网格技术与经济发展
网格技术与经济发展（精选11篇）
网格技术与经济发展 第1篇
知识经济时代正大踏步地向我们走来, 地球的每一个角落都充斥着迅速膨胀的各式各样的信息。我们的信息管理工作正在向着一种更科学、更强大、更细致、更安全的方向发展着。经济信息是信息管理工作中的一个重点, 它的收集、管理和应用在今后将与一种新型计算平台网格紧密联系起来。
万维网已是我们信息全球化的一条“高速公路”, 而网格则是继万维网之后出现的一种新型网络计算平台, 其目的是把整个因特网整合成一台巨大的超级计算机, 实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享。因特网的出现, 将独立的计算机个体联成网络, 但是, 它没办法共享其他机器的资源。基于Web兴起, 通过网页的方式连接起来, 计算机可以做包括电子商务在内的更多事情。但是, 各行业在应用层面上的互联互通远远没有实现, 计算机的使用也远不如电话这么方便。而网格将能实现应用层面上的互联互通, 即用户使用层面上的互联互通。网格采用的是国际标准, 标准化意味着, 网格可以使接入设备像电话一样简单方便。使计算平台和技术会发生变化。网格的应用会改变计算平台, 带动网络界面发展。这是一个新的计算平台。平台使用模式改变了, 平台也改变了, 就会涌现大量的新产品和各种利用这些技术提供的各类服务的新模式, 包括新的技术模式和商业模式。基于国际开放的标准, 将给我们带来发展的机会。网格这个市场可能还有很多层面是我们目前还没有看到、想到的。
网格的高性能是指它比因特网具有更强的功能和性能, 表现在四个方面。
第一, 网格上将有更多高性能计算机, 因此网格的计算速度、数据处理速度可以大幅度提高。
第二, 网格的体系结构将比因特网更能有效地利用这些资源。比如, 网格将采用一种所谓的“广域缓存技术”, 它自动地把用户最需要的信息放在离用户最近的服务器上。假如广州的用户要查找奥运会的信息, 他绝大部分时间将访问广州的服务器, 尽管这些信息是由中央电视台发布在北京的服务器上。
第三, 网格将促进更多、更大的网上社区的出现。这些相互联结的社区最终构成一个庞大的网格社区, 把我们地球上所有公民联为一体。根据网络的麦特考夫定律, 网格的价值与网格用户数的平方成正比。
第四, 网格的互联网络比因特网具有更大的带宽。欧美的网格计划都会使用更高速度的主干网。CERN的科学家这样形容网格的带宽:“它就像用100条车道的高速公路取代今天的道路。”
有人把网格看成是未来互联网技术, 称之为“下一代因特网”、“Internet2”、“下一代Web”等;还有一类研究的侧重点是智能信息处理, 它关注的是如何消除信息孤岛和知识孤岛, 实现信息资源和知识资源的智能共享, 常见的名词包括语义网 (Semantic Web) 、知识管理 (Knowledge Management) 、知识本体 (Ontology) 、智能主体 (Agents) 、信息网格、知识网格、一体化智能信息平台等;企业界的研究则大多集中尽量利用现有的Internet/Web技术, 将因特网上的资源整合成一台超级服务器, 有效地提供内容服务、计算服务、存储服务、交易服务等。
当今世界正在向经济全球化方向发展, 经济全球化是跨民族国家政治疆界的经济活动的扩展。它意味着世界经济中各国的经济开放度增加。相互依存、依赖关系加深层次的经济一体化。
经济全球化是一种运动, 是一个过程, 它是各国经济趋向于某种程度的一体化, 直向市场化, 世界贸易相互依存依赖程度大提高的过程, 是经济、市场、技术与通讯形式都越来越具有“全球化”的特征, 民族性或地方性在减少的过程。它也是各国经济普遍推行的贸易、投资自由化以及经济活动自由化的一场运动。这一过程的运动远未结束, 它对各国经济和世界经济带来的后果难以估量。经济全球化是货物、服务、生产要素更加自由跨界移动, 各国经济相互依存、相互依赖、更加一体化的过程。这个过程也正在逐步加速, 这势必需要一种更科学、更有效、更安全的技术介质来支持它, 从而实现“在地球的任何一个角落, 您都能得到您想得到的服务或商品。”
网格技术就具有这种前瞻性, 基于国际开放的标准, 随着新技术模式和商业模式的不断涌现, 在经济全球化的发展进程中, 我们已经能够想象并看到网格技术条件下的经济全球化景象:既然网格能够把相互联结的网格社区最终构成一个庞大的网格社区, 把我们地球上所有公民联为一体;那么它也将把地球上所有的资源、服务、生产、技术、产品、市场等联为一体, 最终实现人与经济的实时共融。即随时随地都可实现经营与消费。
在网格这个技术平台上, 经济全球化进程将加速;另一方面, 经济全球化也在急呼与之相适应的技术平台的出现。而网格技术带给我们的将是一个崭新的、交互性的、可实时操作的技术平台。在未来的发展中, 伴随网格也将出现许多类似电子商务之于因特网的新变化, 这将提醒我们做好迎接网格技术的各方面准备。
摘要：网格是一种新的计算平台, 将对全球经济发展起促进作用;全球经济快速发展也急需某种技术平台与之相适应。两者相互作用, 共同发展。
关键词：网格技术,经济全球化,实时共融
参考文献
[1]徐志伟冯百明李伟:网络计算技术[M].北京:电子工业出版社, 2004年
[2]张建华孟晓明:网格是企业信息化的理想平台[J].山西:科技情报开发与经济, 2005.11
网格技术与经济发展 第2篇
1 数据复制的概念
所谓数据复制，就是将数据库中的数据资源复制到一个或多个不同的物理站点上。数据复制技术可以有效地保证目标数据库与源数据库的中数据的一致性。
1.1 访问地有效性
我们在进行数据处理里，有时候受到网络的限制无法使用广域网WAN，为了可以继续访问本地数据，我们可以采用数据复制技术。在复制时，用户可以直接在本地讯问数据，非常方便，而不用通过数据库之间的网络连接来获取用户需要的数据资源。
1.2 缩短响应时间
数据复制可以缩短数据请求的响应时间，其原因如下：
1)由于数据复制的请求是在本地服务器上进行的，不需要访问网络，所以检索速度更快。
2)在本地服务器上处理数据减轻了中心数据库服务器的负担，同时也缓解了对处理器时间的争用。
1.3 事务的完整性
确保每个数据库始终保持事务完整性是任何复制系统都面临的挑战。Replication Server 和 SQL Remote 按以下方式复制事务日志的各个部分，因此在复制期间可保持事务的完整性。
MobiLink合并多个已提交的事务中所做的更改。这些更改以单个事务的方式应用到另一数据库中。
1.4 数据的准确性
我们在数据复制时，要使整个系统中的数据保持一致，提高数据的准确性。复制系统在整个体系中将工作时所做的改变以准确无误的方式复制到其他站点上，但是不同的站点在同一时间拥有不同的数据副本。
2 数据复制的分类
在数据复制技术中，复制配置和复制类型是两个重要方面，是区别不同复制技术的主要指标。配置，指的是有多少个源服务器被复制到多少个目标服务器，包括一对一复制、一对多复制、多对一复制、多对多复制。复制类型，指的是程序如何在两个系统之间进行数据同步，一个复制解决方案可能根据计划好的时间间隔来使数据保持同步，也可以用同步复制或异步复制的方式连续进行数据复制。数据复制类型主要有以下几种：
1)同步复制
在一个同步复制环境中，为了确保目标系统上最高程度的数据整体性，数据必须在主系统完成写入之前被写入到目标系统中。一方面，同步复制使得无论何时，目标系统上的数据都与源系统数据完全相同;另一方面，同步复制也可能导致源系统的性能延迟，尤其是在两个系统间的网络连接速度比较慢的情况下，延迟问题更为严重。
2)异步复制
在异步复制时，复制软件会对数据进行排队，然后在网络可用期间在系统之间批处理地传递改变的数据，源系统在执行前不会等候目标系统的确认。为了保持数据的完整性，有些解决方案将同步和异步复制操作组合在一起：当发生通讯问题时，同步复制会转为异步复制;当通讯问题解决后，又会转回同步方式。
3)计划复制
对有些用途而言，连续的复制不是理想的方案，采用计划复制更为适宜。在这种复制方式中，变化的数据将按预先设定的时间间隔被同步复制。
数据复制技术的应用范围非常广，不同的范围内，复制的目标数据、数据复制粒度及重要技术都有很大差别。如分布数据库、分布对象和移动计算等，这些应用领域和分布式储存关系非常密切。分布数据库系统的关键技术是非常有效的数据复制技术，它可以帮助我们有效地提高数据库系统的性能，如增强系统容错能力、改善数据访问性能和实现数据系统的负载平衡等。
由于移动环境下网络带宽低、速度慢。如果采用数据复制技术，可以根据当前用户的访问需求和分布情况，进行动态数据复制。这样做的好处是：可以使移动用户就近访问并复制所需的数据，大大提高访问的性能。
3 数据网格中的数据复制技术
为了改善数据网格系统性能，我们在网络系统中大范围地使用了数据复制技术。与传统分布式系统应用领域中的复制相比，数据网格中的复制技术在复制目标、复制粒度、复制关键技术等方面表现出独特性质。数据网格系统中，采用数据复制技术的目的是为了节省网络带宽、减少系统的访问时间等。在使用数据复制技术时通过数据在网格中的流动，实现数据网格系统的性能优化，也就是根据用户的访问需求和数据网格系统的数据特征自动将数据流复制到不同的网格节点或服务器上。
3.1 在网格中数据复制的特点
数据复制技术可以多个服务器上建立数据备份，如果我们在操作过程中发现某个服务器中的数据出错，就可以使用其他服务器进行操作，这样可以提高数据的准确性和数据的可用性。数据复制技术为了提高使用效率，降低传输负载，一般都会将远程服务器中的数据复制到本地服务器，让用户就近访问并复制所需的数据，大大提高访问的性能。但是，网格中的数据复制技术与分布对象等、分布数据库中的复制技术相比，还有一些问题要注意改进。
1)在数据系统中，用户可以把数据存储为一般文件、XML文件及各类数据库文件等;
2)而在数据网格系统中，需要充分考虑网络开销，这和数据库、分布对象系统选择副本时是不同的，只在减少网络开销，才能提高使用数据的速度;
3)在数据网格系统中，由于网格环境是呈动态性的，而且数据副本的数量可达几百甚至更多，存在巨大的数据量，为了对副本进行有效管理;我们必须采用合理的动态副本创建策略才能满足要求;
4)一方面，数据网格系统中的数据量巨大，且操作频率很高，整个文件的内容会被一个操作改写。这和传统的数据库中副本同步时几个小事务的操作有着很大的不同;而另一方面，数据网格中的数据广泛分布和复制在WAN上，更加灵活，一般的保持副本一致性算法并不适用于此。
3.2 在数据网格中对复制系统的相关需求
根据网络系统特点和对数据复制技术的分析，我们在使用数据网格下的数据复制系统需要注意以下几点需求：
1)动态性：在创建副本时，复制系统可以按需动态创建副本和删除副本;
2)适应性：复制系统需要考虑各种网络问题，如本地网速、用户网速以及访问失败等多种情况;
3)安全性：在创建副本时，应保证用户数据访问的安全，不让有图谋的他人进入;
4)有效性：复制系统创建副本时必须考虑资源和时间的开销，用自己能利用的资源设计出最佳方案;
5)灵活性：复制系统能够根据操作需要，灵活创建、删除和管理副本。
3.3 数据网格复制
Globus中数据管理的另一个基本服务是复制(replica management)，Globus中数据的复制管理主要是针对远程的大型数据库文件进行访问。replica的原意是指复制品，即在文件复制时要与其本身保持一致性。为了满足这个要求，在复制管理体系结构中，必须要有一个支持WAN的分布式数据库。这样就可以在对文件复制时进行修改。同时，在原子操作时对文件进行加密。
在Globus项目中没有采用复杂的分布数据库。Globus中的复制管理服务实际上没有按照“replica”的一般语义进行实现，而是对“replica”语义放宽了限制，对于文件的多个复制操作，Globus的复制服务不会主动执行任何操作来检查确保文件的一致性。而当用户在复制一个注册的逻辑集合文件时，则需要由操作来保持数据文件之间的一致性。
在分布式计算的环境中，有时会遇到计算失败，或网络问题，这就给我们的复制管理服务提出了更高的要求，可以快速从错误中回复，并保持数据的一致性。在Globus的复制管理服务功能中只能够保证注册文件的一致性，但不能保证存储在复制管理服务中信息的.一致性。
Globus复制目录服务可以使科学应用程序快速地进行数据访问，它是Globus复制管理的核。其工作原理是智能地把部分相关数据放置在离科学应用程序最近的位置。复制管理服务的功能主要包括：注册新的拷贝到复制目录中以、创建全部或部分文件集合的新拷贝、允许用户查询复制目录来找到部分或全部文件集合的拷贝。
4 基于网格环境中的数据复制具体实现
在网格环境中，我们在数据复制前要对具体问题进行具体分析，做好规划与设计。这就需要我们在设计时必须确定出需要复制的数据对象、数据库站点及类型、冲突解决方案、同步方式等内容。从而设计出一套详实并能满足实际业务需求的合理方案。在进行详细的规划与设计后，我们就可以按计划实现数据复制，具体操作如下：
1)创建数据复制站点;
2)创建组对象;
3)配置合理、详实的解决冲突方案。
下面，我们举例说明相关操作。我们会设置主控站点和共享数据表各两个，采用多主控站点复制方式。
主控站点分别为处理站点(handle.world)和解释站点(explain.world);数据表分别为测区(region)和测线(line)。
1)用系统身份进行登录并访问主站点数据库。
2)为每个复制站点创建新用户，并为其授权复制管理员身份，其主要任务是负责创建并管理复制的站点，其代码如下图所示：
3)指定本站点的propagator，其主要职责是将本地的最新数据传播到其他站点上，完成任务。
4)指定本站点的receiver，其主要职责是接收其他站点上的propagator传输过来的数据，其代码如下图所示：
5)为了提高运行速度，我们需要定时清除已经加载的事务，在本例中设定每小时清除一次。这样做的目的是避免事务队列过长。
6)调度数据库链接
我们用同样的方法法创建处理站点(handle.world)和解释站点(explain.world)。创建的过程如下：首先，需要先在各个主控站点之间建立数据库链接，我们需要先建立一个公用的数据库链接，让它为其他私有数据库链接提供服务。同时，我们需要在解释站点(explain.world)上建立与处理站点(handle.world)的数据库链接。其次，我们要为每个数据库链接定义系统调度的时间。
5 解决数据复制中的冲突问题
在进行数据库系统和应用程序设计过程中，设计者会考虑到冲突的问题，在设计时进行优化操作，但是站点之间的冲突问题并不能完全避免。一旦发生冲突，就需要采用冲突解决机制来处理，从而保证各站点数据的一致性。我们可以通过以下几种方法来解决上述问题：
5.1 查看出错命令的具体内容
当出现复制冲突问题时，我们要及时了解哪些数据容易出现冲突。在系统中，静态数据很少出现冲突，发生冲突的主要是一些变化较大的动态数据。了解这一情况之后，我们要根据情况来解决冲突问题。其方法有如下几种，方法1：建立各站点间的优先次序，在数据不一致时，系统以基准站点上的数据为准;方法2：当数据不一致时，系统以某个站点上最新更新的修改为准。
虽然数据库中提供了很多解决方案来避免冲突，如针对更新冲突、删除冲突、唯一性冲突等多种冲突的解决方案。这些方案都有相应的适用范围，用户可以根据具体的业务情况来选择合适的方案来解决冲突问题。除了这些系统中的方案以外，我们还可以通过自定义方案的方法来处理冲突问题。
5.2 比较数据之间的差异
如果遇到一些查询复制出错的语句，使用人工处理同步失败时相对容易。但是当复制错误的命令很多时，就会比较麻烦，使用以上方法难以处理。这种情况下，我们一般会选择忽略失败的复制命令，然后通过比较订阅表的数据之间的差异来解决问题 。
网格技术与经济发展 第3篇
关键词：网格技术；无线电管理；信号数据库；场强定位
中图分类号：TN915.07文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-02
The Effective Integration Between the Grid and the Radio Management
Song Feng
(Shenzhen RongXing Industrial Development Co.,Ltd.,Shenzhen518031,China)
Abstract:The paper describes the basic concepts of grid technology,combined with the development of the domestic status of radio management,radio management is proposed with a combination of innovative ideas and solutions,focusing on analysis of the management and operations of the grid implementation,and the target Data signal is proposed regional database and the establishment of radio management object database instance,for the radio management and technical personnel related industries provide a reference.
Keywords:Grid technology;Radio management;Signal database;Field positioning
一、引言
伴随无线电通信事业高速发展，国内无线电管理技术设施逐渐得以完善，并逐步投入使用，已取得一定的社会效益和经济效益。但是，由于无线通信设备已经由窄带、大功率发射逐渐朝数字化、微型化、智能化方向发展，现有的粗放管理逐渐不能满足业务和管理工作需求，仍处于被动式管理阶段。如何完成实现无线电管理信息化、自动化，由被动式行业管理模式向主动式社会化服务型转变，做到管理精确化、科学化，以适应未来无线电通信事业发展，是目前无线电管理中亟待解决的难题。
目前，一种新型的网格技术逐步走进人们的视野，并得以某些行业局部范围的应用。基于网格技术，笔者提出了新型数字化无线电管理的构建思路，期待对国内无线电管理信息化建设有所裨益。
二、网格技术介绍
网格技术（Gridding Technique）为近年来提出的一种新型技术，通过借用计算机网格管理的思想，将管理对象按照一定的标准划分成若干网格单元，利用现代信息技术和各网格单元间的协调机制，在网格单元之间实现有效地信息交流，透明地共享组织的资源，最终达到整合组织资源、提高管理效率的现代化管理思想，是实现网格化管理的一种方法或技术解决手段。
三、无线电管理中的网格应用
网格技术作为一种管理技术理念和设计思想，能够将无线电管理中涉及的空间分布、业务对象，结合地理信息系统，通过层次化、数字化和网格化，构建区域信号数据库及无线电管理对象数据库，最终实现对无线电频谱资源及台站的精细化管理。
（一）管理对象部件的数字化
无线电管理对象部件的数字化，是实现网格管理的前提条件，通过将台站的类别、工作频率、发射功率、发射时间、发射天线、发射地址以及管理人等对象部件属性的编码化和数字化，建立详尽的无线电信号数据库，是实施有效、精细无线电管理的前提，也是提高无线电管理效率的根本要求。
1.管理对象数据的采集。无线电信号数据库是利用无线电管理部件数据调查结果，运用空间数据采集技术、地理编码技术、空间数据库建库技术以及地理信息服务技术等先进技术，以如高精度地形图和遥感影像图为底图，按照无线电管理部件对象的功能划分，分层绘图，把每一个部件与其属性信息表建立关联，将其全部定位到所属网格单元中，并对部分对象的编码进行实地标注。
2.无线电信号数据库的建立。无线电信号数据库的建设、管理与维护是数字化、网格化无线电管理建设中最基础、最耗时、投资大的一项工作。建议利用已有的工作基础，充分利用台站数据，采用统一的网格划分、统一网络平台、统一数据标准、统一应用平台等建设和运行模式，建立完善的数据管理和维护机制。
无线电信号数据库的内容可以分为三类：空间数据、业务数据和系统运行支撑数据。
（1）空间数据库.空间数据库是数字化无线电管理的核心数据库，包括基础地理数据、部件数据、事件数据和网格数据。网格数据按照“单元网格—管理区”二级网格的层次关系进行组织，无线电网格化管理工作按照管理区开展。
（2）业务数据.围绕无线电管理及各科室部门业务，基于单元网格、部件、事件等基础性数据之上的管理性数据：可以分为两类：一类是数字化无线电管理平台的业务管理信息，另一类是各科室部门的专业管理信息。
（3）系统运行支撑数据.提供元数据、数据字典、系统级配置等支撑类信息。
（二）监管区域的网格化
网格划分是无线电管理部件数据库建设中非常基础性的工作，所有的部件调查都需要落实到具体的网格当中。
网格划分可以以行政区划为一级网格单元，并结合监管业务、管理对象等属性进一步划分二级子网格，依次类推。基于电子地图，依托网格划分，可对网格中的数据资源、信息资源、管理资源、服务资源进行整合后，实现共享，由管理员对整体网格实施全时段监控，同时明确各级区域的管理责任人，从而在纵向上实现对管理空间的分层、分级和全区域管理，从而实现无线电从粗放管理到精确管理的转变。
精确的网格化划分使无线电管理的触角深入到了无线电业务应用领域的每一空间，将监管方向从静态资格监管转到动态行为监管，从主要监管登记事项转向重点打击非法干扰、非法用频、非法设置台（站），为重点部门、重点行业提供服务，保证对区域无线电业务应用监管到位。
监测区域的网格化，是管理部件数字化和网格化的前提，也是无线电信号数据库建库的重要设计依据。
（三）业务管理的网格化
1.信息查询的网格化。在建立信号数据库时，可采集建立的时间、地理坐标、所属区、街道，该频率、台站属于哪个格网中，该网格的管理员等辅助信息。这些数据可以帮助无线电管理部门快速、准确地了解区域无线电台站发射设备的使用情况及其它相关属性，为高效率执法提供参考。
2.监管职能的网格化。通过对区域进行网格划分，把无线电频率、台站按照空间和所属单位分布划分为若干个网格，针对每个网格设立管理员，实现无线电管理的责任下放到具体的负责人和具体的网格，最终实现网格内的监管功能，完成设备管理、专项整治、数据采集等业务。网格负责人可以实施无线电设备使用者进行分类分级的确认，以及自动确定巡查周期等工作。
3.空间域分析的网格化。在对区域的无线电频率、台站进行网格划分的基础上，实现以下空间域分析功能：
（1）以无线电频率、设备为查询对象，查询周边地区的无线电设备分布情况、违法记录情况等，并对往年的电磁干扰情况进行统计分析。
（2）分析一定空间范围内的无线电台站分布、执法记录、随时了解无线电设备使用的整体状况，促进无线电管理部门在监管方式以及对电磁环境秩序的控制力、信息掌握量、工作运行机制等方面实现战略转变。
（3）查询具体管理员所管辖的网格内执法过程，处罚结果等。
（4）对特定网格内的无线电应用总体情况进行统计分析，对区域范围内的无线电业务发展、运行情况等进行统计分析，形成直观的空间上的分布属性图层。
4.移动执法的网格化。采集大量的静态和动态信息并输入计算机，通过增加移动数据采集设备，使无线电执法人员在巡查的过程中，利用移动终端自动生成无线电设备空间属性数据和时间属性数据。
移动终端信息的采集，有助于建立、补充完善单元网格的区域信号数据库的数据，并提供台站数据核查功能。
5.趋势分析的网格化。分析是激活信息功能、提高信息利用价值的核心环节。而趋势分析是根据历史数据对现状和未来发展做出的预测分析。
预警分析：根据无线电台站使用者违反无线管理规定的类型、特点、导致电磁环境秩序混乱的程度进行区域性、阶段性的分析。根据预测模型，从中及时发现当前电磁状态趋势的新动向，进而为管理决策部门及时调整无线电监管重点提供客观真实的依据，将一些无线电违法使用行为控制在萌芽状态。
电磁环境发展分析：根据特定网格区域的电磁环境数据，选择预测模型对未来一段时间内可能的电磁环境进行预测。
四、网格管理信息的展现
基于信息的数字化，可在电子地图上直观地显示监测网格和网格内的各种信息，并可以以图形表现信息查询结果和各种统计比较信息，如频率使用、台站位置、报警信息等信息。
网格信号报警信息展现
五、网格化管理的优势
网格化的无线电管理，具有以下几点优势：
1.管理思路转变：突破传统的粗放、被动式管理，朝精细科学化、主动服务型管理转变，尤其部件数据的图层化，使得对象管理更加直观，更加规范。
2.管理范围转变：进一步适应现代通信技术发展，即数字化、微型化、智能化通信。
3.管理方式转变：不仅仅是信号数据采集管理。通过建立单元网格的分析模型，可进行趋势分析，突出管理重点。
4.技术设施建设转变：精细的监测区域网格，为无线电技术设施建设方面提供了重要依据，包括设备技术选型、建站规划。
5.测向技术的转变：根据方向性天线接收的目标信号场强，结合信号数据库，可初步定为目标信号的网格位置。
六、结束语
网格技术是最新提出的概念技术，有着广泛的研究价值和应用价值。本文地提出的网格技术与无线电管理工作的结合创新性思路和解决途径，对于启发无线电管理建设思路的转变，突破无线电管理发展中面临被动式、粗放型监测等的系列问题，发掘网格管理在无线电管理中的应用实例，有着积极的现实意义。
参考文献：
[1]周鸿顺.频谱监测手册,2002
[2]李东科.无线电监测面临的问题及对策研究
探讨网格技术与应用 第4篇
高性能计算的应用需求使计算能力不可能在单一计算机上获得，因此，将地理上分布、系统异构的多种计算资源通过高速网络连接起来，构建成网络虚拟超级计算机，以此来共同解决大型应用问题，即高性能的元计算技术应运而生。
元计算被定义为“通过网络连接强力计算资源，形成对用户透明的超级计算环境”，网格计算则发展了最初元计算的概念，它通过将地理上分布、异构的各种高性能计算机、数据服务器、大型检索存储系统和可视化、虚拟现实系统等，通过高速互连网络连接并集成起来，形成对用户相对透明的虚拟的高性能计算环境，这是一个广域范围内的无缝集成和协同计算环境。
2 网格技术
2.1 概念
随着网格技术的持续升温，出现了形式各样的网格，如计算网格，数据网格，科学网格，存取网格，知识网格，地理网格，传感器网格，集群网格，校园网格和商品网格等。那么，到底什么是网格?一个清晰的网格定义，不仅是学术研究的需要，也是网格广泛流行的需要。
早在1969年，Len Kleinrock就曾提出：我们将看到计算机装置的广泛传播，这种装置就像现在的电器和电话，能在全国的家庭和办公室中即插即用。从这种表述中可以看出以资源共享为基本特征的网格雏形，1998年在“网格：一种新的计算基础设施蓝图”一书中，作者将网格定义为：一个硬件和软件基础设施，此基础设施提供对高端计算能力可靠的、一致的、普遍的和不昂贵接入。这一定义体现了网格技术对计算、数据和服务的随取即用式存取的思想。
现在一般认为，网格计算通过网络连接地理上分布的各类计算机(包括机群)、数据库、各类设备等，形成对用户相对透明的虚拟的高性能计算环境，它的应用包括分布式计算、高吞吐量计算、协同工程和数据查询等。网格计算被定义为一个广域范围的“无缝集成和协同计算环境”。
网格计算关心的是在动态的、多机构的虚拟组织中协调资源共享和协同解决问题，这里的共享不在于文件交换，而在于对计算机硬件、软件、数据和其他资源的直接接入使用，这是工业界、科学界、机械界中大量出现的协同解决问题和资源代理策略的需要。这种共享必须被高度控制，资源提供者和消费者要清晰和详细地定义哪些资源可被共享，谁可享用这些资源，及共享发生的条件。用这样的共享规则定义的一组个人和机构，称之为虚拟组织。
2.2 特征
网格计算系统与分布式系统和并行系统相比有很多相同的特征，但是与二者又有着非常重要的区别。一般而言，网格计算系统具有以下几个特征：
(1)扩展性：网格计算系统初期的规模较小，随着超级计算机系统的不断加入，系统的规模随之扩大。
(2)系统多层次的异构性：构成网格计算系统的超级计算机有多种类型，不同类型的超级计算机在体系结构、操作系统及应用软件等多个层次上具有不同的结构。
(3)结构的不可预测性：与一般的局域网系统和单机的结构不同，网格计算系统由于其地域分布和系统的复杂使其整体结构经常发生变化。
(4)动态和不可预测的系统行为：在传统的高性能计算系统中，计算资源是独占的，因此系统的行为是可以预测的，而在网格计算系统中，由于资源的共享造成系统行为和系统性能经常变化。
(5)多级管理域：由于构成网格计算系统的超级计算机资源通常属于不同的机构或组织并且使用不同的安全机制，因此需要各个机构或组织共同参与解决多级管理域的问题。
对于网格计算系统来说，最根本的问题是实时获得系统的结构和状态信息，通过这些信息对网格应用进行配置，并能实时获得计算资源的状态信息。
2.3 关键技术
网格计算系统的目标是使用户能够共享计算资源并以合作的方式进行计算，为此有两个层次的工作要做。其一是网格计算前端，主要解决最终用户通过统一的界面来使用广域网上各类计算资源的问题;其二是网格计算内核，主要解决计算任务在广域网中各种超级计算机上协作完成的问题，提供一个完整的程序开发和运行环境。当用户提出计算请求时，计算问题的执行代码在系统内部的计算资源上进行合理的调度和管理，最后得出运行结果并通过网格计算前端反馈给最终用户。
为实现上述目标，网格计算系统要解决以下几个方面的关键技术：
(1）网络技术
研究提高网络的性能、可靠性和容错性，为桌面机提供一个高带宽的通信系统，高速通信协议和通信服务质量保证技术对网格计算系统的研究都非常重要。
(2）高效可扩展的分布式并行计算系统
为了使用户能够透明地使用网络资源，需要建立一个高效的、可扩展的分布式并行计算环境，并以此为基础提供各种高级的服务。
(3）面向用户的程序设计模型
为了能够充分发挥网格计算系统的特点，需要为网格系统设计有效的程序设计模型来充分利用资源。面向对象技术将会是主要的实现技术之一。
(4）可视化技术
在网格计算中的可视化技术使用图形、图像等手段来描述网格系统中资源和任务的行为、状态和结构，为网格计算系统的资源管理、作业调度和数据传输提供帮助。
(5）大型科学应用计算研究
网格计算系统的目的是充分利用网络上的各种资源来支持大型的并行分布式计算，因此，对应用的研究也应同时展开，由应用驱动来提出对网格计算系统的功能和技术要求，并验证其技术途径和技术实现的有效性。
3 现状与展望
3.1 应用现状
随着网格技术的发展，网格早已远远超出了计算的范畴，网格技术的应用扩展到方方面面。这里介绍网格的5个主要应用领域：分布式超级计算、分布式仪器系统、数据密集型计算、远程沉浸和信息集成。
(1）分布式超级计算
分布式超级计算(Distributed Supercomputing)是指将分布在不同地点的超级计算机用高速网络连接起来，并用网格中间件软件“粘合”起来，形成比单台超级计算机强大得多的计算平台。在这个领域有一个应用引人关注：军事仿真项目SF Express，它将大型军事仿真任务分解到分布式环境中运行，在场景分发、资源配置、资源管理、信息服务、日志服务、监视和容错等方面都利用了网格技术的动态管理功能。
(2）分布式仪器系统
分布式仪器系统(Distributed Instrumentation System)是指用网格管理分布在各地的贵重仪器系统，提供远程访问仪器设备的手段，提高仪器的利用率，大大方便用户的使用。这个领域有代表性的是美国能源部支持的XPort项目。它基于Globus，能提供远程仪器使用规划、仪器操作、数据获取、筛选和分析等功能。
(3）数据密集型计算
数据密集型计算(Data Intensive Computing)侧重于数据的存储、传输和处理。在这个领域独占鳌头的项目是欧洲原子能研究机构CERN所开展的数据网格DataGrid项目，它的目标是处理2005年建成的大型强子对撞机源源不断产生的PB/s量级实验数据。
(4）远程沉浸
远程沉浸(Tele-immersion)是一种特殊的网络化虚拟现实环境。各地的参与者通过网络聚在同一个虚拟空间里，既可以随意漫游，又可以相互沟通，还可以与虚拟环境交互，使之发生改变。远程沉浸可以广泛应用于交互式科学可视化、教育、训练、艺术、娱乐、工业设计、信息可视化等许多领域。远程沉浸使分布在各地的使用者能够在相同的虚拟空间协同工作，为科技工作者提供了一种崭新的协同研究模式。
(5）信息集成
网格最早以集成异构计算平台的身份出现，接着跨入分布式海量数据处理领域，通过统一的信息交换架构和大量的中间件，向用户提供“信息随手可得”式的服务。
全球信息网格GIG(Global Information Grid)是网格信息集成在军事应用上例子。GIG集成各种军事信息，包括侦察、智能、战斗信息、后勤、运输、医疗等，并通过实时计算和通信完成信息的收集、处理、存储、分发、管理和安全保障等功能。GIG的目标是综合系统中所有的信息和能力，提供单一的、集成的、安全的、端到端的信息系统，允许用户访问共享数据和应用程序，而不管他们身在何处。
3.2 发展趋势
分析网格计算系统的特点及目前实际应用情况，网格技术未来的研究可能集中在如下几个方面：
(1)动态自适应性研究：使网格计算系统能够自动适应环境的变化。
(2)安全管理研究：确保网格计算系统管理和使用的安全性。
(3)应用计算研究：充分利用网络上的各种资源来支持大型的并行分布式计算。
4 结语
网格技术正在以飞快的速度发展，利用网格技术可以合理而有效地将远程资源组织起来，形成网络虚拟计算机，解决核爆炸模拟、宇宙学、生物学、材料和环境等重大科学应用问题。随着网格技术的进一步发展和网格应用的进一步扩大，将会有越来越多的计算机科学技术人员投入到网格技术的研究中。
摘要：详细地讨论了网格技术的源起和概念,分析了网格技术的特征和关键技术,归纳概括了该技术的应用现状,并对未来的发展方向进行展望。
关键词：网格技术,网格计算,元计算
参考文献
[1]Ian Foster,Carl Kesselman.The Grid:Blueprint for a NewComputing Infrastructure.1988.
[2]http://www.origincom.com.cn/article/20010627-1.htm.
[3]Vincent Tao:The Smart Sensor Web:A Revolutionary Leap inEarth Observation Systems,http://www.geoplace.com,GEOWorld,Sept,2003.
网格技术与经济发展 第5篇
随着现代科学技术的发展,武器装备系统的结构越来越复杂,在其论证、设计、生产、使用和维修等过程中会产生大量的技术资料和相关数据.如果在其维修过程中无法从海量的.资料中快速、准确地找到所需的技术信息,将影响维修工作的进行、最终会影响武器装备的作战性能.
作 者：李海瑞 景小宁 作者单位：空军工程大学工程学院 刊 名：航空维修与工程 PKU英文刊名：AVIATION MAINTENANCE & ENGINEERING 年，卷(期)： “”(4) 分类号：V2 关键词：
业务驱动的光子网格关键技术研究 第6篇
摘要：通过对光子网格资源管理新机制、光子网格中间件和光子网格用户网络接口等关键技术的研究，建立业务驱动的光资源动态调度方法，给出大块数据传输及视频点播(VOD)服务在可控光路与基于OBS的网格(Grid over OBS)模式下的业务应用模式。理论与实验证明业务驱动的光子网格关键技术的实现，使得光子网格能很好地为密集数据业务服务。
关键词：业务驱动；光子网格；动态资源；中间件
Abstract: Based on the study of key technologies for photonic grid, such as resource management mechanisms, middleware, and user-network interface, the service-oriented dynamic resource control methods are obtained and the application modes are constructed for bulk-data transport and VOD service to be implemented with controllable optical paths and architecture of Grid-over-OBS. It has been proved both theoretically and experimentally that the service-oriented key technologies of photonic grid can make it better implement bursting data services.
Key words: service-oriented; photonic grid; dynamic resource; middleware
基金项目：国家杰出青年科学基金项目(60325104)；国家自然科学基金项目(60572021)
信息化建设的一个热点问题是技术与业务的融合，即如何从业务需求的角度入手，制订网络发展与建设的目标。新一代的网络业务正在向着大规模、分布式与密集数据应用的方向发展(如计算网格、并行与分布式业务等[1])。电信业中通过大量基础网络的建设，使得光网络拥有大量的线路和带宽。为提高网络资源的整体效率，使业务、资源、技术三方面彼此促进发展，采用业务驱动模式对未来网络的发展具有重要意义[2]。因此业务驱动、面向智能的光网络是下一代光网络的发展方向，一旦获得全面突破，将会为下一代网络(NGN)的发展提供更大的推动力。
以数据密集型为代表的新业务需要大量的网络资源与动态的网络服务模式，而光网络具有广泛的带宽资源，因此如何合理地分配资源并充分利用网络带宽，有利于推动网络与业务发展的一致性。随着并行协作型业务的发展，对动态的网络业务模型提出了更高的要求，网格结合光网络技术能从网络资源上满足具有密集数据特性的业务(如科学协作计算、天文物理、远程医疗等)需要。为提高网络资源的利用率，光网络的发展今后将以业务驱动为主，提供动态资源，如光动态智能网络服务、用户控制与管理的光网络、通用多协议标记交换(GMPLS)动态资源分配光网络(DRAGON)、业务驱动的自动传输网络(SO-ASTN)等[3-10]，采取业务驱动模式建立的高性能光网络，支持网格服务体系。
本文立足于光网络具体情况，以应用需求为基础，研究光子网格的体系结构，对光子网格中资源管理、服务管理、接口、中间件进行组织和规划，确定各个组成部分的功能及其相互关系，提出合理的结构，给出研究与测试的结果。
1 业务驱动的光子网格网络
光子网格能够实现光网络资源(包括光器件、光网络节点、光波分复用系统、光波长、光交换、中间件、控制软件)的协同工作和共享，即把光网络中的资源整合成功能强大的虚拟光资源实体，向用户提供高质量的服务。随着新业务的出现，如电子科学(E-Science)、电子医疗(E-Health)等，为满足不同带宽服务的要求，光网络需要提供按需的网络服务；采取业务与网络分离的模式，可以提供灵活的资源控制方式，提高网络资源利用率，合理优化网络的承载能力，支持多种业务应用。图1给出的是业务驱动的光子网格资源与网络的关系，光网络提供网络资源，包括带宽与光通道等，是网络资源的承载。
业务驱动模式以资源为核心，业务通过不同方式提供给用户。它将网络运营与服务分开，从而通过新的资源控制方式，提供灵活的网络服务，最终使得资源利用最大化并满足用户的各种服务需要。
2 光子网格关键技术
光子网格要解决的问题是如何构建一个随意获得网络服务与网格资源共享的体系。因此，如何通过改进现有的光网络体系结构、控制层、接口功能等来满足用户对资源的需求是实现光子网格的关键技术。在构建光子网格功能体系结构的基础上，本文讨论的关键技术如图2所示，内容包括：功能结构分析、光子网格资源管理与调度、光子网格业务管理研究、光子网格控制与管理技术研究、网格用户网络接口(GUNI)研究。
2.1 光子网格功能体系模型
针对业务驱动的光子网格网络，构建一个更为合理的网络架构，不仅能够提供宽带服务，而且能够保证更多业务的需求(如Internet业务接入、高质量视频、计算网格及E-Science等)。因此，新型的业务驱动的网络模型，需要具有网络感知的能力，以便于业务能够根据需要申请网络资源。在具体实现时，底层网络能力可抽象为一系列标准对象提供公共访问接口，作为业务应用访问网络资源、感知网络状态的渠道。为实现网络与业务的分离，提供更好的网络服务，需要光子网格功能框架模型如图3所示。框架为满足数据密集型业务的需要，增加了业务与网络资源控制，并结合网格服务框架，为上层服务提供网络资源服务。
2.2 光子网格资源管理与调度
网格资源管理是指控制网格和服务怎样向包括用户、应用或服务在内的其他实体提供可用资源、执行资源共享的一组操作。网格资源管理侧重于控制和描述网格分布式资源，即如何提供可用资源服务给其他请求者，并不关心资源的具体表现形式，而偏重于该功能执行的方式。光子网格资源管理的核心功能就是识别资源需求，匹配和分配资源，调度和监测资源，在资源提供者和资源消费者之间建立一种协商，为前者提供资源管理，为后者提供资源调度。
2.3 光子网格中间件
相对于传统意义上的中间件，光子网格中间件还需要负责对光资源的管理和调度，功能更为广泛，直接面向资源消费者。光子网格中间件包括光子网格资源管理部分、光子网格网络控制部分、光子网格业务管理部分(包括业务服务协议、业务协商)、网格用户网络接口、光子网格传输控制协议。
2.4 光子网格信令控制
由于基于GMPLS的网络体系结构及其相关协议加强了对光网络资源的控制功能，使得对光网络资源的使用和调度更加灵活，网络资源的利用率可以更高，服务质量更加可靠，因此引入信令控制到光子网格中，执行资源预留等功能。通用多协议标记交换网络由控制节点和流量工程链路(TE-Link)等构成，每个要素都有节点地址和接口标识(ID)来实现标识控制和管理。
2.5 光子网格用户网络接口
GUNI在光子网格中的主要作用是实现网格用户与光网络之间的按需接入、网格服务和可交互的操作，以便进行协议协商和网格服务的启动。主要内容为：
(1)通过GUNI用户或者客户端向光子网格网络中的中间件或者代理请求网格服务。
(2)在服务控制和管理平面的监控之下，对流量执行分类和组合。
3 光子网格模拟平台与技术实现
3.1 光子网格模拟平台与功能结构
应用驱动的光子网格模拟平台由资源节点、控制节点和光交换网络组成，以光路交换(OCS)体系为例，模拟环境采取如图4所示的结构。数据库、视频点播(VoD)服务器、局域网、GridFTP文件服务器作为网格的外围资源，控制层主要是配置网格服务环境和网络管理体系，动态光网络作为底层支撑网络，并采取4节点的格状网(Mesh)网络结构。
光子网格模拟平台的功能结构分为4个层面：应用层面、中间件、交换网络和管理层面，如图5所示。中间件包括面向网格用户的服务接入与管理层次及光网络资源调度与管理的网络层次部分。用户界面通过应用程序接口调用中间件嵌入的功能，通过GUNI获取资源。
Java程序开发的中间件调用GT4标准文件管理组件，执行文件传输。光子网格网络拓扑更新提供拓扑一致性，并能供网管执行拓扑状态监控、资源预留、执行带宽分配及光资源管理。网络拓扑状态监控与维护，收集各个网格节点的日志，显示网络性能；文件资源管理利用GridFTP实现文件资源管理。
3.2 光子网格节点
(1)资源节点
资源节点的主要作用是部署网格应用资源，以作为光资源调度的驱动，同时也提供图形用户界面(GUI)作为光子网格用户服务的窗口。根据目标文件大小选择服务的方式，包括单发单收、多发并收和并发并收。
在资源节点部署光子网格中间件的服务模块，用于光子网格服务接入和资源的管理，包括资源查询、请求、发现及状态管理。用户通过图形界面，发送服务请求给中间件；中间件查询服务列表，优化选择可用光资源最多的节点。控制层面分配光资源，建立连接。
(2)控制与管理节点
结合GUNI接口，实现GUNI接口的上层调用。光子网格控制节点将虚拟底层网络资源，形成光子网格服务，向客户广播网格资源及其服务，形成网格资源服务体系，对光子网格的用户进行认证和授权。模拟平台定义了一套网格用户与GMPLS控制层接口消息，用于光子网格用户的自动接入、激活或去激活标签交换路径的建立请求、连接建立状态上报、异常处理等。
3.3 光子网格管理系统
针对网格系统具有分布性、异构性和动态性的特点，在传统网络管理系统基础上加以精简改进完善，引入嵌入式的全新理念。在本平台中采用分布式代理，管理站集中监控的层次管理模型，同时包括网络资源管理，主要与网格管理模块交互实现。光子网格网络模拟平台可以在Linux操作系统下Java环境中运行。除了网络状态实时监视功能(包括拓扑、流量、链路等方面)，同时具有文件资源管理服务功能。
4 光子网格模拟平台实验结果
为了验证PGN的5个特性：(1)光子网格的业务驱动特性；(2)网格与光网络资源控制的可结合性；(3)光资源调度的并发性；(4)资源管理的广泛分布性与共享性；(5)光子网格带宽服务的多粒度性。同时，为说明光子网格对于密集数据服务的支持，开发并试验了GridFTP与VoD两种应用系统，并分别运行于OCS与光突发交换(OBS)模拟交换网络中，执行下述功能：(1)网格资源联合管理，包括应用资源与光网络资源；(2)光网络资源的动态与并行调度；(3)多粒度带宽分配；(4)应用资源驱动的选路。结合OCS与OBS模拟交换网络的服务模式，给出实验结果。
4.1 基于OCS的网格
基于OCS的网格(Grid over OCS)运行于OCS网络环境中，主要选择波长选路的方式，通过光通道实现网络节点全光通信链路，并在每条从源端到目的端的光通道采用动态路由方式，当网络存在满足条件的可用波长时则建立光通道，一旦建立将采用独占方式，而且光通道的带宽以波长的带宽为交换粒度。对于传输文件较小的时候则采用单条光路的模式，其收发流量如图6中(a)、(b)所示。对于更大的文件则自适应控制，根据资源状态可引入并行通道，流量状态如图6中(c)、(d)所示。
在传送密集数据时，提供波长层次的带宽粒度，且具有带宽永久性占有特点，其优点是硬件和控制技术可结合当前大量应用的波分复用网络和ASON，适用于大带宽业务。试验及结果显示光子网格能够提供可控的光网络资源给用户，使得网格应用资源与光网络资源联合调度，建立业务驱动的光子网格网络体系。对于大文件或者密集数据等业务，并发调度的能力将使得网格用户拥有更多的通信资源，从而满足海量数据业务的带宽要求，并能在更广泛的范围内实现资源分布式共享。
4.2 基于OBS的网格
基于OBS的网格(Grid over OBS)为采取OBS作为光交换模式而去构建光子网格的一种方式。GOBS模式下，网格业务的数据流量可以由OBS中的突发包承载，OBS网络中控制平面和数据平面分离，使得由用户发起建立高速全光数据透明光路。采取OBS作为交换方式，能够适应网格业务的突发特性，特别在大文件传输中，提供更为适中的带宽粒度。控制层面嵌入光子网格中间件，应用驱动下自动优化选择服务对象，进行数据冲突的组装，由BCP实现通道与资源的预留控制。图7(a)显示IP业务发送流量特性，通过中间件接入OBS网络中。OBS节点中的突发流量如图7(b)所示。
光子网格用户在获取文件服务或者视频服务时，中间件将自动选择光子网格中可用对象，并驱动光资源服务。OBS执行光资源预留，除非网络没有可用的资源存在，否则用户在某个服务节点忙的情况下，可选择其他目标，而不必考虑具体的位置，易于得到服务，而不至于像当前的文件传输协议(FTP)服务，一旦目标不可达，则无法建立服务。
5 结束语
在业务驱动的模式中，将融合包括无线业务、IP业务、语音视频等业务，重要的是将业务与网络分离。在新一代光网络技术基础上建立光子网格应用体系，对其关键技术开展理论研究和技术实现，将有助于建立光子网格的动态资源分配模型与应用服务，为今后实现更广泛、实用化的资源服务体系奠定理论和技术基础。
6 参考文献
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收稿日期：2006-09-21
作 者 简 介
纪越峰，北京邮电大学电信工程学院副院长、教授、博士生导师，主要研究领域为光通信与宽带信息网。
抽油烟机网格去油材料与技术探索 第7篇
抽油烟机又称吸油烟机,是一种净化厨房环境的厨房电器,通常安装在炉灶上方,能将燃烧产生的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速,排出室外,并有防毒、防爆的安全保障作用。但抽油烟机表面油渍是每个家庭存在的烦恼,特别抽油烟机的网格,会通过油渍吸附灰尘,若不定期进行清洗,既影响抽烟效果,又影响美观,而简单清洗是处理不掉油污的,这就需要从去油简单、易行、可操作方面进行探索。
2 清洗网格去油困难原因分析
抽油烟机通过风轮作高速旋转,使炉灶上方一定的空间范围内形成负压区,将室内的油烟气体吸入吸油烟机内部,对油烟气体进行油烟分离,风柜中的油烟受到离心力的作用,油雾凝集成油滴,一部分通过油路收集到油杯,一部分油及灰尘附着于网格滤油网,因此必须定期进行清洗网格滤油网。一般采用钢丝球+去污剂、热水浸泡油网技术、干布+清洁剂技术等技术。若使用固体(如钢丝球)去污,去污很快,但容易出现划痕。若使用热水浸泡油网技术,把油网拆下来,通过洗洁精(碱、醋或者强力除油剂)+热水浸泡油网15min,然后通过用抹布沾热水对油网进行清洗,把油网擦干,同样,使用干布+沾有中性清洁剂的软布擦试清洗滤网,前期去油一般很快,但水和小网格之间的附着力大于水本身内聚力时,就会产生毛细现象,水在网格中时一面水呈凹毛细现象,而另一面却凸状挂油或挂水滴,当擦凸面油渍时,因重力使然又成凹面,无法彻底去油。
3 解决抽烟机网格毛细现象的可吸附材料选择
吸收性是卫生纸的一项重要质量功能与指标。卫生纸是一种吸收性能要求髙的产品,其吸液高度一般在20-40mm/lOOS范围内。它对纸张吸收性能影响很重要,质量好的卫生纸都是由原生木浆制成,卫生纸的纸浆种类繁多,通常由棉浆、木浆、草浆、蔗浆、混浆、废纸浆制造。若纤维纯度高,分子链长,结晶区多,或用木素含量高的磨木浆,纤维不易吸水润胀,纤维间结合力低,成纸疏松多孔,透气度大,吸收性强。反之,纸浆中半-纤维素含量多,打浆时易润胀水化,成纸紧密,吸收性低透气度小。这些说明卫生纸吸附性能主要取决于纸页横向纤维之间的毛细管效应,毛细管效应越强,吸收性能越好。为此,解决抽烟机网格去油毛细现象,采用良好的柔软性、吸收性、洁净性和适宜强度的可吸附性材料的卫生纸,可以解决毛细现象直接吸附油渍,比百洁布等更实用。
4 网格清洗去油材料与步骤
本文介绍一种简单、易行清洗抽油烟机方法。拆下抽油烟机油渍的格滤油网,选可吸附性材料卫生纸直接擦滤油网的油污、灰斑,擦净后用洗涤剂再清擦一下,然后用水中清洗再用可吸附性材料擦干即可,其采用材料与步骤如下。
(1)用量。一般选拉力大、韧性好、不易断的卫生纸直接擦滤油网的油污、灰斑,卫生纸用量以滤油网面积5~7倍为参考。
(2)操作。滤油网外面、内面各擦1次,擦干净后,各侧面再滴2~3滴洗涤精后再用卫生纸匀擦1次,用水冲洗涤精,再用卫生纸外面、内面干擦即可。
(3)注意事项。适宜油网油渍较轻、无坚硬状的油渍可以使用卫生纸。若常年不擦油网,积累很厚的坚硬状的油渍,不太适宜此办法。
5 材料清洗的优点与效果
5.1 直观网格干净程度
若用清洁剂清洗时,观察网格洁面时,液体有流动性,需要反复清洗才能确定洁面,而用卫生纸直接擦去附着的油污、灰斑,可以直接观察网格洁面,确定洁面后再进入净干程序。
5.2 清洗时间快
其他清洁方法在一道清洁程序时,由于网格毛细现象,需要反复几次才能净干,而卫生纸可以直接吸附毛细现象,一次可以擦干,节约了清洁时间。
5.3 成本低
若使用百洁布等时,虽百洁布有吸附作用,但百洁布本身吸附物清洗有一定困难,一般2~3次就扔掉,其成本一般每张百洁布价格在1元以上。经测算,卫生纸用量一般参考滤油网面5~7倍用量,其成本可以0.1~0.2元/次,节约清洁成本。
5.4 无划痕
卫生纸常需要在纸浆中加入一些柔软剂或断链剂,其吸水性强、无致病菌(大肠杆菌等致病菌不许有)、纸质柔软、厚薄均匀、无孔洞、起皱均匀、色泽一致、不含杂质,对网格没有划痕。
5.5 绿色环保
选百洁布等擦拭材料,必须通过特定技术与方法处理才能达到环保要求,而卫生纸遇到水就会烂掉,达到环保的目的。
摘要：指出了抽油烟机网格之间油渍存在毛细现象,这是液体去油的困难所在。提出了采用便宜、无污染的可吸附性的卫生纸快速擦洗抽油烟机网格,克服毛细现象,时间快,成本低,无划痕,对油渍较轻、无坚硬状的油渍清洁效果显著,可以推广。
关键词：抽油烟机,网格,油渍,卫生纸,去油
参考文献
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浅析基于网格安全技术的研究与实现 第8篇
但网格不是万能技术,不是所有问题都能解决,只有那些能并行运算的应用才可能被拆成若干细小任务分配到每个网格计算节点,通过并行处理来提高计算速度。
1 网格安全技术
如天,新的网格安全技术的不断涌现,人们在开始着手处理的应用和基础设施的安全,网格计算环境的安全要求是比互联网安全的要求更为复杂。在网格计算环境中的用户数,资源量和动态变量的计算,在这个过程中的多个进程之间不同的沟通机制,资源支持不同的认证和授权机制,可以属于多个组织。由于这些网格独特的特征使得其安全性要求更高了,具体包括支持安全通信的主要网格运算环境之间,预防的主要假冒和数据泄密的结果;支持整个的虚拟组织的安全;支持用户的单一登录网格计算环境,包括跨越多个资源和信托,委托和信任转移。
网格技术可以提高效率,同时降低运营成本,并获得更多的价值,从自己的计算机和数据资产。网格技术的使用,IT部门可以汇集不同的技术功能。网格计算的核心内的各种设备的共享,管理和访问企业,行业或工作组虚拟的方式,无论这些设备的经营特色。通过这些资源的虚拟化,对于那些需要迅速解决复杂的业务问题,计算密集型的研究和数据分析以及实时特性与人的工作,提供所有必要的访问,数据处理能力,网格最初的目标是能够连接的超级计算机成为远程控制的计算机系统(Meta Computers),现在,这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的支持结构,在网络上应用的各种高性能计算机、服务器、终端、信息系统、海量数据存储、处理系统、仿真系统、虚拟现实系统设备和信息接入设备(如传感器)的应用进行整合,以提供各种的应用开发的提供底层支持,让互联网成为一个功能更加强大的、无处不在的计算基础设施,最终实现资源共享和协同工作。当前风格的安全技术:安全认证技术、加密技术、安全传输技术、访问控制技术和网络服务技术,其中PKI技术和SSL技术是其他网格技术的基础。
1.1 PKl技术
PKl(Public Key Infrastructure公钥基础设施)是一种遵循既定标准的密钥管理平台,它可以提供加密服务,如加密和数字签名所必要的密钥及证书管理系统,由此说来,PKI是利用公钥理论和技术建立的基础设施提供安全服务。PKI技术是信息安全技术,电子商务和基础技术,CA(证书颁发机构)的关键的核心是一个域认证中心,是一个可信的第三方认证,通信和用户之间的身份验证,必须依靠由CA签发的证书。如何确定一个人真正拥有公共密钥(和相应的私钥)是公钥技术的应用是关键。其实,公钥基础设施用以确保正确匹配用户的身份,公钥系统需要一个可靠和独立的第三方机构采取行动,作为CA验证公钥的真实身份。例如公安局在颁发的身份证是就对认证中心发出呼吁,要求“数字证书”的鉴定。数字证书包含用户身份和用户公钥持有的部分信息。身份证在公安局和数字签名的数字证书认证中心使用自己的私钥。发行了自己的公共密钥,你可以去认证中心申请证书。在鉴定人的真实身份认证中心,颁发数字证书包含用户的公钥。其他用户可以验证该证书是真实的,并颁发证书认证中心的信任,您可以确认用户的公钥。在这个过程中,以申请一个证书,用户必须首先生成一个公钥/私钥对,公钥证书请求后,用户证书请求发送到CA中心。这样就实现了PKI中一些很重要的功能,概括地说,CA的功能的核心部分:证书发放,证书更新,证书撤销和证书验证。
1.2 SSL/TLS技术
SSL(Secure Socket Layer,加密套接字层协议)也被称为传输层安全协议,是进行网格安全通讯的基本保障。SSL由Netscape提出,在经历了3个版本之后,由IETF将其标准化,成为TLS,SSL协议是建立在TCP/IP标准套接字基础之上的,采用RSA算法。SSL/TLS在整个tcp/ip协议栈中的位置如图1所示:
正如图1所描绘的,SSL/TLS由两层协议组成,Record Protocol将需要传输的消息分解成易于管理的小块,可选择性的压缩这些小块数据,附加上它们的MAC值,然后加密这些数据,最后传递给传输层协议去处理(如图2所示);接收数据的时候,则进行相反的操作:解密数据,用MAC值进行验证,解压,然后重新组装成完整消息传递给上层协议处理。这样,通信双方在收到带有MAC的加密信息后,都可以计算出其摘要并和MAC相比较,如果一致则证明消息没有被篡改的,而攻击者很难猜测出正确的MAC值。
1.3 其他安全技术
在网格技术发展中,还有一些其他新技术正在进行,例如SSH是一个专门的客户端/服务器模式的安全通信技术,提供安全可靠的用户身份验证,加密和传输。它可以完全支持公钥密码体制域之间的安全通信。然而,它只有通过加密技术在通信两端的安全通道可以不提供安全服务的访问控制和授权。SSH是目前较可靠,专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。利用SSH协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露问题。
2 网格安全解决方案
网格安全保证网格计算安全性的核心。众所知之,安全和方便是一个矛盾的结合体。确保网格运行安全的同时,我们必须为了方便用户的互动和各种服务和使用。特别是考虑到网格和复杂的动态和复杂性在设计网格安全机制的运行环境。为了确保之间的相互认证和主网格的经营环境之间通信的保密性和完整性的主要区别。在网格环境中,客户端位于不同的地理空间和组织,该组织之间的安全通信,以保证网格实体(用户,资源和程序),以防止篡改,安全机制的互操作性。需要一个统一的网格安全基础设施GSI(网格安全基础设施)是一个综合的解决方案来解决网格计算中安全问题。
网格计算环境的安全服务,安全开发包和命令行程序提供了一系列的安全协议。GSI国际提供安全认证在网格计算环境,支持安全之间的沟通主要网格计算环境,防止主假冒和数据泄漏;网格通信保密性,完整性和重放保护用户提供单点登录、权限委托能力。此外,GSI可以使用物理网格身份验证,以确定该实体可以执行什么样的操作。这些安全技术可以有效地保证了安全和方便的网格计算环境。
确保网格计算,安全是GSI的核心。它支持用户代理,认证机构,资源代理和协议的执行情况。它是提供一系列的安全协议,向下支持各种安全机制和技术。GSI使用安全编程接口是GSS-API(Generic Security Service application programming interface),它为我们提供了一个共同的安全服务,以支持在源代码级的应用程序中的可移植性。它面临在安全认证和安全通信的基础上获得证书和安全的实施,以确定和签署消息和加密消息。
GSI的特点是以方便用户的互动和各种服务,同时保证网格计算的安全性。GSI充分利用现有的网络安全技术,在不同的网络环境下使用网格计算,GSI有一个一致的安全接口,大大方便了网格的发展和使用。
3 网格的安全策略
在开放系统互连(OSI)模型的安全体系结构,它定义了一套安全服务:身份认证服务,访问控制服务,数据完整性,数据保密性,不可抵赖性的服务。网格技术也属于开放系统互连技术领域,因此,还需要提供五种标准的安全服务。然而,它也应该有一个特殊的网格环境的主要特点:
1)网格认证要求:单一登录、委托、兼容不同的本地安全方案。
2)网格通信保护要求:灵活的消息保护机制、支持不同的可靠通信协议。
3)网格授权要求:(1)由资源所有者或资源所有者代理决定授权;(2)受限委托(减少风险)。
目前,网格安全技巧重要有:密码技巧,安全传输技巧,安全认证技巧,访问把持技巧和Web Server安全技巧。密码技巧是以掩护信息传递的机密性、获得对所发出或吸收信息在事后的不可抵赖,以及保障数据的完整性为目标。根据加密密钥类型的不同将密码技巧分为两类:对称加密系统和非对称加密系统。安全传输技巧重要有SSL/SSH,IPSEC/IPv6,S/MIME,这些技巧保证了数据安全有效的传输。安全认证技巧重要包含PKI和Kerberos,其中PKI(Public Key Infracture)技巧是目前利用最广泛的网格安全技巧,即公开密匙基础设施。它是用一个公钥(Public Key)概念和技巧来实行和供给安全服务的具有普适性的安全基础设施。而在PKI系统中,CA(Certificate Authority)是一个域中的认证中心,是一个可信任的第三方机构,用户之间的通信和验证都依附CA所颁发的证书。
4 结束语
网格代表的下一代互联网的发展方向。在风格技术发展的过程中,不可否认的是,风格的安全问题是网格计算的核心问题,在网格环境中,由于网格环境的特点,确定网格环境中的安全问题网络环境比较复杂,和许多新的安全问题,在网格环境中,传统的网络安全技术不能满足需求,为风格安全,风格安全的研究是一个重要的,复杂的和辛勤工作。总之,安全问题比一般意义上的网络安全问题的笼罩面更广,解决方案也更加复杂,只有在实践中摸索出切实、可靠的安全策略,才干真正使网格这一新兴技巧焕发蓬勃的生命力。
参考文献
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基于网格的数据传输与复制技术研究 第9篇
所谓数据复制,就是将数据库中的数据资源复制到一个或多个不同的物理站点上。数据复制技术可以有效地保证目标数据库与源数据库的中数据的一致性。
1.1 访问地有效性
我们在进行数据处理里,有时候受到网络的限制无法使用广域网WAN,为了可以继续访问本地数据,我们可以采用数据复制技术。在复制时,用户可以直接在本地讯问数据,非常方便,而不用通过数据库之间的网络连接来获取用户需要的数据资源。
1.2 缩短响应时间
数据复制可以缩短数据请求的响应时间,其原因如下:
1)由于数据复制的请求是在本地服务器上进行的,不需要访问网络,所以检索速度更快。
2)在本地服务器上处理数据减轻了中心数据库服务器的负担,同时也缓解了对处理器时间的争用。
1.3 事务的完整性
确保每个数据库始终保持事务完整性是任何复制系统都面临的挑战。Replication Server和SQL Remote按以下方式复制事务日志的各个部分,因此在复制期间可保持事务的完整性。
Mobi Link合并多个已提交的事务中所做的更改。这些更改以单个事务的方式应用到另一数据库中。
1.4 数据的准确性
我们在数据复制时,要使整个系统中的数据保持一致,提高数据的准确性。复制系统在整个体系中将工作时所做的改变以准确无误的方式复制到其他站点上,但是不同的站点在同一时间拥有不同的数据副本。
2 数据复制的分类
在数据复制技术中,复制配置和复制类型是两个重要方面,是区别不同复制技术的主要指标。配置,指的是有多少个源服务器被复制到多少个目标服务器,包括一对一复制、一对多复制、多对一复制、多对多复制。复制类型,指的是程序如何在两个系统之间进行数据同步,一个复制解决方案可能根据计划好的时间间隔来使数据保持同步,也可以用同步复制或异步复制的方式连续进行数据复制。数据复制类型主要有以下几种:
1)同步复制
在一个同步复制环境中,为了确保目标系统上最高程度的数据整体性,数据必须在主系统完成写入之前被写入到目标系统中。一方面,同步复制使得无论何时,目标系统上的数据都与源系统数据完全相同;另一方面,同步复制也可能导致源系统的性能延迟,尤其是在两个系统间的网络连接速度比较慢的情况下,延迟问题更为严重。
2)异步复制
在异步复制时,复制软件会对数据进行排队,然后在网络可用期间在系统之间批处理地传递改变的数据,源系统在执行前不会等候目标系统的确认。为了保持数据的完整性,有些解决方案将同步和异步复制操作组合在一起:当发生通讯问题时,同步复制会转为异步复制;当通讯问题解决后,又会转回同步方式。
3)计划复制
对有些用途而言,连续的复制不是理想的方案,采用计划复制更为适宜。在这种复制方式中,变化的数据将按预先设定的时间间隔被同步复制。
数据复制技术的应用范围非常广,不同的范围内,复制的目标数据、数据复制粒度及重要技术都有很大差别。如分布数据库、分布对象和移动计算等,这些应用领域和分布式储存关系非常密切。分布数据库系统的关键技术是非常有效的数据复制技术,它可以帮助我们有效地提高数据库系统的性能,如增强系统容错能力、改善数据访问性能和实现数据系统的负载平衡等。
由于移动环境下网络带宽低、速度慢。如果采用数据复制技术,可以根据当前用户的访问需求和分布情况,进行动态数据复制。这样做的好处是:可以使移动用户就近访问并复制所需的数据,大大提高访问的性能。
3 数据网格中的数据复制技术
为了改善数据网格系统性能,我们在网络系统中大范围地使用了数据复制技术。与传统分布式系统应用领域中的复制相比,数据网格中的复制技术在复制目标、复制粒度、复制关键技术等方面表现出独特性质。数据网格系统中,采用数据复制技术的目的是为了节省网络带宽、减少系统的访问时间等。在使用数据复制技术时通过数据在网格中的流动,实现数据网格系统的性能优化,也就是根据用户的访问需求和数据网格系统的数据特征自动将数据流复制到不同的网格节点或服务器上。
3.1 在网格中数据复制的特点
数据复制技术可以多个服务器上建立数据备份,如果我们在操作过程中发现某个服务器中的数据出错,就可以使用其他服务器进行操作,这样可以提高数据的准确性和数据的可用性。数据复制技术为了提高使用效率,降低传输负载,一般都会将远程服务器中的数据复制到本地服务器,让用户就近访问并复制所需的数据,大大提高访问的性能。但是,网格中的数据复制技术与分布对象等、分布数据库中的复制技术相比,还有一些问题要注意改进。
1)在数据系统中,用户可以把数据存储为一般文件、XML文件及各类数据库文件等;
2)而在数据网格系统中,需要充分考虑网络开销,这和数据库、分布对象系统选择副本时是不同的,只在减少网络开销,才能提高使用数据的速度;
3)在数据网格系统中,由于网格环境是呈动态性的,而且数据副本的数量可达几百甚至更多,存在巨大的数据量,为了对副本进行有效管理;我们必须采用合理的动态副本创建策略才能满足要求;
4)一方面,数据网格系统中的数据量巨大,且操作频率很高,整个文件的内容会被一个操作改写。这和传统的数据库中副本同步时几个小事务的操作有着很大的不同;而另一方面,数据网格中的数据广泛分布和复制在WAN上,更加灵活,一般的保持副本一致性算法并不适用于此。
3.2在数据网格中对复制系统的相关需求
根据网络系统特点和对数据复制技术的分析,我们在使用数据网格下的数据复制系统需要注意以下几点需求:
1)动态性:在创建副本时,复制系统可以按需动态创建副本和删除副本;
2)适应性:复制系统需要考虑各种网络问题,如本地网速、用户网速以及访问失败等多种情况;
3)安全性:在创建副本时,应保证用户数据访问的安全,不让有图谋的他人进入;
4)有效性:复制系统创建副本时必须考虑资源和时间的开销,用自己能利用的资源设计出最佳方案;
5)灵活性:复制系统能够根据操作需要,灵活创建、删除和管理副本。
3.3 数据网格复制
Globus中数据管理的另一个基本服务是复制(replica man-agement),Globus中数据的复制管理主要是针对远程的大型数据库文件进行访问。replica的原意是指复制品,即在文件复制时要与其本身保持一致性。为了满足这个要求,在复制管理体系结构中,必须要有一个支持WAN的分布式数据库。这样就可以在对文件复制时进行修改。同时,在原子操作时对文件进行加密。
在Globus项目中没有采用复杂的分布数据库。Globus中的复制管理服务实际上没有按照“replica”的一般语义进行实现,而是对“replica”语义放宽了限制,对于文件的多个复制操作,Globus的复制服务不会主动执行任何操作来检查确保文件的一致性。而当用户在复制一个注册的逻辑集合文件时,则需要由操作来保持数据文件之间的一致性。
在分布式计算的环境中,有时会遇到计算失败,或网络问题,这就给我们的复制管理服务提出了更高的要求,可以快速从错误中回复,并保持数据的一致性。在Globus的复制管理服务功能中只能够保证注册文件的一致性,但不能保证存储在复制管理服务中信息的一致性。
Globus复制目录服务可以使科学应用程序快速地进行数据访问,它是Globus复制管理的核。其工作原理是智能地把部分相关数据放置在离科学应用程序最近的位置。复制管理服务的功能主要包括:注册新的拷贝到复制目录中以、创建全部或部分文件集合的新拷贝、允许用户查询复制目录来找到部分或全部文件集合的拷贝。
4 基于网格环境中的数据复制具体实现
在网格环境中,我们在数据复制前要对具体问题进行具体分析,做好规划与设计。这就需要我们在设计时必须确定出需要复制的数据对象、数据库站点及类型、冲突解决方案、同步方式等内容。从而设计出一套详实并能满足实际业务需求的合理方案。在进行详细的规划与设计后,我们就可以按计划实现数据复制,具体操作如下:
1)创建数据复制站点;
2)创建组对象;
3)配置合理、详实的解决冲突方案。
下面,我们举例说明相关操作。我们会设置主控站点和共享数据表各两个,采用多主控站点复制方式。
主控站点分别为处理站点(handle.world)和解释站点(ex-plain.world);数据表分别为测区(region)和测线(line)。
1)用系统身份进行登录并访问主站点数据库。
2)为每个复制站点创建新用户,并为其授权复制管理员身份,其主要任务是负责创建并管理复制的站点,其代码如下图所示:
3)指定本站点的propagator,其主要职责是将本地的最新数据传播到其他站点上,完成任务。
4)指定本站点的receiver,其主要职责是接收其他站点上的propagator传输过来的数据,其代码如下图所示:
5)为了提高运行速度,我们需要定时清除已经加载的事务,在本例中设定每小时清除一次。这样做的目的是避免事务队列过长。
6)调度数据库链接
我们用同样的方法法创建处理站点(handle.world)和解释站点(explain.world)。创建的过程如下:首先,需要先在各个主控站点之间建立数据库链接,我们需要先建立一个公用的数据库链接,让它为其他私有数据库链接提供服务。同时,我们需要在解释站点(explain.world)上建立与处理站点(handle.world)的数据库链接。其次,我们要为每个数据库链接定义系统调度的时间。
5 解决数据复制中的冲突问题
在进行数据库系统和应用程序设计过程中,设计者会考虑到冲突的问题,在设计时进行优化操作,但是站点之间的冲突问题并不能完全避免。一旦发生冲突,就需要采用冲突解决机制来处理,从而保证各站点数据的一致性。我们可以通过以下几种方法来解决上述问题:
5.1 查看出错命令的具体内容
当出现复制冲突问题时,我们要及时了解哪些数据容易出现冲突。在系统中,静态数据很少出现冲突,发生冲突的主要是一些变化较大的动态数据。了解这一情况之后,我们要根据情况来解决冲突问题。其方法有如下几种,方法1:建立各站点间的优先次序,在数据不一致时,系统以基准站点上的数据为准;方法2:当数据不一致时,系统以某个站点上最新更新的修改为准。
虽然数据库中提供了很多解决方案来避免冲突,如针对更新冲突、删除冲突、唯一性冲突等多种冲突的解决方案。这些方案都有相应的适用范围,用户可以根据具体的业务情况来选择合适的方案来解决冲突问题。除了这些系统中的方案以外,我们还可以通过自定义方案的方法来处理冲突问题。
5.2 比较数据之间的差异
如果遇到一些查询复制出错的语句,使用人工处理同步失败时相对容易。但是当复制错误的命令很多时,就会比较麻烦,使用以上方法难以处理。这种情况下,我们一般会选择忽略失败的复制命令,然后通过比较订阅表的数据之间的差异来解决问题。
网格技术与经济发展 第10篇
通常为了准确地描述油藏,地质模型采用的网格比较精细,其网格数量常达上百万,甚至千万。限于计算机的计算能力及模拟计算的精度需要,需将比较精细的地质模型进行粗化处理到合适网格大小及数目的数值模拟模型 [1,2]。经过以上处理,得到网格大小不均一的油藏模型网格体系。但对于大型底水油藏常规粗化后的网格数目仍较庞大,其中底水区网格为总网格的主体,不符合油藏数值模拟研究中重点关注的含油区域饱和度及压力场的动态变化的要求[3]。针对该类油藏的以上特点,提出在不同的区域实施针对性的加密与粗化,来提高大型底水油藏数值模拟研究的计算精度及效率。
1 大底水油藏数值模拟局部网格粗化
1.1 地质模型的常规粗化处理
常规地质模型网格数在百万或千万数量级,常超过用于油藏数值模拟的计算机的运算能力,所以在从地质模型生成数模模型过程中需要合并网格,这个合并过程就是网格粗化。网格粗化不仅需要粗化网格尺度,更重要的是粗化网格的属性,包括孔隙度,渗透率,净毛比,岩石类型,不同属性用不同的粗化办法,孔隙度用体积加权几何平均法,渗透率是动态参数,最好采用流动计算法。多相流体网格合并时也要合并网格相对渗透率以生成拟相对渗透率曲线[1]。
1.2 大底水油藏数值模拟中的局部网格粗化处理
大型底水油藏的数值模拟模型具有以下两个特点:①网格数量庞大;②底水区域的网格数目占总数的绝大部分,占用相当大的计算量。然而,大底水油藏数值模拟中最关心的是含油区域的饱和度及压力场的变化,底水区域的计算精度要求较低。针对大型底水油藏以上特点,提出在底水区域实施合适的网格粗化处理。处理后形成的不均匀网格体系既能保证计算的精度,同时还减少了数值模拟的网格数量,提高了此类油藏数值模拟的计算效率。
油藏数值模拟中的局部网格粗化和常规的地质模型粗化相比更加灵活,可以根据模拟中不同区域的计算精度要求进行针对性的粗化处理[5,6]。本对底水油藏的特点在底水区域实施网格不均匀粗化处理,即将计算精度要求低的区域较多的网格粗化为较少数目的网格。
在局部网格粗化处理中,网格粗化前后数值模型网格物性的处理遵循以下规则:
传导率:
式中,PVc为粗化后网格孔隙体积,m3;PVi为第i个网格的孔隙体积,m3; Kxc为粗化后网格x方向渗透率,mD;Kxi为第i个网格的x方向渗透率,mD;TRANXc为粗化后网格x方向传导率,cP-m3/day/bar;TRANXi为第i个网格的x方向传导率,cP-m3/daybar-1。
同时,考虑模拟中计算收敛性要求,相邻的网格的尺寸及物性不能相差过大,采用过渡性粗化的方法避免了收敛性问题。
2 大底水油藏数值模拟局部网格加密
大型底水油藏数值模拟过程中,利用网格加密技术对生产井附近区域进行局部网格加密,从而实现以下目标。
2.1 精细描述地层中流体分布
大型底水油藏常存在较厚的储层,对于这类储层常规的网格系统比较难于精确描述油水的分布。图1为常规网格系统和加密后的网格系统描述的油水分布的情况。对于这类较厚的底水油藏储层,在油藏含油区域,特别是油水过渡带附近,常规的网格系统在计算过程中将油的储量在垂向上对整个网格上进行饱和度平均,这样计算后,很多储层较高部位原本可动的储量由于在整个网格中平均后含油饱和度小于可动油饱和度而变得不可动。因此,有必要对这类储层进行合适的网格加密处理,使得建立的油藏数值模型和实际油藏渗流特征相符。
2.2 精细描述生产井附近动态变化
整体油藏数值模拟模型建立后,对于饱和度及压力场变化激烈的区域,如近井地带及油水过渡带区域,常采用网格加密技术来精确地描述这些网格及生产井含水、气油比及压力的变化规律[4,5],以增加油藏数值模拟中油水井生产历史拟合的精度,为调整方案的制定与预测奠定基础。
2.3 优化生产井井身结构及射孔
在底水油藏的开发中,不同规模底水的活跃程度对生产井的生产动态(压力及含水率等)影响比较大。对于直井常需进行射孔深度、射孔厚度等优化设计。同时,对于该类油藏中水平井的设计,常需要对水平段深度与长度等指标进行优化[7]。在油藏数值模拟研究中可以通过对油藏模型中生产井周围的网格进行加密来实现以上指标的优化设计。
3 大底水油藏数值模拟局部网格加密及粗化技术的应用实例
3.1 油藏概况
F32断块主要含油目的层为上第三系馆陶组,油层埋深(1 300~1 800) m,圈闭面积2.65 km2,平均孔隙度为0.26,平均渗透率36710-3 μm2,见图2。F32断块油藏具有以下特点:①地层较厚;②边底水规模较大;③油井生产中底水影响明显。
3.2 局部网格粗化技术在F32油藏的应用
针对该油藏储层范围较大,小层数较多,油藏模型网格数目较大,特别是油藏边底水规模大、网格数多的特点,对其油藏模型的网格进行不均匀粗化处理(见图2)。
通过对该油藏的数值模拟模型中计算精度要求不高的边底水区域的网格实施不均匀粗化处理,减少了该模型的有效网格总量。以NgII上2小层为例,其有效网格数量由加密前的14 389个减少到8 261个,计算网格的数目减少了42.6%。全区整体的网格数目由123 086粗化为51 080,计算网格减少了41.5%。数值模拟的计算量大大减少,在不影响计算精度的前提下,数值模拟的速度提高了30%。
3.3 局部网格加密技术在F32油藏的应用
3.3.1 精细描述地层中流体分布
F32区块油藏共15个小层,这小层的厚度大约在(520) m不等,对于这种较厚的储层,常规的网格系统不能精确地描述油藏油水的分布。由图1可以看出在网格加密之前地层的网格较厚(以5 m计算),对于油水过渡带的区域,油层的厚度以2 m,含油饱和度0.4计算,那么在数值模型中计算网格的含油饱和度的时候,将这部分油的储量在垂向上进行平均,那么该区网格的含油饱和度只有不足0.2,这样在数值模拟的计算过程中这部分储量有可能因为饱和度小于可动油饱和度而变为不可动油。通过网格加密处理,使得油藏中油水分布特点得到精确地描述,为油藏数值模拟中生产历史拟合及设计方案预测工作奠定了基础。
3.3.2 直井射孔位置及射孔厚度优化
研究通过对F32油藏数值模拟含有区域局部网格进行加密处理,实现了对直井射孔位置和射孔厚度进行设计优化,图3为直井不同的射孔位置时产油速度、累产油和含水率等指标的对比曲线。通过以上指标的综合对比最后确定避水高度取0.8为最佳。
对直井的射孔段的厚度进行了优化,通过模拟分析得到不同射孔厚度下的累产油及含水率达30%所需时间的对比表,见表1。通过模拟结果可以看出射孔厚度为0.20.3时,综合效果最好。
3.3.3 水平井水平段深度及水平段长度优化
对该区油藏的水平井水平段深度及水平段的长度指标进行设计模拟。综合各种指标最后确定水平井的避射高度取为0.7,最佳水平段长度为200 m。
4 结论
(1)针对大型底水油藏数值模型网格数量多、模拟耗时长的问题,提出根据底水区域和近井地带不同的运算精度要求,实施适应性的局部网格粗化与加密处理,处理后的不均匀网格体系在满足计算精度要求的同时减少了数值模型网格的数目,加快了计算的速度,提高了该类油藏数值模拟效率。
(2)较厚底水油藏数值模拟研究时,一般平衡区定义方法不能满足精确描述油水的分布及运移特点的要求,推荐采用对油区网格实施局部加密的方法解决该问题,同时也为直井、水平井射孔位置设计优化提供了技术支持。
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网格技术与经济发展 第11篇
校园网格可以使共享的资源合理分配，同时兼顾到各个部门对于资源的不同需求，并根据不同需求设立不同的优先级以利于管理、维护。同时，校园网格还可以为资源拥有者提供一种交易方法，即将目前闲置的资源贡献出去，以此换回将来自己在资源需求峰值时能够利用其他限制资源的权力。与此同时，校园网格的建立可以改变学校传统意义上对IT资源构建和管理上的分散模式，取而代之的是将主要投入集中在学校共享资源上，如可以共享的网络设备、计算中心、数据中心等等，这样将使学校对于各种资源的投资最大化，并使IT资源的管理更趋合理化。
一、校园网格概述
1.网格计算
网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的，是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”，其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”，而整个计算机是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势：一是数据处理能力超强。二是能充分利用网上的闲置处理能力[1]。
实际上，网格计算是分布式计算（Distributed Computing）的一种，如果我们说某项工作是分布式的，那么，参与这项工作的一定不只是一台计算机，而是一个计算机网络，显然这种“蚂蚁搬山”的方式将具有很强的数据处理能力[2]。
2.网格的基本要素
一个良好的网格系统需要一些最基本的功能部件来保证其正常运行。功能部件可以被用来满足特定的需求，根据网格应用的不同，功能部件也会不尽相同，但是作为网格的公共基础部分，有些功能部件是必不可少的。
（1）用户界面（Portal）
用户界面（Portal）是为那些专业用户使用网格资源，提交其需要执行的作业而设计的简单易用的工具。
（2）数据移动
数据移动的目的是解决作业在异地运行时的数据上传和结果数据下载的问题。数据的移动有如下几种情况。
独立方式：独立的数据传递方式，独立于作业的提交。例如随机文件的传递或一个预定的数据传递可通过特定的传输工具或数据网格。
分段传输：用手工上传方式将数据传递到集群。
传递计算的结果：将最终的运算结果传递给用户以及底层作业日志存储系统。
传递计算的中间结果：将作业处理过程的中间信息传递给用户，供用户根据这些信息调整作业处理进程。
（3）资源管理
资源管理的主要任务就是充当资源的供应方，并为那些需要资源的作业或任务分配资源。
（4）作业提交
最终用户需要一种方法来提交、定义它的作业以及作业的工作参数，比如数据的位置路径，计算资源组、触发机制、认证信息等等。
（5）作业监控
最终用户可以通过界面来监控、管理其作业。
（6）网格系统的管理
网格系统管理在于控制身份认证、授权，网格系统管理的真正目标是允许系统管理员异地控制和操作[3]。
3.校园网格的定义
校园网格是网格技术在校园中的一种应用，与其他的计算网格、信息网格不同，它的资源提供者是各部门的各类资源，包括集群、数据库、高性能计算机、个人PC机、存储设备等，而用户一般是学校的教职员工和学生，他们通过校园网格共享计算、信息、存储、教学等资源。
作为一个优良的校园网格需要满足以下条件：
（1）集中管理用户的身份认证和授权。
（2）支持异构计算机资源，对于不同的硬件、操作系统的支持。
（3）允许不同的最终用户对资源的不同需求。
（4）允许计算资源共享。
（5）校园网格能提供资源的整合能力，同时能够调配网格上的资源解决单个问题的需求。
（6）校园网格必须能为学校的IT建设、资源使用、系统资源瓶颈分析提供有力的数据。
（7）校园网格不应该是一个封闭的系统，它有能力和兄弟学校的网格系统互联、互通。
二、校园网格的设计原则
（1）与网格框架兼容。网格作为广域异构分布资源互联的基础设施，为上层提供了许多基础服务，校园网格的设计应基于网格框架，并与底层网格机制相兼容。
（2）一致的信息结构。用户以一致的方式访问资源的结构信息和状态信息。
（3）与底层实现机制无关性，包括资源的存储、访问方式等。系统可以定义一些界面或接口，以封装不同系统在资源存储、管理等方面的异构性。
（4）与应用策略无关性。应将与性能无关的一些重要功能的实现方式留给用户或是应用程序来选择，而不是由系统封装执行[4]。
三、校园网格集群系统结构模型
1.网格集群系统结构模型
根据前文提到的校园网格设计的一般原则，校园网格集群系统应包括三个部分：用户访问部分、作业调度和高性能计算部分、报表统计分析部分。如图1所示。
（1）用户访问部分应包括多种方式，用户可通过浏览器、命令行、集成后的应用程序访问高性能计算开放式平台和计算服务器的资源。根据用户不同的需要在多种访问方式中进行切换。
（2）作业调度和高性能计算部分应支持异构的分布式Unix/Linux，Windows计算环境，提供可靠的集群管理、负载共享、复杂作业管理及调度功能和大规模并行计算的能力，可以有效提高大型计算任务的资源利用率。
（3）报表统计分析部分，针对高性能计算部分的作业信息，报表统计部分应支持大型的数据分析和数据挖掘。网格使用过程中的资源使用信息、作业信息、记账信息存储到数据库中，数据分析系统根据这些信息提供出校园网格IT系统全面的负载和运行状况分析报表。利用这些报表，网格管理人员可以有效地针对系统性能，优化系统使用，优化项目或人员的管理，从而减少运营和IT基础建设的成本，并为下一步的投资提供决策依据，以实现投资回报的最大化。
2．校园网格集群系统解决的问题
（1）统一规划的提交与管理界面
通过提供Web门户的方式及应用软件的集成，为用户提供了统一的作业提交和管理界面。用户只需提交自己的作业任务即可，无需关心其任务去哪些计算机运行，这种方式大大降低了最终用户的使用软件的门槛。
（2）资源在集群层面的共享
整合整个校园的异构资源，包括异构的硬件资源（如CPU、内存等）和异构的软件资源（Windows，Linux，Solaris），屏蔽资源差异。汇集本地集群的计算资源，为大规模计算任务提供更多的资源。
（3）优先级控制
作业调度部分应提供多种调度方式，以保证用户使用上的优先级，使计算资源（CPU，内存等）根据用户的需要，进行合理的优化，使用户在项目管理中总能迅速地获得所需要的计算资源。
网格技术的目标是实现互联网上资源的全面共享与协同合作，为用户提供便捷、高效的计算服务，网格将会成为未来的计算模式。而校园网格的构建是网格普及化的关键一步。本文对网格技术在校园信息化建设中的应用进行了探讨和研究，提出了一种校园网格的框架结构。网格技术必将会大大促进校园信息化的发展。
参考文献
[1]都志辉,陈渝,刘鹏.网格计算[M].北京:清华大学出版社,2002.3.
[2]虎嵩林,熊锦华,李刚,韩燕波.服务网格中的业务端即时应用集成技术研究[J],计算机研究与发展,2003,40（12）:1700-1707.
网格技术与经济发展
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