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中圖分類號:TP253 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)36-0144-01
目前,在多重的領域內,都采納了微機這一類別的技術。搭建起信息的總框架,促動計算機的發(fā)展,虛擬屬性的微機技術,會伴隨體系固有安全等多重威脅。因此,在更替舊有的技術同時,要明晰現有的技術延展態(tài)勢,就應解析這種技術內含的精準含義,可提升微機技術的固有層級。
1 新穎技術概況
具體而言,本源層級內的微機技術,應指代經由基礎框架下的硬件憑借,把獲取得來的多重信息,予以歸整、傳送及存留,并選用顯示的路徑,去展示這樣的信息。為提升舊有的傳輸成效,延展人機互通這樣的功能,就發(fā)明出可用來互通信息的獨有技術語言,也就是現有的計算機語言。
這樣的新穎語言,可分出多重層級,其中,匯編屬性的語言,歸屬于基礎層次內含的機器語言;C語言,歸屬于基礎層次內含的編程所用語言。除此之外,這種語言構建出的體系,還會涵蓋著面向對象類別的程序語言。把獨有的微機語言,當成傳輸用到的憑借,把操作屬性的體系,當成開發(fā)用到的平臺。從現狀看,普及層級最高的操作體系,應含有最佳的解析價值。
微機技術,被多重領域采納,也凸顯了各類別的優(yōu)勢。近些年,信息安全這種潛藏的疑難,存在明確的總傾向。為特有的信息管控路徑,新框架下的加密技術,被研發(fā)和選用。平日慣常用到的通信,含有更高層級內的保密程度,網絡化總括態(tài)勢加劇,這就促動了數據加密的遞增。
軟件這種層次內,慣常用到的信息路徑,也被延展。多重性能框架下的殺毒軟件,以及操作屬性體系配有的防火墻等,都可劃歸為這種防控類別內。預設網絡時,應顧及到這樣的安全。例如:預設分層態(tài)勢下的網絡,把不同一的安全預設規(guī)則,增添到多重層級內。
2 現有的多重技術
現今時段內,伴隨科技的逐漸延展,微機技術被拓展了采納范疇。成熟層級升高后的微機技術,在多重的領域中,被采納和逐漸普及?,F有框架下的微機技術,可分出如下層次:
2.1 處理器用到的技術
微機內配有的處理器,應劃歸為中心層級內的構件,關聯著總括的微機性能。伴隨新穎的信息時代,原有的信息量不斷增加。因此,微機內含的處理器,又面臨著多重的挑戰(zhàn)。新構造出的處理器,要提升固有屬性,與此同時,要縮減舊有的功率耗費。
從現狀看,制備內含芯片用到的工藝,選用的應為納米制備屬性的技巧。在這樣的技巧下,制備得來的處理器內含晶體管,增添了一倍的總括數目,顯出的總集成實效也遞增了。除此以外,帶有多核的新穎處理器,縮減了舊有的微機內含功耗,提升運轉速率。經由改造,新穎的處理器,能占到主導屬性的地位。
2.2 服務器用到的技術
很典型的信息屬性時代標識,就歸屬于網絡的延展?;ヂ摼W被采納,提升了關聯類別的多重服務數目。處理器配有的技術,正被升級。建構出的刀片式新穎服務器,在獨立屬性的機架上,可被安設并預設精準的工作程式,不會受到其他類別服務器的多樣干擾。
此外,刀片式的新穎服務器,還可協同ERP等,去調和配置現有的那些資源,提高資源的利用率以及提升整合層級。從這個視點看,服務器應用的技術,可融匯進金融屬性的體系、通信企業(yè)必備的收費管控體系等。精準的應用,也可促進這種服務器框架的拓展。
2.3 虛擬情形內的技術
現有的處理器,配有多重的內核,可依循不同一的內核數目,把舊有的處理器,分出多樣的虛擬機。在每種類別的虛擬機內,搭配上一個特有型號的內核。這樣一來,總括的整機成效,會被提升,內含性的性能也在升高。更多數目的用戶,也注重新產出的虛擬機。
由于凸顯出的機器優(yōu)點,這樣的技術,經由獨立屬性的服務器,以及關聯的虛擬用到的軟件,去啟動銜接著的虛擬類設施。虛擬框架下的技術,被用在預設既定業(yè)務的那些企業(yè)內,如保險屬性和通信屬性的企業(yè)內。搭建出虛擬整合的工作體系,可模仿精準的業(yè)務內含程式。
3 總括的發(fā)展態(tài)勢
微機技術在更替,人們現有的技術層級要求,也在遞增。最佳態(tài)勢下的微機,可配有多重的性能,并依循設定出的想法,去選用適宜次序,以便完成關聯著的業(yè)務。選用智能化的總要求,可為微機添加很人性化的那些操作技巧,以便與多重需要契合。具體而言,總括的技術延展態(tài)勢,會涵蓋如下層次:
3.1 提升無線化層級
舊有的微機內含網絡,主要依憑有線態(tài)勢下的信號,去搭建出通信用到的體系。在多重場合內,選取有線屬性的信號,會存留著傳遞不便的弊病。為適應存留著的微機環(huán)境,要改造舊有的有線體系,扭轉成無線框架下的體系。微機配有的主機及銜接的顯示器,要經由無線類別的鏈接,去創(chuàng)設多重功能。
除此之外,其他屬性的設施間,也可經由無線銜接,去創(chuàng)設多重效用。只要預設出可用的多重參數,這些關聯框架下的設施,就會串聯。從現狀看,這樣的新穎技術,已被摸索和選用,被叫做UWB類別的技術。這樣的技術,與舊有的無線通信用到技術,存留著特有關聯。然而,還要延展更大的UWB空間。
3.2 增添人性化層級
微機歸屬于運送多樣信息的實效性載體,劃歸為中心的平日生活成分。伴隨微機內含要求遞增,用戶希望增添舊有機器內含的人性化層級。微機在互通及多樣交流時,要配有人性凸顯的特性。對老人及孩童等相對的弱勢群體,要搭配獨有的互通功能。這樣的狀態(tài)下,平日的運用就增添了便利,用戶可感受新穎的人性化設施。
3.3 增添智能層級
多重的行業(yè),要依賴現今時段內的微機技術。用戶與現有設施的銜接,會凸顯密切性。在這樣的狀態(tài)下,用戶帶有增添微機內含智能層級的總要求:只要預設出精準參數,微機就可依憑這樣的參數,去揣測特有用戶要求,搭建出適宜程序。
除此之外,經由鍵盤,就可傳送所需的那些類別信息。用戶希望經由語音路徑,辨識出多重的微機發(fā)展問題。只要發(fā)出特有類別的語音,那么微機也可辨識出這個用戶內含的要求。若構建出智能層級更高的互通框架,就便利了互通及交流,添加現存的智能層次。
總之,微機技術,會涵蓋著硬件設施以及關聯軟件配有的技術。計算機更替了舊有的平日狀態(tài),提升多樣辦公及平日內生活的便利屬性。辦公帶有的自動傾向,歸屬于技術延展的總方向;配合性的無線網,又可助推這樣的技術延展。采用微機技術,可壓縮經濟成本及管控用到的時間,提升企業(yè)現有的盈利和成效。
關鍵詞:大數據時代;計算機;技術;發(fā)展方向
引言
計算機在世界范圍內的廣泛應用,信息數據總量的大幅提升,使得信息處理工作變得越來越越困難,實現對大數據的高效處理已經成為計算機信息處理技術發(fā)展的重要內容。數據的處理是各個企業(yè)的重要工作,為完善數據處理工作,必須提升計算機信息處理能力,保證數據科學、合理的應用。在創(chuàng)新計算機信息處理工作中應該投入更大的精力,來應對不斷增長的數據量帶來的問題。
1.大數據時代和計算機信息處理技術的概念
1.1大數據時代
大數據時代是由互聯網和計算機的興起,帶來的社會變革和人民生活方式的改變。在大數據時代中,數據是社會發(fā)展的基礎,消費結構和企業(yè)的經營模式產生了很大程度上的變化,這些改變給企業(yè)的發(fā)展帶來了很大的挑戰(zhàn),在帶來了挑戰(zhàn)的同時也給企業(yè)的發(fā)展帶來了很多機遇。大數據時代促進了市場經濟發(fā)展,讓市場競爭變得越來越激烈。企業(yè)只有進行創(chuàng)新,才能順應大數據時展潮流,保證企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。
1.2計算機信息處理技術
隨著現代化的發(fā)展,計算機信息處理技術普遍應用到企業(yè)中,并且在企業(yè)管理中起著重要的作用,計算機信息處理技術將數據傳輸技術、信息的分析、處理、使用結合在一起,對數據信息做到更科學的管理。計算機信息處理技術在現代化辦公模式中起到不可取代的作用,已經成為日常辦公中必不可少的成分,工作中通過對相關設備的運用,做到合理安排工作,提高辦公效率。
2.大數據時代計算機信息處理技術發(fā)展所面臨的機遇和挑戰(zhàn)
2.1面臨的機遇
大數據時代的來臨解決了傳統(tǒng)模式下,企業(yè)無法對大量數據進行科學合理化的管理,無法準確讀取數據信息,數據信息得不到最高效率的使用,無法發(fā)現數據規(guī)律的問題。通過對大量的數據進行準確的分析,提高企業(yè)員工的工作效率,針對所產生的各個問題提出科學合理的解決方法,從而促進企業(yè)的發(fā)展。大數據時代的到來,企業(yè)將高新技術充分利用,發(fā)揮通訊系統(tǒng)、信息傳播和計算機技術的優(yōu)勢作用。隨著時代的發(fā)展,云服務興起,云計算普遍應用到企業(yè)管理和人民的日常生活中,云計算將數據集中起來,在相關服務平臺對數據進行交換,為人民的日常生活提供諸多便利。云計算快速發(fā)展,將計算機信息處理與云計算相結合的這一項舉措的產生對企業(yè)發(fā)展來說意義重大。
2.2面臨的挑戰(zhàn)
伴隨著大數據時代到來,也產生了很多不可忽視的問題,互聯網發(fā)展越來越快,每天在互聯網上傳播的信息量巨大,數據的安全性產生嚴重的隱患。企業(yè)及個人信息安全,都應該得到足夠的重視。為解決信息安全問題,相關部門應該完善互聯網制度,制定相關的信息安全管理體系,從而保護互聯網中產生的個人信息得到有效的保護。為滿足大數據時代的發(fā)展需要,應該提升相關工作人員的專業(yè)素質和綜合素質。加強對相關工作人員的培養(yǎng)是非常必要的,在選擇工作人員時應該選擇學習能力相對較強的人來擔任這項工作,學習能力是新興行業(yè)從業(yè)人員所必須具備的能力,信息化時代,發(fā)展極為迅速,例如,“一夜之間”興起的自媒體,自媒體是一個新興的行業(yè)現今卻在信息傳播行業(yè)中占據著極高的地位。這就需要相關工作人員具備對新興事物有很強的接受能力,較強的學習能力和求知精神。
3.大數據時代計算機信息處理技術的發(fā)展方向
大數據時代的特點是數據量巨大,相對于傳統(tǒng)的數據來講,大數據時代的數據信息更加復雜。數據與數據之間存在著千絲萬縷的聯系,給數據的處理工作帶來極大難度,根據當前的環(huán)境來看,大數據處理技術還無法達到要求,因此建立新的網絡是非常必要的,只有建立新的網絡,才能提高數據的處理能力,從而促進大數據時代體制完善。
3.1計算機網絡向云計算網絡發(fā)展
將緊密結合著的計算機網絡和云計算網絡相結合發(fā)揮其重要價值是大數據時展的必然需要。更新計算機硬件是促進網絡發(fā)展的一項重要措施,隨著社會的發(fā)展高新科技的不斷興起,計算機硬件已經無法滿足時展的需要,也就無法保證計算機網絡快速發(fā)展。當前的計算機網絡發(fā)展完全依靠硬件更新來進行提升,在大數據時代下,硬件的發(fā)展已經跟不上網絡發(fā)展的步伐,因此,產生了很多問題。云計算的出現解決了計算機硬件無法滿足網絡發(fā)展的問題,云計算的出現同時也促進了開放式網絡的形成,人們對網絡的需求不再局限于網絡中心,云計算有較強的靈活性,云計算以其自身的優(yōu)勢,發(fā)展成為互聯網模式,云計算擁有巨大的儲存能力,運轉高速,大大的提升了信息處理的效率。
3.2保障計算機信息安全
網絡具有開放式特點,當人們運用網絡在搜索引擎中搜索信息時難免會暴露與自身相關的信息,不法分子很有可能運用非法手段對個人信息進行竊取,不法分子通過數據搜索個人信息和行業(yè)信息,給人們帶來不同程度上的損失,網絡安全產生隱患。網絡的安全性作為網絡發(fā)展的重要問題,需要得到妥善的解決。隨著大數據時代的到來,傳統(tǒng)的信息管理體系已經無法整理網絡應用所產生的大量信息,因此,對網絡信息管理體系進行完善,需要開發(fā)新的網絡信息管理程序以保護保障個人和行業(yè)在網絡運用中所產生信息安全。
4.結語
大數據時代的到來為計算機信息技術帶來了很多機遇的同時也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。無論是機遇還是挑戰(zhàn)都是促進計算機技術發(fā)展的重要動力。為促進社會的發(fā)展,緊跟時代步伐,加大力度完善計算機信息處理技術是非常必要的。
參考文獻
[1].馮珍貴.“大數據”時代背景下計算機信息處理技術的研究[J].信息技術與信息化,2016,(05):78-83*
關鍵詞:計算機 方向 意義
一、計算機科學與技術的發(fā)展方向
(一)計算機科學與技術模塊化
計算機科學與技術之所以有今天這么大的普及度,就是因為他的通用模塊化設計起了決定性的推動作用,以后的計算機科學與技術同樣也不會犧牲這方面優(yōu)點,而且還會將它發(fā)揚光大,不但在內置板卡中實現模塊化,甚至可以提供多個外接插槽,以供使用人加入新的模塊,增加性能或功能,具有高性能、高擴展性、高可靠性、很好的升級性以及低花費的特點,最終實現了計算機科學與技術模塊化。
(二)計算機科學與技術無線化
追求自由一直是人類的夢想,計算機的無線化風潮同樣也是人們夢寐以求的,講的“無線你的無限”有所不同的是:未來的計算機將實現網絡和設備間的無線連接,這將意味著未來在家中和在外面工作都很方便,計算機科學與技術無線化。
(三)計算機科學與技術專門化
其實并不是每一件工作都需要一部高性能計算機才能完成,甚至是有時候采用高性能的計算機還有可能帶來麻煩,因為高性能勢必帶來高能耗、高發(fā)熱量等不良的負面效應。將來的計算機由于從事的工作不同,在性能上在外形上都會有很大的不同。將以專業(yè)化來以提高工作效率。其實目前在我們的身邊也正在發(fā)生這樣的變化,比如售賣彩票的終端、商場里的收銀機、銀行的終端等等,多是為了提高某一項工作的效率和減少成本。也許這樣的趨勢出現在我們的家庭生活中,專用的“家庭調控計算機”將成為家中的電器控制中心,為我們控制家中的電燈、冰箱、微波爐、空調等等,把我們的家變成一個智能的家。
(四)計算機科學與技術網絡化
計算機科學與技術已經越來越普及,各種家用電器也開始具備了智能化,這些現象將促進家電與計算機的網絡化進程,家庭網絡分布式系統(tǒng)將逐漸取代目前單機操作的模式,計算機可以通過網絡控制著各種家電的運行,并通過互聯網下載各種新的家電應用程序,以增加家電的功能,改善家電的性能等等。也可以通過互聯網遠程遙控家中的家電,在辦公室的時候就可以提前讓家中的電器做好飯,煮好菜,開空調等等。計算機科學與技術網絡化。
(五)計算機科學與技術的環(huán)保化
隨著計算機的性能的提高,能耗也將越來越大;而且計算機在家庭生活中的扮演的角色越來越重要,運行的時間也將變長。為了不讓計算機成為家中用電量最大的電器,技術人員也先進各種方法讓計算機的能耗降低,比如通過上面提到的專門化的計算機,讓計算機的效率大幅提高,從而可以讓低性能的硬件系統(tǒng)具備專業(yè)的功能,減少能耗。另外通過采用新的架構環(huán)保型的計算機的另一個特點是,制造計算機的材料方面有很大的變化,重金屬和不可回收的材料的比例將會進一步降低,可再生材料大行其道,也想到了那個時候,PC也想現在的報紙一樣,可以在失去使用價值以后。
二、計算機科學與技術的現實意義
作為未來人類的工具和家中的控制中心,計算機需要和使用人進行非常多的交流,才能更好為使用人服務。這就計算機科學與技術的現實意義。
計算機科學與技術是最先進的科學技術發(fā)明之一,對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響,并以強大的生命力飛速發(fā)展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域,已形成了規(guī)模巨大的計算機產業(yè),帶動了全球范圍的技術進步,由此引發(fā)了深刻的社會變革,計算機已遍及一般學校、企事業(yè)單位,進入尋常百姓家,成為信息社會中必不可少的工具。計算機科學與技術具有模擬人的感覺和思維過程的能力,使計算機成為計算機的現代化。這也是目前正在研制的新一代計算機要實現的目標。計算機科學與技術的研究包括模式識別、圖像識別、自然語言的生成和理解、博弈、定理自動證明、自動程序設計、專家系統(tǒng)、學習系統(tǒng)和智能機器人等。
計算機的現代化有重大的現實意義。從單機走向聯網是計算機應用發(fā)展的必然結果。所謂計算機生活化,是指用現代通信技術和計算機技術把分布在不同地點的計算機互聯起來,組成一個規(guī)模大、功能強、可以互相通信的網絡結構。網絡化的目的是使網絡中的軟件、硬件和數據等資源能被網絡上的用戶共享。大到世界范圍的通信網,小到實驗室內部的局域網已經很普及,因特網(Internet)已經連接包括我國在內的150多個國家和地區(qū)。由于計算機網絡實現了多種資源的共享和處理,提高了資源的使用效率,因而深受廣大用戶的歡迎,得到了越來越廣泛的應用。參考文獻:
[1]何文瑤.計算機技術發(fā)展態(tài)勢分析[J].科技創(chuàng)刊,2013(05).
【關鍵詞】物聯網;方案設計;任務驅動
0 引言
物聯網技術發(fā)展迅速,預計將成為繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮。社會經濟的發(fā)展與產業(yè)的轉型是物聯網發(fā)展的巨大推動力,經濟全球化使得所有企業(yè)面臨著激烈競爭的局面,企業(yè)需要及時獲取世界各地對產品的銷售情況和需求信息,為全球的采購、生產制定合理的計劃,為了提高企業(yè)的核心競爭力,需要推進信息化與工業(yè)化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物聯網在內的新一代信息技術改造升級社會管理和民生服務行業(yè),以提高社會管理、公共服務和家居生活的質量和效率。
當前,世界各國的物聯網基本都處于起步階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯網行動計劃”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。在中國,工信部于2012年2月正式了《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃的為物聯網產業(yè)的發(fā)展提出了指導思想和發(fā)展目標。規(guī)劃指出,“十二五”期間,我國將攻克一批物聯網核心關鍵技術,在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得500項以上重要研究成果;研究制定200項以上國家和行業(yè)標準;培育和發(fā)展10個產業(yè)聚集區(qū),100家以上骨干企業(yè),一批“專、精、特、新”的中小企業(yè),建設一批覆蓋面廣、支撐力強的公共服務平臺,初步形成門類齊全、布局合理、結構優(yōu)化的物聯網產業(yè)體系。
物聯網技術正逐漸從實驗室階段走向實際應用,目前,物聯網在工業(yè)制造、國家電網、機場安保、現代物流、醫(yī)療衛(wèi)生領域、數字農林、環(huán)境保護、智能交通、智能家居、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域都得到了廣泛的推廣和應用。而從產業(yè)規(guī)模來看,據工信部預測,2015年我國物聯網市場規(guī)模將超過5000億元,2020年將達到萬億元級,預計未來5年復合年均增長率超過30%。
物聯網“十二五”規(guī)劃的頒布,中國將物聯網產業(yè)的發(fā)展提高到了國家戰(zhàn)略層面,物聯網作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用,具有知識密集度高、成長潛力大、帶動力強、綜合效益好的特點。巨型產業(yè)的發(fā)展都離不開人才的培養(yǎng),沒有人才的支撐,這個行業(yè)就不能興旺繁榮,人才的培養(yǎng)是產業(yè)發(fā)展的基石。
物聯網領域人才需求的大量增長,給高校專業(yè)的發(fā)展與改造帶來了機遇和挑戰(zhàn)。
2011年,在《教育部關于公布2010年度高等學校專業(yè)設置備案或審批結果的通知》(教高[2010]4號)中,新增批準的物聯網工程專業(yè)25所,傳感器技術專業(yè)2所。兩年來共獲批準的專業(yè)64個,涉及高等院校59所。
除了本科院校設置物聯網專業(yè)外,目前,多所高職高專院校設置了物聯網技術應用專業(yè)。從無錫職業(yè)學院周志德教授對無錫物聯網創(chuàng)新示范區(qū)中的30多所企業(yè)的調研報告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高職學生除了在研發(fā)、設計、測試崗位中,從事測試與輔助設計工作外,可以作為物聯網設備維護、解決方案撰寫、項目實施管理、售后服務與維保、項目與產品市場營銷等多種工作崗位的中堅力量。
1 增設物聯網課程的可行性分析
物聯網技術既代表新一代信息技術的發(fā)展趨勢,又立足于傳統(tǒng)的學科之上,物聯網融合了計算機技術、網絡技術、電子技術、測控技術、電氣工程及自動化和通信技術等多個技術領域,其中,物聯網工程專業(yè)的主干學科為計算機科學與技術、通信工程、網絡工程。
物聯網的技術架構被公認有三個層次:感知層、網絡層和應用層。感知層利用RFID,傳感器,二維碼等及時地獲取物體的信息;網絡層則通過各種電信網絡與互聯網的融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去;應用層是利用云計算,數據存儲與數據挖掘等各種智能計算技術,對海量的數據和信息進行分析和處理,對物體實施智能化的控制。
由于新增物聯網專業(yè)需要較長時間的論證和審批,而基于物聯網的體系架構和目前就業(yè)市場對物聯網方向人才的崗位需求,優(yōu)化并調整現有計算機網絡技術專業(yè)課程,適當地增加物聯網方向的專業(yè)課程,既可以補充學生在信息技術前沿領域的技能,又可拓寬畢業(yè)生在物聯網方向的就業(yè)市場。
目前的計算機網絡技術專業(yè)開設的核心課程主要有:計算機網絡技術,網絡服務器的配置與管理,網絡設備安裝與調試,局域網組建與管理,網絡安全與維護,網絡綜合布線與工程實施,C語言軟件開發(fā),網絡存儲規(guī)劃與實施,網絡數據庫管理與應用等,這些課程已經涵蓋了物聯網的傳輸層和應用層的大部分技術要點,但是對于感知層的技術的學習相對較少。由于目前學生的學時較緊張,建議在高職的第四學期或第五學期開設一門物聯網基礎課程,一方面用來拓寬學生的專業(yè)知識,另一方面作為網絡技術專業(yè)的后續(xù)物聯網課程設置研究的試點。
2 物聯網課程建設的構想
2.1 課程定位
根據調研,目前物聯網方向的就業(yè)崗位主要集中在物聯網系統(tǒng)集成,產品設計、研發(fā)和測試,物聯網工程項目的實施、管理以及物理網的應用等。各相關企業(yè)也列舉了從事物聯網相關職位的職責信息(表2)。
在計算機網絡專業(yè)增設《物聯網技術》課程,該課程是計算機網絡技術專業(yè)根據專業(yè)培養(yǎng)目標和所面向的企業(yè)職業(yè)崗位要求而擬開設的一門專業(yè)課程,是基于物聯網相關工作任務的項目化課程。本課程設置的主要目的是結合企業(yè)和勞動市場的需求,培養(yǎng)學生從事物聯網設計、管理與維護的核心職業(yè)能力,使學生能夠分析、設計、部署中小型企業(yè)物聯網的網絡結構和應用服務,維護網絡安全,監(jiān)控網絡性能,具備管理物聯網所需要的技術基礎和能力基礎。
表2 物聯網方向就業(yè)企業(yè)及工作崗位職責描述
2.2 課程內容開發(fā)
《物聯網技術》課程既是一門物聯網方向的基礎課程,又是一門涵蓋內容廣,技術綜合性強的課程,它涉及了物聯網的概念、架構、設計、組建、維護、應用等各個領域,采用工學結合模式的項目教學法進行設計,課程的開設將促進高職學生對新技術的理解與學習,又將在拓寬學生的就業(yè)領域等方面起到較好的作用。
《物聯網技術》課程按照學習領域認知、項目教學和綜合實訓的思路共設計了6個項目,18個任務,56個子任務,涵蓋了物聯網中的關鍵技術,主要包括:物聯網的概念與應用,物聯網的架構與技術體驗,基于無線射頻識別RFID的應用,無線傳感網的組建與維護,現場總線網絡的組建與維護,遠程網絡傳輸與多網絡融合,小型物聯網項目的設計與實施等內容。在每個項目中又提煉出各項關鍵技術的重要內容來設計成多個學習任務,例如在無線傳感網的組建與維護項目中,包含了:感受短距離通信網和無線傳感網,基于WiFi技術的傳感網絡,基于ZigBee的自組織網絡,基于藍牙技術的傳輸網絡,無線傳感網應用等任務,基本涵蓋了無線傳感網的重要知識點。圖1為本課程的項目及任務,其中項目6中的四個任務為任選其一即可。
2.3 教材開發(fā)
在對多家物聯網企業(yè)進行調研和對人才需求的充分分析的基礎上,準確把握物聯網人才的培養(yǎng)目標、就業(yè)崗位、典型工作任務及專業(yè)知識與技能,由學校和公司共同開發(fā)工學結合模式的校企合作教材。
2.4 師資培養(yǎng)
由于《物聯網技術》課程涵蓋的內容較廣,涉及到無線傳感網絡(WSN)、傳感器的應用與檢測、無線射頻技術(RFID)、現場總線技術、移動通信技術、物聯網的設計與應用等多種技術,教師可能難以在較短的時間內深入的把握各項技術的內涵,可以請企業(yè)的專家與學校的教師共同講述該課程,來培養(yǎng)教師的在教學內容和教學方法上的技能。
學校創(chuàng)造條件支持教師參與企業(yè)培訓、項目合作開發(fā),做到教學信息和市場同步。
2.5 實訓室建設
物聯網技術實訓室的建設采用校企合作的模式,根據教學項目模塊,采用先進的物聯網產品進行設計、開發(fā)。它既可以為學生提供綜合實訓,也可以開展對外技術培訓、職業(yè)技能鑒定工作。
3 結論及展望
本課程方案主要針對高職院校計算機網絡專業(yè)的大專生,通過該課程建設可以拓寬學生對物聯網的認識及相關技術的掌握,為學生從事相關領域的工作奠定基礎。
隨著物聯網技術課程的開設,學生將進一步掌握信息技術的前沿知識,拓寬學生的就業(yè)市場,也為其它的物聯網課程的開設及物聯網專業(yè)的申報進行了探索和實踐。
【參考文獻】
[1]物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃,工信部[Z].2012.
[2]周志德.物聯網專業(yè)的人才需求分析與課程體系構建[J].中國職業(yè)技術教育,2011(36):39-43.
說明部分(正本)
招標編號:it3107082
2002年1 月 7日
目 錄
第一章、網絡信息化建設需求 4
一、概述 4
二、系統(tǒng)建設目標 4
三、設計所遵循原則 5
第二章、綜合布線系統(tǒng)設計 7
一、avaya(朗訊)結構化網聯解決方案 7
1.提供最大限度的投資保護 8
2.avaya結構化聯網的特點 9
二、客戶情況 11
三、系統(tǒng)總體結構分布 13
1.總體結構分布 13
2.信息點數分布 13
四、系統(tǒng)設計說明 15
五、配線間的選型及要求 18
六、布線工程施工實施方案 19
第三章、網絡設備 21
一、現況及需求 21
二、網絡設計方案 21
三、網絡的擴充 24
四、相關產品介紹 26
1.cisco catalyst 4000 系列交換機 26
2.cisco catalyst 3500系列交換機 27
3.cisco 2621遠程訪問服務器 29
4.軟件部分 30
五、網絡服務器的選擇 31
1.服務器的選型 36
2.主要技術指標 37
第四章、服務承諾 39
一、 系統(tǒng)安裝承諾 39
1.計算機硬件系統(tǒng)及外設配件 39
2.軟件產品安裝要求: 40
3.網絡產品安裝要求: 40
二、 系統(tǒng)驗收承諾 41
1.布線系統(tǒng)測試驗收要求 42
2.產品驗收要求 49
3.系統(tǒng)驗收要求 50
三、施工承諾 50
四、售后服務 52
1.保修期內售后服務 52
2.保修期后設備維護服務 53
附件一、設備詳細價格單
附件二、集成與售后服務價格單
附件三、培訓費用價格單
附件四、設備指標要求與投標方建議表
附件五、項目管理、工期進度表
附件六、設備和服務響應與招標文件差異一覽表
第一章、網絡信息化建設需求
一、概述
**市外**局目前的計算機應用系統(tǒng)是在93年建設的網絡平臺上發(fā)展起來的。經過八年多的建設已擁有聯網桌面pc機一百多臺,服務器、網絡設備和線路一批;實現了辦文(發(fā)文)處理、收文傳閱、內部信息等主要辦公信息的自動處理,同時建立了包括利用外資信息管理、駐穗機構管理、許可證管理、加工貿易管理、人事信息管理等涵蓋外經、外貿、外資及行政業(yè)務的一大批計算機處理子系統(tǒng),收集貯存了大量業(yè)務和行政數據,為提高**市外**局的辦公效率和質量發(fā)揮了重要的作用,成為**市外**局日常辦公不可或缺的一部分。
隨著局機關辦公現代化的發(fā)展,原有的計算機網絡平臺越來越不能滿足應用的要求,出現了設備老化、故障率高,可管理性差、故障定位困難,網絡速率低、可用性差等問題;特別是原網絡平臺不能實現內外網的物理隔離,不能達到政府機關網絡安全保密的要求。因此,對現行網絡平臺的改造是勢在必行,迫在眉睫。
二、系統(tǒng)建設目標
對**市外**局現行網絡平臺進行升級改造,要能滿足未來十年內**市外**局信息化不斷提高的要求,具體目標有:
·實現內外網的物理隔離。把網絡平臺從物理上分隔成內網和外網兩部分,確保**市外**局計算機網絡符合國家機關網絡安全的有關規(guī)定。
·網絡覆蓋全局的各辦公室,實現在全局范圍內資源共享;
·采用寬頻技術(如千兆主干),使網絡帶寬可支持大型數據庫應用和動畫、聲音等多媒體傳送,保證用戶享有快速的網上通道;
·網絡可靠,故障率低(每月故障少于1次),當發(fā)生故障時能快速地進行故障定位和排除;
·提供良好的互聯網連接,工作人員能通過網絡平臺的外網部分到互聯網上查找資料、收發(fā)e-mail及從事與工作有關的網上活動;
·提供安全的外部訪問服務,支持在大樓以外的工作人員能通過撥號或互聯網訪問本局內部網上的資源,達到遠程辦公的目的;
·網絡的結構靈活,能根據辦公場地、人員、設備等情況的變化方便地進行調整;
·具有較強的管理功能,可方便靈活地進行資源的分配和訪問控制(如互聯網訪問、外地訪問等);
三、設計所遵循原則
按照網絡結構和設備配置的要求,以網絡系統(tǒng)正常運行,實現業(yè)務系統(tǒng)的信息傳輸和交換為目標,我們的設計所遵循的原則是:
考慮功能全面性的同時兼顧系統(tǒng)的性價比。
考慮系統(tǒng)先進性的同時兼顧以后的升級擴展性。
產品的配置與選型以功能實用和性能可靠為基本原則。
設計時還從發(fā)展商、最終用戶、物業(yè)管理者三方面進行了充分考慮,最終達到以上第2部分提出的要求。
考慮并滿足用戶提出的原則:
開放性-適合不同的標準和協議;
實用性-滿足實際應用要求;
先進性-采用成熟的、最新的先進技術;
靈活性-應用與硬件系統(tǒng)或網絡結構無關、易升級;
兼容性-與現有系統(tǒng)網絡資源共存,保護原有投資;
擴展性-方便未來系統(tǒng)的擴展升級;
可維護性-易安裝、管理和系統(tǒng)運行維護;
經濟性-高性能價格比;
安全可靠性-系統(tǒng)設計與產品選型安全可靠,易于采取各種安全措施。
第二章、綜合布線系統(tǒng)設計
一、avaya(朗訊)結構化網聯解決方案
通常大樓將會配備不少的先進系統(tǒng)設備,但隨著時代的發(fā)展,系統(tǒng)的升級和新系統(tǒng)的增加是必然的,這就要求所采用的布線系統(tǒng)一定要相當靈活、開放,以良好的結構和廣泛的兼容性去適應未來發(fā)展的需要,這也是采用結構化綜合布線重要的原因。
在網絡建設初期選擇正確的布線系統(tǒng)可以大大降低網絡生命周期(典型情況為40年)內對網絡的維護費用。一般情況下,網絡布線的平均維護費用是網絡布線系統(tǒng)建設更新費用的四到五倍左右。大量的網絡建設預算將用于維護、升級和替換現有的布線系統(tǒng)。采用結構化網聯解決方案可以比傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)節(jié)約超過60%的維護費用。原因在于它簡化了維護過程,降低了人工費用以及消除了升級成本。
采用結構化綜合布線系統(tǒng)可以減少50%到80%的系統(tǒng)停機時間。因為在其布線系統(tǒng)中采用的部件都是按照最高標準生產制造的,它們全部超過了iso9001標準所提出的指標要求。同時貝爾實驗室的工程師和其它全球領先的制造商對布線系統(tǒng)的每個部件進行了嚴格的測試,以確保能為客戶的各種應用提供完美無缺地端到端網絡解決方案。
1.提供最大限度的投資保護
avaya(原朗訊綜合布線系統(tǒng))不僅對systimax的施工和設計人員均有相應的認證措施,systimax scs布線安裝的產品與應用保證更高達15年,而gigaspeed千兆布線系統(tǒng)的保證期更長達20年之久。
systimax scs布線系統(tǒng)解決方案滿足或超過所有主要標準所提出的指標----包括由朗訊科技幫助指定的eia/tia建筑物布線標準在內。目前,貝爾實驗室的代表仍然活躍在各主要標準化組織內,提供最大限度的技術支持:
ansi (美國國家標準協會)
tia (電信工業(yè)協會)
eia (電子工業(yè)協會)
ieee (電子與電氣工程師協會)
atm論壇
iso (國際標準化組織)
對于客戶提供良好的地區(qū)和國家級的核技術支持,并提供銷銷售、設計、工程維護和安裝等服務。
網絡布線的解決方案具有向后兼容性可以使系統(tǒng)管理員對其網絡進行逐步升級換代,而不是采用另外一種完全不兼容的系統(tǒng)來替代現有系統(tǒng)。
2.avaya結構化聯網的特點
產品系列化
為整個系統(tǒng)全部采用lucent technologies bell實驗室設計,并由lucent technologies生產的高品質器件組成,產品品種齊全滿足各種應用的需要。
模塊化結構
整個布線系統(tǒng)從設計、安裝都嚴格按照模塊化要求進行,各個子系統(tǒng)之間均為模塊化積木式連接,各個元器件均可簡單地插入或拔出,使系統(tǒng)的搬遷、擴展和重新安置極為方便。
開放式設計和兼容性考慮
布線系統(tǒng)的接口全部采用國際標準,能直接滿足大多數系統(tǒng)布線需求。整個系統(tǒng)明確分為六個功能完善的子系統(tǒng)。同時,配備了大量齊全的線架、轉換器和線纜,可以連接語音、數據等各種系統(tǒng),具有高度的綜合容納,十分有利于設計、施工和運行管理。
六個子系統(tǒng)結構如下圖:
高性能傳輸
傳輸介質采用光纖或雙絞線,根據具體網絡要求設計;雙絞線傳輸速率最高可達155mbps,光纖的傳輸速率最高可達622mbps。
高度靈活性
面向未來的系統(tǒng)設計可以隨時加入各種新技術、新設備,無需日后花費巨資擴容或重建網絡,保護了最初投資。
投資經濟性
結構化的整體設計,提高了網絡線纜綜合利用率,比傳統(tǒng)布線減少了大量重復預留。
二、客戶情況
**市外**局辦公室分布在同一棟樓的4樓和11、12、13、14樓,其中4樓為中心機房,樓長約60米,樓寬約17.9米(以施工時實際勘測為準)。擬在12樓線井旁設置一配線間,用于放置網絡設備和跳接水平網線,配線間采用開放式支架(加鐵絲網防鼠)放置配線架及網絡設備。4樓機房連到12樓配線間采用6芯多膜室內光纖纜。
**市外**局的信息點為數據信息點(包括內部網絡插口和外部網絡插口)。整個機關約242個信息點。其中188個為內部網信息點,54個為外部網信息點。
網絡應用需求:
(1) 要求具有主干1000mbps和桌面至少交換100mbps的速度,以滿足政府網絡信息傳輸及辦公自動化應用的需要;
(2) 在日常辦公的應用中,包括文字信息、動態(tài)與靜態(tài)圖象信息、語音信息的傳輸,要求能夠傳輸多媒體信號,以滿足政府網絡對可視會議及視頻點播應用的需要,實現三網合一的要求;
(3) 支持目前和現在正在形成的各種工業(yè)和商業(yè)標準,支持各種計算機、終端、傳真機、電話、不同類型的局域網/域域網/廣域網、會議電視、視頻點播以及監(jiān)控等;
(4) 另外,必須考慮到政府機關內部局域網的對保密安全性要有絕對保證。
根據上述應用需求情況,**市外**局的綜合布線系統(tǒng)必須滿足以下要求:
(1)綜合布線系統(tǒng)包括內部網和外部網。
(2)主干網絡布線采用多模光纖,光纖芯數必須有部分作為備份。
(3)每一樓層布線采用超五類非屏蔽雙絞線(utp)作水平布線。
(4)在12樓的配線間考慮設備配線架和網絡設備的安裝。
(5)信息中心是大樓中網絡的匯集點,綜合布線系統(tǒng)須考慮信息中心的合理布線。
(6)綜合布線系統(tǒng)須滿足對政府機關內部局域網的安全性保證。
(7)提供avaya廠家15年產品質保證書。
根據客戶的初步要求以及考慮到今后的發(fā)展,方便系統(tǒng)的改動,故提供avaya全五類設計方案。若有變動,再按實際的情況作分析。
三、系統(tǒng)總體結構分布
1.總體結構分布
根據各信息點的功能分布情況及avaxy布線系統(tǒng)的設計規(guī)范,可得出布線系統(tǒng)的配線架分布情況如下:
主配線架(mdf)設在4樓的機房,統(tǒng)一管理4樓所有的信息點及idf;分配線間(idf)分別設在12樓,統(tǒng)一管理11、12、13、14樓的信息點。
2.信息點數分布
信息點的分布根據大樓各房間功能確定,信息點設置分布如下:
樓層
房號
處室
人數
內網數
外網數
合計
備注
11
1109
機電辦
5
1
6
1111
老干處
5
1
6
1110
閱覽室
2
1
3
1113
人事處1
4
1
5
1115
人事處2
6
1
7
1112
培訓室
1
1
2
小計
23
6
29
12
1201
計財處1
10
2
12
1203
計財處2
3
1
4
1202
計財處3
2
1
3
1205
紀委(監(jiān)察室)1
1
1
2
1206
紀委(監(jiān)察室)2
4
1
5
1209
外經合作處
5
1
6
1211/1213
加工貿易處(2間)
10
2
12
1215
貿發(fā)處(3間)
7
2
9
1212
貿管處(2間)
7
7
14
1210
貿管處(資料室)
1
1
小計
50
18
68
13
1301
投資處
10
2
12
1302a
投資處
1
1
2
1302b
投資處
4
4
1303
技引處
5
1
6
1305
促進處1
7
1
8
1306
促進處2
3
1
4
1308
會議室1
1
1
1309
會議室2
1
1
1311
打字室
2
1
3
1310
投資處(資料室)
1
1
1313
聯絡處1
2
1
3
1313
聯絡處2
6
1
7
1315
辦公室1
5
1
6
1315
辦公室2
3
3
1312
政法處1
2
1
3
1312
政法處2
4
1
5
小計
57
12
69
14
0001c
局領導(劉)
1
1
2
0001b
局領導(翁)
1
1
2
0001a
局領導(胡)
1
1
2
0003
局領導(陳)
1
2
3
0002
局領導(王)
1
1
2
0005b
局領導(湯)
1
1
2
0006
局領導(羅)
1
1
2
0005a
1
1
2
秘書資料室
1
1
0007
秘書室
2
1
3
0009
會議室(南面)
1
1
2
0008
會議室(北面)
1
1
0011
辦公室1
4
1
5
0013
辦公室2
3
2
5
0013
辦公室3
3
1
4
0015
檔案室
3
1
4
0012
機關黨委1
2
1
3
0012
機關黨委2
3
1
4
0010
收發(fā)室
1
1
小計
32
18
50
4
4009
主機房
10
10
開發(fā)維護室
12
12
管理室
4
4
總計
188
下面以北師大版小學數學三年級上冊《捐書活動》為例,談幾點看法:
一、呈現信息、梳理信息。
師:“同學們,以下是W校三年級和四年級的捐書情況:師:“同學們,以下是學校三年級和四年級的捐書情況:三年1班118本、三年3班95本、四年2班109本,三年2班104本,四年3班98班,四年1班103班。從中你們發(fā)現那些數學信息?”
生:我發(fā)現三年1班118本、三年3班95本、四年2班109本,三年2班104本,四年3班98本,四年1班103班本。
師:大家聽清楚了嗎?
生:老師,信息很亂。
師:哦,很亂,那你有什么辦法說清楚一點?
生:三年1班118本,三年2班104本,三年3班95本,四年1班103本,四年2班109本,四年3班98本。、
師:同學們,聽清楚了嗎?
師:這個同學這樣說和剛才的同學匯報有什么不一樣了?這樣說有什么好處了?
生:這樣更清楚
生:按一定的順序匯報,比較清晰
生:先說三年級再說四年級,而且是按一班二班三班的順序說的,這樣更清楚了
……
師:是啊,當我們在整理信息時,用分類,按一定的順序來整理思考,能使問題更加清晰明了。同學們,如果把剛才同學們講的信息寫在黑板上,有沒有更好的辦法?
生:用表格呈現
師:哦,你來試試看、
生:
師:太棒了,同學們學會了有序的思考問題,還能利用表格呈現信息,使信息更加明了直觀……
評議:
【教師故意創(chuàng)設雜亂的信息讓學生匯報,由于信息呈現的無序,學生匯報時會感到信息的雜亂,這時老師及時引導學生思考如何使我們的信息更加清晰,學生先匯報三年級再匯報四年級,而且從1班到2班到3班。這時。老師再次引導學生思考為什么這樣匯報了,從而讓學生感受到有序思考以及分類思想的重要性,讓學生明白有序思考使問題更加有條理,感知分類思想是小學數學中一個重要且有效的解題思想方法。老師同時繼續(xù)追問有什么辦法能讓這些信息更加明了,引導學生用教材表格的形式呈現,使信息更加直觀明了,這樣數形結合的思想也得以滲透?!?/p>
二、對比遷移、掌握算法
當學生解決“三年級一共捐書多少本?四年級一共捐書多少本?”這兩個問題時,用了兩個豎式
這時,老師與學生進行了有效的交流:
師:同學們,請認真觀察算式,用豎式計算三位數連加與二年級所學習的兩位數連加
有什么相同點和不同點了?
生:相同數位要對齊。
生:兩位數是先從個位加起,再加十位,三位數是先從個位加起,再加十位,再加百位
師:如果有更多位數相加了?
生:都是從個位加起,然后依次加十位、百位、千位、……
生:不管哪一位相加滿十都向前一位進一
師:只有滿十嗎?
生:如果滿二十要進二,
師:如果有更多個數相加,還可能滿……
生:滿三十進三,滿四十進四
生:知道了,滿幾十就進幾
師:誰來總結一下說一說,用豎式計算多位數加法怎么做?
生:相同數位要對齊,從個位先加起,哪一位相加滿幾十就向前一位進幾。
評議
【老師通過四句話的巧妙引導,逐步啟發(fā)學生觀察三位數連加與兩位數連加的算式,讓學生通過對比找出它們的相同點和不同點,使學生感悟滿十向前一位進一的共同點,同時遷移到多個多位數相加滿幾十向前一位進幾的計算法則,這樣學生計算方法得到掌握,也懂得了溝通新舊知識之間的聯系,類比的數學思想方法也得以滲透?!?/p>
三、深入剖析、建立模型
當學生用連加的方法解決了“三年級一共捐書多少本?四年級一共捐書多少本?”這兩個問題后。
師:為什么兩個問題都用連加的方法來解決了?
生:都是要求三個數的和,所以用加法。
師:如果數字改變了,還用加法嗎?
生:是的,只要是求三個數的和,都用加法來計算。
師;那生活中有哪些問題也可以用算式“118+104+95”來解決了?
生:一段小路,上坡路118米,下坡路104米。平路95米,這段小路有多少米?
生:三年有103人。四年級有109人,五年級有98人。這三個年級一共有多少人?
……
評議
關鍵詞:計算機網絡,入侵,檢測技術,方向
隨著網絡的技術的不斷發(fā)展,互聯網的開放性也得到了長足的發(fā)展,這為網絡信息的共享和交互使用提供了很大方便,但同時也對信息的安全性提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。近年來,隨著網絡的普及與應用領域的逐漸擴展,網絡安全與信息安全問題日漸突出。在網絡安全的實踐中,建立一個完全安全的系統(tǒng)是不現實的。因此,保證計算機系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)以及整個信息基礎設施的安全已經成為刻不容緩的重要課題。
入侵檢測技術(IDS)是近年來出現的新型網絡安全技術,它是通過從計算機網絡系統(tǒng)中的若干關鍵點收集信息并對其進行分析,從中發(fā)現違反安全策略的行為和遭到攻擊的跡象,并做出自動的響應。入侵檢測通過迅速地檢測入侵,在可能造成系統(tǒng)損壞或數據丟失之前,識別并驅除入侵者,使系統(tǒng)迅速恢復正常工作,并且阻止入侵者進一步的行動,它的應用擴展了系統(tǒng)管理員的安全管理能力,幫助計算機系統(tǒng)抵御攻擊。因而,研究入侵檢測方法和技術,根據這些方法和技術建立相應的入侵檢測系統(tǒng)對保證網絡安全是非常必要的。
一、入侵檢測系統(tǒng)的分類
1.按照檢測類型劃分
(1)異常檢測類型:檢測與可接受行為之間的偏差,如果可以定義每項可接受的行為就應該是入侵。首先總結正常操作應該具備的特征(用戶輪廓),當用戶活動與正常行為有重大偏離時即被認為是入侵。這種檢測模型漏報率低,誤報率高。因為不需要對每種入侵行為進行定義,所以能有效檢測未知的入侵。
(2)誤用檢測類型:檢測與已知的不可接受行為之間的匹配程度,如果可以定義所有的不可接受行為,那么每種能夠與之匹配的行為都會引起警告。收集非正常操作的行為特征,建立相關的特征庫,當監(jiān)測的用戶或系統(tǒng)行為與庫中的記錄相匹配時,系統(tǒng)就認為這種行為是入侵。這種檢測模型誤報率、漏報率高。對于已知的攻擊,它可以詳細、準確地報告出攻擊類型,但是對未知攻擊卻效果有限,而且特征庫必須不斷更新。
2.按照檢測對象劃分
(1)基于主機:系統(tǒng)分析的數據是計算機操作系統(tǒng)的時間日志、應用程序的時間日志、系統(tǒng)調用、端口調用和安全審計記錄。主機入侵檢測系統(tǒng)保護的一般是所在的主機系統(tǒng)。是來實現的,是運行在目標主機上的小的可執(zhí)行程序,它們與命令控制臺通信。
(2)基于網絡:系統(tǒng)分析的數據是網絡上的數據包。網絡型入侵檢測系統(tǒng)擔負著保護整個網段的任務,基于網絡的入侵檢測系統(tǒng)由遍及網絡的傳感器組成,傳感器是一臺將以太網置于混雜模式的計算機,用于嗅探網絡上的數據包??萍颊撐?。
(3)混合型:基于網絡和基于主機的入侵檢測系統(tǒng)都有不足之處,會造成防御體系的不全面,綜合了基于網絡和基于主機的混合型入侵檢測系統(tǒng),既可以發(fā)現網絡中的攻擊信息,也可以從系統(tǒng)日志中發(fā)現異常情況。
3.按照工作方式分類
(1)離線檢測:這是一種非實時工作的系統(tǒng),在時間發(fā)生后分析審計時間,從中檢查入侵事件。這類系統(tǒng)的成本低,可以分析大量事件,調查長期的情況,有利于其它方法提供及時的保護。而且,很多侵入在完成之后都將審計事件刪除,使其無法審計。
(2)在線檢測:對網絡數據包或主機的審計事件進行實時分析,可以快速反映,保護系統(tǒng)的安全;但在系統(tǒng)規(guī)模比較大時,難以保證實時性。
二、入侵檢測系統(tǒng)存在的主要問題
1.誤報
誤報是指被入侵檢測系統(tǒng)測出但其實是正常及合法使用受保護網絡和計算機的警報。假警報不但令人討厭,并且降低入侵檢測系統(tǒng)的效率。攻擊者可以而且往往是利用包結構偽造無威脅的,“正常”假警報,以誘使收受人把入侵檢測系統(tǒng)關掉。
沒有一個入侵檢測無敵于誤報,應用系統(tǒng)總會發(fā)生錯誤,原因是:缺乏共享信息的標準機制和集中協調的機制,不同的網絡及主機有小同的安全問題,不同的入侵檢測系統(tǒng)有各自的功能;缺乏揣摩數據在一段時間內行為的能力;缺乏有效跟蹤分析等。
2.精巧及有組織的攻擊
攻擊可以來自四面八方,特別是一群人組織策劃且攻擊者技術高超的攻擊,攻擊者花費很多時間準備,并發(fā)動全球性攻擊,要找出這樣復雜的攻擊是一件難事。
3.入侵檢測系統(tǒng)的互動性能不高
在大型網絡中,網絡的不同部分可能使用了多種入侵檢測系統(tǒng),甚至還有防火墻、漏洞掃描等其他類別的安全設備,這些入侵檢測系統(tǒng)之間以及IDS和其他安全組件之間如何交換信息,共同協作來發(fā)現攻擊、做出相應并阻止攻擊是關系整個系統(tǒng)安全性的重要因素。
三、入侵檢測系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
目前除了完善常規(guī)的、傳統(tǒng)的技術(模式識別和完整性檢測)外,入侵檢測系統(tǒng)應重點加強與統(tǒng)計分析相關技術的研究。許多學者在研究新的檢測辦法,如采用自動的主動防御辦法,將免疫學原理應用到入侵檢測的方法等。其主要發(fā)展方向可以概括為以下幾個方面:
1.入侵檢測系統(tǒng)的標準化
就目前而言,入侵檢測系統(tǒng)還缺乏相應的標準,不同的入侵檢測系統(tǒng)之間的數據交換和信息通信幾乎不可能。目前,DARPA和IETF的入侵檢測工作組試圖對入侵檢測系統(tǒng)進行標準化工作,分別制定了CIDF和IDMEF標準,從體系結構、通信機制、消息格式等各方面對入侵檢測系統(tǒng)規(guī)范化,但進展非常緩慢,尚沒有被廣泛接受的標準出臺。因而,具有標準化接口的入侵檢測系統(tǒng)將是下一代入侵檢測系統(tǒng)的特征。
2.分布式入侵檢測
分布式入侵檢測的第一層含義是針對分布式網絡攻擊的檢測方法;第二層含義即使用分布式的方法來實現分布式的攻擊,其中的關鍵技術為信息的協同處理與入侵攻擊的全局信息的提取。
3.應用層入侵檢測
許多入侵的語義只有在應用層才能理解,而目前的入侵檢測系統(tǒng)僅能檢測Web之類的通用協議,不能處理如Lotus Notes數據庫系統(tǒng)等其他的應用系統(tǒng)。許多基于客戶/服務器結構、中間件技術及對象技術的大型應用,需要應用層的入侵檢測保護??萍颊撐?。
4.智能入侵檢測
目前,入侵方法越來越多樣化與綜合化,盡管已經有智能體系、神經網絡與遺傳算法應用在入侵檢測領域,但這些只是一些嘗試性的研究工作,需要對智能化的入侵檢測系統(tǒng)進一步研究,以解決其自學習與自適應能力。
5.建立入侵檢測系統(tǒng)評價體系
設計通用的入侵檢測測試、評估辦法和平臺,實現對多種入侵檢測系統(tǒng)的檢測,已成為當前入侵檢測系統(tǒng)的另一重要研究與發(fā)展領域。評價入侵檢測系統(tǒng)可從檢測范圍、系統(tǒng)資源占用、自身的可靠性等方面進行,評價指標有:能否保證自身的安全、運行與維護系統(tǒng)的開銷、報警準確率、負載能力以及可支持的網絡類型、支持的入侵特征數、是否支持IP碎片重組、是否支持TCP流重組等。
6.綜合性檢測系統(tǒng)
單一的技術很難構筑一道強有力的安全防線,這就需要和其他安全技術共同組成更完備的安全的保障系統(tǒng),如結合防火墻、PKIX、安全電子交易SET等新的網絡安全與電子商務技術,提供完整的網絡安全保障體系。科技論文。
四、結語
入侵檢測作為一種積極主動地安全防護技術,提供了對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護,在網絡系統(tǒng)受到危害之前攔截和響應入侵。但是目前,入侵檢測技術主要停留在異常檢測和誤用檢測上,這兩種方法都還不完善,存在著這樣那樣的缺陷。網絡入侵技術不斷發(fā)展,入侵行為表現出不確定性、復雜性、多樣性等特點;網絡應用的發(fā)展帶來了新的問題,如高速網絡其流量大,基于網絡的檢測系統(tǒng)如何適應這種情況?基于主機審計數據這怎樣做到既減小數據量,又能有效地檢測到入侵行為?入侵檢測技術己經成為當前網絡技術領域內的一個研究熱點,在未來的發(fā)展過程中,將越來越多地與其他科學和技術進行交融匯合,如數據融合、人工智能以及網絡管理等等。隨著網絡信息技術的發(fā)展,入侵檢測技術也在不斷地發(fā)展,已經出現了很多新的方向,如寬帶高速網絡的實時入侵檢測技術、大規(guī)模分布式入侵檢測技術等。
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計算機應用技術專業(yè)主要課程 計算機軟硬件技術基礎、數據庫系統(tǒng)SQL、數據結構與C程序設計、單片機原理與技術、計算機網絡原理、工程經濟、高級語言匯編、VB. net程序設計、多媒體軟件應用、計算機網絡與網站建設。
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計算機應用技術專業(yè)就業(yè)方向 本專業(yè)學生可從事計算機多媒體作品設計開發(fā)工作、動畫設計與制作工作、網絡系統(tǒng)設計和測試技術員、網絡工程監(jiān)理員、網絡應用軟件的開發(fā)與維護技術員、網絡管理與維護人員等。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在新能源、計算機軟件、醫(yī)療等行業(yè)工作,大致如下:
1 新能源;
2 計算機軟件;
3 醫(yī)療/護理/衛(wèi)生;
4 互聯網/電子商務;
5 電子技術/半導體/集成電路。
從事崗位:
畢業(yè)后主要從事項目經理、售后技術工程師、技術支持工程師等工作,大致如下:
1 項目經理;
2 售后技術工程師;
3 技術支持工程師;
4 網絡推廣;
(廣西大學電氣工程學院,廣西 南寧 530004)
【摘 要】輸電導線弧垂是導線運行的重要參數,影響電網的安全穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)的運行輸電線弧垂測量方法操作復雜,誤差較大。提出了一種基于部分線段圖像識別的弧垂計算方法,用高清相機拍攝部分線段并測定導線的檔距等簡單數據,并采用中值濾波和Canny邊緣檢測算子進行圖像預處理;再以懸鏈線模型為基礎提取部分段曲線的獨立狀態(tài)參數,還原完整的懸鏈曲線并計算其弧垂。通過兩端等高懸鏈線及兩端不等高懸鏈線的實測試驗,結果表明,該方法能滿足工程的精度要求,具有一定的實用價值。
關鍵詞 懸鏈線模型;弧垂測量;圖像識別;Matlab仿真
基金項目:廣西研究生教育創(chuàng)新計劃項目(YCSZ2014038)。
作者簡介:莫枝閱(1989—),男,碩士研究生,主要研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性。
秦麗文(1990—),女,碩士研究生,主要研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性。
葉蕾(1990—),女,碩士研究生,主要研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性。
崔堂山(1991—),男,碩士研究生,主要研究方向為電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性。
0 引言
輸電線路弧垂是線路設計和運行維護的主要指標之一,弧垂過小,架空線的拉應力就大,桿塔荷載增大,安全系數減小,嚴重時可能發(fā)生斷線、倒塔和掉串等事故;弧垂過大,架空線對地及交叉跨越物的安全距離不足,風擺、舞動和跳躍會造成線路停電事故的風險就隨之增加[1]。因此,運行線路的日常巡檢中需要對弧垂進行實時監(jiān)測,將弧垂控制在規(guī)程要求的范圍內以保證線路和被跨越設備的安全。
傳統(tǒng)的導線弧垂實測計算方法主要有角度法、馳度板觀測法和中點高度法[2-4]等,這些方法均存在測量難度大、實時性差,或者誤差較大的問題。隨著現代測量技術的不斷發(fā)展和各類先進工程測量儀器的開發(fā),基于先進的測量儀器和計算平臺(包括計算機算法[5]、圖像識別技術[6-7]、光纖光柵應變傳感器[8]、LabVIEW平臺[9]、J2ME技術[10]以及電場逆運算原理[11]等)的弧垂測量新方法應運而生。利用圖像處理技術進行弧垂計算有全景拼接數碼照片[12]和計算機視覺原理標定線路坐標值[13]等方式。其中,全景拼接技術在實際操作中,容易出現拼接失真而帶來較大的計算誤差;利用計算機視覺原理計算弧垂時需要標定線路坐標值,在地形環(huán)境復雜的地區(qū)難以進行準確標定坐標值,甚至是無法完成的。此外,其他仿真類方法需要用到復雜的計算公式和考慮影響弧垂的眾多因素如導線溫度、張力、傳輸容量等,在實際工程應用中給現場人員帶來不便,因此很難得到應用推廣。為此,本文提出一種基于部分線段圖像識別的弧垂計算方法。
1 圖像識別技術
由于拍攝圖像的復雜性,為了使特征的提取精度更高,需要對圖像進行預處理,包括濾波[14]和邊緣檢測[15]等。
1.1 圖像濾波
為了減弱各種噪聲的干擾和影響,在提取圖像的特征值之前需要先對圖像進行平滑濾波。圖1顯示不同濾波方法對加噪聲的部分段柔索圖像的濾波效果。從圖1可以看出,對于抑制數字圖像中的噪聲,低通濾波的效果并不理想,背景中的大部分噪聲沒有被濾去;均值濾波能夠濾去大部分的噪聲,但得到的圖像不夠清晰;中值濾波能夠很好地消除噪聲的干擾,還原出清晰的圖像。因此選擇中值濾波的方法對圖像進行濾波。
1.2 圖像邊緣檢測
電力線路最基本的特征是其線特征,線特征的提取可以采用圖像的邊緣檢測來實現。圖2顯示不同經典邊緣檢測算子的檢測效果。從圖2可以看出,4種邊緣檢測算子的整體效果都比較理想,但是 Roberts算子、Sobel算子和Prewitt算子由于信息點丟失而使線條連續(xù)性不佳,平滑效果較差,有偽邊緣出現;Canny算子檢測的邊緣較細,為單像素,而且提取的邊緣完整性較好,細節(jié)表現明細,能在噪聲抑制和邊緣檢測之間取得較好的平衡,且檢測出的邊緣為單像素。因此選擇Canny算子對圖像進行邊緣檢測。
邊緣檢測得到線路的兩條邊緣,參照曲線平滑的思想,可以采用兩條邊緣線的中間線來代替懸鏈線,以更加準確地反應線路的趨勢。在尋找中間點的時候,若同一x坐標上有n個像素點,則中間點的y坐標可表示為
式中yi為第i個像素的y坐標。
2 懸鏈線還原
文獻[16]提出一種用“懸鏈段”方法分析柔索結構的思想。當懸鏈線的檔距一定時,只要一個獨立變量就可以確定線路的懸垂狀態(tài)。圖3是懸鏈段參數提取示意圖,采用數字圖像處理所用的坐標約定,選取頂部索曲線傾角的正割值作為獨立變量求解,定義secθ=n,θ為頂部索曲線傾角,則可由公式(2)確定懸鏈線的狀態(tài)。
y=ach(x/a+archn-l/a)-ach(archn-l/a)+y0(2)
式中,a為待求系數,(l,h)是曲線切點坐標,(x0,y0)是曲線的端點坐標。
線路參數的提取步驟如下:
(1)獲取部分段線路圖像的兩端點坐標(x0,y0)、(L0,H0),計算連接兩端點坐標的直線的斜率k,得到兩端點連接的直線方程;
(2)利用點到直線的距離公式,求出點到直線的最大距離,對應的點即為切點,并取得切點坐標(l,h);
(3)k即為頂部索曲線傾角的正切值tanθ,則,切點坐標即為頂點坐標(l,h)。
(4)由h/a=n-ch(archn-l/a)解出a,即可確定懸鏈線的狀態(tài)方程。
由求得的狀態(tài)方程公式(2)畫出曲線在原圖像大小范圍內的部分,則為還原的部分曲線圖像;求出完整曲線兩端點的橫坐標,即可還原出完整的懸鏈線,橫坐標的計算如圖4所示。
圖4為測量數值示意圖,其中L為固定檔距,L′為實拍部分段曲線的水平距離,L1和L2分別是原點到懸鏈線兩端點的水平距離。測量得到L、L′和L1的值,則可求出L2。有
以部分段圖像的原點為原點,畫出曲線在-x1到x2區(qū)間上的部分,則為該檔距內完整的懸鏈線。
3 弧垂計算
從第2節(jié)中還原的完整懸鏈線提取兩端點坐標(-x1,y1)、(x2,y2),則連接懸鏈線兩端點的直線方程為,減去式(2)即得懸鏈線的弧垂值為
f=yd-ach(x/a+archn-l/a)+ach(archn-l/a)-y0(5)
令?墜f/?墜x=0,當x=a(arshk1-archn)+l時,可得到最大弧垂值fmax,式中k1=(y2-y1)/(x2-x1)。
結果計算中,恢復出的像素點和原圖像素點間的相對誤差為
α=(y-y′)/y(6)
平均誤差率為
式中y為原圖像中某一像素點的坐標,y′為恢復出的該像素點的坐標。
計算得出的弧垂值和實際測量的弧垂值之間的相對誤差為
式中f為實際測量得到的弧垂值,fmax為計算得到的弧垂值。
4 算例分析
由于柔索具有均勻、不可伸長的特征,所以用平滑的柔索代替電力線進行仿真實驗。以Matlab作為工具,分別對兩端等高和不等高的柔索進行試驗計算。采用高清相機拍攝檔距一定的柔索的一部分圖像作為分析對象,并測量得到圖4中所示的測量參數L、L1、L′和實際的弧垂值。
4.1 兩端等高柔索試驗
如圖5 所示為兩端等高柔索實測試驗結果。其中圖5-(a)為實拍的部分柔索圖,圖5-(b)為實拍完整柔索圖,圖5-(c)為恢復的部分柔索圖像,圖5-(d)為恢復的完整柔索圖像。
對比圖5-(a)和圖5-(c),恢復出來的柔索與原圖像柔索是一致的,通過計算得出像素點的平均誤差率為α=4.795%。對比圖5-(b)和圖5-(d),恢復出的完整的柔索圖像與實際的完整柔索圖也是一致的。實際測量中測得實際弧垂f=21.60cm,通過本文的方法計算出的弧垂為f=20.93cm,計算相對誤差為β=3.104%。
4.2 兩端不等高柔索試驗
如圖6所示為兩端不等高柔索實測試驗結果。其中圖6-(a)為實拍的部分柔索圖,圖6-(b)為實拍完整柔索圖,圖6-(c)為恢復的部分柔索圖像,圖6-(d)為恢復的完整柔索圖像。
對比圖6-(a)和圖6-(c),恢復出來的柔索與原圖像柔索是一致的,通過計算得出像素點的平均誤差率為α=4.410%。對比圖6-(b)和圖6-(d),恢復出的完整的柔索圖像與實際的完整柔索圖也是一致的。實際測量中測得實際弧垂f=33.52cm,通過本文的方法計算出的弧垂為f=33.91cm,計算相對誤差為β=-1.160%,負號表示計算得到的弧垂值大于實際測量的弧垂值。
5 結論
以懸鏈線模型為基礎,通過部分線段圖像識別分析,提取部分段曲線的獨立狀態(tài)參數,還原完整懸鏈線并計算其弧垂值。
(1)采用中值濾波和Canny邊緣檢測算子進行部分段圖像處理,能夠得到較清晰的曲線和較準確的圖像像素點坐標。
(2)利用Matlab 進行仿真試驗,結果表明,對于兩端等高或不等高的柔索,該方法都能夠較好地提取曲線的狀態(tài)參數,恢復完整的柔索曲線并較為精確地計算出弧垂值。
(3)從導線的固有形態(tài)(懸鏈線狀態(tài))提取計算弧垂的參數,避開導線應力、溫度、傳輸容量等影響,能對弧垂進行準確、直觀的測量。
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