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關(guān)鍵詞：復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片 孕婦 貧血 妊娠結(jié)局

貧血是臨床常見(jiàn)的代謝失衡類疾病，多發(fā)于妊娠婦女，常見(jiàn)于妊娠3個(gè)月后[1]，報(bào)道顯示，發(fā)展中國(guó)家孕婦貧血率高達(dá)30%～40%，發(fā)達(dá)國(guó)家為10%～20%，主要因其該階段血容量增加，但體內(nèi)鐵含量降低，滿足不了生成紅細(xì)胞的需求而導(dǎo)致貧血癥狀出現(xiàn)[2]。鐵含量降低與鐵含量降低、鐵元素?cái)z入量過(guò)低、鐵元素流失過(guò)多等有密切關(guān)系，主要表現(xiàn)為心悸、疲乏無(wú)力、頭暈、氣急等，若病情較為嚴(yán)重，還能出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)疾病、消化道疾病、心力衰竭等，給胎兒的生長(zhǎng)造成嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致胎死宮內(nèi)、胎兒早產(chǎn)、出生體質(zhì)量等不良妊娠結(jié)局出現(xiàn)[3]。因此積極糾正孕婦貧血狀態(tài)，對(duì)促進(jìn)妊娠結(jié)局改善具有重要意義，常規(guī)的營(yíng)養(yǎng)措施補(bǔ)鐵量較低，因此臨床主要通過(guò)維生素B12、葉酸、鐵劑等進(jìn)行補(bǔ)鐵，但因腸道不良反應(yīng)導(dǎo)致效果大大降低[4]。本研究選取我院（2017年6月至2020年1月）收治的90例貧血孕婦，就探討復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療孕婦貧血的效果。

表1 兩組孕婦臨床療效對(duì)比[n(%)]     下載原表

表1 兩組孕婦臨床療效對(duì)比[n(%)]

表2 治療前后兩組孕婦貧血指標(biāo)對(duì)比     下載原表

表2 治療前后兩組孕婦貧血指標(biāo)對(duì)比

表3 兩組孕婦不良反應(yīng)對(duì)比[n(%)]     下載原表

表3 兩組孕婦不良反應(yīng)對(duì)比[n(%)]

1 資料與方法

1.1 一般資料：

選取我院（2017年6月至2020年1月）收治的90例貧血孕婦，根據(jù)不同治療分為2組，對(duì)照組（n=45）接受一般鐵劑治療，年齡25～39歲，平均（28.57±2.68）歲；體質(zhì)量指數(shù)（BMI)22～28 kg/m2，平均（25.17±3.18)kg/m2；孕周14～29周，平均（21.53±3.18）周；產(chǎn)次1～4次，平均（1.34±0.75）次；貧血程度：19例輕度，21例中度，5例重度；觀察組（n=45）接受復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療，年齡25～40歲，平均（28.63±2.55）歲；體質(zhì)量指數(shù)（BMI)22～29 kg/m2，平均（25.20±3.15)kg/m2；孕周14～29周，平均（21.62±3.12）周；產(chǎn)次1～4次，平均（1.25±0.87）次；貧血程度：20例輕度，21例中度，4例重度；兩組孕婦一般資料對(duì)比無(wú)差異（P>0.05）。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)單胎妊娠；(2)孕婦及家屬均知情研究；(3)近期未服用鐵劑藥物；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他血液系統(tǒng)疾病；(2)惡性腫瘤者；(3)非極重度貧血者。

1.2 方法：

兩組患者均接受營(yíng)養(yǎng)飲食治療，對(duì)照組再口服生血寧片（武漢聯(lián)合藥業(yè)有限責(zé)任公司，國(guó)藥準(zhǔn)字：Z20030088，規(guī)格：0.25 g/24片），根據(jù)孕婦貧血程度調(diào)整用藥劑量：中、重度貧血者0.5 g/次，3次/d；輕度貧血者0.5 g/次，2次/d。觀察組則口服復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片（吉林省西點(diǎn)藥業(yè)科技發(fā)展股份有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字：H20030165，規(guī)格：0.5 g/12片），2.0 g/次，3次/d。均連續(xù)治療3個(gè)月。

1.3 觀察指標(biāo)：

對(duì)比兩組患者臨床療效和貧血指標(biāo)[血紅蛋白（Hb）、血清鐵蛋白（SF）、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)（RBC）]、不良反應(yīng)（便秘、上腹痛、惡心嘔吐等）、不良妊娠結(jié)局（神經(jīng)管畸形、新生兒窒息、低體質(zhì)量?jī)?、產(chǎn)后出血、娠期高血壓（HDCP）、早產(chǎn)）以及新生兒體格生長(zhǎng)（出生體質(zhì)量、頭圍、身長(zhǎng)）情況。臨床療效：無(wú)效：臨床癥狀無(wú)明顯改善或加重，Hb提高<15 g/L；一般：臨床癥狀有所緩解，Hb提高15～20 g/L；有效：臨床癥狀明顯緩解，Hb提高>20 g/L；顯效：臨床癥狀消失，Hb>100 g/L,RBC>3.5×1012/L[5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：

選用spss20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)數(shù)、計(jì)量資料以n（%）、表示，χ2、t檢驗(yàn)，設(shè)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組孕婦臨床療效對(duì)比：

觀察組總有效率93.33%(42/45），對(duì)照組總有效率71.11%(32/45），兩組孕婦臨床療效對(duì)比差異明顯（χ2=16.8869,P<0.05）。見(jiàn)表1。

2.2 治療前后兩組孕婦貧血指標(biāo)對(duì)比：

治療后觀察組Hb、SF、RBC水平分別為（126.98±13.56)g/L、（55.40±19.25）μg/L、（3.85±1.12）×1012/L，對(duì)照組分別為（88.85±11.32)g/L、（39.35±12.62）μg/L、（2.76±0.68）×1012/L，治療后兩組孕婦Hb、SF、RBC水平對(duì)比差異明顯（t=14.4805、4.6775、5.5805,P<0.05）。見(jiàn)表2。

2.3 兩組孕婦不良反應(yīng)對(duì)比：

觀察組總發(fā)生率4.44%(2/45），對(duì)照組總發(fā)生率8.89%(4/45），兩組孕婦不良反應(yīng)對(duì)比差異明顯（χ2=1.5916,P<0.05）。見(jiàn)表3。

2.4 兩組孕婦不良妊娠結(jié)局對(duì)比：

觀察組神經(jīng)管畸形、新生兒窒息、低體質(zhì)量?jī)骸a(chǎn)后出血、HDCP、早產(chǎn)發(fā)生率分別為0(0.00）、1例（2.22%）、1例（2.22%）、2例（4.44%）、7例（15.56%）、0(0.00），對(duì)照組分別為2例（4.44%）、5例（11.11%）、5例（11.11%）、6例（13.33%）、15例（33.33%）、3例（6.67%），兩組神經(jīng)管畸形、新生兒窒息、低體質(zhì)量?jī)骸a(chǎn)后出血、HDCP、早產(chǎn)發(fā)生率對(duì)比差異明顯（χ2=4.5408、6.3523、6.3523、4.8812、8.5485、6.9001,P<0.05）。見(jiàn)表4。

2.5 兩組新生兒體格生長(zhǎng)情況對(duì)比：

觀察組出生體質(zhì)量（3347.94±441.01)g、頭圍（34.32±0.83)cm、身長(zhǎng)（51.05±1.65)cm，對(duì)照組出生體質(zhì)量（3183.62±427.35)g、頭圍（33.49±0.46)cm、身長(zhǎng)（49.24±1.66)cm，兩組新生兒體格生長(zhǎng)情況對(duì)比差異明顯（t=1.7950、5.8674、5.1876,P<0.05）。見(jiàn)表5。

表4 兩組孕婦不良妊娠結(jié)局對(duì)比[n(%)]     下載原表

表4 兩組孕婦不良妊娠結(jié)局對(duì)比[n(%)]

表5 兩組新生兒體格生長(zhǎng)情況對(duì)比     下載原表

表5 兩組新生兒體格生長(zhǎng)情況對(duì)比

3 討論

缺鐵性貧血在全球均常見(jiàn)，孕婦貧血不僅會(huì)給自身健康造成影響，引起多種產(chǎn)科并發(fā)癥，還可能危及胎兒的生命安全[6]。研究顯示，隨著孕周的增加，孕婦發(fā)生貧血概率也就越高，而貧血程度的增加則會(huì)加重妊娠異?；蚍置洚惓５奈ｋU(xiǎn)程度[7]，即便胎兒在競(jìng)爭(zhēng)攝取母體血清鐵時(shí)具有一定優(yōu)勢(shì)，但若母體的貧血程度過(guò)重，也會(huì)導(dǎo)致胎盤難以供給充分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，限制胎兒的正常生長(zhǎng)，因此易發(fā)不良妊娠結(jié)局[8]。

我國(guó)中醫(yī)將妊娠貧血納為“氣血虛弱”的范疇，是由久病不愈、營(yíng)血消耗過(guò)多，脾胃虛弱、生血不足，失血過(guò)多、新血未生等導(dǎo)致，治療應(yīng)以補(bǔ)血為主，血與氣相互資生，氣虛無(wú)以生化，血可因之而虛少，所以應(yīng)并用益氣和補(bǔ)血[9]。復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片是臨床常用的抗貧血藥，其中硫酸亞鐵具有補(bǔ)鐵作用，白術(shù)、黃芪、當(dāng)歸具有補(bǔ)血生血和補(bǔ)脾益氣作用，干酵母具有緩解鐵劑導(dǎo)致的胃腸道不良反應(yīng)作用，研究顯示，其在孕婦貧血治療中效果顯著[10]。本研究結(jié)果也顯示，兩組臨床療效、貧血指標(biāo)和不良妊娠結(jié)局發(fā)生率對(duì)比差異明顯（P<0.05），提示復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片可有效補(bǔ)血，改善妊娠結(jié)局。

3.1孕婦貧血對(duì)妊娠并發(fā)癥的影響：

貧血和缺鐵可刺激合成并釋放促皮質(zhì)激素，提高HDCP的危害程度，若不及時(shí)給予糾正，除子宮蛻膜或胎盤缺氧會(huì)增加妊娠高血壓綜合征的發(fā)生率外，還會(huì)導(dǎo)致子宮收縮不良，增加產(chǎn)后出血的概率。結(jié)果顯示，觀察組HDCP和產(chǎn)后出血發(fā)生率明顯低于對(duì)照組（P<0.05），提示孕婦貧血可增加圍生期死亡的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 孕婦貧血對(duì)新生兒的影響：

大量研究均顯示，母體Hb濃度與早產(chǎn)和低出生體質(zhì)量（LBW）有密切關(guān)系，Hb濃度越低，出現(xiàn)以上情況的概率也就越高，分析是貧血影響到胎兒血液循環(huán)導(dǎo)致。本研究結(jié)果也顯示，觀察組新生兒體格生長(zhǎng)情況優(yōu)于對(duì)照組（P<0.05），分析是胎兒發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)由母體提供，若母體缺乏鐵元素，則會(huì)引起鐵元素含量紊亂，影響新生兒各發(fā)育指標(biāo)。

綜上所述，復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片不僅能有效治療貧血，改善妊娠結(jié)局，還具有極高安全性，值得臨床推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]龔婷,王娟,吳麗娟.評(píng)價(jià)復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療妊娠期貧血的療效[J].中外女性健康研究,2018(16):60.

[2]欒琳.復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療孕婦貧血的效果及對(duì)妊娠結(jié)局的影響[J].臨床合理用藥雜志,2020,13(8):88-89.

[3]時(shí)佳.不同劑量復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療妊娠期缺鐵性貧血的效果評(píng)價(jià)[J].中國(guó)醫(yī)藥指南,2019,17(14):163-164.

[4]吳麗霞,張蕊.正常劑量復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療妊娠期缺鐵性貧血的臨床效果[J].臨床醫(yī)學(xué)研究與實(shí)踐,2019,4(14):143-144.

[5]張同華.不同劑量復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療妊娠期缺鐵性貧血的療效研究[J].臨床醫(yī)藥文獻(xiàn)電子雜志,2019,6(7):161.

[6]鐘燕玲,梁采平,劉俏敏.復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療妊娠期缺鐵性貧血的臨床效果[J].中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥,2019,26(1):58-60.

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[8]饒艷輝,王迎春,梁悅,胡虹.多糖鐵復(fù)合物膠囊聯(lián)合復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片治療妊娠缺鐵性貧血的效果分析[J].中國(guó)醫(yī)藥,2018,13(10):1563-1566.

篇2

關(guān)鍵詞：云計(jì)算 分布存儲(chǔ) 技術(shù)探析

中圖分類號(hào)：TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）09-0000-00

網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模使用是目前的大時(shí)代環(huán)境。與時(shí)俱進(jìn)是政府不斷強(qiáng)調(diào)的技術(shù)進(jìn)步的核心，計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中，各種電子數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)類型均出現(xiàn)迅速增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及傳輸在數(shù)據(jù)應(yīng)用中是一個(gè)頗為重要的分類，云計(jì)算與分布存儲(chǔ)的結(jié)合應(yīng)用是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)新的開(kāi)拓方向。

1 云計(jì)算的定義及其特點(diǎn)

云計(jì)算是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展的關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的交付與使用模式，通常是指一種虛擬化的資源。目前，對(duì)于云計(jì)算的基本定義仍然存在多種不同說(shuō)法。對(duì)于云計(jì)算的定義，能夠找到高達(dá)約100種解釋。[1] 在現(xiàn)在這個(gè)階段多為社會(huì)各界所接受的一般概念是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）共同進(jìn)行定義的，云計(jì)算是指按照其總使用量為計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)付費(fèi)的模式，它能夠有效快速地為用戶提供可用性較高、可靠性更高、針對(duì)性更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)引擎訪問(wèn)，能夠直接進(jìn)入配備相關(guān)配置的資源共享池，使用戶所需的資源能夠更加快速、更加具有針對(duì)性的被搜索到，且由于是網(wǎng)絡(luò)控制，因此只需要投入較少成本的管理工作，或者與服務(wù)的供應(yīng)商進(jìn)行少量的交互即可。云計(jì)算具有以下幾個(gè)明顯特征，也是其優(yōu)勢(shì)所在。

（1）規(guī)模大?！霸啤辈⒉皇侵改骋粋€(gè)具體的東西，而是一個(gè)概念。而云最明顯的特征之一就是其超大的規(guī)模。Amazon、Yahoo等知名公司均擁有幾十萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器，Google云計(jì)算已擁有100多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。而一般企業(yè)的私有云基本擁有成百上千臺(tái)云計(jì)算服務(wù)器。成倍的擴(kuò)大了用戶的計(jì)算機(jī)處理能力。（2）可靠性高?！霸啤辈捎昧藬?shù)據(jù)同時(shí)擁有多副本制，計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)同為可進(jìn)行互換等措施，有效的防止了數(shù)據(jù)的丟失和錯(cuò)漏，增加了其可靠性，也為用戶帶來(lái)更好的數(shù)據(jù)體驗(yàn)。（3）通用性和可擴(kuò)展性?！霸啤笔且粋€(gè)虛擬的存在，不特指某一個(gè)硬件或軟件，具體來(lái)講，“云”是一種將私人數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)但不一定共享的一個(gè)模式或者一種狀態(tài)。不同的“云”可以幫助締造萬(wàn)千種數(shù)據(jù)應(yīng)用，同一種“云”也可以同時(shí)支撐數(shù)種應(yīng)用及多個(gè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行和應(yīng)用。由于“云”的虛擬性，它的存在是動(dòng)態(tài)可拉伸的，而不是固定不變的，因此具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性與適應(yīng)性。（4）成本低廉且針對(duì)性強(qiáng)?！霸啤庇?jì)算采用的是特殊的容錯(cuò)結(jié)構(gòu)，由成本極其低廉的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，且“云”采用的是自動(dòng)化集中式管理模式，企業(yè)只需投入少量的人力資本和資金投入。由于“云”是根據(jù)用戶的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，因此其具有較強(qiáng)的針對(duì)性，同時(shí)也提高了資源利用效率，并有效地節(jié)約了企業(yè)在云計(jì)算方面的投資。[2]

2 分布式存儲(chǔ)

目前，社會(huì)活動(dòng)中仍以集中式存儲(chǔ)技術(shù)為主要存儲(chǔ)方式，集中存儲(chǔ)，是指在建立一個(gè)大數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，將各種信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)，功能模塊圍繞其周圍對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入、搜索等。區(qū)別于集中存儲(chǔ)的分布式存儲(chǔ)，則是利用網(wǎng)絡(luò)便于溝通交流的特點(diǎn)，使用分散存儲(chǔ)在企業(yè)個(gè)體計(jì)算機(jī)的磁盤空間的數(shù)據(jù)信息構(gòu)成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)中心。這種結(jié)構(gòu)使數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在個(gè)體中，減少了成本投入，便于管理，同時(shí)可以幫助用戶可以按照其實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、查詢及輸出下載。分布式存儲(chǔ)是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)存在以實(shí)現(xiàn)資源的存儲(chǔ)與共享。云計(jì)算技術(shù)背景下的分布式存儲(chǔ)最大的優(yōu)勢(shì)之一是強(qiáng)調(diào)了用戶能夠按需對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行購(gòu)買或租賃，這樣可以使用戶最大可能的在節(jié)約成本投入的前提下滿足其對(duì)數(shù)據(jù)資源的需求。同時(shí)，由于分布式存儲(chǔ)的存儲(chǔ)是以各個(gè)單體計(jì)算機(jī)的硬盤存儲(chǔ)為基礎(chǔ)的，有效的減少了系統(tǒng)崩潰導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的情況。

3 云計(jì)算環(huán)境下的分布式存儲(chǔ)

（1）產(chǎn)生背景。隨著社會(huì)各方面的深入發(fā)展，單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)已不能滿足社會(huì)生產(chǎn)的要求。云計(jì)算就是在這種困境下為適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的技術(shù)進(jìn)步及各行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)資源需求而產(chǎn)生發(fā)展的。云計(jì)算背景下的分不存儲(chǔ)，強(qiáng)調(diào)的是用戶按需購(gòu)買，以實(shí)現(xiàn)在滿足用戶數(shù)據(jù)資源需求的前提下盡量節(jié)約成本投入。（2）以交換機(jī)為結(jié)構(gòu)核心。云計(jì)算背景下的分布存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展起來(lái)之前，多數(shù)用戶均采用交換機(jī)作為其數(shù)據(jù)中心。其采用的架構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，包括核心層、聚合層、邊緣層三個(gè)層面。其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在具有可操作性，連接簡(jiǎn)單，擴(kuò)展彈性大等特征，但其存儲(chǔ)空間有限，并不能滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下的今天人們對(duì)數(shù)據(jù)資源的要求。因此，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展可以很好地彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。由于“云”是一個(gè)虛擬的存在，并沒(méi)有固定的容量及存儲(chǔ)空間，因此在存儲(chǔ)容量上，它具有無(wú)限的可能。以交換機(jī)為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的存儲(chǔ)技術(shù)的可操作性結(jié)合云計(jì)算在存儲(chǔ)空間上的優(yōu)勢(shì)，能夠更好地滿足用戶的數(shù)據(jù)資源需求。（3）擴(kuò)展彈性大。在云計(jì)算技術(shù)支持下的分布存儲(chǔ)發(fā)展之前，用戶采用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式多以計(jì)算機(jī)服務(wù)器為主，這種方式的存儲(chǔ)方式主要通過(guò)不斷提高其擴(kuò)展性增加存儲(chǔ)容量以滿足數(shù)據(jù)錄入及輸出功能。而云計(jì)算技術(shù)背景下的分布存儲(chǔ)擁有天然的存儲(chǔ)空間龐大的優(yōu)勢(shì)，在存儲(chǔ)模式選擇中具有相當(dāng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)今，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心的數(shù)據(jù)資料一般以BP及EB為計(jì)量單位來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算。[3]云計(jì)算背景下的數(shù)據(jù)規(guī)模正在隨著社會(huì)的發(fā)展呈指數(shù)型函數(shù)出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。云計(jì)算背景下的分布存儲(chǔ)具有相當(dāng)大的擴(kuò)展彈性，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)資源及用戶需求的實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

云計(jì)算技術(shù)的不斷深入研究，帶來(lái)更多在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域上的拓展思路。發(fā)散的思維幫助云計(jì)算實(shí)現(xiàn)更多的可能?；谠朴?jì)算技術(shù)基礎(chǔ)的分布式存儲(chǔ)的核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)的兼容問(wèn)題及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的冗余問(wèn)題，在探究這些問(wèn)題的過(guò)程中，提高數(shù)據(jù)的篩選水平更是一個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題。準(zhǔn)確有效地為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)是云計(jì)算環(huán)境下分布式存儲(chǔ)的發(fā)展目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[3]郭蘋.基礎(chǔ)設(shè)施云關(guān)鍵算法研究與實(shí)現(xiàn)[J].信息與電腦（理論版），2015.01.08.

篇3

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 電力系統(tǒng) 智能調(diào)度

1 引言

云計(jì)算作為一項(xiàng)技術(shù)，世界多個(gè)機(jī)構(gòu)都對(duì)其進(jìn)行深刻研究和廣泛應(yīng)用[1]。普遍認(rèn)為，云計(jì)算是一種基于Internet的大規(guī)模分布式的計(jì)算模式，它和傳統(tǒng)的計(jì)算模式相比，它的主要特點(diǎn)有：可以整合大規(guī)模異構(gòu)的計(jì)算資源；虛擬化與服務(wù)；易于動(dòng)態(tài)擴(kuò)展；這些決定了它有很好的經(jīng)濟(jì)效益故而在電力系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。

2 體系架構(gòu)

2.1 電力系統(tǒng)仿真云計(jì)算中心體系架構(gòu)

依據(jù)云計(jì)算自身特點(diǎn)和新的理論研究，我們將電力系統(tǒng)中云計(jì)算的仿真架構(gòu)分為基礎(chǔ)設(shè)施云層、數(shù)據(jù)管理層、仿真服務(wù)云層，各個(gè)層為其上一層提供服務(wù)。

基礎(chǔ)設(shè)施云層包括基礎(chǔ)軟件和硬件?；A(chǔ)軟件包括操作系統(tǒng)、分布式管理軟件、虛擬化管理軟件和云計(jì)算開(kāi)發(fā)與測(cè)試工具等。硬件包括海量存儲(chǔ)系統(tǒng)、大規(guī)模計(jì)算機(jī)群和高速通信網(wǎng)絡(luò)。基礎(chǔ)設(shè)施云層是實(shí)現(xiàn)其他云層的基礎(chǔ)和必要條件。數(shù)據(jù)管理云層管理點(diǎn)網(wǎng)民模型數(shù)據(jù)，其功能有數(shù)據(jù)維護(hù)、日志和版本的管理。數(shù)據(jù)的核對(duì)、編輯、拼接等都屬于數(shù)據(jù)維護(hù)；日志管理記錄下來(lái)用戶的數(shù)據(jù)變化與執(zhí)行的操作，用于追責(zé)和查詢歷史；版本管理保存原始版本，在特定時(shí)候恢復(fù)原有版本從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。仿真服務(wù)云層憑借大規(guī)模的計(jì)算機(jī)群，為電力系統(tǒng)需要提供服務(wù)。通過(guò)協(xié)同軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)不同地方多個(gè)用戶大規(guī)模電網(wǎng)的協(xié)同數(shù)據(jù)管理和聯(lián)合計(jì)算操作，合作完成付咱的工作任務(wù)，還可以通過(guò)線上方式為用戶解決問(wèn)題提供服務(wù)。

2.2 電力系統(tǒng)云計(jì)算平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)

電力系統(tǒng)云計(jì)算平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。從系統(tǒng)架構(gòu)的角度看，云計(jì)算平臺(tái)主要由物理計(jì)算設(shè)備層、物理存儲(chǔ)設(shè)備層、計(jì)算邏輯層、數(shù)據(jù)管理層、負(fù)荷分配層和Web層組成。其中，物理計(jì)算設(shè)備層和物理存儲(chǔ)設(shè)備層構(gòu)成了云平臺(tái)的硬件部分，后面4層組成了云計(jì)算平臺(tái)的軟件部分。云計(jì)算平臺(tái)的核心部件是負(fù)荷分配層。它有4項(xiàng)主要功能：a.將需存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分為多個(gè)部分，并分配相應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備；b將用戶的任務(wù)分成多個(gè)部分確定各分任務(wù)的執(zhí)行設(shè)備；c.依據(jù)數(shù)據(jù)讀取請(qǐng)求，調(diào)用數(shù)據(jù)管理層讀取數(shù)據(jù)，然后整合反饋給用戶；d.將計(jì)算邏輯層得出的計(jì)算結(jié)果整合后，再輸出。

3 云計(jì)算在電力系統(tǒng)中的服務(wù)模式

調(diào)度系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的核心部分，面向多區(qū)域協(xié)通計(jì)算成為其主流的運(yùn)算方式，這就要求不斷改進(jìn)技術(shù)設(shè)備并且探索更加優(yōu)化的技術(shù)思路[2-4]。對(duì)于如何在調(diào)度系統(tǒng)中應(yīng)用的云計(jì)算模式目前還處于探究階段[5]。雖說(shuō)如此，但是從智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)上的投入和發(fā)展，可以看出云計(jì)算的研究應(yīng)用將深入且廣泛[6]。

在2節(jié)敘述的體系架構(gòu)之上，根據(jù)其特點(diǎn)設(shè)計(jì)了業(yè)務(wù)云架構(gòu)，圖2所示。包含模型云、數(shù)據(jù)云、計(jì)算云、搜索云、計(jì)劃云、調(diào)度云。其中模型云是涵蓋調(diào)度各業(yè)務(wù)電網(wǎng)模型信息的一體化云服務(wù)；數(shù)據(jù)云結(jié)合不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)；協(xié)同各種計(jì)算服務(wù)構(gòu)成了計(jì)算云；基于模型云和數(shù)據(jù)云及搜索引擎構(gòu)成搜索云服務(wù)；調(diào)度所需的參數(shù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、狀態(tài)通知及安全校核等服務(wù)由計(jì)劃云提供；上述所有云構(gòu)成了調(diào)度云，將各類資源統(tǒng)一整合成一個(gè)可以按需管理的資源池，提供存儲(chǔ)計(jì)算等各項(xiàng)服務(wù)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)兩個(gè)側(cè)面展現(xiàn)了云計(jì)算在電力系統(tǒng)中體系架構(gòu)，分析了各種其功能。云計(jì)算以其本身顯著的優(yōu)越性應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)度中有效地規(guī)避了原有技術(shù)存在的風(fēng)險(xiǎn)，并且高效的分配系統(tǒng)資源使電力生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)安全。今后云計(jì)算技術(shù)必將有更深層次的研究和更廣領(lǐng)域的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[3]姚建國(guó)，嚴(yán)勝，楊勝春.中國(guó)特色智能調(diào)度的實(shí)踐與展望[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009（17）.

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作者簡(jiǎn)介

郭云龍（1988-），男，河北省保定人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全。

程曉榮（1963-），女，河北省邯鄲人，教授，博士，主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)信息安全。

篇4

基于國(guó)內(nèi)外云計(jì)算發(fā)展情況，《指南》明確了云計(jì)算綜合標(biāo)準(zhǔn)化工作的指導(dǎo)思想，即按照《關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)z2015{5號(hào)）提出建設(shè)云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的要求，廣泛借鑒國(guó)際云計(jì)算技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究成果，緊扣云計(jì)算服務(wù)和應(yīng)用發(fā)展需求，充分發(fā)揮企業(yè)主體作用，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略研究和標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建，明確云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化研究方向，加快推進(jìn)重要領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制定與貫徹實(shí)施，夯實(shí)云計(jì)算發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，為促進(jìn)我國(guó)云計(jì)算持續(xù)快速健康發(fā)展做好支撐。

《指南》提出了由“云基礎(chǔ)”、“云資源”、“云服務(wù)”和“云安全”4個(gè)部分組成的云計(jì)算綜合標(biāo)準(zhǔn)化體系框架。

云基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，用于統(tǒng)一云計(jì)算及相關(guān)概念，為其他各部分標(biāo)準(zhǔn)的制定提供支撐。主要包括云計(jì)算術(shù)語(yǔ)、參考架構(gòu)、指南等方面的標(biāo)準(zhǔn)；云資源標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范和引導(dǎo)建設(shè)云計(jì)算系統(tǒng)的關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品研發(fā)，以及計(jì)算、存儲(chǔ)等云計(jì)算資源的管理和使用，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的快速?gòu)椥院涂蓴U(kuò)展性。主要包括關(guān)鍵技術(shù)、資源管理和資源運(yùn)維等方面的標(biāo)準(zhǔn)；云服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范云服務(wù)設(shè)計(jì)、部署、交付、運(yùn)營(yíng)和采購(gòu)，以及云平臺(tái)間的數(shù)據(jù)遷移。主要包括服務(wù)采購(gòu)、服務(wù)質(zhì)量、服務(wù)計(jì)量和計(jì)費(fèi)、服務(wù)能力評(píng)價(jià)等方面的標(biāo)準(zhǔn)；.云安全標(biāo)準(zhǔn)，用于指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)云計(jì)算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、服務(wù)安全和信息安全，主要包括云計(jì)算環(huán)境下的安全管理、服務(wù)安全、安全技術(shù)和產(chǎn)品、安全基礎(chǔ)等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

篇5

1.教學(xué)目標(biāo)本科階段的課程教學(xué)一般偏重于了解和掌握理論與技術(shù)基礎(chǔ)，其教授方法為“授之以魚”，即重點(diǎn)是給學(xué)生講述已有的經(jīng)典解決方案和技術(shù)原理。而研究生階段的教學(xué)則側(cè)重于對(duì)學(xué)生研究與開(kāi)發(fā)能力的進(jìn)一步培養(yǎng)，其教學(xué)更注重“授之以漁”，即培養(yǎng)學(xué)生如何解決問(wèn)題的思路和方法。因此針對(duì)研究生開(kāi)設(shè)的“高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)必須以培養(yǎng)學(xué)生的研究和創(chuàng)新能力為目標(biāo)來(lái)講述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)原理，并使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的前沿問(wèn)題、方法、進(jìn)展和趨勢(shì)，便于學(xué)生選擇今后的研究方向，并為進(jìn)一步的研究提供方法論的參考。

2.教學(xué)內(nèi)容的組織歸納國(guó)內(nèi)各高校研究生階段的“高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)通常分為兩類。一類是沿襲“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的內(nèi)容以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟件體系結(jié)構(gòu)的分層架構(gòu)為脈絡(luò)，對(duì)其原理的講述在深度和廣度上進(jìn)行提升，另一類是開(kāi)設(shè)一系列的前沿技術(shù)專題講座，以便學(xué)生了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的前沿問(wèn)題、方法、進(jìn)展和趨勢(shì)。上述兩種授課模式各有優(yōu)缺點(diǎn)，第一類講授模式能夠幫助研究生更加深入地理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及核心問(wèn)題，但該課程課時(shí)較少（我校為27學(xué)時(shí)），無(wú)法完整和透徹地講授該教學(xué)內(nèi)容。第二類講授模式能夠幫助研究生迅速把握本專業(yè)的熱門研究方向和研究問(wèn)題，但課程內(nèi)容的組織缺乏系統(tǒng)性，難以幫助學(xué)生把握課程的核心知識(shí)點(diǎn)。因此本課程的教學(xué)模式無(wú)法單純遵從以上兩種授課模式。本課程的教學(xué)目標(biāo)是幫助研究生選擇今后的研究方向，并為進(jìn)一步的研究提供方法論的參考。因此教學(xué)內(nèi)容既要反映計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的主流和前沿問(wèn)題，又要分析如何選擇解決問(wèn)題的方法和具體算法，以便既開(kāi)闊學(xué)生的專業(yè)視野又培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力。經(jīng)過(guò)研究確定了本課程的授課方式，擬定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)剖析、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，P2P網(wǎng)絡(luò)，云計(jì)算這四大模塊為教學(xué)內(nèi)容。

（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)剖析。本科階段不同專業(yè)學(xué)生的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不同，特別是對(duì)工科類學(xué)生只是較淺顯地介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容，并未涉及較核心的原理。而且在講述和原理時(shí)，往往直接平鋪直敘，即“是什么？”。為了培養(yǎng)研究生的解決問(wèn)題的能力，該部分內(nèi)容應(yīng)側(cè)重分析“怎么找解決方案？”。所以，仍然將計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)模塊納入“高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)范疇，但賦予新的教學(xué)思路。該模塊的主要內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、介質(zhì)訪問(wèn)子層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層等。（2）無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。隨著有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，人們除了科技和商務(wù)需要外，日常生活也越來(lái)越依賴各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安裝方便，性價(jià)比高，成為當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)已成為了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要組成部分，作為研究生必須了解其技術(shù)的基本原理，以便為今后的研究方向的選擇奠定研究基礎(chǔ)。此模塊的教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)包括兩部分。一是各無(wú)線網(wǎng)絡(luò)類型的最常用和經(jīng)典的實(shí)現(xiàn)協(xié)議介紹，二是各種典型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原理。該模塊的主要內(nèi)容包括：無(wú)線局域網(wǎng)：IEEE802.11的協(xié)議；無(wú)線個(gè)域網(wǎng)：IEEE802.15和藍(lán)牙技術(shù)；無(wú)線城域網(wǎng)：IEEE802.16d的技術(shù)；無(wú)線廣域網(wǎng)：IEEE802.20的技術(shù)；移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)；無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。（3）P2P網(wǎng)絡(luò)。P2P網(wǎng)絡(luò)的中文全稱為對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（PeertoPeer，簡(jiǎn)稱P2P），主要指前些年為了解決若干用戶同時(shí)到服務(wù)器上下載音樂(lè)文件而造成的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的重負(fù)荷而提出并設(shè)計(jì)實(shí)施的一種邏輯對(duì)等網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)目前已廣泛應(yīng)用于即時(shí)通信軟件、下載文件軟件、網(wǎng)絡(luò)游戲軟件、數(shù)據(jù)搜索及查詢軟件、協(xié)同計(jì)算軟件中。鑒于該網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用性，學(xué)生有必要了解P2P網(wǎng)絡(luò)的基本原理。其次，P2P網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)原理中有不少巧妙、經(jīng)典的解決方案，深入學(xué)習(xí)該網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)核心原理有助于學(xué)生開(kāi)拓思路、啟發(fā)學(xué)生的解決思路。該模塊的主要內(nèi)容包括P2P網(wǎng)絡(luò)概述；第一代P2P網(wǎng)絡(luò)：混合式P2P體系及代表產(chǎn)品BitTorrent的特點(diǎn)和原理；第二代P2P網(wǎng)絡(luò)：無(wú)結(jié)構(gòu)P2P體系及代表產(chǎn)品電驢的特點(diǎn)和原理；第三代P2P網(wǎng)絡(luò)：結(jié)構(gòu)化P2P體系及代表產(chǎn)品的特點(diǎn)和原理；P2P的核心機(jī)制等。（4）云計(jì)算。云計(jì)算是近年來(lái)研究的一種熱點(diǎn)計(jì)算模式，它是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。繼個(gè)人計(jì)算機(jī)變革、互聯(lián)網(wǎng)變革之后，云計(jì)算被看作是第三次IT浪潮，它將帶來(lái)生活、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式的根本性改變。云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。了解云計(jì)算的相關(guān)原理有利于把握未來(lái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。該模塊的主要內(nèi)容是：云計(jì)算的概念、發(fā)展現(xiàn)狀、實(shí)現(xiàn)機(jī)制、網(wǎng)格計(jì)算與云計(jì)算技術(shù)介紹；云計(jì)算理論的研究熱點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、編程模型研究、支撐平臺(tái)研究等內(nèi)容。

二、教學(xué)方法

本課程的教學(xué)采取教師課堂講授、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、課堂講解與討論相結(jié)合的方式。

1.課堂教學(xué)（1）類比啟發(fā)式教學(xué)法。為了培養(yǎng)研究生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，課堂教學(xué)的重點(diǎn)不是直接陳述現(xiàn)成的原理和算法，而是重點(diǎn)分析如何尋找解決方案的思路，因此在教學(xué)中采用類比啟發(fā)式教學(xué)法來(lái)完成該教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。筆者將日常生活中的類比問(wèn)題引入教學(xué)，讓學(xué)生先思考生活中問(wèn)題的解決方法，再啟發(fā)學(xué)生自己提出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)問(wèn)題的解決方案，既方便學(xué)生理解原理，又調(diào)用學(xué)生的積極性，訓(xùn)練了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。具體類比啟發(fā)式教學(xué)案例如下所述：提問(wèn)：實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的軟件體系結(jié)構(gòu)的理想5層結(jié)構(gòu)是否可減少一些功能層次，比如有了數(shù)據(jù)鏈路層可否省略傳輸層？類比案例：處于甲地的A寫信給處于乙地的B的整個(gè)通信實(shí)現(xiàn)過(guò)程。分析：通信步驟可分解為：1）A寫信，具體內(nèi)容、語(yǔ)言以及書寫格式由A或AB協(xié)商確定。2）為保證信件一定被收到，A與B事先約定收到對(duì)方信件后立刻回信。3）A將信放入信封交給郵局。郵局按照收件人地址安排運(yùn)送路線。4）為保證信件能正確到達(dá)目的地，郵局要求每個(gè)轉(zhuǎn)接點(diǎn)均與前一個(gè)轉(zhuǎn)接點(diǎn)簽字確認(rèn)。5）信件按照每一段選定路線由交通工具運(yùn)送至下一轉(zhuǎn)接點(diǎn)，一直傳送到目的地為止。其中1）2）由用戶完成。3）4）5）由郵局完成。2）4）分別是用戶和郵局保證信息正確傳輸采取的手段，4）不能取代2）。與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信軟件需完成的功能對(duì)應(yīng)可得出相應(yīng)層次的主要功能。1）應(yīng)用層。用戶按照收發(fā)雙方的約定對(duì)信息進(jìn)行處理。2）傳輸層。用戶采用相應(yīng)手段保證收發(fā)雙方信息的正確傳輸和接收。3）網(wǎng)絡(luò)層。保證通信子網(wǎng)提供源點(diǎn)到目的點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送（Packet）。實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互連。4）數(shù)據(jù)鏈路層。保證相鄰兩個(gè)連接點(diǎn)間（數(shù)據(jù)鏈路）無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸。5）物理層。在物理線路上傳輸原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位。其中1）2）由用戶計(jì)算機(jī)終端用戶完成。3）4）5）由通信子網(wǎng)完成。傳輸層不能省略。（2）課堂討論、自主學(xué)習(xí)。本課程的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊、P2P模塊和云計(jì)算模塊對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是新內(nèi)容，為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，先將模塊中的教學(xué)要點(diǎn)公布，提供參考教材，然后指定部分要點(diǎn)或難點(diǎn)要求學(xué)生上講臺(tái)講述，其他學(xué)生提問(wèn)，教師最后再提問(wèn)和講評(píng)。

2.網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)和多媒體動(dòng)態(tài)演示課件教學(xué)（1）網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，推進(jìn)學(xué)生個(gè)性化自主學(xué)習(xí)，利用教學(xué)網(wǎng)站來(lái)輔助教學(xué)，可以打破傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)空的限制，讓學(xué)生體驗(yàn)到自由獲取知識(shí)的樂(lè)趣。筆者利用學(xué)校提供的課程中心網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同的教學(xué)環(huán)境。模塊有：課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)進(jìn)度、動(dòng)態(tài)演示、課后思考、視頻資料、課程互動(dòng)。（2）多媒體動(dòng)態(tài)演示課件。在前述網(wǎng)站中的動(dòng)態(tài)演示欄目中的內(nèi)容既可以是直接內(nèi)嵌在網(wǎng)頁(yè)上的動(dòng)態(tài)演示構(gòu)件，也可以是能下載至本地機(jī)的動(dòng)態(tài)演示構(gòu)件。動(dòng)態(tài)演示構(gòu)件是指通過(guò)編程方法制作完成的課件，演示內(nèi)容并不是事先預(yù)備好的固定算法執(zhí)行過(guò)程圖片，而是參數(shù)由用戶自己任意填入，演示內(nèi)容能根據(jù)用戶給予的參數(shù)自動(dòng)變換繪出。該演示構(gòu)件是一種較復(fù)雜和有效的原理或算法演示工具，讓難弄懂難理解的概念或算法形象化、具體化，能更好地表達(dá)講課內(nèi)容，因此便于學(xué)生理解教學(xué)原理，達(dá)到事半功倍的效果。例如筆者專門為本課程的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理部分編寫了幾個(gè)動(dòng)態(tài)演示構(gòu)件，以路由選擇算法RIP和OSPF為例。在該演示構(gòu)件中最上面的圖形區(qū)，用戶可以自己建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。當(dāng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵，將自動(dòng)在點(diǎn)擊位置畫出圓點(diǎn)（代表路由器）并命名，連續(xù)用右鍵點(diǎn)擊兩個(gè)圓點(diǎn)，則在兩點(diǎn)間畫出連線，開(kāi)銷值可由構(gòu)件右側(cè)的文本框的輸入值來(lái)改動(dòng)。指定源端路由器后，點(diǎn)擊“開(kāi)始”按鈕，在圖形區(qū)下端的文本區(qū)1中則按照用戶選擇的RIP或OSPF算法一邊計(jì)算，一邊顯示計(jì)算的中間結(jié)果，同時(shí)在圖形區(qū)把正在計(jì)算的路線變?yōu)榧t色來(lái)給用戶提示。算法計(jì)算完畢，在文本區(qū)2繼續(xù)計(jì)算各路由器的路由表，并將結(jié)果顯示出來(lái)。

三、結(jié)束語(yǔ)

篇6

關(guān)鍵詞：軟巖隧道；ADINA分析；隧道支護(hù)；數(shù)值模擬

中圖分類號(hào)：TU470文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）08-0171-02

一、工程概況

遵小鐵路張杖子隧道段位于承德市寬城縣內(nèi)，全長(zhǎng)2571m。該地區(qū)處于低山丘陵區(qū)，絕對(duì)標(biāo)高430～547m，自然橫坡20°～30°。隧道最大埋深約為100m，隧道進(jìn)口里程為DK41+336；出口里程為DK43+907。出口山坡植被發(fā)育。隧道洞身圍巖Ⅳ～Ⅴ級(jí)，詳見(jiàn)表1：

張杖子隧道位于片麻巖地層中，片麻巖節(jié)理裂隙發(fā)育，部分地段巖體中裂隙水較發(fā)育，工程地質(zhì)條件一般。在隧道出口處DK43+883左側(cè)約46m處有一正開(kāi)采的礦井，礦道彎曲大致向隧道方向，現(xiàn)礦底標(biāo)高與隧道標(biāo)高大約相當(dāng)。

二、軟巖條件開(kāi)挖建模

隧道模型幾何尺寸為隧道凈高6.25m，凈寬為5.7m。在模型中其巖體的尺寸為長(zhǎng)80m，寬50m。模型采用雙層支護(hù)加錨桿，第一層支護(hù)的厚度為0.45m，第二層支護(hù)的厚度為0.20m，錨桿的長(zhǎng)度為3.5m。

在ADINA界面中首先建立各個(gè)節(jié)點(diǎn)，并把四個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)建立成為面，從而建立了主斷面上的平面應(yīng)變模型。這里模型的建立要以隧道實(shí)際情況為根據(jù)，將各巖層及其支護(hù)、錨桿基本準(zhǔn)確地描繪出來(lái)，如圖1所示。

圖1 斷面幾何模型圖

在原有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果和從工程項(xiàng)目中獲得的地質(zhì)資料，進(jìn)行了一定程度的簡(jiǎn)化，具體結(jié)果見(jiàn)表2：

根據(jù)所建立的計(jì)算模型的特點(diǎn)，采用標(biāo)準(zhǔn)的四節(jié)點(diǎn)矩形單元對(duì)計(jì)算區(qū)域離散化。根據(jù)以上分析，在隧道開(kāi)挖區(qū)域內(nèi)，單元應(yīng)劃分的細(xì)一些，而對(duì)于受采動(dòng)影響較小的其它區(qū)域，網(wǎng)格可劃分的大一點(diǎn)，網(wǎng)格劃分后的幾何模型圖如圖2所示：

圖2 網(wǎng)格劃分后的幾何模型圖

三、模型數(shù)據(jù)處理分析

求解之后，通過(guò)后處理，可以獲得巖層穩(wěn)定后的隧道周邊變形位移和拱頂下沉位移云圖及應(yīng)力云圖如下所示：

圖3 圍巖穩(wěn)定后下沉云圖

圖4 圍巖穩(wěn)定后變形云圖

圖5 圍巖穩(wěn)定后第一主應(yīng)力云圖

圖6 圍巖穩(wěn)定后第二主應(yīng)力云圖

四、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)張杖子山隧道軟弱圍巖的ADINA分析，得出其拱頂下沉曲線的實(shí)際值與模擬值對(duì)比圖，如圖7所示，可見(jiàn)模擬可以體現(xiàn)其總體變形趨勢(shì)。對(duì)于洞口淺埋段Ⅴ類軟巖，圍巖收斂變形達(dá)到基本穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，初始圍巖凈空變形速率較大，因此應(yīng)把初期的重點(diǎn)放在前期階段。在Ⅳ類圍巖則應(yīng)在開(kāi)挖初期施作一薄層柔性支護(hù)，并視圍巖變形的增長(zhǎng)情況給予適時(shí)支護(hù)。

圖7 拱頂下沉?xí)r間―位移曲線對(duì)比圖

參考文獻(xiàn)

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篇7

【 關(guān)鍵詞 】 云環(huán)境；計(jì)算機(jī)；信息安全

Research on Information Security Policy Based on Cloud Environmenty

Jian Cheng-gang 1 Liu Fu-qiang 2

（1.Information Division of the Naval Command Beijing 100036；2. Naval Equipment Research Institute Beijing 100036）

【 Abstract 】 In the rapid development of information technology background， cloud computing technology has extensive development， in this environment how to strengthen the computer information security is becoming a hot spot of people attention. This article is how to also discussing this problem.

【 Keywords 】 cloud environment； computer； information security

1 引言

近年來(lái)，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，很多網(wǎng)絡(luò)隱患浮出水面。其中是基于云系統(tǒng)呈現(xiàn)出來(lái)的信息安全問(wèn)題，則主要集中在信息的交流上，或者通過(guò)計(jì)算體系來(lái)完成的計(jì)算機(jī)服務(wù)的儲(chǔ)存中，信息安全隱患仍舊成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

2 云計(jì)算環(huán)境下的信息安全問(wèn)題

2.1 數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存安全隱患

在云計(jì)算的模式下，客戶信息的安全問(wèn)題取決于云計(jì)算模型數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存安全。因?yàn)樵葡到y(tǒng)的最終安全問(wèn)題存在于其終端的IT設(shè)備上，對(duì)于資源的整合，也會(huì)體現(xiàn)出其中的各種便利，這對(duì)于越來(lái)越多的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，其依懶性也越發(fā)明顯。而一旦云端的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了損壞或者丟失，那么給用戶帶來(lái)的損失將是沉重的。所以在云計(jì)算環(huán)境的終端，其在儲(chǔ)存系統(tǒng)的要求上也更嚴(yán)格。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全隱患

通常情況下，在企業(yè)的IDC中，都保存有大量的企業(yè)數(shù)據(jù)，而其中一些私密數(shù)據(jù)代表了這個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，比如客戶的信息以及財(cái)務(wù)方面的信息等，一旦流失，對(duì)于企業(yè)的生存將會(huì)造成沉重的打擊?，F(xiàn)在企業(yè)數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題，主要集中在幾點(diǎn)：第一，在進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)進(jìn)行加密，確保其數(shù)據(jù)不被黑客竊?。坏诙?，加強(qiáng)云計(jì)算服務(wù)商方面的數(shù)據(jù)保障，確保企業(yè)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和保存中，能夠更好地確保其數(shù)據(jù)的安全；第三，通過(guò)云計(jì)算的服務(wù)進(jìn)行存儲(chǔ)的過(guò)程中，則需要嚴(yán)格地進(jìn)行全方位的合法數(shù)據(jù)訪問(wèn)，保證其企業(yè)在任何狀態(tài)下，都能夠確保自身數(shù)據(jù)的安全、有效。

2.3 數(shù)據(jù)的審計(jì)安全隱患

在云系統(tǒng)環(huán)境下，云計(jì)算往往在提供商業(yè)服務(wù)時(shí)，不受企業(yè)管理方面數(shù)據(jù)計(jì)算的影響，進(jìn)行數(shù)據(jù)安全性和精確性的審計(jì)，在實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息規(guī)范上，能夠做到相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。與此同時(shí)，在針對(duì)企業(yè)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)上，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的持續(xù)認(rèn)證，以確保計(jì)算服務(wù)的數(shù)據(jù)安全。在整體損害程度上，應(yīng)該針對(duì)客戶的利益結(jié)構(gòu)進(jìn)行企業(yè)的長(zhǎng)期有效性發(fā)展，不僅要在技術(shù)上確保其商務(wù)交付，同時(shí)還要對(duì)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)做最后的審計(jì)。

2.4 計(jì)算機(jī)病毒的威脅

一些計(jì)算機(jī)程序中經(jīng)常會(huì)帶有病毒，計(jì)算機(jī)操作者在操作時(shí)一般也不容易被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)椴《緯?huì)隱藏在計(jì)算機(jī)程序或者執(zhí)行數(shù)據(jù)文件中。如果計(jì)算機(jī)中帶有病毒，就可以肆意地操控電腦程序，獲取計(jì)算機(jī)中的信息。計(jì)算機(jī)病毒的破壞性極大，并且具有一定的傳染性，同時(shí)還具有一定的潛伏期，在病毒剛出現(xiàn)時(shí)，如果能及時(shí)加以控制，還能夠繼續(xù)維護(hù)計(jì)算機(jī)信息安全。計(jì)算機(jī)病毒能夠復(fù)制文件、進(jìn)而隨意傳播文件，在傳播時(shí)主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、光盤、硬盤等渠道傳播，進(jìn)而破壞系統(tǒng)文件，以至數(shù)據(jù)信息被損壞或刪除。

3 云計(jì)算環(huán)境下的信息安全防御策略

3.1 完善云計(jì)算信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系

不管是公有云用戶，還是私有云用戶，均對(duì)信息安全有著較高的期望，因此必須以完善的安全標(biāo)準(zhǔn)體系為指導(dǎo)和依據(jù)。如針對(duì)云計(jì)算自身特點(diǎn)和信息安全監(jiān)管差異催生的法律監(jiān)管問(wèn)題，要求各國(guó)不僅要在轄區(qū)內(nèi)制定科學(xué)合理且針對(duì)性強(qiáng)的法律法規(guī)，也要加強(qiáng)國(guó)際合作共同完善云計(jì)算信息安全防護(hù)事項(xiàng)。同時(shí)，針對(duì)信息安全標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)就云計(jì)算的運(yùn)營(yíng)流程、設(shè)施配置、安全要求、控制策略及其評(píng)估體系，予以逐步的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2 切實(shí)加強(qiáng)云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施安全管理

基礎(chǔ)設(shè)施作為云計(jì)算的運(yùn)行平臺(tái)，若自身配置存在安全風(fēng)險(xiǎn)和漏洞，那么信息安全必然得不到全面保障，可見(jiàn)加強(qiáng)云計(jì)算設(shè)施安全管理，不失為一種防護(hù)策略。重點(diǎn)應(yīng)做到：最好就基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)IP 加以統(tǒng)一規(guī)劃，并對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中斷與服務(wù)器的IP和MAC采取綁定操作，以防地址欺騙；針對(duì)網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備，必須使其能夠?qū)湘溌啡哂噙M(jìn)行備份，并基于異常流量監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻斷互聯(lián)網(wǎng)對(duì)DDOS 的攻擊，同時(shí)分別將防火墻設(shè)置在DMZ內(nèi)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)與DMZ 之間，以此確保云計(jì)算服務(wù)連續(xù)、安全而穩(wěn)定；對(duì)于應(yīng)用系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備，既要予以安全加固，也要關(guān)閉不使用的服務(wù)端口和組件，并對(duì)虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)等加以補(bǔ)丁控制，同時(shí)安裝實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、惡意代碼、病毒查殺等軟件產(chǎn)品，在信息中心部署IDS/IPS設(shè)備，以此保護(hù)系統(tǒng)安全。

對(duì)于云計(jì)算體系而言，laaS 虛擬化、PaaS分布式、SaaS在線軟件等是關(guān)鍵技術(shù)，其中虛擬技術(shù)是實(shí)現(xiàn)IT資源靈活性和利用率最大化的重要手段，一般負(fù)責(zé)將IT內(nèi)的硬件資源轉(zhuǎn)化成資源池，然后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至客戶，在此可通過(guò)鍵盤鎖定、設(shè)備冗余、并行訪問(wèn)、對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加以冗余保護(hù)、完善容災(zāi)和容錯(cuò)機(jī)制等策略確保虛擬化安全。

2.4 強(qiáng)化云計(jì)算信息風(fēng)險(xiǎn)防范能力

一是數(shù)據(jù)加密。此時(shí)要求既要對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行加密，也要加密元數(shù)據(jù)，故可在傳輸文件數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)其進(jìn)行AES 加密處理，并對(duì)密鑰予以RSA 加密，然后綁定密鑰密文和文件密文，經(jīng)系統(tǒng)分塊將其存儲(chǔ)于HDFS 的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中，最后依次經(jīng)抽取密鑰密文、私鑰解密、文件密文解密獲取文件，一來(lái)提高了存儲(chǔ)效率，二來(lái)改善了加密效果。

二是數(shù)據(jù)刪除技術(shù)。有時(shí)用戶需要對(duì)有價(jià)值或敏感的云端數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，但若遇到磁盤停運(yùn)，數(shù)據(jù)可能因被恢復(fù)而引發(fā)泄露風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)可借助替換實(shí)際值和鍵值等數(shù)據(jù)屏蔽技術(shù)減少敏感信息的外泄風(fēng)險(xiǎn)，可在云端部署SSL VPN網(wǎng)關(guān)接入的方法，確保用戶端到云端數(shù)據(jù)能夠安全訪問(wèn)及接入。

三是數(shù)據(jù)災(zāi)備技術(shù)。因數(shù)據(jù)中心涉及了所有相關(guān)的業(yè)務(wù)信息，故其災(zāi)難備份和恢復(fù)尤為關(guān)鍵，除了合理運(yùn)用虛擬技術(shù)外，還可發(fā)揮SAN 自身優(yōu)勢(shì)在最大程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和管理優(yōu)化，以此提高信息容災(zāi)備份效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

在信息發(fā)展如此迅速的時(shí)代背景下，對(duì)于即將面臨的數(shù)據(jù)威脅方面，如何做到云計(jì)算的安全實(shí)施，已經(jīng)成為各開(kāi)發(fā)商的主要發(fā)展方向。在應(yīng)對(duì)現(xiàn)在日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，其安全防御策略以及相應(yīng)的手段，已成為整體信息安全發(fā)展中的主要應(yīng)用措施，對(duì)于整體的交換技術(shù)發(fā)展來(lái)看，人們對(duì)防護(hù)墻、防入侵系統(tǒng)乃至病毒檢測(cè)系統(tǒng)等，都能夠提供有效的安全保障。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

篇8

【 關(guān)鍵詞 】 地理信息科學(xué)；數(shù)字地球；云計(jì)算；空間計(jì)算；時(shí)空；高性能計(jì)算；地理信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

1 引言

“唯一不變的是變化本身”——肯尼迪。在全球化和人類活動(dòng)地域擴(kuò)張的21世紀(jì)，理解變化變得越來(lái)越重要（Brenner 1999； NRC 2009b）。這些變化在一定的空間范圍內(nèi)發(fā)生，這個(gè)范圍可以小到個(gè)人或周圍的小空間，也可以大到整個(gè)地球（Brenner 1999）。我們用時(shí)空維度來(lái)更好地記錄空間的相關(guān)變化（Goodchild 1992）。為了理解、保護(hù)和改善我們的生活環(huán)境，人類已經(jīng)積累了約十萬(wàn)年或更長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生的變化的寶貴記錄。這些記錄通過(guò)各種傳感技術(shù)獲得，這些傳感技術(shù)包括我們?nèi)祟惖囊曈X(jué)、觸覺(jué)和感覺(jué)，以及最近發(fā)展的衛(wèi)星、天文望遠(yuǎn)鏡、原位傳感器和傳感器網(wǎng)（Montgomery and Mundt， 2010）。傳感技術(shù)的進(jìn)步極大地提高了記錄的精度和時(shí)空范圍。總的來(lái)說(shuō)，我們已經(jīng)積累了EB級(jí)的記錄數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)集每天以PB級(jí)的速度在增加（Hey， Tansley and Tolle 2009）。

云計(jì)算的出現(xiàn)為解決地理科學(xué)的挑戰(zhàn)，即能夠靈活訪問(wèn)廣泛集中的、實(shí)體化的以及負(fù)擔(dān)得起的計(jì)算機(jī)資源，帶來(lái)了可能的解決方案（Cui et al.， 2010； Huang et al.， 2010）。21世紀(jì)的地理空間科學(xué)與所描述的密集問(wèn)題可以受益于最新的云計(jì)算框架，并充分利用時(shí)空原理以優(yōu)化云計(jì)算。要抓住云計(jì)算和地理空間科學(xué)之間的內(nèi)在關(guān)系，我們引入了空間云計(jì)算：a）解決地理空間科學(xué)中的4個(gè)密集問(wèn)題；b）促進(jìn)實(shí)施和優(yōu)化云計(jì)算匯集、彈性、按需以及其他特點(diǎn)。

2 空間云計(jì)算（Spatial Cloud Computing （SCC））

云計(jì)算正在成為下一代的計(jì)算平臺(tái)，政府機(jī)構(gòu)正在促進(jìn)它的使用以降低啟動(dòng)、維護(hù)和能源消耗成本（Buyya et al.， 2009； Marston et al. 2011）。結(jié)合地理空間科學(xué)，幾個(gè)試驗(yàn)性的云計(jì)算項(xiàng)目正在諸如FGDC、 NOAA和 NASA等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)內(nèi)實(shí)施。商業(yè)機(jī)構(gòu)，如微軟、亞馬遜和ESRI正在調(diào)研如何在云計(jì)算環(huán)境中操作地理空間應(yīng)用，了解如何最好地適應(yīng)這個(gè)新的計(jì)算模式。早期的調(diào)研發(fā)現(xiàn)云計(jì)算不僅能夠幫助地理空間科學(xué)，而且能夠采用時(shí)空原理進(jìn)行優(yōu)化以最好地使用分布式計(jì)算資源（Yang et al.， 2011）。地理空間科學(xué)問(wèn)題具有強(qiáng)時(shí)空約束和原則，能夠通過(guò)系統(tǒng)地考慮通用時(shí)空規(guī)則來(lái)獲得最好的答案（De Smith 2007； Goodchild 1990； Goodchild et al.， 2007； Yang et al.， 2011b）：1）物理現(xiàn)象是連續(xù)的，數(shù)據(jù)表示在時(shí)空上是離散的；2）物理現(xiàn)象在空間、時(shí)間和時(shí)空關(guān)系上是異構(gòu)的；3）物理現(xiàn)象在局部地理域上是半自治的，并且能夠被分割和合并；4）地理空間科學(xué)和應(yīng)用問(wèn)題包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算/處理資源、物理現(xiàn)象和用戶的時(shí)空位置；上述四種位置的相互作用隨空間分布強(qiáng)度愈發(fā)復(fù)雜；5）時(shí)空現(xiàn)象越接近越相關(guān)（Tobler' first law of geography）。

一個(gè)支持地理空間科學(xué)的云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)該利用上述時(shí)空原則和限制，以便以一種時(shí)空形式更好地優(yōu)化與使用云計(jì)算，而不是設(shè)置限制條件和重新設(shè)計(jì)應(yīng)用架構(gòu)（Calstroka and Waston 2010）。

時(shí)空云計(jì)算涉及地理空間科學(xué)驅(qū)動(dòng)的計(jì)算規(guī)范，通過(guò)將分布式計(jì)算環(huán)境應(yīng)用于地理空間和其他科學(xué)發(fā)現(xiàn)，其能夠被時(shí)空原則所優(yōu)化。

空間云計(jì)算框架包括物理計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、分布在多個(gè)區(qū)域的計(jì)算資源，和用來(lái)管理為終端用戶提供服務(wù)的資源的空間云計(jì)算虛擬服務(wù)器。

空間云計(jì)算可以用一個(gè)架構(gòu)來(lái)表示，這個(gè)架構(gòu)包含物理計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、分布在多個(gè)區(qū)域的計(jì)算資源，以及一個(gè)管理為終端用戶提供服務(wù)的資源的空間云計(jì)算虛擬服務(wù)器。

空間云計(jì)算環(huán)境的核心組件主要通過(guò)結(jié)合時(shí)空原則的SCCM來(lái)支持地理空間科學(xué)，以尋求計(jì)算資源的優(yōu)化?；趥鹘y(tǒng)空間云計(jì)算平臺(tái)和核心GIS功能是能夠?qū)崿F(xiàn)的，例如動(dòng)態(tài)重投影和空間分析。本地用戶和系統(tǒng)管理員通過(guò)SCCM管理接口，能夠直接訪問(wèn)私有云服務(wù)器，云用戶能夠通過(guò)空間云門戶訪問(wèn)云服務(wù)。還需要進(jìn)一步研究IaaS、PaaS、SaaS和DaaS環(huán)境在云計(jì)算與地理信息科學(xué)兩方面可用的一致性。在下一節(jié)中，我們使用四種有代表性的應(yīng)用來(lái)說(shuō)明四種密集的問(wèn)題。

3 空間云計(jì)算應(yīng)用

為說(shuō)明云計(jì)算如何能潛在解決四個(gè)密集問(wèn)題，我們選擇了四個(gè)科學(xué)和應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)分析這些問(wèn)題、時(shí)空原則和潛在空間云計(jì)算解決方案間的內(nèi)在聯(lián)系。

3.1 數(shù)據(jù)密集型

地理空間科學(xué)中的數(shù)據(jù)密集型問(wèn)題至少可以總結(jié)為三個(gè)方面：1）利用專門的投影和地理坐標(biāo)系統(tǒng)，多維地理空間數(shù)據(jù)在二維以上空間表示；2）諸如衛(wèi)星觀測(cè)、照相獲取、或者模型模擬，會(huì)收集或產(chǎn)生海量多維數(shù)據(jù)；3）數(shù)據(jù)的全球分布。許多數(shù)據(jù)密集型的應(yīng)用訪問(wèn)和數(shù)據(jù)整合，因此，大數(shù)據(jù)可能在快速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸，或者通過(guò)組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)最小傳輸。

為解決這些數(shù)據(jù)密集型問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)了一種DaaS——分布式的目錄和基于空間云計(jì)算的門戶，來(lái)發(fā)現(xiàn)、訪問(wèn)、使用地理空間數(shù)據(jù)。這個(gè)DaaS基于Microsoft Azure， Amazon EC2和 NASA 的地理空間社區(qū)的云服務(wù)上正在進(jìn)行開(kāi)發(fā)與測(cè)試。

空間云計(jì)算可考慮擁有和使用數(shù)據(jù)、服務(wù)、計(jì)算和終端用戶的位置、能力、容量和質(zhì)量等信息并予以優(yōu)化，當(dāng)然是在計(jì)算、地理空間科學(xué)和應(yīng)用使用時(shí)空原則的情況下。

3.2 計(jì)算密集型

計(jì)算機(jī)密集型是地理空間科學(xué)需要解決的另外一個(gè)問(wèn)題。在地理科學(xué)元素中，在信息/知識(shí)的數(shù)據(jù)挖掘、參數(shù)提取和現(xiàn)象模擬應(yīng)用中計(jì)算密集型問(wèn)題愈發(fā)突出。這些問(wèn)題包括：1）地理空間科學(xué)在建模和分析方面天然是耗費(fèi)計(jì)算資源的；2）參數(shù)提出需要運(yùn)行復(fù)雜的地球物理算法，以從海量觀測(cè)數(shù)據(jù)中獲取現(xiàn)象值（Phenomena Values），這個(gè)復(fù)雜的算法運(yùn)算使得參數(shù)提取更具有計(jì)算密集型特征；3）當(dāng)考慮到地球系統(tǒng)的所有動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)，模擬地理空間現(xiàn)象是非常復(fù)雜的。周期性的現(xiàn)象模擬密集計(jì)算的不斷循環(huán)，高性能計(jì)算機(jī)常用來(lái)提升此類計(jì)算速度。更重要的是，現(xiàn)象處理的時(shí)空原則可用來(lái)優(yōu)化分布式計(jì)算單元的組織，以實(shí)現(xiàn)時(shí)空科學(xué)模擬和預(yù)測(cè)（Govett et al.， 2010； Yang et al.， 2011）。這些原則對(duì)于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘、參數(shù)提取、現(xiàn)象模擬的云計(jì)算來(lái)優(yōu)化計(jì)算資源也是很關(guān)鍵的（Ramakrishnan et al. 2011； Zhang et al. 2011），主要通過(guò)：1）利用動(dòng)態(tài)需求和能力，為計(jì)算工作選擇最匹配的計(jì)算單元；2）并行化操作單元以降低這個(gè)處理時(shí)間或提高整個(gè)系統(tǒng)的可操作性，3）利用更加匹配的工作、計(jì)算應(yīng)用以及存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，優(yōu)化整個(gè)云操作性。由于科學(xué)算法的多樣性和動(dòng)態(tài)性，最好的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)是PaaS和IaaS。

3.3 并發(fā)訪問(wèn)密集

互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和“在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間將正確信息提供給任何人”的理念，使得基于位置的地理空間服務(wù)流行開(kāi)來(lái)（Jensen 2009），并允許數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的用戶并發(fā)訪問(wèn)系統(tǒng)（Blower 2010）。例如，Google Earth通過(guò)其SaaS支持?jǐn)?shù)百萬(wàn)互聯(lián)網(wǎng)用戶并發(fā)訪問(wèn)。這些并發(fā)密集型訪問(wèn)在某一時(shí)間（例如2011年3月日本海嘯和地震期間）非常密集，而在另外時(shí)間則很少。為更好地滿足這些并發(fā)訪問(wèn)，空間云計(jì)算需要彈性調(diào)用更多的來(lái)自不同區(qū)域的服務(wù)進(jìn)程來(lái)應(yīng)對(duì)訪問(wèn)峰值。

實(shí)驗(yàn)證明計(jì)算進(jìn)程越多，性能越高。彈性自動(dòng)提供和釋放計(jì)算資源允許我們共享其他無(wú)并發(fā)訪問(wèn)峰值的應(yīng)用的計(jì)算資源，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的并發(fā)訪問(wèn)峰值。

3.4 時(shí)空密集型

為更好地理解過(guò)去和預(yù)測(cè)未來(lái)，一些被收集的地理空間數(shù)據(jù)是基于時(shí)間序列的，將已有的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列的重建工作也已實(shí)施。時(shí)空密集型的重要性體現(xiàn)在時(shí)空索引（Theodoridis and Nascimento， 2000； Wang et al.， 2009）、時(shí)空數(shù)據(jù)建模方法（Monmonier， 1990， Stroud et al.， 2001）、地球科學(xué)現(xiàn)象關(guān)聯(lián)分析（Kumar 2007）、颶風(fēng)模擬（Theodoridis et al.， 1999）以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（在傳輸負(fù)載與拓?fù)鋸?fù)雜性上飛速發(fā)展）（Donner et al.， 2009）之上，面臨著的挑戰(zhàn)也來(lái)自于這些。

針對(duì)數(shù)據(jù)采集，不同的路徑傳感器、照相機(jī)以及公眾探測(cè)技術(shù)用來(lái)獲取實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)信息（Goodchild 2007）。已存在的路徑連接和節(jié)點(diǎn)也被添加進(jìn)來(lái)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。模型模擬在高性能計(jì)算環(huán)境中進(jìn)行。不像靜態(tài)路徑規(guī)劃可利用Dijkstra算法實(shí)現(xiàn)，近實(shí)時(shí)的路徑規(guī)劃則不能如此（Cao 2007），我們不得不針對(duì)每一個(gè)路徑規(guī)劃請(qǐng)求進(jìn)行準(zhǔn)實(shí)時(shí)的計(jì)算。此復(fù)雜性給計(jì)算和地理科學(xué)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。由于路徑規(guī)劃請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，我們不能為應(yīng)對(duì)最大量的用戶而去維持最大的計(jì)算能力，通常我們不需要全部的計(jì)算能力。云計(jì)算提供的彈性與按需特征能夠用來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，PaaS最適合這種應(yīng)用。

4 機(jī)遇與挑戰(zhàn)

這篇論文羅列了21世紀(jì)地理空間科學(xué)面臨的諸多巨大挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)、計(jì)算、并發(fā)和時(shí)空分析密集特征。我們論證采用空間特征的云計(jì)算的最新進(jìn)展能夠?yàn)榻鉀Q這些巨大挑戰(zhàn)提供潛在的解決方案。

時(shí)空云計(jì)算的成功依賴許多因素，例如時(shí)空云計(jì)算在能夠采納云解決方案的地理空間科學(xué)家中的推廣，在能夠采納時(shí)空原則進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)和部署云平臺(tái)的計(jì)算科學(xué)家與工程師中推廣。我們列舉了幾個(gè)方面，包括：

4.1 時(shí)空原則挖掘和提取

地理空間現(xiàn)象在時(shí)間和空間上不斷變化，利用四維或更多維去表示或描述其演變是可能的。我們已建立了歐幾里德和其他空間去描述這些現(xiàn)象。由于現(xiàn)象的復(fù)雜性和多維的龐大，我們力圖簡(jiǎn)化維度，引入現(xiàn)象的特征或模板去幫助更好地在理論和計(jì)算環(huán)境中表示，使得其具有可計(jì)算性。

在地理空間科學(xué)中，由于人類活動(dòng)的擴(kuò)展和全球化，一些表示方法需要重新定義。例如，我們需要整合陸地區(qū)域、海洋和大氣進(jìn)程以更好地理解氣候變化。另一方面，我們需要更好地描述地理空間現(xiàn)象如何影響我們的生活。這些時(shí)空關(guān)系幫助我們形成更好的時(shí)空原則，開(kāi)發(fā)多維狀態(tài)下的時(shí)空案例。橫向應(yīng)用需要多領(lǐng)域的不同背景的科學(xué)家進(jìn)行合作。社會(huì)上，跨領(lǐng)域和地域的處于分散狀態(tài)的科學(xué)家合作是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。

4.2 重要的數(shù)字地球與復(fù)雜的時(shí)空科學(xué)及應(yīng)用

Digital Earth要求將我們星球的數(shù)字信息進(jìn)行整合，并開(kāi)發(fā)出地理空間問(wèn)題的解決方案。理解可預(yù)知的模式并提供特定環(huán)境下的解決方案，這是非常必要的。解決這些問(wèn)題不僅為人們提供需求便利，而且從長(zhǎng)遠(yuǎn)看能夠改善人們的生活質(zhì)量。

為此，需要研究：a）辨明具有較大影響的基礎(chǔ)性的應(yīng)用，以及需要的計(jì)算支持；b）結(jié)合可獲取的分布式計(jì)算能力，分析應(yīng)用中的四個(gè)密集型問(wèn)題；c）通過(guò)考慮云計(jì)算能力和時(shí)空需求，擴(kuò)展或指定數(shù)學(xué)和概念模型到計(jì)算機(jī)模型，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的可計(jì)算性；d）為決策者和其他最終用戶解決或提出問(wèn)題；e）通過(guò)改進(jìn)傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型模擬以改善應(yīng)用；f）總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，優(yōu)化通用云計(jì)算技術(shù)。

4.3 支持空間云計(jì)算（SCC）特征

空間云計(jì)算嚴(yán)重依賴計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)，除了工程研究和計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施特征的可用外，網(wǎng)絡(luò)、CPU、RAM、硬盤、軟件許可和其他資源的使用/狀態(tài)，對(duì)于優(yōu)化使用時(shí)空原則的云計(jì)算環(huán)境也是重要的。

在調(diào)研面向解決四種密集型地理空間問(wèn)題的云計(jì)算特征工作中，需要進(jìn)行擴(kuò)展研究以更好地理解計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用的時(shí)空特性，應(yīng)用和計(jì)算資源的優(yōu)化調(diào)度也是關(guān)鍵的（Mustafa Rafique et al. 2011）。

4.4 安全

云計(jì)算公司通常會(huì)使用授權(quán)和認(rèn)證技術(shù)來(lái)保護(hù)用戶隱私，云服務(wù)提供商確保其基礎(chǔ)設(shè)施安全并擁有可行的保護(hù)用戶數(shù)據(jù)與應(yīng)用的解決方案是必須的。美國(guó)聯(lián)邦首席信息官（The US Federal CIO）正努力合并安全訪問(wèn)與授權(quán)成為統(tǒng)一功能，這計(jì)劃為三個(gè)步驟（FEDRAMP 2011）：a）安全需求底線；b）持續(xù)監(jiān)控；c）潛在訪問(wèn)與授權(quán)。

（注：本文譯自《國(guó)際數(shù)字地球?qū)W報(bào)》International Journal on Digital Earth）

譯者簡(jiǎn)介：

翟永（1969-），男，碩士，高級(jí)工程師；研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)集成以及安全保密技術(shù)。

劉津（1989-），女，學(xué)士，助理工程師；研究方向：空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理和地理信息管理系統(tǒng)集成。

篇9

關(guān)鍵詞：醫(yī)院信息化；健康管理；區(qū)域衛(wèi)生；虛擬化

中圖分類號(hào)：R197.324

醫(yī)院信息化管理系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備及相關(guān)的配套軟件為醫(yī)院各部門提供對(duì)患者診斷、治療信息與行政管理信息的收集、存儲(chǔ)、處理、提取、交換等能力，同時(shí)實(shí)現(xiàn)用戶管理保障醫(yī)院各項(xiàng)工作的全面展開(kāi)，促進(jìn)醫(yī)院可持續(xù)發(fā)展的綜合信息處理系統(tǒng)。

伴隨著國(guó)家十二五規(guī)劃中新的醫(yī)改規(guī)劃將醫(yī)療衛(wèi)生信息化作為醫(yī)療改革的有效方式之一，國(guó)務(wù)院、衛(wèi)生計(jì)生委、發(fā)改委等部委相繼出臺(tái)了《加快推進(jìn)人口健康信息化建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《基于電子病歷的醫(yī)院信息平臺(tái)建設(shè)技術(shù)解決方案》、《電子病歷系統(tǒng)應(yīng)用水平分級(jí)評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)》、《衛(wèi)生行業(yè)信息安全等級(jí)保護(hù)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》等一系列的政策、標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推動(dòng)醫(yī)院信息化的發(fā)展，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)與區(qū)域衛(wèi)生平臺(tái)、居民健康檔案的融合。

1 當(dāng)前國(guó)內(nèi)三級(jí)醫(yī)院信息化的幾個(gè)特點(diǎn)

1.1 信息化應(yīng)用差異大

我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生信息化發(fā)展正在處于一個(gè)加速發(fā)展的時(shí)期。根據(jù)衛(wèi)生部統(tǒng)計(jì)信息中心2013年對(duì)全國(guó)3765所醫(yī)院信息化現(xiàn)狀調(diào)查資料，以費(fèi)用和管理為中心的全院網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)了87%。目前存在的主要問(wèn)題有三個(gè)：發(fā)展程度地域化差異較大；缺乏統(tǒng)一的HIS建設(shè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；HIS系統(tǒng)模型構(gòu)建和整合存在技術(shù)障礙，應(yīng)用系統(tǒng)彼此獨(dú)立和封閉。

1.2 在應(yīng)用系統(tǒng)上，重疾病管理，輕視其他方面

在中國(guó)醫(yī)院協(xié)會(huì)信息管理專業(yè)委員會(huì)2012～2013年度對(duì)全國(guó)29個(gè)行政區(qū)劃的三級(jí)醫(yī)院調(diào)查中顯示，最受醫(yī)院重視的是電子病歷系統(tǒng)（EMR），比例為85.71%；臨床信息系統(tǒng)（CIS）、數(shù)字化影像存儲(chǔ)交換系統(tǒng)（PACS）、計(jì)算機(jī)化的醫(yī)囑錄入（CPOE）、醫(yī)院業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（HMIS）分列被選擇項(xiàng)的第二到五位，比例分別為76.28%、61.19%、51.48%、50.94%。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1，由圖表可見(jiàn)，當(dāng)前三級(jí)醫(yī)院的信息化基本上處于只重視當(dāng)前最急需的疾病管理應(yīng)用方面，其他的像資源管理、知識(shí)管理等方面信息化程度不高的現(xiàn)狀。

圖1 2012-2013年度中國(guó)三級(jí)醫(yī)院應(yīng)用系統(tǒng)受重視程度對(duì)比

1.3 圍繞應(yīng)用構(gòu)建的IT系統(tǒng)

目前大多數(shù)醫(yī)院IT系統(tǒng)都是圍繞應(yīng)用構(gòu)建的，一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)通常要配置一套獨(dú)立的硬件、軟件，因此形成了大量信息孤島，為PACS、RIS和HIS等業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支撐是醫(yī)院信息化工作的核心。

2 當(dāng)前的醫(yī)院信息化存在的問(wèn)題

當(dāng)前醫(yī)院信息化基本上都是以醫(yī)院為單位進(jìn)行的，不利于區(qū)域衛(wèi)生平臺(tái)、居民健康檔案的建立；醫(yī)院缺乏跨專業(yè)的計(jì)算機(jī)和醫(yī)療人才；醫(yī)院應(yīng)用眾多，需求復(fù)雜，醫(yī)院信息化正處于高速發(fā)展中，不合理的規(guī)劃容易引起各種問(wèn)題。

3 醫(yī)院信息化發(fā)展趨勢(shì)及實(shí)現(xiàn)

基于以上的當(dāng)前醫(yī)院的信息化現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，結(jié)合當(dāng)前最新的國(guó)家政策指導(dǎo)文件，現(xiàn)對(duì)我國(guó)醫(yī)院信息化的發(fā)展趨勢(shì)作出如下分析：

3.1 利用網(wǎng)絡(luò)、微平臺(tái)發(fā)展的健康管理

目前的醫(yī)院信息化系統(tǒng)中主要是基于傳統(tǒng)的C/S、B/S模式，醫(yī)院信息化系統(tǒng)是以醫(yī)院內(nèi)部人員作為主要使用對(duì)象以疾病管理為主的醫(yī)院內(nèi)部信息處理系統(tǒng)。以后的醫(yī)院信息化發(fā)展方向應(yīng)該向著全民參與的，以健康管理為主的綜合化、通用化信息處理平臺(tái)。普通民眾可以通過(guò)傳統(tǒng)瀏覽器、微信，易信等多種途徑參與自己的疾病診治、健康狀況監(jiān)控，同時(shí)也可以通過(guò)這些途徑完成預(yù)約診療、一卡通、跨區(qū)域結(jié)算等。

未來(lái)醫(yī)院的發(fā)展方向應(yīng)該是以健康管理為中心。健康管理的概念是指一種對(duì)個(gè)人或人群的健康危險(xiǎn)因素進(jìn)行全面管理，建立以個(gè)人健康檔案為核心的全生命周期的健康管理的過(guò)程?；颊邆€(gè)人健康檔案不僅僅在某一醫(yī)院使用，還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在其他任何地方查看，如可以利用現(xiàn)在發(fā)展的微平臺(tái)達(dá)到個(gè)人健康檔案遠(yuǎn)程查看的目的。

3.2 從醫(yī)院信息化走向區(qū)域衛(wèi)生信息化

公立醫(yī)院改革試點(diǎn)工作的重要任務(wù)之一，就是要完善以電子病歷為核心的醫(yī)院信息化系統(tǒng)的建設(shè)，突破以往的醫(yī)院信息化過(guò)程中各個(gè)醫(yī)院各自為政形成信息孤島的弊端，使其與在社區(qū)建立的以居民電子健康檔案為核心的社區(qū)居民電子健康檔案系統(tǒng)實(shí)行有效對(duì)接。同時(shí)不同機(jī)構(gòu)的診斷和治療也可以通過(guò)統(tǒng)一的平臺(tái)查看，這樣可以提高疾病醫(yī)治的效率和準(zhǔn)確度，并節(jié)省費(fèi)用。著力與各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通道，將不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)，不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)的所有醫(yī)生，為一個(gè)患者提供全生命周期健康與疾病的所有相關(guān)服務(wù)。從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生信息化從醫(yī)院信息化走向區(qū)域衛(wèi)生信息化的過(guò)度。

3.3 一體化和集成化

以后醫(yī)院信息化的建設(shè)重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到電子病例的建立和普及上，而構(gòu)建電子病例系統(tǒng)的前提是實(shí)現(xiàn)RIS、PACS及HIS等系統(tǒng)的無(wú)縫連接和信息共享，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一體化的訪問(wèn)和控制，IT基礎(chǔ)架構(gòu)的整合是關(guān)鍵，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和利用的基礎(chǔ)?？梢圆捎孟冉⒁粋€(gè)整合的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，然后在其上建立一個(gè)統(tǒng)一的醫(yī)院信息集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)互通，最終實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、集成的資源管理的發(fā)展路徑。

3.4 業(yè)務(wù)平臺(tái)虛擬化

虛擬化、云是未來(lái)的趨勢(shì)。如果醫(yī)院所有設(shè)備（包括核心交換機(jī)、服務(wù)器、存儲(chǔ)等）都進(jìn)行虛擬化，醫(yī)院機(jī)房耗電量、機(jī)房空間、維護(hù)成本等均會(huì)大幅度降低，而系統(tǒng)整體穩(wěn)定性卻會(huì)大幅提升。同時(shí)區(qū)域衛(wèi)生信息化的實(shí)現(xiàn)在很大程度上還要依賴云計(jì)算技術(shù)，醫(yī)院信息系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的深入挖掘和分析可以對(duì)醫(yī)學(xué)科研產(chǎn)生重大影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上是我們從事醫(yī)院信息化工作中獲得的一些經(jīng)驗(yàn)及設(shè)想，我們一直關(guān)注我國(guó)醫(yī)院信息化的進(jìn)程和發(fā)展，并研究和分析了國(guó)內(nèi)醫(yī)院信息化的現(xiàn)狀，希望我們的文章能拋磚引玉，啟發(fā)人們進(jìn)一步做好醫(yī)院的信息化工作。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：ANSYS平臺(tái)；方向機(jī)彎梁；結(jié)構(gòu)斷裂；強(qiáng)度分析；改進(jìn)方案 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH248 文章編號(hào)：1009-2374（2015）03-0022-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0204

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，世界汽車工業(yè)已取得了令人矚目的成就，正朝著安全、舒適、環(huán)保、節(jié)能的方向前進(jìn)，其中汽車乘坐的舒適性更是人們追求高品質(zhì)生活的重要體現(xiàn)。汽車行駛平順性的好壞直接影響著汽車乘坐的舒適性，研究轎車、重型汽車的行駛平順性也成為國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目：轎車集成開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù)（2006AA110102）的子課題“轎車底盤匹配與性能優(yōu)化”的一部分和重型商用車集成開(kāi)發(fā)先進(jìn)項(xiàng)目（2006AA110104）的子課題“底盤集成匹配與性能優(yōu)化”的一部分。在這一研究背景下，本文以新的理論與方法對(duì)汽車行駛平順性仿真的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討與研究，并將其應(yīng)用到轎車和重型汽車的行駛平順性分析中。有限元法是工程領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的一種數(shù)值計(jì)算方法，它不但可以解決工程設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)分析問(wèn)題，同時(shí)更夠很好地解決熱力學(xué)、電磁學(xué)、流體力學(xué)已及聲學(xué)等學(xué)科問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，以有限元法為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出了眾多優(yōu)秀的有限元仿真分析軟件，ANSYS便是其中之一。

ANSYS軟件是由ANSYS公司開(kāi)發(fā)，集結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析與一體的大型通用有限元分析軟件，該軟件可以廣泛應(yīng)用于航空航天、土木工程、機(jī)械制造、車輛工程、電子、造船等眾多領(lǐng)域。

客車作為一種以運(yùn)載人為目的的交通工具，其安全性一直是首要目標(biāo)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程是先設(shè)計(jì)，接著制作樣機(jī)，然后檢驗(yàn)樣機(jī)性能，發(fā)現(xiàn)不足后再次調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，直到使樣機(jī)滿足使用性能要求?，F(xiàn)在，隨著CAD、CAE軟件的逐步完善，利用軟件便可以完成結(jié)構(gòu)的分析，從而找出薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)行早期更改，直到滿足要求。方向機(jī)是車量的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，方向機(jī)支架則是整個(gè)方向機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)，方向機(jī)支架結(jié)構(gòu)是否符合強(qiáng)度要求，直接關(guān)系著方向機(jī)能夠正常工作，而方向機(jī)彎梁則是方向機(jī)支架底端與車架相連的結(jié)構(gòu)，因此方向機(jī)彎梁的安全性直接關(guān)系到客車的安全性。

針對(duì)某型號(hào)客車方向機(jī)彎梁焊接位置出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象，對(duì)彎梁整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行分析。采用有限元仿真分析軟件ANSYS對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模并且仿真，獲得斷裂位置處的應(yīng)力值，與材料許用應(yīng)力值進(jìn)行比較，得出分析結(jié)果，在確定結(jié)構(gòu)有待改進(jìn)之后，給出調(diào)整方案。

方向機(jī)彎梁處使用的型材為160×60×4.5mm的矩形管，材質(zhì)為WL510，屈服強(qiáng)度為355MPa，許用應(yīng)力的計(jì)算公式為：

[σ]=δs/n

其中安全系數(shù)n的取值范圍為1.5～2.5，此處分別對(duì)安全系數(shù)的兩個(gè)邊界值進(jìn)行計(jì)算，用[σ]WLmax表示W(wǎng)L510能夠承受的最大許用應(yīng)力，用[σ]WLmin表示W(wǎng)L510能夠承受的最小許用應(yīng)力，計(jì)算后得到結(jié)果為：

[σ]WLmax=237MPa

[σ]WLmin=102MPa

之后對(duì)方向機(jī)彎梁處的幾個(gè)重要部件進(jìn)行建模，幾何模型如圖1所示：

完成幾何模型之后，定義模型的單元類型及相關(guān)參數(shù)，劃分網(wǎng)格，施加約束與載荷，最后獲得完整的有限元模型。本文模型均采用shell63單元，實(shí)常數(shù)分別設(shè)定為0.003m、0.0045m和0.012m，彈性模量為2.1e11Pa，泊松比為0.3，密度為7.8e3kg/m3，根據(jù)底盤項(xiàng)目組給定的載荷，扭矩為3219N?m，方向機(jī)總成重量為48kg，設(shè)計(jì)人員要求，為扭矩乘以1.2的安全系數(shù)，圓整數(shù)據(jù)后最終得到扭矩值為3900N?m，由于在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中存在動(dòng)載荷，因此乘以動(dòng)載系數(shù)2，圓整后獲得的重力為1000N；又因?yàn)榉较驒C(jī)總成與腹板是以三枚螺栓螺母連接，因此本文中將產(chǎn)生的扭矩均勻分布到三點(diǎn)處，即每點(diǎn)處產(chǎn)生1300N?m，轉(zhuǎn)換切向力，方法為用扭矩除以距離中心點(diǎn)處的距離（力臂），分別得到三點(diǎn)處的作用力，分別為8450N、13265N和13000N，另外將方向機(jī)的重量加載到扭轉(zhuǎn)中心點(diǎn)處。

對(duì)以上的模型進(jìn)行求解，求解完成進(jìn)入后處理查看，節(jié)點(diǎn)的von Mises stress云圖如圖2所示：

圖上得到的應(yīng)力最大值處為腹板與彎梁連接位置，該位置不是重點(diǎn)考慮位置，所以在文中不做過(guò)多分析。文中重點(diǎn)分析的部位為彎梁焊接位置，即折彎部位，據(jù)圖3的應(yīng)力云圖可知，彎梁焊接位置處應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在拐點(diǎn)處，也就是說(shuō)，只要找出該位置處的應(yīng)力值，即能夠知道焊接位置處承受的最大應(yīng)力值，拐點(diǎn)處的最大應(yīng)力值如圖4所示：

從圖4中能夠清楚地看到，拐點(diǎn)處的最大應(yīng)力值為235MPa，該值與開(kāi)始得到的最大許用應(yīng)力相比，基本持平，也就是說(shuō)，此處結(jié)構(gòu)比較薄弱，如果再將焊接等工藝因素考慮進(jìn)去，這里是很容易產(chǎn)生斷裂的。

完成仿真計(jì)算之后，對(duì)于該結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，找出改進(jìn)方案，是本文的另一重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，力是通過(guò)腹板傳到彎梁的，也就是說(shuō)，越靠近彎梁的位置，結(jié)構(gòu)的應(yīng)力值也就越大，因此，就能夠得到以下三種改進(jìn)方案：（1）在腹板上增加連接桿，從而達(dá)到分擔(dān)傳遞到彎梁上力和扭矩的目的；（2）將焊接位置盡可能地遠(yuǎn)離彎梁與腹板的連接位置；（3）在彎折位置處增加扒角，分散作用在該位置處的變形力。

以上三種方法分別從力的源頭到力具體的作用位置進(jìn)行了相應(yīng)的加強(qiáng)，但是，考慮到整體結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力值出現(xiàn)在腹板與彎梁的連接位置，且已經(jīng)超過(guò)了材料本身的屈服強(qiáng)度，建議優(yōu)先采用第一種方案，這樣做的好處是均攤了整個(gè)結(jié)構(gòu)所承受的力；其次選用第二種方案，該方案在一定程度上減緩焊接位置處的受力；如果前面兩種方案由于空間限制等因素均無(wú)法實(shí)施，最后再采用第三種方案，第三種方案是在斷裂位置進(jìn)行加強(qiáng)，這樣做可以在一定程度上分散斷裂位置的受力情況。

本文通過(guò)有限元仿真分析軟件ANSYS對(duì)方向機(jī)彎梁處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度分析，通過(guò)分析結(jié)果與材料屈服進(jìn)行對(duì)比，找出彎梁結(jié)構(gòu)處的薄弱環(huán)節(jié)，針對(duì)出現(xiàn)的斷裂問(wèn)題給出具體改進(jìn)方案。文章給出了一種結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的有益思路，可以提升開(kāi)發(fā)速度，降低開(kāi)發(fā)投入，為企業(yè)增產(chǎn)降耗做出貢獻(xiàn)。

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