導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇監(jiān)測(cè)平臺(tái)，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。

篇1

關(guān)鍵詞：DVB平臺(tái) MPEG-2 碼流分析儀 碼流監(jiān)測(cè) C/N QAM調(diào)制

中圖分類號(hào)：TN938 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）02-0037-01

1 背景

傳統(tǒng)的數(shù)字監(jiān)測(cè)，通過(guò)輸出圖像，靠人工監(jiān)看和評(píng)估方式，根本無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的判斷和預(yù)警，通過(guò)碼流分析儀，人工方式逐點(diǎn)進(jìn)行碼流測(cè)試和分析，也無(wú)法多點(diǎn)同時(shí)在線監(jiān)測(cè)，反而造成了人力、物理等維護(hù)成本的增加，也未能保障節(jié)目的播出品質(zhì)，保障節(jié)目的安全播出。

針對(duì)數(shù)字電視傳輸中各級(jí)信源綜合監(jiān)測(cè)而推出的DVB平臺(tái)的監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)基于嵌入式結(jié)構(gòu)，綜合數(shù)字電視解密解擾、數(shù)字電視傳輸信道監(jiān)測(cè)、碼流監(jiān)測(cè)、多畫(huà)面顯示、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管等眾多功能為一體的平臺(tái)DVB監(jiān)測(cè)。

2 數(shù)字電視系統(tǒng)前端的構(gòu)成

一般由數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)、復(fù)用器、QAM等設(shè)備組成。數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)對(duì)接收的節(jié)目進(jìn)行QPSK解調(diào)并輸出碼流；復(fù)用器將多個(gè)傳輸流復(fù)用為一個(gè)數(shù)字傳輸流，實(shí)現(xiàn)在一個(gè)模擬電視頻道上傳輸1-8路數(shù)字電視節(jié)目；碼流適配和QAM調(diào)制，對(duì)國(guó)家、省級(jí)等通過(guò)SDH下傳的數(shù)字節(jié)目流進(jìn)行碼率調(diào)整，完成SDH--DS3（44.736Mbps）到DVB--ASI（22-56Mbps）接口的轉(zhuǎn)換；并對(duì)其進(jìn)行QAM調(diào)制。

3 DVB平臺(tái)的監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是由信源監(jiān)測(cè)（SDI流、ASI流）到復(fù)用器的輸出監(jiān)測(cè)（TS傳輸流）到QAM的監(jiān)測(cè)（RF信號(hào)）3個(gè)部分組成，涵概監(jiān)測(cè)信號(hào)從基帶傳輸流到單節(jié)目碼流到TS復(fù)用傳輸碼流最后到射頻信號(hào)的監(jiān)測(cè)，在這里面我們的射頻監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是DVB-C的QAM調(diào)制監(jiān)測(cè)，同時(shí)支持QPSK、COFDM的物理層監(jiān)測(cè)。保障節(jié)目的播出質(zhì)量、保障節(jié)目的安全播出，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)的幾個(gè)方面進(jìn)行分析：HDTV多畫(huà)面監(jiān)測(cè)（可將加擾流解擾監(jiān)看）、碼流層的各種信息、射頻信號(hào)的各種參數(shù)的監(jiān)測(cè)三方面，通過(guò)統(tǒng)一網(wǎng)管進(jìn)行集中監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、分析、報(bào)警。

監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)放在數(shù)字電視系統(tǒng)的末端，通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，深入分析、相應(yīng)的報(bào)警信息判斷出輸入和輸出信號(hào)的質(zhì)量及安全，碼流的深入分析，作為信號(hào)質(zhì)量劣化分析點(diǎn)和故障判斷點(diǎn)。

以我市有線電視數(shù)字電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，我們采用的是2臺(tái)監(jiān)測(cè)主機(jī)射頻信號(hào)（加擾流）進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)主機(jī)監(jiān)測(cè)分為4個(gè)層面：（1）HDTV多畫(huà)面監(jiān)視；（2）在線實(shí)時(shí)碼流分析；（3）在線射頻分析；（4）聯(lián)動(dòng)報(bào)警。

監(jiān)測(cè)主機(jī)對(duì)射頻信號(hào)、信道調(diào)制信號(hào)、TS流、TS加擾流、MPEG壓縮信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)的分析并監(jiān)測(cè)，并將接收到的信號(hào)進(jìn)行解擾、解碼，通過(guò)多畫(huà)面HDTV處理顯示輸出。在監(jiān)視圖像和聲音的同時(shí)，可實(shí)時(shí)監(jiān)視、監(jiān)測(cè)射頻信號(hào)、信道調(diào)制信號(hào)、TS碼流、音視頻信號(hào)的指標(biāo)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)視各個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)，達(dá)到統(tǒng)一監(jiān)視、集中管理的目的。

功能應(yīng)用層：根據(jù)網(wǎng)管系統(tǒng)提供的信息和數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)主機(jī)通過(guò)硬件獨(dú)立完成各個(gè)功能，包括前端網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、運(yùn)行狀態(tài)信息顯示、報(bào)警提示、日志生成和查詢等。

數(shù)據(jù)處理層：通過(guò)SNMP協(xié)議，將監(jiān)測(cè)主機(jī)分析的數(shù)據(jù)匯聚到網(wǎng)管服務(wù)器端，進(jìn)行存儲(chǔ)、過(guò)濾和分類。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)層：完成節(jié)目的質(zhì)量、內(nèi)容的監(jiān)測(cè)功能，并輸出相關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)信息。

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)A：HDTV高清多畫(huà)面監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)主機(jī)內(nèi)置獨(dú)立的視、音頻解碼器；內(nèi)置多畫(huà)面分割器；內(nèi)置獨(dú)立的解擾模塊；內(nèi)置矩陣切換功能。監(jiān)測(cè)主機(jī)將接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼、解擾，通過(guò)HDTV多畫(huà)面輸出顯示。

通過(guò)多畫(huà)面的監(jiān)測(cè)，完成對(duì)加擾流或清流輸出質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，除了可以對(duì)視音頻的信息監(jiān)測(cè)（靜幀、黑場(chǎng)、伴音、馬賽克等）外，還可以將碼流層的報(bào)警信息在屏幕上顯示（聯(lián)動(dòng)報(bào)警），使操作員可以通過(guò)屏幕也可了解到某節(jié)目的狀態(tài)信息。

（2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)B：碼流核心監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)主機(jī)內(nèi)嵌碼流分析功能，一臺(tái)設(shè)備含有16個(gè)碼流分析模塊，可以同時(shí)對(duì)16個(gè)MPTS流在線實(shí)時(shí)碼流分析。

監(jiān)測(cè)主機(jī)通過(guò)內(nèi)嵌的碼流分析功能，完成對(duì)MPEG/TS碼流和參數(shù)的監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)警，符合ISO/IEC和TR101 290三類優(yōu)先級(jí)共計(jì)3級(jí)22個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)警：

第一級(jí)：（直接與正確解碼相關(guān)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)）：傳輸流同步丟失、同步字節(jié)錯(cuò)誤、PAT錯(cuò)誤、節(jié)目映射表錯(cuò)誤、連續(xù)技術(shù)錯(cuò)誤、PID錯(cuò)誤、共計(jì)6個(gè)參數(shù)。

第二級(jí)：（連續(xù)性監(jiān)測(cè)項(xiàng)和一些重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)）：傳送包錯(cuò)誤、節(jié)目時(shí)鐘參考錯(cuò)誤、PCR精度錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤、PTS錯(cuò)誤、CAT錯(cuò)誤。共計(jì)6個(gè)參數(shù)。

第三級(jí)：（與應(yīng)用相關(guān)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)，但不影響正常解碼）：網(wǎng)絡(luò)信息錯(cuò)誤、SI表重復(fù)錯(cuò)誤、緩沖器錯(cuò)誤、未引用PID錯(cuò)誤、業(yè)務(wù)表述表錯(cuò)誤、時(shí)間信息表錯(cuò)誤、運(yùn)行狀態(tài)錯(cuò)誤、時(shí)間日期錯(cuò)誤、時(shí)間日期表錯(cuò)誤、緩沖器空錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)延世錯(cuò)誤。共計(jì)10個(gè)參數(shù)。

（3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)C：射頻信號(hào)監(jiān)測(cè)

完成對(duì)射頻信號(hào)的性能參數(shù)（通過(guò)電平，符號(hào)率，MER，EVM，星座圖和RS前后的BER等）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、分析和報(bào)警。根據(jù)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，判定信號(hào)的好壞，是否有干擾等。前端綜合網(wǎng)管系統(tǒng)：

作為前端核心的信息操作，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了基于IP技術(shù)的DVB監(jiān)測(cè)體系，分布式架構(gòu)，監(jiān)測(cè)主機(jī)網(wǎng)管通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接監(jiān)測(cè)主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)硬件設(shè)備監(jiān)測(cè)的信息的監(jiān)測(cè)，通過(guò)統(tǒng)一界面監(jiān)看，了解系統(tǒng)中各個(gè)信號(hào)的信息。

RF失鎖報(bào)警：可判斷是否有信號(hào)，有著綠燈、無(wú)紅燈提示。

TS錯(cuò)誤報(bào)警：了解2個(gè)MPTS當(dāng)前的狀態(tài)，發(fā)生錯(cuò)誤紅燈提示、恢復(fù)為黃燈（曾經(jīng)錯(cuò)誤過(guò)）、綠色表示正常。當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的通道，可在下方查看出某個(gè)節(jié)目發(fā)生什么錯(cuò)誤，及時(shí)提醒操作員處理。

圖像報(bào)警：可查看出現(xiàn)目前各個(gè)節(jié)目的狀態(tài)，綠燈正常，紅燈表示某個(gè)節(jié)目發(fā)生錯(cuò)誤。

篇2

關(guān)鍵詞： 云平臺(tái)； 中小橋梁； 施工O控； 健康監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2017）02-13-03

0 引言

近年來(lái)有關(guān)橋梁結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題頻發(fā)，橋梁結(jié)構(gòu)安全已經(jīng)成為大眾關(guān)注的焦點(diǎn)之一；許多橋梁采用了施工控制技術(shù)來(lái)保證施工期安全，一些重要的橋梁還安裝了健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)保證運(yùn)營(yíng)期安全。然而這些應(yīng)用目前仍存在許多問(wèn)題[1]。

一是施工監(jiān)控大多采用便攜儀表進(jìn)行人工測(cè)量和記錄，信息化程度和效率低下，信息丟失嚴(yán)重；測(cè)量數(shù)據(jù)的分析計(jì)算離線進(jìn)行，實(shí)時(shí)性差，監(jiān)控指令容易滯后；理論與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析等操作低效，更深入的數(shù)據(jù)分析較困難。

二是運(yùn)營(yíng)期的橋梁健康監(jiān)測(cè)，由于造價(jià)和運(yùn)維成本高昂，主要在大型橋梁上實(shí)施，在量大面廣、事故頻發(fā)的中小橋上反而很難推廣；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件復(fù)用性低， 研發(fā)調(diào)試周期長(zhǎng)；監(jiān)控中心專業(yè)技術(shù)力量不足，專家支持成本高；多座橋梁的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)難以共享。

云計(jì)算是當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算架構(gòu)也由“服務(wù)器+客戶端”向“云服務(wù)平臺(tái)+客戶端”演變[2]?；谠朴?jì)算技術(shù)與云服務(wù)理念，建立一個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)云監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可以有效解決橋梁施工監(jiān)控和健康監(jiān)測(cè)中碰到的以上幾個(gè)問(wèn)題，主要有以下優(yōu)勢(shì)：

⑴ 解決了傳統(tǒng)橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)統(tǒng)一管理、系統(tǒng)整合的問(wèn)題，使管理者無(wú)需關(guān)心監(jiān)控中心軟硬件開(kāi)發(fā)與購(gòu)置、系統(tǒng)運(yùn)維等成本投入和數(shù)據(jù)傳輸與處理等深層次的技術(shù)問(wèn)題，即可享受專家級(jí)云端監(jiān)測(cè)服務(wù)，投資性價(jià)比高；

⑵ 云監(jiān)測(cè)終端實(shí)現(xiàn)可插拔式操作，大大減少現(xiàn)場(chǎng)工作量，使監(jiān)測(cè)作業(yè)方便快捷，更具靈活性；

⑶ 解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)量大、并發(fā)突變等情況難以應(yīng)變的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性；

⑷ 能夠真正做到跨終端、集群式隨時(shí)隨地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為管理者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和管理提供了極大便利，降低了橋梁現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故的幾率。

1 橋梁結(jié)構(gòu)云監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu)

本文提出的橋梁結(jié)構(gòu)云監(jiān)測(cè)平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示，包括感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)匯聚層、應(yīng)用層和信息輸出層。

云監(jiān)測(cè)終端匯接安裝在橋梁結(jié)構(gòu)上的傳感器，將采集的數(shù)據(jù)編碼成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，再通過(guò)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)匯聚層部署有數(shù)據(jù)整合和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)各座橋梁數(shù)據(jù)的分庫(kù)存儲(chǔ)與管理。應(yīng)用層各種橋梁結(jié)構(gòu)云監(jiān)測(cè)服務(wù)模塊，模塊采用HTML5開(kāi)發(fā)技術(shù)，可在PC端和各種智能終端設(shè)備上使用，用戶可以根據(jù)需要購(gòu)買(mǎi)；同時(shí)，用戶可以在系統(tǒng)界面向云監(jiān)測(cè)終端發(fā)送指令，對(duì)終端進(jìn)行診斷，并控制現(xiàn)場(chǎng)傳感器的數(shù)據(jù)采集[3]。

2 關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1可插拔式操作的云監(jiān)測(cè)終端

橋梁結(jié)構(gòu)云監(jiān)測(cè)終端可以外接電壓電流信號(hào)、振弦式以及振動(dòng)等各類傳感器，將采集數(shù)據(jù)統(tǒng)一編碼后，通過(guò)無(wú)線通信方式傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行處理[4]，云監(jiān)測(cè)終端使用方法如圖2所示。終端可以安裝部署在戶外的立桿或者墻壁上，自帶電池或者由太陽(yáng)能供電，這種部署方式更加符合超大規(guī)模部署的條件，便于進(jìn)行集成管理[5]。

2.2 基于松耦合分層技術(shù)的應(yīng)用層設(shè)計(jì)模型

根據(jù)云監(jiān)測(cè)應(yīng)用需求和現(xiàn)代軟件設(shè)計(jì)思想，將本系統(tǒng)中的應(yīng)用層設(shè)計(jì)為應(yīng)用服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和用戶界面層，分層設(shè)計(jì)模型如圖3所示。每一層都抽象地定義各自的功能和對(duì)外接口，每層都可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)，層與層之間通過(guò)共享數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)以及調(diào)用中間件等進(jìn)行通信[6]。

應(yīng)用服務(wù)層通過(guò)云監(jiān)測(cè)終端直接與傳感器對(duì)接，轉(zhuǎn)發(fā)底層數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同傳感器的兼容；業(yè)務(wù)邏輯層采用插件式的模塊形式，由一個(gè)主監(jiān)聽(tīng)程序和若干模塊插件組成，可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)處理需求、成本和性能等因素自由裁剪，增減功能；同時(shí)采用進(jìn)程間通訊技術(shù)，可以兼容不同語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的插件，增加了系統(tǒng)的兼容性和開(kāi)發(fā)效率。

2.3 使用云計(jì)算建立橋梁監(jiān)測(cè)應(yīng)用平臺(tái)

橋梁結(jié)構(gòu)云監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用具有集中式、高性能計(jì)算特性的云計(jì)算模式。每座橋梁無(wú)需單獨(dú)的監(jiān)控中心和運(yùn)維，在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心都分配單獨(dú)的虛擬機(jī)計(jì)算資源，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，即使其中某橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)生故障也不會(huì)影響其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。隨著橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算等要求的增加，云計(jì)算可以提供快速的計(jì)算資源動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，包括存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力等。通過(guò)虛擬機(jī)鏡像，提供了方便快捷的服務(wù)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的備份還原解決方案；同時(shí)利用云計(jì)算構(gòu)建統(tǒng)一的運(yùn)維架構(gòu)，便于對(duì)大規(guī)模中小橋進(jìn)行集成式管理[8]。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與工程應(yīng)用

系統(tǒng)采用VMware構(gòu)建橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)，采用云監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸，在數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測(cè)的接入和后臺(tái)管理，在PC端、智能設(shè)備端提供人機(jī)交互界面。系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能。

⑴ 橋梁監(jiān)測(cè)的接入：云監(jiān)測(cè)終端接入橋梁監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器，運(yùn)行在服務(wù)器端的數(shù)據(jù)采集軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的解算和存儲(chǔ)管理，可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)站配置、監(jiān)測(cè)點(diǎn)配置、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查看等功能。

⑵ 云監(jiān)測(cè)終端設(shè)備監(jiān)控管理：通過(guò)監(jiān)聽(tīng)終端設(shè)備是否在線、發(fā)送診斷指令的方式，可以診斷終端設(shè)備狀態(tài)；同時(shí)可以遠(yuǎn)程發(fā)送控制指令，修改數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)、傳感器采樣頻率、數(shù)據(jù)歸零等功能。

⑶ 橋梁監(jiān)測(cè)服務(wù)：通過(guò)Web平臺(tái)和APP應(yīng)用的方式提供橋梁監(jiān)測(cè)云服務(wù)，針對(duì)用戶實(shí)際需求開(kāi)放不同的模塊。主要的模塊包括：GIS地圖集成管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查看、歷史數(shù)據(jù)查看和下載、數(shù)據(jù)分析報(bào)告、監(jiān)測(cè)預(yù)警、終端設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控。

目前平臺(tái)已在平潭海峽大橋施工區(qū)域監(jiān)測(cè)、武漢楊泗港大橋沉井監(jiān)測(cè)、福州金山大橋施工監(jiān)控、福州瑯岐匝道橋長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、云南大瑞鐵路瀾滄江特大橋施工監(jiān)控等項(xiàng)目中得到應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用證明，采用監(jiān)測(cè)云服務(wù)平_，極大簡(jiǎn)化了監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的工作，能夠快速穩(wěn)定獲取監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，提高工作效率，降低監(jiān)測(cè)成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)橋梁施工監(jiān)控和健康監(jiān)測(cè)存在的問(wèn)題和不足，對(duì)橋梁監(jiān)測(cè)云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)廣泛實(shí)踐應(yīng)用證明，橋梁監(jiān)測(cè)云服務(wù)平臺(tái)與現(xiàn)有的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相比，投入成本、部署效率和系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，十分適合在橋梁施工監(jiān)控、大規(guī)模中小橋監(jiān)測(cè)中推廣應(yīng)用。

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篇3

【關(guān)鍵詞】人身安全；硫化氫；報(bào)警系統(tǒng)

在石油工業(yè)特別是石油化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體，這些有毒有害氣體既污染環(huán)境又對(duì)生產(chǎn)者的身體健康造成極大影響。目前對(duì)有毒有害氣體的監(jiān)測(cè)仍采用傳統(tǒng)的、較為復(fù)雜的監(jiān)測(cè)方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且不適合于全天候、連續(xù)、多點(diǎn)的監(jiān)測(cè)工作。其中硫化氫就是油氣鉆井過(guò)程中的無(wú)形殺手之一。

1、硫化氫簡(jiǎn)介

硫化氫（分子式H2S）是一種無(wú)色、劇毒、弱酸性、具有明顯臭雞蛋味的氣體，當(dāng)濃度超過(guò)一定程度時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi)即可致人傷殘或死亡，是油氣鉆井過(guò)程中的無(wú)形殺手。因此，為確保人員的絕對(duì)安全，杜絕硫化氫中毒事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)一款硫化氫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，成為生產(chǎn)過(guò)程中的必需。本文針對(duì)目前彭陽(yáng)采油作業(yè)區(qū)生產(chǎn)井硫化氫嚴(yán)重超標(biāo)設(shè)計(jì)的一款井場(chǎng)硫化氫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠及時(shí)的監(jiān)測(cè)到硫化氫氣體濃度的變化，并發(fā)出警報(bào)提醒工作人員予以處理，可以保證工作人員的生命安全。

2、硫化氫檢測(cè)方法

2.1快速測(cè)定管法

快速測(cè)定管法是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)大氣中硫化氫含量的常用方法。原理是將吸附醋酸鉛（PbAC2）和氯化鋇（BaCl2）的硅膠裝入細(xì)玻璃管內(nèi)，抽100ml含硫化氫的氣體，在60s內(nèi)注入，形成褐色硫化鉛（PbS）。根據(jù)硅膠柱變色的長(zhǎng)度測(cè)定出硫化氫的體積分?jǐn)?shù)?，F(xiàn)場(chǎng)錄井是在鉆井液出口槽面上，用注射器抽取100ml氣樣，通過(guò)測(cè)定管，硅膠柱變色長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)尺比較，求得硫化氫的體積分?jǐn)?shù)。此法具有簡(jiǎn)單、方便快捷、便于攜帶和靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。

2.2醋酸鉛試紙法

醋酸鉛試紙與硫化氫反應(yīng)生成褐色硫化鉛，與標(biāo)準(zhǔn)比色板對(duì)比求得硫化氫的體積分?jǐn)?shù)。此法適用于鉆井液和硫化氫測(cè)量，是一種定性和半定量方法。

2.3硫化氫報(bào)警法

利用硫化氫的氧化還原反應(yīng)這一原理，為了準(zhǔn)確測(cè)定硫化氫體積分?jǐn)?shù)變化，把發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的電極與電路組合在一起，硫化氫的體積分?jǐn)?shù)變化由儀器檢測(cè)下來(lái)并自動(dòng)報(bào)警。它可以連續(xù)檢測(cè)大氣中硫化氫體積分?jǐn)?shù)，當(dāng)指針達(dá)到預(yù)定調(diào)節(jié)位置時(shí)，儀器就發(fā)出警報(bào)聲。這種儀器已成為碳酸鹽巖地層錄井井場(chǎng)常用的必須配備的儀器，這種儀器我們通常稱之為硫化氫傳感器。

已上前兩種報(bào)警方法均需人員現(xiàn)場(chǎng)操作，危險(xiǎn)系數(shù)大且不易隨時(shí)進(jìn)行，難以現(xiàn)場(chǎng)硫化氫濃度實(shí)時(shí)監(jiān)控，第三種方法便于隨時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)硫化氫濃度進(jìn)行掌控。

3、系統(tǒng)設(shè)備選型

基于硫化氫報(bào)警法的可監(jiān)測(cè)濃度變化，反應(yīng)速度快，可持續(xù)測(cè)量，不需人工操作等特性本設(shè)計(jì)采用此測(cè)量原理進(jìn)行硫化氫的監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)以索福達(dá)SFD-300ⅡSW（P）半導(dǎo)體式作為固定探頭進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理及報(bào)警，并上傳至RTU中并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至監(jiān)控電腦。

3.1報(bào)警器工作流程

主程序主要是完成系統(tǒng)初始化以及各個(gè)程序之間的聯(lián)系任務(wù)。其主程序流程圖如圖1所示。系統(tǒng)接電源后，程序先將P1口置0，然后調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換測(cè)量子函數(shù)，把輸入的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)與設(shè)定量的比較，進(jìn)行報(bào)警與否。

硫化氫報(bào)警器主要分為5個(gè)模塊組成，傳感器信號(hào)的采集模塊，I/U轉(zhuǎn)換與電壓放大模塊，A/D轉(zhuǎn)化模塊，PLC處理模塊和報(bào)警及顯示模塊。先通過(guò)傳感器檢測(cè)硫化氫，將輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，送入調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)的放大，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入到PLC中，通過(guò)PLC處理，根據(jù)預(yù)設(shè)的報(bào)警級(jí)別進(jìn)行分級(jí)報(bào)警，并顯示實(shí)時(shí)的硫化氫濃度，且通過(guò)RTU采集。

硫化氫氣體檢測(cè)儀現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，根據(jù)硫化氫比空氣重的特性選擇距離地面30CM的高度安裝表頭，檢測(cè)儀安裝位置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)硫化氫危害情況從安全及成本考慮合理安裝，保證設(shè)備完好有效運(yùn)行。

彭陽(yáng)硫化氫氣體監(jiān)測(cè)平臺(tái)采用陜西盛源通科技貿(mào)易有限公司自主開(kāi)發(fā)的監(jiān)控平臺(tái)，使用SFD-300ⅡS硫化氫氣體報(bào)警器，該系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)儀表通過(guò)RTU采集數(shù)據(jù)，再通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器，在局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺(tái)電腦都可以通過(guò)安裝檢測(cè)平臺(tái)對(duì)已安裝硫化氫探數(shù)據(jù)顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)硫化氫可燃?xì)怏w報(bào)警器的合理安裝布局，在硫化氫濃度達(dá)到設(shè)置值時(shí)發(fā)生聲光電報(bào)警，且硫化氫氣體檢測(cè)平臺(tái)也會(huì)同時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，使得整個(gè)指揮系統(tǒng)對(duì)場(chǎng)站內(nèi)硫化氫濃度及分布情況有一個(gè)整體掌控，在發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)通過(guò)集合視頻監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)程喊話功能可以合理有效的指揮人員撤離到指定的安全區(qū)域，避免因?yàn)槭鹿尸F(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)周圍整體環(huán)境掌握不全面而指揮不當(dāng)發(fā)生人員傷亡。

4、總結(jié)

硫化氫監(jiān)控系統(tǒng)突破了以前固定探頭安裝，在本地硫化氫含量超標(biāo)時(shí)發(fā)生聲光報(bào)警，不能遠(yuǎn)傳的格局，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)硫化氫探頭數(shù)值遠(yuǎn)傳的優(yōu)點(diǎn)，使得現(xiàn)場(chǎng)硫化氫數(shù)值“千里之外”均可掌控，極大程度的加強(qiáng)了“安全遠(yuǎn)程監(jiān)控，事故及時(shí)處理”。從這一改進(jìn)也可看出長(zhǎng)慶油田第九采油廠以人為本，勇于創(chuàng)新，把員工生命健康放在第一位的工作理念。同時(shí)這一改進(jìn)工作也為一些暫時(shí)遇到瓶頸的項(xiàng)目及創(chuàng)新提供了“靈感”，使得很多很有意義的改進(jìn)及創(chuàng)新工作都有了前進(jìn)的方向。

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作者簡(jiǎn)介

篇4

[關(guān)鍵詞]共享應(yīng)用 環(huán)境監(jiān)測(cè) GIS平臺(tái) 研究探討 建議措施

[中圖分類號(hào)] X84 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-12-174-1

GIS是一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其主要是通過(guò)對(duì)空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獲取、儲(chǔ)存、整理、處理、檢索、分析和表達(dá)等。在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中運(yùn)用地理信息系統(tǒng)主要是將環(huán)境信息進(jìn)行獲取、分析、儲(chǔ)存和表達(dá)，然后為環(huán)境檢測(cè)和治理工作提供技術(shù)依據(jù)。環(huán)境GIS具有環(huán)境空間、廣泛實(shí)用、多技術(shù)集成和動(dòng)態(tài)變化等特性。實(shí)現(xiàn)了環(huán)境檢測(cè)工作中各種圖標(biāo)和報(bào)告的處理，對(duì)環(huán)境資源進(jìn)行有效的分析和統(tǒng)計(jì)，為環(huán)境檢測(cè)和治理工作提供決策依據(jù)。

1構(gòu)建環(huán)境GIS平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

首先要搭建環(huán)境監(jiān)測(cè)GIS平臺(tái)的框架，配備環(huán)境GIS平臺(tái)工具和軟硬件資源等，滿足統(tǒng)籌規(guī)劃的要求，提供基礎(chǔ)的檢測(cè)系統(tǒng)，降低運(yùn)行和維護(hù)成本；2.監(jiān)理環(huán)境檢測(cè)的環(huán)境GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，為檢測(cè)系統(tǒng)提供地圖資源服務(wù)，保證了資源的共享，是其他的數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境GIS數(shù)據(jù)庫(kù)資源共享；3.開(kāi)發(fā)出系統(tǒng)需要的各種網(wǎng)絡(luò)組件，開(kāi)發(fā)了基礎(chǔ)功能，簡(jiǎn)化了操作流程，提高了工作效率。

2環(huán)境檢測(cè)GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)

2.1數(shù)據(jù)的獲取

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)獲取方式有環(huán)境檢測(cè)專題數(shù)據(jù)獲取和基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)獲取兩種。（1）基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)是通過(guò)專業(yè)化的測(cè)量人員利用掃描數(shù)字化輸入、手扶跟蹤數(shù)字化輸入、航空攝影測(cè)量、遙感技術(shù)和GPS接收機(jī)等方式來(lái)獲得基礎(chǔ)地理和自然共同形成的數(shù)據(jù)信息；（2）環(huán)境檢測(cè)專題的數(shù)據(jù)是通過(guò)利用手持式GPS來(lái)測(cè)量，然后通過(guò)接收機(jī)導(dǎo)入到地理信息系統(tǒng)中定標(biāo)，最后由航空攝影數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)處理。

2.2數(shù)據(jù)的處理

環(huán)境監(jiān)測(cè)空間的數(shù)據(jù)信息包括應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、測(cè)繪部門(mén)提供的城市數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)很難直接被空間數(shù)據(jù)庫(kù)所識(shí)別和利用，需要經(jīng)過(guò)處理。

數(shù)據(jù)處理主要包括下面幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換，將空間數(shù)據(jù)中Coverage、WG、MIF、E000、DGN、TAB、VCT和DXF等格式轉(zhuǎn)化為MIF、E00格式，以及SDB格式的數(shù)據(jù)。（2）空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，通過(guò)旋轉(zhuǎn)、平移和縮放等參數(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。（3）為了建立空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和刪除等工作，有時(shí)需要從地圖上通過(guò)分割和拼接的方式來(lái)獲取空間數(shù)據(jù)。（4）將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)入庫(kù)，便于統(tǒng)一管理。

2.3數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ)主要內(nèi)容包括：（1）邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)，主要是依據(jù)空間數(shù)據(jù)的分類編碼、元數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)等。并在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，注意編碼、符號(hào)、比例尺和坐標(biāo)系等。（2）數(shù)據(jù)入庫(kù)，主要是根據(jù)標(biāo)注，通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、手工輸入和接口接入等方法來(lái)完成數(shù)據(jù)入庫(kù)。（3）完成后進(jìn)行自動(dòng)化檢查。

為避免在數(shù)據(jù)整理中產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)誤差，需要通過(guò)特殊的方式來(lái)控制數(shù)據(jù)的質(zhì)量。（1）人工控制，數(shù)字化數(shù)據(jù)跟數(shù)據(jù)源對(duì)比。（2）數(shù)據(jù)元檢查法。（3）相關(guān)性分析法，根據(jù)空間數(shù)據(jù)的地理特征進(jìn)行相關(guān)性分析。（4）數(shù)據(jù)匹配法，把人口、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用特殊的方法匹配到矢量地圖中，跟遙感數(shù)據(jù)對(duì)比。

3環(huán)境檢測(cè)GIS平臺(tái)的基本功能

環(huán)境檢測(cè)GIS平臺(tái)主要是通過(guò)信息系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中在地圖數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)、地圖數(shù)據(jù)查詢和通用GIS分析服務(wù)等方面具有很好的用途。

3.1地理數(shù)據(jù)的管理功能

用戶看到的地圖數(shù)據(jù)都是通過(guò)數(shù)據(jù)管理功能實(shí)現(xiàn)的，其中經(jīng)過(guò)地圖顯示和制圖輸出等過(guò)程，主要的管理包括三個(gè)方面：（1）制作地圖，根據(jù)實(shí)際的需要，通過(guò)數(shù)據(jù)整理和應(yīng)用將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槭疽鈭D、分布圖、分級(jí)圖和統(tǒng)計(jì)地圖等類型，并可以通過(guò)特殊的方式進(jìn)行加強(qiáng)。（2）地圖的操作功能，在這些地圖上可以實(shí)現(xiàn)各種操作功能，其中包括地圖的量算、地圖比例縮放、圖層的控制和地圖的輸出等。（3）地圖的和管理，將地圖完成之后，進(jìn)行保存，然后通過(guò)適量地圖的形式或者JPG、PNG、BMP等格式輸出。

3.2地圖數(shù)據(jù)查詢功能

地圖數(shù)據(jù)的查詢功能是信息系統(tǒng)中最基本功能，其中包括：（1）地圖縮放，縮小、放大、全幅顯示等；（2）空間定位，有時(shí)要查找某個(gè)位置，可以通過(guò)輸入坐標(biāo)，行政區(qū)、圖幅等方式查詢；（3）可以將影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加；（4）實(shí)現(xiàn)圖形要素的符號(hào)化，按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)地形圖標(biāo)準(zhǔn)的可視化；（5）可以實(shí)現(xiàn)圖屬混查、屬性查圖和圖查屬性的等方式。

3.3網(wǎng)絡(luò)功能

其主要功能是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)向公眾環(huán)境檢測(cè)的分布圖、重點(diǎn)污染圖和環(huán)境污染圖等。

用GIS分析服務(wù)功能：（1）空間分析，該功能是基本的分析功能之一，包括空間量算、空間查詢、空間變換、幾何分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析、路徑分析和三維模型分析等。（2）插值分析，通過(guò)離散點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析插值，并通過(guò)生成的數(shù)據(jù)信息來(lái)查詢柵格內(nèi)的值。（3）柵格分析，水文分析、柵格統(tǒng)計(jì)、表面分析和柵格代數(shù)運(yùn)算等。

4GIS平臺(tái)與環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用集成

4.1環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用

環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用是通過(guò)信息系統(tǒng)平臺(tái)中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來(lái)的，利用專題圖的方式來(lái)表達(dá)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在空間上的分布關(guān)系。例如，在水污染事故的處理中，可以根據(jù)污染源的情況，分析居民的應(yīng)用水源，因?yàn)榄h(huán)境跟焦點(diǎn)要素存在空間關(guān)聯(lián)的關(guān)系，需要分析河流斷面、監(jiān)測(cè)點(diǎn)、護(hù)坡和水功能區(qū)等，然后分析環(huán)境數(shù)據(jù)和空間位置的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)污染數(shù)據(jù)的可視化和地圖化。

4.2環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)專題集成應(yīng)用

（1）環(huán)境影響范圍的分析，例如在化學(xué)品的泄漏應(yīng)急事故中，可以利用空間疊加和信息系統(tǒng)緩沖區(qū)分析來(lái)找出影響范圍。

（2）空間聚集度分析，使用該功能可以分析離散的環(huán)境污染和突發(fā)事件點(diǎn)等的聚集程度。①采用空間趨勢(shì)分析，一方面可以分析事件的整體變化情況，另一方面能從微觀角度進(jìn)行分析。②資源調(diào)度分析，通過(guò)信息系統(tǒng)可以分析出資源的分布狀況，對(duì)于研究資源的調(diào)度問(wèn)題十分重要。③技術(shù)要素。1）充分利用環(huán)境檢測(cè)GIS平臺(tái)的各種工具和資源，數(shù)據(jù)資源、開(kāi)發(fā)的軟件等；2）完善應(yīng)急的環(huán)境檢測(cè)信息系統(tǒng)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整合處理3）根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)的功能。

篇5

關(guān)鍵詞：GIS集成平臺(tái)污染 緊急預(yù)案

1、概述

城市重大污染事件監(jiān)測(cè)報(bào)警應(yīng)急系統(tǒng)集成平臺(tái)是城市突發(fā)事件報(bào)警應(yīng)急揮系統(tǒng)的重要組成部分，是一個(gè)多部門(mén)處理突發(fā)重大污染事件的協(xié)同工作平臺(tái)。系統(tǒng)綜合運(yùn)用地理信息系統(tǒng)、傳感與控制、GPS全球定位、無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、虛擬仿真等技術(shù)，對(duì)城市發(fā)生重大污染事件實(shí)時(shí)大氣要素及現(xiàn)場(chǎng)污染物擴(kuò)散方向、濃度梯度等數(shù)據(jù)進(jìn)行快速采集和追蹤，通過(guò)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行污染擴(kuò)散模式運(yùn)算，預(yù)測(cè)污染物擴(kuò)散方向、速度、區(qū)域、近地層污染分布梯度動(dòng)態(tài)圖形顯示等；并根據(jù)重大污染事件類型和發(fā)生的空間位置、地形地勢(shì)、人口密度、交通道路等預(yù)先制定的應(yīng)急預(yù)案，為重大污染事件應(yīng)急指揮調(diào)度提供一個(gè)空間可視化、智能化技術(shù)平臺(tái)，應(yīng)對(duì)城市突發(fā)重大污染事件給人們帶來(lái)的危害。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2，1系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)

2，1，1 三層架構(gòu)

系統(tǒng)基于Cli-cnt／Server＋Browser／Server體系結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)服務(wù)層、功能服務(wù)層、用戶表現(xiàn)層三層架構(gòu)；動(dòng)態(tài)菜單樹(shù)形權(quán)限結(jié)構(gòu)。三層架構(gòu)的相對(duì)獨(dú)立，保證系統(tǒng)的安全可靠性和高度可擴(kuò)展性。

2，1，2應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3、系統(tǒng)技術(shù)目標(biāo)與功能

3，1技術(shù)目標(biāo)

城市重大污染事件監(jiān)測(cè)報(bào)警應(yīng)急系統(tǒng)集成平臺(tái)基于城市應(yīng)急信息中心、城市各地大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)車載移動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)，通過(guò)GIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、WWW服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息、管理信息的交互、綜合和共享；實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的人機(jī)界面和跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)；對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)、控制和管理；實(shí)現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，提高整個(gè)系統(tǒng)工程的功能水平可以真正做到局域和遠(yuǎn)程信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)資源的綜合共享，以及全局事件快速的處理和一體化的科學(xué)管理的要求。

3，2系統(tǒng)集成平臺(tái)總體功能結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)集成平臺(tái)基于Web GIS平臺(tái)主要包括地圖服務(wù)器、數(shù)據(jù)引擎、地理數(shù)據(jù)的維護(hù)更新機(jī)制以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用、。系統(tǒng)以地理信息應(yīng)用為背景，將各自獨(dú)立的子系統(tǒng)連接起來(lái)，為用戶提供了一個(gè)統(tǒng)一管理和分級(jí)管理操作平臺(tái)。這一平臺(tái)上可以獲取各種管理信息，統(tǒng)一組織、統(tǒng)一處理，是一個(gè)具有監(jiān)視、控制、管理一體化功能的強(qiáng)大的信息管理系統(tǒng)。

3，3系統(tǒng)協(xié)同工作模式

系統(tǒng)集成平臺(tái)通過(guò)寬帶和移動(dòng)CDMA無(wú)線網(wǎng)的集成，在系統(tǒng)集成平臺(tái)支持下實(shí)現(xiàn)突發(fā)污染事件現(xiàn)場(chǎng)車載GPS移動(dòng)污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；整個(gè)城市小網(wǎng)格大氣、污染環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與應(yīng)急指揮信息中心服務(wù)器數(shù)據(jù)交換；不同業(yè)務(wù)技術(shù)部門(mén)對(duì)污染擴(kuò)散動(dòng)態(tài)模擬、趨勢(shì)預(yù)測(cè)會(huì)商；指揮調(diào)度協(xié)同工作。具有分布式結(jié)構(gòu)、分級(jí)管理、跨部門(mén)協(xié)同、數(shù)據(jù)資源共享、管理智能化等功能，以適應(yīng)當(dāng)前與未來(lái)城市報(bào)警應(yīng)急系統(tǒng)發(fā)展的客觀需求。

3，4網(wǎng)絡(luò)與通信集成

網(wǎng)絡(luò)與通信集成是將各種異構(gòu)網(wǎng)集成到以太網(wǎng)，構(gòu)成暢通的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，包括：城區(qū)小網(wǎng)格大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)，車載GPS／CDMA大氣、污染、視頻監(jiān)控?zé)o線移動(dòng)網(wǎng)、緊急呼叫(話音、短信)網(wǎng)與應(yīng)急調(diào)度指揮中心以太網(wǎng)的集成。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)支持下，通過(guò)各種通信接口實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)字、語(yǔ)音、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸與交換；調(diào)度、緊急預(yù)案、緊急呼叫、管理數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)通過(guò)ODBC、OPC和動(dòng)態(tài)IP／DNS解析技術(shù)解決信息中心服務(wù)器與車載移動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集，視頻云臺(tái)、變焦遠(yuǎn)程操作雙向通信。

3，5數(shù)據(jù)庫(kù)總體框架

分布式數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，各部門(mén)大氣污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)中間數(shù)據(jù)庫(kù)交換，用戶不直接操作有關(guān)部門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3，6大氣污染車載端結(jié)構(gòu)與功能

(1)移動(dòng)監(jiān)測(cè)車載端由地面氣象要素、污染要素傳感器、監(jiān)測(cè)要素處理控制器、攝像機(jī)、單路視頻服務(wù)器、GPS定位、無(wú)線網(wǎng)卡、筆記本電腦、工作臺(tái)組成。

(2)主處理系統(tǒng)采用便攜筆記本電腦，視頻服務(wù)器、GPS、無(wú)線通信模塊接入筆記本。筆記本帶有地圖導(dǎo)航系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)顯示其他監(jiān)測(cè)車輛位置圖像；車載攝像機(jī)云臺(tái)、變焦、變倍操作，支持GSM報(bào)警短信功能；重要監(jiān)控視頻圖像文字說(shuō)明編輯、監(jiān)測(cè)要素同步發(fā)送、圖像自動(dòng)保存等功能。

3，7應(yīng)用系統(tǒng)

應(yīng)用系統(tǒng)是基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的一個(gè)上層平臺(tái)，是用戶服務(wù)、監(jiān)控、管理、決策的信息平臺(tái)，應(yīng)用系統(tǒng)包括：城市固定大氣環(huán)境、污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、車載移動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、污染擴(kuò)散模式計(jì)算、報(bào)警應(yīng)急預(yù)案指揮調(diào)度系統(tǒng)。

3，7，1基于Web GIS城市污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用城市已有大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)，通過(guò)寬帶接入信息中心服務(wù)器。該系統(tǒng)以全市區(qū)電子地圖為背景。電子地圖以醒目標(biāo)志顯示了大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，執(zhí)行任務(wù)的監(jiān)測(cè)車輛動(dòng)態(tài)位置，車載實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的大氣環(huán)境、污染要素?cái)?shù)據(jù)、視頻圖像，并具有以下功能：

(1)可以對(duì)電子地圖進(jìn)行放大、縮小、漫游、鷹眼、圖層操作，可以通過(guò)點(diǎn)選、線選、框選查詢大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)、車載監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)列表；

(2)點(diǎn)擊地圖任何一個(gè)監(jiān)測(cè)車輛，監(jiān)控主機(jī)立即彈出該車攝像頭視頻圖像，并可進(jìn)行云臺(tái)、變焦遠(yuǎn)程操作；

(3)可以點(diǎn)擊選擇一條道路、一個(gè)網(wǎng)格區(qū)的所有監(jiān)測(cè)車輛，監(jiān)控主機(jī)立即彈出4－8路分屏視頻圖像，并可對(duì)任一攝像頭進(jìn)行視頻云臺(tái)、變焦操作；可方便的對(duì)污染源目標(biāo)進(jìn)行視頻追蹤；

(4)地理環(huán)境要素、人口密度顯示。

3，7，2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)處理系統(tǒng)

(1)污染事件空間分析

污染事件空間分析基于城區(qū)電子地圖，根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理與空間分析產(chǎn)品顯示包括：固定監(jiān)測(cè)網(wǎng)溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓以及現(xiàn)場(chǎng)污染物及濃度測(cè)點(diǎn)數(shù)值、符號(hào)顯示；污染物濃度梯度值線、色斑級(jí)別圖、密度圖、餅狀柱狀圖顯示；提供直觀的污染事件空間分布特征。

(2)污染擴(kuò)散動(dòng)態(tài)模擬及預(yù)報(bào)產(chǎn)品計(jì)算處理

污染擴(kuò)散動(dòng)態(tài)模擬是根據(jù)污染現(xiàn)場(chǎng)車載移動(dòng)監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)，城市小網(wǎng)格大氣、污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)采集的數(shù)據(jù)以及城市短時(shí)天氣預(yù)報(bào)數(shù)字產(chǎn)品，通過(guò)擴(kuò)散模擬模式計(jì)算，輸出等時(shí)間步長(zhǎng)污染擴(kuò)

散空間分布狀況預(yù)測(cè)圖形產(chǎn)品。顯示污染區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)污染物濃度隨時(shí)間變化空間分布圖、曲線圖、直方圖和數(shù)據(jù)表，并可按等一定間隔時(shí)間步長(zhǎng)回放和預(yù)測(cè)污染物空間分布變化圖，直觀的提供污染事件擴(kuò)散的時(shí)間空間分布特征。

3，7，2重大污染事件報(bào)警接警處理系統(tǒng)

報(bào)警接警處理系統(tǒng)包括話音和數(shù)字報(bào)警。

(1)語(yǔ)音報(bào)警

在信息中心設(shè)置專用污染事件緊急呼叫接警電話，具有電話通話錄音功能。對(duì)群眾以及出現(xiàn)緊急事件的企業(yè)可撥通專用接警電話進(jìn)行報(bào)警。值班人員接到報(bào)警電話，立即輸入報(bào)警地名、報(bào)警類型等，監(jiān)控計(jì)算機(jī)立即在城區(qū)電子地圖顯示報(bào)警位置、報(bào)警類型、聯(lián)動(dòng)緊急事件處理流程和緊急預(yù)案。系統(tǒng)將記錄整個(gè)接警、處警方式的過(guò)程和反應(yīng)時(shí)間。

(2)數(shù)字報(bào)警

數(shù)字報(bào)警以奔赴污染現(xiàn)場(chǎng)車載監(jiān)測(cè)為主體，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染程度發(fā)出不同警報(bào)等級(jí)和位置數(shù)據(jù)(經(jīng)緯度)，調(diào)度中心計(jì)算機(jī)立即地圖顯示報(bào)警位置、報(bào)警類型、車載視頻位置，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)區(qū)域大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控圖像和緊急預(yù)案。系統(tǒng)將記錄整個(gè)接警、處警方式的過(guò)程和反應(yīng)時(shí)間。

3，7，4　緊急預(yù)案指揮調(diào)度系統(tǒng)

綜合執(zhí)法監(jiān)控與調(diào)度以大屏幕顯示器為平臺(tái)，以電子地圖為背景，直觀顯示疊加污染動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)擴(kuò)散模式計(jì)算分析、預(yù)測(cè)圖形結(jié)果，同時(shí)顯示最新氣象數(shù)字預(yù)報(bào)產(chǎn)品，衛(wèi)星云圖等，為調(diào)度提供決策依據(jù)。包括污染實(shí)況顯示、污染擴(kuò)散空間分析與預(yù)測(cè)、緊急預(yù)案顯示、指揮調(diào)度等。

(1)污染重大事件

包括因化工企業(yè)違規(guī)操作、交通事故引發(fā)的有害氣體、燃爆氣體大量泄漏；在人口密集區(qū)化學(xué)毒氣人為釋放；重大污染事件影響面大，涉及人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、政治影響比較大的事件，需要調(diào)度多部門(mén)協(xié)同處理的事件。

(2)緊急預(yù)案

緊急預(yù)案采用面向空間，面向?qū)ο蟮闹悄軐＜蚁到y(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)重大污染事件類型、發(fā)生的空間位置、地形地勢(shì)、人口密度、交通道路、城市應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍、物質(zhì)資源等預(yù)先制定的應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警，系統(tǒng)將立即啟動(dòng)緊急預(yù)案；系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)對(duì)話，以word文檔顯示預(yù)置1、2、3可選擇預(yù)案；指揮調(diào)度人員根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、計(jì)算分析結(jié)果，選擇其中一個(gè)預(yù)案，并進(jìn)行適當(dāng)修改，保存、打印、分發(fā)職能領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，執(zhí)行。如污染事態(tài)發(fā)生變化，可根據(jù)實(shí)況重新選擇預(yù)案。系統(tǒng)具有預(yù)演、預(yù)防和快速反應(yīng)功能，可以將發(fā)生的各種污染緊急事件損失降到最低。

(3)處理流程制定

計(jì)算機(jī)將按預(yù)先設(shè)定流程導(dǎo)引調(diào)度人員進(jìn)行調(diào)度，如：接警、報(bào)告、呼叫(根據(jù)報(bào)警事件類型所預(yù)置通知的人員名單啟用短信群發(fā)功能，同時(shí)顯示緊急呼叫應(yīng)通知的領(lǐng)導(dǎo)、部門(mén)、相關(guān)人員的名單、座機(jī)、手機(jī)電話號(hào)碼；由人工撥號(hào)呼叫)、調(diào)度、啟動(dòng)預(yù)案、指揮中心與事件現(xiàn)場(chǎng)指揮協(xié)調(diào)、下達(dá)調(diào)度指令、事件處理結(jié)果報(bào)告、結(jié)案等；

(4)歷史查詢

系統(tǒng)提供每個(gè)污染報(bào)警監(jiān)測(cè)應(yīng)急調(diào)度過(guò)程歷史回放，包括現(xiàn)流程記錄、場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻圖像、擴(kuò)散模式計(jì)算、調(diào)度預(yù)案、處理結(jié)果等查詢。供預(yù)案進(jìn)一步修訂提供依據(jù)。

篇6

關(guān)鍵詞：水資源；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；管理平臺(tái)；研究

多年以來(lái)，我國(guó)水文部門(mén)對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)、利用、配置和保護(hù)工作中做出了建設(shè)性工作，上世紀(jì)80年代，第一次開(kāi)展全國(guó)水資源和資源質(zhì)量評(píng)價(jià)，基本明確了我國(guó)當(dāng)前水資源質(zhì)量的現(xiàn)狀，近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)在水文系統(tǒng)中建立了科學(xué)的檢測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，經(jīng)過(guò)不斷的探索和實(shí)踐，取得了可喜的成績(jī)，但是，在實(shí)際操作中依然存在一些問(wèn)題，亟待解決，以提高管理水平。

一、目前水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)管理中存在的問(wèn)題

為了提高對(duì)水資源檢測(cè)力度，加大水文環(huán)境建設(shè)，國(guó)家水文水資源檢測(cè)局對(duì)我國(guó)水文資源實(shí)施檢測(cè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，就目前而言，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理一些環(huán)節(jié)主要依靠人工完成，管理效率普遍較低，表現(xiàn)為一下幾點(diǎn)：

（一）查詢統(tǒng)計(jì)手工操作繁重

在水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理中，對(duì)站點(diǎn)、指標(biāo)和時(shí)間對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效篩選，通過(guò)篩選環(huán)節(jié)將選擇的數(shù)據(jù)實(shí)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，主要內(nèi)容包括求平均值、求極值、求比例值、求相關(guān)性等，另外，在統(tǒng)計(jì)中對(duì)河流、湖泊等不同地域的水質(zhì)進(jìn)行達(dá)標(biāo)數(shù)量監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，對(duì)檢測(cè)過(guò)程中超標(biāo)的項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)這些工作主要依靠EXECL電子表格功能進(jìn)行，人工統(tǒng)計(jì)操作為輔，在數(shù)據(jù)的篩選和統(tǒng)計(jì)中人工任務(wù)繁重。

（二）分析評(píng)價(jià)手工繪制滯后

在對(duì)水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)分析內(nèi)容應(yīng)該包括水質(zhì)類別、模型演算和畫(huà)出趨勢(shì)圖等，就目前而言，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括地表水的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和排污口的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)畫(huà)出趨勢(shì)圖的分析工作主要有對(duì)省界河流的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)類別區(qū)分，要求作出比例圖，根據(jù)某個(gè)預(yù)項(xiàng)檢測(cè)值作出示意圖，對(duì)于同一流域內(nèi)不同地段水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)分布作出評(píng)分值比較圖，而這些繪圖工作的進(jìn)行除了借助EXECL電子表格和Mapinf、Autocad等軟件進(jìn)行輔助工作外，主要靠人工繪制完成，在繪圖的效率和精準(zhǔn)度上較為滯后。

（三）信息共享效率偏低

水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理結(jié)果一般都是通過(guò)電子郵件的形式發(fā)送到上一級(jí)主管部門(mén)中，并根據(jù)需求與其他單位定期進(jìn)行信息的交流與數(shù)據(jù)的共享，然而在這些數(shù)據(jù)管理過(guò)程中，無(wú)論是查詢統(tǒng)計(jì)還是評(píng)價(jià)方法主要還是依靠手工完成，這樣在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中容易出現(xiàn)差錯(cuò)，而且工作效率普遍較低，尤其針對(duì)不同地質(zhì)環(huán)境下監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理，對(duì)信息技術(shù)軟件提出了迫切的需求：必須完善水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，更好的便于資源的交流和分享；開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)以水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)為內(nèi)容的管理平臺(tái)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的篩選、快速的計(jì)算、自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)分析等，可以實(shí)現(xiàn)電子地圖的繪制，并將電子地圖、圖標(biāo)等實(shí)現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)化，全面而靈活的提高人員的工作效率，高效而準(zhǔn)確的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

二、水資源檢測(cè)管理平臺(tái)的應(yīng)用探索

面對(duì)當(dāng)前我國(guó)水資源環(huán)境破壞日益嚴(yán)重的現(xiàn)象，提高水文水資源監(jiān)測(cè)能力，提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析迫在眉睫，為了確保工作效率和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行途徑開(kāi)發(fā)管理平臺(tái)。

（一）多元管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)可以給水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)管理帶來(lái)工作狀態(tài)的改革，為了提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理效率，可以研究開(kāi)發(fā)的軟件有net、Oraelegi、XML技術(shù)、WebServieeS技術(shù)等比較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)即時(shí)，如果遇到野外環(huán)境，或者缺乏網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可以采用GIS技術(shù)和無(wú)線應(yīng)用技術(shù)對(duì)水資源現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理；針對(duì)于急需數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)這一問(wèn)題，可以圍繞數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，將水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與用戶查詢、分析等功能融為一體，拓展數(shù)據(jù)庫(kù)的空間，實(shí)現(xiàn)便捷式數(shù)據(jù)管理；對(duì)于水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)管理中手工繪圖問(wèn)題，可以通過(guò)WebG工S平臺(tái)實(shí)現(xiàn)水資源監(jiān)測(cè)多維電子地圖功能，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程繪制，大大方面了數(shù)據(jù)管理。這些軟件功能的開(kāi)發(fā)和利用無(wú)疑給水文水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)管理注入了生機(jī)與活力，實(shí)現(xiàn)便捷、迅速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)管理，提供有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

（二）管理平臺(tái)設(shè)計(jì)功能

水文水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序中，主要功能包括查詢功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能、數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)功能、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管理功能和數(shù)據(jù)信息共享功能。從軟件的開(kāi)發(fā)上來(lái)看，均采用中文界面，這樣的設(shè)計(jì)利于工作人員的管理和操作，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)并具有多層次體系，可以滿足不同任務(wù)需求。如空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)在逐步完善，而基于WebGIS數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)也得到有效應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境下對(duì)數(shù)據(jù)管理的要求，真正的實(shí)現(xiàn)水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理分析一體化操作。另外，每一個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)都具有極強(qiáng)的針對(duì)性，以數(shù)據(jù)庫(kù)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)共享性、易操作性、功能的擴(kuò)展性、信息的安全性，所謂共享性即保證數(shù)據(jù)庫(kù)有良好的共享功能，利用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行系統(tǒng)的應(yīng)用；所謂管理性，即將監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)有效連接，并建立數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)存儲(chǔ)、手工錄入和數(shù)據(jù)備份功能；而擴(kuò)展性指除了運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)之外，數(shù)據(jù)庫(kù)可以與不同系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)接，擴(kuò)展使用范圍；信息安全管理也是管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要因素，因此，必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中引入網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)。

三、水資源檢測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)

水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理的信息一體化發(fā)展是提高水資源管理水平的十分有效的管理手段。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化迅速發(fā)展，許多發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于水資源管理的信息化利用程度已經(jīng)很高，包括陸地與海洋水文檢測(cè)預(yù)報(bào)、水利規(guī)劃編制、水利工程的建筑管理、防洪抗旱減災(zāi)指揮等，涉及領(lǐng)域廣泛，信息化利用率高，尤其是針對(duì)于水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，投入了大量的科研人力資源和設(shè)備，務(wù)必保證給各個(gè)水資源信息利用部門(mén)提供最準(zhǔn)確、最有效的數(shù)據(jù)信息，從而對(duì)工作的部署起到積極的促進(jìn)作用。在我國(guó)，水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)依然處于探索與發(fā)展階段，雖然也取得了一定的進(jìn)步，但是從技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很大的差距，需要更多的科研團(tuán)隊(duì)不懈努力。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，建立健全水文水資源信息共享體系是今后一段時(shí)間內(nèi)水文建設(shè)重要的工作內(nèi)容，尤其是對(duì)水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)和利用，可以利用信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)資源共享，需要在實(shí)踐中不斷探索經(jīng)驗(yàn)，不斷更新，力爭(zhēng)開(kāi)發(fā)更多、更好的系統(tǒng)提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，減少工作人員的工作量，獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為水文建筑、環(huán)境預(yù)測(cè)等工作的順利開(kāi)展提供必要的基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

關(guān)鍵詞：泥石流災(zāi)害 物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè) 預(yù)警平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）03-0151-01

隨著世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并得到了迅速的發(fā)展，應(yīng)用于社會(huì)的的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。近年來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境地質(zhì)監(jiān)測(cè)，其反饋結(jié)果良好。面向泥石流災(zāi)害的物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，能夠有效地對(duì)研究區(qū)泥石流的發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1 泥石流災(zāi)害的物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的概述

我國(guó)是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率比較高的國(guó)家，地質(zhì)災(zāi)害事件的發(fā)生和對(duì)災(zāi)害區(qū)域人們的生活存在很大的威脅。地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警是一個(gè)比較復(fù)雜的工作，其工作主要任務(wù)是對(duì)山體滑坡、泥石流、山洪暴發(fā)等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究和監(jiān)測(cè)預(yù)警。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行泥石流等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)設(shè)計(jì)，以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)研究土壤水分、溫濕度、土壤內(nèi)部壓力、GPS等環(huán)境基本信息進(jìn)行采集，并利用ZIGbee無(wú)線通信技術(shù)將采集的信息反饋到泥石流檢測(cè)中心，由檢測(cè)中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。該系統(tǒng)的主要功能有：數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)圖表顯示、歷史信息查詢、網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)圖和傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的全局管理等。

2 泥石流災(zāi)害的物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的設(shè)計(jì)

泥石流災(zāi)害的物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)主要分為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)兩部分。泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)是一個(gè)極為復(fù)雜的過(guò)程，其設(shè)計(jì)范圍很廣，工程量巨大。在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)其開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行選擇，并對(duì)其內(nèi)部功能和結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的泥石流檢測(cè)

基于物聯(lián)網(wǎng)的泥石流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為：數(shù)據(jù)采集、信息輸出和處理、上位機(jī)監(jiān)控控制三個(gè)部分。基于物聯(lián)網(wǎng)的泥石流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首先由無(wú)線傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)定位以及將采集數(shù)據(jù)自動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上傳。由數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行自動(dòng)定位、自動(dòng)計(jì)量、本地顯示存儲(chǔ)等工作。傳感器還需要實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)功能，具有自動(dòng)運(yùn)行、通電保護(hù)、通電自行恢復(fù)運(yùn)行、狀態(tài)測(cè)試等能力，能夠讓系統(tǒng)進(jìn)行自我保護(hù)，并方便其維修和故障處理。同時(shí)，其自動(dòng)定位功能，需要能夠顯示設(shè)備的投放，并收集附近的地理信息，將其反饋到監(jiān)控中心。傳感器還需要能夠進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，自行對(duì)研究區(qū)的土壤水分、溫濕度、土壤內(nèi)部壓力、GPS等環(huán)境基本信息進(jìn)行記錄。本地顯示存儲(chǔ)主要是用于產(chǎn)看當(dāng)前歷史水質(zhì)信息，能夠存儲(chǔ)本地?cái)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理主要是對(duì)泥石流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，計(jì)算出地質(zhì)的參數(shù)改變，并給供用戶提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.2 監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可選擇J2EE開(kāi)放臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，在進(jìn)行系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)時(shí)，為其功能擴(kuò)展提供方便。對(duì)該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)原因和需求進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)庫(kù)使用ExtJS4.1、Java以及Oracle ll相較于其他開(kāi)發(fā)軟件較為合適，能夠加快泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的速度。（2）檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需遵循實(shí)用、可靠、簡(jiǎn)潔易懂、功能可擴(kuò)展、整體規(guī)劃分層實(shí)施五大原則。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)用于泥石流災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警，實(shí)用性是其基本原則，直接決定著系統(tǒng)質(zhì)量的好壞，系統(tǒng)不僅需要滿足泥石流災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、將其動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)反饋到監(jiān)測(cè)中心，還需要對(duì)泥石流災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行預(yù)警，讓災(zāi)害區(qū)居民能夠及時(shí)得到消息并撤離，減少人們的財(cái)產(chǎn)損失。系統(tǒng)可靠性保證其安全、順利運(yùn)行，讓用戶得到信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性得到保障，讓系統(tǒng)為泥石流的檢測(cè)和預(yù)警提供可靠數(shù)據(jù)。

以SSH的服務(wù)器端體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為例。按照系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)要求，服務(wù)器端采取總體規(guī)劃和分層實(shí)施的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。將其分為以下三個(gè)層次：Action層、Service業(yè)務(wù)邏輯層和DAO數(shù)據(jù)。這種分層能夠在很大程度上降低結(jié)構(gòu)的耦合性，提高團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)工作的協(xié)調(diào)性，縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的時(shí)間，并降低其開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)的后臺(tái)邏輯框架具體如圖1。其中BaseAction的主要作用在于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)代碼的可重復(fù)運(yùn)行；業(yè)務(wù)Action繼承自BaseAction；PcServiceTemplatelf作為Serwice層的常用接口，主要用于該層次的業(yè)務(wù)封裝等。該系統(tǒng)中的DAO層的作用是完成數(shù)據(jù)持久，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)資料的修改和查詢；Serwice層主要用于設(shè)計(jì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的邏輯，實(shí)現(xiàn)接口之間與類之間的聯(lián)系，方便接口調(diào)用。Action層的主要作用在于控制業(yè)務(wù)流程并展示前臺(tái)頁(yè)面。

3 結(jié)語(yǔ)

泥石流是一種自然災(zāi)害，會(huì)給災(zāi)害區(qū)域人們的生活帶來(lái)很大的負(fù)面影響?；谖锫?lián)網(wǎng)在線監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)對(duì)泥石流災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，運(yùn)用了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、RS技術(shù)等高新技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式具有節(jié)省時(shí)間、人力、物力等優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)控預(yù)警平臺(tái)將成為環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要研究方向。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞：UML；MVC；LINQ；WebService；設(shè)計(jì)模式

中圖分類號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7800（2013）005-0074-03

0、引言

根據(jù)貴州省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的特點(diǎn)，相關(guān)部門(mén)建立的能夠全面、準(zhǔn)確反映全省經(jīng)濟(jì)及其發(fā)展變化整體狀態(tài)的指標(biāo)體系，以大量第一手經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建設(shè)了經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)，依靠數(shù)量經(jīng)濟(jì)模型及其它分析預(yù)測(cè)方法，通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的深入分析，全面掌握國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)突出問(wèn)題和潛在風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)走勢(shì)，正確判斷發(fā)展方向，并對(duì)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)走勢(shì)的非正常變化及時(shí)做出預(yù)警，為政府準(zhǔn)確判斷把握經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)、采取相應(yīng)決策提供依據(jù)和參考。

因此，筆者采用微軟.NET開(kāi)發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于MVC架構(gòu)，便于使用、技術(shù)先進(jìn)、界面友好、高效穩(wěn)定的瀏覽器/服務(wù)器模式的經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)。把管理人員從手工操作中解放出來(lái)，方便、準(zhǔn)確、快速地提供信息，系統(tǒng)對(duì)涉及貴州省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行管理，發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，利用信息系統(tǒng)獲取信息快、分析能力強(qiáng)、系統(tǒng)容量大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作和信息共享，讓管理工作達(dá)到規(guī)范化、現(xiàn)代化及科學(xué)化。

1、系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)

經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)是對(duì)指標(biāo)信息相關(guān)各單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式存儲(chǔ)和管理基礎(chǔ)上，提供一個(gè)獲取個(gè)性化指標(biāo)信息的統(tǒng)一入口，一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)和Web開(kāi)發(fā)技術(shù)的工作平臺(tái)。能夠提供信息交流、協(xié)同工作及信息共享的服務(wù)，并通過(guò)個(gè)性化的用戶界面，為不同地區(qū)的各使用方提供一個(gè)高效監(jiān)管工具和易用的信息溝通環(huán)境。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)管理、監(jiān)管方面的信息化管理要求，系統(tǒng)應(yīng)滿足下述需要：①滿足省級(jí)各廳局相關(guān)單位不同層次，不同范圍對(duì)經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)信息的關(guān)注點(diǎn)；②設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)高效率、穩(wěn)定可靠的指標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，支持多部門(mén)和多層次的應(yīng)用需求；③滿足電力建設(shè)、交通、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保、制造、能源、房地產(chǎn)等不同行業(yè)的指標(biāo)管理信息化需求。

2、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

通過(guò)與業(yè)務(wù)部門(mén)相關(guān)工作人員的溝通交流，針對(duì)經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)信息系統(tǒng)的實(shí)際需要，按功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，共分為市場(chǎng)物價(jià)指標(biāo)管理模塊、經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)管理模塊、政府相關(guān)單位管理模塊、行業(yè)及行政區(qū)域管理模塊、系統(tǒng)日志管理模塊及用戶管理模塊等。

本系統(tǒng)采用統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，其綜合了多種面向?qū)ο蟮慕ＵZ(yǔ)言、方法和過(guò)程，系統(tǒng)建模時(shí)從用戶角度使用用例圖進(jìn)行描述功能和需求，給出系統(tǒng)內(nèi)部的各種用例之間和系統(tǒng)外部各類角色之間的關(guān)系。

本系統(tǒng)兩種類型的角色，各單位指標(biāo)維護(hù)人員、系統(tǒng)管理員。各單位指標(biāo)維護(hù)人員主要對(duì)本單位涉及的相關(guān)指標(biāo)信息進(jìn)行維護(hù)，如填報(bào)、修改及查詢等。而系統(tǒng)管理員可對(duì)涉及的全部指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行管控，例如增加新指標(biāo)、查詢、修改和刪除指標(biāo)等，同時(shí)還能完成統(tǒng)計(jì)分析、日志管理功能和進(jìn)行導(dǎo)出Excel，并能對(duì)指標(biāo)的填報(bào)授權(quán)進(jìn)行指派。兩種用戶角色對(duì)已審核的歷史月度指標(biāo)數(shù)據(jù)不允許修改、刪除。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警指標(biāo)信息系統(tǒng)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，同時(shí)結(jié)合具體管理的需要，用戶要在線進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的管理維護(hù)，有必要時(shí)可以對(duì)指標(biāo)信息進(jìn)行補(bǔ)交和延時(shí)處理，并在各階段都可對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)信息查詢和統(tǒng)計(jì)分析，指標(biāo)管理用例如圖1。

具體指標(biāo)單位管理員每月需填報(bào)本單位涉及的月度和季度指標(biāo)數(shù)據(jù)的當(dāng)月數(shù)、環(huán)比增長(zhǎng)（%）、同比增長(zhǎng)（%）、累計(jì)同比增長(zhǎng)（%）等信息，對(duì)已提交的月度及季度指標(biāo)數(shù)據(jù)需提出修改申請(qǐng)，獲準(zhǔn)后方可進(jìn)行修改。

3、關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)利用面向?qū)ο蟮乃枷爰胺椒▉?lái)分析和設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)資源的整合和可維護(hù)性的角度來(lái)思考。經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)基于微軟的IIS應(yīng)用服務(wù)器和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)[2]，編程實(shí)現(xiàn)使用C Sharp程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，依照MVC三層模式設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)界面展現(xiàn)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理分開(kāi)，也就是將設(shè)計(jì)系統(tǒng)的輸入、處理和輸出部分按照模型層（Model）、視圖層（View）、控制層（Controller）的方式分為三層。在具體到的程序設(shè)計(jì)中，控制器獲取視圖里提交的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的事件，調(diào)用不同模型來(lái)實(shí)際處理，每個(gè)視圖都需對(duì)應(yīng)著一個(gè)控制器?？刂破魇且粋€(gè)中間層，介于視圖和模型之間。用戶瀏覽器、視圖、控制器、模型、數(shù)據(jù)庫(kù)之間的應(yīng)用模型如圖2所示。

3.1 模型的實(shí)現(xiàn)

該部分展現(xiàn)由控制器所控制的數(shù)據(jù)，封裝了核心業(yè)務(wù)邏輯和功能的復(fù)雜計(jì)算關(guān)系，獨(dú)立于具體的界面表達(dá)和I/O操作，包含業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)庫(kù)連接和交互的公共操作。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)建設(shè)中，定義命名空間，分別用Model、BLL、DAL和設(shè)計(jì)模式中的Factory來(lái)對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)。BLL是對(duì)業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，從控制器接收請(qǐng)求，執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理，并將處理結(jié)果返回給控制器，以供視圖顯示。BLL的業(yè)務(wù)處理通過(guò)設(shè)計(jì)模式Factory創(chuàng)建對(duì)象接口，直接調(diào)用DAL的方法實(shí)現(xiàn)。DAL主要是為BLL操作數(shù)據(jù)提供支持，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接和交互的公共操作。

（1）指標(biāo)信息模型封裝的是指標(biāo)數(shù)據(jù)中的當(dāng)月數(shù)、環(huán)比增長(zhǎng)（%）、同比增長(zhǎng)（%）、累計(jì)同比增長(zhǎng)（%）基礎(chǔ)信息，下面是代碼片段描述：

namespace Model{

public class Index{//指標(biāo)數(shù)據(jù)

private decimal thisMonth；//本月值

private decimal thisMonthRiseGrowth；//本月環(huán)比增長(zhǎng)

private decimal thisMonthRPK；//本月同比增長(zhǎng)

private decimal cumulate；//累計(jì)值

private decimal cumulateRPK；//累計(jì)同比增長(zhǎng)

}

}

（2）業(yè)務(wù)邏輯層BLL封裝的是系統(tǒng)對(duì)指標(biāo)月度數(shù)據(jù)，物價(jià)指數(shù)信息，還有各類高級(jí)檢索、統(tǒng)計(jì)和報(bào)表等業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)操作。其中的每個(gè)業(yè)務(wù)邏輯都存在相關(guān)的業(yè)務(wù)功能類與之對(duì)應(yīng)。下面就是業(yè)務(wù)邏輯層指標(biāo)管理所對(duì)應(yīng)類的代碼片段描述：

namespace Bll{

public sealed class IndexManager{//指標(biāo)操作

public static IListgetAll（ ）//獲取所有指標(biāo)信息

{return DataProvider.GetlndexDefinelnstance（ ）.getAll（ ）；}

}

（3）數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）采用微軟的LINQ數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)了包括指標(biāo)數(shù)據(jù)、物價(jià)數(shù)據(jù)、單位、管理人員等多個(gè)數(shù)據(jù)表及視圖信息。定義了一組實(shí)體類，每個(gè)實(shí)體類皆對(duì)應(yīng)著物理數(shù)據(jù)庫(kù)里一個(gè)具體的表或?qū)嶋H的視圖，主要用于接收調(diào)用數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）處理方法之后返回內(nèi)容。以下是代碼片段描述：

namespace IDal{

public interface Ilndex{//指標(biāo)操作

IList%Index>getAll（int year，int month）；//按年月獲取指標(biāo)信息

IListgetByMonth（int month，int index-Id）；//指定指標(biāo)獲取該指標(biāo)某月全部年份數(shù)據(jù)

}

}

（4）工廠模式（Factory）是創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，等同于創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例new的過(guò)程，目的是面向接口編程，減少模塊之間的耦合程度，在設(shè)計(jì)時(shí)，只針對(duì)接口而非實(shí)現(xiàn)，不關(guān)心具體實(shí)現(xiàn)，也不關(guān)心實(shí)際的類型。用工廠模式的設(shè)計(jì)可帶來(lái)靈活的可擴(kuò)展性和盡量少的代碼修改量，使得排錯(cuò)和維護(hù)都比較容易。在本項(xiàng)目中應(yīng)用反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)計(jì)模式。下面為代碼片段描述：

namespace DalFactory{

public class DataProvider{

public static IIndex GetIndexInstance（ ）{//指標(biāo)數(shù)據(jù)接口

string className=path+“.IndexImpl”：

return（Ilndex）Assembly.Load（path）.CreateIn-stance（className）；

}

}

3.2 視圖的實(shí)現(xiàn)

視圖是用于信息的展現(xiàn)，提供給用戶可視的交互界面。在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，視圖的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，就像開(kāi)發(fā)Windows應(yīng)用程序的界面一樣可直接在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下，所見(jiàn)即所得地通過(guò)拖動(dòng)部件完成大部分設(shè)計(jì)。

3.3 控制器的實(shí)現(xiàn)

控制器（Controller）是模型（Model）與視圖（View）之間對(duì)話的紐帶，可根據(jù)用戶的操作來(lái)選擇適當(dāng)?shù)囊晥D用于響應(yīng)并分發(fā)請(qǐng)求。

在上述實(shí)例中，類封裝了指標(biāo)的數(shù)據(jù)對(duì)象，數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口定義用IDal類封裝，獲取數(shù)據(jù)的操作用DalFactory類封裝，提交頁(yè)面的數(shù)據(jù)模型在indexList.aspx文件中封裝，視圖的管理機(jī)制和權(quán)限檢查機(jī)制在indexList.aspx.cs類中封裝。用戶在指標(biāo)列表頁(yè)面的統(tǒng)合查詢框中，根據(jù)對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)注的重點(diǎn)不一樣，在選擇查詢組合條件，提交給控制器列表頁(yè)面，這些類又有序地和控制器進(jìn)行交互，完成了客戶端數(shù)據(jù)被業(yè)務(wù)邏輯模型處理之后，再被視圖顯示的完整處理過(guò)程。

篇9

>> 基于JSP的家政服務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于.NET平臺(tái)的經(jīng)濟(jì)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于WEB的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn) 基于JSP 的自測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的流媒體播放的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的教材評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的在線考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的網(wǎng)上書(shū)店設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的校園新聞系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 共和縣2009年兒童免疫規(guī)劃4種疫苗免疫效果監(jiān)測(cè)分析 基于云架構(gòu)的山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于Android的水雨雪情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于WebGIS的山洪地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于Web Services服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于Web服務(wù)的Communication Portal平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于JSP的《計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)》網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)平臺(tái)的分析與實(shí)現(xiàn) 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：.2006，3.

[2] 徐術(shù)平.基于UML建模的生產(chǎn)過(guò)程信息可追溯系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[D].重慶：重慶大學(xué)，2009.

[3] 程惠勤.基于UML的學(xué)生選課系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)[J].福建電腦，2014（2）：108-110，153.

[4] JSP.百度百科[DB/OL].http：///link？url=GLlJT_UP5r02Oxr8WZTefGWtWjBoCkNSJkfC0g68m5_9fB6UlADm-H4kPNth8q73A61TcZHVkBs2EV7bHB0luno-aMNHthKfXGZUQOmgoLW，2015，3.

[5] 聞?dòng)榔?基于JSP的電子商務(wù)網(wǎng)站開(kāi)發(fā)[J].信息安全與技術(shù)，2011（11）：92-94，103.

篇10

關(guān)鍵詞： HoneyGate； 入侵誘控； 入侵監(jiān)測(cè)； 數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

中圖分類號(hào)： TN926?34； TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）20?0133?05

Abstract： In view of the complex network environment， the traditional intrusion detection method only responds to the intrusion behavior passively， and also exists some great defects that it can′t detect the dynamic and random attack. In order to improve the network security performance， the HoneyGate?based digital network platform monitored with invasion deception and control was design and implemented. The platform is composed of packet acquisition， cheat network， cheat host， dynamic configuration and other modules. The WinPcap packet capture module is used to gather the data link package to realize ARP deception of intrusion behavior. The tree?form data structure is used to construct the virtual routing in deception network module to accomplish the network?level deception function against intrusion behavior. The dynamic configuration method of fusing active detection and passive detection is adopted to deal with the fluctuation of the internal network state， update the network configuration timely， and enhance the network adaptability. The experimental results indicate that the designed network platform can lure the intruder effectively， control its intrusion behavior， and maintain the network security.

Keywords： HoneyGate； invasion deception and control； invasion monitoring； digital network platform

0 引 言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)受到入侵攻擊的事件逐漸增加。因此，尋求高效的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)技術(shù)，是網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域研究的重點(diǎn)[1?3]。傳統(tǒng)的入侵檢測(cè)方法只會(huì)被動(dòng)地響應(yīng)入侵行為，無(wú)法檢測(cè)到動(dòng)態(tài)、隨機(jī)攻擊，存在較大的缺陷。而網(wǎng)絡(luò)入侵誘控能夠檢測(cè)并分析網(wǎng)絡(luò)入侵行為，對(duì)入侵攻擊進(jìn)行主動(dòng)管理。設(shè)計(jì)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)入侵誘控的網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)控平臺(tái)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值[4?5]。

現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)方法存在較多的問(wèn)題，如文獻(xiàn)[6]提出的依據(jù)主機(jī)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)，同操作系統(tǒng)共同監(jiān)測(cè)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，但是其對(duì)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性要求較高，存在一定的局限性。文獻(xiàn)[1]分析了依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測(cè)方法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采集有價(jià)值數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)包同設(shè)置的相關(guān)規(guī)范一致，則進(jìn)行報(bào)警，并終止網(wǎng)絡(luò)通信。該方法需要監(jiān)測(cè)大量的數(shù)據(jù)，效率較低。文獻(xiàn)[7]采用已知的攻擊方法按照設(shè)置的入侵模式，分析是否產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)入侵事件，該方法按照具體的特征進(jìn)行檢測(cè)，具有較高的檢測(cè)精度，但是，僅能檢測(cè)到己知的入侵攻擊。文獻(xiàn)[8]提出基于行為的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)方法，其按照網(wǎng)絡(luò)用戶的行為或資源使用狀態(tài)，分析是否存在網(wǎng)絡(luò)入侵攻擊，但是該方法無(wú)法對(duì)總體網(wǎng)絡(luò)的全部用戶行為進(jìn)行分析，存在較高的誤檢率。針對(duì)上述分析的相關(guān)問(wèn)題，為了增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性能，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，該平臺(tái)由封包采集、欺騙網(wǎng)絡(luò)、欺騙主機(jī)以及動(dòng)態(tài)配置等模塊構(gòu)成。

1 基于HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平

臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)入侵誘控技術(shù)可確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。融合網(wǎng)絡(luò)誘騙技術(shù)、主機(jī)誘騙技術(shù)以及動(dòng)態(tài)配置技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)入侵誘控的性能。

1.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)總體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1描述的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)置在內(nèi)外網(wǎng)中的主機(jī)中，該主機(jī)存在三個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，平臺(tái)包括封包截獲模塊、欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊、欺騙主機(jī)模塊以及動(dòng)態(tài)配置模塊。封包截獲模塊對(duì)HoneyGate配置的IP地址空間的網(wǎng)絡(luò)傳輸信息進(jìn)行配置和傳遞，欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊以及欺騙主機(jī)模塊分別實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)誘騙以及主機(jī)級(jí)誘騙，動(dòng)態(tài)配置模塊探測(cè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息，對(duì)HoneyGate模型的的信息庫(kù)進(jìn)行配置，完成總體網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)配置。

1.2 封包截獲模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過(guò)風(fēng)波截獲模塊采集傳遞到相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址區(qū)域中的地址網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵攻擊的ARP欺騙。

1.2.1 WinPcap封包截獲

WinPcap是依據(jù)WIN32平臺(tái)的封包截獲與網(wǎng)絡(luò)分析體系結(jié)構(gòu)，其由包過(guò)濾器、低層動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（packet.dll）以及高層系統(tǒng)無(wú)關(guān)庫(kù)（wpcap.dll）組成，如圖2所示。

包過(guò)濾器從網(wǎng)卡上捕獲、傳輸以及過(guò)濾原始數(shù)據(jù)包，將滿足過(guò)濾規(guī)范的數(shù)據(jù)包保存在核心緩沖區(qū)內(nèi)。其通過(guò)函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)，設(shè)置網(wǎng)卡為混雜模式。如果原始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳遞到網(wǎng)絡(luò)適配器中，則通過(guò)網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序采集數(shù)據(jù)包，NDIS中間層驅(qū)動(dòng)程序?qū)?shù)據(jù)包反饋到低層動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中，再傳輸?shù)絝ilter內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾處理，將滿足規(guī)范的數(shù)據(jù)包保存在高層系統(tǒng)無(wú)關(guān)庫(kù)內(nèi)。通過(guò)用戶級(jí)的應(yīng)用程序從高層系統(tǒng)無(wú)關(guān)庫(kù)中采集數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)鏈路層封包的截獲。

1.2.2 封包截獲模塊工作流程

封包截獲模塊的工作包括接收和發(fā)送兩部分，具體流程如圖3所示。

封包截獲模塊的接收過(guò)程為：從配置信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，采集HoneyGate設(shè)置的虛擬誘騙環(huán)境的IP地址信息，捕獲傳遞到該IP地址的網(wǎng)絡(luò)原始數(shù)據(jù)包。若捕獲到某IP地址的ARP申請(qǐng)報(bào)文，則反饋準(zhǔn)確的ARP欺騙報(bào)文，否則向欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊反饋原始數(shù)據(jù)包。持續(xù)分析網(wǎng)絡(luò)配置信息是否變動(dòng)，如果沒(méi)有變動(dòng)，則重復(fù)進(jìn)行原始數(shù)據(jù)包的捕獲工作，否則采集新的監(jiān)控IP地址，再實(shí)施原始數(shù)據(jù)包的捕獲工作。封包截獲模塊的發(fā)送過(guò)程，將欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊反饋的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)中。

1.3 欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊的設(shè)計(jì)

HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)模型通過(guò)欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊中劃分出虛擬路由模塊對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)入侵行為的網(wǎng)絡(luò)級(jí)誘騙功能，

1.3.1 欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊的運(yùn)行過(guò)程

欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊的運(yùn)行過(guò)程主要是虛擬路由模塊的運(yùn)行過(guò)程如圖4所示。

欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊通過(guò)虛擬路由模塊先從配置信息數(shù)據(jù)庫(kù)中采集HoneyGate需要模擬的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，按照該結(jié)構(gòu)信息塑造虛擬路由拓?fù)洌蝗缓笃垓_網(wǎng)絡(luò)模塊從封包截獲模塊采集數(shù)據(jù)包并反饋給虛擬路由模塊，虛擬路由模塊采集IP數(shù)據(jù)包后對(duì)虛擬路由拓?fù)淙肟邳c(diǎn)進(jìn)行檢索，獲取入口路由器IP地址、延遲、丟包率等信息；最后虛擬路由模塊分析IP數(shù)據(jù)包的目標(biāo)IP是否同此刻虛擬路由器處于相同的本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，若不是，則從虛擬路由器的路由表內(nèi)檢索后續(xù)虛擬路由節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行路由虛擬拓?fù)溥^(guò)程，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級(jí)誘騙；否則停止虛擬路由的工作，向欺騙主機(jī)模塊反饋IP數(shù)據(jù)包，完成主機(jī)級(jí)誘騙。

1.3.2 欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊具體實(shí)現(xiàn)

欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊的關(guān)鍵過(guò)程通過(guò)虛擬路由模塊完成，重點(diǎn)是通過(guò)樹(shù)形結(jié)構(gòu)塑造虛擬路由拓?fù)?，其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：

（1） 虛擬路由拓?fù)錁?shù)

如果傳送到某目標(biāo)IP的數(shù)據(jù)包被接收，則后續(xù)的數(shù)據(jù)包也會(huì)傳遞到同一目標(biāo)IP。通過(guò)伸展樹(shù)網(wǎng)的方式規(guī)劃虛擬路由拓?fù)錁?shù)，提高路由的檢索效率。

1.4 欺騙主機(jī)模塊以及動(dòng)態(tài)配置模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.4.1 欺騙主機(jī)模塊設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的HoneyGate模型將主機(jī)系統(tǒng)功能的模擬在欺騙主機(jī)模塊中進(jìn)行處理，完成主機(jī)級(jí)誘騙。采用數(shù)據(jù)包劃分模塊、協(xié)議操作模塊和應(yīng)用服務(wù)操作模塊，模擬主機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)層、傳遞層和應(yīng)用層的服務(wù)過(guò)程，完成在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧層次對(duì)入侵進(jìn)行誘控，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)處理深度入侵攻擊的能力。

1.4.2 動(dòng)態(tài)配置模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)配置模塊融合主動(dòng)檢測(cè)以及被動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)HoneyGate模型中的其他模塊進(jìn)行配置。動(dòng)態(tài)配置模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。

主控中心是動(dòng)態(tài)配置模塊的關(guān)鍵，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)始通過(guò)HoneyGate入侵誘控模型進(jìn)行入侵行為的檢測(cè)時(shí)，主控中心通過(guò)主動(dòng)檢測(cè)模塊對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的地址、主機(jī)端口號(hào)和支撐不同服務(wù)的協(xié)議等信息進(jìn)行分析，得到HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)的原始配置策略，采用配置調(diào)整模塊將配置策略信息存儲(chǔ)配置信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。主動(dòng)檢測(cè)模塊停止運(yùn)行，主控中心按照設(shè)定的時(shí)間對(duì)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)被動(dòng)檢測(cè)模塊進(jìn)行檢測(cè)。主控中心對(duì)比分析主動(dòng)與被動(dòng)檢測(cè)結(jié)果中臨時(shí)文件中的信息，若分析得到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)存在波動(dòng)，則通過(guò)配置調(diào)整模塊對(duì)配置信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行調(diào)整。

1.4.3 動(dòng)態(tài)配置模塊關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

動(dòng)態(tài)配置模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可確保主動(dòng)和被動(dòng)檢測(cè)模塊，依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將檢測(cè)信息反饋給主控中心。網(wǎng)絡(luò)端口中的信息有端口號(hào)、協(xié)議以及相關(guān)的服務(wù)，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中主機(jī)的結(jié)果不僅有網(wǎng)絡(luò)端口信息，還有主機(jī)地址以及開(kāi)放端口數(shù)。主控中心讀取拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后得到主機(jī)的檢測(cè)結(jié)果，再對(duì)主機(jī)的狀況進(jìn)行對(duì)比，判斷是否存在入侵攻擊行為。詳細(xì)的傳遞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：

（1） 存放各端口信息的結(jié)構(gòu)

2 實(shí)驗(yàn)分析

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的準(zhǔn)確性，平臺(tái)預(yù)防網(wǎng)絡(luò)攻擊的效果。采用本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)檢測(cè)到的入侵事件如圖6所示。

圖6通過(guò)面板呈現(xiàn)出入侵事件信息，通過(guò)“Summary”能夠獲取入侵事件的起始和終止時(shí)間以及入侵動(dòng)作等信息，獲取的入侵事件的IP地址以及主機(jī)名通過(guò)“Visitor”呈現(xiàn)。因此能夠看出本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是有效的，可準(zhǔn)確獲取入侵事件。

2.1 ARP欺騙功能測(cè)試

本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的HoneyGate模型在宿主機(jī)上配置封包截獲模塊，對(duì)10.10.1.2～10.10.1.5地址段的申請(qǐng)進(jìn)行監(jiān)控，并傳達(dá)出相關(guān)的應(yīng)答報(bào)文。由封包截獲模塊運(yùn)行狀態(tài)可知，封包截獲模塊運(yùn)行前，在入侵者主機(jī)（10.10.39.58）上對(duì)目標(biāo)地址空間10.10.1.2～10.10.1.5發(fā)起的全部申請(qǐng)報(bào)文都無(wú)法收到反饋，入侵主機(jī)無(wú)法向網(wǎng)絡(luò)接入目標(biāo)地址區(qū)域的主機(jī)，使得傳遞到該網(wǎng)絡(luò)地址區(qū)域的數(shù)據(jù)包出現(xiàn)缺陷，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)的虛擬誘騙環(huán)境運(yùn)行中斷。但是當(dāng)所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的封包截獲模塊運(yùn)行后，其可反饋10.10.1.2～10.10.1.5地址區(qū)間的申請(qǐng)，將HoneyGate宿主機(jī)的MAC地址當(dāng)成源主機(jī)地址，并傳達(dá)相關(guān)的反饋申請(qǐng)信息，將入侵者主機(jī)辨別地址區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)中，使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包可向HoneyGate宿主機(jī)傳遞，封包截獲模塊采集到數(shù)據(jù)包反饋給虛擬誘騙環(huán)境，確保該地址區(qū)域中的虛擬誘騙環(huán)境的順利運(yùn)行，完成入侵行為的誘騙。

2.2 虛擬路由功能測(cè)試

通過(guò)探測(cè)程序tracert分析入侵主機(jī)（10.10.39.58），進(jìn)而檢測(cè)HoneyGate中的虛擬誘騙環(huán)境 （10.10.1.4）的路由，結(jié)果如圖7所示。通過(guò)圖7能夠看出，向虛擬誘騙環(huán)境傳遞的ICMP申請(qǐng)報(bào)文直接向10.10.1.5傳遞。而本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通過(guò)設(shè)置HoneyGate虛擬路由功能，可塑造中間路由器10.10.1.1和10.10.2.1，并通過(guò)tracert程序?qū)?0.10.1.5的路由信息進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖8所示。

對(duì)比分析圖7和圖8中的虛擬路由檢測(cè)結(jié)果可得，本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通過(guò)HoneyGate入侵誘控模塊中的虛擬路由功能，塑造了兩個(gè)虛擬路由器，欺騙了入侵路由探測(cè)，保證了網(wǎng)絡(luò)的安全。綜合分析上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，未采用HoneyGate入侵誘控的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，入侵者的檢測(cè)程序會(huì)采集到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的敏感信息，同時(shí)使得網(wǎng)絡(luò)母板主機(jī)系統(tǒng)被入侵的程度增強(qiáng)。而采用HoneyGate入侵誘控的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，入侵者的探測(cè)程序tracert獲取實(shí)際信息同誘騙信息混淆，使得入侵者無(wú)法準(zhǔn)確分析實(shí)際目標(biāo)地址，說(shuō)明所設(shè)計(jì)的基于HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)入侵者具有較強(qiáng)的誘騙和控制作用，保證了目標(biāo)主機(jī)的安全。

3 結(jié) 論

為了提高網(wǎng)絡(luò)安全性能，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于HoneyGate入侵誘控監(jiān)測(cè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。該平臺(tái)由封包采集、欺騙網(wǎng)絡(luò)、欺騙主機(jī)以及動(dòng)態(tài)配置等模塊構(gòu)成。通過(guò)WinPcap封包截獲模塊采集數(shù)據(jù)鏈路包，實(shí)現(xiàn)入侵行為的ARP欺騙。采用樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)塑造欺騙網(wǎng)絡(luò)模塊中的虛擬路由，融合主動(dòng)探測(cè)與被動(dòng)探測(cè)的動(dòng)態(tài)配置方法，處理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行及時(shí)更新，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可有效地誘騙入侵者，控制入侵行為，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全。

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