分析数据,专利信息可视化分析系统的分析角度包括专利申请时间(从整体和技术领域分析专利申请的趋势)、专利公开时间(分析专利的公开趋势,专利申请与公开的时间差,即专利申请延迟公开的大致时间)、专利机构和人(分析和评估专利机构和人)、专利申请地域(分析专利地域分布趋势及各地域技术优势和人才分布情况)、专利权人(分析专利权人的技术状况、专利申请状况、专利质量和研究热点等)、专利发明人(发现高产专利发明人和核心技术人员,与专利分类号结合可以分析专利发明人的技术特点)、专利分类号(从IPC分类和专利技术领域分析专利信息,结合区域、发明人和专利权人可以综合分析专利数据,确定各区域、发明人、专利权人的技术特点和优势)、专利授权(观察专利授权状况及相关法律状态)、专利失效(观察专利失效状况)和专利类型(分析专利类型,并结合其他角度进行综合分析,如专利技术生命周期)等。用户可以自由选择数据分析的角度,系统还需提供数据筛选功能,如制定特定的专利权人和时间段作专利分析,即数据切片,系统必须提供数据切片功能。专利数据挖掘功能包括专利发明人关联分析、专利权人关联分析、IPC关联分析、专利引证分析、专利聚类分析和专利申请时序分析等。专利发明人关联分析用来发现专利发明人之间的合作发明状况,并可以通过这个模型为企业选择合适的发明人和技术人才;专利权人关联分析用来发现专利权人之间的关系网络;IPC关联分析用来发现专利技术领域间的关系;专利引证分析利用专利之间的引用关系发现基础专利、核心专利、技术演变过程;专利聚类分析用来对专利数据进行划分;专利申请时序分析用来预测未来的专利发展趋势。

2专利信息可视化分析系统的设计思路

2.1专利数据仓库建立

2.1.1维度建模

数据仓库的模型构建与一般事务型数据库模型构建方式不同。美国的K.Ralph在长期的数据库分析与设计中总结出了一种“维度建模”法。维度建模是一种将数据结构化的设计方法,并且提供快速查询功能。维度将对象分为度量和上下文。度量常常以数值形式出现,称为“事实”,事实被大量文本形式的上下文包围。上下文被直观地分割成多个独立的逻辑块,称为“维”。维度描述了度量上下文的“5W”(即Who、What、When、Where和Why)信息以及作用方式。

2.1.2专利数据的特征

充分了解现有数据的真实情况是影响数据仓库模型的重要因素。本系统通过中国专利数据库获取了2000—2012年湖南省专利申请数据共计93754条,这些专利数据包括发明专利和实用新型专利,但不包括外观专利。

2.2专利数据处理

2.2.1专利申请日和公开日处理

专利申请日和公开日处理的过程如下:首先从原始的专利数据源的公开日字段和申请日字段提取出日期数据,然后将这两个字段的记录合并成为一个数据集,由于这个数据集中有大量的冗余数据,为提供性能需去除重复的数据,这里采用聚合的方式去除冗余数据。

2.2.2专利分类号处理

1)专利分类号处理的方案。原始数据中的专利分类号表述形式为C11B1/00(2006.01)I;C11B1/04(2006.01)I,以“;”为拆分符拆成多条记录存入数据仓库。这个步骤的处理将IPC数据首先存入DimIPC维度表,其次还要将IPC和专利申请号关联起来载入FactIPC事实表进行技术分析。专利分类号处理通常有3种方案,根据专利数据处理时间和结果,本文采用方案三。2)专利分类号处理的数据流。专利分类号的处理由3个数据流和1个包含在循环容器中的数据流所组成,这4个数据流的具体执行方式如图9所示。数据流1把原始数据中的专利申请号字段和分类号全部读取到临时的记录集中,但是在FactIPC中已存在的不再读取。这时记录集中记录是以“[专利申请号|分类号1;分类2;……]”的形式存储。

2.2.3专利事实表处理

专利事实数据处理可以包括3个方面:①专利申请区域处理;②专利机构处理;③其他数据规范化处理。如图10所示。

2.2.4专利授权和专利失效数据处理

专利授权数据处理比较简单。先把FactPatent事实表中的专利是否授权字段置为0,0代表专利没有授权。在原始数据源中读取的专利数据都是已经授权的专利数据,这里只要把获得原始数据中的专利申请号与FactPatent事实表中的数据进行比对,如果存在则将FactPatent事实表中的专利是否授权字段置为1,表示该条专利已经授权。专利失效的处理同专利授权。

2.2.5其他处理

专利发明人的拆分处理和专利权人的拆分处理与专利分类号处理类似。另外,还需要对一些在上述步骤中存在但尚未入库的数据进行手工处理。比如在进行专利事实数据处理的过程中,存在区域无法匹配的数据,要仔细检查这些数据的错误原因,然后修改再入库。

3SSIS包处理和数据检查

篇7

俄罗斯在前苏联时期拥有巨大的核武库,指挥效率不高的问题被领导层忽略。随着履行美俄《削减进攻性战略武器条约》,俄罗斯核弹头和运载工具大量减少,指挥效率变得越来越重要。近年来,俄罗斯战略火箭兵所有研制设计资金都放在“白杨-M”上,在指挥控制项目上的资金缺口很大,使得战略火箭兵师级机动指挥所和高级指挥环节指挥设备的研制工作滞后,战略火箭兵机动指挥所、指挥备份系统和双工系统停留在草案阶段。俄罗斯国防部专家评估,俄罗斯目前战略武器指挥系统的生存能力比武器本身要差,整个系统出现了一些不稳定因素。为此,俄罗斯计划在2015年前投资近40亿美元建立新的指挥与通信系统,以更好地适应从模拟向数字化的转变,包括发展战略指挥和通信系统(含最低限度通信系统),新型指控系统的建设将使俄核力量的作战指挥能力和戒备程度大幅度提高。

2最低限度通信系统技术特点

通信网在整个系统中建设周期最长,耗资最大,也是整个系统中最易出故障,最易遭敌干扰和破坏的环节。信息系统的可靠性、抗毁性和保密性在很大程度上取决于通信系统的建设,是指挥自动化的基础,因此,对它的建设有很高的战术和技术要求。即使是在遭受核打击之后,也要维持最低的指挥能力。适合这种情况的手段应具有如下特性:①核爆炸引起的电离层异常对通信没有影响、影响很小;②通信距离远,核打击后被直接摧毁或造成线路中断的概率小;③具有高度的抗毁生存能力和抗干扰能力;④能够构成栅格状组网,具有许多迂回路由,使通信顽存性强;⑤组成的最低限度通信系统,需具有一定的灵活性,具有野战条件下的环境适应能力;⑥较好的机动通信能力和协同通信能力。

3最低限度通信传输手段组成及性能分析

通过对最低限度通信系统特点分析,信息系统最低限度通信手段可以采用以下手段:流星余迹通信、中长波通信、短波通信、散射通信以及卫星最低限度通信等。流星余迹通信是利用流星高速进入大气层摩擦燃烧而形成的电离余迹对VHF电波的反射或散射而实现远距离通信的一种超视距无线通信方式。由于其传输信道的随机出现、不可预测、不受核爆和太阳黑子影响等特殊的传播机理,使其具有传输信道不易被摧毁、抗核爆能力强、隐蔽性和保密性高和通信距离远(达2000km),可在复杂的电磁环境条件下保障通信的突出优点,在军事上得到广泛的应用。其缺点是,受流星信道的不稳定影响,不能够保持实时连续通信,因此一般仅用来作为最低限度应急通信。中长波通信采用地波传播,受地形地物影响较小,绕射能力强,传播损耗小,信号传输比较稳定,适合诸如山区、丘陵及丛林等地形复杂地域的通信。山区通信中,中长波不存在“静区”,在上百公里区域内形成完整覆盖。但设备天线体积较大,动中通困难,中长波的通信容量较低,只能传送报文,传送速率一般从每分钟十几字节到每分钟200Bytes。短波通信体积小、灵活方便、建立通信迅速,由于短波通信自身通信速率较低,作为最低限度通信手段使用时,速率在原来的基础上还会有所降低,同时易受敌方侦察和干扰。散射通信抗干扰和抗核磁暴能力强,通信容量较其他几种手段要高。但散射通信通常需要分集接收,使用灵活性较差。不过随着新的时间分集技术硬件平台出现,价格低廉,适用于设备的大批量生产和推广应用。卫星通信具有通信距离远,受地形地貌影响小,传输质量高,容量大线号稳定,但战时比较脆弱,安全性有时也存在问题。卫星最低限度通信作为一种特殊条件下的非常规最低限度通信手段,可以考虑使用没有被敌方干扰或摧毁的其他卫星,甚至是敌方卫星。这就要求采用特殊技术,既不能影响原来卫星的正常业务,同时也能抵抗该卫星原有业务对最低限度业务的影响。

4最低限度通信系统组织运用

最低限度通信作为未来高技术战争中处于劣势一方的通信保障最后手段,一般情况下不启用,只有在正常通信系统遭摧毁,或传输媒介遭破坏等原因,不能完成作战命令的上传下达时,才启用最低限度通信系统。最低限度通信在不同级别的信息系统中,有着不同的使用场合、保障对象、传输手段和应用方式。对于高级别的指挥所(战略和战役级指挥所),一般配置信道容量大、传输距离远、信号传输稳定的传输设备;对于级别较低(战术级指挥所)或特别重要的武器平台,一般配置灵活性好,展开撤收方便的传输设备,信道容量考虑次之。根据指挥所上下级通信距离和通信环境以及指挥结构方式的不同,最低限度通信应用一般采用分级、和中心组网方式,系统由主站设备和从站设备两部分组成。为了完成数据信息和报文的传送目的,必须将主站设备和从站设备结合在一起使用。从站设备可以直接与主站设备互通,也可以通过主站转发互通;一个主站可以配置多个从站,主站与主站之间可以无线组网,从而可以覆盖很广的通信区域;脱网后,主站与主站之间,以及从站与从站之间也可以互通。据报道,某外军流星余迹通信系统的最大用户数可达4000个以上,其中主站用户数最大可达245个,主站之间可以采用光缆或卫星互联,实现主站之间的高速双向通信。如果以频分方式划分出多个独立的小系统,那么各系统的设备识别地址就可以相同,从而使得用户数成倍增加。总之,信息系统最低限度通信手段的配置需要考虑多层次、多手段综合运用方式。首先,信息系统建设要提供足够的保障手段和设备;其次,在指挥方面也需考虑各类信道的性能,采用最简的报文编解码技术和最精简的组网协议,适应这类信道传输特性,以便传输更多的指挥信息。

5比特指挥报文编解码技术

比特指挥是一种以“比特”为单位进行指挥命令编码,以组态报文协议为核心、适用于恶劣通信环境的快捷、灵活和高效的轻量级数字化武器控制手段。它将作战指挥常用的命令、指示、通知、请示和报告等指挥文书进行标准化、规范化和代码化,通过代码指令实施作战指挥,提高作战指挥效能的一种指挥自动化手段。

5.1比特指挥报文编码技术

5.1.1比特指挥报文字典建立

报文字典是用于比特指挥的报文描述的集合,是进行比特指挥报文编解码的依据。报文描述主要包含两部分内容,一是关于报文组成结构的描述,用表格的方式进行说明;二是关于报文在各种使用情形下的使用规范说明,用CASE和条件语句说明。(1)报文结构报文数据元素组成包括索引号、DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)、位长、存在属性、数据组和重复组。①索引号是对消息中出现的字段编号,采用多级编号的方式有助于显示字段、组之间的层次关系;②DFI(数据域标识符)/DUI(数据使用标识符)用来唯一确定该字段对应的数据元素。该代码组合提供了对数据元素字典的快速索引;③位长是数据字段在内存中存储和发送时所占用的比特位数;④存在属性指明字段的强制/可选属性。强制字段用M表示,可选字段用X表示;⑤数据组号是字段所属的数据组的编号,用符号GN表示,其中N为数据组在报文中的序号(如G1表示报文中的第一个数据组)。嵌套组的表示要在自身的符号之前加上其上层组的符号和“/”(如G1/G2表示报文的第2个组,并且这个组是嵌套在G1组内部的);⑥重复组号是字段所属的重复组的编号,用RN(M)表示。其中N为重复组在报文中的序号,M为该重复组的最大可重复次数;重复组也可以嵌套(如R1/R2(3)表示报文中的第2个重复组,并且该重复组是嵌套在R1重复组的内部的,该重复组最多可以重复3次)。(2)处理规则报文处理规则用于指出报文赋值、发送、接收、响应等方面的要求。主要包括适用和条件说明、缺省值、预期回应和其他说明。①适用和条件说明:适用和条件说明是为了严格清晰地定义每种报文的构建规则,以使在多体系下统一的报文构造成为可能。它包括每个报文适用的CASE以及报文内有关基础处理、缺省、合理行为和特殊因素的关联条件;有一些报文是为实现多重目的而设计的。在这种情况下,适用和条件说明应清楚地定义每一个消息的合理架构,完成各自特定的目的。②预期回应:预期回应用于说明消息接收方在接收到消息后应给予的回应,预期回应与消息的适用和条件语句有关。

5.1.2建立比特指挥数据元素字典

比特指挥数据元素字典用于对比特指挥需要的数据元素进行定义,包括数据元素的名称、编码长度、编码方法和其他说明,在编码方法中明确了数据元素的取值和编码之间的一一对应关系。数据元素字典按照数据元素的数据域(DFI)和数据使用(DUI)进行索引。

5.2报文字典和数据元素字典的表示

比特指挥采用正日益成为系统间信息交互标准的可扩展标记语言XML对报文字典和数据元素字典进行表示。这种方法充分利用了XML语言的规范性和可扩展性,实现了编解码软件对于报文定义的独立性,在软件使用过程中,若报文结构或者数据元素的定义需要调整,不需要修改软件本身,只需修改相应的报文字典或数据元素字典即可,有利于软件长期稳定的使用。

5.3比特指挥编解码软件组成

编解码软件由接口控制模块、数据解析模块、数据校验模块、编码转换模块和数据封装模块组成。其中接口控制模块负责与上层应用软件和下层数据分发软件进行报文数据的交互,即从上层应用软件获取需要编码的报文数据,并向其返回经过编码后的比特报文数据;数据解析模块负责解析XML文档表示的报文字典和数据元素字典,获取指定模块型报文的定义,包括数据元素的组成、存在性、重复性分组,取值范围、精度以及编码方式等信息,这些信息是报文编码的依据;数据校验模块负责检验输入数据是否符合数据元素字典中定义的有效性要求;编码转换模块负责将构成报文的数据元素数据转换为若干个比特位的编码,这种转换是以数据元素字典的定义为依据的;数据封装模块负责将经过转换的数据元素数据按照报文结构要求组装成经过编解码后的报文,并加上必要的报头数据。比特指挥报文编码技术主要借鉴了美军VMF报文编码的思想,在报文灵活性和精简性方面具有一定优势,针对最低限度通信信道的特点和典型应用场景,探索性地提出了可行的解决方案,以期得到同行专家的指点,共同促进此项工作的推广和应用。

6结束语

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(1)计算机通信技术能保证基本功能实现。

基本功能,我们知道就是数据的搜索、传输、分类和整理以及分享,这些都必须依靠最基本的计算机通信技术。就我们日常使用的社交网络,如国外的facebook、MSN和国内知名的QQ、Wechat等,最基本的就是信息交流,然后就是网民之间的信息传输和保存。计算机通信技术保障了这些功能的实现,更是让全球化的信息互动畅通无阻。在网络发达的今日,各种新技能的出现,又在一定程度上为信息管理系统的高效运行提供了便捷的服务,从而加强了计算机通信技术在提高信息管理系统的运行方面的速度。

(2)计算机通信技术在数据处理和预测功能的应用

计算机通信技术能够满足管理信息系统对数据处理的要求,不仅能够保证数据处理的高效性和数据传输质量的优良性,而且在数据处理方面的优势无与伦比。计算机技术在管理信息系统的数据处理得到了十分广泛的推广,并且成为了数据处理的主流技术。数据处理和传送是计算机通信实现预测功能的基础,为提高和保证预测准确性提供必要的技术支持,能够充分发挥计算机通信技术预测功能的优势。

(3)计算机通信技术在计划决策和控制方面的应用

信息管理主要是对数据库的数据进行整合管理,计算机通信技术可以帮助提高这方面的管理。国内使用最广泛的通信协议就是以太网,计算机通信技术在此保障下可以很高对数据库数据进行筛选梳理到最后的整合,控制和决定了哪些信息需要,哪些信息需要再加工等决策,为工作人员的工作提供给了便捷的技能。其重要性表现在以下几个方面:1)信息管理系统要实现有效的数据传输,必须应用计算机通信技术在信息管理系统中,数据的传输是系统运行中的重要功能,为了保证数据传输能够满足准确性和高效性的特点,计算机通信技术的应用成为了必然。考虑到计算机通信技术的优点,可以在标准协议的指导下完成不同计算机终端之间信息的传输,所以,出于信息管理系统信息传输的目的,在信息管理系统中计算机通信技术得到了重要应用。2)计算机通信技术为信息管理提供了数据参考服务和决策服务,由于信息管理比较复杂和繁复,使得信息系统对信息管理的有效性成为了系统成功衡量的坐标。如果系统要实现有效性,就必须以计算机通信技术的基础,利用它的优点构建整个系统管理框架,最终实现信息管理的有效性,保证系统的正常运行。3)计算机通信技术之所以能提高系统信息管理的效率,主要是因为这项技术可以解决不同终端计算机之间的信息交流和数据传输,之间传输数据的时间在很大程度上被大大缩短,这就无意间缩短了系统的运行时间,进行提高了系统的整个运行效率。

二、计算机通信技术在信息管理系统中的应用

(1)计算机通信技术在信息管理系统数据处理中的应用

信息管理系统的功能之一是能够对数据进行快速处理,在这一过程中,对数据传输产生了现实的需要,而计算机通信技术的优点是能够提高数据传输效率、保证数据传输质量,基于这一优点,计算机通信技术在信息管理系统的数据处理中得到了重要应用,并成为支撑数据处理的关键技术。

(2)计算机通信技术在信息管理系统预测功能中的应用

信息管理系统预测功能的实现是以大量数据为基础的,而基础数据的获得离不开信息管理系统的数据传输。基于这一现实需要,以数据传输为特点的计算机通信技术在信息管理系统中得到了广泛的应用,成为了实现信息管理系统预测功能的重要技术支撑。

(3)计算机通信技术在信息管理系统计划功能中的应用

信息管理系统的计划功能,主要是基于各个管理层的基础数据而构成的,因此对数据的需求,决定了信息管理系统必须应用一种可靠的技术实现数据的传输,成为了实现信息管理系统计划功能的主要技术。

(4)计算机通信技术在信息管理系统辅助决策功能中的应用

信息管理系统辅助决策功能是整个系统功能中的重点,为了保证该功能的实现,信息管理系统积极应用了计算机通信技术,使信息管理系统能够对数据进行综合处理和传输,提高处理和传输效率,提高辅助决策功能的实效性。

三、结语

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[论文摘要]宽带通信技术和数字视频处理技术的迅速发展,为视讯通信业务面向公众广泛运营已经准备好技术条件。结合当前通信领域和计算机领域的出现的技术,对如何实现远程视频通信进行研究。

随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈,追求远距离的视音频的同步交互成为新的时尚。近些年来,依托计算机技术、通信技术和网络条件的发展,集音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体信息,使越来越多的人开始通过互联网进行各方面通讯,缩短了时区和地域的距离。

一、视频通信概述

视频通信实质上是多媒体技术、计算机网络技术与现代通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持,为不同地域的人们提供了类似与面对面的交流方式,为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境,它集计算机的交互性、通信的分布性,以及电视的真实性为一体,具有明显的优越性。

二、视频通信的组成

(一)组成

一个视频通信系统包括节点机和通信网络两部分。典型的会议节点机主要由音/视频获取设备、回放设备、媒体编解码器、通信接口卡和会议功能模块构成。网络部分主要指支持实时多点传输的网关和信道。完整的视频会议系统的逻辑结构模型由六大模块构成:(1)人际交互模块,即视频会议系统的人机界面。(2)会议文档部件,包括会议文档的自动生成、管理和查询等功能模块以及与数据库的接口模块。(3)媒体处理部件,包括音、视频信息的获取、编码、回放等处理模块。(4)共享空间部件,包括共享空间管理模块、电子白板及应用过程共享功能模块。(5)会议管理部件,包括会议的发起、与会人员的管理(加入/退出)、会话建立以及会议结束等处理模块。

(二)软硬件与网络条件

要进行网络视频通信,需要一定的软件和硬件设备作为支撑。

1.所需硬件环境。

要使用网络视频会议,除了要有一台较高性能的多媒体计算机或显示屏外,还需要配备摄像头、麦克风、音箱或耳机等外部设备,其中最主要的设备为摄像头,它是用来进行视频获取的一个重要硬件,摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头两大类,前者捕获的为模拟视频信号,需要将其输入到视频捕捉设备进行数字化后方可转换到计算机中使用。而数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。

2.所需软件环境。

(1)操作系统软件:目前绝大多数的网络视频会议软件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系统,另外也可有一些视频会议软件支持在Linux等非Windows系统中运行。

(2)网络视频软件:要进行网络视频会议,必须借助于网络视频会议软件。网络视频会议软件支持点到多点的视频会议应用,即可以在用户之间,也可以实现多个用户进行联机视频会议。

(3)其他软件:音频连接模块、网络交换机、多媒体加速软件、多媒体编码/解码软件等。

3.承载网络。

要在网络视频通信系统中使用视频,用户必须具有可供视频流畅传输的网络链路,也就是说用户必须具有足够带宽的局域网环境和宽带接入Internet的网络环境。

三、视频通信系统的实现

NetMeeting作为一款免费网络电话与协作办公工具,它除了支持视频、音频的实时交流外,还提供了文档与应用程序共享、电子白板和远程桌面共享等多种功能,是一款用于网络视频通信的优秀软件,使用它我们可以轻松的进行网上视频通信。

(一)安装视频软件

首先,检查需要进行视频通信的系统中是否安装了视频软件,如果没有安装,可以通过填加组件的形式进行安装。

(二)连接信息设置

确认NetMeeting已经安装在系统后,单击“开始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令,启动程序。首次运行NetMeeting,软件会出现一个向导,要求用户信息进行简单的设置,单击“下一步”按钮,输入个人信息。接下来,向导要求用户设置网络连接方式,可以根据具体的网络连接情况选择ADSL、局域网等。单击“下一步”按钮跳过NetMeeting服务器设置,此时向导会要求对计算机声卡和麦克风进行测试。单击“下一步”按钮完成向导之后,即可进入NetMeeting主界面。

(三)开始视频通信

1.新建视频通信。单击“呼叫”“主持会议”命令新建一个视频会议,在弹出的“主持会议”对话框中设置会议名称(不能使用中文名)和密码,然后,将“会议工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件传送”四个复选框全选上,单击“确定”按钮。

2.呼叫主机。建立会议后,与会的计算机即可呼叫主持会议的主机,方法是单击“呼叫”“新呼叫”命令,或单击NetMeeting面板中的“呼叫”按钮,打开发出“呼叫”的对话框,输入IP地址,并单击“呼叫”按钮即可对主机进行呼叫。3.接入验证。此时,被呼叫方的计算机中会出现是否应接呼叫的对话框,单击“接受”按钮。然后,拨入方计算机即可登录会议,如果在“主持会议”对话框中设置了会议密码,此时还会弹出一个对话框要求用户提交验证密码。

4.进行视频通信。各个不同地方的参与视频通信的人员,只需要单击主界面中的“开始视频”按钮,即可发送视频流。将发言请求发送到中心站的服务器上,由主会场主持人来确定允许还是否定发言请求,一旦确定可以发言,即可实现通话。

(四)其他功能

NetMeeting界面下方有四个按钮,分别对应了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件传送”四项主要功能(这四项功能需要在会议属性中启用,否则在非会议中处于不可用状态):

1.“共享”功能。通过共享功能可以便于同其他会议参加者在获得授权后控制本地主机上的应用软件进行演示与操作。

2.“聊天”功能。单击“聊天”按钮,NetMeeting会弹出一个聊天对话框,可以对所有或某一与会者发送聊天信息。

3.电子白板。系统提供多块白板,与会人员都可通过白板进行绘制矢量图,可以进行文字输入、粘贴图片等。在主控模式,主持可以禁止其他人使用白板。

4.传送文件。“传送文件”功能用来在与会者之间传送与接收文件。使用方法比较简单,只需单击“文件传送”按钮并选择需要传送的文件即可。

四、结束语

随着网络的发展和视频通信技术的进一步完善,视频通信技术将越来越多地被人们利用到工作及生活中,甚至改变人们的生活和工作方式。人们根据自身对网络质量需求的不同,自由选择传输方式及终端设备,更多的行业、企业、个人都将享受到视频通信所带来的便利。

参考文献:

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EDF能对光信号进行放大的根本原因是EDF中的铒离子存在于不同的能级中,当它存在于高能级同时有一个光子通过时,该光子可以刺激它释放掉一部分能量而回到更加稳定的低能级。被释放掉的那部分能量会以新光子的形式传递出去。而释放出来的光子与激发它的光子的波长、频率、相位、偏振态和传输方向等完全一致,从而实现了信号光的放大。EDF的增益与光纤中铒离子浓度、掺杂半径、光纤长度、泵浦波长及功率、信号波长及功率等因素有关[2]。铒离子吸收发射截面图参见图。

2遥泵系统中拉曼效应的基本原理

同纤遥泵同时还利用了光纤的拉曼效应对信号光进行放大。拉曼效应是在光纤中传输高功率信号时发生的非线性效应(受激拉曼散射),泵浦光子的能量产生了一个与信号光同频率的光子和一个声子,高功率信号的一部分能量经拉曼效应传递给信号光,实现对信号光的放大[3]。拉曼增益强度与泵浦光强和泵浦光与信号光的频率差有很大关系,差值为13THz时,这种增益达到极点。因此,要放大1530~1605nm的工作波长,最佳泵浦源波长在1420~1500nm波段,遥泵的泵浦光波长为1480nm,产生的拉曼效应能够对信号光进行放大[3]。光纤中的受激拉曼增益谱如图4。EDFA泵浦光的波长一般为980和1480nm,其中1480nm波长的泵浦光具有更高的泵浦效率。遥泵系统中的RGU距离泵浦源较远(一般在50~100km),考虑到980nm波长的光在光纤中衰减较大,而1480nm波长的泵浦光具有更高的效率,因此一般选用1480nm波长的泵浦光。在单波系统中,远端RGU一般采用同向泵浦的方式。同向泵浦示意图参见图3。

3遥泵系统在电力系统超长距离传输中的应用

在埃塞俄比亚复兴大坝输变电工程中,由Gerd水电站至Dedesa变电站的光缆长度约为363km,采用G.655D光纤(康宁的Leaf大有效面积光纤)。由于光缆长度过长,整个系统的衰耗很大,必须在系统中采用遥泵放大技术。整个系统由光放大器、预放大器、EFEC、CoRFA(前向拉曼放大器)和遥泵等放大器件组成。超长距离无中继传输遥泵放大方案配置如图5所示。全段光纤的参数如下:光纤衰减系数为0.20dB/km,光缆衰减为72.6dB,固定接头衰减系数为0.01dB/km,固定接头衰减为3.63dB,活动连接器衰耗为1dB,光通道代价为2dB,光缆衰减富余度为5dB,总衰减为84.23dB,光纤色散系数为4.5ps/(nm•km),总色散为1633.5ps/nm,光放大器发送功率为17dBm,SBS+前向喇曼等效增益为8dB,加预放后接收灵敏度为-38dBm,后向拉曼等效增益为6dB,EFEC功率增益为8dB,遥泵功率增益为9dB,功率电平富余度为1.77dBm。该遥泵系统采用同纤遥泵的工作方式。RPU发送的泵浦光功率为30.5dBm(波长为1480nm),RGU的有效输入泵浦功率为9~10dBm,考虑一定的余量,要求最终到达RGU的泵浦功率约为12dBm。波长为1480nm的泵浦光在G.655D光纤中的衰减系数约为0.24dB/km(含光纤熔接头损耗),因此RGU距RPU泵浦源的最佳距离L=(30.5-12)/0.24=77.08km。即需在距变电站约77km处,选择一个交通方便、便于维护的输电线路铁塔,将RGU安装在该铁塔上。我们将上述理论计算结果输入OTA(光传输系统分析)软件进行验算得知,当RGU距后端泵浦源的距离为77km时,前置放大器输出信号的OSNR(光信噪比)为13.85dB,符合系统设计要求。由OTA软件计算出的RGU距后端泵浦源的最优距离为89km,EDF的最佳长度约为27.8m,泵浦源功率为1000mW,前置放大器输出信号的理论OS-NR为15.97dB。

4结束语