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關鍵詞:數字通信;虛擬實驗室;實現過程
前言:為適應通信事業的發展,國際范圍內針對數字通信原理的研究力度日益增強。縱觀世界范圍各組織和專家學者針對虛擬實驗系統的研究,不難發現主要通過兩種方式進行,其一是單純進行軟件開發的方式;另外一種是將軟件開發和硬件配置并行的方式。而這兩種研究方式都存在一定的弊端,筆者為實現一種集成化的研究方式提出了虛擬試驗系統,并對其進行闡述,旨在提高數字通信原理虛擬實驗室系統的時效性。
1.系統結構及實現框架概述
1.1 CORBA技術
CORBA是Common Object Request Broker Architecture的縮寫形式,翻譯為公共對象請求體系結構,是由國際OMG組織制定的具有標準性和規范性的對象應用程序體系。CORBA對諸多分布式的目標進行了標準化的定義,允許眾多目標對象應用程序之間進行互相作用,無論應用何種編程語言編制而成的對象都可以進行互相之間的操作。CORBA對象是一種標準化的軟件,在語言上具有獨立的特征,每一個CORBA對象都具有其清楚的定義接口,接口主要應用特殊定義語言IDL進行命名和規定。以下闡述的虛擬實驗室系統是建立在CORBA技術基礎之上的,其結構和框架設計主要由CORBA技術作為支撐[1]。
1.2 實驗組件
實驗組件的開發和研制是進行虛擬實驗室系統設計過程中的重要關注結點,對于整個系統發揮重要的功能,而且往往需要投入大量的研究時間和成本。因此,采用高效的實驗組件是提高虛擬實驗室系統研發效率的重要保證。伴隨科學技術的發展,Matlab進入人們的視野,其是一種具有高新技術含量的計算軟件,可以為虛擬實驗系統提供高效的、精準的數值計算結果。同時,Matlab能夠延伸出多種實驗工具信息資源,保證高效快速的實現不同操作領域中的實驗模型的建立和實驗具體實踐的開展。因此,本系統中將Matlab作為實驗組件進行應用,能夠有效的保證系統實驗功能的發揮,并且達到預想的實驗效率。
1.3 系統結構特征
數字通信原理虛擬實驗室系統要求必須實現各類對象之間的有效通信功能?;贑ORBA是夠實現跨語言種類的、夸平臺特性進行對象操作的魅力決定其是進行虛擬實驗室系統設計中的不二技術選擇。該系統的系統結構能將客戶端和服務器的各項功能進行有效整合,客戶端以嵌入Java Applet為主要方式,使得該系統在實驗平臺上具有更高的獨立性和安全性。服務器相關技術主要以Matlab組件化的技術為主體,使得系統具有更高的精準度和效率。
2.通信原理涉及相關模塊設計
2.1 運行模塊
在數字通信原理虛擬實驗系統中,運行模塊的主要功能是通過對用戶的預想實驗程序進行有效運行,將實驗結論進行整合,然后通過報告的方式傳遞實驗者。用戶根據實驗蹴球有效的啟動運行模塊,運行模塊將根據用戶的實驗特征和需求構建有效的實驗程序,通過對實驗程序的整理和分析,將實驗流程以有向無環圖的形式輸出。有向無環圖是一種有效的實驗表發方式,以算法為核心,實驗算法的各類輔助工具之間的關系線條為邊。根據試驗中需要的各種組件之間的互動關系得出有效的試驗流程圖,根據各類組件的特征有效抽取其中能夠同時運行的信息,根據能夠同時運行的各類別組建的特征建立行之有效的計算方式。與此同時,系統中將自動生成多種管理線程,負責各類實驗工序的時間進展監控和命令中斷工作。運行模塊中將采用Java語言的Reflection技術。該類技術能夠保證操作對象的動態性和時效性,將操作對象進行有效的管理和命名,使得用戶能夠根據自身的實驗需求適時在實驗進行的過程中適時調整其與組件之間的相互作用關系[2]。
2.2 算法提交模塊
在數字通信原理虛擬實驗系統中,算法提交模塊是為用戶提供算法組件服務的模塊。用戶在根據JavaBean運行規范的前提下開發和研制的所有有效算法組件都可以通過算法提交模塊提交到實驗模擬系統中被不同類型的實驗活動所用。試驗用戶根據具體實驗的需求選擇客觀上需要進行加載的JavaBean有效通道,URL Class Loarder將根據需求進行有效的程序運行,對代碼進行有效的加載,然后Introspector將在第一時間獲得經過加載工序的JavaBean信息資源,同時發出一個Bean Info與之作為交換,Bean Info將包含JavaBean信息的具體分析,同時模塊將把接收到的JavaBean信息傳輸到下一個工序中,即Registered Class Pane,與此同時Registered Class Pane將會在用戶需要的組件領域添加用戶新增信息,至此完成了用戶對全新組件內容的添加[3]。
2.3 調用Matiab模塊
在系統設計過程中,將Matlab作為系統的計算基地,那么實現過程中對需求算法的調用將通過對Matiab的抽取動作進行實現。筆者進行的虛擬實驗室系統的設計中,以VisiBroker成為CORBA的服務基礎,保證Java對Matiab有效和適時調用。第一,有效應用CORBA接口的強大語言定義功能對用戶的需求服務進行有效定義,IDL將為此項工作提供行之有效的方式,能夠保證各類對象在進行通信的過程中不為對象的類型而煩惱。第二,服務系統對各類對象的信息進行有效傳遞,系統的客戶端實現對各種服務對象的查找和定位功能。將bind方法和resolve方法有效的運用到此過程中,提高該過程的流暢性和時效性。第三,使用Java語言對客戶端實現有力的開發,使用C++語言對服務器進行有力的開發。
結語:本文主要針對數字通信原理虛擬實驗室系統進行分析和闡述,通過研究發現,以CORBA為核心技術的互聯網虛擬實驗系統模型有效的提高了數字通信原理的開放效率,該虛擬實驗室系統能夠保證數字通信事業科研立項的順利開展,進而實現數字通信事業的快速穩定發展,推動社會的全面進步。
參考文獻:
[1]王峰,丁金林.基于MATLAB/GUI的數字通信系統虛擬實驗平臺的設計[J].南通職業大學學報,2013,05(01):96-100.
【關鍵詞】:網絡;即時通信;原理;實現
中圖分類號:F250 文獻標識碼: A
1、前言
網絡即時通信最初與軍事上的需求緊密相關,然而隨著計算機技術的飛速發展、網絡帶寬及處理能力的急劇增加,即時系統逐漸在民用領域也得到了廣泛的應用,而且即時系統也由單機集中處理的系統發展為分布式即時系統,使得許多分布式即時應用得以實現,所以對其進行研究更具有很現實的意義,本文以下內容將對網絡即時通信的原理和實現進行分析和探討,以供參考。
2、網絡即時通信的原理
即時通信是一種基于網絡的通信技術, 涉及到IP/TCP/UDP/Sockets、P2P、C/S、多媒體音視頻編解碼/傳送、Web Service等多種技術手段。無論即時通信系統的功能如何復雜,它們大都基于相同的技術原理,主要包括客戶/服務器(C/S)通信模式和對等通信(P2P)模式。
C/S結構以數據庫服務為核心將連接在網絡中的多個計算機形成一個有機的整體,客戶機(Client)和服務器(Server)分別完成不同的功能。但在客戶/服務器結構中,多個客戶機并行操作,存在更新丟失和多用戶控制問題。因此,在設計時要充分考慮信息處理的復雜程度來選擇合適的結構。實際應用中,可以采用三層C/S結構,三層C/S結構與中間件模型非常相似,由基于工作站的客戶層、基于服務器的中間層和基于主機的數據層組成。在三層結構中,客戶不產生數據庫查詢命令,它訪問服務器上的中間層,由中間層產生數據庫查詢命令。三層C/S結構便于工作部署,客戶層主要處理交互界面,中間層表達事務邏輯,數據層負責管理數據源和可選的源數據轉換。
P2P模式是非中心結構的對等通信模式,每一個客戶(Peer)都是平等的參與 者,承擔服務使用者和服務提供者兩個角色??蛻糁g進行直接通信,可充分利用網絡帶寬,減少網絡的擁塞狀況,使資源的利用率大大提高。同時由于沒有中央節點的集中控制,系統的伸縮性較強,也能避免單點故障,提高系統的容錯性
能。但由于P2P網絡的分散性、自治性、動態性等特點,造成了某些情況下客戶的訪問結果是不可預見的。例如,一個請求可能得不到任何應答消息的反饋。當前使用的IM系統大都組合使用了C/S和P2P模式。在登錄IM進行身份認證階段是工作在C/S方式,隨后如果客戶端之間可以直接通信則使用P2P方式工作,否則以C/S方式通過IM服務器通信。
3、網絡即時通信概要設計
3.1,拓撲結構
TCP和UDP是TCP/IP協議的兩個主要傳輸協議,TCP是面向連接的,UDP是面向無連接的,而實際上他們最大的區別在于為應用協議提供不同的服務,TCP協議為應用程序提供點到點的通信。
UDP為應用程序提供多對多的通信,UDP在進行通訊的應用的數量上面,具有更大的靈活性,多個應用可以向一個接收方發送報文,一個發送方向也可以向多個接收方發送報文。UDP還可以使用底層網絡的廣播和組播設施交付報文。
由于TCP和UDP得語義不同,如果要考慮應用協議所要求的語義,設計者就不能不再面向連接和無連接的傳輸協議間作出選擇,利用面向連接的TCP協議,可以大大簡化應用協議的設計工作。由于UDP不提供可靠的交付,無連接傳輸要求應用協議提供可靠性,并在必要時,使用一種稱為自適應重傳的復雜技術。
3.2,功能設計
用戶注冊模塊:用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼、真實姓名、性別、個性簽名等信息,如果用戶名合法且未被占用,則可以注冊成功。
用戶登錄模塊:用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼,如果驗證成功,則可以進入到JQQ即時通訊系統主面板,與在線好友進行即時通信。
分組管理模塊:包括對分組的添加與刪除,添加分組過程中,分組不能為空并且不能有重復的分組,刪除分組過程中,只要選定要刪除的分組,即可刪除成功。
好友管理模塊:包括好友的添加與刪除,添加好友過程中,好友不能為空,不能加自己為好友,要添加的好友必須存在并且不能有重復的好友。刪除好友的過程中,只要選定所屬分組下的相應好友,即可刪除成功。
查詢用戶模塊:列出了除了自己的所有用戶的基本相信包括是否在線,用戶可以根據需要加為好友并進行通訊,對于在線狀態的好友可以進行在線交流。
即時通信模塊:其是本系統最關鍵的環節與目的所在,用戶可以選擇分組中的在線好友進行即時通信,并且當交流完畢時自動保存聊天記錄。
聊天記錄模塊:主要記錄了與相應好友的所有聊天記錄,可以方便的瀏覽一些重要信息和談論話題等。
3.3,即時通信系統關系型數據庫的實現
Microsoft SQL Server 2008是一個高性能的客戶端/服務器結構的關系數據庫管理系統,SQL Server是為支持高容量的事務處理以及數據倉庫和決策支持系統而設計的,它運行在Microsoft Windows NT4或Microsoft Windows 2000 Server上,基于使用Intel處理器的網絡,也能夠為其他的Microsoft操作系統提供很多客戶端工具和網絡接口。由于SQL Server的開放結構,其他系統也能和它交互操作。使用它可以完成事務處理、存儲和分析數據以及創建新的應用程序。
4、結尾
本文以上內容對網絡即時通信的原理和實現進行了分析和探討,表達了觀點和見解,本人相信,隨著計算機技術的發展,網絡即時通信必將以更加先進的形式出現,而作為軟件從業人員,也只有不斷學習和實踐,才能為軟件工程發展做出更大的貢獻。
【參考文獻】
[1]《面向對象的JAVA網絡編程》馮博等,清華大學出版社
關鍵詞:測繪衛星;原始碼流;信息管理
中圖分類號:P237
隨著遙感和航天技術的不斷發展,高分辨率遙感測繪衛星的數量不斷增加,應用領域日益廣泛,衛星拍攝的影像數據也呈幾何基數增長,達到了GB、TB甚至是PB的級別,因此,對海量影像數據的高效組織、管理已顯得越來越重要[1]。衛星地面接收站所接受的衛星直接下傳的數據是其中最重要、最核心的數據,本文稱之為原始碼流數據,更高等級的影像產品均是由原始碼流數據生產形成,因此,對這些數據的管理是一項重要且有挑戰的工作。
1 設計目的
為對日益增長的原始碼流數據進行有效管理,本文設計了一種信息管理系統,該系統能對原始碼流數據各類參數信息進行組織管理,并能對部分統計工作自動化處理,提高了生產效率,同時能夠實現對影像產品的初步質量檢測及歷史信息查詢等功能。
1.1 影像產品生產的一般流程
測繪衛星影像產品的生產流程一般包括如下流程:地面站接收采集原始碼流數據―磁盤陣列臨時存儲―生產更高等級影像產品―原始碼流數據備份(轉存盤陣、磁帶刻錄等方式),如圖1所示:
圖1 影像產品生產的一般流程
1.2 實現思路
本系統在win7系統下采用C#編程實現,編程環境采用Microsoft Visual Studio 2010,系統主要由用戶界面與各功能模塊組成,主界面菜單中可以修改參數設置,主要包括原始碼流數據存放的目錄、網絡盤陣、服務器等的IP地址、端口號等,達到對數據文件讀取分析的目的,用戶界面如圖2所示。
圖2 用戶界面
2 系統功能
基于衛星原始碼流數據的重要性,在地面站接收到衛星下傳的數據后一般要進行各類參數統計,以便于后期數據再查詢生產;同時,在對原始碼流數據進行生產后,需進行影像產品的初步質量檢測,若符合質量要求,則進一步生產更高級別的影像產品;為方便日后數據重生產,需要提供歷史信息查詢功能,該系統主要實現上述功能模塊。
2.1 參數自動化統計
當地面接收站采集到衛星下傳的原始碼流數據后,為便于管理,需記錄一圈次數據的各類參數,如攝影時間、數據量大小、數據來源等;同時,在原始碼流數據解壓、解密、成像過程中,需統計誤碼率、記錄遙測數據等,為此,該系統設計自動化統計功能,以降低人工工作量,最后記錄進后臺數據庫以后備查。
2.2 質量監測
質量評價是影像成產過程中不可或缺的環節,通過對產品數據進行分析、測試和評估,可以進一步調節算法參數,使整個成像處理過程得到優化。目視判讀不能完全客觀地理解圖像的質量信息,客觀方法則以一系列的指標進行定量評價,目前常用客觀評價法有信息熵法、方差法、信噪比、信息容量、清晰度、平均剃度、偏差指數、相關系數等等一系列的指標[2],本文主要研究對原始碼流數據和初級影像產品的初步質量檢測。
原始碼流一般采用采用空間數據系統咨詢委員會(CCSDS)編碼算法,具有固定的格式,如圖3所示,因此對原始碼流數據的質量檢測主要是判斷幀同步頭是否正確以及后面數據是否連續,通過對同步信息搜索,定位同步字和輔助信息的位置,檢查這些信息段,以確定數據質量是否正常[3]。
圖3 CCSDS編碼格式
測繪衛星影像產品一般根據包含參數信息分為不同級別產品,并且是逐級生產的,以天繪衛星產品為例,分級如表1所示:
表1 天繪衛星影像產品介紹
對初級影像產品的質量檢測本文主要采用數據量對比的方法進行,以發現原始碼流質量問題或生產流程的故障,由于影像數據數據一般采用CCSDS編碼及固定的加密壓縮算法,在成像過程中,數據在解壓解密等處理后的數據量是以按照一定的算法比例釋放的,因此,通過計算成像后的數據與原始碼流的數據量對比可初步檢測成像是否正常。
2.3 信息查詢
在影像產品生產過程中,經常需要對某圈次數據再生產或查詢某圈次數據的各類參數,為此,該信息管理系統提供查詢功能,可使用常用約束條件進行查詢,如攝影計劃號、采集時間、攝影時間段、衛星代號等,如圖4所示。
圖4 查詢功能界面
3 結束語
本文提出了一種測繪衛星原始碼流數據信息管理系統的設計方法,可以對原始碼流數據信息進行有效組織管理,并提供參數自動統計、影像產品初步質量監測、歷史信息查詢等功能,工作實踐證明,該方法可以有效提高工作效率。
參考文獻:
[1]王華斌,唐新明,李黔湘.海量遙感影像數據存儲管理技術研究與實現[J].測繪科學,2008(11).
[2]蒲德祥,胡艷,董竹.衛星遙感數字產品質量評價方法研究[J].測繪與空間地理信息,2013(03).
[3]楊仁忠,石璐,韋宏衛,林波濤.遙感衛星原始數據質量監測系統技術研究.第二十三屆全國空間探測學術交流會,2010.
關鍵詞:分布式;數據庫;醫院信息管理
中圖分類號:TP315 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 03-0000-01
The Research of Distributed Database in Hospital Information Management System
Sun Xiyi
(Kunshan City,Jiangsu Province, the First People's Hospital Information Branch,Kunshan215300,China)
Abstract:Hospital information management systems are distributed and complicated. The data cannot be dealt with and analyzed synthetically after it is gathered. The coordination and cooperation among every node is quite difficult; and therefore influences efficiency.This paper combines the characteristic of the distributed multi-database system, designs the database systematic model, develops the hospital system based on the distributed multi-database systems.
Keywords:Distributed;Database;Hospital Management
一、分布式數據庫
分布式數據庫系統是計算機網絡系統與數據庫系統與協作與融合的產物,具有數據獨立性、事務管理的分布性、集中與自治相結合的系統控制方法、存在適當的數據冗余等主要特點。在分布式數據庫系統的運行過程中,數據獨立性除了數據的物理獨立性與邏輯獨立性以外,還有關于數據的分布透明性,即用戶不必去關注數據是如何被邏輯分片的;不必關注數據及其分片是否被復制,若被復制的話,副本的個數是多少;也不必去關注數據及其分片的物理位置分布的細節問題;最后,也不必關注某個局部的數據庫系統究竟支持哪種數據模型。所以,我們可以把分布式數據庫系統看成是數據庫系統和計算機網絡的有機結合。在分布式數據庫系統中,被計算機網絡連接的邏輯單位稱為站點或節點。
(一)分布式數據庫系統的實現方案
1.使用分布式數據庫系統,將物理上分布在各地,但是在邏輯上相關聯的數據庫進行統一管理。分布式數據庫系統具有透明性和獨立性等特點,如前所述,用戶對數據庫的任何操作都形同在本地進行,不必關注其數據模型、物理位置等細節問題。2.建立用戶交互接口來聯合分布在各個節點上的數據庫,而數據庫之間則不進行任何模式的集成。各個成員數據庫采用區域分段管理策略,對本區域以外的數據操作,全部通過遠程登錄的方式來進行,從而隔離了區域間的影響。3.采用聯邦數據庫系統模型,在維持局部成員數據庫自治管理的前提下,對其他異構的成員數據庫進行部分的集成,提供數據的共享,并且采用數據轉儲技術來解決多節點的分布數據處理及數據一致性維護等問題。
(二)分布式數據庫體系結構
分布式數據庫體系結構由下述幾部分組成:1.多臺計算機及其配套設備,并由計算機網絡進行連接。2.計算機網絡設備及其相關的軟硬件和配套通信協議。3.分布式數據庫管理系統,它包括全局數據庫管理系統、局部數據庫管理系統、通訊管理程序,除了具有由GDBMS鏈接的全局用戶接口外,還具有由節點LDBMS鏈接的自治節點用戶接口。4.分布式數據庫包括全局數據庫和局部數據庫。5.分布式數據庫管理者可分為二級,一級為全局數據庫管理者,另一級為局部或自治節點數據庫管理者,稱為局部數據庫管理者。
二、系統總體設計方案
(一)醫院分布式數據庫系統的設計目標:1.實現跨地域型企業的資源共享、統一管理和局部控制。2.滿足具有分布式存取需求的企事業機構并且為其提供一種經濟、可靠、實用的分布式數據管理系統。3.充分利用先進成熟的計算機網絡、通信技術和原有的設備,確保醫院收費系統的網絡先進性,實現醫院管理規范化、網絡化、智能化。
(二)總體結構本系統設計時使用C/S和B/S混合模式,實現了醫院系統的綜合管理。
1.門診掛號:分配門診號記錄病人的自然情況。2.藥庫管理:登記進庫藥品,根據藥房的提藥申請向藥房發藥。3.藥房管理:領藥等級,并按領藥單劃價發藥。
4.住院管理:(1)入院登記:記錄患者詳細情況,并為其分配住院號和病區。(2)病區管理:在病區內分配患者病室以及床位,錄入相關醫囑和醫囑確認,生成請藥單,以及辦理同意出院。(3)取藥管理:根據請藥單取藥、收費。(4)出院管理:顯示出院病人的相關信息和各項費用,核對并結清費用,打印出單據。
5.院長查詢:醫院領導有權隨時對醫院的財務收支、藥品庫存及病人的入住院情況等信息進行查詢,這可以幫助領導層及時地了解醫院的整體情況,從而做出準確的判斷。
三、數據庫設計
(一)醫院系統功能非常繁多,由于篇幅所限,這里僅列舉出最為復雜的收費系統功能框架。醫院計費系統的主要功能如下:
1.信息顯示、查詢、檢索;2.輸出各種收費、管理報表;3.系統智能識別功能;4.身份識別
(二)數據庫系統事件或用戶事件:系統事件包括系統啟動或退出、異常錯誤等,用戶事件包括用戶登錄或注銷。觸發約束為一布爾表達式,只有當該表達式的值為TRUE時,觸發事件才能夠激活觸發器使其執行觸發動作;否則,當觸發事件發生時,觸發器并不執行其動作。觸發器動作作為觸發器要執行的程序塊,其中包含SQL語句和其他代碼。
創建表觸發器的語法格式為:
CREATE [OR REPLACE]TRIGGER trigger_name
{BEFORE|AFTER}tirgger_event ON table_reference
[FOR EACH ROW [WHEN trigger_condition]]
trigger body ;
其中BEFORE和AFTER指出觸發器的觸發時序分別為前觸發和后觸發方式,前觸發是在執行觸發事件之前觸發當前所創建的觸發器,而后觸發則是在執行觸發事件之后觸發觸發器。FOR EACH ROW選項說明觸發器為行觸發器,行觸發器要求當一個DML語句操作影響數據庫表中的多行數據時,對于其中符合觸發約束條件的每個數據行均激活一次觸發器;而語句觸發器將整個語句操作作為觸發時間,當它符合觸發約束時,激活一次觸發器。
四、結束語
本文以分布式數據庫技術為基礎,開發了一套具有使用價值的醫院信息管理系統,可較為有效的提高醫院業務的處理速度,對促進醫療機構的自動化、信息化具有一定的參考價值。
參考文獻
[1]張震.異構數據庫同步系統的研究與實現[J].計算機應用,2002,10
關鍵詞:GIS;信息系統;資源管理
中圖分類號:TN915.851 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 12-0000-01
Using GIS Technology to Achieve Military Iinformation Network Resource Management System
Wang Dajing,Lu Bin
(North China Electric Power University,Baoding071003,China)
Abstract:In recent years,with the higher level of military information,military information networks increasing scale structure is becoming more complex.This article describes the use of GIS technology to establish a military information network resource management system implementation,system design focuses on the general idea.
Keywords:GIS;Information system;Resource Management
信息化時代,現代戰爭的形態不再是諸多松散的作戰要素單獨進行對抗,而是在軍事信息網絡的聯結和聚合下,形成一個有機的整體。目前,我軍的信息網絡規模不斷擴大,網絡設備型號和網絡資源的拓撲結構呈現出多樣性和復雜性。經過不斷摸索,發現把GIS技術和網絡資源管理相結合,突出資源的地域性和空間性,能夠大幅提高軍事信息網絡的保障能力。
一、GIS的概念及特征
GIS(Geographic Information System)即地理信息系統,是一種為了獲取、存儲、檢索、操作、分析和現實地理空間數據而建立的計算機化的數據庫管理系統。這個概念表明GIS處理的數據都和地理信息有著直接間接的關系。
與一般的管理信息系統相比,GIS具有以下特征:1.地理信息系統在分析處理問題中使用了空間數據與屬性數據,并通過數據庫管理系統將兩者聯系在一起共同管理、分析和應用,從而提供了認識地理現象的一種新的思維方法。2.地理信息系統強調空間分析,通過利用空間解析式模型來分析空間數據,地理信息系統的成功應用依賴于空間分析模型的研究與設計。
二、系統的實現的目標
(一)精確的地理信息定位。傳統網絡資源管理系統無法實現地理信息的精確定位,而GIS技術的空間表達能力能夠將通信站機房、通信設備、傳輸線路、中繼設備等資源標繪在電子地圖上,并結合SQL Sever或ORACLE等大型數據庫,記錄這些設備的空間數據和屬性數據,同時與還可工程建設資料建立關聯,達到增強網絡資源管理系統表現力的目的。
(二)高效的空間信息查詢。利用GIS的空間信息查詢能夠把網絡邏輯鏈路所經過的實際通信載體聯系直觀的表達出來,如在光通信中,邏輯光路通過哪些光纜段,這些光纜段又經過了那些管道或標桿,這些管道或標桿具體在什么位置,周圍有什么樣的地形和建筑物都能一目了然,并且還能夠清楚的表示網絡中間節點設備、配線信息,這樣可以對整個網絡資源的管理更加仔細和全面。
(三)方便的網絡實時維護。軍事信息網絡由于其承擔任務的特殊性,一旦發生故障如果不及時搶修、搶通后果不堪設想。借助GIS技術對通信線路及沿線信息實施空間數據管理對故障位置快速、準確定位,給出故障地點及周圍的地形地貌等信息,通過GIS的緩沖區和最佳路徑分析,搜尋到達故障點的最佳路徑,并進一步給出故障的應急決策方案,減少因故障而帶來的嚴重后果。
(四)合理的網絡規劃設計。在網絡工程設計、建設中,可通過GIS系統中全面的地理、人文、城市規劃等信息,實現工程設計的計算機化。工程竣工后,GIS還可以實現圖紙等圖形資源存儲管理、查詢和輸出,方便網絡工程設計,利于工程管理及數據的動態維護。
三、系統設計的總體思路
(一)系統的開發環境。先進GIS平臺的是實現系統良好保證,所以從先進性、穩定性、可擴展性等方面考慮,系統選擇了最具代表性的Arc GIS軟件平臺,該平臺不僅是目前GIS領域的主流產品,而且其Arc GIS Engine開發組件更是為基于GIS技術的二次開發提供非常豐富的控件資源,能夠為快速開發提供保障。在數據引擎選擇上Arc GIS軟件平臺自帶的Arc SED數據引擎支持Oracle、SQL Server、DB2和Informix等大型關系數據庫,可以管理TB級的海量空間數據,滿足系統海量數據管理需要。
(二)數據庫的結構設計。軍事信息網絡資源管理系統的基礎是各類型數據的采集,在系統整體設計時,需要對各種類型的數據進行分析,去“繁”存“精”。
1.空間數據設計??臻g數據是構成地圖的基本數據。它由點、線、面組成,主要體現了網絡資源的空間分布情況。在GIS中具有相同空間特征的一類資源實體放在一個數據專題中,每個數據專題就表現為地圖的一個圖層。
2.屬性數據設計。在現實中網絡資源實體復雜多樣,比如機房中安放的各種類型的通信設備,設備的機架信息、槽位信息、板卡信息和接口信息都需要屬性數據進一步描述,所以屬性數據可以理解為空間實體特征的重要補充。屬性數據的ID字段對應地圖中空間數據的ID字段,從而實現屬性數據與地圖中空間數據的關聯。
(三)系統各模塊組成。軍事信息網絡資源管理系統由五大模塊構成。
網絡資源管理模塊:包括局站管理、光纜管理、電纜管理、人井管理、桿塔管理、綜合查詢等六個功能,主要對各個網絡中各種設備和通信線路綜合管理,對設備間連接關系,線纜間的配線關系和路由關系進行統一調度,保證各資源的集中性、一致性和完整性。
網絡監控管理模塊:包括故障管理和路徑分析兩個功能,故障管理負責根據全網絡的運行情況,添加和管理線路的故障信息,并對出現問題及時告警。
網絡工程管理模塊:包括擬建項目資料管理、在建項目資料管理、竣工項目資料管理等三個功能,該模塊負責對各階段網絡工程建設資料進行輸入、輸出、編輯、查詢、統計、分析和保存。
地理信息管理模塊:包括對地形圖和圖例的管理。實現對地圖進行放大、縮小、移動、快速定位等等,可以控制各個圖層的現實和修改,用戶可以直觀方便的隊各個網絡資源在地圖上進行查詢和選取。
系統運行管理模塊:采用用戶、用戶組、權限、權限組的管理模式來實現系統的操作權限安全管理。支持數據備份,能夠在數據毀壞、丟失等情況下將備份數據倒回,實現系統修復。