云计算及其关键技术范文
时间:2023-12-14 17:39:52
导语:如何才能写好一篇云计算及其关键技术,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。
篇1
【关键词】云计算 构架 关键技术 数据处理 优化
云计算作为信息产业的重大革新,主要是依托于互联网技术实现自由的资源池访问的一种计算模式。以计算机资源服务为表现形式,用户可以利用云计算进行业务快速申请和资源释放,并对其使用的资源进行付费,云计算模式可用于程序员进行软件开发、为企业提供计算服务,也可用于个人用户的软件使用甚至桌面租赁,“云端”化的“即”服务模式提高了资源服务质量、降低了企业的IT拥有和运行成本。在这样的环境背景下,探究云计算构架及其关键技术具有非常重要的现实意义。
1 云计算主要应用特征
在云计算的实际应用中,在传统分布计算思维方式的基础上,利用计算机集成数据中心,通过服务形式为用户提供云计算购买资源。在这一层面看,云计算和网格计算具有一定的相同之处,除此之外还具备以下几点特征:
1.1 弹
在云计算的实际应用中, 其服务模式可以根据用户的需求快速伸缩,呈现自动业务负载变化,有效防止服务器性能荷载较大而影响服务质量,造成信息资源的不必要浪费。
1.2 资源池化
在云计算构建中,资源的分享与利用主要是利用共享资源池的形式进行资源管理,结合虚拟化技术,根据用户的实际资源使用需求进行资源分配,对于用户来说,在提供资源服务的过程中,资源放置、分配以及管理等方面均为透明化,提高用户体验。
1.3 按需服务
云计算具有按需服务的使用功能,主要涉及到应用程序服务、数据储存服务以及信息基础设施等服务内容,用户可以根据自身的实际使用需求进行云计算服务选择,系统会按照用户的实际需求自动分配资源,在此过程中不需要管理员的干预,进而实现资源自动服务。
2 云计算系统构架研究
2.1 核心服务层
云计算构架在实际使用中主要涉及到核心服务、服务管理以及用户访问接口等三个层面,核心服务的主要功能是把硬件软件设施以及应用程序转化为对用户的服务,在实际运行中包括laaS、PaaS、SaaS等三层。laaS层主要是向用户提供硬基础设置服务,根据用户的实际使用需求选择实际计算机、虚拟计算机、储存与网络等信息资源,在实际使用的过程中,用户需要向云计算系统输入硬件服务关键词,以提高服务项目的准确性。在近几年的研究中,逐渐将虚拟化技术应用到laaS层服务中,进而有效提高laaS层服务的可靠性、规模性以及定制性。PaaS层作为应用程序的主要运行环境,为用户提供应用程序部署和资源管理等服务工作,利用软件开发工具与开发语言,设计人员可以将程序代码上传,以实现服务功能。SaaS层主要依托于基础平台开发,在实际应用的过程中更加倾向于企业资源服务,企业利用SaaS层对管理企业各类信息数据,如CRM、ERP、HRM等托管应用管理,在线文档处理、在线存储、企业邮箱等应用服务。
2.2 服务管理层
在云计算构架的实际应用中,服务管理对核心服务层具有非常重要的辅助作用,可以有效提高核心服务层的安全性与可靠性,并主要涉及到服务质量保证与安全管理两方面内容。云计算服务系统资源庞大、结构复杂,在实际使用中无法达到用户的服务质量标准。对此,服务开发商可以与用户签订服务水平协议,在服务质量方面达到双方要求,进而保证云计算系统服务质量。在安全管理方面,服务管理层利用资源集中处理方式,可以有效防止计算机服务平台单点失效的现象,保证数据中心的运行质量与运行效率,进而保证云计算系统平台综合服务水平。
2.3 用户访问接口层
在云计算构架中,用户访问接口层为用户访问云计算网页提供的有效的渠道,主要涉及到命令行、Web门户以及Web服务等内容,命令行与Web服务在运行中访问模式主要可以为终端设备进行应用程序接口连接,实现多种服务的组合。而Web门户是进行云计算系统访问的模式,利用Web门户可以把用户桌面应用顺利转移到互联网平台中,提高用户访问网页的便利性,使得用户可以借助浏览器进行数据程序的访问,进而有效提高云计算系统访问效率。
3 云计算构架关键技术
3.1 数据中心节能技术
在进行laaS层设计的过程中,由于云计算数据中心规模庞大,在设备实际运行的过程中会消耗大量电量,因此,建设绿色节能数据中心是云计算的关键技术环节。通常应在IT设备、电源系统、制冷系统等关键环节进行节能。技术人员先要对IT设备的能耗量进行分析与研究,不断优化其数据总量,争取在电能消耗和性能使用方面达到最佳平衡。对于制冷系统电能消耗问题,设计人员要对空间大小、风扇以及机架摆放、空气流动方向等影响因素进行有效控制,制定多层次数据中心设备设计方案,利用计算机进行空气流与热交换的构建,模拟真实的系统运行环境,进而为数据中心的规划与布局提供有利的理论依据。
3.2 虚拟化技术
虚拟化技术主要应用在laaS层,可以为云计算构件运行提供计算资源、存储资源和网络资源,作为云计算系统中的关键技术,对系统基础设施服务进行按需分配,满足用户在云计算系统使用中的的个性化需求。服务器虚拟化通过把多个操作系统整合到一台物理服务器上,从而实现多用户通过各自的操作系统共享物理服务器的同一CPU、磁盘、内存、网卡等资源,还可以通过资源自动分配技术提高资源利用率、简化IT架构、降低管理资源的难度;客户虚拟机的真正硬件无关性还可以实现虚拟机的运行时迁移,可以实现真正的不间断运行,从而最大化保持业务的持续性。存储虚拟化通过条带化异构存储,实现存储资源的池化,实现SAN、NAS及FCOE、CIFS、NFS的全协议支持,最新的超融合架构可以实现多设备分布式存储,从而提高存储的IO性能和可靠性。网络虚拟化就是在一个物理网络上模拟出多个逻辑网络,可以通过基于设备或基于路由器实现同一物理网络的多条逻辑隧道,从而实现多业务网络的物理复用;通过openflow等技术可以将网络设备控制面与数据面分离开来,实现“软件定义网络”,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能。
4 结束语
本文通过对云计算构架及其关键技术的研究,介绍了云计算通过互联网技术提供用户进行资源池访问的多种途径,尤其是从系统架构的层次和IDC节能技术、虚拟化技术有深入浅出的描述,并对前沿发展应用进行了跟踪,有助于进而进一步推进云计算的优化与发展应用。
参考文献
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作者简介
陈仁太(1976-),男,四川省中江市人。大学本科学历。现为成都师范学院信息中心讲师。主要研究方向为教育信息化、计算机网络、数据挖掘技术、云计算。
篇2
关键词: 云计算; 桥梁安全与健康监测; 数据中心; 数据管理技术
中图分类号:TP391 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)12-18-04
Basic architecture and data management technology of bridge safety and health
monitoring data center based on cloud computing
Tu Huimin1,2, Wu Jufeng1,2
(1. Wuhan Bridge Science Research Institute(BSRI) Ltd.MBEC, Wuhan, Hubei 430034, China;
2. Key laboratory of bridge structure and health of Hubei province)
Abstract: With the development of bridge safety&health monitoring data center (BSHM-DC) technology, the monitoring data is increased rapidly in exponential speed, which requires the data storage and management technology of data center to be more intelligent and efficient. In this paper, the data management technology and developing trend of BSMS-DC is put forward firstly. After illustrating the basic architecture of BSHM-DC on the basis of cloud computing, the selections of key devices and related software are discussed. Lastly, its application expectation of BSHM-DC is prospected.
Key words: cloud computing; bridge safety &health monitoring (BSHM); data center(DC); data management technology
0 引言
桥梁安全与健康监测系统是通过在桥梁的关键部位布置高可靠性和耐久性的各类传感器,对结构内力、变形、动力特性、环境状况进行实时监测,获取桥梁在营运期内受各种荷载作用下的结构响应,通过理论计算和规范值与实测值的对比、分析,实现结构异常响应报警、结构营运安全性评估、结构损伤识别等。由于该系统7*24小时不间断检测,所采集的数据量飞速增长。在面对多座桥梁监测系统集成管理的情况下通常采用直联式数据存储方式,其数据的存储能力、数据管理难度、数据安全,以及存储资源的利用等,都难以满足系统设计需求。
云计算可以满足新一代数据中心对网络、存储和计算的业务需求,并能提供丰富的应用服务,是新一代数据中心的核心要素[1-2]。本文通过引入云计算的基础架构,建立了基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心,将分散在全国各地的监测系统数据进行集中可靠的存储与管理,并通过云计算数据中心向用户提供高效、安全的服务。
1 桥梁安全与健康监测数据中心建设的现状
随着在役桥梁安全与健康监测建设的发展,桥梁安全与健康监测系统中海量数据的存储与有效利用日显重要,并成为在役系统普遍关注的一个重点。一个中等桥梁安全与健康监测系统数据日增长量在3GB/天左右,一年有1.1TB增量的数据,数据的维护管理主要依赖系统管理员定期执行,数据管理的实施方式难以统一。随着数据量的增加,数据管理工作量、管理难度及管理成本成倍增加,数据也得不到有效利用。
桥梁安全与健康监测数据中心引入云计算,可将业务数据和应用在公有云和私有云之间同步,当数据中心构建的私有云出现故障,应用可以无缝迁移到公有云中。通过云计算将分散在全国各地的业务系统数据通过INTERNET进行集中存储与管理,可向桥梁技术研究者提供数据共享服务分析桥梁健康监测海量数据;桥梁管理单位即使不具备桥梁专业技术知识也可以在任何地方、任何时间监测到桥梁的实际运营状况,获得桥梁健康监测报告及桥梁营运安全性评估等服务并实时反馈专家意见,大大提高了桥梁管养效率。
基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心建设分两部分,一部分是集成中心,另一部分是分散在全国各地的分中心。集成中心的数据增长量在10GB/天,分中心的数据增长量在3GB/天左右,增长量会随着业务量的增加而增加。集成中心利用云计算技术对服务器、存储、网络等IT资源进行虚拟化,将所有的IT资源放在一个资源池中并进行动态资源管理,对IT资源进行监管和云管理。当资源池中分配给某个桥梁安全与健康监测系统的资源出现故障或者该系统获得的资源不够用的时候,云管理平台会自动分配给它新的资源,从而保证系统7*24小时不间断运行。
分中心的数据通过公共Internet网络与集成中心组成云网络,数据进行同步,在集成中心对数据进行异地容灾备份。集成中心有两份数据,一份数据面向桥梁安全与健康监测系统(数据库A),一份数据是完全备份数据(数据库B)。我们主要考虑如何优化实时数据读取和历史数据查询。数据库B中保留所有数据,数据库A只保留最近1周的数据;业务系统实时读取的是数据库A中的数据,而查询一周之前的数据就读取数据库B中的数据。
图1 分中心数据库结构与操作
2 关键技术
云计算(Clouding Computing)由Google、Amazon等公司于2006年首先提出,它是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池(如计算设施、存储设备、应用程序等)的计算模式[3]。我国政府高度重视对云计算的发展,把其列为重点发展的战略性新兴产业[4-5],云计算技术的应用已成为国内外的热点研究问题[6-8]。
基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心的建设所需专业涉及面较广,如桥梁专业、网络通信专业、计算机专业等。本节着重讨论其在计算机领域内实现云计算数据中心的关键技术。
2.1 虚拟化技术
虚拟化技术能让所有计算元件在虚拟的基础上运行,是实现云计算数据中心不可缺少的功能。通过把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路,在IT领域就叫虚拟化技术[9-10](Virtual Technology)。这种解决方案能在很大程度上优化资源、节约成本。虚拟化技术包括计算虚拟化技术、网络虚拟化技术、存储虚拟化技术。系统虚拟化前后的特点如表1所述。
表1 虚拟化前后特点比较
[虚拟化前\&虚拟化后\&每台主机一个操作系统\&每台主机上运行多个虚拟机,每个虚拟机一个操作系统
\&每台主机上运行多个程序,可能造成冲突
\&多个程序可分别在运行在多个虚拟机上,应用程序相对独立的运行空间,避免冲突
\&每台主机配一个存储,存储资源得不到有效利用,且一旦存储出现单点故障,数据可能丢失
\&多个虚拟机共享存储,当一台主机出现故障时,会自动分配其他主机上的硬件资源给故障主机的应用程序\&硬件成本高,且配置和管理困难\&虚拟机独立于硬件运行,可动态资源分配,新程序的部署工作只需要几分钟,有效节约硬件和维护成本
\&]
目前虚拟化技术的产品主要有EMC的 VMware虚拟化产品,Microsoft的Virtual Server, Sun的Virtual Box,以及Ctrix公司的Xen Server和Xen,占市场份额最大的是EMC的 VMware虚拟化产品。
2.2 数据存储技术
基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心需要满足大数据管理的需求,为大量桥梁管理者提供服务并且为桥梁研究者提供大数据分析功能。数据安全可靠存储是实现大数据管理分析的基础。
数据存储系统从物理结构来看,底层主要是磁盘,通过光纤、串口线等与磁盘后的板卡和控制器相连。目前最常用的存储方式有DAS(直接连接存储)、SAN(存储区域网络)和NAS(网络附加存储)。直连存储(DAS)是直接通过SCSI线缆或者光纤直接连接到服务器上。存储区域网络(SAN)是通过网络方式连接存储设备和应用服务器,目前常用的SAN结构根据连接介质不同而分为FC SAN和IP SAN。网络附加存储(NAS)是将网络存储设备直接放在网络上提供文件共享服务。这三种技术优缺点如表2所示。
表2 DAS、SAN、NAS数据存储系统技术优缺点
[特征\&DAS\&SAN\&NAS\&安装难易度\&较难\&较难\&很容易\&集中管理\&难\&专用软件\&基于网络\&扩展性\&低\&高\&中\&数据共享\&难\&通过软件实现\&内部实现\&处理能力\&强\&强\&视网络情况而定\&备份\&传统方式\&服务器不参与\&多种方案\&容灾\&基于服务器\&端对端及多点容灾\&端对端方案\&安全\&中\&高\&低\&]
目前主要存储厂商的FC SAN存储可以实现8Gbit/S的传输速率,但费用较高,所以中大型数据中心建设中还是处于领先地位。但是随着IP SAN技术的发展,较高的性价比使FC SAN存储逐渐扩大了在市场的份额。
2.3 动态资源管理
云计算的资源包括存储资源、计算资源、网络资源、基础设施资源以及其他资源[2]。当应用云计算时,面对大量设备和相关技术,如何有效整合各种资源并实施动态资源管理是实现云计算的关键。云计算动态资源管理系统的基本功能,是接受资源请求,合理地调度相应的资源并且把特定的资源分配给资源请求者,使请求资源的业务得以运行。它能跨资源池智能动态调整计算资源,使IT与业务优先级对应,动态提高系统的管理效率。
云计算的动态资源管理必须处理好存储架构问题,解决资源部署、监控和调度策略等问题。在VMware虚拟化产品中,DRS(vsphere Distributed Resources Scheduler)可以根据每一个虚机的实际运行情况,适时地对内存、CPU、网络的消耗进行动态调整,将其平均分配到DRS集群的每一台主机上面。动态分配依靠VMotion实现,所以,VMotion是DRS的先决条件。
3 云计算数据中心实现
基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心实现了数据中心服务器、网络、存储虚拟化及负载均衡,其基础架构拓扑图如图2所示。
整个方案通过两路6核服务器配合后端IP SAN存储技术,并采用云计算虚拟化技术来实现桥梁安全与健康实时监测。在云计算操作系统软件的支持下,将3台两路6核服务器组建HA集群,并配合DRS及VMotion等高级功能,实现业务的连续性,减少计划内宕机时间,有效地提高资源利用率。
3.1 计算系统设备及软件实现
计算系统设备主要是指服务器,服务器的选择上主要考虑的是服务器的性能,满足五年内桥梁安全与健康监测业务的需要,主要计算能力由3台两路6核服务器担任。
而计算系统虚拟化的实现主要是利用软件将服务器虚拟化。目前主流的、最具代表性的虚拟化软件是VMware的Vsphere软件。
本方案采用3台企业级两路服务器(HP Enterprise Server)作为核心数据库平台。该服务器能满足数据库应用的高可用性、可恢复性,并具有错误检测及消除单点故障的功能。采用数据库双机方案也增强了应用的可扩展性,满足业务不断增长的需要。由于该型服务器采用全新的因特尔快速互联通道互联架构配合因特尔志强E5系列处理器及SAS 6Gbps高性能磁盘控制器,使系统联机处理性能提升2.5倍以上,数据库性能提升3倍以上,更加适用于基础架构、数据库核心应用。
3.2 存储设备及数据管理软件
在保障客户应用的前提下,存储将成为一个必须受到关注的核心环节,因此双控制器、多处理器和高可靠光纤8Gb存储成为首选,这能有效保障业务的物理稳定特性。出于数据安全备份的考虑,配置大存储容量6TB存储空间服务器作为虚拟机的备份服务器,可以保证在光纤存储故障时或维护时的业务连续性,并对客户的应用数据也做到了统一备份。为了保障业务运行的高性能、可持续性和可扩展性,我们选择了IP-SAN的存储模式,通过串口线连接磁盘与控制器。云计算计算节点服务器通过交换机连接存储设备,实现数据链路的高品质性能保障。
在数据的统一备份处理上,基于虚拟机文件驻留在共享SAN存储上,可以使用存储区的映像来备份虚拟机文件,这样做不会在运行虚拟机的云计算计算节点主机上引起任何额外的负载。统一备份功能可以满足缩短虚拟机的备份时间,移除客户应用服务器上的备份工作负载,以及从中央服务器中执行备份的工作。其工作流程是从运作中的主机上剥离磁盘,将磁盘链接到专用的统一备份服务器上,然后备份磁盘中适当的文件,此时原始主机仍能看到该磁盘并能正常工作。通过有效利用虚拟机存储区的映象文件,高效地保障客户数据安全。
3.3 网络设备
云计算数据中心网络需实现双链路可靠冗余连接、负载均衡,充分考虑网络的可管理性。本方案采用两台DLINK交换机实现设备冗余,同时通过实现网络虚拟化来保证网络策略安全,使之不受虚拟机位置迁移的影响。
3.4 云平台管理
云管理平台是负责整个数据中心的资源池管理、是实现IAAS的关键环节。本方案采用VMware公司的Vcenter软件,与其他的管理软件相比,该软件的使用为IT管理者大大降低了云计算虚拟环境管理的难度。
该云平台是目前最强大的虚拟环境管理平台,它能提高在虚拟基础架构每个级别上的集中控制和可见性,无论是几十台还是几千台虚拟机,都能集中、简单地管理。它可以通过使用向导或者模板,在几分钟内创建新的虚拟机或主机,最大限度地减少错误和停机;它还可以借用DRS(vsphere Distributed Resources Scheduler) 持续监控各个资源池的使用情况。此外,借助vCenter API和.NET可实现vCenter Server和其他工具的集成,并且支持在vSphere Client中嵌入自定义插件,为管理IT环境提供选择自由。
4 结束语
目前,基于云计算的桥梁安全与健康监测数据中心建设还处在初级阶段,随着桥梁安全监测技术和云计算技术的发展,云计算数据中心会逐渐形成系统化、网络化的全国性的桥梁安全与健康监测平台。该平台能面向所有桥梁行业的客户,提供存储空间及桥梁安全与健康监测服务;同时还能根据存储的大量桥梁相关数据,进行数据挖掘及数据分析,在桥梁学术研究方面具有重要意义。
基于云计算的数据中心建设是一个复杂的系统工程,本文着重从桥梁安全监测数据中心的关键技术方面阐述了系统基础架构,以及关键设备和软件的选型,希望能为其他行业数据中心的建设提供一些参考。
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篇4
【关键词】云计算;关键技术;灵活性
随着人们对计算机资料的需求日益增长,计算机技术也随之得到了很大的发展,为满足现代大规模数据处理的需要,云计算技术应运而生。云计算技术不仅为人们平常的生活变得更加快捷便利,更重要的使人们的工作以及商业的形式也随之发生了巨大的变化,最为一种新的IT模式,云计算技术得到了各个行业的广泛关注,鉴于云计算技术的使用成本不高,而具有高度的灵活性和交互性,最终使云计算成为计算机技术领域里的一个热门课题。
一、云计算技术的阐述
云计算技术是在Internet互联网的基础上,构建的一种新型的计算模式,与分布式计算以及存储架构结合起来运用,进而达到方便快捷和成本较低的目的。运用远超的数据中心处理技术,将千万台的计算机及其服务器连接起来,致使云计算可以实现超过10万亿次的计算速度。在如此强大的计算能力下,使得云计算在计算方面运用更加的广泛。在使用云计算时,使用者通过iPad、手机以及电脑等具有通信的工具即可进入云计算的数据处理中心实现对数据的计算和存储。与此同时,还可以将使用者需要的信息以低廉的价格在云计算中进行实时。
广义上讲,云计算就是用方便、快捷的方式结合网络访问的可配置的数据资源库,通过低廉的管理成本,实现数据信息的快速的一种新型计算模式,使得云服务的开发方、提供方以及应用方在没有专业知识的前提下,可以方便快捷的运用网络技术实现对云计算数据处理的运用。云计算的出现为中小企业创业者提供了较大的机遇,为其在与强势企业的竞争提供了可能性,运用云计算技术进行新产品的研发以及新市场的开发时可以节省高额的成本,从而导致了传统模式的硬件生产者面临着很大的挑战。
二、云计算技术的特点
云计算技术从其所发挥的作用分析,具有以下的特点:第一,使用的灵活性。由于云计算终端设备包括了手机、笔记本电脑等多种可接入网络的设备均可使用云计算的服务,使得云计算的使用不受时间和空间的限制。第二,具有较高的实用性。通过对云计算数据的大量存储,进一步提高云计算的计算性能,保证云计算可提供较高的数据处理准确率。在云计算技术中,当系统出现失效节点时系统可自动对其进行检测,从而排除失效节点,保证系统的正常运行。第三、经济方面的适用性。在云计算技术中,由于其成本的低廉,使得人们在构建具有大量商业机组的集群时,更愿意选择云计算技术来完成此项工作。
三、云计算的关键技术
(一)虚拟化技术
虚拟化技术是为了更多的使用者借助虚拟机通过终端设备实现便捷计算系统运用,从而使得最大限度的发挥巨涌高价值的硬件设备。通过虚拟化技术的运用,使得共享底层结构下的分布式虚拟环境得以实现。当下,人们运用虚拟化技术将信息数据资源的抽象逻辑得以表示,为云计算的提供了关键技术。虚拟化技术在降低大规模的异构服务器的差异化的同时,运用其灵活性和伸缩性的特点,最大限度的将云计算的系统管理简单化。虚拟化技术的在云计算中运用,促进了资源的合理化运用,降低了使用成本。IBM公司运用“蓝云”数据计算系统,将硬件级别以及开源软件进行虚拟两个级别的虚拟化。当下,针对虚拟化技术的研究主要是围绕小规模的请求服务系统进行展开,大规模以及SOA服务的并发服务还有待进一步的研究。与此同时,由虚拟化技术引发的一系列安全性的问题同样需要人们投入精力进行攻克。
(二)数据处理技术
在云计算的关键技术中,数据处理技术是一项较为重要的技术,包括数据的存储以及管理的技术。由于云计算中处理的数据有着大量性、异构性以及非确定性的特点,而且云计算常常需要处理大量使用者的需求。因此,云计算技术需要运用高效的数据处理系统来满足使用者日益增长的需求,在数据的存储方面必须拥有较高的传输率、吞吐率以及可靠性和可扩展性。与此同时,数据处理技术还应具有快速定位,安全保障性,同时还要考虑底层存储设备存储量的均衡性。现在,关于云计算中的数据存储和处理方面的技术普遍采用的是由Google开发的GFS技术(Google File System)、Amazon公司研创的Dynamo技术以及BigTable等数据存储处理技术。大部分的IT企业在开发云计算相关的项目时,HDFS数据存储技术被人们的广泛运用。
(三)SOA技术
SOA是一种面向服务体系结构的技术,主要用来处理信孤岛及遗留系统的问题。SOA技术的实现是将不同的功能单元通过定义优良的接口联系起来,使得构建在各种这样系统中的服务可以采用统一的形式进行交互,同时也为云计算的快速弹性部署提供技术支持。
(四)编程技术
只有采用简单的编程模型,确保云计算后台的并行执行以及任务调度向使用者以及编程人员保持透明性,才能较好的实现服务的快速弹性的部署。当下,在云计算技术中通常运用MapReduce以及Dryad等技术实现云计算的编程模式。MapReduce技术是将“Map”函数的任务分解分配,运用“Re-duce”函数进行结果的归总和表达。而Dryad技术则是运用一个有向的无环图,通过顶点进行计算的表达,并采用顶点的边进行数据的传输。
四、结束语
总之,随着云计算功能的逐渐凸显,使得云计算成为一种潜力巨大的数据处理技术。然而在云计算中相关数据的存储方面,还需要解决数据的安全性以及访问模式方面建设问题。云计算技术还有待更进一步的完善,在系统耗能方面还需要进行研究。只有不断的完善现有技术,才能使得云计算为人们提供更加便利的服务,使人们的生活、工作得到本质上的改变。
参考文献
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篇5
[关键词]智慧城市;关键技术;实现途径
[中图分类号]F299.2 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2014)16-0123-02
城市的发展伴随着科技的进步与文化的积累,当这种推动力逐渐演变成一种智慧的成果,便为智慧城市的发展创造了基本的理论支撑。在智慧城市的理论指导下,普通群众对于社会发展以及技术创新所带来的服务和产品能够实现不间断的体验,而且智慧城市的发展也已经受到了政府越来越多的重视,关于智慧城市的研究工作也日渐深入。智慧城市的建设与发展要以现今的技术为依托,本文对智慧城市关键技术以及其实现途径进行了阐述。
1 智慧城市的内涵
智慧城市是指根据科学合理的城市发展理念,根据最新一代的信息技术,在互联网和信息全面感知的基础上,实现人、物、城市功能系统之间无缝连接与协同联动的智能自感知、自优化,从而对民生、环保、公共安全、城市功能、商务活动等多种城市需求做出智能的响应,形成具备可持续内生动力的安全、便捷、高校、绿色的城市形态。可以看出,智慧城市的形成与发展是以技术革命为根本指导,通过高新技术的运用,实现城市居民在生产和生活方式上的巨大变革。智慧城市的发展是城市化进程中的一个高级阶段,其建立在数字化城市的基础上,实现了信息化、工业化和城镇化的有机融合。另外,智慧城市的发展也需要以不断完善的市场经济体制为基础,这也是新时期城市发展的必然趋势,是实现城市可持续发展的保障。
2 智慧城市关键技术
智慧城市的建设是人类社会发展的一个必经阶段,也是现代科学技术进步的重要体现,其充分展现了人类对城市信息的认知与利用,这也是我国城市持续发展的基本保障。在智慧城市建设过程中,需要以先进的科学技术做支撑,其中关键技术包括以下几点:
2.1 网络通信技术
智慧城市的建设需要以大量的数据存储作为依托,同时需要各个不同部门的协调维护,才能实现数据的共享,而这一系列的操作必须要依靠计算机信息技术来完成,只有具备先进的网络通信技术,才能实现一个大规模的、统一的数据库,为智慧城市的建设提供数据资源。从宏观上看,智慧城市可以看成一个空间基础信息框架,在该框架下将各种社会信息、网络信息以及与城市发展相关的环境信息进行有效的整合,从而向各个信息使用者提供全面和准确的数据信息。而实现信息传递与共享的基础,就是以无线化和数字化为主要标志的网络通信技术的发展与应用,其也是实现物联网和互联网链接的关键技术手段,是支撑智慧城市建设的核心技术。
2.2 物联网技术
智慧城市的建设以互联性和智能性作为基本的特征,而互联网技术的引入与应用则是智慧城市建设与发展中最为关键的技术。物联网技术是利用感知设备和技术,通过对信息的识别、定位、传递等操作,实现物体与信息网络之间的连接,同时实现信息交换和自动控制,以此实现对物体的智能化识别与定位。从某种意义上说,物联网技术的应用实现了人与物体、物体与物体、人与人之间的智能化连接,这对于现代城市建设来说,具有非常重要的意义。随着科学技术的不断进步,物联网技术已经能够有效的实现人、物体以及设备之间的有机结合,并且通过信息技术的应用不断创新运行模式,进而实现了跨领域、跨系统、跨应用的巨大信息网络,从根本上促进了计算机系统的信息采集和处理能力,也实现了智慧城市由宏观向微观的跨越,并且促进了宏观和微观的有机结合。
2.3 云计算技术
随着智慧城市建设的节奏不断加快,其所面临的数据存储和处理压力也越来越大,这对于信息处理能力提出了更高的要求,在这种情况下,云计算技术作为一种全面解决方案,被引入到智慧城市建设过程中。云计算技术主要是通过网格计算、分布式计算、并行计算等方式,将传统的计算机技术与网络技术相结合,从而达到更高水平的运算能力。对信息进行高效的计算和存储,是云计算技术的核心思想,其具有数据安全性高、客户端运行要求低、数据共享无障碍等特点。利用云计算技术建立的云计算平台应用到智慧城市的建设与发展,能够及时处理各种突发问题,对智慧城市发展过程中产生的大量数据和信息进行合理的分配,从而确保每个信息使用者都能够及时获得准确的、全面的信息数据。
2.4 “3S”一体化数据采集技术
全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感技术(RS)是建立数字城市的三大支柱技术。3S技术将卫星定位、传感器基础、计算机通信技术等多个科学领域的技术进行有效的整合,实现了更高空间领域中的信息采集与处理,同时也实现了对信息的传播与共享。GPS技术对传统测量技术来说,是一个巨大的飞跃,其具有较强的抗干扰性,而且定位速度较快、精度较准,这是传统的测量技术无法比拟的。GIS技术是智慧城市数据库管理的关键基础,其能够实现空间信息的直观表达,从而给予信息使用者更加直接的感受,有利于形成科学的整体观念。RS技术是智慧城市建设的空间数据基础,也是实现整个一体化数据采集的基本载体,通过现代科学设备和技术的应用,在不需要与测量目标直接接触的情况下,便可以通过电磁波分析的方法实现远距离测量。
2.5 数据挖掘技术
智慧城市中的数据大多包含空间数据,存储在空间数据库中,比一般的关系数据库和事务数据库具有更丰富、复杂的语义信息。利用空间数据挖掘可从空间数据库中提取出用户感兴趣的空间模式与特征,空间与非空间的普遍关系及其他一些隐含在数据库中的普遍的数据特征,可提高智慧城市的智能化水平,使智慧城市真正成为智能化的空间咨询和决策支持系统,从而更加智能和科学地为社会管理、企业决策和个人生活服务。
3 智慧城市实现路径
智慧城市的实现,需要以现代通信技术的应用与渗透为基础,具体可以从以下三个方面分析:
3.1 物联化
在城市的发展过程中,可以将任何周围的环境因素植入到其感知器中,并且通过感知器的运转将这些静态的环境因素进行动态的反映。对于智慧城市来说,其感知系统往往体现在城市的公共建筑、交通系统建设、水资源等各个领域中,在空气、水、道路、车辆、医院、工厂等多个以往无法有效实现数据信息收集的数据系统中实现了数据收集。在智慧城市的感知系统中,需要依靠各种相关的技术和设备对数据信息进行收集与处理,才能实现整个智慧城市感知系统的稳定运行。在信息的收集和处理过程中,需要根据不同的数据使用需求,构建不同类型的数据存储机构和网络系统,通过无线设备实现数据的传递,以此来完成网络传感。
3.2 互联化
互联是将原本不处在同一时空或领域中的复杂的信息流和知识流进行连接与处理,从而实现对信息的优化。在智慧城市的建设过程中,必须要借助相应的互联模型和互联软件,根据不同的领域,按照智慧性和广域性的特征进行分类处理。智慧城市所使用的事件处理软件通过传感器中输入的业务和数据信息,便可以通过集成软件将这些数据深入到不同的环境和情景中,以此实现对系统实际运行情况的全面掌握。通过有效的信息互联化,能够将每个单独的信息系统中的数据进行连接,形成一个整体的城市信息事件,并且最终形成一个能够关注到每个单独事件的数据库,利用其中丰富的数据资源实现对问题的改进。通过互联化实现智慧城市的关键在于对各项数据和事件的处理,其中包括事件和流处理、数据识别聚集和关联;数据建模和集成,包括针对域的信息模型、可互操作的信息框架与现有数据集成、联合数据管理;流程整合,包括扩展现有系统并启用新的业务流程、监控业务流程等。
3.3 智能化
智慧城市的实现必须要依靠先进的科学技术对数据和事件进行处理,才能将城市中跨行业、跨部门的数据和信息进行有效整合,并且利用不同专业的数据信息解决相应的问题。智慧城市系统中包含着很多特定的行业和部门,同时也涉及各种特定的技术和解决方案,智能化的应用便能够有效地满足不同特定信息处理的需要。智能化应用一方面体现出较强的普遍性,无论在任何时间、任何地点都能够实现数据处理服务;另一方面也存在着很强的敏捷性和综合性,其能够在解决普遍问题的同时,根据决策会员的指示,实现不同特定信息的处理,以此提供各种最优化解决方案。在智慧城市建设中应用较为广泛的智能化设备如计算机终端、移动电话、电视机等。
4 结 论
智慧型城市建设是现代城市发展的一个必然趋势,其本身是一个漫长的过程,需要以不断发展和创新的科学技术作为基本的技术支撑,同时通过物联化、互联化和智能化三个途径,将智慧城市的遥感信息扩展到城市建设的各个领域中,将传统城市建设中无法实现的数据流进行全面的处理和传输,借助科学的算法和工具对其进行计算和汇总,通过结果预测和场景模拟的方法,实现城市建设决策的科学性和广泛性。总之,智慧城市建设与实现,不仅是我国城市发展的必经之路,也是实现我国市场经济持续发展的基本保障。
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篇6
关键词:云制造;数控加工服务;关键技术
中图分类号:TG659 文献标识码:A
1.数控加工云服务的基本原理
数控加工云服务包含了云经营者、资源拥有者及资源使用者,云经营者为后两者提供服务性平台,资源使用者通过服务平台购买得到各项数据加工服务,资源拥有者为资源使用者提供相应的数控加工技术服务以及技术售后服务。从技术角度来看,数控加工云服务是利用数控机床对特殊零件进行加工的技术,在实际数控加工环境中,数控加工资源的使用者和拥有者,他们仅限于一种网络层面的技术传播和交流。
2.数控加工云服务平台
(1)数控加工云服务平台的功能结构。数控加工云服务平台主要分为基础数据层、应用管理层、应用集成层三个部分,基础数据层是集成数控加工的兼容性、工艺技术、数控机床等特性数据;应用管理层是集成复杂系统、用户、数据及云服务的管理活动,将其运用到大型制造业生产中;应用集成层是由服务集成应用工具和数据接口平台组成,主要负责集成不同位置的加工工具和制造资源,通过网络云服务平台将这些资源和技术传送给用户。
(2)数控加工云服务平台的运行机理。数控加工云服务平台的运行机理是以用户提出的数控加工需求为出发点,云服务平台通过分析用户的需求,在平台范围内对其用户需求进行资源匹配,并通过与用户进行交流和沟通选择出适合于用户现有数控加工技术认知水平以及其加工所需的技术,使得用户通过对云服务平台中资源的学习,能快速和高效地投入制造业当中,从而提高其在制造业中的数控加工水平。
(3)数控加工云服务平台的应用方式。在实际生产过程中,数控加工云服务平台构建完成后,根据当前的应用技术发展实际和数控加工需求实际以及社会制造业的主体需求实际,此处脱节,查是否有删减。当前面向云制造的数控加工服务平台的应用方式主要有资源租赁、任务承包、制造能力提供,资源租赁指的是借助数控加工云服务平台用户可以向资源的拥有者租赁数控加工资源,在数控加工任务完成后将数控加工资源返还给云平台。
3.面向云制造的数控加工服务关键技术
数控加工是一个非常复杂的过程,为了让人们能够清晰和明确地认识到数控加工的过程以及学习数据加工技术,在此基础上,人们创造出数控加工云服务,旨在为人们提供一个良好技术资源学习平台。数控加工包含了虚拟接入、资源感知及服务化封装等服务内容,以及仿真校验、数控编程及工艺设计等技术内容,因此数控加工云服务需要将这些内容和技术完整地呈现给用户,就必须做好以下三点关键性的服务技术:①为了确保云服务中提供的技术与实际数控加工环境中的技术一致,资源拥有者需深入实际数控加工环境中了解数控机床的硬件、功能、类型以及运行参数,并科学合理地整合各种数控加工关键技术,如对切削类数控机床或金属成型类数控机床数据资源、云服务平台应为用户提供机床的关键功能、所属类型以及具体运行参数等技术参数服务。②云服务平台应高度重视数控机床的实际制造力,在给用户提供硬件、运行参数时应标明硬件、运行参数只能作为机床制造力的参考,实际制造力应在实际生产中验证。③云服务平台应在提高数控设备操作人员操作能力、使其能深入了解数控机床的软件性能以及兼容性方面作出努力,在服务平台上为用户详细介绍数控设备操作流程以及软件组成,并鼓励其在实际操作过程中进行不断创新,以提高数控机床的工作效率。
制造业的生产和发展离不开数控加工技术的支持,为了提高人们的数控加工技术能力,在计算机应用技术的基础上,人们开发出一种面向云制造的数控加工服务,旨在利用网络云平台为更多的人提供数控加工技术培训、指导以及合理的利用相关数控加工技术,促使数控加工技术水平整体得到提高。数控加工云服务的资源拥有者在实际工作中应深入实际数控加工环境中了解数控机床的硬件、功能、类型以及运行参数,使得云平台提供的技术服务,能真正高效地运用到实际工作中。
参考文献:
篇7
(1.安徽中医药大学 医药信息工程学院,安徽 合肥 230012;2.安徽省中医药科学院 计算机中医应用研究所,安徽 合肥 230012;3.安徽中医药大学 神经病学研究所附属医院,安徽 合肥 230061)
摘 要:本文分析了智慧医院信息服务的主要内容,并从云计算的基本特征角度讨论了云计算与智慧医院的关系,最后对云计算在智慧医院信息服务中的应用方式及其对智慧医院信息服务的影响进行了探讨.
关键词 :云计算;物联网;智慧医院;信息服务
中图分类号:TP399文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)04-0029-03
1 引言
智慧医院又叫感知医院或物联网医院,是以物联网技术为基础,以各种应用信息服务为载体而构建的集诊疗、管理和决策为一体的新型医院.智慧医院综合了信息化医院、智能医院、数字医院的优点,其服务和管理模式为医院创新发展提供了的新的思路,为居民医疗带来了全方位服务.当前,智慧医院已引起了学术界的广泛关注,文献[1]搭建了智慧医院体系架构,并分析了其与物联网基本体系架构的对应关系;文献[2]集信息集成、统一通信、大数据分析及移动终端管理等关键技术,提出了一种新型的智慧医院体系架构;文献[3]在文献[1]基础上,提出一种建设智慧医院平台的具体方案和方法;文献[4]在对智慧医院建设中的关键技术及内容分析的基础上,从逻辑结构、应用框架和基本网络环境建设等方面给出了智慧医院的具体应用方案.从中可以看出,目前对智慧医院的研究主要集中在架构方面,基本沿用传统的感知层、网络层和应用层三级架构,其中虽然对建设中的关键技术和内容进行了探讨,但都是泛泛介绍,并没有针对某一项关键技术在智慧医院的应用展开讨论和分析.
云计算是一项新技术,是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物[5-6].智慧医院平台开辟了在医疗行业应用云计算的新模式.通过云计算,极大提高了医院信息化的灵活性和扩展性.为此,本文主要就云计算这一关键技术在智慧医院的应用展开讨论和分析.
2 智慧医院信息服务的主要内容
智慧医院信息服务包含两个层次的内容,一是从医院角度,二是从社会化角度.具体如图1所示.
从单个医院角度而言,服务内容包括信息管理服务和决策分析服务两个方面.信息管理服务包括门诊管理服务、住院管理服务、医技管理服务、药品管理服务、物资管理服务等.决策分析服务包括疾病分析服务(各类疾病的发病年龄分布和地域分布),就诊分析服务(各时间段内的门诊和住院人次等),药品分析服务(每类药品的临床用量及利润)以及科室分析服务(各科室产生的诊疗费用)等.
从社会化角度而言,包括健康信息管理服务、远程诊断服务、远程监护服务、医保“一卡通”服务等,属于高层次的应用信息服务.其中健康信息管理服务是智慧医院社会化信息服务的关键内容,是其所有社会化信息服务的基础.为构建一个完整的个人电子健康信息管理平台,需将电子病历、电子医嘱、医技报告以及相关视频等各种诊疗信息进行整合.有了该平台,个人健康信息便能做到如档案一样可供随时查找和调阅,极大方便了患者今后的复诊、转诊以及自我保健,同时也为相关医疗机构的远程诊断和监护提供了材料和经验支持.
3 云计算与智慧医院信息服务的关系
智慧医院的数据量规模庞大,并且大多包含时间、地点等多种属性信息,所以存储结构较为复杂,故称医疗大数据.要实现智慧医院的社会化信息服务,必然要涉及到医疗大数据的存储、管理与分析[7],而这些问题的解决,必然要涉及云计算技术,以便为智慧医院提供各种基于海量数据的信息服务.下面就从云计算的基本特征角度分析其与智慧医院信息服务的关系.
3.1 虚拟化
在云计算中,用户所请求的应用服务均来自虚拟的“云”,而不是有形实体,所有的应用服务在“云”端某处运行,用户无需了解具体细节,便可在任意位置通过各种终端来获取.将云计算技术应用在智慧医院中,用户仅需一台电脑或者手机等终端,便可在任何位置通过网络来获取相关服务,这样更多的人便能够低成本地享受到优质便捷的医疗信息服务.
3.2 资源整合
资源整合是云计算的重要特征,能将现有信息孤岛中的数据进行有效整合,实现“大数据”集中处理,以提供更强大的应用支撑能力.将云计算技术应用在智慧医院中,能够将原来医院管理信息系统HIS下相互独立的多个应用平台及信息孤岛中的大量数据,进行有效整合,以便更好地为公众提供医疗信息服务.
3.3 高可靠性和安全性
在云计算模式下,所有的应用信息服务分布在不同的服务器上,并通过在云端使用数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性[8].将云计算技术应用在智慧医院中,重要的医疗信息数据全部存储在云中,集中存放,降低了数据存放在医院服务器上丢失或者泄露的风险.
4 云计算在智慧医院信息服务中的应用方式
相比于其他领域的信息服务,数据安全是智慧医院信息服务实现过程中面临的极其重要的问题.某些数据如医院运营数据、核心医疗技术等属内部资料,不便公开,所以建立公用云和私有云结合模式.总体思路是各医院将涉密的数据(内部的日常事务、工资福利、收支运营、核心技术等不可公开信息)放在私有云上,仅供医院内部职工使用,而将可公开的信息和服务放在公用云上,为其他医疗机构共享,并对社会开放.对于患者、医保中心、药品生产商而言,公用云是使用智慧医院信息服务的窗口.患者可在公用云上查询个人诊疗信息,以及医院和医生的相关信息,为复诊和转诊带来便利;医保机构可在公用云上查询患者诊疗清单并核实相应费用,以便开展正常的医保报销等服务;药品生产商可通过公用云随时查询药品库存和支出等数据,以便及时补充库存,为医院和药房调配药品提供方便.
5 云计算对智慧医院信息服务的影响
5.1 节约信息化建设成本
云计算技术的本质特征就是使用多租户模式整合云服务提供商的计算、网络和存储资源,服务于多个用户[3].在这种模式下,所有的应用服务在云端自动生成,各医院采用租用或者订购的方式来使用,从而节约了大量的硬件设备成本以及将来的许多维护费用.
5.2 改变医疗信息服务模式
云计算技术深刻改变了目前的医疗信息服务模式,下面分别从个人和家庭、社区卫生服务站和基层医院、大型三甲医院三个角度进行分析.
(1)个人和家庭
通过手机、穿戴式传感器等无线终端,及时采集家庭成员的相关生理指标信息,并反馈至医疗机构的数据中心.一旦有异常,相关医疗机构立即进行提醒和警示,以便病患引起重视,尽早就医,并且根据实际需求设定用药提醒,督促病患按时按量服药.通过此种方法可对一些慢性病人长期进行监控.与此同时,用户还能向相关医疗机构进行在线健康咨询,并在网络宽带允许的条件下,通过视频接受远程医疗服务.
(2)社区卫生服务站和基层医院
通过由无线传感设备感知到的反馈数据,社区卫生服务站便可及时获取所辖社区内居民的详细健康信息,对需实施监控的病患特别关注,一有异常立即采取相关措施,对突发和严重病患者及时提供上门救助服务.对于常见病,社区卫生服务站和基层医院能处理尽量处理,无法处理才将病患转至高一级医院,有效缓解了大型三甲医院的就诊压力.
(3)大型三甲医院
当社区卫生服务站和基层医院将无法处理的病患转至大型三甲医院时,由于病人在基层医院的相关诊疗信息均在云端保存,需要时便可通过系统直接查询和调阅,避免了重复检查和化验,有效减轻了病人的经济开销,提高了三甲医院的工作效率.这样该区域内的所有医疗机构便能通过云端进行互联,单个医院的信息服务实现了集成,集成的医疗信息服务可在该区域内共享[9],最终实现了协同服务.
6 结束语
智慧医院平台开辟了在医疗行业应用云计算的新模式.本文分析了智慧医院信息服务的主要内容,从云计算的基本特征角度讨论了云计算与智慧医院的关系,并对云计算在智慧医院信息服务中的应用方式及其对智慧医院信息服务的影响进行了探讨.智慧医院社会化信息服务是其建设的最高目标,必将推进基于健康档案的区域卫生信息平台建设等相关产业的发展[10].相信在中国新医改背景下,我国的医疗信息服务必将迎来一个高速发展的阶段.
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篇8
专题:自组织网络技术与应用
LTE/LTE-A系统自组织网络技术和
标准化进展…………………鲍炜,孙韶辉,李国庆 19-1-05
自组织网络中的自优化
技术与方法 ……………………… 邵泽才,陈亚迷 19-1-09
LTE-Advanced系统的网络
自治愈技术 …………………马昱,薛文倩,彭木根 19-1-13
自组织无线网络中的移动负载
均衡技术 ………………………… 潘志文,尤肖虎 19-1-18
异构网中移动鲁棒性优化技术
仿真研究…………………… 金圣,陈琛,胡宏林 19-1-21
异构自组织网络中的干扰管理
机制研究 …………………………王亮,盛敏,张琰 19-1-26
基于动态业务感知的蜂窝网络
重配置方案 ………………………周旋,冯钢,秦爽 19-1-31
利用数据挖掘的网络智能感知
与自适应优化 …………………… 刘占军,陈前斌 19-1-35
专题:下一代互联网与IPv6技术演进
IPv6过渡技术场景分析 ……孙静文,孙琪,吴鹏 19-2-02
统一的IPv4/IPv6翻译与封装过渡技术
——IVI/MAP-T/MAP-E ……………包丛笑,李星 19-2-07
PNAT——面向移动互联网的双重翻译
过渡技术 ………………………陈刚,邓辉,段晓东 19-2-12
面向NAT用户的IPv6过渡技术
——Silkroad …………………………………刘敏 19-2-16
下一代互联网4over6软线隧道
过渡技术………………………………崔勇,陈煜驰 19-2-21
域名系统对IPv6协议
支持分析 ………………………冷峰,王伟,张跃冬 19-2-25
ICP的IPv6演进 ……………………………侯金刚 19-2-29
IPv6-only网络
互通技术 …………………刘笑寒,闫双舰,孙玉勤 19-2-33
IPv6测试研究与实践 ………………宋林健,李震 19-2-36
专题:单波长 Tb/s 以上超高速光通信系统技术与器件
逼近香农极限的新型光调制技术 ……… 贾振生 19-3-02
半导体激光器在超高速光网络中
的应用 …………………………赵建宜,张[],刘文 19-3-08
超高速率超大容量建设
用光纤技术 ………………………成煜,杨晨,罗杰 19-3-12
软件定义光网络技术与应用 ………张杰,赵永利 19-3-17
相干光通信实时信号处理 …… 肖潇,杨奇,杨铸 19-3-21
ROADM技术的应用 ………………………… 李俊杰 19-3-26
IP和光网络联合组网技术的策略研究 …… 李芳 19-3-31
新型大容量光交换的关键
技术和应用………………胡卫生,孙卫强,肖石林 19-3-35
专题:大数据技术与应用
大数据——正在发生的
深刻变革 ……………………刘鹏,吴兆峰,胡谷雨 19-4-02
大数据应用的技术体系
及潜在问题 ………………………… 窦万春,江澄 19-4-08
大数据关键技术 …………………… 王秀磊,刘鹏 19-4-17
超低功耗云存储系统
——cStor ………………袁高峰,吴亚洲,薛妍妍 19-4-22
时云计算数据库
——数据立方 …………………王磊,张真,王胤然 19-4-25
基于云计算的大数据挖掘平台 ……何清,庄福振 19-4-32
电信大数据解决方案及实践 ……… 李秋静,叶云 19-4-39
面向城市信息感知的社交网络
大数据分析 ……………………李文俊,陆建,王桥 19-4-42
专题:软件定义网络
SDN标准化和应用
场景探讨 ……………………王茜,赵慧玲,解云鹏 19-5-02
软件定义网络
与FINE …………………毕军,胡虹雨,姚广,冯涛 19-5-06
软件定义网络架构研究
与实践 …………………… 兰巨龙,莫涵,胡宇翔 19-5-011
一种面向多样化网络业务融合的
SDN网络架构………………………龚向阳,王文东 19-5-16
对软件定义网络数据面抽象的
重新思考 …………………孙志刚,吕高锋,陈一骄 19-5-22
软件定义网络技术及其在移动
通信网中的应用 ………段晓东,于青,曹振,李晨 19-5-27
基于软件定义的弹性智能
边缘网络 ……………………唐雄燕,周光涛,朱鹏 19-5-32
软件定义网络关键技术及其实现……………汪军 19-5-38
专题:移动互联网的发展趋势和技术方向
移动互联网中的若干问题研究……………蒋林涛 19-6-02
移动互联网的发展趋势及电信运营商的
发展策略 ………………………………杨鑫,赵慧玲 19-6-05
移动互联网的技术优化
与发展 ………………………… 张扬军,宋健,崔勇 19-6-08
移动互联网中的网络技术 ………… 田野,王文东 19-6-13
移动互联网终端应用
开发技术……………………… 杨勇,邝宇锋,魏骞 19-6-19
移动智能终端HTML5技术
与标准研究 ………………………闵栋,魏凯,文婷 19-6-24
移动互联网WebRTC
及相关技术 …………董振江,李从兵,王蔚,吕达 19-6-28
BYOD企业移动设备
管理技术 …………… 钱煜明,董振江,吕达,王蔚 19-6-33
可见光通信的研究……………陈特,刘璐,胡薇薇 19-1-49
GoTa 4G宽带多媒体集群
系统的研究 ………………赵先明,徐云翔,朱伏生 19-2-49
实时渲染引擎架构……………张忆楠,严正,姚莉 19-3-48
大数据时代的管道
技术演进……………………… 朱晓光,陈伟,江华 19-4-54
合同能源管理的方案和盈利
模式研究 ……………………许璐,李兆伟,刘丽伟 19-5-52
3GPP 移动通信网络的分流
技术研究 …………………………………王静,周娜 19-6-49
决策级数据融合技术在远程医疗
监护中的应用………………娄梦茜,邓硕,孙知信 19-1-44
无线通信系统的
环境适应性 …………………… 郭丹旦,唐雄,崔卓 19-2-44
两种移动应用开发框架的性能测试
比较——基于PhoneGap
和Titanium ……………… 罗圣美,王蔚,任文慧 19-3-44
IPv6网承载NGN和3G业务的
测试和研究…………………甘玉玺,金志虎,杨瑾 19-4-49
基于翻译的IPv6过渡关键技术
及部署…………………………………蔡广平,钟炜 19-5-47
基于SDN架构的电信承载网和
BNG设备演进思路………………赵恒,袁博,范亮 19-6-43
基于云计算的数据挖掘平台架构
及其关键技术研究 ……… 丁岩,杨庆平,钱煜明 19-1-53
交换机中同步以太网技术的
研究及其实现 ……………………………… 曾富前 19-2-54
一种基于蚁群融合的盲传输格式
检测方法 …………………………邱宁,李强,陈玉 19-3-54
一种分布式复杂消息处理引擎的
设计与实现…………………陆平,钱煜明,朱科支 19-4-58
基于无线网络性能数据的用户业务行为
分类与感知评估技术 ……………李良斌,罗旭耀 19-5-56
永远在线方案研究 ……… 赵文贤,刘小华,黄琳 19-6-53
大数据 (1) ……………………… 于艳华,宋美娜 19-1-57
大数据 (2) ………………………… 韩晶,宋美娜 19-2-58
大数据 (3) ……………………… 于艳华,宋美娜 19-3-57
近场通信技术(1)…………………孙成丹,彭木根 19-4-63
近场通信技术(2)…………………孙成丹,彭木根 19-5-61
近场通信技术(3)…………………孙成丹,彭木根 19-6-57
软件定义网络:正在进行的
网络变革 ………………………… 王文东,胡延楠 19-1-39
计算通信:超量信息无线传输的
深度探索……………………王新兵,陶梅霞,刘辉 19-2-40
干扰管理——提升无线通信网络
性能的核心技术 …………………… 李建东,李钊 19-3-40
对协作系统自适应角色选择
策略的思考………………葛建华,丁海洋,许唐雯 19-4-46
篇9
关键词:中小企业;云制造;云制造服务平台;云技术
0 引言
我国是一个制造业大国,中小企业是我国制造业的重要组成部分。中小企业的特点是:以中小批量生产为主,生产结构单一,生产效率低,技术、资金短缺,再加上企业规模小,高级人才严重缺乏,使得产品质量难以得到保证,产品得不到创新,市场空间开始萎缩。网络技术的成熟,制造的服务化,管理和经营的智能化,环境的友好化及制造信息的及时获取和制造过程的监控化催促着一种新的网络化制造模式的产生―云制造[1](Cloud Manufacturing)。
1 云制造概述和优势
1.1 云制造
云制造是在云计算思想下形成的一个网络化制造新模式,是一种服务性质的。它利用网络和云制造服务平台为用户提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。云制造站在了现代计算机网络信息技术的前沿,使制造业进程在网络资源环境下实现飞跃,为产品的开发提供高附加值、高回报低成本和安全可靠的全球化服务[2]。
1.2 云制造的优势
云制造是基于服务组合实现复杂业务流程在组织内或跨组织的服务,可以敏捷的应对动态业务需求。云制造的核心理念即服务,从一开始的产品设计、劳动生产方式、生产管理活动到产品的仿真、成型加工,再到最后的检测环节都体现出服务的概念。在现有的先进制造技术当中,云制造的优势也能具体体现出来。
2 中小模具企业云制造服务平台的设计开发和成果
云制造服务平台是云制造系统运营、开发、管理和各种服务任务接入接出的软件平台[3]。它的设计开发思路:首先建立一套标准规范的云制造服务协议,通过云制造虚拟化管理器进行虚拟资源配置,再由虚拟配置定义出云企业,然后设计云企业各类业务流程(生产计划编制流程、生产操作流程、采购及销售业务流程等),靠云制造服务软件支撑平台对业务过程所需要的软件资源进行组织,最后由云制造服务构建平台来运营云企业并进行管理和监控。
对应的原理应用成果是:中小模具企业形成统一的制造服务协议,融合中小模具企业制造能力资源,提升模具制造水平和效率,不仅能使整个制造服务平台得到商业化运行,而且取得期望的个人和社会效益,同时还能利用这个平台为中小企业提供企业门户、电子商务和网络化制造等服务。
3 模具行业云制造平台关键技术
3.1 服务架构设计模式
SOA是一种典型的架构设计模式,它通过松耦合的连接方式访问相互连接的服务模块,快速的应对不断变化的业务需要,使IT系统以相同的方式提供服务[4]。将SOA技术成功应用到云制造协同设计平台后,实现了异构平台间的交流与访问,各企业之间形成了按需的、安全可靠的、高质的制造全生命周期的协同设计,如图1所示的模具协同设计系统。
3.2 资源虚拟化技术
虚拟化技术是指云制造平台对接入到的各类制造资源进行封装,形成虚拟化的资源后进行管理和控制,实现资源的统一调度、按需分配和使用[5]。主要内容有云制造服务平台对不同类制造资源要有接入标准和方法;资源虚拟化程度要合适;在统一的管理逻辑和接口下能将资源抽象成适当的颗粒和层次。
3.3 制造周期服务技术
将产品制造周期各生产环节、企业经营管理等资源封装成服务提供给客户。服务内容包括:研讨环节、设计环节、仿真环节、加工环节、检测环节和经营管理环节的服务。使用的服务技术有服务聚集技术,服务整合技术。云企业在运营过程中借助网络组织的优化调度、资源配置优化、制造服务和管理服务实现业务过程和资源的动态组合。
3.4 动态仿真切削技术
合成动态仿真文件,建立模具加工过程切削效果动态仿真,使其更具真实感。模具专家通过动态联盟网络平台查看模具型面等关键部位的数控切削效果。
4 结束语
本文对云制造的发展做了简单阐述,提出了云制造的概念,对比出了云制造的独特地位和优势。另外,还整理出云制造服务平台的开发思路和研发成果。该平台以其方便快捷和强大的功能体验获得了一致好评,提高了模具企业协同创新能力,整合了制造服务资源,降低了模具产品开发周期,提高了我国中小模具企业市场竞争力。
参考文献:
[1]李伯虎.云制造--制造领域中的云计算[J].中国制造业信息化,2011(10):24-26.
[2] Shaw Michael J.Electronic Commerce:Integration of Web Technologies with Business Models Information systems Frontiers,2000(01).
[3] 周文.企业信息管理系统关键技术研究.[硕士学位论文].成都:电子科技大学,2005.
[4] 柴永生,孙树栋,周玉兰等.基于SOA 的制造执行系统信息集成研究.管理技术,2005(08):94-98.
篇10
关键字:云计算GFSBigtable数据存储
中图分类号:C37文献标识码: A
0 绪论
云计算是一种新近提出的计算模式,是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。在各大企业以及学术界的共同推动下,在大数据时代,云计算融合物联网将进一步推动数据价值的挖掘,促进产业爆发。
1 云计算
1.1对云的定义
云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。
1.2云计算的基本原理
通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。
1.3云计算的特点
1.3.1虚拟化
云计算支持用户在任 意位置使用各种终端获取服务。
1.3.2极其廉价
“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云。所以云计算造价低廉。
1.3.3高层次的编程模型
用户通过简单学习,就可以编写自己的云计算程序,在“云”系统上执行,满足自己的需求。
1.3.4高可靠性
“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性。
1.3.5按需服务
“云”是一个庞大的资源池,你按需购买;云可以像自来水,电,煤气那样计费。
2云计算的体系架构
2.1 核心服务层
基础设施即服务层(IaaS)、平台即服务层(PaaS)、软件即服务层(SaaS)。
IaaS提供硬件基础设施部署服务,为用户按需提供实体或虚拟的计算、存储和网络等资源。
PaaS是云计算应用程序运行环境,提供应用程序部署和管理服务。
SaaS是基于云计算基础平台所开发的应用程序。
2.2服务管理层
服务管理层对核心服务层的可用性、可靠性和安全性提供保障。云计算服务提供商需和用户进行协商,并制定服务水平协议(SLA),使得双方对服务质量的需求达成一致。
2.3用户访问接口层
用户访问接口层实现了云计算服务的泛在访问,通常包括命令行、web服务、web门户等形式。
3云计算的关键技术
3.1数据存储技术
为保证高可靠和经济性,云计算采用分布式存储的方式来存储数据,采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性。云计算的数据存储技术主要有GFS和HDFS。
GFS是一个管理大型分布式数据密集型计算的可扩展的分布式文件系统。使用廉价的商用硬件搭建系统并向大量用户提供容错的高性能的服务。GFS系统由一个Master和大量块服务器构成。Master存放文件系统的所有元数据。在GFS文件系统中,采用冗余存储的方式来保证数据的可靠性。为了保证数据的一致性,对于数据的所有修改需要在所有的备份上进行。GFS与传统分布式文件系统的区别在于将写操作控制信号与数据流区分开。
3.2数据管理技术
BigTable是一个很庞大的表,它将所有数据都作为对象来处理,形成一个巨大的表格。有很多Google的应用程序建立在BigTable之上,基于BigTable模型实现的Hadoop Hbase也在逐渐发挥作用。
是一个稀疏的、多维的和排序的Map,每个单元格由行关键字、列关键字和时间戳来进行三维定位。在任意时刻每个Tablet只被分配到Tablet服务器。依靠一个master服务器监视子表server的负载情况,根据所有子表服务器的负载情况进行数据迁移。
4 结语
云计算的出现给人们的生活带来很大的便捷,使用某个软件时无需耗费大量的资金进行购买,而是利用云上虚拟机,以租赁的方式进行使用。在各大企业和各大高校的推动下,云计算具有十分广阔的发展前景。
参考文献
[1]张金玉.狄卫华基于云平台的建设工程项目招标评标模式的探讨[期刊论文]-项目管理技术 2013(5)
[2]张程基于云计算的荆门烟草信息系统优化[期刊论文]-中国科技信息2013(24)