導(dǎo)語：如何才能寫好一篇云計(jì)算的概念及關(guān)鍵技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：云計(jì)算；發(fā)展

1 引言

如今，云計(jì)算技術(shù)打破了高端技術(shù)“獨(dú)享”的局面，讓每個(gè)普通用戶和中小企業(yè)都能以極低的成本享有原先只有大型企業(yè)才能享有的高端技術(shù)服務(wù)。云計(jì)算徹底改變了我們的工作方式和商業(yè)模式，云計(jì)算已經(jīng)走入我們的生活。

2 云計(jì)算的概念及其基本原理

狹義的云計(jì)算指的是廠商通過分布式計(jì)算和虛擬化技術(shù)搭建數(shù)據(jù)中心或超級計(jì)算機(jī)，以免費(fèi)或按需租用方式向技術(shù)開發(fā)者或者企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析以及科學(xué)計(jì)算等服務(wù)。

廣義的云計(jì)算指的是廠商通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器集群，向各種不同類型的客戶提供在線軟件服務(wù)、硬件租借、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算分析等不同類型的服務(wù)。廣義的云計(jì)算包括了更多的廠商和服務(wù)類型。

通俗地講，云計(jì)算是一種基于Internet的超級計(jì)算模式，在遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)中心里，成千上萬臺(tái)電腦和服務(wù)器連接成一片電腦云。因此，云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)超乎想像的運(yùn)算能力，用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。

云計(jì)算的基本原理是，通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

3 云計(jì)算的特點(diǎn)及其關(guān)鍵技術(shù)

基于云計(jì)算概念及原理，云計(jì)算應(yīng)至少具備如下特點(diǎn)：一是以網(wǎng)絡(luò)為中心，云計(jì)算的整體架構(gòu)是建立在由多臺(tái)計(jì)算機(jī)或其他硬件設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中；二是以服務(wù)為提供方式，以按需服務(wù)的方式根據(jù)不同用戶的個(gè)性化需求推出多層次的服務(wù)；三是高擴(kuò)展性和高可靠性，基于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的云計(jì)算可以快速靈活地適應(yīng)用戶不斷變化的需要，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)冗余機(jī)制實(shí)現(xiàn)高可靠性；四是資源透明化，底層資源（計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源等）對用戶透明，用戶無需了解資源具體實(shí)現(xiàn)和地理分布等細(xì)節(jié)。

為了實(shí)現(xiàn)上述特點(diǎn)，云計(jì)算采用了如下關(guān)鍵技術(shù)：一是數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)技術(shù)，通過采用分布式存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用冗余存儲(chǔ)的方式保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性，提高軟件可靠性彌補(bǔ)硬件的不可靠，從而提供廉價(jià)可靠的系統(tǒng)；二是并行計(jì)算編程模型，將任務(wù)自動(dòng)分解成多個(gè)子任務(wù)，通過Map和Reduce兩個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)任務(wù)在大規(guī)模計(jì)算節(jié)點(diǎn)中的調(diào)度和分配；三是高效數(shù)據(jù)管理，通過采用列存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理模式實(shí)現(xiàn)在規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)中高效地找到特定數(shù)據(jù)；四是分布資源管理，云計(jì)算系統(tǒng)在多節(jié)點(diǎn)并發(fā)執(zhí)行環(huán)境中可以保障關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)的自動(dòng)遷移及其狀態(tài)的同步。

4 云計(jì)算的服務(wù)方式

云計(jì)算已在日常網(wǎng)絡(luò)中隨處可見，以各種形式提供服務(wù)，云計(jì)算的主要服務(wù)方式有：IaaS（Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（Platform as a Service，平臺(tái)即服務(wù)）和SaaS（Software as a Service，軟件即服務(wù)）三種形式，其中IaaS是把計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及搭建應(yīng)用環(huán)境所需的一些工具當(dāng)成服務(wù)提供給用戶，使得用戶能夠按需獲取IT基礎(chǔ)設(shè)施。它由計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)虛擬化環(huán)境、效用計(jì)算計(jì)費(fèi)方法、服務(wù)級別協(xié)議等組成，其表現(xiàn)形式是為用戶提供按需付費(fèi)的資源服務(wù)，例如虛擬服務(wù)器、存儲(chǔ)等；PaaS是把分布式軟件的開發(fā)、測試和部署環(huán)境當(dāng)作服務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶，其表現(xiàn)形式是為用戶提供基于可擴(kuò)展的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施的平臺(tái)能力與資源服務(wù)，例如云應(yīng)用開發(fā)與運(yùn)行環(huán)境、用戶數(shù)據(jù)、信息資源、公共服務(wù)能力；SaaS是一種基于互聯(lián)網(wǎng)來提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式，它通過瀏覽器把服務(wù)器端的程序軟件傳給千萬用戶，供用戶在線使用，其表現(xiàn)形式是為用戶提供基于云基礎(chǔ)架構(gòu)的應(yīng)用軟件服務(wù)，例如CRM、文檔編輯，典型的商用代表是Google公司基于云計(jì)算平臺(tái)提供的Google辦公套件，只用瀏覽器即可訪問使用。

5 云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀及前景

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完善和成熟，以及云計(jì)算應(yīng)用的不斷深入，越來越多的人開始重視云計(jì)算，不僅僅大中小企業(yè)廣泛應(yīng)用云計(jì)算，人們的日常生活也會(huì)像離不開煤氣、水電那樣，離不開云計(jì)算。

云計(jì)算已經(jīng)從前期的起步階段開始進(jìn)入實(shí)質(zhì)性發(fā)展的階段?；ヂ?lián)網(wǎng)公司、基礎(chǔ)運(yùn)營商、軟硬件IT企業(yè)及各地政府等多方力量都在積極推動(dòng)云計(jì)算發(fā)展。我國已將云計(jì)算列為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)領(lǐng)域，“十二五”將給予大力扶持。與此同時(shí)，運(yùn)營商在主管部門的大力支持下，已經(jīng)開始大規(guī)模部署云計(jì)算解決方案來加速云實(shí)施。云計(jì)算在企業(yè)中正變得無處不在，大多數(shù)公司正在嘗試云計(jì)算。目前，已經(jīng)有相當(dāng)一部分大中型企業(yè)開始應(yīng)用私有云及混合云，而針對小型企業(yè)的公有云項(xiàng)目也開始啟動(dòng)?！笆濉逼陂g我國云計(jì)算將步入高速發(fā)展期。

參考文獻(xiàn)

[1]中國云計(jì)算網(wǎng)..

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[關(guān)鍵詞] 數(shù)字圖書館 信息技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 云計(jì)算技術(shù)

1 數(shù)字圖書館的概念及特征

1.1數(shù)字圖書館的概念

數(shù)字圖書館是以現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，以大型、多種文獻(xiàn)信息資源數(shù)據(jù)庫為依托，以網(wǎng)絡(luò)為傳輸手段，以方便、快捷地為讀者提供數(shù)字文獻(xiàn)信息服務(wù)為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)虛擬圖書館。它產(chǎn)生于傳統(tǒng)圖書館的基本模式，實(shí)際上并不占用太大的物理空間，也不受時(shí)間的限制，它的存在方式是將文字、圖像、聲音等信息進(jìn)行數(shù)字化處理并高倍壓縮后，以數(shù)據(jù)庫的方式存儲(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而做到文獻(xiàn)信息資源的網(wǎng)上共享和快捷服務(wù)。

1.2 數(shù)字圖書館的特征

1.2.1文獻(xiàn)信息資源數(shù)字化

文獻(xiàn)信息資源數(shù)字化主要利用現(xiàn)代信息技術(shù)， 對傳統(tǒng)的文獻(xiàn)信息進(jìn)行數(shù)字化處理。它不僅包括個(gè)體文獻(xiàn)信息的數(shù)字化， 而且包括整體文獻(xiàn)信息資源的數(shù)字化， 它需要采用信息轉(zhuǎn)換技術(shù)、信息識(shí)別技術(shù)、信息壓縮技術(shù)、信息儲(chǔ)存技術(shù)和信息保護(hù)技術(shù)等。

1.2.2 文獻(xiàn)信息資源共享化

數(shù)字圖書館建設(shè)并不是某一個(gè)或某幾個(gè)圖書館之間的事情， 它涉及整個(gè)文獻(xiàn)信息領(lǐng)域。建設(shè)數(shù)字圖書館的主要目的在于實(shí)現(xiàn)全社會(huì)對文獻(xiàn)信息資源共享。

1.2.3 信息傳播網(wǎng)絡(luò)化

文獻(xiàn)信息傳播途徑的改變是數(shù)字圖書館建設(shè)的一個(gè)重要方面。也就是說， 如果不能實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)信息傳播的網(wǎng)絡(luò)化，就失去了數(shù)字圖書館建設(shè)的本來意義。從美國數(shù)字圖書館的發(fā)展實(shí)踐看，應(yīng)先從建立局域網(wǎng)開始，進(jìn)行局部信息資源傳播與共享，然后向廣域網(wǎng)推進(jìn)，很明顯就是逐步實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)信息資源社會(huì)化。

1.2.4 文獻(xiàn)信息中心的虛擬化

通過建設(shè)數(shù)字圖書館， 讀者逐步減少進(jìn)入文獻(xiàn)信息中心的次數(shù)， 而通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息查詢、知識(shí)獲取和信息利用等。由此，讀者的角色發(fā)生變化， 即由傳統(tǒng)意義上的讀者向網(wǎng)絡(luò)終端用戶轉(zhuǎn)變。

1.2.5 文獻(xiàn)信息工作的產(chǎn)業(yè)化

數(shù)字圖書館建設(shè)過程不是一個(gè)簡單的文獻(xiàn)工作過程， 既涉及一般文獻(xiàn)信息工作， 也涉及信息技術(shù)工作，既涉及信息整序工作， 也涉及信息產(chǎn)品的創(chuàng)造工作，既涉及信息網(wǎng)絡(luò)工作， 也涉及網(wǎng)絡(luò)咨詢工作等， 數(shù)字圖書館建設(shè)充分體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的特征。盡管學(xué)術(shù)界仍對信息產(chǎn)業(yè)化問題持不同的看法， 但信息產(chǎn)業(yè)化是歷史發(fā)展之必然。美國學(xué)者認(rèn)為， 未來數(shù)字圖書館館員將逐漸成為網(wǎng)絡(luò)信息導(dǎo)航專家和信息咨詢專家。

1.2.6 文獻(xiàn)信息提供智能化

在數(shù)字圖書館時(shí)期， 信息工作者主要從事兩個(gè)方面的工作： 一是在對文獻(xiàn)信息進(jìn)行數(shù)字化的同時(shí)， 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的開發(fā)研究， 建立不同門類的數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行學(xué)科前沿信息的整理分析， 建立學(xué)科前沿?cái)?shù)據(jù)庫，進(jìn)行地方特色文獻(xiàn)信息研究， 建立地域特色數(shù)據(jù)庫等。二是進(jìn)行信息傳播和咨詢工作。網(wǎng)絡(luò)信息的提供將不再是文獻(xiàn)提供， 而是知識(shí)提供。如果文獻(xiàn)信息中心不進(jìn)行連續(xù)不間斷的知識(shí)創(chuàng)造和建造大量的知識(shí)資源庫， 終將會(huì)被淘汰。

2 數(shù)字圖書館的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)字圖書館集成技術(shù)

數(shù)字圖書館系統(tǒng)集成主要包括圖書館內(nèi)部的業(yè)務(wù)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化， 包括信息資源搜集整合系統(tǒng)、知識(shí)提取與揭示系統(tǒng)， 各類信息資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、跨庫檢索系統(tǒng)、信息交互系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)門戶系統(tǒng)以及辦公系統(tǒng)等。同時(shí)， 圖書館外部的館與館之間、圖書館與用戶之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連， 圖書館與廣大用戶的實(shí)時(shí)信息咨詢服務(wù)等也是數(shù)字圖書館的重要內(nèi)容。

數(shù)字圖書館系統(tǒng)集成的重點(diǎn)在于內(nèi)容集成， 主要包括信息源集成、業(yè)務(wù)過程集成和服務(wù)集成。信息源集成主要指數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化正式與非正式出版的科技信息源， 以及各類載體的開放獲取信息源。業(yè)務(wù)過程集成包括業(yè)務(wù)管理、進(jìn)程模擬以及綜合任務(wù)、流程、組織和進(jìn)出信息的工作流， 還包括業(yè)務(wù)處理中每一步都需要的工具。服務(wù)集成主要應(yīng)采用國際通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議， 如SOAP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議等實(shí)現(xiàn)。集成的方式包括：①點(diǎn)對點(diǎn)集成，主要是應(yīng)用程序之間通過應(yīng)用程序接口（API） 進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的數(shù)據(jù)和信息交換；②結(jié)構(gòu)集成，采用中間件工具來統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)和控制數(shù)據(jù)的傳輸和交換；③流程集成，主要是業(yè)務(wù)流程得到集成， 提高業(yè)務(wù)工作效率；④外部集成，即與合作伙伴進(jìn)行外部集成， 幫助用戶建立業(yè)務(wù)處理過程，達(dá)到系統(tǒng)間高效通信與交流的目的。

2.2 數(shù)字圖書館學(xué)科信息導(dǎo)航技術(shù)

數(shù)字圖書館學(xué)科信息導(dǎo)航技術(shù)主要體現(xiàn)于學(xué)科信息門戶（ Subject Information Gateway， SIG） 技術(shù)，SIG 概念的最早提出人之一T.Koch 將SIG歸納為： ①一種聯(lián)機(jī)服務(wù)， 提供對其它若干站點(diǎn)和文檔的鏈接。②通過人工選擇和篩選信息。③智能產(chǎn)生包括注解和評論在內(nèi)的內(nèi)容描述信息（ 比如元數(shù)據(jù)），可能的話，提供信息的分類和主題標(biāo)引。④智能地構(gòu)建分類瀏覽結(jié)構(gòu)。⑤至少支持部分和手工構(gòu)建單個(gè)信息資源的元數(shù)據(jù)。學(xué)科信息門戶是提供專門學(xué)科領(lǐng)域信息資源導(dǎo)航、專題報(bào)道、科技新聞、信息檢索、個(gè)性化服務(wù)、專家論壇、用戶留言等服務(wù)，參與Internet信息資源開發(fā)的有效途徑之一。它可以方便快捷地集中整合某一專題的各方面資源，供有關(guān)用戶群體利用，使用戶減少網(wǎng)絡(luò)查詢時(shí)間，節(jié)約成本，提高信息資源利用效率的作用。

2.3 數(shù)字圖書館信息推送技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和推送技術(shù)的進(jìn)步， 人們將過去使用的“push”技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展， 而以RSS（Really Simple Syndicate） 來替代“推送技術(shù)”這一概念。用戶只要在自己的計(jì)算機(jī)上安裝很小的RSS件， 就可以周期性地接收來自諸如CNN、The NewYork Times 等RSS信息提供者的最新消息， 成為人們最新推崇的推送技術(shù)的代表。

2.4 數(shù)字圖書館智能技術(shù)

智能技術(shù)可模仿人的行為執(zhí)行一定的任務(wù)，而且在執(zhí)行這個(gè)任務(wù)時(shí)不需要或很少需要人的干預(yù)與指導(dǎo)， 因此， 智能最初就具備主動(dòng)提供信息的功能。智能的主要功能包括：①管理個(gè)性化的信息庫。②信息自動(dòng)。當(dāng)信息用戶指定了特定的信息需求之后， 智能能夠自動(dòng)探測到信息的變化和更新， 進(jìn)而將其下載到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來， 同時(shí)智能能將該信息自動(dòng)地提交給用戶。③瀏覽導(dǎo)航。信息用戶如果愿意在網(wǎng)上“沖浪”， 智能能分析到該用戶所感興趣頁面的所屬領(lǐng)域， 并能向該信息用戶建議與該領(lǐng)域更密切的頁面或鏈接。④智能搜索。信息用戶在網(wǎng)上搜索信息時(shí)， 往往搜索到的信息太少或可用度差， 而智能搜索， 能夠根據(jù)信息用戶的特定需求進(jìn)行信息過濾，為用戶提供更精確的搜索信息。⑤生成動(dòng)態(tài)個(gè)性化頁面。智能能依據(jù)所存放的信息，動(dòng)態(tài)地生成網(wǎng)絡(luò)頁面（Web pages） ， 給信息用戶提供一個(gè)適宜而友好的瀏覽界面。此外， 智能還具有監(jiān)督、協(xié)調(diào)與解決沖突等功能。

2.5 數(shù)字圖書館的異構(gòu)檢索技術(shù)

數(shù)字圖書館的異構(gòu)檢索技術(shù)， 也稱跨庫檢索（Cross— Database Search） 、一站式檢索（One—Stop Search） 、多數(shù)據(jù)庫檢索（Multi—Database Search） 技術(shù)等，是借助單一的檢索接口，利用統(tǒng)一的檢索方法，實(shí)現(xiàn)對分布式、異構(gòu)信息資源的檢索。分布式異構(gòu)信息資源不僅是館藏的圖書、期刊、科學(xué)文摘、全文數(shù)據(jù)庫信息， 也可以是來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的期刊論文、會(huì)議文獻(xiàn)、OPAC書目信息、E-print資源等， 甚至是經(jīng)主題搜索引擎發(fā)現(xiàn)的Web網(wǎng)頁信息。異構(gòu)檢索技術(shù)將數(shù)量龐大、內(nèi)容復(fù)雜的信息資源進(jìn)行集成、整合、處理后， 形成統(tǒng)一的檢索結(jié)果， 并按用戶定制的方式提供服務(wù)。

3 云計(jì)算技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用

3.1 云計(jì)算技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1.1大規(guī)模的容量，保障圖書館服務(wù)器的正常運(yùn)行

目前， 國內(nèi)大多圖書館中的數(shù)據(jù)信息都集中在本館內(nèi)的服務(wù)器上，隨著社會(huì)文化事業(yè)的發(fā)展，各類圖書信息急劇膨脹。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)安全性正遭受著前所未有的威脅，自然災(zāi)害、系統(tǒng)故障、員工誤操作和病毒感染都有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的破壞和丟失。而數(shù)字化圖書館已經(jīng)把信息化視為正常運(yùn)營的基礎(chǔ)，一旦遭遇數(shù)據(jù)災(zāi)難，運(yùn)營必然陷入癱瘓，帶來的損失難以估量。因此，大多圖書館只能靠不斷增加存儲(chǔ)容量和備份方式來保障信息安全，但傳統(tǒng)的存儲(chǔ)和備份方式，由于成本高和技術(shù)相對復(fù)雜，很難滿足相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理和容災(zāi)需求。

3.1.2低廉的建設(shè)成本，保障中心服務(wù)器具備極高的性能

普通服務(wù)器的相關(guān)硬件資源都有一定限制，若服務(wù)器同時(shí)響應(yīng)用戶的數(shù)量超過了自身的限制將導(dǎo)致服務(wù)器的癱瘓。而應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，通過支付少量的費(fèi)用，圖書館就可獲得云模式中百萬臺(tái)服務(wù)器提供的服務(wù)，用戶的請求便可在毫秒的時(shí)間內(nèi)獲得響應(yīng)，從而使圖書館以較低的成本獲得較高的效益。

3.1.3更大程度上進(jìn)行信息資源共享

近年來，我國多數(shù)大中型圖書館和部分小型圖書館已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，建立了本館的館藏書目數(shù)據(jù)庫，為滿足本館讀者及更廣泛用戶的遠(yuǎn)程檢索，各館都在努力嘗試使用共享數(shù)據(jù)庫達(dá)到資源共享的目的。我國公共圖書館的經(jīng)費(fèi)并不充裕，采用購買共享數(shù)據(jù)庫的方式還不能達(dá)到根本意義上的共享目的。為此，采用云計(jì)算模式，通過共建共享模式，建立起惠及理論視野各方的數(shù)據(jù)庫使用系統(tǒng)，形成一個(gè)龐大的“云存貯”中心，對于單個(gè)館藏資源相對貧乏的中小館來說，云上共享的資源無疑就是成倍擴(kuò)展各個(gè)館藏資源的集合體。屆時(shí)，公共圖書館的資金問題、單個(gè)圖書館館藏能力有限問題、社會(huì)效益的廣泛發(fā)揮等問題都將迎刃而解，圖書館的運(yùn)行成本在大大降低的同時(shí)，效率卻大幅度地提高。在“圖書館云”中，通過云計(jì)算技術(shù)，可以隨時(shí)獲得其它圖書館的資料，極大滿足了用戶的信息需求。

3.2利用云計(jì)算應(yīng)注意的問題

云計(jì)算將極大地改進(jìn)數(shù)字圖書館的服務(wù)方式與服務(wù)功能，同時(shí)也將給圖書館帶來挑戰(zhàn)。應(yīng)從以下幾方面引起注意：一是是否把整個(gè)圖書館資源放到“云”中；二是數(shù)字資源版權(quán)問題；三是網(wǎng)絡(luò)線路的建設(shè)及接口問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永忠.數(shù)字圖書館操作與實(shí)務(wù)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2005.

[2]樂紅麗.數(shù)字圖書館建設(shè)現(xiàn)狀及走向[J].云夢學(xué)刊，2009，30（1）：154-156.

篇3

論文摘要 主要介紹數(shù)字印刷的概念及其特點(diǎn)，并分析數(shù)字印刷的關(guān)鍵技術(shù)和在工業(yè)界的應(yīng)用。

1 引言

傳統(tǒng)印刷有凸印、平印、凹印、絲印四大印刷，先是凸印一統(tǒng)天下，后來演變?yōu)橐阅z印為主導(dǎo)的情形。膠印固然可以提供良好的質(zhì)量和較短的生產(chǎn)周期，但仍存在很多不令人滿意的地方；而數(shù)字印刷具有個(gè)性化強(qiáng)、按需印刷交件快、使用勞動(dòng)力少、占地面積小、節(jié)約資源等優(yōu)勢。由于在數(shù)字印刷工作流程中無需膠片，甚至無需印版、潤版液及顯影液，所以很大程度上避免了在圖文轉(zhuǎn)移時(shí)溶劑的揮發(fā)，有效地降低了對環(huán)境的危害程度[1]。

數(shù)字印刷這一新技術(shù)自1995年在DRUPA展覽會(huì)上展出后，在世界范圍內(nèi)掀起了熱潮，而我國的數(shù)字印刷近幾年也有了快速的發(fā)展。

2 數(shù)字印刷的概念及工作原理

2.1 數(shù)字印刷的概念到目前為止，國際上還沒有對數(shù)字印刷（Digital Printing）的標(biāo)準(zhǔn)定義，主要存在兩個(gè)觀點(diǎn)，一個(gè)是計(jì)算機(jī)行業(yè)的觀點(diǎn)，另一個(gè)是印刷行業(yè)的觀點(diǎn)。計(jì)算機(jī)行業(yè)把由數(shù)據(jù)輸出到紙上的技術(shù)過程均稱為數(shù)字印刷，不管它是黑白的還是彩色的。因此也把這種意義上的數(shù)字印刷機(jī)稱為打印機(jī)（Printer）。而印刷行業(yè)則把由數(shù)字信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬信息，直接將數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)叫做數(shù)字印刷。

數(shù)字印刷是用數(shù)字信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬信息，直接將數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)，它將各種原稿(文字、圖像、電子文件、網(wǎng)絡(luò)文件)輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理后，無需經(jīng)過電分膠片輸出、沖片、打樣、曬PS版等工序和時(shí)間，而直接通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紺MYK四色數(shù)字印刷機(jī)上印刷或直接進(jìn)行分色制版的一種新型印刷工藝[2]。

2.2 數(shù)字印刷的工作原理數(shù)字印刷系統(tǒng)一般由圖文合一的印前處理系統(tǒng)與數(shù)字印刷機(jī)或照排系統(tǒng)組成。數(shù)字印刷利用印前系統(tǒng)，將圖文信息直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字印刷機(jī)上，印刷出彩色印品。操作人員根據(jù)用戶的要求及其所提供的原稿輸入計(jì)算機(jī)（印前處理系統(tǒng)）；在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行圖文數(shù)據(jù)的處理，對圖像進(jìn)行色彩、階調(diào)、層次等有益的調(diào)整，進(jìn)行能滿足用戶要求的創(chuàng)意、修改以及文字合成等，再將圖文信息進(jìn)行編輯排版，最終將理想的圖案、文字編排成用戶滿意的內(nèi)容和形式。這些數(shù)字化的信息最后經(jīng)過RIP柵格化處理，生成相應(yīng)的單色像素?cái)?shù)字信號(hào)，然后將這些數(shù)字信息輸出到電子數(shù)據(jù)控制中心，這樣就可以進(jìn)行分色制版；也可以將數(shù)字信號(hào)傳送到印刷機(jī)的激光器上進(jìn)行調(diào)制，發(fā)出相應(yīng)的單色激光對印版滾筒進(jìn)行掃描。由感光材料制成的印版滾筒經(jīng)感光后就能吸附油墨或墨粒，這樣就可把圖文信息轉(zhuǎn)印到呈印物上，完成印刷[3]。

3 數(shù)字印刷的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)靜電成像（Electro-photographic）又稱電子照相技術(shù)，其基本原理是用激光掃描的方法在光導(dǎo)體上形成靜電潛影，再利用帶電色粉與靜電潛影之間的庫侖作用力實(shí)現(xiàn)潛影的可視化，最后將色粉影像轉(zhuǎn)移到承印物上完成印刷，將小顆粒的粉末附著固定在紙上成像。打印的程序各廠牌雖有不同，原理則大同小異。通常是將打印的資料轉(zhuǎn)換成小點(diǎn)之后，以激光把小點(diǎn)掃描到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的滾筒上（滾筒用對光高度敏感的材料制成，并帶有正靜電荷，被激光掃描到的部位則轉(zhuǎn)為負(fù)靜電荷）；當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)到粉末槽的旁邊，粉末帶正靜電荷，所以立即附著在激光掃描的部位，即是要打印的影像；這時(shí)一張帶負(fù)靜電荷的紙?jiān)跐L筒下方出現(xiàn)，所帶電極強(qiáng)度較激光掃描到滾筒上的略大一些，于是滾筒上的粉末就被吸到紙上，加熱固定之后，打印就完成。這一流程單色走一次，彩色要走4次（CMYK四色粉末各走一個(gè)滾筒）。成像的粉末非常細(xì)小，通常是固體粉狀[4]。

3.2 噴墨成像數(shù)字印刷技術(shù)噴墨打印則采用不同技術(shù)，以小滴的墨水滴到紙上，組合成像，墨滴非常小。滴墨的位置靠噴墨頭準(zhǔn)確的精細(xì)移動(dòng)，用多個(gè)不同彩色的墨水匣，可以打印出完全色彩的影像。一般要求油墨中的溶劑、水能夠快速滲透進(jìn)入承印物，以保證足夠的干燥速度；油墨中的呈色劑能夠盡可能固著在承印物的表面，以保證足夠高的印刷密度和分辨率。因此，所使用的油墨必須與承印物匹配，才能保證良好的印刷質(zhì)量。

按照噴墨的形式把噴墨成像分為連續(xù)噴墨和按需（脈沖）噴墨[5]。連續(xù)噴墨所噴出的墨流是連續(xù)不間斷的，在壓力的作用下通過細(xì)小的噴嘴，在高速下分散成細(xì)小的墨滴。當(dāng)每一滴墨滴離開噴嘴的時(shí)候被充以靜電荷，通過改變電場的有或無來實(shí)現(xiàn)在承印物上的印刷。按需噴墨也叫脈沖給墨，它是將計(jì)算機(jī)里的圖文信息轉(zhuǎn)化成脈沖的電信號(hào)，然后由這些電信號(hào)來控制噴墨頭的閉合，即實(shí)現(xiàn)承印物上的圖文區(qū)或是空白區(qū)。其中最有代表性的噴墨技術(shù)要屬壓電陶瓷技術(shù)。

3.3 磁成像數(shù)字印刷技術(shù)磁記錄成像技術(shù)與磁帶的記錄技術(shù)采用的是相同的記錄原理，即依靠磁性材料的磁子在外磁場的作用下定向排列，形成磁性潛影；然后再利用磁性色粉與磁性潛影之間的磁場力的相互作用，完成潛影的可視化；最后將磁性色粉轉(zhuǎn)移到承印物上[6]。

磁性色粉采用的磁性材料主要是氧化鐵，這種材料本身具有很深的顏色，因此，這種方法一般只適合制作黑白影像，不容易實(shí)現(xiàn)彩色影像。

4 數(shù)字印刷的應(yīng)用

數(shù)字印刷有著廣泛的應(yīng)用，如商業(yè)印刷、情報(bào)印刷、包裝印刷、報(bào)紙印刷、卡片印刷、制罐印刷、短版印刷、按需印刷等。由于數(shù)字印刷的特點(diǎn)，它已經(jīng)在印刷業(yè)占據(jù)越來越多的份額，尤其在歐美市場，已經(jīng)形成與傳統(tǒng)印刷并駕齊驅(qū)的態(tài)勢。

5 結(jié)束語

數(shù)字印刷技術(shù)以其不同于傳統(tǒng)印刷技術(shù)的方式，越來越趨于成熟并引起廣大關(guān)注。同時(shí)由于數(shù)字印刷開發(fā)的是以一個(gè)新的概念來開發(fā)的市場，與傳統(tǒng)印刷業(yè)務(wù)也有本質(zhì)的區(qū)別，所以隨著我國印刷業(yè)務(wù)朝向短版、快速、個(gè)性化發(fā)展的領(lǐng)域進(jìn)軍，數(shù)字印刷將憑借其巨大的市場潛力，在我國得到飛速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊凈.數(shù)字印刷及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005

[2]貝內(nèi)特.數(shù)字印刷和可變數(shù)據(jù)印刷[M].北京:印刷工業(yè)出版社，2008

[3]時(shí)永青.數(shù)字印刷及其與傳統(tǒng)印刷之比較[J].印刷雜志，2004(2）

[4]胡維友.數(shù)字印刷與計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)[M].北京:印刷工業(yè)出版社，2007

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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展戰(zhàn)略；人才培養(yǎng)

相信很多人在科幻電影中看到過太多類似的情景：早上起床，房間的顯示屏?xí)詣?dòng)告知主人今天的天氣溫度、空氣質(zhì)量，推薦合適的衣服；房間墻壁、洗手間的鏡子，都具有人工智能，可以觸摸、對話，洗臉、刷牙、做飯、郵件、提前安排一天工作；出門上班，汽車會(huì)自動(dòng)檢查車況，分析路況，主人只需要語音告知目的地汽車便能自己規(guī)劃路線智能行駛；上班期間，打開手機(jī)，就可以看到家庭中老人、孩子的活動(dòng)情況；回家的路上，可以和家中浴室設(shè)備對話，提前放好洗澡水并調(diào)試好溫度。

如果說這些只能在科幻電影中看到的場景在不久的將來會(huì)出現(xiàn)在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，你相信嗎？隨著“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的到來，這些都成為可能。

從1999年物聯(lián)網(wǎng)的概念提出到2013年，整個(gè)行業(yè)經(jīng)歷了15年的發(fā)展，今天，在某種程度上，我們已經(jīng)使得物和物之間的交流由可能變成現(xiàn)實(shí)，據(jù)某些研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，到2015年，不僅將有75%的世界人口可以接觸到互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)還有60億臺(tái)設(shè)備可以接入互聯(lián)網(wǎng)。屆時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳感器、執(zhí)行器以及所有使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的設(shè)備將構(gòu)成一個(gè)彼此相互聯(lián)系的全球系統(tǒng)，它擁有改變我們生活的巨大潛力。

目前各發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展當(dāng)做自己國家的發(fā)展戰(zhàn)略之一，如美國積極響應(yīng)IBM的“智慧地球”理念，將其作為其國家戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)傳感等感知技術(shù)的應(yīng)用，提出建設(shè)智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)和歐盟一起主導(dǎo)了物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；日本2009年8月推出I-Japan戰(zhàn)略，在U-Japan的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)電子政務(wù)和社會(huì)信息服務(wù)應(yīng)用。

我國從1999年正式啟動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的研究，是國際上物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參與國之一，部分企業(yè)如華為、中興、大唐等擁有大量專利，研究水平已處于全球前列，部分高校及研究所如北京郵電大學(xué)、南京郵電大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等也對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了多年研究，從此意義上講，我國和西方國家有同發(fā)優(yōu)勢，具有一定的國際競爭力。

但是，由于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈較長、領(lǐng)域劃分比較細(xì)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的完善和優(yōu)化需要芯片商、傳感設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動(dòng)運(yùn)營商等上下游廠商的通力配合，我們?nèi)晕葱纬奢^強(qiáng)的全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力，一些核心關(guān)鍵技術(shù)如RFID仍然掌握在西方企業(yè)手中，據(jù)工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心的內(nèi)部報(bào)告，中國的信息產(chǎn)業(yè)目前非常缺乏核心專利，半導(dǎo)體專利國外企業(yè)占85%，電子元器件、專用設(shè)備、儀器和器材專利國外企業(yè)占70%，無線電傳輸國外企業(yè)所占比例高達(dá)93%，移動(dòng)通信和傳輸設(shè)備國外企業(yè)也占到了91%和89%，足見差距之大，。

在行業(yè)研究上，從2010年開始，中國電子學(xué)會(huì)聯(lián)合中國電子學(xué)會(huì)物聯(lián)網(wǎng)專家委員會(huì)，以及中國移動(dòng)、中國電信、IBM、Intel、中興、NOKIA、大唐電信等國內(nèi)外一批頂尖企業(yè)召開國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)，來共同探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、前景，到目前為止已經(jīng)舉辦了四屆。

在市場培育上，全國有28個(gè)省市規(guī)劃成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園，如蓬勃發(fā)展中的無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園，目前匯集了江蘇統(tǒng)力、北洋清安、德國鈕豹、美國新云等一批優(yōu)秀企業(yè)，同時(shí)引進(jìn)中科院、清華、北郵等一批國內(nèi)頂尖科研院所和高校物聯(lián)網(wǎng)研究中心，形成了智能識(shí)別、智能通訊、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)四大產(chǎn)業(yè)集群，物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)申請專利2565件；在天津海河科技園區(qū)，投資7億元成立了占地20萬平方米的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園，以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)，引進(jìn)行業(yè)內(nèi)新興企業(yè)，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。

在行業(yè)應(yīng)用上，經(jīng)過了多年的發(fā)展，智能交通、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域都開展了典型應(yīng)用和應(yīng)用創(chuàng)新，如目前流行的智能家居，隨著大屏智能手機(jī)（IPONE平板電腦、三星NOTE系列、華為MATE等）的智能手機(jī)和平板電腦出現(xiàn)，語音化、可視化操作變得方便和簡單，而隨著技術(shù)日新月異的發(fā)展，智能家居的價(jià)格逐漸降低，制約智能家居廣泛應(yīng)用的價(jià)格因素不在，智能家居將會(huì)普及化。同樣，隨著技術(shù)的創(chuàng)新和完善，以及產(chǎn)業(yè)鏈的城市，物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)的應(yīng)用將越來越普及。

但目前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的問題也是不可回避的，在近幾年的發(fā)展中，政府導(dǎo)向過于明顯、驅(qū)動(dòng)性過強(qiáng)，導(dǎo)致一些省市出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展熱潮，盲目炒作概念。行業(yè)人才缺乏、企業(yè)創(chuàng)新機(jī)制不足等問題也逐漸凸顯，亟待解決。

筆者認(rèn)為，促進(jìn)國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)健康發(fā)展亟需解決的問題有以下幾方面

其一：加快制定并完善物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)仍然是一個(gè)新生行業(yè)，我們必須盡快制定編碼標(biāo)識(shí)、接口、數(shù)據(jù)、信息安全等基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)，并完善關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)都，形成滿足物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化需求的標(biāo)準(zhǔn)體系，有序指導(dǎo)未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的建設(shè)及規(guī)?；?。

其二：加強(qiáng)人才培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的每個(gè)相關(guān)學(xué)科都是強(qiáng)勢學(xué)科，有堅(jiān)實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)，都在本學(xué)科的基礎(chǔ)上為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。因此，在每個(gè)相關(guān)學(xué)科中，都應(yīng)有物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)規(guī)劃與具體措施。

其三：加強(qiáng)核心技術(shù)創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)在于：云計(jì)算，大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)方面有：IPV6、4G的建設(shè)及帶動(dòng)。目前大部分核心技術(shù)仍然掌握在西方幾個(gè)國家手中，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心器件仍需要進(jìn)口，只有加強(qiáng)對物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的研發(fā)投入，鼓勵(lì)企業(yè)與個(gè)人創(chuàng)新，才有可能在未來的物聯(lián)網(wǎng)大潮中領(lǐng)跑。

[參考文獻(xiàn)]

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關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析；大數(shù)據(jù)分析；MapReduce；Hadoop

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）02-0002-03

Research trend of China's big data technology

CHANG Li-yan

（Nanjing University， Nanjing 210023， China）

Abstract： BIG DATA technology has become one of the most important technologies in the information society.In order to understand the research status and development trend of china’s BIG DATA technology in recent years，the article analyzed research literature of BIG DATA technology in recent five years in China and summed up five aspects of BIG DATA technology：acquisition techniques， BIG DATA analysis technique， management and storage techniques， data security and privacy preserving techniques and application of big data technology in different areas.Paper analyzed the research status and development trend of the five aspects.

Key words： BIG DATA； Social network analysis； BIG DATA analysis techniques； MapReduce； Hadoop

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，web2.0、web3.0的興起，以及物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，人類的信息量急劇膨脹。根據(jù)IDC（國際數(shù) 據(jù)公司）的監(jiān)測統(tǒng)計(jì)，2011年全球數(shù)據(jù) 總量已經(jīng)達(dá)到1.8ZB，而這個(gè)數(shù)值還在 以每2年翻一番的速度增長，預(yù)計(jì)到2020年，全球?qū)⒖偣矒碛?5ZB的數(shù)據(jù) 量，比2011年增長了近20倍。換句話說，近2年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量相當(dāng)于人類有史以來數(shù)據(jù)量的總和[1，2]。從大量數(shù)據(jù)中獲取有用信息成為人們的迫切需求，在此背景下“大數(shù)據(jù)（big data）”的概念受到社會(huì)各領(lǐng)域的重視。

2 大數(shù)據(jù)的概念及特征

2.1 大數(shù)據(jù)的概念

“大數(shù)據(jù)”至今沒有公認(rèn)的定義，2011全球知名咨詢公司麥肯錫在《大數(shù)據(jù)： 創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個(gè)前沿領(lǐng)域》報(bào)告中給出的定義是：大數(shù)據(jù)指的是大小超出常規(guī)的數(shù)據(jù)庫工具獲取、存儲(chǔ)、管理和分析能力的數(shù)據(jù)集。同時(shí)強(qiáng)調(diào)，并不是說一定要超過特定TB級的數(shù)據(jù)集才能算是大數(shù)據(jù)。國際數(shù)據(jù)公司（IDC）用四個(gè)維度的特征來定義大數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)集的規(guī)模（Volume）、數(shù)據(jù)流動(dòng)的速度（Velocity）、數(shù)據(jù)類型的多少（Variety）和數(shù)據(jù)價(jià)值的大小（Value）[3]?；倏粕系拇髷?shù)據(jù)定義：“大數(shù)據(jù)指的是數(shù)據(jù)規(guī)模龐大和復(fù)雜到難以通過現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫管理工具或者傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)集合”。以上的定義雖然不盡相同，但均突出了數(shù)據(jù)的“大”。從數(shù)據(jù)到大數(shù)據(jù)量再到最后的大數(shù)據(jù)，不僅僅體現(xiàn)在量上的變化，而且是數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升，大數(shù)據(jù)的技術(shù)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析方法等均與從前小數(shù)據(jù)時(shí)代不同，大數(shù)據(jù)的核心是從海量無序信息中獲取有用信息。

2.2 大數(shù)據(jù)的特征

盡管不同領(lǐng)域的人員對大稻蕕母拍鈑脅煌見解，但是普遍認(rèn)為大數(shù)據(jù)具備如下的4V特征：⑴ 體量Volume，是指數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，計(jì)算量大；⑵ 多樣Variety，是指大數(shù)據(jù)的異構(gòu)和多樣性；⑶ 價(jià)值Value，是指大數(shù)據(jù)價(jià)值密度相對較低，信息海量，挖掘出真正有價(jià)值的數(shù)據(jù)難度較大；⑷ 速度Velocity，是指數(shù)據(jù)增長速度快。

3 近年我國大數(shù)據(jù)技術(shù)研究熱點(diǎn)

通過對2012年至2016年CNKI數(shù)據(jù)庫中涉及大數(shù)據(jù)技術(shù)的文獻(xiàn)資料進(jìn)行整理分析，抽取大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)總大于10的68個(gè)關(guān)鍵詞作為高頻關(guān)鍵詞，并構(gòu)建高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)矩陣，利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet建立關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，顯示我國最近5年在大數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域的主要研究熱點(diǎn)和趨勢（圖1）。通過分析將我國的大數(shù)據(jù)技術(shù)分為大數(shù)據(jù)采集技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用5個(gè)方面。

3.1 大數(shù)據(jù)采集技術(shù)

數(shù)據(jù)集是大數(shù)據(jù)挖掘和分析的基礎(chǔ)。因此一個(gè)有效的數(shù)據(jù)采集方案對大數(shù)據(jù)挖掘研究具有重要意義。目前常用的采集技術(shù)有形碼技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)（RFID） 、視頻監(jiān)控技術(shù)、智能錄播技術(shù)與情感識(shí)別技術(shù)、點(diǎn)陣數(shù)碼筆技術(shù)、移動(dòng) APP 技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)爬 蟲采集技術(shù)等。由于各個(gè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)源各不相同，我國學(xué)者對不同領(lǐng)域不同結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的采集技術(shù)和方法進(jìn)行了研究。主要研究云環(huán)境下大數(shù)據(jù)的采集、分布式大數(shù)據(jù)的采集技術(shù)以及各領(lǐng)域大數(shù)據(jù)采集。如，方暉提出了一種基于相干功率譜密度估計(jì)的大數(shù)據(jù)時(shí)代網(wǎng)絡(luò)下云信息采集方法[4]。付華崢在系統(tǒng)的解析模塊中提出了一種通用有效的基于標(biāo)簽樹節(jié)點(diǎn)權(quán)重的正文提取算法的高效的分布式大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，同時(shí)引入IP池技術(shù)來保證系統(tǒng)的持續(xù)性。實(shí)驗(yàn)證明，本系統(tǒng)能夠高效快速地獲取大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)[5]。劉寧從數(shù)據(jù)采集內(nèi)容、數(shù)據(jù)采集規(guī)劃、采集接口的網(wǎng)絡(luò)部署和采集客戶端的工作方式4個(gè)方面提出居民電子健康檔案的數(shù)據(jù)采集方案（圖2為劉寧設(shè)計(jì)的居民電子健康檔案數(shù)據(jù)采集接口的客戶端工作方式）[6]。

圖2 居民電子健康檔案數(shù)據(jù)采集接口的客戶端工作方式

3.2 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

數(shù)據(jù)采集的主要作用是為了進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲得有價(jià)值的信息。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)有對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能分析、統(tǒng)計(jì)分析等，但這些技術(shù)已經(jīng)不能滿足大數(shù)據(jù)環(huán)境下對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析的需要。大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)的分析主要集中與云計(jì)算、分布式數(shù)據(jù)庫、MapReduce、大數(shù)據(jù)挖掘、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、可視化技術(shù)等技術(shù)。云計(jì)算是大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)的核心原理，也是大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺(tái)[7]。它是一種新型超級計(jì)算，云計(jì)算的技術(shù)實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)計(jì)算、服務(wù)、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件等硬件資源的虛擬化。云計(jì)算主要是對數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式的處理以及分析來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理技術(shù)。針對大數(shù)據(jù)環(huán)境非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)挖掘問題，Kang U等提出針對圖片文件的挖掘技術(shù)[8]，提出一種大規(guī)模文本文件的檢索與挖掘技術(shù)[9]。 Google公司于2004年提MapReduce技術(shù)作為一種典型的數(shù)據(jù)批處理技 術(shù)被廣泛地應(yīng)用于數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等 領(lǐng)域，并且因?yàn)樗⑿惺綌?shù)據(jù)處理的方式已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)[10]。 李晨暉等提出大數(shù)據(jù)分析的九層架構(gòu)，認(rèn)為復(fù)雜結(jié)構(gòu) 處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)智能識(shí)別與傳感技術(shù)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、虛擬化接入技術(shù)、知識(shí)服務(wù)交易模型、知識(shí)服務(wù)全生命周期管理技術(shù)、大數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)質(zhì)量評價(jià)體系、支持可視化大數(shù)據(jù)服務(wù)終端交互技術(shù)等共同構(gòu)成了大數(shù)據(jù)分析和服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)體系[11]。

3.3 大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，主要使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（RDBMS）。大數(shù)據(jù)的4V特征表明，其主要以非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)為主，而且數(shù)據(jù)常常為異構(gòu)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)很難完成對大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和管理工作。現(xiàn)在對大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的研究主要涉及分布式并行數(shù)據(jù)集群技術(shù)的研究、面向大數(shù)據(jù)處理的MapReduce模型、NoSQL存儲(chǔ)方案、分布式文件系統(tǒng)以及基于Hadoop開源體系的系統(tǒng)平臺(tái)等方面。 程學(xué)旗等將大數(shù)據(jù)分為3類，認(rèn)為結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)，通常采用新型數(shù)據(jù)庫集群。它們通過列存儲(chǔ)或行列混合存儲(chǔ)以及粗粒度索引等技術(shù)，結(jié)合MPP（Massive Parallel Processing）架構(gòu)高效的分布式計(jì)算模式，實(shí)現(xiàn)對 PB 量級數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。這類集群具有高性能和高擴(kuò)展性特點(diǎn)，在企業(yè)分析類應(yīng)用領(lǐng)域已獲得廣泛應(yīng)用[12]。Hadoop 分布式文件系統(tǒng) HDFS 是建立在大型集群上可靠存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)的文件系統(tǒng)[13]，基于HFDS的Hive和HBase能夠很好地支持大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。將Hive與HBase進(jìn)行整合，共同用于大數(shù)據(jù)的處理，可以減少開發(fā)過程，提高開發(fā)效率。使用 HBase存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)，使用Hive提供的SQL查詢語言，可以十分方便地實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（ NoSQL） 以鍵值對存儲(chǔ)，它的結(jié)構(gòu)不固定，每一個(gè)元組可以有不一樣的字段，每個(gè)元組可以根據(jù)需要增加一些自己的鍵值對，這樣就不會(huì)局限于固定的結(jié)構(gòu)，可以減少一些時(shí)間和空間的開銷[14]。Google的BigTable就是典型的NoSQL實(shí)現(xiàn)。申德榮等針對基于key-value數(shù)據(jù)模型的NoSQL數(shù)據(jù)庫的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

3.4 大數(shù)據(jù)的安全和隱私保護(hù)

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)分析方法的進(jìn)步使人們可以從海量無序數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的有用的信息，從而使信息安全和個(gè)人隱私保護(hù)受到更大的威脅。一方面的企業(yè)或個(gè)人可以通過用戶行為歷史記錄，可以預(yù)測用戶的政治傾向、消費(fèi)習(xí)慣等敏感信息，同時(shí)事實(shí)證明企業(yè)使用的匿名保護(hù)的方法，無法滿足對用戶隱私保護(hù)的需求，最后，現(xiàn)在沒有相關(guān)的法律法規(guī)來規(guī)范企業(yè)對用戶信息的采集、存儲(chǔ)、傳播和使用?，F(xiàn)在的大數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)技術(shù)主要涉及數(shù)據(jù)加密算法、隱私保護(hù)的立法、位置大數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)、隱私保護(hù)的技術(shù)架構(gòu)研究等方面。數(shù)據(jù)加密算法包括對稱加密算法和非對稱加密算法，Rivest在1989年開發(fā)出MD2算法，不需要密鑰，引發(fā)了雜湊算法（也稱Hash函數(shù)）的研究[15]。persona通過基于屬性加密和傳統(tǒng)公鑰加密技術(shù)的組合，提供靈活的粒度的訪問控制，通過加密技術(shù)確保數(shù)據(jù)的保密性和隱私。許杰等從數(shù)據(jù)源的角度出發(fā)，使用幾何變形的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾，使得數(shù)據(jù)聚類算法失效或分析得出錯(cuò)誤的結(jié)果，從而達(dá)到大數(shù)據(jù)安全隱私保護(hù)的目的[16]。位置大數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)技術(shù)主要有基于啟發(fā)式隱私度量的位置大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)、 基于概率推測的位置大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)、基于隱私信息檢索的位置大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)等[17]。

3.5 大數(shù)據(jù)應(yīng)用

大數(shù)據(jù)作為信息技術(shù)發(fā)展的新趨勢，其技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各行各業(yè)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在能源、教育、科研、制造、金融、電子政務(wù)、企業(yè)經(jīng)營管理、信息管理等領(lǐng)域的應(yīng)用，為這些領(lǐng)域帶來了革命性的影響。曹軍威等認(rèn)為在能源互聯(lián)網(wǎng)中不僅信息的種類和數(shù)量巨大，而且對信息的實(shí)時(shí)性要求也越來越高，因此大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在能源互聯(lián)網(wǎng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。文中分析了能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，能源互聯(lián)網(wǎng)側(cè)重分布式能源和可再生能源的接入和互聯(lián)，大數(shù)據(jù)分析在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用包括負(fù)荷建模、負(fù)荷預(yù)測、狀態(tài)評估、電能質(zhì)量監(jiān)測與控制、需求側(cè)管理與響應(yīng)、分布式能源接入、多能調(diào)度規(guī)劃、自動(dòng)故障定位、系統(tǒng)安全與態(tài)勢感知等[18]。張金磊提出在大數(shù)據(jù)時(shí)代，企業(yè)管理者應(yīng)該深入剖析企業(yè)戰(zhàn)略管理過程，并結(jié)合現(xiàn)有大數(shù)據(jù)技術(shù)在企業(yè)戰(zhàn)略管理中的應(yīng)用，提出如何利用大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建企業(yè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)提升企業(yè)整體核心實(shí)力與環(huán)境應(yīng)變能力[19]。劉寧等對對了大數(shù)據(jù)環(huán)境下，國內(nèi)外健康檔案數(shù)據(jù)采集現(xiàn)狀，從數(shù)據(jù)采集內(nèi)容、數(shù)據(jù)采集規(guī)劃、采集接口的網(wǎng)絡(luò)部署和采集客戶端的工作方式4個(gè)方面提出我國居民電子健康檔案的數(shù)據(jù)采集方案[7]。胡水星教育領(lǐng)域同樣蘊(yùn)藏著具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的海量數(shù)據(jù)，在探討教育大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合共詞分析和教育博客等社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)教育數(shù)據(jù)，構(gòu)建教育領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)習(xí)分析和數(shù)據(jù)挖掘模型，探索教育變量之間的相關(guān)關(guān)系，實(shí)踐大數(shù)據(jù)的教育應(yīng)用[20]。

4 總結(jié)

大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)成為信息社會(huì)的最重要技術(shù)之一，各國對大數(shù)據(jù)技術(shù)均十分重視。2012年3月，美國白宮科技政策辦公室《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃》，成立“大數(shù)據(jù)高級指導(dǎo)小組”。2014 年 5月，美國《大數(shù)據(jù)：把握機(jī)遇，守護(hù)價(jià)值》白皮書，對美國大數(shù)據(jù)應(yīng)用與管理的現(xiàn)狀，政策框架和改進(jìn)建議進(jìn)行集中闡述[13]。本文通過對最近5年發(fā)表的關(guān)于大數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析，總結(jié)了我國大數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理、大數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用5各方面技術(shù)現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，分析顯示大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)帶來社會(huì)各領(lǐng)域的變革，例如其在電力、能源、醫(yī)療、教育、企業(yè)管理、工業(yè)制造、智慧城市等方面均有較為深入的研究和應(yīng)用。然而大數(shù)據(jù)技術(shù)剛剛起步，還存在數(shù)據(jù)獲取、隱私保護(hù)等方面的問題，有待研究者進(jìn)一步的研究和分析。

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篇6

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 高校

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的概念最早是由美國麻省理工學(xué)院提出。2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)表了題為《The Internet of Things》的年度報(bào)告，向世界宣告物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將到來。目前，作為科技熱點(diǎn)各國都加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)的研究與基礎(chǔ)設(shè)施投入。2009年6月，歐盟委員會(huì)宣布了“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”，同年8月，日本也制定了實(shí)現(xiàn)以人為本的數(shù)字化社會(huì)的U_Japan計(jì)劃。在我國，2009年8月7日，國務(wù)院總理視察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)發(fā)表重要講話之處建立傳感信息中心的重要指示；同年11月3日總理再次指出要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。目前我國各行各業(yè)競相發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，政府也投入巨大的支持，高校也開始培養(yǎng)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才滿足社會(huì)需求。

2 高校申辦物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的現(xiàn)狀

2010年教育部的《教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知》的文件，在申報(bào)范圍中就有提到鼓勵(lì)申報(bào)傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)，并提出支持高校開展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)是高等學(xué)校調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)高等教育改革與發(fā)展。由此可見物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才是當(dāng)前為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需高素質(zhì)專門人才，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的申報(bào)受到國家的支持。從2010年開始，各個(gè)高校開始申辦物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)。并且有將近40所高校院系在教育部獲批了包括“物聯(lián)網(wǎng)工程”、“傳感網(wǎng)技術(shù)”和“智能電網(wǎng)”三個(gè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的專業(yè)。

3 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)

從物聯(lián)網(wǎng)的定義來看，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)是培養(yǎng)大學(xué)生從事物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析與科技開發(fā)及研究。所以在專業(yè)設(shè)置方面要培養(yǎng)學(xué)生具電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高頻和微波技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)，了解有線和無線網(wǎng)絡(luò)通信理論、信息處理與計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，并掌握物傳感層，傳輸層與應(yīng)用層關(guān)鍵設(shè)計(jì)等物聯(lián)網(wǎng)專門知識(shí)和技能，并且有跟蹤本專業(yè)領(lǐng)域新理論、新知識(shí)、新技術(shù)的能力以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

4 物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)的思路

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)開設(shè)要從基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課兩方面設(shè)計(jì)。基礎(chǔ)課方面，開展通用型的基礎(chǔ)類課程，基礎(chǔ)類課程為一般高校中信息類專業(yè)、通信類專業(yè)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用類專業(yè)的通用基礎(chǔ)課程，如計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)與應(yīng)用局、域網(wǎng)組建與管理、通信技術(shù)基礎(chǔ)高級語言程序設(shè)計(jì)工程、制圖基礎(chǔ)等，該類課程是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、開發(fā)及研究的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備。

專業(yè)核心課程方面，主要是針對測控技術(shù)與儀器；信號(hào)與系統(tǒng)；傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù)；智能嵌入技術(shù)；射頻識(shí)別技術(shù)；傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的專業(yè)核心課。具體設(shè)計(jì)如下：①單片機(jī)和嵌入式相關(guān)知識(shí)，主要講授微機(jī)原理與接口技術(shù)，微控制器體系和原理，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，C語言編程技術(shù)等等從簡單的單片機(jī)深入到嵌入式；②無線片上系統(tǒng)（SoC）相關(guān)知識(shí)，主要講授無線單片機(jī)通訊接口設(shè)計(jì)，嵌入式開發(fā)軟件，無線有線收發(fā)器原理和結(jié)構(gòu)以及通訊原理等相關(guān)知識(shí)；③無線通訊和無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)，主要講授短距離無線數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)和原理，無線自組網(wǎng)相關(guān)技術(shù)尤其是ZIGBEE無線技術(shù)及其高級技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)安全和加密技術(shù)及無線網(wǎng)絡(luò)算法高級技術(shù)原理；④高頻微波知識(shí)方面，主要講授高頻微波技術(shù)，調(diào)制和解調(diào)技術(shù)，天線原理以及阻抗匹配和反射，微波放大器設(shè)計(jì)，無線單片機(jī)高頻測試和調(diào)試方法及原理等；⑤RFID知識(shí)方面，主要講授電磁技術(shù)基礎(chǔ)，RFID相關(guān)技術(shù)如標(biāo)簽防沖突算法以及EPC和IS0-18000－6C通訊協(xié)議和原理，RFID讀卡器原理和設(shè)計(jì)，及其數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和原理等；⑥物聯(lián)網(wǎng)傳輸層相關(guān)知識(shí)，講授物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)原理和結(jié)構(gòu)，GSM/GPRS技術(shù)、3G技術(shù)原理，M2M 數(shù)據(jù)傳輸及通訊等相關(guān)知識(shí)；⑦高級無線網(wǎng)絡(luò)知識(shí)方面，講授Wi-Fi/藍(lán)牙，ZIGBEE PRO 無線通訊協(xié)議棧原理和設(shè)計(jì)，WIFI傳感器網(wǎng)絡(luò)原理和結(jié)構(gòu)及內(nèi)置多ARM和WI-FI收發(fā)器的無線單片機(jī)，藍(lán)牙技術(shù)和低功耗藍(lán)牙無線技術(shù)原理。

5 建立完整的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，除了有合理的知識(shí)教學(xué)，還要建設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在射頻識(shí)別技術(shù)方面，圍繞RFID的一些關(guān)鍵技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)化方面如標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)與制造，天線設(shè)計(jì)與制造，RFID標(biāo)簽封裝技術(shù)與裝備，RFID標(biāo)簽集成，讀寫器設(shè)計(jì)等；在應(yīng)用方面如RFID應(yīng)用體系架構(gòu)，RFID系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)管理，RFID公共服務(wù)體系，RFID檢測技術(shù)與規(guī)范。在無線傳感網(wǎng)絡(luò)方面，圍繞無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)，無線加密技術(shù)，路由算法等內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，并把無線傳感網(wǎng)絡(luò)和其他的無線技術(shù)，包括無線局域網(wǎng)，藍(lán)牙，紅外以及3G等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接以及通訊，為實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有動(dòng)態(tài)可擴(kuò)充能力的新型傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)搭建一個(gè)平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]康偉.物聯(lián)網(wǎng)在高校的應(yīng)用探討[J].山西經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2010.3(1):105-107.

篇7

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；安全機(jī)制；身份認(rèn)證；數(shù)據(jù)加密

1.物聯(lián)網(wǎng)概念及發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)，其概念最早于1999年由美國的麻省理工學(xué)院（MIT）的Auto-ID實(shí)驗(yàn)室提出，同年，麻省理工學(xué)院的Gershenfeld Neil教授撰寫了“When Things Start to Think”一書，標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的開始。物聯(lián)網(wǎng)的核心思想是通過射頻識(shí)別（RFID）、圖像識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)將所有物品通過射頻識(shí)別等信息感知設(shè)備采集物品信息，并通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)任意物品的互聯(lián)。由于當(dāng)時(shí)傳感器技術(shù)和無線網(wǎng)技術(shù)的水平有限，因此概念提出之處，沒有受到太多的關(guān)注，伴隨著傳感器、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，人們對物聯(lián)網(wǎng)概念的深入了解和研究，以及物聯(lián)網(wǎng)逐漸在日常生活中的廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)后世界信息產(chǎn)業(yè)界的第三次革命浪潮。

在國際上，2009年6月18日，歐盟執(zhí)行委員會(huì)了《物聯(lián)網(wǎng)：歐盟執(zhí)行計(jì)劃》，在世界中首次系統(tǒng)地提出了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和管理設(shè)想，并提出了12項(xiàng)行動(dòng)，以保證物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，同時(shí)該份計(jì)劃標(biāo)志著歐盟已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)提上日程。2009年，IBM首席執(zhí)行官Samuel J.Palmisano提出了“智慧地球”（Smart Plant）的概念，旨在把傳感器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、大壩等各種應(yīng)用中，將地球中的任意物體通過物聯(lián)網(wǎng)連接在一起，并通過智能地理，達(dá)到智慧狀態(tài)。

在國內(nèi)，2009年8月24日，中國移動(dòng)總裁王建宙赴臺(tái)發(fā)表公開演講時(shí)提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，王建宙指出，通過裝置在各類物體上的電子標(biāo)簽、傳感器、二維碼等通過接口和無線網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予智能，可以實(shí)現(xiàn)人和物體的溝通和對話，也可以實(shí)現(xiàn)物體和物體相互間的溝通和對話，這種將物體連接起來的網(wǎng)絡(luò)被稱為物聯(lián)網(wǎng)。

目前無論國內(nèi)還是國外，物聯(lián)網(wǎng)的研究和開發(fā)都還處于起步階段，關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的模型、體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)還缺乏清晰的界定。因此，必須加快對物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的研究，特別是對其中的關(guān)鍵技術(shù)和整體架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的探討和分析，從而形成最終的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)范，使其更好的服務(wù)于人民和社會(huì)。

2.物聯(lián)網(wǎng)中的安全問題和關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的概念比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)概念更廣，因此其同樣存在安全問題，而且物聯(lián)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)密集度較高，一旦出現(xiàn)安全問題往往會(huì)造成重大損失。物聯(lián)網(wǎng)中潛在的隱患和風(fēng)險(xiǎn)包括：物聯(lián)網(wǎng)中標(biāo)簽被竊盜、篡改、偽造和復(fù)制；物聯(lián)網(wǎng)中標(biāo)簽被隨意掃描；物聯(lián)網(wǎng)通信遭受干擾、竊聽和拒絕服務(wù)等攻擊；互聯(lián)網(wǎng)中的不安全因素?cái)U(kuò)散到物聯(lián)網(wǎng)中；利用物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽進(jìn)行跟蹤、定位；國外的物聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備滲透到我國重點(diǎn)行業(yè)；物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性導(dǎo)致管理上存在隱患；物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有的加密機(jī)制不健全，信息安全存在較大隱患。由此可以得出現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的安全漏洞，目前對物聯(lián)網(wǎng)的安全機(jī)制尚存在商榷，而且以往意義上的物聯(lián)網(wǎng)沒有很好的將安全問題進(jìn)行詳細(xì)的闡述和規(guī)范。因此，本文在原有物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)層次中增加保護(hù)層，以確保在一定程度上解決物聯(lián)網(wǎng)中存在的安全問題。

如圖1所示，描述了物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)和其中的分層體系結(jié)構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)包括：信息采集、信息處理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、安全機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)。

信息采集技術(shù)即物聯(lián)網(wǎng)中的感知識(shí)別技術(shù)，將地球中的物理信息轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)中可以識(shí)別的數(shù)字信息。例如使用煙霧傳感器可以將不同環(huán)境下的煙霧濃度進(jìn)行數(shù)字量化，不同的煙霧濃度對應(yīng)不同的數(shù)值，通過數(shù)字可以直觀的反應(yīng)出煙霧狀況；通過射頻識(shí)別技術(shù)可以將空氣中看不見摸不著的無線電訊號(hào)轉(zhuǎn)換成特定目標(biāo)的數(shù)字信息。信息采集技術(shù)主要包括傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、圖像采集技術(shù)和語音識(shí)別技術(shù)等。

信息處理技術(shù)則對采集的信息進(jìn)行特定處理，以獲得需要的信息。通常情況下采集的信息中摻雜一些不想要的“雜波”，需要通過信息處理技術(shù)對這些“雜波”進(jìn)行濾除，例如通過物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對下水道井蓋的位置進(jìn)行監(jiān)控，以有效的防止井蓋被偷盜或發(fā)生意外墜井事故，通過攝像頭的圖像采集技術(shù)采集出的圖像內(nèi)容往往比預(yù)想的豐富很多，而且通常情況下原始的圖像的數(shù)據(jù)會(huì)較大，傳輸比較費(fèi)時(shí)，通過信息處理技術(shù)便可以通過對攝像頭采集的井蓋圖像信息進(jìn)行提取、變換和處理等操作轉(zhuǎn)換成井蓋的位置信息，以此減少圖像的信息量，保證數(shù)據(jù)的高效傳輸。信息處理技術(shù)通常情況下包括信息提取、信息分析、信息變換和信息調(diào)理技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)即對物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)按照特定的協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)的組包轉(zhuǎn)發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地球中的每一個(gè)物體的互聯(lián)，地球中的物體種類繁多，而且傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議已經(jīng)成熟，因此可以借助傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在一定程度上實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括有線網(wǎng)中使用較多的TCP/IP協(xié)議和無線網(wǎng)中使用較多的藍(lán)牙協(xié)議等，同時(shí)，要實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)包的傳輸，需要通過轉(zhuǎn)換協(xié)議進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換，以達(dá)到不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容的目的，例如物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)包要傳送到支持藍(lán)牙協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B，通過情況下需要協(xié)議轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)C，接收物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A發(fā)送的數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)換成藍(lán)牙協(xié)議識(shí)別的數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)主要由TCP/IP協(xié)議、Zigbee協(xié)議、藍(lán)牙協(xié)議和轉(zhuǎn)換協(xié)議技術(shù)組成。

安全機(jī)制技術(shù)用于保障物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)本身的安全性和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)通信的信息是以明文的形式進(jìn)行，任何人通過對物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行截獲和分析都能較容易的獲得通信雙方的通信內(nèi)容，而且惡意的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)還可以通過偽造其他物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和另一方進(jìn)行通信，以此來獲得另一方的機(jī)密數(shù)據(jù)，導(dǎo)致不可彌補(bǔ)的危害。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)中的惡意節(jié)點(diǎn)不斷的向物聯(lián)網(wǎng)中廣播數(shù)據(jù)包，將會(huì)導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)的癱瘓，影響物聯(lián)網(wǎng)的正常通信和工作。因此，很有必要將安全機(jī)制引入到物聯(lián)網(wǎng)中，通過安全機(jī)制來防止惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊，以此保證物聯(lián)網(wǎng)的安全性。安全機(jī)制技術(shù)主要通過密碼學(xué)方面的技術(shù)手段對物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，由數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)加密、密鑰管理機(jī)制和身份認(rèn)證技術(shù)保障。

網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)即物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)的媒體介質(zhì)。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)所處的環(huán)境較為復(fù)雜，所以要根據(jù)具體的環(huán)境決定物聯(lián)網(wǎng)的具體接入媒介，例如在邊遠(yuǎn)的山區(qū)，沒有線網(wǎng)但有移動(dòng)基站覆蓋的地方，可以通過GSM網(wǎng)絡(luò)或3G無線網(wǎng)絡(luò)將物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的接入到物聯(lián)網(wǎng)中，和遠(yuǎn)方的其他物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)主要包括GSM網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)和小無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)主要由四層構(gòu)成，即圖1所示的感知層、協(xié)議層、保護(hù)層和物理層。感知層主要負(fù)責(zé)采集物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的有效信息并對信息進(jìn)行特定的處理，包括信息采集和信息處理；協(xié)議層則將感知層采集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)包的組裝和拆解，其主要由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)構(gòu)成，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)中使用的具體協(xié)議又可以對其進(jìn)行詳細(xì)的分層，例如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的TCP/IP協(xié)議包括應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層；保護(hù)層負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)層組裝好的數(shù)據(jù)包進(jìn)行保護(hù)，以保證數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，同時(shí)保護(hù)層中增加了身份認(rèn)證機(jī)制，以確保物聯(lián)網(wǎng)中通信節(jié)點(diǎn)的可靠性和安全性；物理層則根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)所處的具體環(huán)境選擇特定的物理介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸，例如在有線的環(huán)境中一般選擇通過以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

3.基于物聯(lián)網(wǎng)的安全架構(gòu)

如圖2所示，描述了將安全層引入到物聯(lián)網(wǎng)中后新架構(gòu)中的安全機(jī)制。假設(shè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為了保證通信節(jié)點(diǎn)的可信性和通信的安全性，引入了可信第三方C，可信第三方C是物聯(lián)網(wǎng)中公認(rèn)的可信機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)對物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的身份合法性進(jìn)行認(rèn)證，并對通信雙方頒發(fā)證書，以保證通信雙方密鑰協(xié)商的可靠性。認(rèn)證和協(xié)商的具體步驟為：第1步，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B同時(shí)向可信第三方C發(fā)送通信請求，請求可信第三方C頒發(fā)通信“許可證”，此處的通信“許可證”為經(jīng)過可信第三方C簽名的證書。第2步，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)C接收到物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B的通信請求后，首先驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的身份是否符合可信第三方C定義的可信要求，即驗(yàn)證物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是否是惡意節(jié)點(diǎn)，驗(yàn)證通過后，可信第三方C分別向物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B頒發(fā)通信“許可證”。第3步，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B互換通信“許可證”，接收到雙方的通信“許可證”后，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B分別對其驗(yàn)證，驗(yàn)證通過后便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的正常通信，在數(shù)據(jù)通信過程中還會(huì)涉及到數(shù)據(jù)的加密保護(hù)措施，以保證數(shù)據(jù)通信的安全性。通過上述三步機(jī)制完成了身份的認(rèn)證和密鑰的協(xié)商，經(jīng)過密鑰協(xié)商之后，通信的雙方便可以使用協(xié)商好的密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，具體的認(rèn)證和密鑰協(xié)商過程如圖2所示。

圖3給出了身份認(rèn)證和密鑰協(xié)商的具體過程。第1步，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B分別對各自的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息進(jìn)行簽名和保護(hù)，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)是物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的合法狀態(tài)的標(biāo)志，可信第三方通過節(jié)點(diǎn)狀態(tài)來判斷平臺(tái)是否為惡意節(jié)點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)過程中對操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的啟動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行評測，生成特定的字符串，該特定的字符串便為每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B首先使用各自的私鑰PRKA和PRKB對各自的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行簽名，即PRKA{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)A}和PRKB{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)B}，經(jīng)過簽名的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)能夠證明發(fā)送者的身份，因?yàn)橹挥斜竟?jié)點(diǎn)擁有該節(jié)點(diǎn)的私鑰，所以只有本節(jié)點(diǎn)能夠使用私鑰進(jìn)行簽名。為了保證發(fā)送數(shù)據(jù)的安全性，通過使用可信第三方C的公鑰PUKC對簽名后的數(shù)據(jù)進(jìn)行公鑰加密，即PUKC{PRKA{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)A}}和PUKC{PRKB{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)B}}，以此能夠保證只有可信第三方C能夠看到加密后的數(shù)據(jù)。同時(shí)，為了保證消息的完整性，通過哈希映射，生成該消息的消息驗(yàn)證碼，即PUKC{PRKA{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)A}} || HMAC{ PUKC{PRKA{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)A}}}和PUKC{PRKB{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)B}} || HMAC {PUKC{PRKB{節(jié)點(diǎn)狀態(tài)B}}}。第2步，將第1步生成的消息發(fā)送到可信第三方C。第3步，可信第三方C對消息進(jìn)行解密后，通過驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)狀態(tài)判斷物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的合法性。第4步合法性驗(yàn)證通過后，可信第三方分別向物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和B頒發(fā)節(jié)點(diǎn)身份證書A和節(jié)點(diǎn)身份證書B，其中節(jié)點(diǎn)身份證書A和節(jié)點(diǎn)身份證書B經(jīng)過可信第三方的簽名和HMAC保證消息完整性，具體格式為：PRKC{節(jié)點(diǎn)身份證書A} || HMAC{PRKC{節(jié)點(diǎn)身份證書A}}和PRKC{節(jié)點(diǎn)身份證書B} || HMAC{PRKC{節(jié)點(diǎn)身份證書B}}。第5步，通信的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A和B互換證書，以驗(yàn)證雙方身份的合法性，同時(shí)在證書中保存了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的公鑰信息，通過該步同時(shí)完成了公鑰的分發(fā)。第6步，由會(huì)話的發(fā)起者A生成AES會(huì)話密鑰。因?yàn)锳ES屬于對稱密碼算法，執(zhí)行效率較高，所以通過AES算法保證通信數(shù)據(jù)的安全性。第7步，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)A通過使用物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)B的公鑰對AES會(huì)話密鑰加密進(jìn)行密鑰的協(xié)商，同時(shí)使用消息驗(yàn)證碼保證信息的完整性，即PUKB{AES會(huì)話密鑰} || HMAC{ PUKB{AES會(huì)話密鑰}}。至此完成了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證和密鑰的協(xié)商，通信雙方通過AES會(huì)話密鑰對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保證通信數(shù)據(jù)的安全性。

4.總結(jié)

通過引入可信第三方的方法來保證物聯(lián)網(wǎng)中通信雙方身份的合法性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾皇瞧渲械囊环N方案，還有很多其他的方案有待進(jìn)一步研究和探討。而且物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的種類繁多，類型復(fù)雜，每個(gè)節(jié)點(diǎn)對通信的要求也不一樣，因此還需要根據(jù)具體的使用環(huán)境來定制特定的安全架構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

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篇8

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；傳感網(wǎng)智能家居

智能家居（Smart Home）是以家為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ⒆詣?dòng)化，智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。它的目標(biāo)是通過網(wǎng)絡(luò)等信息通信技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對家居電器等的智能控制，使其能夠按照人們的設(shè)定工作運(yùn)行，而不論距離的遠(yuǎn)近。智能化與遠(yuǎn)程控制是智能家居的兩大特點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電（空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報(bào)警、電話遠(yuǎn)程控制、可編程定時(shí)控制及計(jì)算機(jī)控制等多種功能和手段，使生活更加舒適、便利和安全。

1.物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，環(huán)境以及狀態(tài)信息實(shí)時(shí)的實(shí)時(shí)共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執(zhí)行。

智能家居是物聯(lián)網(wǎng)最生活化的應(yīng)用之一：由各種傳感器構(gòu)成，包括溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端是識(shí)別物體、采集信息的來源。物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。智能家居使得物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加生活化，智能家居控制系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制、搖控器控制、觸摸開關(guān)控制、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)定時(shí)等功能，普通電工即可安裝，變更擴(kuò)展和維護(hù)非常容易，開關(guān)面板顏色多樣，圖案個(gè)性，給每一個(gè)家庭帶來不一樣的生活體驗(yàn)。

在通信業(yè)界，物聯(lián)網(wǎng)通常被公認(rèn)為有3個(gè)層次從下到上依次是感知層、傳送層和應(yīng)用層。感知層用來識(shí)別物體，采集信息；傳送層將信息傳遞到應(yīng)用層進(jìn)行處理；應(yīng)用層完成各種不同的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)非常多，從傳感器技術(shù)到通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從嵌入式微處理節(jié)點(diǎn)到計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，包含了自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)等不同領(lǐng)域，是跨學(xué)科的綜合應(yīng)用。

（1）感知層

物聯(lián)網(wǎng)的感知層主要完成信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集。感知層包含兩個(gè)部分：傳感器（或控制器）、短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)。傳感器（或控制器）用來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及實(shí)現(xiàn)控制，短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)將傳感器收集的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)或?qū)?yīng)用平臺(tái)控制指令發(fā)送到控制器。感知層的關(guān)鍵技術(shù)主要為傳感器技術(shù)和短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如射頻標(biāo)識(shí)（RFID）標(biāo)簽與用來識(shí)別RFID信息的掃描儀、視頻采集的攝像頭和各種傳感器中的傳感與控制技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)（包括由短距離傳輸技術(shù)組成的無線傳感網(wǎng)技術(shù)）。在實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的過程中，又涉及到芯片研發(fā)、通信協(xié)議研究、RFID材料研究、智能節(jié)點(diǎn)供電等細(xì)分領(lǐng)域。

（2）傳送層

物聯(lián)網(wǎng)的傳送層主要完成信息傳遞和處理，傳送層包括兩個(gè)部分：接入單元、接入網(wǎng)絡(luò)。接入單元是連接感知層的網(wǎng)橋，它匯聚從感知層獲得的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)絡(luò)即現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，包括移動(dòng)通信網(wǎng)、有線電話網(wǎng)、有線寬帶網(wǎng)等。通過接入網(wǎng)絡(luò)，人們將數(shù)據(jù)最終傳入互聯(lián)網(wǎng)。傳送層是基于現(xiàn)有通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)建立起來的層。傳送層的關(guān)鍵技術(shù)既包含了現(xiàn)有的通信技術(shù)，如移動(dòng)通信技術(shù)、有線寬帶技術(shù)、公共交換電話網(wǎng)（PSTN）技術(shù)、Wi-Fi通信技術(shù)等，也包含了終端技術(shù)，如實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)與通信網(wǎng)結(jié)合的網(wǎng)橋設(shè)備、為各種行業(yè)終端提供通信能力的通信模塊等。

（3）應(yīng)用層

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層主要完成數(shù)據(jù)的管理和數(shù)據(jù)的處理，并將這些數(shù)據(jù)與各行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合。應(yīng)用層包括兩部分：物聯(lián)網(wǎng)中間件、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序。中間件將許多可以公用的能力進(jìn)行統(tǒng)一封裝，提供給豐富多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。統(tǒng)一封裝的能力包括通信的管理能力、設(shè)備的控制能力、定位能力等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是用戶直接使用的各種應(yīng)用，種類非常多。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如家電智能控制、家庭安防等，也包括很多企業(yè)和行業(yè)應(yīng)用，如石油監(jiān)控應(yīng)用、電力抄表、車載應(yīng)用、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。應(yīng)用層主要基于軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用層的關(guān)鍵技術(shù)主要是基于軟件的各種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，此外云計(jì)算技術(shù)作為海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析平臺(tái)，也將是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的重要組成部分。應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的。各種行業(yè)和家庭應(yīng)用的開發(fā)是物聯(lián)網(wǎng)普及的源動(dòng)力，將給整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來巨大利潤。

2.傳感網(wǎng)

傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量部署在一定區(qū)域內(nèi)的、具有無線通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織方式構(gòu)成的能根據(jù)環(huán)境自主完成指定任務(wù)的分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間距離很短，一般采用多跳（multi-hop）的無線通信方式通信。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在獨(dú)立的環(huán)境下運(yùn)行，也可以通過網(wǎng)關(guān)連接到互聯(lián)網(wǎng)，使用戶遠(yuǎn)程訪問。隨著微機(jī)電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanism System，簡稱MEMS）、片上系統(tǒng)（SOC，System on Chip）、無線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN），并以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來了信息感知的一場變革。

ZigBee技術(shù)譯為紫蜂技術(shù)，是一個(gè)有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的新型傳感器網(wǎng)絡(luò)，被稱作IEEE802.15.4（ZigBee）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)化方面，IEEE802.15.4工作組主要負(fù)責(zé)制定物理層和MAC層的協(xié)議，其余協(xié)議主要參照和采用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，高層應(yīng)用、測試和市場推廣等方面的工作將由ZigBee聯(lián)盟負(fù)責(zé)。其結(jié)構(gòu)簡單、低功耗、低速率、低成本和可靠性高的雙向無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，主要適合于自動(dòng)控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能。完整的ZigBee協(xié)議套件由高層應(yīng)用層、應(yīng)用會(huì)聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層組成。

（1）物理層

物理層分別是2.4GHz物理層和868/915MHz物理層，它們都基于DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列擴(kuò)頻）技術(shù)，使用相同的物理層數(shù)據(jù)包格式，區(qū)別在于工作頻率、調(diào)制技術(shù)、擴(kuò)頻碼片長度和傳輸速率。其中2.4GHz波段為全球統(tǒng)一的無需申請的ISM頻段，有助于ZigBee設(shè)備的推廣和生產(chǎn)成本的降低，該頻段的物理層使用了16個(gè)信道、250kb/s的傳輸速率。

（2）數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層分為邏輯鏈路控制子層（LLC）和介質(zhì)訪問控制子層（MAC）。LLC子層功能包括傳輸可靠性保障、數(shù)據(jù)包的分段與重組、數(shù)據(jù)包的順序傳輸；MAC層通過SSCS（Service-Specific Convergence Sub layer，業(yè)務(wù)相關(guān)的會(huì)聚子層）協(xié)議能支持多種LLC標(biāo)準(zhǔn)，其功能包括設(shè)備間無線鏈路的建立、維護(hù)和拆除、確認(rèn)模式的幀傳送與接收、信道接入控制、幀校驗(yàn)、預(yù)留時(shí)隙管理和廣播信息管理。

（3）網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層采用基于ad hoc技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，功能包括拓?fù)涔芾怼AC管理、路由管理和安全管理根據(jù)節(jié)點(diǎn)的不同角色，可分為全功能設(shè)備（Full Function Device；FFD）與精簡功能設(shè)備（Reduced Function Device；RFD）。前者具備控制器（Controller）的功能，能夠提供數(shù)據(jù)交換；后者電路較為簡單且存儲(chǔ)體容量較小，只能傳送數(shù)據(jù)給FFD或從FFD接收數(shù)據(jù)。應(yīng)用匯聚層負(fù)責(zé)把不同的應(yīng)用映射到ZigBee網(wǎng)絡(luò)層上，包括安全與鑒權(quán)、多個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的匯聚、設(shè)備發(fā)現(xiàn)和業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。

（4）應(yīng)用層

應(yīng)用層定義了各種類型的應(yīng)用業(yè)務(wù)是協(xié)議棧的最上層用戶。

3.智能家居

智能家居概念的起源很早：20世紀(jì)80年代初，隨著大量采用電子技術(shù)的家用電器面市，住宅電子化開始實(shí)現(xiàn)；80年代中期，將家用電器、通信設(shè)備與安全防范設(shè)備各自獨(dú)立的功能綜合為一體，又形成了住宅自動(dòng)化概念；至80年代末，由于通信與信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了通過總線技術(shù)對住宅中各種通信、家電、安防設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控與管理的商用系統(tǒng)，這在美國被稱為Smart Home，也就是現(xiàn)在智能家居的原型。智能（下轉(zhuǎn)第231頁） （上接第227頁）家居在WiKi百科中定義如下：以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。進(jìn)入21世紀(jì)后，智能家居的發(fā)展更是多樣化，技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式也更加豐富?？傮w而言，智能家居發(fā)展大致經(jīng)歷了4代。第一代主要是基于同軸線、兩芯線進(jìn)行家庭組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)燈光、窗簾控制和少量安防等功能。第二代主要基于RS-485線、部分基于IP技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)可視對講、安防等功能。第三代實(shí)現(xiàn)了家庭智能控制的集中化，控制主機(jī)產(chǎn)生，業(yè)務(wù)包括安防、控制、計(jì)量等業(yè)務(wù)。第四代基于全I(xiàn)P技術(shù)，末端設(shè)備基于zigbee等技術(shù)，智能家居業(yè)務(wù)提供采用“云”技術(shù)，并可根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)定制化、個(gè)性化。目前智能家居大多屬于第三代產(chǎn)品，而美國已經(jīng)對第四代智能家居進(jìn)行了初步的探索，并已有相應(yīng)產(chǎn)品。近年來，物聯(lián)網(wǎng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域，被認(rèn)為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后最重大的科技創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為智能家居引入了新的概念及發(fā)展空間，智能家居可以被看作是物聯(lián)網(wǎng)的一種重要應(yīng)用?；谖锫?lián)網(wǎng)的智能家居，表現(xiàn)為利用信息傳感設(shè)備（同居住環(huán)境中的各種物品松耦合或緊耦合）將家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，并與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行監(jiān)控、管理信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)家居智能化。其包括：智能家居（中央）控制管理系統(tǒng)、終端（家居傳感器終端、控制器）、家庭網(wǎng)絡(luò)、外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息中心等。

3.1 典型的智能家居功能

家居安全監(jiān)控：各種報(bào)警探測器的信息采集，開關(guān)門報(bào)警等如門磁、緊急按鈕、紅外探測、煤氣探測、火警探測等，并向住宅小區(qū)物業(yè)管理和警署報(bào)警。

家電控制：利用計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話通過高速寬帶接入，并對電燈、空調(diào)、冰箱，電視等家用電器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

家居管理：遠(yuǎn)程三表水、電、煤氣！傳送收費(fèi)。

家庭教育和娛樂：如遠(yuǎn)程教學(xué)、家庭影院、無線視頻傳輸系統(tǒng)、在線視頻點(diǎn)播、交互式電子游戲等。

家居商務(wù)和辦公：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上購物、網(wǎng)上商務(wù)聯(lián)系，視頻會(huì)議。

3.2 智能家居的特點(diǎn)

節(jié)省費(fèi)用：在不需要時(shí)，能源消耗裝置可以自動(dòng)關(guān)閉，這樣可以降低您的費(fèi)用。

使用方便：自動(dòng)化系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程遙控接口。自動(dòng)化系統(tǒng)還可以把重復(fù)的工作自動(dòng)化。在您外出時(shí)，還可以調(diào)整或控制家電。

安全性高：家庭自動(dòng)化系統(tǒng)在緊急情況時(shí)可以防御壞人或報(bào)警。您可以在任何地方可以監(jiān)控該安全系統(tǒng)，這樣可以保證您的家居安全運(yùn)行。

改變生活方式：你可以穿著丁恤在家辦公，可以在家炒股、進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)議，主婦在網(wǎng)上逛街，孩子在家里上課等。生活中的方方面面都可以通過互聯(lián)網(wǎng)在家進(jìn)行，不受時(shí)間空間的限制?，F(xiàn)代化的生活工作方式較以往有了很大區(qū)別。

智能家居可以為人們帶來更為愜意輕松的生活，在生活、工作節(jié)奏越來越快的今天，家居智能化也可以為人們減少繁瑣家務(wù)、提高效率、節(jié)約時(shí)間，讓人們有更多的時(shí)間去休息、教育子女、鍛煉身體和進(jìn)修，使人們的生活質(zhì)有了很大的提高。

4.結(jié)束語

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天，相信物聯(lián)網(wǎng)智能家居技術(shù)也可以得到較快發(fā)展。當(dāng)科技應(yīng)用于日常生活，改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣的時(shí)候，相信又一次的技術(shù)革命也離我們不遠(yuǎn)了。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞： 云存儲(chǔ)服務(wù)端； 海量數(shù)據(jù)； 安全存儲(chǔ)； 數(shù)據(jù)加密解決方案

中圖分類號(hào)： TN915.08?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2017）03?0079?03

Encryption solution for mass data secure storage of cloud storage server

ZHU Rong1， ZHOU Cailan2， GAO Rui1

（1. Hanjiang Normal University， Shiyan 442000， China； 2. Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， China）

Abstract： The cloud storage developed by computer network technology is a service to provide the data storage and access for users， which is developed based on the cloud computing. The key concept and relevance structure of the cloud storage are introduced in detail， and the cloud storage security problem at present stage is studied. A suitable data encryption solution is put forward， which can protect the data privacy effective for users， and play a main significance for the development and application of the cloud storage.

Keywords： cloud storage server； mass data； secure storage； data encryption solution

1 云存及其基本結(jié)構(gòu)

1.1 云存儲(chǔ)的定義

云存儲(chǔ)（Cloud Storage）通過集成合作軟件技術(shù)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，分布式存儲(chǔ)技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)為核心，使接入網(wǎng)絡(luò)的各類型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備將各種信息傳輸至外界，同時(shí)提供業(yè)務(wù)訪問、信息共享等服務(wù)的系統(tǒng)。

1.2 云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

云存儲(chǔ)是開放式的網(wǎng)絡(luò)訪問平臺(tái)，它的軟硬件設(shè)備眾多，例如服務(wù)器、客戶端、網(wǎng)絡(luò)裝置、應(yīng)用程序、登錄接口等。每個(gè)核心硬件設(shè)備均以為使用者提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)交換訪問應(yīng)用程序和軟件為基礎(chǔ)。云存儲(chǔ)包括如下四個(gè)層次的結(jié)構(gòu)體系：

（1） 存儲(chǔ)層。它是由存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成，是云存儲(chǔ)中下層基礎(chǔ)的部分。

（2） 基礎(chǔ)管理層。該層為云存儲(chǔ)的核心部分，能夠?qū)崿F(xiàn)最為重要的功能，除了保證系統(tǒng)的功能使用和系統(tǒng)性能的穩(wěn)定要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)信息數(shù)據(jù)的加密和備份等工作。

（3） 應(yīng)用接口層。作為應(yīng)用軟件開發(fā)的重要層次，提供系統(tǒng)的應(yīng)用軟件進(jìn)行開發(fā)和更新升級的功能。

（4） 訪問層。該層為客戶訪問及信息交換的應(yīng)用程序端口，達(dá)到實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)共享的目的。云存儲(chǔ)服務(wù)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.3 云存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的安全問題

云存儲(chǔ)系統(tǒng)是基于開放式的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，如何保障用戶信息數(shù)據(jù)的安全是當(dāng)前云存儲(chǔ)所面臨的一個(gè)難題，以下就云存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的安全問題進(jìn)行具體說明。

（1） 傳統(tǒng)的安全域劃分無法保證云存儲(chǔ)的安全。由于云存儲(chǔ)的服務(wù)必須具備開放性的擴(kuò)展空間，準(zhǔn)確劃分其安全界限是極為困難的，對于用戶來說，無需清楚云存儲(chǔ)的內(nèi)在運(yùn)行機(jī)制，使用傳統(tǒng)的安全域劃分并不能保障使用者的信息安全。

（2） 云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男姑軉栴}。在開發(fā)式的網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)容易造成數(shù)據(jù)的泄密，黑客或者惡意攻擊者通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改和竊取，輕易就能獲取客戶的數(shù)據(jù)，對云存儲(chǔ)的發(fā)展帶來不利的影響。

（3） 云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全防護(hù)問題。如何確保用戶在云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完好以及數(shù)據(jù)的分散存放等必須采取安全防護(hù)措施。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密僅用于在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上的交流傳送，而對已經(jīng)保存在存儲(chǔ)器或服務(wù)器上的數(shù)據(jù)缺少必要的防護(hù)手段。

（4） 云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可用性和可靠性問題。由于目前云存儲(chǔ)存在缺陷，糾錯(cuò)、兼容性及數(shù)據(jù)恢復(fù)完整的功能存在一定的問題，如何在突發(fā)事件、不可預(yù)見的不利條件下造成服務(wù)中斷及對數(shù)據(jù)的破壞等問題，目前沒有很好的解決。

2 云存儲(chǔ)安全加密解決方案

出于達(dá)到使用者數(shù)據(jù)與隱私不被泄漏的目的，要將加密步驟應(yīng)用到數(shù)據(jù)處理過程中。加密操作完成之后，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的傳遞過程就具有安全性。對于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫而言，使用最多、最為常見的模式為數(shù)值型和字符型。完成數(shù)值型的加密工作之后，對把初始數(shù)值的可比性及分布順序等特征改變，字符型的加密工作和數(shù)值型的相似。為了確保云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)的安全性與隱私性，要設(shè)計(jì)一種可靠的技術(shù)。按照關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)使用要求等因素，設(shè)計(jì)其加密技術(shù)時(shí)，要考慮到：此類數(shù)據(jù)庫具有較長的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期，所以加密水平需要較深，保證其破解難度高；數(shù)據(jù)被加密之后，不可以占據(jù)較多的存儲(chǔ)空間資源；加密與解密工作需要具備時(shí)間短、安全性好、易于進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的操作等特征，不能影響整個(gè)數(shù)據(jù)庫的使用效率。為了滿足數(shù)據(jù)庫這種高要求，將對稱加密技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫加密工作中具有適用性。在對稱密碼技術(shù)中，分組密碼技術(shù)具有代表性，它的特征是具有較高的加密速度，具體過程為固定改變某一明文數(shù)據(jù)塊，通過軟件完成這一工作的難度較低。除此之外，分組密碼技術(shù)適用于加密存儲(chǔ)及保密傳輸?shù)冗^程中。

2.1 數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)方法與安全性

為了保障云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫服務(wù)的安全性，提出基于云存儲(chǔ)服務(wù)端海量數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的加密技術(shù)開發(fā)策略，此策略利用初始向量的改變對數(shù)據(jù)庫包含的密文排列規(guī)律進(jìn)行調(diào)整，初始化向量可看成是密鑰客戶端，將改變次數(shù)保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)就能防止頻率攻擊行為對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生破壞。出于降低數(shù)據(jù)庫加密之后冗余度的目的，使用基于數(shù)據(jù)項(xiàng)的加密方式對云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的重要隱私數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密保護(hù)。使用分組密碼算法的技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密處理，將某一TINTINT數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部即可，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的歸納分析可知，此技術(shù)不會(huì)造成很大的冗余度。

用戶在和云存儲(chǔ)庫發(fā)生數(shù)據(jù)交互的過程中，數(shù)據(jù)信息量大且使用的是公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)的安全保障難度極大，使用常規(guī)的數(shù)據(jù)庫加密方法，對所有改變過的初始化向量均要進(jìn)行保存，這會(huì)導(dǎo)致冗余度較大，按照重復(fù)的數(shù)據(jù)讀取歷史信息，黑客等破壞者就能攻擊相應(yīng)的庫，導(dǎo)致庫中數(shù)據(jù)及隱私發(fā)生泄漏。所以要在客戶端中存儲(chǔ)初始化向量，將最開始的向量IV改變的次數(shù)保存下來，達(dá)到降低存儲(chǔ)量的目的，確保向量的隱私性與安全性，對于庫而言，加密它的技術(shù)具有隱密性，只有初始化向量的改變次數(shù)顯露出來。在解密重要數(shù)據(jù)的過程中，要按照主鍵運(yùn)算有多少次循環(huán)，即[n]次數(shù)值對現(xiàn)階段的初始化向量進(jìn)行運(yùn)算。

2.1.1 線性搜索算法

該算法在加密工作中的對象是明文數(shù)據(jù)，它通過對稱加密的方法處理明文數(shù)據(jù)。所有關(guān)鍵詞均有對應(yīng)的密文數(shù)據(jù)，此算法將產(chǎn)生特定長度的偽隨機(jī)序列，這一長度要比密文數(shù)據(jù)的長度短，然后隨機(jī)序列和密文數(shù)據(jù)一起進(jìn)行判斷，產(chǎn)生校驗(yàn)序列，接著通過偽隨機(jī)和校驗(yàn)序列再次加密密文數(shù)據(jù)。用戶進(jìn)行存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)檢索時(shí)，必須提供與明文信息相匹配的密文信息序列。如果不能提供出密文信息序列，則系統(tǒng)拒絕使用者的檢索要求。

此算法具有一次一密的特征，它的長處在于統(tǒng)計(jì)分析及抵抗檢索的水平很高，不過它也存在一定的缺陷，每次使用該算法均要匹配密文數(shù)據(jù)，對于存在海量數(shù)據(jù)的云存儲(chǔ)服務(wù)端的應(yīng)用環(huán)境中難以得到利用，對其廣泛的普及應(yīng)用帶來不利影響。

2.1.2 基于關(guān)鍵詞的公鑰搜索

針對云存儲(chǔ)與云計(jì)算資源分布的不均勻?qū)ΨQ性及使用者在移動(dòng)環(huán)境下對信息存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)檢索的要求，國外科技工作者開發(fā)出基于關(guān)鍵詞的公鑰加密搜索算法，算法通過區(qū)分明文關(guān)鍵詞和密文分別生成公鑰、私鑰，通過公鑰來加密需要檢索的明文關(guān)鍵詞，然后將對應(yīng)的密文數(shù)據(jù)檢索出來。

2.1.3 安全索引

安全索引這種技術(shù)最早是由國外專家設(shè)計(jì)出來的，它的基本理論是加密時(shí)需要的密鑰是由預(yù)先產(chǎn)生的某一逆Hash序列提供的，然后在布隆過濾器內(nèi)保存加密之后的索引。進(jìn)行檢索工作時(shí)，第一步是通過逆Hash序列密鑰產(chǎn)生數(shù)個(gè)陷門，接著布隆過濾器就發(fā)揮作用，解密反饋的密文數(shù)據(jù)就能得到需要的信息。該方法在簡單的索引技術(shù)中適用性較好，可以有效地防范統(tǒng)計(jì)攻擊等行為，不過它也有一定的缺陷，即密鑰序列的規(guī)模很大，當(dāng)檢索數(shù)目不斷提高時(shí)，檢索時(shí)間會(huì)越來越長，產(chǎn)生的效率也相應(yīng)降低，計(jì)算更為復(fù)雜，難以在云存儲(chǔ)服務(wù)中得到有效的應(yīng)用。

2.1.4 引入相關(guān)排序的加密搜索算法

排序搜索算法的原理：通過保序加密技術(shù)來加密所有文檔包含的關(guān)鍵詞詞頻。此方法在提交加密文檔查詢指令到服務(wù)器之后，第一步是將包含關(guān)鍵詞密文的文檔找出；第二步是重新排列通過保序加密技術(shù)處理的密文詞頻數(shù)據(jù)；第三步是將評價(jià)值大的文檔反饋至用戶端，然后使用者開展解密操作。

該方法為了把檢索出的最為匹配的文檔信息反饋給使用者，在給定多個(gè)可能相關(guān)文檔的情況下對加密文檔進(jìn)行排序。這種方法存在的缺點(diǎn)是不適用于一個(gè)查詢中包含了多個(gè)關(guān)鍵詞的情況，而且此算法只利用了文檔中的詞頻信息，無法利用詞的逆文檔頻率，因而向量空間模型無法直接應(yīng)用。

2.1.5 基于全同態(tài)加密的檢索方法

在對當(dāng)前的加密檢索算法進(jìn)行研究之后發(fā)現(xiàn)，要保證查詢?nèi)媾c準(zhǔn)確這兩大要求，設(shè)計(jì)了一種新型的加密檢索算法，即面向云存儲(chǔ)程序的全同態(tài)技術(shù)。

全同態(tài)技術(shù)的原理是通過向量空間模型將查詢出來的文檔和未查詢的數(shù)據(jù)間的相關(guān)度計(jì)算出來，接著統(tǒng)計(jì)倒排文檔及檢索詞的頻率，再通過全同態(tài)技術(shù)加密相應(yīng)的文檔，并將相關(guān)的索引技術(shù)構(gòu)建出來。在檢索之后，服務(wù)器會(huì)收到索引密文和加密文檔。利用這種技術(shù)加密的明文信息無需將明文恢復(fù)就被準(zhǔn)確檢索到，使用者能獲得相關(guān)度最高的文檔。這樣使用者信息的隱私性和安全性就得到了保障，還使檢索效果更加出色。

2.2 密文訪問控制

對于大多數(shù)云存儲(chǔ)服務(wù)的使用者來說，在開放性的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和市場經(jīng)濟(jì)激烈的商業(yè)競爭環(huán)境中，選擇提供云存儲(chǔ)服務(wù)的供應(yīng)商能否保證用戶的重要信息和敏感數(shù)據(jù)是非常重要的前提，并不是只對數(shù)據(jù)開展傳輸工作。該方法的應(yīng)用場景為服務(wù)器端不具備可信度，它能夠保證所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性，云存儲(chǔ)才能得到更為廣泛的應(yīng)用。密文訪問控制流程如圖2所示。

3 結(jié) 論

S著云存儲(chǔ)的快速發(fā)展，用戶對敏感數(shù)據(jù)及隱私數(shù)據(jù)提出了保護(hù)要求，如何保障云存儲(chǔ)服務(wù)端海量數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)，本文從技術(shù)層面提出了加密解決方案，為使用者提供更為完整、安全的存儲(chǔ)服務(wù)。

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篇10

關(guān)鍵詞:橋梁；糾偏；頂升技術(shù)

Abstract: the paper briefly introduces the concept of bridge jack-up technique and theory, combined with their own practice, this paper puts forward the construction measures and the roof up rectification bridge jack-up technique is of great significance.

Keywords: bridge; Correction; Jack-up technique

中圖分類號(hào)：K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

引言

立交橋梁是城市交通的命脈，而我國很多橋梁建于二十世紀(jì)六、七十年代，基于當(dāng)時(shí)的車流量和各方面的發(fā)展規(guī)劃，橋梁設(shè)計(jì)等級都普遍偏低。目前，由于橋梁沉降、通航等級提高、下穿道路等級提高、路線改造等引起橋下凈空不足，不能滿足現(xiàn)有的通航要求。且由于結(jié)構(gòu)及橡膠支座自然老化、車輛荷載增加、不利環(huán)境影響以及養(yǎng)護(hù)維修欠缺，我國不同時(shí)期投入運(yùn)營的立交橋梁暴露出各種結(jié)構(gòu)損傷和偏位現(xiàn)象，無法滿足現(xiàn)有規(guī)定功能，對其運(yùn)營安全亦構(gòu)成隱患。

1 工程概況

本工程重點(diǎn)改造項(xiàng)目為上海市迎賓立交的S1和S3匝道，平面位置如圖1所示。匝道橋梁總長分別為664.1米和612.1米，其上部結(jié)構(gòu)采用六跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)單箱雙室箱梁。梁與墩柱采用盆式橡膠支座連接。經(jīng)現(xiàn)場檢測分析，發(fā)現(xiàn)S1和S3匝道彎箱梁體產(chǎn)生明顯橫向位移，并伴隨有支座脫空及梁體扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

圖1 立交平面位置示意圖

2橋梁頂升技術(shù)的概念及原理

橋梁頂升技術(shù)是指通過千斤頂及其他輔助設(shè)備，在不改變原橋梁形態(tài)的前提下，將橋梁安全地頂起升高至所需高度的一種新型的橋梁糾偏技術(shù)。

頂升技術(shù)的原理十分簡單，但技術(shù)要求高，每一個(gè)環(huán)節(jié)都很關(guān)鍵。首先，根據(jù)實(shí)際情況，通過軟件和實(shí)際承重確定頂升量；其次，依據(jù)結(jié)構(gòu)各部分承受的荷載大小確定頂升點(diǎn)，布置千斤項(xiàng)；最后，控制好頂升速度，使其均勻、協(xié)調(diào)地升起。重點(diǎn)就在于保持上部結(jié)構(gòu)在“不變形”的情況下安全頂升至所需高度。

傳統(tǒng)的頂升方法大多以手動(dòng)操作、人工現(xiàn)場監(jiān)測、總指揮協(xié)調(diào)的方式進(jìn)行，其勞動(dòng)強(qiáng)度大，且存在安全隱患。以人工為主的操作存在較大的不確定性，因此，迫切需要以電腦自動(dòng)化控制為主導(dǎo)的新型橋梁頂升技術(shù)的出現(xiàn)。

橋梁頂升根據(jù)反力作用位置的不同，可分為直接頂升和斷墩頂升。直接頂升是主要以承臺(tái)、自然地面或者蓋梁等作為反力基礎(chǔ)，直接進(jìn)行頂升的一種方法；斷墩頂升則是針對無直接反力基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)而言的，如連續(xù)剛構(gòu)橋，此法需截?cái)鄻蚨?，再頂升結(jié)構(gòu)，最后澆筑橋墩。在實(shí)際工程實(shí)踐中，斷墩頂升法用得較少，因打斷橋墩會(huì)對結(jié)構(gòu)造成損傷，且頂升過程受力復(fù)雜，故一般較少采用。

3頂升糾偏施工措施和設(shè)備

3.1頂升千斤頂支撐反力基礎(chǔ)

頂升時(shí)承擔(dān)頂升千斤頂反力基礎(chǔ)的部分，是頂升工程中需要重點(diǎn)考慮的部分。

對于S1匝道9號(hào)墩、10號(hào)墩、13號(hào)墩與S3匝道8號(hào)墩、9號(hào)墩、12號(hào)墩利用后加小蓋梁頂面作為頂升時(shí)的反力基礎(chǔ)，考慮局部承壓，在蓋梁頂部墊2cm厚的鋼板；對于S1匝道8號(hào)墩、14號(hào)墩與S3匝道7號(hào)墩、13號(hào)墩雙支座墩若頂升則利用原橋墩柱頂面作為頂升時(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)在墩頂頂部做鋼結(jié)構(gòu)抱柱箍，增強(qiáng)墩柱的剛度，以避免頂升時(shí)墩頂混凝土受損；對于靠近磁懸浮處的S1匝道11號(hào)墩、12號(hào)墩與S3匝道10號(hào)墩、11號(hào)墩，若需頂升也利用原有墩頂并加抱柱箍。

3.2千斤頂上部支撐點(diǎn)

箱梁在支座位置處均為實(shí)心鋼筋混凝土，頂升時(shí)千斤頂可以直接對其進(jìn)行頂升，頂升時(shí)在梁底墊設(shè)3cm鋼板作為千斤頂?shù)纳现吸c(diǎn)。由于上部結(jié)構(gòu)不平，所以在該處需準(zhǔn)備一些超簿的楔形墊塊，以利墊平。

3.3臨時(shí)支撐體系

臨時(shí)支撐體系就是千斤頂頂升完一個(gè)行程，收頂加高頂升鋼支撐時(shí)臨時(shí)支撐上部結(jié)構(gòu)的體系。本處臨時(shí)鋼支撐墊塊可利用千斤頂自帶螺紋裝置。

3.4自螺紋千斤頂選用

采用定制的200t千斤頂，千斤頂頂身長度180mm，底座直徑235mm，行程為35mm的千斤頂。千斤頂均配有液壓鎖，可防止任何形式的系統(tǒng)及管路失壓，從而保證負(fù)載的有效支撐。該千斤頂最大的特點(diǎn)帶有自螺紋，可以在不用油壓的情況下靠自螺紋承壓。

3.5頂升控制系統(tǒng)

頂升控制系統(tǒng)：采用PLC液壓控制同步頂升系統(tǒng)，圖2和圖3為施工現(xiàn)場的PLC系統(tǒng)和液壓控制泵站。

圖2人機(jī)交互界面 圖3 頂升時(shí)液壓控制泵站

3.6頂升限位(橫向、縱向限位)

限位：為避免頂升過程中橋梁橫、縱向偏移變大，設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)限位裝置，限位裝置本身要有足夠的剛度。

由于頂升時(shí)有較好的同步性，千斤頂同步誤差在2mm之內(nèi)，相鄰千斤頂間距為4000mm，若產(chǎn)生2mm的誤差，產(chǎn)生的水平力約為1/2000，所以在正常頂升中產(chǎn)生的水平力很小，考慮到實(shí)際可能產(chǎn)生的意外因素，限位的水平力按上部結(jié)構(gòu)重量的1/20考慮。

橫向限位，利用原有盆式支座上后焊的限位裝置；縱向限位，在連續(xù)箱梁的伸縮縫位置設(shè)置鋼板限位。

3.7千斤頂布置

本方案的千斤頂布置主要考慮到以下幾點(diǎn)：1）頂升時(shí)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；2）上部結(jié)構(gòu)的重量；3）上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)意外的應(yīng)急頂升。

對于S1匝道：

a.兩個(gè)伸縮縫處8號(hào)墩、14號(hào)墩布置(此處布頂是應(yīng)急考慮)：考慮到整體穩(wěn)定性需要千斤頂不能放置在墩頂中間，在支座左右兩側(cè)各放置2臺(tái)千斤頂，共4臺(tái)千斤頂能提供800t的頂力。

b.9號(hào)墩、10號(hào)墩、13號(hào)墩千斤定布置：每個(gè)墩蓋梁處分別設(shè)置4個(gè)200t行程50mm的頂升行程頂和4個(gè)200t輔助千斤頂。糾偏時(shí)以頂升千斤頂為主，輔助千斤頂作為保護(hù)裝置，防止上部結(jié)構(gòu)側(cè)翻。

c.靠近磁懸浮處的11號(hào)墩、12號(hào)墩千斤頂布置：沿著支座左右兩側(cè)各布置3臺(tái)千斤頂，共6臺(tái)千斤頂，可以提供1200t的頂力。

7個(gè)墩共布置44臺(tái)200t的頂升千斤頂，共給提供8800t的頂力，完全滿足頂升需求。實(shí)際時(shí)需另備2臺(tái)備用頂。

對于S3匝道：

a.兩個(gè)伸縮縫處7號(hào)墩、13號(hào)墩布置(此處布頂是應(yīng)急考慮)：考慮到整體穩(wěn)定性需要千斤頂不能放置在墩頂中間，在支座左右兩側(cè)各放置2臺(tái)千斤頂，共4臺(tái)千斤頂能提供800t的頂力。

b.8號(hào)墩、9號(hào)墩、12號(hào)墩千斤頂布置：每個(gè)墩蓋梁處分別設(shè)置4個(gè)200t行程50mm的頂升行程頂和4個(gè)200t輔助千斤頂。糾偏時(shí)以頂升千斤頂為主，輔助千斤頂作為保護(hù)裝置，防止上部結(jié)構(gòu)側(cè)翻。

c.靠近磁懸浮處的10號(hào)墩、11號(hào)墩布置：沿著支座左右兩側(cè)各布置3臺(tái)千斤頂，共6臺(tái)千斤頂，可以提供1200t的頂力。

7個(gè)墩共布置44臺(tái)200t的頂升千斤頂，共給提供8800t的頂力，完全滿足頂升需求。實(shí)際時(shí)需另備2臺(tái)備用頂。

3.8千斤頂分組

每個(gè)匝道千斤頂共分為14組，每個(gè)墩柱頂面的千斤頂為2組，每個(gè)墩柱設(shè)置2個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)均設(shè)1臺(tái)拉線傳感器監(jiān)測，采用14點(diǎn)控制系統(tǒng)頂升。

3.9與磁懸浮附近柱的處理

若磁懸浮處的柱需要頂升，在該柱外側(cè)做一封閉操作圓形平臺(tái)，使人員及設(shè)備均經(jīng)由該平臺(tái)內(nèi)部通往上部。

4頂升過程的監(jiān)控

由于頂升施工將改變連續(xù)梁的受力體系, 其受力情況復(fù)雜, 盲目施工將可能對橋梁結(jié)構(gòu)造成不能修復(fù)的永久性損壞。在整個(gè)施工過程精密的監(jiān)控, 以便及時(shí)對頂升中的細(xì)微變化進(jìn)行調(diào)整, 避免意外事故的發(fā)生。

梁體頂升的控制是以位移控制為主,頂力控制為輔的雙項(xiàng)控制。根據(jù)受力分析, 千斤頂以9 # 軸頂力最大, 位移最小,該千斤頂位置梁體頂升的位移不宜超過2c m, 而每個(gè)千斤頂頂力均不應(yīng)超過200t 。由于舊橋長期帶病工作, 在8 # ～11 #軸梁體的跨中與軸線附近出現(xiàn)部分微裂縫。在頂升過程中, 加強(qiáng)對原有裂縫的觀測, 如果裂縫出現(xiàn)發(fā)展或者出現(xiàn)新的裂縫,應(yīng)停止頂升, 并在作好分析其嚴(yán)重程度之后才決定是否繼續(xù)頂升。

頂升施工的進(jìn)度得到了嚴(yán)格控制。當(dāng)頂升力達(dá)到計(jì)算值的8 5 % 時(shí)以及頂升位移為每5mm時(shí)均停止10 分鐘, 靜態(tài)下觀測梁體裂縫發(fā)展情況, 裂縫發(fā)展均未超過0 . 2 mm,符合設(shè)計(jì)要求。

5橋梁頂升技術(shù)的重大意義

橋梁頂升技術(shù)為解決既有橋梁凈空改造、糾偏，橋梁更換支座，公路、鐵路、輕軌橋梁的定位安裝，頂升調(diào)坡，整體加高等問題，提供一種新思路。而且近幾十年來，我國約進(jìn)行了100多項(xiàng)的橋梁和建筑頂升工程，可謂是積累了大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，橋梁整體頂升技術(shù)可以說是發(fā)展到了一定的水平。但與大量的工程實(shí)踐相反的是，指導(dǎo)實(shí)踐的理論還不夠成熟，理論落后于工程實(shí)踐，橋梁頂升設(shè)計(jì)施工沒有成熟的規(guī)范可依，工程大多依賴于工程經(jīng)驗(yàn)，橋梁頂升理論亟需深入研究。此外，橋梁頂升對象復(fù)雜多樣，施工方法千變?nèi)f化，工序復(fù)雜多變，亟需根據(jù)當(dāng)前的工程改造實(shí)際尋找、總結(jié)可靠的橋梁頂升施工方法，總結(jié)歸納不同橋梁的頂升關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)吸取施工中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，積極探討更科學(xué)、更合理、更高效的橋梁頂升施工方法和施工工藝。

而且我國各公路交通線路以及通航河道上存在大量凈空不足、更換支座的待改造橋梁，推廣和完善橋梁頂升技術(shù)，對于節(jié)約大量的建設(shè)資金、緩解交通壓力、提高現(xiàn)有橋梁的利用率、保持原有環(huán)境的協(xié)調(diào)性具有重要意義。因此，系統(tǒng)地歸納總結(jié)橋梁頂升技術(shù)方法，加強(qiáng)對橋梁頂升關(guān)鍵技術(shù)的研究，對推動(dòng)我國既有橋梁改造技術(shù)的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)，可以提高我國在國際舊橋改造技術(shù)行列中的地位，使頂升技術(shù)更好的服務(wù)于我國的交通建設(shè)事業(yè)。

結(jié)束語

頂升工藝雖日漸成熟，但因橋梁結(jié)構(gòu)多樣，受力復(fù)雜，成功的關(guān)鍵在于各參加單位協(xié)同作業(yè)，科學(xué)管理，同時(shí)有賴先進(jìn)的頂升和控制設(shè)備、完整全面的施工組織和豐富操作經(jīng)驗(yàn)的施工人員。

參考文獻(xiàn)：

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