控制系统架构范文

控制系统架构范文（精选11篇）

控制系统架构 第1篇

事实说明,仅仅在硬件上把各种污染物控制系统简单地连接成一个集成系统是不行的,只有寻找一套最优的整个污染物控制链的各个环节运行的控制策略才可以确保整个烟气污染物控制链可以有效地发挥作用,以达到既可以满足各污染物排放指标,又可以实现最大限度地降低能耗和物耗。

二、烟气治理系统各工艺设备控制系统分析

1. 湿法脱硫设备

在符合系统排放标准的条件下,想要使得各个控制回路充分发挥作用,就要改进各个控制系统,进而达到最大限度地降低能耗和物耗。FGD流程中基本参数主要为脱硫效率,但是要保证锅炉负荷及含硫量在任何条件下都要满足条件,同时也应满足最低运行费用的要求。

2. 电除尘器

在我国的电力行业中,电除尘器已经运用了30多年。由于他不管是在处理烟气量还是除尘效率,抑或是适应范围方面都具有优势,而且其设备运行阻力小、操作简便,维护费用不高并且不会产生第二次污染等特点。

3. 烟气治理岛

烟气治理岛集成控制系统设置的主要目的就是为了实现各个“自动化孤岛”可以进行资源共享、协同控制,首先分析各烟气处理工艺的特点,然后寻找一套集成控制系统的思路,以达到控制各个设备,进而实现既可以符合污染物排放要求,又可以最大限度地降低能耗和物耗。

三、系统架构

1. 网络方案

此方案的主干网使用的是千兆冗余光纤网配置,现场网络使用的是百兆冗余以太网,PLC使用的是双机热备运行。现场机柜上预留调试接口的主要目的就是以便于对其进行调试或者检修。怎么实现多个子系统集成后可以正常运行,使用合适的网络配置、拓朴结构及系统组态平台,将是技术关键所在。

具体见下图。

2. 硬件配置

(1)容错性较强,也就是说即使在系统内发生多故障点还是可以正常工作的;

(2)可以最大限度地考虑现场调试和检修;

(3)将PLC柜、智能控制柜当做控制单元,基本上把光纤和以太网结合起来进行通讯;

(4)系统的安全可靠取决于以双网和冗余服务器所构成的数据采集单元;

(5)监控单元由许多操作员站组成;

(6)集成系统实时性要利用网络的高可靠性及冗余特性来进行实现;

(7)配备工程师站,提供动态修改能力;

(8)系统的可伸缩性和可扩展性较高;

四、结语

根据目前的统计,以一台600MW机组烟气治理系统为例,如果其使用集成控制策略来协调各子系统运行,将会降低至少15% 的费用和物耗。分析研究各烟气处理设备的运行特性以及在当前使用的脱硝、除尘、输灰、脱硫系统控制中的问题,进而分析相互影响,以充分发挥当前治理系统的作用,制定不同的控制方法,在保证整个烟气治理系统能够协调、稳定、安全的运行,并且在满足排放的前提下,最大化降低水耗、电耗和吸收剂耗量。这些只是个人针对烟气治理岛集成控制系统的初步看法,更深一步的意见还需要再实际运用中进行总结得出,一套高效的控制方法,不仅可以满足系统运行的要求,还能够最大限度地降低能耗和物耗。

摘要：本文在分析各烟气治理设备控制特性的基础上,针对烟气治理集成控制系统方面提出一种新的方法和思路。在达到系统排放基本要求的前提下,利用烟气治理岛的集成控制方法,已达到最大程度地降低能耗和物耗。

控制系统架构 第2篇

微服务架构以其优秀的灵活性、伸缩性在各个架构模式中脱颖而出，但是它的一个弱点是性能相对较低。因为客户端与服务提供端需要进行IPC甚至是网络请求，这就通信成本较高。在Android中客户端和服务端都在本地，因此需要IPC机制。Android并没有选择像Socket、管道等传统的IPC机制，而是选择了更为灵活、简洁和快速、低内存消耗的Binder，这也在很大程度上提升了微服务架构在Android系统中性能以及开销。因此，如果在普通应用中运用这种架构时，首先需要考虑的就是性能的开销，灵活度、内存带来的益处是否大于性能降低带来的弊端，这些就需要大家以自身情况而定了。

微电网系统架构与求解方法 第3篇

关键词：微电网 系统 架构 方法

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0043-01

1 微型电网发展现况

微型电网整合分布式发电系统与储能组件于配电系统所形成之新的电力系统型态，可以并入大型电力系统运转或独里自主运转。目前，欧美与日本等先进国家，在微型电网的发展上皆属领先的地位，兹就其发展现况详述如下：

对于发展微型电网的概念与微型电网电源控制和建置示范系统之研究计划与论文，如微型电网系统架构概念[1]，在文献中，也对于实功率与虚功率之控制、电压调整策略、电力电子式之电源转换器接口设计、微型电源间功率分担、和应用静态开关（StaticSwitch）做运转模式切换等研究不管在理论上或实务上都有许多的贡献。

另外，由N.Hatziargyriou，H.Asano等人所发表之“MicroGrids”中[1]，将目前在欧美、日本和加拿大正进行的微型电网的研究、发展及示范系统做一综合探讨，在文中提到欧盟所资助的微型电网的两个主要研究计划。

第一个的计划（1998-2002）主题为“MicroGrids：LargeScaleIntegrationofMicro-GenerationtoLowVoltageGrids”，该计划已顺利完成相关研究工作，如ISET参与此研究所建构的微型电网实验室[1]。

第二个计划（2002-2006）主题为“MoreMicroGrids：AdvancedArchitecturesandControlConceptsforMoreMicrogrids”，该计划主要以实务性质为主，并分别在欧盟各示范点建置示范系统，的微型电网。

综观以上各国对微型电网的研究可使该文了解目前所要面对的问题与未来极需解决的问题及对环境所造成的影响。

2 系统架构

该文的研究乃以低压微型电网为主，首要的任务为系统架构的规划与设计，由于各国电力系统基础设施不尽相同，因此既有的配电系统型态再经整合分布式资源后自然形成各种不同型态的微型电网系统架构，综观相关文献所提的系统架构后决定以欧盟微型电网计划“ENK5-CT-2002-00610”设计的交流低压400 V微型电网作为模拟、分析的标的系统。

分布式资源并入微型电网前后的系统架构是由一台额定容量400 kVA、高压侧电压20 kV、低压侧电压0.4 kV、频率50 Hz的配电变压器，以及包括太阳能电池、燃料电池、蓄电池、风力发电机、微涡轮机等分散型资源所组成，因此非常适合本论文所欲研究探讨的议题「低压微型电网稳态运转研究」，是故，该文将以此系统为基础进行相关模拟与分析。

3 系统参数

本节主要的目的在介绍微型电网执行连续三相电力潮流程序时必须准备的相关资源与系统参数的设定，经整理后可得微型电网系统单线图，该系统包含高低压侧共有14个母线，线路长度最长处为345 m（自Bus1至Bus10），其中Bus1设定为摇摆母线（SwingBus），其余Bus8（住宅类）、Bus9（住宅类）、Bus10（工业类）、Bus12（商业类）及Bus13（住宅类）为负载母线；另外，分布式资源并入的母线分别为Bus14（30 kW蓄电池组储能系统）、Bus9（10 kW太阳能发电系统、10 kW风力发电系统）、Bus10（10 kW燃料电池发电系统）、Bus12（30 kW微涡轮机发电系统）及Bus13（3 kW太阳能发电系统）。

（1）配电变压器资料。

该系统的配电变压器相关参数资料，其额定容量为400 kVA、高低压侧额定电压分别为20 kV/0.4 kV、标么电抗及电阻值分别为0.04pu及0.01pu。

（2）负载资源。

各负载母线上的住宅类、工业类与商业类典型日负载曲线，各负载母线的尖峰（最大）负载量，将上述各类负载曲线及其尖峰负载量二者结合，即可绘制出各负载母线的实功及虚功日负载曲线[2]。

（3）线路阻抗资料。

导线规格及其对应的单位长度阻抗资源，所列的阻抗奥姆值将在系统统一基准值条件下标么化。

4 组件数学模型

举凡组成微型电网的分布式资源、导线、配电变压器、电电容器与负载等设施均为执行电力潮流所需的电路元件，上述组件在电力潮流分析过程中皆必须以适合的数学模型表示方可反应该组件的实际物理特性。兹就相关组件模型分述如下：

（1）分布式资源模型。

该文所探讨的低压微型电网中共整合微型发电系统及储能系统二大类，其中蓄电池组储能系统仅作为系统转态时支撑系统电压的用，亦即系统由并网运转状态转。为维持瞬时电压稳定的功能，因此，在稳态运转分析时不纳入电力调度输出功率的考量中，是故，执行电力潮流分析时仅就微型发电系统部分进行电力调度。一般而言，此一微型发电系统可依其特性与控制方式将其设定为输出固定功率因数与功率，因此，部分文献中将其视为定实功率-虚功率模型和定实功率-电压模型，就分析技术层面而言，各有其优缺点，本论文将其视为定实功率-虚功率模型[3]。

（2）导线模型。

该文的导线模型皆以型等效电力模型表示[3]。其中，对串联阻抗而言，原始三相四线式线路模型所示，将原始串联阻抗矩阵以克隆降阶法降阶，即可求得隐含中性线或接地线效应的三相线路等效模型，其原始导纳矩阵，降阶后的三相线路等效模型的母线组件关联矩阵，并利用推导公式[3]求出将三相线路解耦合后，即可得到的三相线路解耦合等效模型.

参考文献

[1]黄莉，卫志农，韦延方，等.智能用电互动体系和运营模式研究[J].电网技术，2013（8）：2230-2237.

[2]易锦，罗峋，凹建勋，等.基于马尔科夫链的软件故障分类预测模型[J]. 中国科学院大学学报，2013（4）：562-567.

铁路系统传输系统CS架构 第4篇

铁路系统的通信需要及时, 准确的数据传输, 又要必须对各站点数据的同步处理, 这就需要系统具有高的数据负载能力和数据安全快速的传输。要实现这种特性, 可以使用Windows系统提供的COM+技术, 来实现通信系统的C/S三层架框。这种三层架框, 可以完美的分离业务逻辑层, 实现业务层集群处理能力, 从而分散业务处理来达到数据高负载能力, 并实现数据安全快速的传输。以下是C/S三层架框模式的系统结构图, 仅供参考。

1.1 客户端业务逻辑中间层数据库层

当各地客户端的请求发出时。客户端会根据请求类别分别向各种中间服务层进行信息请求。

例如:江苏铁路系统, 正在查询K23次的车票销售情况, 同时湖北铁路系统正卖出一张K26次车票。这时, 江苏铁路发出查询服务至查询服务的服务器, 湖北铁路发出插入数数据至插入数据服务器, 两个请求通求两条通路进行服务。两个动作基乎是在同时请求。数据同步进行处理。如果更多的请求在同步进行请求的时候, 我们的中层服务层, 可以根据不同的服务进行分别处理, 这时的数据几乎是在同时完成。以到达我们更高负载能力。以及通信的高负载能力。

1.2 中层服务层的响应

中层服务层得到客户的请求, 根据自身的功能不同, 分别向数据中心请求数据。数据中心将请求的数据发往中层服务层进行处理。

例如:当查询服务器接收到江苏铁路的查询请求时, 查询服务器负责取出数据中心的数据进行处理, 并处理完成后发回客户端。同时, 数据插入服务器也接收到插入请求, 于是数据插入服务器将对数据中心的数据进行插入操作。不同的服务器处理不同的请求操作, 此时的数据已经由操作的类型不同而进行了分发处理。以达到我们的及时响应。

2 系统结构的特点 (益处)

(1) 硬件可伸缩性的配置。硬件可伸缩性是指, 系统各层次之间可根据不同的需求进行灵活的配置, 以达到节约成本。和提高数据传输过载能力。客户层只为了显示数据, 可为其配置常规机器配置。中层是以提供服务为主, 根据服务请求的过载量的不同进行不同的配置。数据中心要求提供更高过载能力与数据快速处理能力, 可为其配置服务器级的配置方案。

例如:客户端层配置简单的PC机。大概3000元的配置即可完成。中间层配置高端的PC机。大概6000元的配置即可胜任。数据中心配置中端的服务级机器。大概5~10万元配置即可胜任。以最廉价的设备即可实现高负载, 及时响应的服务。

(2) 系统可维护性。系统的可维护性是指, 系统需要更新时, 只需更新其中某一模块内容即可达到所有用户的同时更新。

例如:某天, 我们的车票查询服务功能需要更新, 以满足更快的数据计算能力。这时可以查询服务进行单独的更新, 其它服务即可正常运行。当更新完成时。所有的客户端不需要做任务的变动即可完成此次更新服务。

3 系统实施中的要点 (旧系统与新系统的更替)

对迁移数据的检查。对数据的检查分为以下几个点。 (1) 迁移数据的长度检测对特殊数据的检查, 需特别关注。 (2) 迁移数据的数据范围检测。 (3) 迁移数据的空值与默认值的检测。 (4) 迁移数据的完整性检测。 (5) 迁移数据的一致性检测。

参考文献

系统架构设计典型案例 第5篇

一、共享平台逻辑架构

如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设

本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。应用资源采集

整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。数据分析与展现

采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。数据的应用 最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。

综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。

二、一般性技术架构设计案例

如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。

三、整体架构设计案例

上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：

综上，我们对整体应用系统架构图进行了设计，下面我们将分别进行说明。

1.应用层级说明

整体应用系统架构设计分为五个基础层级，通过有效的层级结构的划分可以全面展现整体应用系统的设计思路。

基础层

基础层建设是项目搭建的基础保障，具体内容包含了网络系统的建设、机房建设、多媒体设备建设、存储设备建设以及安全设备建设等，通过全面的基础设置的搭建，为整体应用系统的全面建设良好的基础。

应用数据层

应用数据层是整体项目的数据资源的保障，本次项目建设要求实现全面的资源共享平台的搭建，所以对于应用数据层的有效设计规划对于本次项目的建设有着非常重要的作用。

从整体结构上划分，我们将本次项目建设数据资源分为基础的结构型资源和非结构型资源，对于非结构型资源我们将通过基础内容管理平台进行有效的管理维护，从而供用户有效的查询浏览；对于结构型数据，我们进行了有效的分类，具体包括政务公开资源库、办公资源库、业务经办资源库、分析决策资源库、内部管理资源库以及公共服务资源库。通过对资源库的有效分类，建立完善的元数据管理规范，从而更加合理有效的实现资源的共享机制。

应用支撑层

应用支撑层是整体应用系统建设的基础保障，根据本次招标文件相关需求，我们进行了相关面向服务体系架构的设计，通过统一的企业级总线服务实现相关引用组件包括工作流、表单、统一管理、资源共享等应用组件进行有效的整合和管理，各个应用系统的建设可以右下基于基础支撑组件的应用，快速搭建相关功能模块。

由此可见，应用支撑层的建设是整体架构设计的核心部分，其关系到本次项目的顺利搭建以及今后区劳动局信息化的发展。

应用管理层

在3.3.3图中的设计中，应用管理层有效的承接了我局原有应用系统分类标准，将实际应用系统分成了八个应用体系，在实际应用系统的建设中，我们将全面传承原有应用分类标准规范的基础上实现有效的多维的应用资源分类方法，不仅如此，整体应用系统也可以通过多维的管理模式进行相关操作管理，如按照业务将应用系统进行划分，包括劳动管理和保险管理等。

应用管理层是实际应用系统的建设层，通过应用支撑层相关整合机制的建立，我们将实现应用管理层相关应用系统的有效整合，通过统一化的管理体系，全面提升我局应用系统管理效率，提升服务质量。

展现层 整体应用功能将通过门户方式进行展现，架构分别设计了内网门户和外网门户，不同的应用人员通过登录可以实现相关系统的应用和资源的浏览查询操作。

2.标准体系规范说明

大型的应用工程项目的建设必须遵照严格的标准体系建设规范，根据本次项目实际需求，我们通过三个规范体系对项目进行合理的保障，具体包括了安全标准管理系统、标准规范体系以及运行管理体系。

通过相关标准的制定、安全架构的保障以及管理规范的建设可以保障整体应用系统的设计、搭建、运维等全流程性工作。

3.应用用户设计

通过分析，我们将整体应用系统面向人群分为四类，具体包括广大公众、区内委办局、局内相关部门以及用人单位，不同对象通过访问不同门户可以进行全面的服务保障。

4.系统建设总结

在3.3.3图中对本次项目整体应用系统建设需求同样也进行了归纳，项目整体分为三个主体建设，即：共享信息平台的搭建、原有应用系统的改造以及新的应用系统的搭建。

共享信息平台的建设旨在全面整合相关应用系统资源，实现有效的浏览、查询检索机制，整体数据通过规范化的元数据管理机制，实现有效的梳理存储，为今后资源的整合奠定基础。不仅如此，在实际项目建设中还将引入商业智能应用模块，实现对共享资源的智能化分析，从而为决策预警等提供有力依据。

原有业务系统改造则是实现原有应用系统相关流程等的优化配置，并通过有效的数据梳理改造为信息资源的共享奠定良好的基础。本次项目中需要改造系统包括：政务公开系统、办公自动化系统、公众服务系统以及综合管理系统。

新的业务系统的建设则是要全面提升现阶段我局整体办公效率，继续加强信息化建设，通过更加全面合理的应用系统的建设，提升我局整体服务水平。本次项目需要建设系统包括：业务经办系统、社会保险系统、土地储备系统、企业监督系统、劳动监察系统、劳动关系与仲裁系统、就业和失业管理系统以及综合管理系统。5.应用接口管理

本次项目建设还涉及到整体应用系统与外部相关系统接口的管理，实际应用接口包括与税务接口、与财政部门接口、与民政部门接口、与基层单位接口与公安部门接口以及与其他部门的接口。

通过有效的接口管理机制，实现资源的互联互通，从而更加有效的提升我局无纸化办公机制，全面加强我局整体工作效率。

四、系统整体逻辑架构案例

规划一个成熟先进的XX市卫生人才交流服务中心网站平台系统框架是一切技术工作的先决条件，是奠定系统性能的基础，是至关重要的。

因此，本项目建设应首先考虑设计和建立一个统一的XX市卫生人才交流服务中心门户网站系统技术体系，能够支持政府信息资源的整合、管理及门户网站群的建设，提供统一的内容管理、资源整合、安全管理构架，并提供对应用服务的统一调度和管理，同时，系统体系结构应分层组织，系统功能模块化，系统集成松耦合，方便业务应用的修改、重用和部署，满足系统未来弹性扩展的要求。

系统逻辑框架如下图所示。

整体系统包括三个体系一个平台进行全面保障，其中三个体系包括：  运行管理体系；  标准规范体系；  安全保障体系；

具体平台根据新闻局实际需求建设网站群支撑管理平台，平台保障了相关招标文件中的采集管理、内容管理、统计管理、安全管理等功能需求，对于整体应用平台的支撑则通过中科软多年门户建设经验总结完成的相关应用组件包括工作流管理、元数据管理、电子表单等进行保障。

1.各主要组成部分概要描述

 数据层

对结构化数据和非结构化数据进行调度和存储。结构化数据包括：XML 和DBMS。非结构化数据包括：文本文件、音视频文件、office 系列文件、图形图像文件及ZIP、PDF、SWF等其他格式文件等，在数据接口上支持WebService 模块化组件。

 支撑层

支撑层通过应用服务器，提供对系统应用层强大的支持，包括:电子表单、工作流、元数据管理、安全审计等功能。并通过WEBSERVICE接口服务支持外部资源对内容管理基础数据以及内容管理对外部数据资源的应用数据集成。

 应用层

应用层是政府门户网站群非常重要的组成部分，是对信息处理的重要环节，按功能的不同可以分为：信息发布管理、网站群管理、系统管理、外挂组件管理、交互功能、多媒体信息管理、内容聚合:RSS等。

 展现层

政府门户网站群的最终表现是一组具有相同标准和相同规范体系的网站群体系。它涵盖主站、各级子网站、各类专题子网站等，同时系统为应用层的不同应用提供信息资源的不同表现形式，包括有Web、RSS等。

 接入层

实现客户通过浏览器来访问表现层以获取信息资源。

五、系统技术架构案例

系统技术架构框架如图所示。

六、总体架构设计案例

应用支撑平台ETL工具统一应用支撑环境外汇局应用支撑平台门户BI展现、发布BI展现、发布 外汇局用户决策支持系统核查“一站式”网上服务平台ASL规则引擎内容管理统计分析系统国际收支网上申报系统数据仓库ETL工具ETL工具接口国际收支共享数据库申报、审核 申报主体（银行、企业、个人）数据整合与信息共享环境数据整合与交换系统总局整合库镜像网上申报数据库数据传输通道WebService 接入HTTP接入应用客户端接入DB AgentWebService 接入HTTP接入应用客户端接入国际收支统计监测系统（银行端）导入银行业务系统分支局汇总数据现有业务系统/业务数据金宏门户网站金宏信息共享平台应用接口信息资源目录共享平台存储系统 共建部委用户银行业务人员 应用系统总体架构图

如上图所示，本项目将采用数据与应用大集中的架构，即国际收支平衡管理管理信息系统只部署在国家外汇管理局，相关数据也集中存储在总局的国际收支平衡整合库中。整个系统采用B/S的结构，在进行数据清洗、转换，即ETL的时候会采用C/S结构，整个架构主要包括如下内容：

1、构建应用支撑平台，提供统一的人员、组织机构和权限管理，提供支持各种复杂业务系统的开发和组装框架，实现单点登录和目录服务，并提供对应用系统的运行监控，数据的备份恢复等功能。

国际收支平衡管理信息系统的各个子系统以及外汇局应用支撑平台门户都是基于应用支撑平台开发、组装和运行的。

2、数据整合与交换系统是整个国际收支平衡管理信息系统的基础，负责将从外汇局内部（主要是现有的业务系统或者业务数据）和外汇局外部（主要是共建部委的共享数据）的相关外汇数据采集、清洗、转换，并通过数据传输通道汇总至统一的国际收支信息的整合数据库中。

各分支局数据通过数据传输通道上传到国家外汇管理局，由数据整合和交换系统接收并处理数据，最终也汇总至总局的整合数据库中。

数据交换将以成熟、稳定的第三方产品为基础进行设计和开发。

3、开发新版国际收支网上申报系统，实现涉外收入申报业务网上受理，方便企业申报业务；建立与银行系统的接口，满足与银行的数据交换；方便银行的查询和审核操作。

网上申报数据将统一存储至网上申报数据库，并通过数据整合与交换系统与国际收支统计监测系统进行数据集成，同时申报数据最终汇总至总局的整合数据库中。

网上申报系统将与外汇局的“一站式”网上服务平台集成，申报主体和银行将通过服务平台登录系统，进行申报、审核、查询统计等操作。

外汇局人员也可通过服务平台或者外汇局的应用支撑平台门户登录系统，进行对申报数据的核查、查询统计操作。

4、在数据整合与交换系统上建设统计分析系统，根据基础指标和统计分析指标将整合数据库中的信息动态生成各类统计分析报表（如国际收支平衡表、国际投资头寸表、结售汇统计报表等）。

统计分析系统将利用数据仓库和多维联机在线分析技术，在对国际收支平衡状况的需求分析的基础上，提供面向主题的多种分析模型和分析方法，从多个角度分析国际收支平衡的状况和存在问题。统计分析结果将存储至外汇局数据仓库系统，为决策支持系统提供数据支撑，并可以通过BI工具在外汇局应用支撑平台门户进行展现。此外，统计报表信息通过数据整合与交换平台与金宏工程其他共建部委进行“共享”。

5、在统计分析系统和总局数据仓库的基础上建设决策支持系统，通过基础指标，统计分析指标和统计分析系统产生的结果，借助OLAP分析模型工具，产生决策支持信息和预警信息，进行经济分析和预警，辅助外汇管理政策的制定。

各类统计分析模型、预警模型将统一存放到“模型库”中，方便分析人员使用。此外还提供一套机制建设“知识库”，存储有关外汇管理的各类信息。

（2）－（4）这几个系统在支撑平台的数据整合与交换基础上提供统一的数据交换接口，同时支持以XML作为统一的数据接口格式。

6、建设外汇局应用支撑平台门户，通过门户对所有的系统进行统一管理，并且将统计分析、决策支持的结果和其他应用软件的功能模块通过信息集成门户提供给外汇局的领导、业务人员使用。

外汇局应用支撑平台门户就是建设在应用支撑平台门户基础上。

7、国际收支平衡管理系统与金宏共享平台、国际收支平衡共享数据库物理隔离，国际收支平衡管理系统中的数据通过涉密网和业务网之间的数据交换系统交换到金宏内网上的国际收支平衡共享数据库中，向共建部委提供数据服务。从共建部委获得的数据也通过涉密网和业务网交换系统，进入数据整合与交换系统中。

七、系统架构案例一

“一站式”信息服务门户统计查询跨境资金流入查询跨境资金流出查询单位基本情况表查银行基本情况表查审核信息查询询询结果打印访问企业用户跨境资金流出入统单位基本情况表统银行基本情况表跨境资金流入统计跨境资金流出统计到款信息统计计计统计 申报主体管理申报单位密码自动生成申报单位信息查询申报单位账户信息管理申报单位账户标记停用银行自身信息变更涉外收入申报涉外收入申报状态查询/修改涉外收入申报信息的录入/修改涉外收入到款信息状态的查询涉外收入到款信息的修改/删除数据管理申报数据下发数据接口银行用户涉外收入申跨境资金报单流入/流出申报数据下企业基本资发料审核数据上审核信息表传数据交换审核信息导入数据导入/导出国际收支统计银行监测系业务统（银系统行版）应用支撑平台国际收支网上申报系统技术架构图

企业用户可以通过“一站式”信息服务门户访问国际收支网上申报系统，完成涉外收支业务的申报，申报信息由数据管理模块通过特定的数据接口交换到银行业务系统，在银行业务系统进行审核。审核过后的结果信息再经过数据管理模块交换到网上申报系统供企业用户查询。

企业用户需要在银行业务系统完成账户开户，定时由银行业务系统交换到网上申报系统供企业用户登录。

八、系统架构案例二

外汇局应用支撑平台门户数据模型国际收支模型共（11个）国际投资模型共（3个）外债模型共（2个）经常项目分析净头寸分析债务类型分析经常项目占比分析国际投资资产分析服务项目分析债务人分析国际投资负债分析收益项目分析结售汇模型共（6个）银行结售汇项目分析利率与汇率相关分析汇率与物价相关分析功能层分析方法对外净头债务外汇依存寸分人分储备度分析析分析析国际收支平衡表编制工具报表定制国际结售外债投资汇统简报头寸计表表表数据模型管理数据模型定义分析方法定义模型参数定义模型管理统计分析指标国际投资头寸指标共（201个）国际收支指标共（28个）结售汇指标共（93个）外债指标共（42个）应用支撑平台R1 FrameworkR1 DataExchangeDB国际收支平衡表数据库国际投资头寸表数据库外债余额简表数据库银行结售汇表数据库Cognos Olap Server/BICube

统计分析系统技术架构图

1、统计分析系统的数据来源于数据仓库，通过条件查询模块从数据仓库得到满足用户的基础数据，由数据统计模块来对这部分基础数据进行汇总统计；

2、汇总统计的数据根据外汇局用户的需要可以由报表定制模块利用原有的报表工具实现对国际收支平衡表、国际投资头寸表、结售汇统计报表、外债余额简表的设计以及利用Cognos的BI工具完成展现以及经过OLAP分析转化成多维数据；

3、针对预先设计好的数据模型以及辅助模型管理模块来产生分析结果，供外汇局用户制定决策。

九、系统架构案例三

外汇局应用支撑平台门户综合分析功能层知识库管理知识分类管理知识查询知识维护常用知识模型经济分析政策模拟经济预测预警模型库（预警检测）监测预警指标结售汇率汇特相关点原性分因分析析进出口差增幅额变聚类化分分析析汇率变动率外汇储备变化率出口增长率分析结果管理分析结果维护分析结果查询分析结果保存分析结果导出ASL规则模型经常项目资本和金融双边清算应用支撑平台DBASL规则引擎R1 DataExchange专有算法工具R1 FrameworkCognos Olap Server/BI基础数据宏观经济数据指标数据CubeCubeCubeCubeCube决策信息库

决策支持系统技术架构图

1、决策支持系统利用从数据仓库获得的基础数据完成报表和查询，生成日、月、季报表供外汇局用户查询浏览；

2、通过ASL规则引擎对基础数据进行分析，以风险模型为依据生成分析报告；

3、利用数据挖掘模型对基础数据进行处理得到模型数据，与ASL分析信息共同生成分析报告，供外汇局用户来进行营运监管的管理；

4、“知识库”的信息同时也提供给营运监管模块来进行运作。

十、总体架构案例

国资委国有资产监督管理系统总体架构图 国资委国有资产监督管理系统的总体框架主要包含六个层次，即基础平台层、数据资源管理层、应用支撑层、业务实现层、门户展现层、终端接入层。

1．基础平台层：国资委IT基础平台主要包括网络系统、主机、存储系统、安全系统、配套的软件等。网络系统分为业务内网、业务外网和互联网。业务内网与业务外网物理隔离，互联网与业务外网通过防火墙配置实现逻辑隔离。

2．数据资源管理层：数据资源管理层主要由数据库组成，其中结构化数据库主要包括管人、管事、管资产、纪检监督业务数据库、共享数据库、基础数据库、原有系统数据库及其它信息资源库等。非结构数据库主要是由一些文件型的数据构成。信息资源库主要是应用系统的数据库，它是业务应用信息系统的组成部分和数据中心的基础。

3．应用支撑层：应用支撑层主要包括应用开发平台（基础数据管理、报表管理、工作流管理、表单工具、门户引擎、规则引擎、工作流引擎、用户权限管理、目录服务、内容管理、接口管理、预警平台）和中间件（应用服务器、消息中间件、WEB服务器）。通过建设应用支撑平台，实现界面集成、应用集成、数据集成及流程集成，通过四个集成来达到国资委所有系统的集成效果。

4．业务实现层：主要包括四大核心业务应用系统和数据中心。国资监管应用系统主要包括企业国有资产产权登记子系统、上市公司国有股权监督管理子系统、企业国有产权交易监督管理子系统、企业财务状况监督子系统设计、中央企业财务绩效评价子系统、中央企业财务预决算管理子系统、企业国有资产统计评价子系统、企业财务信息查询分析子系统、中央企业人员管理子系统、中央企业业绩考核子系统、中央企业重大投资管理子系统、中央企业经济运行监督子系统、纪检监察管理子系统等。

国有资产数据中心：主要包括元数据注册器、信息资源数据库、信息资源目录体系、信息资源交换体系等。国有资产信息资源库是数据中心的基础，为国资委业务监管提供数据支持，包括企业基本信息数据、企业绩效评价数据、企业人员管理数据、企业财务数据、国有产权数据、资产统计数据、企业重组与规划投资数据、纪检监察数据、政策法规文献数据和其他业务数据十大类。作为统一信息资源平台，国有资产信息资源库对国资委各类共享数据提供统一的存储和管理，是国资委委内各厅局之间以及与其它政府机关之间进行数据交换和共享的基础平台，为各类业务的开展提供完整、统一和准确的数据支持。

5．门户展现层：门户展现层主要由国资委数据采集门户构成、互联网门户、业务内网门户、业务外网门户组成。

6．终端接入层：中央企业、地方国资委、上市企业（含国有股）、其它部门及公众通过统一的身份认证、权限管理登录数据采集门户、国资委业务外网门户、国资委互联网，并实现统一的入口、出口和单点登录。

其中，中央企业、地方国资委、上市企业（含国有股）通过在线填报或离线填报（利用数据采集终端）的方式在数据采集门户上进行数据填报，数据采集门户及业务外网与内网物理隔离，通过应用支撑平台提供的数据交换组件实现内、外网的数据传输和交换。其它部门（包括金宏工程相关部门）也是通过应用支撑平台提供的数据交换组件实现内、外网的数据传输和交换。社会公众登录国资委互联网网站进行国资监管信息查询和交互。

除此之外，贯穿着六个层次的还有国资委信息安全保障体系、项目实施与运维管理，和相关的标准体系和管理规范。

十一、系统逻辑结构案例

国资监管信息系统主要作用体现为国资监管业务服务。一期工程建设6大应用系统，形成10个信息资源库。其总体逻辑结构图如下：

图5-1总体逻辑结构图

通过四大业务系统（共计13个子系统）覆盖国资委管资产、管人、管事、资产监督的四大业务。

其业务核心就是实现国有经济布局以及国有资产的增值保值。

实现国有经济布局，具体是通过产权登记系统，掌握所有国有股权的分布情况。通过上市公司国有股权交易监督和其他企业国有股权交易监督系统，对国有股权的交易进行监控，随时了解国有经济的布局情况，并加以控制。通过资产统计、企业财务监督、中央企业预决算管理，等3个系统，全面获得企业的实际财务资产情况。

另外通过中央企业经济运行管理系统，掌握中央企业的经济运行情况以及行业经济运行分析，从而对中央企业重大投资进行管理和监控，确保了解国有经济布局的运行情况和进行调整。

实现国有资产的增值保值，具体措施是通过管人来实现，通过中央企业人员管理系统，后备、任命、管理企业管理者。通过企业绩效考核系统来评价、更换人员，来实现国有资产的增值保值。但不是简单的通过管人来实现国有资产增值保值，任命、考核，需要从资产管理、资产监督、企业运行情况等三个方面不断地获取信息，对管理者进行监督和引导，即使发现问题，确保国有资产的增值保值。

通过13个业务应用系统覆盖四大业务职能，为解决目前监管业务中信息采集的问题、信息沟通的问题，需要建设13个业务应用系统统一的数据采集系统、信息发布系统。

针对13个业务应用，形成了10大国有资产信息资源库，包括监管企业方面获得的6种信息：

 企业基本信息  企业产权信息  企业财务信息  企业人员信息

 企业重组与规划投资信息  其他业务信息

以及国资委监管产生的4种信息：  政策法规信息  国有资产统计信息  企业业绩考核信息

 纪检监察信息

十二、系统体系结构案例

本项目总体技术框架建立要遵循“整合资源，信息共享”、“统一架构，业务协同”的原则，应用系统采用多层架构，以信息资源库和公共服务为基础进行开发，实现资源和服务的共享，实现业务层和展现层的分离。总体技术框架如下图所示：

图5-2 国资委国有资产监督管理系统总体技术框架

总体框架主要包含六个层次：

国资委IT基础设施：主要包括网络、服务器、存储系统、配套的系统软件、数据库和机房等。网络系统为内、外网物理隔离的双网结构。IT基础设施是国资委国有资产监督管理系统的基础平台。

国有资产数据中心：主要包括元数据注册器、信息资源数据库、信息资源目录体系、信息资源交换体系等。国有资产信息资源库是数据中心的基础，为国资委业务监管提供数据支持，包括企业基本信息数据、企业绩效评价数据、企业人员管理数据、企业财务数据、国有产权数据、资产统计数据、企业重组与规划投资数据、纪检监察数据、政策法规文献数据和其他业务数据十大类。作为统一信息资源平台，国有资产信息资源库对国资委各类共享数据提供统一的存储和管理，是国资委委内各厅局之间以及与其它政府机关之间进行数据交换和共享的基础平台，为各类业务的开展提供完整、统一和准确的数据支持。

国资委应用系统支撑平台：主要包括由表单工具、系统集成组件、内容管理工具、工作流组件、消息交换工具、应用中间件、统一用户管理和其他组件工具构成的应用支撑平台，从整合、协同、管理和服务四个方面对业务系统的开发、部署和运行进行支持。

国有资产监督管理业务应用信息系统：主要包括搭建在应用支撑平台上的基础应用组件、通过基础应用组件组合成的企业国有资产产权登记子系统、上市公司国有股权监督管理子系统、企业国有产权交易监督管理子系统、企业财务状况监督子系统设计、中央企业财务绩效评价子系统、中央企业财务预决算管理子系统、企业国有资产统计评价子系统、企业财务信息查询分析子系统、中央企业人员管理子系统、中央企业业绩考核子系统、中央企业重大投资管理子系统、中央企业经济运行监督子系统、纪检监察管理子系统。

应用数据库：主要是应用系统的数据库，是业务应用信息系统的组成部分。国资委信息发布系统：主要包括国资委内网消息发布、外网消息发布和互联网消息发布。

网络电视台存储系统架构研究 第6篇

【关键词】网络电视；存储系统；架构

【中图分类号】TN711 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0061-02

1 引言

网络电视台是一个构筑在电信网络、广电网络、互联网络之上的全业务内容运营平台系统，节目通过分发网络向不同地域、不同终端上的用户提供双向的、互动的、交互的内容服务和体验，并最终实现内容的跨平台无缝融合。网络电视台系统由节目制作中心、发布运营平台、传输分发网络和用户终端四个部分组成，由于其问需要存储、调用大量的节目源，这对网络存储系统的构架提出了很高的要求。

2 存储系统解析

2.1 分布式存储

分布式存储就是将数据分散存储在多台独立的客户端上，由客户端通过网络连接将存储的数据共享到网络上或者通过第三方的平台对数据进行集中的处理及共享。分布式存储采用可扩展的系统结构，将存储负荷分担给多台存储服务器，利用位置服务器定位存储的信息。

因为需要通过第三方的平台进行数据的共享和迁移，增加了共享、迁移的复杂性，就造成了数据的共享和迁移不便。

2.2 集中式存储

集中式存储是多个应用系统共享一个存储服务器，所有的客户机IfO请求全部在中央系统进行处理。集中式存储保证了每个终端的使用信息是一致的，在数据共享和负载均匀方面更加有效。客户能够灵活地管理存储资源的规划，统一对数据安全性的访问、备份和恢复等管理，更能对存储空间进行有效的使用。

由于所有的I/O请求都发送到中央系统进行处理，增加了中央系统的存储设备压力。当中央系统处于不同的地理区域，网络处理的延时较大。系统效率不高，存储数据管理灵活性不高，策略单一。

3 存储系统应用比对

3.1 采用分布式存储系统

早期的小型视频网站较多采用分布式存储架构，将其扩展到网络电视台上。在分布式架构的网络电视台的系统中，各个服务器的数据独立存放于服务器自带的硬盘中，或者通过DAS方式连接的独立存储设备中，服务器又通过文件共享的方式使数据在整个網络中得到共享。

这种存储架构带来的问题是十分明显的：一是分布式的存储很难做到负载均衡；二是无法实现集中的高RAID级别保护，可用的存储空间相对减少；三是存储共享困难，要想使某一存储资源在网络中共享，必须为网络中所有的服务器配置此存储资源的挂载点；四是快照、备份、恢复、远程容灾等存储管理功能实现困难且成本较高。

3.2 采用集中式存储系统

目前，很多视频网站采用集中式的存储结构来存放所有媒体数据，一般为NAS架构，通常是一台大容量的文件服务器，而高端的NAS结构是由一个NAS头后面接SAS、SCSI或FC盘阵，还可以是以SAN架构方式连接的磁盘阵列，需要安装共享文件系统，进行块级的数据存储，存储效率更高。集中式存储架构的特点比较明显：一是集中存储使用统一的RAID级别保护、存储空间浪费少；二是便于实现服务的负载均衡，当某台Web服务器繁忙时其他服务器可以提供同一数据的共享访问；三是集中存储同时也是对视频内容的集中管理、减少视频内容的重复存储。

集中式的存储容易解决网络电视台视音频资料的共享难题，但同时也存在I/O瓶颈、容量扩展性差、性能不可扩展、专业高端NAS或SAN存储成本高昂、单点故障等关键问题。

4 网络电视台数据存储特点及构架对策

单纯的集中式存储或分布式存储并不适合网络电视台的存储架构，究其原因是对网络电视台不同应用数据存储的特点没有很好地进行区分。

网络电视台存储和处理的最主要的数据为视音频数据，从视音频数据的生产管理的流程可以将网络电视台的存储分为内容生产平台、内容发布平台、内容管理平台。由于三个平台间对于数据存储和共享性的要求不相同，对于存储设备的选择要求也不相同，应针对各个平台的特点，选择不同特性的存储设备。

4.1 内容生产平台特点与存储对策

内容生产平台主要完成视音频资料的采集、转码、编辑、合成等任务，其保存的数据主要为多种格式、多种高低码流的视音频原始素材。由于其在线制作的需求对存储设备的延时性要求较高，数据位于生产环节，不承担归档备份任务，对存储容量的实时增长要求相对较低。

内容生产平台由于素材格式要求高、高清制作等较高需求同时要求数据I/O精确到帧的高实时性，可以采用高性能的iSCSI或FC存储设备构成SAN结构。但此时需要有共享文件系统的客户端支持，增加了建设成本和存储设备升级维护工作的难度，由于不承担备份、归档等数据管理任务，存储容量增长的实时性不高，采取这种方式的存储设备的代价和维护管理复杂度在可控范围之内。

4.2 内容发布平台特点与存储对策

内容发布平台主要完成多通道的流媒体对外发布，主要由流媒体服务器、Web服务器等构成，存储的数据为多格式可变码流的成品节目，由于节目量和网络带宽迅速增长，对存储设备的带宽和容量宽展都提出了较高的要求。

内容发布平台由于节目量和用户点击量的爆炸性增长，最好采用容量和带宽可线陛增长的存储设备，当前比较流行的集群存储扩展容易、管理简单、共享方便，在扩展容量的同时可线性扩展带宽。但这种存储设备通常由TCP/IP支持，增加了I/O操作的延时性，不论是Web发布、IPTV还是手机电视一般都会采用缓冲的收看方式，对I/O操作的实时性没有太高的要求，可以采用集群存储作为内容发布平台的集中存储。

4.3 内容管理平台特点与存储对策

内容管理平台主要完成生产环节和发布环节的视音频数据的备份、归档以及回迁的服务，由数据备份服务器等构成，有海量的数据存储需求，要求存储设备具有高容量、低价格的特性。

内容管理平台由于承担备份、归档等业务，需要海量的存储设备且扩展方便，可以采用LTO数据流磁带作为存储介质，价格低、能耗小、容量大，虽然采用非线性的读取方式，I/O操作的延时很大，但可以满足备份、归档等业务的非实时性要求。如果网络电视台机房环境相对较差不利于磁带介质的保存，同时对视音频资料的回迁有较高的要求，还要有统计分析等决策支持功能，应当采用D2D的归档策略，使用高容量、低性能的SATA磁盘阵列做磁盘级的归档保存，但购置和运行成本相对于磁带较大。

5 结束语

网络电视台作为一个整体的应用平台，存储系统不应单纯地选择分布式存储架构或集中式存储架构，应根据各种应用数据存储的特点灵活地选择分布加集中的存储方式。DAS、NAS、SAN、集群存储等各种存储设备纷繁复杂，应该根据网络电视台各种应用的特点选择不同特色的存储架构和存储设备，才能做到有的放矢，才能使资源效益最大化。

参考文献

[1]贺松，陆安江，张正平，HE Song，LU An—jiang，ZHANGZheng—ping.农村信息化建设中IPTV系统存储技术研究与应用[J].贵州农业科学.2009，37（6）：239—241

[2]王炎.网络电视台存储系统架构浅析[J].现代电视技术.2010（7）：90-93

企业信息系统架构升级 第7篇

1.1 单服务器模式

在企业信息系统刚上线之初, 用户数量比较少, 使用频度也较低。在这个情况下, 一般会采用单服务器模式, 即应用服务器和数据库服务器装在同一台物理服务器上, 共享所有硬件资源。

单服务器模式, 具有系统架构简单, 易于管理维护等优点, 系统出现异常也能得到快速诊断和处理, 但系统本身硬件资源和负载能力有限, 无法支持更大规模用户的使用。

1.2 多服务器模式

当企业的业务深入发展, 规模逐步扩大, 用户人数开始增多, 信息系统的使用位置也变得广阔, 不单单局限在办公室时, 原来单服务器模式的系统架构很容易遭遇性能瓶颈, 诸如系统登录变慢、打开页面变慢、数据处理变慢或无响应等。这时, 作为企业的IT管理者就要开始思考企业信息系统架构升级的问题了。

在这种情况下, 系统架构就会从单服务器模式转变成多服务器模式, 来尽可能利用到更多的硬件资源, 提高系统性能。例如, 通常会把原来的应用服务器和数据库服务器进行分离, 将其分别安装在两台物理服务器上, 二者之间用光纤或者网线进行通讯。这时, 应用服务器和数据库服务器就变成两个独立运行单元, 互不干扰, 独占各自服务器上的硬件资源。企业信息系统的处理能力因此得到一定提高, 但是适用于系统初期使用过程中的架构优化。此架构具有架构简单, 方便维护管理等优点。

随着企业应用系统规模的不断扩大和应用的不断深入, 应用服务器和数据库服务器承担的逻辑处理和运算任务越来越繁忙, 越来越多的用户请求和访问需要得到及时快速的响应和反馈。这时, 原来比较简单的一台应用服务器和一台数据库服务器的架构将会受到挑战, 在高峰时间, 应用服务器端和数据库服务器端都有可能成为制约系统响应能力的瓶颈。基于此, 对于企业信息系统架构来说, 需要进一步升级和优化, 一种对企业信息系统的横向扩展就显得非常重要。因为无论服务器硬件资源如何强大, 单一服务器所能达到的性能上限总是有限的, 所能支撑的系统负载也是有限的。考虑到这个因素, 在应用服务器和数据库服务器层面, 就需要通过增加服务器数量来增强硬件性能, 提升系统响应能力。

该架构通常由一个 (或者多个) 应用服务器、一个 (或多个) 数据库服务器、负载均衡管理器 (Load Balance) 以及服务器集群 (Cluster) 组成。通过负载均衡管理器来管理用户请求, 对请求进行分流, 引导至低负载的服务器上, 减少高负载服务器的处理任务来平衡多台服务器的性能。在服务器层面, 通过服务器集群 (Cluster) 来协调多个服务器间的连接和通讯。服务器集群就是指将众多服务器集中起来进行同一种服务, 在客户端看来就像是只有一个服务器。其可以利用多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度, 也可以用多个计算机做备份, 从而使得任何一个机器损坏但整个系统仍旧能正常运行。在数据库层面, 也有数据库集群来进行管理、协调多个数据库实例之间的同步和更新, 比较常见的数据库集群有Oracle的RAC (Real Application Clusters) 和SQL Server Clusters。

在上述多服务器集群的模式中, 还可以进行业务逻辑上切分, 划分和重组业务单元。比如, 将整个信息系统划分成用户权限管理 (User Access) 、主数据管理 (MDM) 、用户交易 (Transaction) 管理、工作流管理 (Workflow) 、报表服务 (Reporting & Dashboard) 以及数据库备份 (Database Backup) 等业务功能模块。在数据库层面上, 拆分原来逻辑上单一的数据库, 将其分成一个个子数据库, 负责相应的业务单元。在整个系统层面上, 具体制定某一台或某几台服务器去执行响应的功能, 这样对于访问频度高、请求响应率高的业务, 可以多增加服务器计算资源, 形成集群来处理。对于访问频度低、请求响应率低的业务, 可以相应减少服务器计算资源。如图1 所示。

另外, 在企业信息系统架构中, 除了保证系统正常高效运作, 保证用户使用体验之外, 安全性 (Security) 也是重中之重, 是一个贯穿整个信息系统生命周期的核心问题, 尤其是当信息系统架构变得庞大、复杂之后, 如何确保零宕机是每一个企业对于IT部门的一个最基本但最关键的要求。没有安全稳定的企业信息系统去支撑复杂的企业业务, 任何系统架构的设计都是空谈。在上述多服务器集群的架构中, 也需要考虑采取诸如高可用性 (High Availability) 、异地备份 (Remote Backup) 、容灾恢复 (Disaster Recovery) 等安全保障措施。

2 从硬件角度分析企业信息系统

从硬件角度来说, 信息系统从上线之初起, 企业就需要选用高品质、高可靠性的硬件产品, 比如企业级处理器, 企业级硬盘等。随着硬件产品的不断迭代和更新, 也需要淘汰掉过旧、负荷比较大的硬件产品, 适时增加新型硬件。比如, 从系统存储角度来讲, 固态硬盘 (SSD) 结合高端存储技术和设备, 在企业当中已得到越来越多的应用, 而传统的机械式硬盘正在逐步走向消亡。

3 结语

本文从多方面、多角度对企业信息系统架构进行了分析和研究, 提出了在现代企业中, 信息系统架构的升级思路。希望能够引起广大企业IT工作者的共鸣和思考, 让信息化之路在现代企业中越走越远, 越走越顺。

摘要：目前, 随着企业信息化程度越来越高, 信息化的概念不断深入应用, 各种类型的企业信息系统层出不穷。在一个大型企业中, 核心系统有诸如企业资源系统 (ERP) 、制造管理系统 (MES) 、人力资源管理系统 (HRM) 、客户关系管理系统 (CRM) 以及主数据管理系统 (MDM) 。围绕着这些核心系统, 还会有许多不同的客制化子系统与核心系统进行关联和集成。企业信息系统无论是从应用的规模上, 还是从应用的复杂程度上, 都进入了一个全新时代。基于此, 信息系统架构的升级成为了大部分企业深入发展、扩大规模时碰到的一个首要问题。笔者试图从系统架构、硬件、程序、数据库角度, 对企业信息系统架构升级进行分析和探讨。

关键词：企业,信息化架构,系统优化,软件开发

参考文献

[1]李智慧.大型网站技术架构核心原理与案例分析[M].北京:电子工业出版社, 2013.

[2]陈康贤.大型分布式网站架构设计与实践[M].北京:电子工业出版社, 2014.

[3]子柳.淘宝技术这十年[M].北京:电子工业出版社, 2013.

智能教室系统架构研究 第8篇

智能教室, 在国外有三种说法:Smart classroom、i Classroom、Intelligent classroom, 其中以Smart classroom居多;国内常用“智慧教室”、“未来教室”、“未来课堂”等词。国内外对智能教室的界定有2O余种, 分别从不同的角度进行界定。在对国内外专家的研究理念进行综合分析之后, 我们知道智能教室具有以下特征:该教室配备的计算机、视听设备、交互白板和实验仪器等能够实现远程综合管理, 对室内声音、光线、温度和湿度自动检测和调节, 有利于师生无缝地接入各类教学资源及参与教学活动, 支持远程教学、多向视频会议等多种学习方式和交流探讨活动, 创建自然和谐的人机交互环境, 依靠智能空间技术创造高度真实感的教学环境, 促进学习者积极参与、以师生教学活动的最优化开展为目标的增强型学习环境。

因此, 我们认为智能教室就是融合多媒体技术、通信技术、传感技术、人工智能技术、虚拟现实技术等, 实现电子设备系统化管理、优化教学内容呈现, 便利学习资源获取, 促进课堂交互开展, 具有情境感知和环境管理功能的新型教室。

2. 智能教室综合管理系统架构

随着数字化校园的普及和发展, 国内高校都在进行大规模校园网建设, 依托校园网实现对多媒体教室的集中管理, 成为目前高校多媒体教室管理系统建设的大势所趋。智能教室即是以多媒体教室为点、校园一卡通和电子课表为线、校园网络为面, 整合原有的独立功能系统, 建立系统化的多媒体教室综合管理平台, 达到教室内设备的网络化、远程化管理控制, 从而真正实现数字化校园的全面整合。智能教室系统组成如图1所示:

2.1 智能教室教学系统

教师使用内置电子白板功能的触控投影机代替传统的黑板教学, 实现无尘教学。交互式电子白板采用红外感应技术, 教师通过直接用手指触碰电子白板投影画面来操作电脑系统, 进行教学演示;学生通过触发配置在课桌上的答题器, 将对课堂问题反馈的数据信息发送给教学系统进行分析处理, 并且通过投影仪立即呈现出来, 真正实现师生课堂智能化交互式教学。智能课堂上所有电子教学仪器设备通过接入Wi Fi网络实现远程统一控制和数据传输。智能教学系统支持多种课堂互动活动:讲授模式、随堂测试、分组辩论、投票问卷调查、限时抢答、打分评选、口头出题、快速分组、点名考勤等。

智能教室教学系统设备包括交互式电子白板、投影机、组合黑板、多媒体讲台、电脑、无线麦克风、立体音响、大型LED显示器、Wi Fi设备服务器、Wi Fi摄像头、答题器、自动录像系统等。

2.2 智能人员考勤系统

人员考勤系统根据电子课表提供的课程时间和人员信息, 在有课程的时间段自动开启, 进入工作状态。如果教室没有安排课程, 则该教室系统处于休眠状态。教室前后门各安装一个特高频射频读卡器, 采用校园一卡通对教师和学生进行身份识别。前门墙壁上安装的LED显示屏在高频射频读卡器读取信息的同时, 同步显示持卡人个人信息和出勤率。教师和学生在固定时间段进行刷卡考勤, 对合法用户进行考勤统计, 对非法用户进行告警。自动考勤软件对进入教室的人员信息进行统计处理, 考勤信息与学校教务系统数据库联网, 如果发现持卡人有冒充顶替的行为将会进行自动识别, 并及时报警提示。Wifi摄像头将影像数据上传至安全服务器, 作为识别调查和追踪处理的依据。此外, LED屏幕还可显示该教室各个时间段的课程安排、任课教师、专业班级等信息。

智能人员考勤系统设备包括一体式特高频读卡器、校园一卡通、LED显示屏、Wi Fi设备服务器、Wi Fi摄像头一体机、自动考勤软件等。

2.3 智能设备仪器管理系统

教室前后门安装的特高频读卡器, 对教室内的电子设备, 实验仪器等资产 (贴有特高频标签, 标签上存储有设备的详细信息) 进行出入教室的监控与管理, 对未授权用户把教室内资产带出教室进行报警, Wi Fi摄像头记录人员影像上传至管理平台服务器。管理系统能够对教室资产进行实时监控和自动盘点, 将教室资产设备信息自动更新录入学校资产管理数据库, 及时掌握设备的库存情况, 提醒资产管理员做申购计划。设备管理系统还会定期利用网络检查教室内设备的运行状态和系统更新版本, 发现设备故障或重要系统升级提示后, 及时将设备信息显示在管理平台上并提醒管理员进行处理, 帮助管理人员准确把握教室设备状态, 减少设备故障率, 为学校定期资产核查和维护人员设备维修保养、系统升级提供数据支持。

智能设备仪器管理系统的设备包括一体式特高频读卡器、特高频标签、Wi Fi设备服务器、Wi Fi摄像头、设备资产管理软件等。

2.4 智能光线调节系统

在教室窗户和各区域安装光照传感器。采集安装在窗户的光照传感器数据, 分析数据并通过无线网络传输至管理平台, 光线调节软件根据预设值, 来控制窗帘的自动开和关, 使学生免受室外强光的照射。采集安装在教室内的光照传感器数据, 通过分析数据, 根据软件预设值, 来控制教室内灯光的自动开启与关闭, 调节灯光的亮度。由于教室空间布局因素的影响, 教室内各个区域灯光的亮度可能是不同的。智能灯光控制系统根据学生位置、室外光照强度, 自动分序开、关灯光, 调节区域内灯光亮度。室内光线既要保证各区域学生能够看清楚白板和视频设备所呈现的画面, 又要保证各类教学活动的展开, 符合学生用眼卫生, 保护学生视力。自然光与室内灯光相结合的智能控制系统, 既有利于师生的身心健康, 也实现了节能减排。

智能光线调节系统设备包括光照传感器、Wi Fi设备服务器、智能窗帘控制系统、智能电源控制主机、灯光电源控制单元等。

2.5 智能温湿度控制系统

通过温湿度传感器监测室内温度和湿度, 分析数据并通过无线网络传输至管理平台, 温湿度控制软件根据预设值, 当室内温度高于最高门限值时自动开启空调, 当室内温度低于最底门限值时自动关闭空调, 实现室内温度的自动控制;同理, 通过加湿器自动开启与关闭来调整室内的湿度。管理人员也可以通过远程网络授权登陆服务器, 查询空调和加湿器状态、环境温湿度, 调节教室温湿度。

智能温湿度控制系统设备包括温湿度传感器、Wi Fi设备服务器、智能空调控制器、立式空调、加湿器等。

2.6 视频监控系统

在教室前后门口各安装一个Wi Fi无线摄像头, 记录教室内人员出入和设备的出入库情况的影像。教室内各区域安装若干Wi Fi无线摄像头监控教室内部课堂教学、仪器设备的使用状况和记录突发事件等。教学督导人员能够在监控系统平台观察指定教室的现场教学影像, 了解教师的授课方式和学生学习状态, 并进行录像保存。课堂教学录像由教师自主录制完成, 并上传到教学资源管理平台。如遇紧急事件或突发状况, 学校可以及时进行通知和疏导学生。摄像头所采集的影像由远端射频单元传送至终端管理电脑, 提供实时的监控数据。

视频监控系统设备包括系统服务器、智能客户端设备、Wi Fi设备服务器、Wi Fi无线摄像头等。

2.7 远程控制系统

远程用户通过管理系统平台实时观察各设备的使用情况, 解决设备操作中遇到的问题, 快速排查处理出现的机器故障;结合电子课表, 保证有课程安排的教室能够正常使用教学设备, 如果遇到问题可以进行远程操作处理。管理人员根据实际情况, 在指定时间、场景和条件对教室设备 (包括计算机、投影机、窗帘、空调、电子白板、照明灯等) 电路进行远程开启和关闭控制, 减少人为因素造成的用电浪费和设备损耗。

远程控制系统设备包括系统服务器、智能客户端设备、服务器端软件、客户端软件等。

2.8 智能门禁系统

在教室门窗安装门磁模块, 门磁模块用于检测门窗的开关状态。智能门禁系统设置校园一卡通、密码指令输入、指纹识别, 按钮开关等多种方式和权限开、关门窗;在固定时间段内, 实施高度敏感的门窗自动监视和非法侵入报警。管理员通过有线或无线网络, 授权登陆服务器或通过视频监控系统察看教室状态、实施远程开关门窗控制。

智能门禁系统包括门禁监控主机、磁力锁、Wi Fi设备服务器、门禁监控系统软件、Wi Fi摄像头等。

2.9 多向视频会议系统

智能教室的多向会议系统中, 设置一台或多台多点控制单元 (MCU) 。MCU是一个数字处理单元, 通常设置在网络节点处, 可供多个会议场点同时进行相互间的通信;MCU可以实现音频、视频、数据信令等数字信号的混合和切换 (分配) , 但不会影响音频、视频等信号的质量。MCU支持标准的多分屏, 可在会议进行中任意选择和更改分屏显示模式, 分屏中每个窗口的图像可以是指定的, 也可以由用户进行视频窗口切换。

多向视频会议系统设备包括多点控制单元、视频会议终端、录播服务器、摄像机、投影仪等。

2.1 0 管理平台共享、接入系统

智能教室管理平台在开发阶段就必须保证具有统一的基础共享服务平台, 统一的接口服务、后台数据服务和前端感知服务, 实现各类新设施和终端设备接入的高度兼容性。网络系统采用标准TCP/IP协议, 方便升级、扩展, 支持第三方设备无线接入, 支持学生重新组网;并且提供开发者乃至教师和学生以管理系统为平台, 不断开发新设备系统应用软件的实验开发模块。

结语

智能教室的设计与应用是教育技术学研究一个新领域, 智能教室综合管理系统是实现教室真正“智能化”的关键, 也是众多学者研究的重点。如何架构科学合理的、人性化的智能教室综合管理系统, 将有助于我们重新审视教室管理方式和教学活动组织形式, 创造一个充分关注课堂主体自由、发展、和谐、面向未来创新人才培养需求和新课程改革需要的学习环境。

参考文献

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[2]昊贤平.基于Web的多媒体教室设备管理系统设计与实现[J].中国高新技术企业, 2010, (7) :3-4.

[3]谢盛嘉.基于数字化校园的多媒体教室综合管理系统[J].现代计算机 (专业版) , 2010, (1) :158-160.

[4]谢伟凯.智能空间关键支撑技术的研究[D].清华大学博士论文, 2003:125-126.

智能制造系统架构研究 第9篇

1 如何构建我国智能制造系统架构

智能制造是指将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节融合,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。它体现了信息技术和工业技术的深度融合。而系统架构是在某一环境中,用于描述实体以及实体间重要关系的一种抽象结构。通用的系统架构应该与具体标准、技术或其他实施细节无关,是由特定问题域中高度抽象化的概念、公理、关联组成的最小集合。对于智能制造这样一个复杂的系统而言,需要一个相对复杂的系统架构来概括和凝练其主要环节和核心技术。通俗地来讲,系统架构可以看作是智能制造的蓝图。

在智能制造中,制造系统是承载生产过程的实体和各类软件的集合,而产品是最后的交付物,因此在模型中,首先需要考虑的是制造企业中自下而上的系统,以及从工厂内到工厂外的协作。而在产品生命周期方面,则需要考虑从一张设计图纸开始,到消费者的使用和售后服务的整个过程。制造系统和产品既是传统制造业的重要组成要素,也是智能制造中的重要组成部分。为了体现传统制造业和智能制造之间的主要区别,创新性地引入了智能功能这一维度,即让产品和制造过程更有效、更智能的相关技术。比如,与制造系统融于一体的人类成员、智能电网和传感器等资源要素,工业物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,以及个性化定制等新的商业模式和新兴业态。

总体来讲,产品生命周期维度从一张设计图纸开始,经过生产、物流和销售,最后被消费者使用;制造系统维度包含了制造企业中是如何实施智能制造的;而智能功能维度则给产品和制造企业插上了智能的翅膀。下面对三个维度的具体环节进行详细介绍。

1.1 生命周期维度

首先是产品的生命周期。根据雷蒙德·费农的产品生命周期理论,产品生命周期是指产品从进入市场开始,直到最终退出市场为止所经历的市场生命循环过程,并将产品生命周期分为介绍期(引入期)、成长期、成熟期、衰退期四个阶段,是产品的市场寿命周期。而PLM是从制造企业角度理解一个具体产品的寿命,此时,产品生命周期是指一个产品从客户需求、概念设计、工程设计、制造到使用和报废的时间过程。

在《国家智能制造标准体系建设指南》中,生命周期是指由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。不同行业的生命周期构成不尽相同。在产品生命周期早期阶段,通过对市场和客户需求进行调查分析,确定产品发展战略,形成产品概念设计;通过讨论确定产品定义及详细设计,进行产品工程设计,完成产品的设计定型;接下来,采购生产产品所需的原材料、设备等,并根据产品设计规格进行生产制造;在生产过程中需要对产品进行全程质量控制,保证产品的质量以提高产品的客户满意度;在工厂内还需要通过高效率的办法对相关的原材料和商品进行运输或保存;进行市场推广将产品销售给客户并提供优质的售后服务,对客户意见进行收集并反馈给市场需求分析人员,有助于新产品的概念设计。通过管理产品生命周期,使企业能够有效地控制所有与产品有关的活动。

当传统的产品变成智能产品以后,它不仅体现在消费者使用时的智能性,也体现在生命周期中。比如我们可以用贯穿生命周期的物联网技术(如RFID),来记录产品从设计到服务整个过程的信息,既可以扩容传统条形码的信息存储量,加快信息存储速度,加速物流商品信息传递,还能够通过网络自动跟踪每一件货物的去向,方便了物流仓储和配送的监督和管理,让产品追溯更便捷。

1.2 系统层级维度

系统层级维度自下而上共五层,分别为设备层、控制层、车间层、企业层和协同层。智能制造的系统层级体现了装备的智能化和互联网协议(IP)化,以及网络的扁平化趋势。

(1)设备层级是制造的物质技术基础,它包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机械、机器、装置等。

(2)在控制层级中,各种类型的控制系统被囊括在一起,它包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、监视控制与数据采集系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)、分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)和现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)等。

PLC是一种可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程的控制设备。从实质上来看,PLC是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构与微型计算机基本相同。

SCADA是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,它可以对现场的运行设备进行监视和控制。SCADA系统涉及组态软件、数据传输链路(如数传电台、GPRS等)、工业隔离安全网关,其中工业隔离安全网关用于保证工业信息网络的安全,防止病毒入侵,以保证工业数据、信息的安全。

DCS是由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机(Computer)、通信(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)等4C技术,其基本设计思路是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS主要由现场控制站(I/O站)、数据通信系统、人机接口单元、操作员站、工程师站、机柜、电源等组成。系统具备开放的体系结构,可以提供多层开放数据接口。

现场总线是将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时控制通信网络,遵循ISO的OSI开放系统互连参考模型的全部或部分通信协议。FCS则是用开放的现场总线控制通信网络将自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设备互连的实时网络控制系统。

(3)第三层的车间层级体现了面向工厂和车间的生产管理,它包括制造执行系统(MES)等。MES又进一步包括工厂信息管理系统(PIMS)、先进控制系统(APC)、历史数据库、计划排产、仓储管理等。

美国先进制造研究机构(AMR)对MES的定义为:位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。MES将车间作业现场控制的各种工具与手段(包括PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手臂等)联系起来,提供与工作订单、商品接收、运输、质量控制、维护、排程和其他相关任务的一个或多个接口的控制系统,旨在加强制造资源计划的执行功能。

(4)第四层的企业层级是面向企业的经营管理,包括企业资源计划系统(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理系统(SCM)和客户关系管理系统(CRM)等。其中,ERP是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。

(5)协同层是智能制造相对传统制造的一个新的特点,它体现了企业之间的协作过程,它是由产业链上不同企业通过互联网络共享信息,实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。协同层超出了传统企业的范畴,包括产业链上下游,以及大型企业的不同子公司等,通过互联网进行全方位的协同和信息分享。

同国际上其他相关的系统层级维度,例如IEC62264中提出的传统制造业过程的五层架构,以及德国工业4.0标准化路线图中提出的RAMI 4.0模型相比,我国提出的系统层级架构体现了当今智能制造发展的趋势,即装备智能化、IP化、网络扁平化以及系统的云端化。

1.3 智能功能维度

在智能功能维度,自上而下包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合、新兴业态。特别地,以互联互通为目标的工业互联网作为一个重要的基础支撑,实现了物理世界和信息世界融合,与业界广泛讨论信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)不谋而合。

(1)资源要素包括设计施工图纸、原材料、制造设备、生产车间和工厂等物理实体,也包括电力、燃气等能源。此外,人员也可视为资源的一个组成部分。

这里值得注意的是,人员是智能制造的资源要素中非常重要的一个部分。随着制造业的转型升级,对高素质人才的需求将会进一步凸显。当前,我国智能装备制造行业的高端人才和复合型人才的需求缺口还很大,无法满足企业全生命周期智能化的需求。不同程度的人才数量不均衡,比如掌握特殊技能的高级技工人数较少,而从事初级工作的技术工人较多;满足传统制造业要求的工人数量较多,而符合当下智能制造要求的技术工人较少等。另外,智能制造是一个综合性的系统工程,还需要经验丰富、有战略眼光的领军人物,既懂得高水平的技术开发,又了解新型的商业模式。

(2)系统集成是指通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。

在智能制造的实际生产过程中,实现产品、设备、能源和人的集成离不开有效的产品身份标识技术。我国在射频识别标准制定方面已经取得了初步成果,开展了射频识别标准体系研究、关键技术标准制定和若干应用标准制定,为制造资源在设计、生产、销售等整个生命周期中的集成打下了良好的基础。

(3)互联互通是指通过有线、无线等通信技术,实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。

目前,制造业正逐渐进入物联网时代,大量具备嵌入式技术的设备可被管理、无缝互联,通过网络安全地进行互动。工业物联网实现了机器与机器之间的通信,以及机器与其他实体、环境和基础设施之间的互动和通信。通信过程中产生的大量数据,还可以进一步通过处理和分析后,为企业的管理和控制提供即时决策的依据。

(4)信息融合是指在系统集成和通信的基础上,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下实现信息协同共享。

随着工业化与信息化的深度融合,信息技术逐渐深入到企业的各个环节。特别是二维码、RFID、传感器、工业物联网等技术在制造企业中的广泛使用产生了大量数据,为大数据在工业领域的应用提供了数据来源。目前,我国正在开展工业大数据在工业产品、研发设计、生产过程、生产性服务等方面相关标准的研制。

(5)新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。

个性化定制作为智能制造新兴业态的一个重要领域和生产服务模式,亟需相关管理和服务类的标准。其中,管理标准主要对个性化定制的管理和服务交付提出要求,而服务类标准包括个性化定制服务的通用要求和具体的个性化定制设计、交互规范。

远程运维,顾名思义,就是相关工作人员不在现场,通过远程登录的方式来管理设备。远程运维工具可以实时监控网络设备运行情况,完整记录网络运行事件及关联的故障信息;主动对设备进行软件缺陷和健康度检查,从而发现潜在问题等。目前,远程运维在远程监控、远程控制、远程管理等方面存在标准化需求,具体可细分为平台接口规范、通用要求、安全规范、监控规范和应急管理规范五个部分。

工业云是通过云计算为工业企业提供服务,使工业企业的社会资源实现共享的一种信息化创新服务模式。目前,暂时还没有工业云领域的相关标准可供参考,但不可否认的是,企业对工业云标准的需求是迫切的。总的来说,工业云的标准可以分为资源共享和服务能力两个部分。

基于上述介绍的生命周期、系统层级和智能功能三个维度,我们构建了如图1所示的智能制造系统架构。智能制造的产品生命周期与传统制造业是类似的,但是在设计等环节与传统制造业相比增加了企业间的协同合作,实行了水平集成。系统层级从设备到企业的四个环节与传统制造业企业也是类似的,只是每个环节的内涵和外延都有了相应的扩展。另外,协同是智能制造相对传统制造的一个新的特点。智能功能维度则是让产品和工厂更加数字化、网络化、智能化的一系列信息技术的集中体现。整个智能制造系统架构体现了工业化与信息化的深度融合。

2 智能制造系统架构与标准化

有了这样的智能制造系统架构,就可以让全社会、各行各业对智能制造产业、技术逐渐形成一个共同的认识,当然这个系统架构本身,也是仁者见仁,智者见智。下面用几个例子来说明智能制造系统架构与标准化工作之间的关系。

首先,以CAD设计软件为例,如图2所示。

我们认为它处于生命周期维度的设计环节,在系统架构维度属于企业层,在智能功能维度实现的是信息融合,即通过信息融合帮助企业在虚拟世界完成模拟设计、仿真。通过梳理现有标准,CAD设计软件的相关标准主要包括数据质量保证方法、数据工程CAD制图规则等。同时,还要检查在智能制造背景下,是否存在新的标准化需求。通过调研,我们发现CAD软件正逐渐从传统的桌面软件向云平台服务过渡。下一步,随着CAD云端化以及基于模型的设计(Model based Design,MBD)等技术的发展趋势,还会有新的CAD标准不断推出。

另一个是关于PLC的例子,如图3所示。

PLC作为一个核心工业自动化控制设备,处于生命周期维度的生产环节,系统层级的控制层级,以及智能功能的系统集成环节。PLC的相关标准主要包括性能要求、测试方法、编程语言、通信、功能安全、信息安全等。

未来,智能制造标准化的发展之路还很长,但是有了智能制造系统架构这张地图,我们就有了攀登智能制造高峰的向导。我们也将根据产业界的实际经验和反馈,不断完善系统架构,使其更全面、更完整地展现智能制造的内涵和外延。

摘要：对智能制造系统架构的构建过程和生命周期、系统层级、智能功能三个维度进行了论述。并通过智能制造系统架构在CAD设计软件和工业自动化控制设备中的应用,讨论智能制造系统架构和标准化的关系,更好地为智能制造服务。

应用系统的数据架构 第10篇

如此巨量的应用系统数据, 资源如何配置与管理, 程序与数据库的关系又如何, 是非常值得研究的问题。

一、现状

现实中, 在应用系统的应用架构、数据架构、流程架构中, 通常数据架构和流程架构都没能得到系统设计人员的足够重视。实际上, 没有一个好的数据架构, 根本不可能有一个好的应用架构。数据的松耦合是应用松耦合的基础和前提。可以说, 数据架构与应用架构的关系密不可分。

在许多没有严格数据架构规划的应用系统中, 数据库与程序的关系是一种多对多的关系。

假设应用系统有5组程序和5组数据库, 这些程序与数据库的关连关系如图1所示。例如, 程序1会访问数据库A, B, C, D, 程序2会访问数据库A, B, D, E, 在这种没有严格数据架构的系统里, 不管系统的应用架构如何设置, 都不可能达到系统内部架构真正松耦合的目的。原因是明显的。

首先, 我们考虑程序的修改引起的变化。如果程序1由于某种原因需要进行修改, 例如增加、修改或提升某些功能。该修改本来也许只与数据库A有直接关系, 数据库A要进行同步修改。但由于程序1与数据库B, C, D也相关, 所以数据库B, C, D也极可能被程序1的修改影响。我们不得不认真审查该修改是否会涉及数据库B, C, D。就算认为该修改与数据库B, C, D基本无关, 起码也要在修改测试中验证这一点。同样, 如果程序2要进行修改, 数据库A, B, D, E也极可能要修改。

反过来考虑数据库的修改引起的变化。如果数据库A由于某种原因需要进行修改, 该修改本来也许只与程序1有直接关系, 程序1要进行同步的修改。但由于程序2, 3, 4也要访问数据库A, 无论数据库A修改了什么, 程序2, 3, 4也肯定要修改, 起码数据定义要修改。同样, 如果数据库B要进行修改, 程序1, 2, 3, 5也要同步修改。

这种牵一发而动全身、殃及无辜的耦合关系, 是系统发展和维护的噩梦, 实际上也是系统维护成本和风险的最大部分。

以上举例仅仅是拿几组程序和几组数据库作为例子。实际上, 任何一个应用系统, 程序和数据库的数量要比上述例子多得多。如上面举例的某大银行, 程序与数据库的数量都是上万的数量级。如果还是维持这种程序与数据库多对多的关系, 那么其关系的数量就是上百万甚至更多。在系统维护中, 要管理和维护好这种数量级的关系, 无论投入多少成本, 可以说基本上是不可能的。正因为这样, 系统的修改、升级往往千虑一失。由于考虑不周 (实际上是不可能周到) , 结果是千里之堤毁于蚁穴, 一丝疏忽, 造成重大故障, 给对外服务带来重大损失。

从上面的分析还可以得出一个结论, 数据架构的重要性甚至比应用架构高。程序的修改, 不一定带来相关数据库的修改;但数据库的修改, 肯定要带来所有相关程序的修改。

二、数据架构的规划

计算机应用系统通常叫信息系统, 也叫数据处理系统。那么, 究竟什么是信息, 什么是数据呢?

从本质上说, 信息是反映现实世界的运动、发展和变化状态及规律的、通过客观世界物质载体发出、传递的信号与消息。这种信号与消息可被接受对象接收和感知, 并会对接受对象产生影响。

数据是可以被记录的、按一定规律组织起来的、可以被解析的符号的集合。数据的表现形式繁多, 最常见的有字符、映像、音频、视频等。

数据是记录信息的载体, 是经过加工并使之可表现的信息。信息是数据中包含的意义, 是数据之所以有价值的内容。

应用系统是为企业经营活动提供支撑服务的。面对经营活动中涌现的庞大信息, 如何把要收集的信息整理、组织为可记录、方便处理的数据, 是数据架构要解决的问题。良好的数据架构规划包含几方面的内容。

(一) 数据字典

数据字典就是把信息转换为数据的规范。通常, 系统设计人员会把数据字典广义地理解为数据库字典。数据库字典包含所有关于数据库的管理信息。但这里说的数据字典是原意的数据字典。该字典最主要的内容是对整个应用系统所有程序和数据库里基础数据项 (简称元数据) 的定义。就像在人类文化里某种语种的字典、辞典。由于有字典的规范, 人类可以通过某种语种进行无歧义的信息交流。应用系统的内部交流也一样, 只有所有的程序、数据库都遵循数据字典的规范, 所有相同的信息均以相同的方式表现, 程序与程序之间、程序与数据库之间, 才能进行无歧义的信息交流。

建立完善的数据字典, 有以下工作要做。

1. 定义元数据

数据字典对元数据的定义包含以下内容。

(1) 名称。名称通常用英文字母、合法的字符、数字组成。组成元数据名称的字符序列必须是有规律并且最好是容易辨认的。名称的长度最好能在程序与数据库规范允许的范围内尽量长, 以增加名称的可读性。例如, 曾经有某个大的IT供应商, 其提供程序的元数据名称规范为英字母加数字, 长度为3-3-3-4。例如账户密码, 其名称为:ACC-PAS-WOD-abcd。其中ACC是account的缩写, PAS-WOD是password的缩写。abcd是引用该元数据的程序或数据库的代号。这样的名称定义, 明眼人一看就能容易联想到其包含的意义。

(2) 意义, 使用条件及约束。该元数据严谨的含义。使用的条件、使用的限制等。

(3) 数据类型、长度、精度。元数据的具体格式类型。如字符型, 或数字型。数字型又分定点数、浮点数, 还分整型、压缩十进制型、二进制型等。

(4) 引用场所。所有引用该元数据的程序和数据库的名称列表。这一点非常重要, 也是数据字典维护和数据治理的最主要的工作。做到这一点, 就能通过数据字典对应用系统的管理和维护进行硬控制。做不到这一点, 数据字典的作用就成为一个花架子。

(5) 其他一些辅助管理信息。如该元数据的诞生日、修改履历、修改权限等。据了解, 目前国内金融行业只有少数的系统建立了比较完整的数据字典, 而能通过数据字典对系统进行硬控制的更是绝无仅有。大多数系统放弃了对元数据进行管理。其结果是, 元数据的数量无限膨胀。某些系统元数据数量达到万甚至十万的数量级。明明同一样的东西, 却有不一样的叫法。而相同的叫法, 却可能代表不一样的东西。就算是代表相同的东西且有相同的叫法, 但也许内在的格式不一样、长度不一样、精度不一样, 根本不可能等同运算和操作。程序与程序间、程序与数据库间, 只能一对一地解决元数据的对应关系。其维护和管理的工作量非一般能想象。由于元数据定义不规范, 相当于人类的交流没有统一的语言, 用中文与英文进行交流, 其难度可以想象。

2. 数据字典的管理

(1) 物理元数据和逻辑元数据。元数据可以分为物理元数据和逻辑元数据。上文表达的概念针对的是物理元数据。在实际应用中, 有几种场景需要把一个物理元数据派生出多个逻辑元数据。

不同的业务信息使用相同的元数据。如“借方金额”、“贷方金额”。由于其数据格式完全一样, 都应该使用“金额”这一元数据。在这里, 物理元数据“金额”就派生出两个逻辑元数据。它们分别代表不同的业务信息。

不同的程序和数据库, 由于会在同一个场合里同时引用相同的元数据, 为了区分是哪一个的引用, 需要把一个物理元数据派生出多个逻辑元数据。不然, 计算机的操作不可能正确地指向不同的引用。

逻辑元数据名称可以在物理元数据名称里通过增加前缀、后缀来解决 (如前面所介绍的某IT供应商对元数据名称字符排列3-3-3-4里头最后的4位abcd) 。所以, 在数据字典里, 包含对物理元数据与逻辑元数据对应关系的管理。

(2) 控制元数据数量的增长。要严格控制元数据的增长, 就像汉语一样。常用的汉字只有几千个, 但所有的汉字有几万个。在一个应用系统里, 完全不一样格式的物理元数据不会超过千个。而常用的通常只有数百个 (逻辑元数据会比物理元数据多) 。所以, 任何增加元数据的申请必须严格审查, 分析新增的元数据是否可以与原来已存在的元数据兼容。管理和维护几千个元数据与管理维护几万个元数据的成本显然不一样。元数据数量越多, 越容易产生同义错误和歧义错误。就是说, 不同的东西定义为一样, 或者一样的东西定义为不一样。面对海量的元数据, 程序员会无所适从。

(3) 开放数据字典。要开发完善的数据字典管理系统, 要把数据字典开放给所有的研发人员, 让他们能方便、随时、多维度查阅他们希望使用的元数据及其定义。

(4) 对系统进行硬控制。要用数据字典对应用系统进行硬控制。在新增和修改程序、数据库时, 一方面要使用检查程序对程序代码、数据库定义进行扫描, 以防止有非法元数据的出现;另一方面, 当修改涉及某些元数据时, 通过检索数据字典, 找出使用该元数据的程序和数据库, 以准确定位关联逻辑, 确定修改涉及面, 杜绝修改遗漏。

(二) 数据组织

通过数据字典, 可以把信息转为数据。之后, 要给数据分类, 把相互关系密切的数据组织成一个个数据库表。那么, 什么样的数据可以放在一个表里呢?可以参考如下几点。

1. 根据业务分类

银行业务的分类有多个维度, 如按客户群分有:法人客户、个人客户等;按产品线分有:资产业务、负债业务、代理业务等。那么, 我们的数据也应该对应这几方面的业务组织相应的数据库表。

2. 根据数据结构分类

在一个业务分类里, 还会存在许多业务数据。同一类业务数据的数据结构通常是相同的, 可以组成一个数据库表。如根据不同的客户类, 组织客户信息数据库表;根据不同的银行账户类, 组织不同的账户数据库表。

3. 根据相互关系

有一些数据, 其数据结构一样, 但相互之间基本没有什么关系, 应该分别组织数据库。例如对应个人卡和公司卡业务, 其中卡管理和卡消费的数据库结构可能基本一样。但是, 如果业务上两者基本没有交集, 那么, 宁愿配置两个数据结构一模一样的数据库表而不把它们合成一个。

(三) 数据库封装

数据库封装包含2个概念, 第一是根据应用架构的分类分层, 对数据库也进行分类分层。数据库分类分层是数据架构最重要的规划, 也是与应用架构关系最密切的系统规划。

让我们回顾一下应用分层架构。

应用系统的应用架构, 最基础的元素是程序。应用则是一组关系密切的程序的集合, 应用组则是一组关系密切的应用的集合, 应用群则是一组在应用系统中逻辑定位相同的应用组的集合, 如图2所示。假设我们就是把应用系统的应用架构如图分为4层, 那么我们可以把所有数据库分组, 分为3层, 即程序层、应用层、应用组层。

数据库分类分层的原则非常简单, 该数据库由哪一个、哪一层的应用访问, 就把该数据库分类为那一个、那一层应用的数据库。

数据库封装的第二个概念是, 归类到哪一个、哪一层应用的数据库, 只能由那一个应用、那一层应用访问。其他应用决不能跨界访问。如果某一个、某一层不是数据库所属的应用需要该数据库的信息, 只能通过向数据库所属的那一个、那一层应用进行服务申请, 以取得所需信息。如图3所示。

1. 程序 (模块) 层

所有属于这一层的数据库, 每个数据库均仅属于某个程序, 仅允许该程序对其进行访问, 如数据库1-1-1仅允许程序1-1-1访问;数据图3数据封装库2-1-1仅允许程序2-1-1访问。

处于这一层的数据库通常是一些专用的数据库, 在所有数据库里, 这类数据库所占比例不会很多。

2. 应用层

所有属于这一层的数据库, 每个数据库均仅属于某个应用, 允许属于该应用的所有程序对其进行访问, 但不允许其他应用的访问。如数据库1-1允许程序1-1-1访问, 也允许程序1-1-2访问;数据库2-1允许程序2-1-1访问, 也允许程序2-1-2访问。由于一个应用也许会包含许多程序, 所以, 属于应用层的数据库将可能允许许多程序对其进行访问。该数据库的修改会带来所有属于该应用的许多程序的修改。

处于这一层的数据库通常是一些对应产品的数据库。在所有数据库里, 这类数据库所占比例相对较多。

3. 应用组层

所有属于这一层的数据库, 每个数据库均属于整个应用组, 允许属于该应用组的所有程序对其进行访问, 但不允许其他应用组对其进行访问。如数据库1允许程序1-1-1访问, 也允许程序1-2-2访问;数据库2允许程序2-1-1访问, 也允许程序2-2-2访问。由于一个应用组包含了大量程序, 所以, 属于应用组层的数据库将允许大量程序对其进行访问。该数据库的修改会带来所有属于该应用组的大量程序的修改。为了使应用组里的应用相互能够尽量松耦合, 在规划数据架构时, 应尽量减少该层数据库的数量。并且应该只把数据结构是相对稳定、甚至是不变的数据库配置在该层。

处于这一层的数据库通常是一些产品线通用的数据库, 系统设计人员应该尽量减少这类数据库在所有数据库里所占的比例。

4. 应用群

接下来的问题是, 为什么应用系统里没有规划归属于整个应用群 (应用层) 的数据库呢?要回答这个问题, 我们要回到建立良好数据架构的初衷。

建立良好的数据架构就是为了能实现应用的松耦合。一个大的应用系统, 程序动辄是上万的数量级。而一个大系统通常也就几个应用群, 那么, 最大的应用群程序也许上万。如果配置了属于应用群的数据库, 由于该数据库由应用群内所有的程序共享, 一个由上万程序共享的数据库, 会成为该应用群内应用松耦合的障碍。

当然, 不配置这类数据库是理想的想法。实际上, 如果不得不配置处于应用群的数据库, 这种数据库一定要是静态的数据库。也就是说, 该数据库数据架构不会变化, 数据内容在日常应用里也基本不会变化。

(四) 数据冗余

能否做到数据的完全封装, 一直是令系统设计人员纠结的一个问题。数据冗余给数据全封装带来可行性。

数据全封装的好处是:一方面是数据隔离, 数据安全;另一方面是应用的松耦合。但数据全封装也带来另外一个问题, 就是数据共享的效率。

在不讲究数据架构时, 数据是随意共享的。不考虑其他因素, 数据共享对任意信息的取得效率是最高的。但在构建了上述数据架构后, 数据全封装起来了, 数据变成好像是私有的。应用要取得非归属数据库的信息, 不得不向归属应用提出服务申请。应用架构本身是一个树状结构, 服务的申请有这么一个原则:不能跨树杈申请。举例, 如果程序1-1-1希望取得数据库2-2-2的信息, 程序1-1-1的申请流程是:应用1-1应用组1应用群应用组2应用2-2程序2-2-2。信息的返回也是原路返回。这么一来, 增加了环节, 增加了系统内部的信息交换流量, 增加了机器处理开销, 增加了响应时间。一句话, 降低了效率。

上述情况应该是一个比较极端的特例。如果程序1-1-1真的会经常需要取得数据库2-2-2的信息, 这样的数据架构设计就是一个失败的例子。因为数据架构规划的原则就是程序与数据库关系越是密切, 就越应该配置在一起。并且应该配置在同一个低层里 (例如应该把程序2-2-2和数据库2-2-2配置在应用1-1里) 。

但不理想的特例总会存在。如果在系统设计的时候已经非常清楚程序1-1-1在某种情况下需要数据库2-2-2的某些信息, 而程序2-2-2与数据库2-2-2有充分的理由应该配置在应用2-2里。那么, 为了平衡松耦合与效率, 还可以通过把数据库2-2-2中程序1-1-1会需要的信息冗余封装到程序1-1-1里。如果不光程序1-1-1会需要该信息, 程序1-1-2也会需要该信息, 可以把信息冗余封装在应用1-1里。

数据冗余的设计把相同的数据配置多个版本。其中数据母体称之为源数据, 冗余版本称之为辅数据。数据冗余要遵循以下原则。

1. 兼顾效率

数据冗余可以提高效率, 但数据冗余增加了系统的复杂度, 带来额外的空间开销和管理维护开销, 不应该滥用。在兼顾效率时要平衡效率与复杂的关系。

2. 数据同步

源数据的增、删、改的权限在源数据归属的应用。当源数据发生变化时, 辅数据要及时同步变化, 以保证数据的一致性和准确性。至于怎么样算“及时”, 用什么手段进行数据同步, 要视具体冗余数据的性质而定。

由于存在数据同步的管理, 为了减少同步的频繁度和复杂度, 冗余数据通常是一些静态数据或者同步实时性要求不高的数据。

三、数据治理

数据治理广义的概念是由业务部门与IT部门共同对企业级的数据进行的管理。而这里的数据治理只涉及IT部门对应用系统数据架构及数据的管理。

设计、维护好一个应用系统, 除了要对数据架构进行规划外, 日常对数据架构及数据的管理同样重要。在描述数据架构规划时, 已经涉及部分数据架构及数据管理的内容。以下补充几点。

1.数据治理的范围

应用系统的数据资源, 体现在许多方面。除了上面提到的元数据、数据库表、文件等显式的数据资源外, 还要其他大量相对隐性的数据资源, 如源程序、已编译程序、程序执行模块;各种数据库表、文件、程序接口的定义。还有更隐性的数据如各种各样系统定义。所以, 数据治理的范围比一般想象的范围要大。

2.严格控制数据资源项的增量

除了要严格控制元数据的增量外, 对上述其他数据资源项的增量控制也非常重要。如上述, 一些大银行的数据表、文件的数量高达十万的数量级, 程序的数量高达几十万的数量级。各类数据交换接口定义也高达万的数量级。相对某个数据库表、程序、交易, 均有对应的各种系统定义, 加上其他方面的定义, 各种系统定义的数量也在几十万的数量级。可见, 要管理和维护如此巨量的数据资源项的开销和难度是多大。所以, 管理数据资源项膨胀的工作是数据治理中最重要的工作之一。

3.数据安全

数据安全有几方面的内容。一是数据的灾备, 二是数据保护, 三是数据保密。

(1) 数据灾备是防止数据意外受损。意外情况包括设备或软件故障、灾害、误操作等。所以, 除了采取系统级的灾备措施外, 还要保管好数据修改日志, 做好数据的定时备份, 以便万一数据恢复的需要。

(2) 数据保护主要是防止数据受人为的篡改、破坏。要为每一个数据资源项设置合适的增、删、改、查的权限。仅让被授权的人只能干被授权的事。

(3) 数据保密。对于一些事关资金安全的敏感数据要进行加密, 这是许多IT从业人员都知道的事情。如在数据库里通常都会对用户、账户的访问密码加密存储。但对于另外一些客户隐私信息, 往往保密措施不足。使大量的客户隐私流传到社会上, 对客户造成不良影响。

例如, 在新应用投产前, 往往要用生产环境的真实数据进行适应性测试。此时的测试数据会涉及许多客户的真实信息。这时, 应该对客户姓名、住址之类与客户直接相关的信息进行变形, 以防止大量能接触到此类信息的测试人员把信息泄漏。

(4) 数据监控及维护。做好数据库日常监控及管理维护工作。监控内容包括缓冲空间、存储空间是否足够, 分区划分是否合理, 是否存在访问热点表、热点记录、热点字段等。并根据监控分析, 定期对数据库上述环境进行调整, 对数据库、文件进行重组, 以提高数据访问效率。

(5) 数据清理。任何数据都有其生命周期。在生命周期里, 有不同的访问形态。可以把数据的访问形态定义为在线同步访问、在线异步查询、脱机查询3个形态。至于什么数据在什么情况下要从哪种形态转为另一种形态, 要在效率、方便与成本上作出平衡, 各银行可以根据相关规定和自身情况而定。

第一, 在线同步访问。所有活动客户、账户的信息, 以及账户的近期变动信息, 都应该处于能够在线访问的形态, 使银行客户和银行柜员能够通过银行提供的日常渠道界面, 对其进行正常的访问。

第二, 在线异步查询。一些已经停止活动的客户 (由于某种原因, 在银行里已经没有任何活动账户, 且不再需要为其提供其他服务的客户) 、一些已经销户的账户, 以及一些账户的历史变动信息, 在过了一个约定的期间, 应该将其转移到在线异步访问的环境。以节省在线同步访问环境资源, 保证其效率。

处于本形态的信息, 只提供查询服务。客户或柜员可以通过银行提供的专门界面, 提出查询申请。然后, 应用系统在约定时间内 (非实时) , 把申请信息用某种方式 (也许是电子邮件) 返回申请方。

第三, 脱机查询。处于在线异步查询环境的数据, 又过了某个约定的时间, 可以将其再转移到脱机查询环境。脱机查询通常要到柜台去提交查询申请。

控制系统架构 第11篇

传统的电网调度控制系统过于笼统, 整个电网运行控制都交由一个大的系统进行管理, 在电网运行出现问题时, 便很难通过系统进行查找和解决, 管理效率比较低, 缺少灵活性和独立性。现代的智能电网调度控制系统试图将电网调度进行模块化管理, 并且还包含了传统控制系统的统一性, 既能够对电网调度进行统一管理, 又具有了高度的灵活性, 而面向服务的智能电网调度控制系统更是满足了市场客户需求, 进一步地提升了电力调度的质量, 其未来的发展前景不可估量。

1 基于SOA的智能调度控制系统架构设计

SOA是一种粗粒度、松耦合服务架构, 简单精确的定义端口就能够实现各服务之间的通信。SOA不仅是面向服务的架构, 更是智能电网调度控制系统构架设计的一种思想和模式。

基于SOA的智能调度控制系统架构是一个独立性和整合性都非常强的系统, 且各项服务之间可以实现无障碍通信和交流。它的设计需要按照一定的业务规则和法律规则进行, 该系统中的每一个借口都需要遵循一定的契约, 这包括法律制度在内的电网调度标准与安全要求在内的契约。

SOA系列系统构架设计中的核心是抽象手段, 该系统按照一定的抽象规则将电力调度划分成不同的模块, 每个模块面向独立的服务, 它们都有独立的职能, 相互之间却存在较高的协调性和配合性, 系统的运行非常顺畅, 各服务之间出现矛盾的几率非常小。该系统的服务应用实现方式有中心和对等两种, “中心”成员主要对大数据、大容量任务等大规模的工作进行处理; 对等则是对各项任务进行逐一处理, 这两种应用方式各有优势, 设计时要酌情选择。

2 基于多Agent的面向服务调度控制系统架构设计

多Agent也就是多元化、多类型自主活动软件或硬件实体。所谓基于多Agent的面向服务调度控制系统架构就是使用自主活动软件以及硬件, 诸如高端设备、计算机等, 构建一个面向服务的电网调度控制系统。基于多Agent的面向服务调度控制系统与SOA的智能调度控制系统相比, 具有强烈的前瞻性和预警功能, 其原因在于, 该系统构架由复杂多样的软件、硬件、设备组成, 因此, 无论是什么样的服务、什么样的问题, 该系统几乎是来者不拒。各类软件之间的组合、硬件之间的组合、软件与硬件组合, 将直接供应服务对象, 直击电网调度问题。

传统的Agent系统只有单一的硬件和软件组合, 其所面向的服务也比较简单, 一个组合系统只能够解决系统预设的问题, 供应系统预设的服务类型。但是基于多Agent的面向服务调度控制系统处理可以应对系统内预设服务和问题之外, 还可以自由的组合、人为操作, 解决存在于电网调度中的其他问题, 应用范围非常广泛。该系统通过设置服务对象实现对该对象的识别和持续性监督, 多种软件和硬件的供应为其提供了技术支持和设备支持。

基于多Agent的面向服务系统架构, 可以清晰地看出, 该系统主要的成员包括企业外部服务请求者Agent、企业内部服务请求者Agent、3 个ESB网关、企业外部服务提供者Agent、企业内部服务提供者Agent、业务编排端口以及业务服务注册端口, 这是一个非常完善的电网调度控制系统, 它是以服务请求者和服务提供者为导向, 将服务划分为外部、内部和业务服务3 个类型, 通过身份认证等一系列的安全控制关口, 实现服务应用。该系统的操作步骤即是: 发出服务请求———进入身份认证———请求通过———订单确认———服务发出———信息反馈。这一系统的服务应用操作非常明确, 具有清晰的思路和固定的流程, 运行速度和效率非常高, 服务分类有规律可寻, 不易发生错乱。

3 结语

面向服务的电网调度控制系统是国家电网未来发展中必须要使用到的系统构架。该系统构架的设计应当紧紧遵循电网调度要求与服务特点进行, 同时注意对现代化技术和设备的运用。

摘要：如今电力用户对电力企业的服务品质有了更高的要求, 面向服务的智能电网调度控制系统要全面满足双方用户对电力产业以及电力服务的要求。基于面向服务电力客户以及系统用户的基础上, 对SOA的智能调度控制系统架构设计以及基于多Agent的电力调度控制系统架构设计进行分析。这两个类型智能电网调度控制系统是当前较为先进的系统, 也是各个电力企业使用率最高的系统, 因此选取这两种系统进行描述。

关键词：服务型,电网调度控制系统,智能化,架构设计

参考文献

[1]WU F F, MOSLEHI K, ROSE A.Power system control centers:past, present, and Iuture[J].Proceedings o I IEEE, 2005, 93 (11) :1890-1908.