網(wǎng)絡(luò)可視化管理范文
時(shí)間:2023-06-02 15:02:32
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇網(wǎng)絡(luò)可視化管理,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
1)網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)越來(lái)越多,多種廠家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能集中統(tǒng)一進(jìn)行管理,所有交換機(jī)處于無(wú)序管理狀態(tài),線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)沒(méi)有清晰明了的視圖,只是機(jī)械的添加、更換維護(hù)等狀態(tài),具體某個(gè)豎井位置有幾臺(tái)交換機(jī)如何級(jí)聯(lián)都不能清晰明了地了解,不能很好地統(tǒng)籌管理。
2)交換機(jī)的級(jí)聯(lián)層級(jí)越來(lái)越多,具體不能確定到底有幾級(jí)。因?yàn)橛捎诓粩嗟卦黾咏粨Q機(jī),每臺(tái)交換機(jī)與核心交換機(jī)之間有幾級(jí)不能確定。注意的是交換機(jī)不能無(wú)限制級(jí)聯(lián),超過(guò)一定數(shù)量的交換機(jī)進(jìn)行級(jí)聯(lián),最終會(huì)引起廣播風(fēng)暴,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能?chē)?yán)重下降。
3)交換機(jī)出現(xiàn)環(huán)路情況無(wú)法及時(shí)診斷與確定。因醫(yī)院科室地面需要定期清潔,需要把相應(yīng)的線路進(jìn)行收起來(lái)后重新清潔地面。往往清潔完地面后,人為原因?qū)е掳岩桓W(wǎng)線的2端都插入到交換機(jī)上,造成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)死鎖,并導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。這種故障不易排查,發(fā)作也比較突然。
4)網(wǎng)絡(luò)中某一交換機(jī)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致其級(jí)聯(lián)下的全部中斷。故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行逐個(gè)測(cè)試排查,從故障終端向上追溯逐個(gè)檢查,直到檢測(cè)到相關(guān)設(shè)備故障,才能解決故障,不能及時(shí)定位到具體哪臺(tái)出現(xiàn)故障,整個(gè)檢測(cè)過(guò)程比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
5)交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能有差別,如何將合適的交換機(jī)配置到合理的位置,只能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量大小進(jìn)行分布,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)不能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)端口的流量,只能憑借經(jīng)驗(yàn)及管控的大小進(jìn)行分析,有時(shí)分析不當(dāng)會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)瓶頸或者浪費(fèi)問(wèn)題存在。實(shí)時(shí)的流量監(jiān)控可以出現(xiàn)流量異常現(xiàn)象不能及時(shí)處理,對(duì)醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件監(jiān)控力度不夠。
6)核心交換機(jī)及服務(wù)器集換機(jī)出現(xiàn)故障如何及時(shí)發(fā)現(xiàn),往往該交換機(jī)出現(xiàn)故障后相關(guān)故障燈沒(méi)有報(bào)警,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中斷,服務(wù)器無(wú)法進(jìn)行訪問(wèn),到底是服務(wù)器故障還是核心交換機(jī)故障,在排查過(guò)程中費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這個(gè)是醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)威脅最大的故障,并且是最難發(fā)現(xiàn)排查的。如何第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障、排查故障是很關(guān)鍵的。面對(duì)以上的問(wèn)題,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理方法單一、管理力度不足、管理操作復(fù)雜,已不能全面高效地管理現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò),不能實(shí)時(shí)監(jiān)控到相關(guān)設(shè)備的報(bào)警信息,不能及時(shí)排除網(wǎng)絡(luò)故障,更不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)進(jìn)行全面的融合管理與調(diào)配。以下將通過(guò)可視化網(wǎng)絡(luò)管理軟件與合理的布局可視化網(wǎng)絡(luò)管理軟件的服務(wù)器端與客戶端就可以很好地發(fā)現(xiàn)解決以上問(wèn)題。
2網(wǎng)絡(luò)管理軟件實(shí)現(xiàn)可視化管理與對(duì)策
2.1可視化前期準(zhǔn)備
先將網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器、存儲(chǔ)、交換機(jī)等資源進(jìn)行融合管理,對(duì)相應(yīng)的服務(wù)器及存儲(chǔ)進(jìn)行IP地址分配管理,網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)通過(guò)交換機(jī)的console口對(duì)全院內(nèi)網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行了統(tǒng)一的IP地址分配與相關(guān)策略配置,全部?jī)?nèi)網(wǎng)交換機(jī)都重新打上了標(biāo)簽進(jìn)行編號(hào)標(biāo)注,對(duì)沒(méi)有可管理功能的交換機(jī)進(jìn)行替換升級(jí),保證對(duì)交換機(jī)的管理覆蓋到終端,很大程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋管理,更方便了當(dāng)終端出現(xiàn)故障時(shí)可以第一時(shí)間進(jìn)行定位排查。
2.2可視化管理
H3CiMC智能管理平臺(tái)創(chuàng)造性的使用業(yè)界主流虛擬化軟件(VMware,Hyper-V)等對(duì)服務(wù)器、VM的管理能力,將網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)警客戶端及交換機(jī)統(tǒng)一納入到資源可視化管理中,虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟詫?shí)際的鏈接拓?fù)浞绞襟w現(xiàn)相應(yīng)設(shè)備之間的從屬與鏈路關(guān)系。同時(shí),通過(guò)設(shè)備之間的鏈接關(guān)系,展示出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)地理位置。滿足數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)備間的鏈路關(guān)系、所見(jiàn)即所得的管理需求。可使醫(yī)院的交換機(jī)分配具有了可視化監(jiān)控,出現(xiàn)故障也可及時(shí)查看與排除。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,對(duì)現(xiàn)有的交換機(jī)層級(jí)進(jìn)行了線路優(yōu)化,使得山西省人民醫(yī)院的交換機(jī)層級(jí)達(dá)到最小化。醫(yī)院外部的醫(yī)療聯(lián)合體醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)也通過(guò)專線也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控。在可視化界面上可以實(shí)時(shí)查看相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備屬性及當(dāng)前報(bào)警信息等。
2.3流量性能與報(bào)警管理
流量性能管理方案包括IMCNTA,ACLM,QoSM等組件。流量性能管理可以使用支持NetStream/sFlow/NetFlow等技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)流量信息,也可以使用DIG探針采集器對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量信息進(jìn)行采集。通過(guò)可視化界面實(shí)時(shí)查看各設(shè)備流量的分布圖與明細(xì)圖,在對(duì)流量分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)ACLM、QoSM從實(shí)際應(yīng)用層次上去規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)管理,創(chuàng)建QoS規(guī)劃、控制QoS部署、監(jiān)控QoS部署效果,優(yōu)化部署策略,屏蔽底層設(shè)備差異,實(shí)現(xiàn)QoS服務(wù)保證所見(jiàn)即所得,實(shí)現(xiàn)流量異常實(shí)時(shí)報(bào)警功能。并且提供SLA工具,通過(guò)獲取抖動(dòng)、時(shí)延、丟包率等指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)量化QoS,并輸出圖形報(bào)表,使得關(guān)鍵的業(yè)務(wù)得到端到端的帶寬保證。從而使人們從實(shí)時(shí)輸出圖形報(bào)表中分析流量,并且進(jìn)行相應(yīng)的管理與優(yōu)化。iMC提供了通過(guò)對(duì)交換機(jī)相關(guān)屬性設(shè)置,自動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)狀態(tài)及鏈路情況,甚至細(xì)微到每個(gè)交換機(jī)的端口啟停狀態(tài),自動(dòng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用、應(yīng)用監(jiān)控、主機(jī)監(jiān)控、分類監(jiān)視等模塊,同時(shí)擁有豐富的報(bào)表功能。當(dāng)被監(jiān)視的交換機(jī)相應(yīng)的狀態(tài)出現(xiàn)異常時(shí),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生告警,通過(guò)這些告警,可以鑒別出網(wǎng)絡(luò)故障出現(xiàn)問(wèn)題的根本原因。
2.4總結(jié)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化管理
網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)警客戶端地理位置不在一個(gè)地方使用,網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器在密封的機(jī)房環(huán)境內(nèi)統(tǒng)一管理,而網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)警客戶端則在辦公室機(jī)房?jī)?nèi)使用,二者之間要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理需要交換機(jī)進(jìn)行連接,故障發(fā)生時(shí),如果之間的交換機(jī)有一個(gè)發(fā)生故障就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓,實(shí)時(shí)監(jiān)控就無(wú)法使用了??偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),把網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)警客戶端的所有交換機(jī)都去掉,對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器新增了第二塊網(wǎng)卡,在網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)警客戶端新增加專線,采用雙網(wǎng)卡把二者直連起來(lái),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障時(shí),排除了相關(guān)交換機(jī)出現(xiàn)故障導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)監(jiān)控。從很大程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性。
2.5網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部安全管理
因院內(nèi)網(wǎng)機(jī)器數(shù)目多,使用人員多,操作復(fù)雜,導(dǎo)致內(nèi)網(wǎng)感染病毒較多,最終造成網(wǎng)絡(luò)及內(nèi)網(wǎng)程序不能正常工作。為解決此類問(wèn)題,通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件,經(jīng)過(guò)對(duì)比各類殺毒軟件性能,采用了賽門(mén)鐵克局域網(wǎng)殺毒軟件,并設(shè)置了相應(yīng)的殺毒、管理及升級(jí)策略,定期每周進(jìn)行殺毒軟件病毒庫(kù)的升級(jí)。安裝后的客戶端計(jì)算機(jī)不能卸載,所有移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、光驅(qū)等都被相應(yīng)禁止掉了,無(wú)法使用。該殺毒軟件上線以來(lái),從一定程度上遏制了病毒的傳播和破壞,進(jìn)一步保證了院內(nèi)網(wǎng)信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。
2.6培養(yǎng)優(yōu)秀的信息系統(tǒng)管理人員
醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理需要24小時(shí)人員值班,處理故障需要快速及時(shí)有效,這就需要工作人員,技術(shù)水平高,并具備高度的責(zé)任心。他們即要熟悉醫(yī)院的相關(guān)醫(yī)療事務(wù),醫(yī)療信息系統(tǒng)的管理與維護(hù),以及醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與日常的維護(hù)工作,還需要及時(shí)處理各種網(wǎng)絡(luò)突發(fā)故障,因此,工作人員水平的高低與醫(yī)院信息系統(tǒng)管理服務(wù)質(zhì)量密切相關(guān)。在人才建設(shè)方面,科室樹(shù)立以人為本,人員每周五下午輪流給大家講課并相互交流經(jīng)驗(yàn),定期每個(gè)月初先進(jìn)的技術(shù)廠商前來(lái)進(jìn)行相關(guān)先進(jìn)技術(shù)講學(xué)。
3結(jié)束語(yǔ)
篇2
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò);課程實(shí)訓(xùn);管理平臺(tái)
中圖分類號(hào):G43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)27-6561-02
課程實(shí)訓(xùn)是讓學(xué)生用所學(xué)到的理論知識(shí)進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐,通過(guò)完成具體的任務(wù),來(lái)達(dá)到深入掌握相關(guān)學(xué)科知識(shí)的目的。在高等教育課程設(shè)置體系中,課程實(shí)訓(xùn)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié),各類高校的幾乎每門(mén)專業(yè)課中一般都會(huì)安排一到兩周的課程實(shí)訓(xùn),大概10~30個(gè)學(xué)時(shí)不等。尤其在高等職業(yè)院校,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,課程實(shí)訓(xùn)更加的普遍和豐富。在今天高校教學(xué)管理信息化高速發(fā)展的時(shí)代,卻很少見(jiàn)到一套為實(shí)訓(xùn)課程專門(mén)設(shè)置的管理系統(tǒng)。為了填補(bǔ)我院實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理中的空白,在.net2.0框架下開(kāi)發(fā)了一套設(shè)計(jì)課程管理平臺(tái)。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)教師可以方便的指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn),監(jiān)控學(xué)生的設(shè)計(jì)任務(wù)完成狀態(tài);學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)與教師互動(dòng)交流,完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù);管理者可以將題目、任務(wù)等信息在該平臺(tái)上,方便與各個(gè)用戶查看,同時(shí)能夠?yàn)楹笃诮ㄔO(shè)留下豐富資料。該項(xiàng)目課題獲得2009年陜西省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。
1 系統(tǒng)的總體規(guī)劃和功能概述
整個(gè)系統(tǒng)基于B/S模式建立,用戶無(wú)需下載客戶端即可操作。系統(tǒng)采用技術(shù),使用C#作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,使用sqlserver2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)。在平臺(tái)中包括課程(批次)模塊、學(xué)生管理模塊、教師管理模塊、課題管理模塊、選題模塊、日志模塊、互動(dòng)模塊、考核模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊等幾個(gè)部分。根據(jù)用戶角色的不同,不同角色的用戶在每個(gè)模塊中所起的作用和完成的任務(wù)也各不相同。
1)課程(批次)模塊
管理員在系統(tǒng)中設(shè)立實(shí)訓(xùn)課程或?qū)嵱?xùn)批次,其中限定參與課題輔導(dǎo)的教師的條件和參加課程實(shí)訓(xùn)的學(xué)生的條件,這樣符合條件的教師和學(xué)生就可以進(jìn)入平臺(tái)在自己可操作的課程或批次下進(jìn)行課題輔導(dǎo)和課題設(shè)計(jì)。學(xué)生和教師都可以同時(shí)在多個(gè)符合條件的課程或批次中同時(shí)進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)和課程輔導(dǎo)。
2)學(xué)生管理模塊和教師管理模塊
管理員可以通過(guò)平臺(tái)手動(dòng)單個(gè)添加、修改、刪除學(xué)生和教師的信息,也可以通過(guò)批量導(dǎo)入的方式,將學(xué)生或教師的信息導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。首先將學(xué)生或教師的信息導(dǎo)入到固定格式的EXECL表中,再通過(guò)平臺(tái)上的程序操作一次性批量將EXECL表中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)表中。學(xué)生和教師也可登陸系統(tǒng)后自行修改各自信息。
3)試題管理模塊
教師可以自己在平臺(tái)內(nèi)題目,每個(gè)題目系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)唯一的題號(hào),同時(shí)題目的教師對(duì)該題目有管理權(quán)限,可以修改、刪除題目和向該題目上傳資料。題目的教師本身即為該題目的輔導(dǎo)教師,也可指定其他教師為該題目的輔導(dǎo)教師,但其他教師沒(méi)有修改題目的權(quán)利,刪除題目?jī)H表示放棄對(duì)該題目的輔導(dǎo)權(quán)。
4)選題模塊
在平臺(tái)中,管理員可以給學(xué)生指定設(shè)計(jì)題目,學(xué)生也可以自己選擇題目。在自己選題時(shí)先選擇自己可以參加的實(shí)訓(xùn)課程或批次,然后選擇該批次下的設(shè)計(jì)題目,然后選擇指導(dǎo)教師;或先選擇指導(dǎo)教師,然后選擇該教師名下的設(shè)計(jì)題目。選題完成后向指導(dǎo)教師發(fā)出選題申請(qǐng),教師審核開(kāi)題后即可開(kāi)始設(shè)計(jì)題目。一個(gè)批次學(xué)生只能進(jìn)行一個(gè)課題的設(shè)計(jì),當(dāng)前批次設(shè)計(jì)開(kāi)始后則不能選擇其他設(shè)計(jì)題目。如果需要改題的學(xué)生,可以向教師發(fā)出改題申請(qǐng),指導(dǎo)教師同意后,取消其名下的學(xué)生,則該學(xué)生可以重新選擇題目。題目完成后向教師發(fā)出結(jié)題申請(qǐng),并附帶設(shè)計(jì)結(jié)果或內(nèi)容,指導(dǎo)教師同意后即可結(jié)題并由指導(dǎo)教師給出成績(jī)。
5)日志模塊
管理員在實(shí)訓(xùn)開(kāi)始之前,根據(jù)實(shí)訓(xùn)課程的不同情況,按照一定的時(shí)間段劃分設(shè)計(jì)階段,提出不同階段的設(shè)計(jì)要求。要求學(xué)生按照固定階段完成相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)任務(wù),并根據(jù)進(jìn)度向指導(dǎo)教師提供實(shí)訓(xùn)日志,由教師進(jìn)行評(píng)判實(shí)訓(xùn)進(jìn)行程度。實(shí)訓(xùn)日志最后將打印輸出并作為學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績(jī)的重要評(píng)判指標(biāo)。
6)互動(dòng)模塊
學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)留言提問(wèn)的方式向教師尋求指導(dǎo),也可向教師發(fā)送問(wèn)題文件,教師也可以將題目所需的參考資料或信息通過(guò)平臺(tái)向?qū)W生。
7)系統(tǒng)設(shè)置模塊
管理員根據(jù)教學(xué)需要,在平臺(tái)中開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)課程,導(dǎo)入教師和學(xué)生信息,導(dǎo)入課題信息、管理院系、專業(yè)、班級(jí)信息,系統(tǒng)公告等。
2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
1)UML對(duì)象建模
在代碼編寫(xiě)前,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行UML對(duì)象建模,包括對(duì)系統(tǒng)中的用戶對(duì)象建模,事件流程建模等等。
2)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)使用SQLSERVER 2005數(shù)據(jù)庫(kù)。SQL Server 是目前使用最廣的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之一,它具有可靠性高,安全性好,易于使用,擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中,將學(xué)生、題目、教師、實(shí)訓(xùn)課程(批次)單獨(dú)建立數(shù)據(jù)表,每個(gè)表中都包含各自需要的主要信息,比如學(xué)生表包括學(xué)生學(xué)號(hào)、姓名、專業(yè)、班級(jí)、聯(lián)系電話、郵箱、照片等信息;教師表中包含教師的工號(hào)、姓名、性別、專業(yè)、特長(zhǎng)、簡(jiǎn)介、照片等信息;題目表中包含題目的名稱、題號(hào)、適用的專業(yè)、課程等信息;批次表中包含批次的編號(hào)、名稱、內(nèi)容、限定的專業(yè)、班級(jí)、課程等信息。
通過(guò)使用學(xué)生―課題,課題―教師兩個(gè)表將學(xué)生、題目、教師和實(shí)訓(xùn)課程(批次)的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái),做成學(xué)生選題數(shù)據(jù)表和教師管理題目數(shù)據(jù)表。學(xué)生選題表stutosub_db結(jié)構(gòu)如表1。
教師管理題目表teatosub_db結(jié)構(gòu)如表2。
在日志表設(shè)計(jì)中,首先建立批次表,然后由不同批次建立出實(shí)訓(xùn)階段表,學(xué)生在不同實(shí)訓(xùn)階段填寫(xiě)實(shí)訓(xùn)日志。
3)代碼設(shè)計(jì)
平臺(tái)采用技術(shù),使用C#語(yǔ)言編寫(xiě)。構(gòu)架可以用Microsoft(R)公司最新的產(chǎn)品 Visual 開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā),目前最新的版本是 4.0。它的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)大的適應(yīng)性和高效的管理性,并且在Visual 開(kāi)發(fā)環(huán)境中提供非常多且好用的控件,用戶也可以快速的創(chuàng)建自己的自定義控件,使其功能更為強(qiáng)大。安全性基于Windows認(rèn)證技術(shù)和每應(yīng)用程序配置,確保原程序的絕對(duì)安全。在使功能實(shí)現(xiàn)同時(shí)因其所見(jiàn)即所得和自動(dòng)完成的編程操作使編程效率大幅的提高。
基于在系統(tǒng)中充分考慮面向?qū)ο蟮木幊滩僮鳎瑸橄到y(tǒng)中的用戶和操作建立各種類,包括各種對(duì)象類和操作類,在類中將對(duì)象的操作設(shè)定為不同的方法,在程序頁(yè)面中基本靠調(diào)用各種操作類中的方法來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)操作,這種方法也大幅提高了編程效率,同時(shí)也使系統(tǒng)更加容易維護(hù)。比如關(guān)于教師的數(shù)據(jù)操作都放在teaoperate.cs類中,而關(guān)于學(xué)生的操作都放在stuoperate.cs類中。
4)系統(tǒng)測(cè)試
在系統(tǒng)完成后會(huì)進(jìn)行大量的測(cè)試,測(cè)試是軟件能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵,我們主要采用動(dòng)態(tài)測(cè)試的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試,軟件的編寫(xiě)人員盡量不參與測(cè)試的進(jìn)行。我們找了一個(gè)專業(yè)60名學(xué)生和10位老師,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行能力、可靠性、安全性等進(jìn)行了一周左右的測(cè)試,通過(guò)測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)很多原來(lái)編寫(xiě)中的錯(cuò)誤和疏漏。進(jìn)而保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。相對(duì)于靜態(tài)測(cè)試,動(dòng)態(tài)測(cè)試效率更高,但測(cè)試的漏洞可能更多。
3 結(jié)束語(yǔ)
課程綜合實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)在我院運(yùn)行了已有兩年半,其中經(jīng)過(guò)幾次升級(jí)和補(bǔ)丁。目前已比較成熟。系統(tǒng)結(jié)合目前比較流行的技術(shù),適用于各類專業(yè)課程使用。系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu),易于維護(hù),使用技術(shù)使平臺(tái)的安全性和穩(wěn)定性更高?,F(xiàn)在機(jī)械學(xué)院的全部課程實(shí)訓(xùn)已經(jīng)使用了該系統(tǒng),運(yùn)行狀態(tài)良好。很好的解決了原來(lái)課程實(shí)訓(xùn)管理混亂的問(wèn)題,為教學(xué)管理保留的準(zhǔn)確的資料。下一步是向全院其他專業(yè)及其他高職院校推廣該平臺(tái)。
參考文獻(xiàn):
[1] 張嬋,肖云波,嚴(yán)思靜.基于B/S模式的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護(hù), 2011(4).
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篇3
關(guān)鍵詞: 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 應(yīng)用型本科管理學(xué) 教學(xué)信息化 教學(xué)模式
一、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下管理學(xué)課程信息化教學(xué)的必要性。
當(dāng)前,應(yīng)用型本科高校教育是培養(yǎng)以滿足社會(huì)需求為導(dǎo)向、理論與實(shí)踐相結(jié)合、能夠解決實(shí)際工作中的具體問(wèn)題、具備適應(yīng)社會(huì)多種崗位的綜合素質(zhì)、“懂技術(shù)、會(huì)管理”的復(fù)合型人才。管理學(xué)是一門(mén)在高校經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)中廣泛開(kāi)設(shè)的課程,通常作為必修或選修課。因此,在應(yīng)用型本科高校的管理學(xué)教學(xué)中,必須根據(jù)管理學(xué)特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)際,有針對(duì)性地研究教學(xué)內(nèi)容與方法。然而,現(xiàn)實(shí)中教師主要通過(guò)課堂講授的方式向?qū)W生傳授相關(guān)理論知識(shí),講解相關(guān)管理方法,學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的地位。學(xué)生也普遍覺(jué)得這門(mén)課似乎并不難學(xué),通過(guò)死記硬背就可以在考試中拿到高分,但同時(shí)覺(jué)得這門(mén)課“沒(méi)有用”,對(duì)于求職和工作幫助不大。這種重灌輸輕理解、重知識(shí)輕能力、以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,已不能適應(yīng)社會(huì)對(duì)于創(chuàng)新型應(yīng)用型管理人才的需求。
隨著信息時(shí)代的到來(lái),網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為管理學(xué)教學(xué)提供了一種新的途徑,利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行教學(xué)成為未來(lái)的一種發(fā)展趨勢(shì)。如何將信息技術(shù)用來(lái)既輔助教師“教”又促進(jìn)學(xué)生“學(xué)”上,真正實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在課程教學(xué)上的“雙向整合”,讓教師的角色并不僅僅是傳播知識(shí),而且要努力激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使之既獲得新知識(shí),又學(xué)到如何獲得知識(shí)的本領(lǐng),這是由管理學(xué)的課程特點(diǎn)決定的。
首先,管理學(xué)是一門(mén)綜合性學(xué)科。管理學(xué)涉及經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、歷史學(xué)、心理學(xué)、人類學(xué)、數(shù)學(xué)及各種工程科學(xué)等,這種研究對(duì)象的多樣性和管理實(shí)踐過(guò)程的動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性決定了學(xué)習(xí)管理學(xué)要借助的知識(shí)、方法和手段的多樣化。
其次,管理學(xué)是一門(mén)“不精確”的科學(xué)。同數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)相比,由于影響管理工作的因素很多,存在不可控和不確定的因素,解決這些問(wèn)題,管理學(xué)往往沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案。管理的最終目的是有效地利用各種資源,以較少的投入爭(zhēng)取較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,而管理創(chuàng)造的價(jià)值很難被明確地劃分出來(lái),是個(gè)模糊概念,需要借助各種各樣的手段,以定性和定量的方法分析解決。
再次,管理學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。管理學(xué)一方面具有不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀規(guī)律,即科學(xué)性,但另一方面,在運(yùn)用這些管理學(xué)原理解決復(fù)雜多變的管理實(shí)際問(wèn)題時(shí),必須對(duì)具體問(wèn)題作具體分析。可見(jiàn),運(yùn)用管理知識(shí)的技巧性、靈活性和創(chuàng)造性,決定了培養(yǎng)應(yīng)用型管理類專業(yè)的學(xué)生必須在實(shí)踐中學(xué)會(huì)管理。
最后,管理學(xué)是一門(mén)正在發(fā)展中的學(xué)科。和其他學(xué)科相比,管理學(xué)的興起比較晚,在近幾十年才作為一門(mén)現(xiàn)代科學(xué)研究,它與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān),其理論正處于新舊更替的關(guān)鍵時(shí)期,并必將隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,特別是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。
可見(jiàn),傳統(tǒng)的教學(xué)方法在收到諸多效果的同時(shí)存在許多不足之處,難以適應(yīng)當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的客觀要求。
二、管理學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法的現(xiàn)狀。
(一)教材內(nèi)容的實(shí)踐性不強(qiáng)。
國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的教材內(nèi)容上存在以理論闡述為主,對(duì)案例、思考題等內(nèi)容設(shè)計(jì)不充分、結(jié)合不緊密等問(wèn)題,缺乏生動(dòng)性和啟發(fā)性,學(xué)生很難把這些理論和實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),既提不起學(xué)習(xí)的興趣,又覺(jué)得難以學(xué)以致用。此外,部分教材的內(nèi)容還存在不以學(xué)生思維的邏輯過(guò)程編寫(xiě)和難以及時(shí)反映管理理論與實(shí)踐的最新發(fā)展變化等問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)全球化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化等外在環(huán)境和對(duì)管理內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)的變化,管理過(guò)程還應(yīng)包括在實(shí)踐中的溝通、激勵(lì)和創(chuàng)新等管理行為。這些變化客觀上要求《管理學(xué)》也應(yīng)相應(yīng)地發(fā)生變化,進(jìn)行一些觀點(diǎn)的更新和理論的修正,以避免因教材內(nèi)容陳舊而使管理理論與實(shí)踐相脫節(jié)。此外不同專業(yè)的學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)存在差異,但接受同樣的教學(xué)內(nèi)容,所學(xué)內(nèi)容欠缺實(shí)用性、有效性,因此授課教師必須結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)對(duì)教材內(nèi)容和課程設(shè)置進(jìn)行調(diào)整。
(二)教學(xué)方法和教學(xué)手段單一、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段應(yīng)用不夠。
目前的管理學(xué)課程在教學(xué)方法上主要是灌輸式的課堂教學(xué),很多教師采用以理論講授為主的一言堂式教學(xué)法,教師唱獨(dú)角戲,沒(méi)有積極地引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生參與意識(shí)差,教師只作為知識(shí)技能的傳授者,實(shí)踐環(huán)節(jié)很少。即使偶爾使用其他方法,也只是形式而已。比如當(dāng)前教師在課堂上也經(jīng)常使用案例討論法,但討論的主題和進(jìn)程都是由教師控制的。好的案例教學(xué)法相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法,注重培養(yǎng)學(xué)生的管理能力、管理素質(zhì),能做到理論與實(shí)踐相結(jié)合,是非常適用的教學(xué)方法。但目前多數(shù)的案例教學(xué)法也存在著許多問(wèn)題,如案例教學(xué)往往結(jié)合課堂上的多媒體課件的方式進(jìn)行,播放的課件在內(nèi)容和時(shí)間上有限制,較少采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段,往往使學(xué)生對(duì)案例信息的了解不夠充分和全面。
(三)難以開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。
管理學(xué)課程實(shí)踐性很強(qiáng),但由于現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度的要求,管理學(xué)課程偏重于理論講授,案例討論和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)很少或是沒(méi)有,很難把學(xué)生的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用能力。課堂上管理學(xué)的教學(xué)脫離了實(shí)際的管理環(huán)境和管理對(duì)象,難以開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),也很難被儀器和設(shè)備替代,因此,管理學(xué)課程實(shí)踐教學(xué)的難度也很大。
(四)課程考核方法單一,不夠系統(tǒng)和全面。
目前的管理學(xué)課程對(duì)學(xué)生學(xué)知識(shí)的考核比較單一,缺乏靈活性。通常根據(jù)課程最后期末考試成績(jī)(卷面分)和平時(shí)成績(jī)(出勤分)按一定的比例計(jì)算確定總成績(jī)。仍然把考試成績(jī)作為評(píng)判學(xué)生成績(jī)的主要標(biāo)準(zhǔn)。考核方法上仍舊采用閉卷筆試的形式,題目設(shè)計(jì)也缺乏新意,客觀題較多,發(fā)揮性的主觀題、分析應(yīng)用題較少,重點(diǎn)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶,難以檢驗(yàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。這使得學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)逐漸淡化,參與意識(shí)與動(dòng)手能力不斷減弱,甚至有不少學(xué)生通過(guò)期末突擊,死記硬背獲得高分的成績(jī)。
三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下應(yīng)用型本科管理學(xué)課程信息化教學(xué)模式設(shè)計(jì)。
構(gòu)建信息化環(huán)境下的管理學(xué)教學(xué)模式,應(yīng)該緊緊抓住應(yīng)用型本科管理學(xué)的教學(xué)特點(diǎn),在先進(jìn)的教育科學(xué)理論的指導(dǎo)下,改變傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)方法和手段,創(chuàng)建既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,又能發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)作用的新型教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)技術(shù)。
(一)管理學(xué)信息化教學(xué)的理念。
在管理學(xué)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的求知欲和主觀能動(dòng)性。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅僅只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),還應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動(dòng)手實(shí)踐,溝通交流、團(tuán)隊(duì)合作、閱讀自學(xué)等多種學(xué)習(xí)方式。因此,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,應(yīng)做好以下三方面工作。
第一,在學(xué)習(xí)方面,重建教師與學(xué)生的交流互動(dòng)。主要是考慮如何依托校園網(wǎng)平臺(tái),建設(shè)管理學(xué)的虛擬教室,強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生特點(diǎn)的分析,開(kāi)辟教師空間和學(xué)生空間,充分支持課堂教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)上實(shí)時(shí)教學(xué)和討論交流等教學(xué)模式,并支持整個(gè)教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施和自動(dòng)管理。
第二,在教學(xué)條件方面,學(xué)校需要加強(qiáng)信息化建設(shè)。信息化教學(xué)是一種基于信息資源的學(xué)習(xí)方式,對(duì)信息資源的豐富程度和質(zhì)量要求較高,信息化的教學(xué)效果與信息資源的豐富性、多樣性和質(zhì)量密切相關(guān)。
第三,在課程考核方面,實(shí)施科學(xué)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式。信息化教學(xué)環(huán)境不僅能為師生提供快捷的信息交互工具和豐富的教學(xué)資源,而且能提供一種更為科學(xué)的評(píng)價(jià)工具給教師使用,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)工具和原有評(píng)價(jià)工具,更好地關(guān)注學(xué)生的發(fā)展過(guò)程,體現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)性和創(chuàng)造性,客觀、公正地評(píng)價(jià)學(xué)生。
(二)管理學(xué)信息化教學(xué)的主要內(nèi)容。
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,管理學(xué)的教學(xué)將會(huì)使教學(xué)內(nèi)容更充實(shí),更完善。管理學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,起著養(yǎng)成系統(tǒng)科學(xué)管理思維模式的作用,為以后學(xué)習(xí)其他專業(yè)管理課程和為日后的實(shí)際管理工作奠定基礎(chǔ)。
管理學(xué)的課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)主要以管理相關(guān)的基本范疇和管理職能為主,揭示管理的基本內(nèi)涵和理論體系,系統(tǒng)介紹管理過(guò)程中各種職能的主要內(nèi)容和實(shí)施要點(diǎn),體現(xiàn)管理的科學(xué)內(nèi)涵和理論體系。由于管理學(xué)理論體系本身還在不斷發(fā)展和完善,因此,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,在管理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中,還應(yīng)適當(dāng)介紹管理學(xué)科體系及與其他學(xué)科的滲透、融合,并不斷補(bǔ)充和更新管理學(xué)的前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題的研究?jī)?nèi)容,以體現(xiàn)管理學(xué)的寬廣視野和管理學(xué)的動(dòng)態(tài)發(fā)展。管理學(xué)教學(xué)中,將自主性學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)相結(jié)合,從“教”和“學(xué)”兩方面進(jìn)行教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新,形成一個(gè)以學(xué)生為主體的比較完整的開(kāi)放的教學(xué)體系。
(三)管理學(xué)信息化教學(xué)的主要技術(shù)。
在管理學(xué)教學(xué)中可以使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工具有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、BBS留言板技術(shù)和博客技術(shù)等。
1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)。這是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中使用最廣泛的一類技術(shù)。國(guó)內(nèi)外很多著名大學(xué)均會(huì)定期制作各類開(kāi)放課堂的視頻課程,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻可以大幅度拓寬學(xué)生視野,加深學(xué)生印象,靈活安排學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間。
2.數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主體之一,包括建設(shè)案例庫(kù)、習(xí)題庫(kù)、資源庫(kù)等手段,能有效開(kāi)闊學(xué)生視野,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
3.BBS留言板和QQ群等即時(shí)通訊軟件技術(shù)。這是一個(gè)非常好的師生互動(dòng)平臺(tái),建設(shè)簡(jiǎn)單,使用方便,師生之間可以隨時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)溝通,拉近師生關(guān)系、加深師生感情,有助于提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣。
4.博客技術(shù)。博客具有公開(kāi)性、互動(dòng)性、公共性、即時(shí)性、私密性、個(gè)性化等特點(diǎn),越來(lái)越受到人們的青睞。教師可以圍繞管理學(xué)的主題建立博客,學(xué)習(xí)資料,開(kāi)設(shè)專門(mén)的案例分析討論區(qū),允許學(xué)生開(kāi)展有關(guān)討論,使之成為教師指導(dǎo)學(xué)生的一個(gè)公共資源平臺(tái)。
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篇4
【關(guān)鍵詞】教、學(xué)、練 任務(wù)驅(qū)動(dòng) 提升能力
對(duì)于應(yīng)用型本科教育來(lái)說(shuō),加強(qiáng)大學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,能夠直接從事解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題是我們的最終目標(biāo)。本文以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與配置課程為例,研究“教、學(xué)、練”一體化教學(xué)方法在應(yīng)用型本科教學(xué)中起到的作用,并探討這種教學(xué)方法的開(kāi)展與實(shí)施。
一、當(dāng)前應(yīng)用型本科教育方式的現(xiàn)狀
(一)課程體系設(shè)置沒(méi)有特色
有調(diào)查顯示,當(dāng)前高校的培養(yǎng)目標(biāo)不明確,仍是一些傳統(tǒng)的專業(yè)和培養(yǎng)計(jì)劃,沒(méi)有準(zhǔn)確定位培養(yǎng)什么類型的人才,因而在課程設(shè)置上僅僅是傳統(tǒng)本科課程的簡(jiǎn)單增刪版。
從現(xiàn)行的人才培養(yǎng)方案來(lái)看,基本上已將實(shí)踐環(huán)節(jié)從課程中剝離出來(lái),設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程、課程實(shí)驗(yàn),但課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)仍然達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo),同時(shí)也突顯不出應(yīng)用型本科課程的特色。
(二)教學(xué)方法單一
教學(xué)方法基本上采用常規(guī)教學(xué)和多媒體教學(xué)模式,情況稍好一些的會(huì)配備一定的實(shí)踐課程與理論課程對(duì)應(yīng),但缺少實(shí)踐案例教學(xué),不能針對(duì)學(xué)科中的理論課程的教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合當(dāng)前實(shí)際加入實(shí)踐教學(xué)。這樣使整個(gè)課堂比較枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,甚至?xí)霈F(xiàn)學(xué)了就忘最后什么也不記得的尷尬結(jié)果。
二、“教、學(xué)、練”一體化教學(xué)方式的內(nèi)涵
(一)“教”:是教師針對(duì)知識(shí)體系,選用合適的項(xiàng)目作為示例,在生產(chǎn)實(shí)際環(huán)境下利用各種教學(xué)手段,按實(shí)際工作過(guò)程,演示完成過(guò)程,并寓理論知識(shí)穿插其中的一種教學(xué)方式。
(二)“學(xué)”:是在教師講解和示范的基礎(chǔ)上,學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí),并將理論知識(shí)應(yīng)用于項(xiàng)目從而理順項(xiàng)目思路,復(fù)制、熟悉教師操作的過(guò)程。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是教師施教的過(guò)程。
(三)“練”:是學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)掌握了項(xiàng)目的相關(guān)知識(shí)、工作方法、操作技能的前提下,獨(dú)立和以團(tuán)隊(duì)形式完成教師給出的類似項(xiàng)目工作,以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能的記憶,最終達(dá)到真正理解、掌握專業(yè)知識(shí)和技能的目標(biāo)。
三、《網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置與管理》課程“ 教、學(xué)、練”一體化教學(xué)方式的應(yīng)用
(一)課程設(shè)計(jì)
根據(jù)課程的定位與要求,以及本課程在網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的地位,將課程的內(nèi)容分解為三個(gè)項(xiàng)目7個(gè)“學(xué)習(xí)型任務(wù)”,每個(gè)任務(wù)都以“迷你項(xiàng)目”的形式提出環(huán)境要求和標(biāo)準(zhǔn)要求。理論教學(xué)穿插于解讀項(xiàng)目要求的過(guò)程中,將項(xiàng)目中出現(xiàn)的新名詞、新技術(shù)進(jìn)行介紹,最后進(jìn)行技術(shù)知識(shí)總結(jié)和技術(shù)要點(diǎn)分析,從而總結(jié)出項(xiàng)目的工作流程和注意事項(xiàng)。這樣既保證學(xué)生掌握了必備的理論知識(shí),又鍛煉了學(xué)生的分析、解決問(wèn)題的邏輯思維。
(二)“教、學(xué)、練”一體化教學(xué)模式設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置與管理課程教學(xué)在校內(nèi)專用虛擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,采用“教、學(xué)、練”相結(jié)合、課堂與實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)合并,以項(xiàng)目為導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。
在教學(xué)過(guò)程中,由老師進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的布置,然后老師帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行任務(wù)解讀,期間介紹新的專有名詞和新技術(shù),讓學(xué)生掌握理論知識(shí),在邏輯上理順項(xiàng)目的思路。之后由老師進(jìn)行演示,演示的同時(shí)學(xué)生可以跟隨模擬或進(jìn)行要點(diǎn)記憶,之后讓學(xué)生進(jìn)行討論在臨摹得過(guò)程中遇到的問(wèn)題和關(guān)鍵點(diǎn),請(qǐng)老師進(jìn)行指導(dǎo)和解答。在此之后學(xué)生練習(xí)一個(gè)與演示項(xiàng)目類似但不完全相同的項(xiàng)目,通過(guò)教師的檢驗(yàn)之后進(jìn)行任務(wù)總結(jié)、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(三)“教、學(xué)、練”一體化教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)
1.突出學(xué)生的主體地位
該課程以學(xué)生為主體,教師為引導(dǎo),營(yíng)造創(chuàng)新的課堂環(huán)境,注意調(diào)動(dòng)“教”與“學(xué)”的雙向積極性,使學(xué)生始終保持強(qiáng)烈的求知欲,這是實(shí)施創(chuàng)新教育的基本要求。
2.鍛煉學(xué)生的邏輯思維
該課程在實(shí)施的過(guò)程中,采用了很多的實(shí)際項(xiàng)目,學(xué)生經(jīng)過(guò)幾輪的練習(xí)之后會(huì)形成一套針對(duì)服務(wù)器管理的比較固定的邏輯思維方式,有利于以后學(xué)生的能力拓展。
3.增強(qiáng)學(xué)生的操作能力
該課程強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型、操作性,有利于學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)和參加工作,可以讓學(xué)生順利進(jìn)入工作角色和工作狀態(tài),順利完成學(xué)生由學(xué)校到企業(yè)的對(duì)接。
四、結(jié)束語(yǔ)
本課程使用了 “教、學(xué)、練”一體化教學(xué)模式,讓學(xué)生真切感受到了在企業(yè)中一名網(wǎng)絡(luò)工程師的工作流程。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,進(jìn)行項(xiàng)目分析、方案規(guī)劃、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目總結(jié)等一系列的操作和練習(xí),學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在不知不覺(jué)中大大提高,也真切地進(jìn)入角色,畢業(yè)后能夠很快地融入工作角色中,凸顯出專業(yè)技能的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】
篇5
系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
自動(dòng)化立體庫(kù)的儲(chǔ)存器材可視化系統(tǒng)主要利用RFID、PDA、網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)裝備器材信息的管理,包括器材出入庫(kù)和盤(pán)庫(kù)、存儲(chǔ)集裝箱實(shí)際庫(kù)存和位置信息、用PDA實(shí)現(xiàn)裝箱器材的快速查找定位和出入庫(kù),并能夠?qū)ζ鞑南那闆r作出實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),以便及時(shí)作出補(bǔ)充計(jì)劃。該系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體庫(kù)儲(chǔ)存器材的管理和形象、直觀顯示,通過(guò)采用RFID技術(shù)、無(wú)線組網(wǎng)技術(shù),結(jié)合PDA、計(jì)算機(jī)等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)器材信息的采集和識(shí)別,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體庫(kù)儲(chǔ)存器材可視化。
本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可視化包括主要倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)器材可視化、設(shè)備作業(yè)監(jiān)控、存儲(chǔ)位置可視化選取,虛擬場(chǎng)景可視化。
(1)器材存儲(chǔ)可視化
倉(cāng)庫(kù)器材存儲(chǔ)可視化是指可視化地顯示可存放位置的狀態(tài):或空閑,或存放,或調(diào)度出貨,或已存儲(chǔ)器材,或不可存儲(chǔ)等,可以清楚地查詢和顯示具置的存儲(chǔ)情況,以方便調(diào)度。由于整個(gè)庫(kù)房是以立體化存放方式進(jìn)行管理,存在遮蓋的問(wèn)題。一般需要結(jié)合使用俯視圖和側(cè)視圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。不同的存儲(chǔ)狀態(tài)用不同的顏色表示,更加直觀。
(2)器材儲(chǔ)存位置可視化
存儲(chǔ)位置可視化的選取,是針對(duì)手動(dòng)作業(yè)調(diào)度,以方便選取正確的位置,進(jìn)行作業(yè)調(diào)度。可視化選取并不僅是單一位置的選取,為支持批量作業(yè),系統(tǒng)還支持選取特定數(shù)量的合法位置。
(3)設(shè)備作業(yè)監(jiān)控可視化
立體庫(kù)設(shè)備作業(yè)監(jiān)控的主要目的是能夠?qū)崟r(shí)掌握堆垛機(jī)、輸送機(jī)的作業(yè)運(yùn)行狀態(tài):包括堆垛機(jī)、輸送機(jī)當(dāng)前的位置,停機(jī)、運(yùn)行、暫停、或正在作業(yè)、正在完成哪條指令等。
通過(guò)立體庫(kù)設(shè)備作業(yè)監(jiān)控,還可以實(shí)時(shí)了解各堆垛機(jī)、輸送機(jī)之間的間隔,盡早地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。并以聲像方式進(jìn)行警告提醒,避免事故的發(fā)生。
系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
以立體倉(cāng)庫(kù)管理主機(jī)為中心,向上與倉(cāng)庫(kù)器材業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器連接,接收來(lái)自業(yè)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)出的器材入庫(kù)單據(jù)和器材分發(fā)單據(jù),并支持各種數(shù)據(jù)處理和文件處理的功能。向下直接控制倉(cāng)庫(kù)中的設(shè)備,是出入庫(kù)管理機(jī)和監(jiān)控機(jī)之間的通訊橋梁,同時(shí)也是倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器通信的紐帶。倉(cāng)庫(kù)的終端設(shè)備主要有出入庫(kù)管理機(jī)的條碼掃描儀、普通打印機(jī)、條碼打印機(jī)等,監(jiān)控機(jī)管理的AGV和堆垛機(jī)等。其他輔助設(shè)備如消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等都在倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留位置中安裝。如圖1所示。
通過(guò)立體庫(kù)無(wú)線終端系統(tǒng)與器材業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交,立體庫(kù)接收器材任務(wù)并在人工確定進(jìn)行器材出入庫(kù)操作后,任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)采集物流中心庫(kù)存和設(shè)備狀態(tài),及時(shí)滿足器材作業(yè),動(dòng)態(tài)地調(diào)度系統(tǒng)任務(wù),完成自動(dòng)化物流系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)制定的內(nèi)部協(xié)議,連接管理系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)各種物流系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行控制。系統(tǒng)采用多進(jìn)程的管理調(diào)度思想,通信進(jìn)程完成管理/監(jiān)控系統(tǒng)與各種物流設(shè)備的通訊,物流進(jìn)程根據(jù)下位機(jī)發(fā)來(lái)運(yùn)輸申請(qǐng)、出入庫(kù)申請(qǐng),分配物流的貨位,并生成相應(yīng)的任務(wù)指令。調(diào)度進(jìn)程根據(jù)調(diào)度規(guī)將任務(wù)進(jìn)行排隊(duì)。并按優(yōu)先級(jí)發(fā)送命令。
系統(tǒng)功能
立體庫(kù)的儲(chǔ)存器材可視化系統(tǒng)集成地管理、協(xié)調(diào)和調(diào)度立體庫(kù)中與物流有關(guān)的活動(dòng),井及時(shí)與倉(cāng)庫(kù)器材業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)交信息。執(zhí)行倉(cāng)庫(kù)器材業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)所下達(dá)的器材入庫(kù)任務(wù)和器材分發(fā)計(jì)劃等,并將執(zhí)行結(jié)果及時(shí)反饋。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:
(1)實(shí)現(xiàn)器材業(yè)務(wù)的自動(dòng)化處理
利用器材“在儲(chǔ)”可視化系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)器材儲(chǔ)存業(yè)務(wù)的綜合管理;通過(guò)對(duì)器材資源全系統(tǒng)、全過(guò)程的管理與監(jiān)控,可以為器材保障決策提供高效、精確、快速與及時(shí)的信息服務(wù)。最終顯著降低器材庫(kù)存費(fèi)用,有效提高裝備器材保障能力和綜合管理水平。
(2)實(shí)現(xiàn)器材信息的網(wǎng)絡(luò)化交換
利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與倉(cāng)庫(kù)器材業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸、交換和聯(lián)機(jī)服務(wù),能提供聯(lián)機(jī)入/出庫(kù)、脫機(jī)入/出庫(kù)、直接入/出庫(kù)操作的功能,并可以使各級(jí)器材保障部門(mén)快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握器材資源、消耗、需求隋況,科學(xué)進(jìn)行器材保障決策。圖2為基于自動(dòng)化立體庫(kù)的儲(chǔ)存器材可視化系統(tǒng)的物流過(guò)程可視化示意圖。
(3)保證較好的安全性
系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)功能,提供權(quán)限管理,對(duì)于聯(lián)機(jī)入/出庫(kù)的生成、調(diào)度與執(zhí)行過(guò)程以及重要的操作(如修改庫(kù)存賬目)備有日志,從而能責(zé)任到人。
(4)實(shí)現(xiàn)器材資源的可視化管理
利用器材“在儲(chǔ)”可視化管理系統(tǒng),可以使得總部、軍區(qū)器材業(yè)務(wù)部門(mén)實(shí)時(shí)掌握器材的消耗、儲(chǔ)備、分布及流轉(zhuǎn)等動(dòng)態(tài)信息,提前預(yù)知器材的需求,及時(shí)、準(zhǔn)確地確定裝備應(yīng)急保障方案,優(yōu)化使用器材保障資源,適時(shí)進(jìn)行器材的調(diào)配與供應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)器材的“精確”保障。
與此同時(shí),應(yīng)用該系統(tǒng)能夠使器材儲(chǔ)存管理規(guī)范化、科學(xué)化。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
1 立體庫(kù)管理系統(tǒng)和倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)
通過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供的通訊功能,以網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的方式與立體庫(kù)的管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊,共同構(gòu)成完整的倉(cāng)儲(chǔ)物流體系。當(dāng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)收到立體庫(kù)器材庫(kù)存管理系統(tǒng)發(fā)出的業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),根據(jù)預(yù)先設(shè)定的要求,對(duì)應(yīng)不同業(yè)務(wù)做出相應(yīng)處理,并將業(yè)務(wù)種類、器材信息等寫(xiě)成固定格式文檔。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給通訊接口軟件,接口軟件根據(jù)業(yè)務(wù)類型,將傳送來(lái)的文檔解析還原為數(shù)據(jù),寫(xiě)入立體庫(kù)器材庫(kù)存管理系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)庫(kù)。再由立體庫(kù)器材庫(kù)存管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)取出,進(jìn)行相應(yīng)處理后轉(zhuǎn)化為若干人、出庫(kù)任務(wù)下發(fā)。任務(wù)優(yōu)化調(diào)度軟件將下發(fā)的任務(wù),按照預(yù)定的優(yōu)先級(jí)自動(dòng)重新調(diào)整排列次序,也可進(jìn)行人工干預(yù)。監(jiān)控軟件按照調(diào)整后的順序依據(jù)設(shè)備的當(dāng)時(shí)狀態(tài)下發(fā)任務(wù),最終完成實(shí)際的物料操作。
系統(tǒng)通信流程如圖3所示。
儲(chǔ)存器材物流過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)
設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)視整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)中各部分的運(yùn)行情況,動(dòng)態(tài)顯示堆垛機(jī)和出入庫(kù)傳輸設(shè)備以及貨物的運(yùn)行位置,顯示所有任務(wù)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)、出錯(cuò)報(bào)警情況,并能直接獨(dú)立地控制倉(cāng)庫(kù)中所有設(shè)備的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存器材物流過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。此外還包括當(dāng)前接收到的任務(wù)和正在執(zhí)行任務(wù)的統(tǒng)計(jì),各任務(wù)具體參數(shù)顯示和動(dòng)態(tài)編輯,當(dāng)前通信狀態(tài)顯示;運(yùn)行設(shè)備動(dòng)態(tài)位置、狀態(tài)顯示;貨位占用情況的俯視、側(cè)視圖顯示,底層單步控制信息顯示及動(dòng)態(tài)修改,緊急停止、出錯(cuò)報(bào)警、堆垛機(jī)召回功能;任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)顯示等。立體庫(kù)設(shè)備監(jiān)控如圖4所示。
篇6
關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:防火墻;新一代;網(wǎng)絡(luò)安全
中圖分類號(hào):TP393.08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0 序言
近年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球的迅速發(fā)展和各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速普及,互聯(lián)網(wǎng)已成為人們?nèi)粘9ぷ魃钪胁豢苫蛉钡男畔⒊休d工具。同樣,隨著企業(yè)信息化的迅速發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,特別是企業(yè)內(nèi)部專網(wǎng)系統(tǒng)信息化的發(fā)展日新月異—如:網(wǎng)絡(luò)規(guī)模在不斷擴(kuò)大、信息的內(nèi)容和信息量在不斷增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和規(guī)模的快速發(fā)展同時(shí)帶來(lái)了更大程度的安全問(wèn)題,這些安全威脅以不同的技術(shù)形式同步地在迅速更新, 并且以簡(jiǎn)單的傳播方式泛濫,使得網(wǎng)絡(luò)維護(hù)者不得不對(duì)潛在的威脅進(jìn)行防御及網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)建設(shè),多種威脅技術(shù)的變化發(fā)展及威脅對(duì)企業(yè)專網(wǎng)系統(tǒng)的IT安全建設(shè)提出了更高的要求。
1.安全風(fēng)險(xiǎn)背景
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,接入專網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)越來(lái)越多。特別是隨著信息化的普及需要和總部的數(shù)據(jù)交換也越來(lái)越多。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和專網(wǎng)的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性提出了新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而另一方面,Internet技術(shù)已得到廣泛使用,E-mail、Web2.0和終端PC的應(yīng)用也日益普及,但同時(shí)病毒和黑客也日益猖獗, 系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可靠性已成為一個(gè)非常緊迫的問(wèn)題。
2.網(wǎng)絡(luò)安全方案
防火墻是最具策略性的網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組件,可以檢測(cè)所有通信流。因此,防火墻是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全控制的中心,通過(guò)部署防火墻來(lái)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)的安全性,是實(shí)施安全策略的最有效位置。不過(guò),傳統(tǒng)的防火墻是依靠端口和通信協(xié)議來(lái)區(qū)分通信流內(nèi)容,這樣導(dǎo)致精心設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序和技術(shù)內(nèi)行的用戶可以輕松地繞過(guò)它們;例如,可以利用跳端口技術(shù)、使用 SSL、利用 80 端口秘密侵入或者使用非標(biāo)準(zhǔn)端口來(lái)繞過(guò)這些防火墻。
由此帶來(lái)的可視化和控制喪失會(huì)使管理員處于不利地位,失去應(yīng)用控制的結(jié)果會(huì)讓企業(yè)暴露在商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)之下,并使企業(yè)面臨網(wǎng)絡(luò)中斷、違反規(guī)定、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本增加和可能丟失數(shù)據(jù)等風(fēng)險(xiǎn)。用于恢復(fù)可視化和控制的傳統(tǒng)方法要求在防火墻的后面或通過(guò)采用插接件集成的組合方式,單獨(dú)部署其他的“輔助防火墻”。上述兩種方法由于存在通信流可視化受限、管理繁瑣和多重延遲(將引發(fā)掃描進(jìn)程)的不足,均無(wú)法解決可視化和控制問(wèn)題?,F(xiàn)在需要一種完全顛覆式的方法來(lái)恢復(fù)可視化和控制。而新一代防火墻也必須具備如下要素:
(1)識(shí)別應(yīng)用程序而非端口:準(zhǔn)確識(shí)別應(yīng)用程序身份,檢測(cè)所有端口,而且不論應(yīng)用程序使用何種協(xié)議、SSL、加密技術(shù)或規(guī)避策略。應(yīng)用程序的身份構(gòu)成所有安全策略的基礎(chǔ)。(識(shí)別七層或七層以上應(yīng)用)
(2)識(shí)別用戶,而不僅僅識(shí)別 IP 地址。利用企業(yè)目錄中存儲(chǔ)的信息來(lái)執(zhí)行可視化、策略創(chuàng)建、報(bào)告和取證調(diào)查等操作。
(3)實(shí)時(shí)檢查內(nèi)容。幫助網(wǎng)絡(luò)防御在應(yīng)用程序通信流中嵌入的攻擊行為和惡意軟件,并且實(shí)現(xiàn)低延遲和高吞吐速度。
(4)簡(jiǎn)化策略管理。通過(guò)易用的圖形化工具和策略編輯器(來(lái)恢復(fù)可視化和控制
(5)提供數(shù)千兆位或萬(wàn)兆位的數(shù)據(jù)吞吐量。在一個(gè)專門(mén)構(gòu)建的平臺(tái)上結(jié)合高性能硬件和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)低延遲和數(shù)千兆位的數(shù)據(jù)吞吐量性能
2.1 產(chǎn)品與部署方式
本文就Palo Alto Networks 新一代安全防護(hù)網(wǎng)關(guān)部署方案進(jìn)行探討,該產(chǎn)品采用全新設(shè)計(jì)的軟/硬件架構(gòu),可在不影響任何服務(wù)的前提下,以旁路模式、透明模式等接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,協(xié)助網(wǎng)管人員進(jìn)行環(huán)境狀態(tài)分析,并將分析過(guò)程中各類信息進(jìn)行整理后生成報(bào)表,從而進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)潛在安全風(fēng)險(xiǎn),作為安全策略調(diào)整的判斷依據(jù)。
2.2 解決方案功能
本方案產(chǎn)品突破了傳統(tǒng)的防火墻和UTM的缺陷,從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)上進(jìn)一步強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的安全性和可視性的同時(shí)保持應(yīng)用層線速的特性。主要功能如下:
(1)應(yīng)用程序、用戶和內(nèi)容的可視化
管理員可使用一組功能強(qiáng)大的可視化工具來(lái)快速查看穿越網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序、這些應(yīng)用程序的使用者以及可能造成的安全影響,從而使管理員能夠制定更多與業(yè)務(wù)相關(guān)的安全策略。
(2)應(yīng)用程序命令中心:這是一項(xiàng)無(wú)需執(zhí)行任何配置工作的標(biāo)準(zhǔn)功能,以圖形方式顯示有關(guān)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)(包括應(yīng)用程序、URL 類別、威脅和數(shù)據(jù))的大量信息,為管理員提供所需的數(shù)據(jù),供其做出更為合理的安全策略決定。
(3)管理:管理員可以使用基于 Web 的界面、完全的命令行界面或集中式管理等多種方式來(lái)控制防火墻??苫诮巧墓芾?將不同的管理職能委派給合適的個(gè)人。
(4)日志記錄和報(bào)告:可完全自定義和安排的預(yù)定義報(bào)告提供有關(guān)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序、用戶和威脅的詳細(xì)視圖。
2.3 解決方案特色
(1)以 APP-ID、 User-ID 及 Content-ID 三種獨(dú)特的識(shí)別技術(shù),以統(tǒng)一策略方式對(duì)使用者(群組)、應(yīng)用程序及內(nèi)容提供訪問(wèn)控制、安全管理及帶寬控制解決方案,此創(chuàng)新的技術(shù)建構(gòu)于 “單通道平行處理 (SP3)”先進(jìn)的硬件+軟件系統(tǒng)架構(gòu)下,實(shí)現(xiàn)低延遲及高效率的特性,解決傳統(tǒng)FW+IPS+UTM對(duì)應(yīng)用處理效能不佳的現(xiàn)況。
(2)實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用程序和內(nèi)容的前所未有的可視化和控制(按用戶而不僅僅是按 IP 地址),并且速度可以高達(dá) 10Gbps,精確地識(shí)別應(yīng)用程序使用的端口、協(xié)議、規(guī)避策略或 SSL 加密算法,掃描內(nèi)容來(lái)阻止威脅和防止數(shù)據(jù)泄露。
(3)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膽?yīng)用程序和用戶進(jìn)行深度識(shí)別并進(jìn)行內(nèi)容的分析,提供完整的可視度和控制能力。
(4)提供多樣化NAT轉(zhuǎn)址功能:傳統(tǒng)NAT服務(wù),僅能利用單一或少數(shù)外部IP地址,提供內(nèi)部使用者做為IP地址轉(zhuǎn)換之用,其瓶頸在于能做為NAT轉(zhuǎn)換的外部IP地址數(shù)量過(guò)少,當(dāng)內(nèi)部有不當(dāng)使用行為發(fā)生,致使該IP地址被全球ISP服務(wù)業(yè)者列為黑名單后,將造成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用戶無(wú)法存取因特網(wǎng)資源;本方案提供具有多對(duì)多特性的地址轉(zhuǎn)換服務(wù)功能,讓IT人員可以利用較多的外部IP地址做為地址轉(zhuǎn)換,避免因少數(shù)外部IP被封鎖而造成無(wú)法上網(wǎng),再次提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。
(5)用戶行為控制:不僅具備廣泛應(yīng)用程序識(shí)別能力,還將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶納入集中的控制管理,可對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用情況,提供最為詳細(xì)豐富的用戶使用數(shù)據(jù)。
(6)流量地圖功能:流量地圖清楚呈現(xiàn)資料流向并能連結(jié)集中化的事件分析界面。
3.總結(jié)
新一代防火墻解決了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的可視性問(wèn)題,有效杜絕利用跳端口技術(shù)、使用SSL、80端口或非標(biāo)準(zhǔn)端口繞過(guò)傳統(tǒng)防火墻攻擊企業(yè)網(wǎng)絡(luò)行為,從根本上解決傳統(tǒng)防火墻集成多個(gè)安全系統(tǒng),卻無(wú)法真正有效協(xié)同工作的缺陷,大大提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)效率,有效解決企業(yè)信息安全存在的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫嘉葦;對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)的探討 [J];《計(jì)算機(jī)光盤(pán)軟件與應(yīng)用》 2012年02期。
篇7
關(guān)鍵詞:電力調(diào)度 可視化功能 功能應(yīng)用
中圖分類號(hào):TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)03(b)-0069-02
在電力系統(tǒng)中主要是通過(guò)動(dòng)態(tài)圖像和直觀的圖表等來(lái)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行展示,從而實(shí)現(xiàn)可視化技術(shù)。而互聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)的可視化作為互聯(lián)網(wǎng)與可視化技術(shù)的產(chǎn)物,可以把互聯(lián)網(wǎng)中的技術(shù)很好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的可視化中,從而起到提高可視化效果的目的。
1 力可視化系統(tǒng)的概述
1.1 分類應(yīng)用
對(duì)電力系統(tǒng)的可視化應(yīng)用進(jìn)行概括總結(jié)可以分為以下3個(gè)方面。
第一,可視化在科學(xué)數(shù)據(jù)中,主要表現(xiàn)為對(duì)大量數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行快速抽取,同時(shí)這也是作為可視化分類中接受較為廣泛的含義,電壓分布和全網(wǎng)潮流走向是該應(yīng)用的主要特征。
第二,可視化是通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)中的人機(jī)界面來(lái)實(shí)現(xiàn)的,能夠?qū)θ藱C(jī)交互接口有更充分的實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)的操作也更加方便、快捷。
第三,可視化信息檢索方面主要是以圖形的方式對(duì)信息進(jìn)行索引。
1.2 應(yīng)用目的
我們對(duì)電力可視化系統(tǒng)的應(yīng)用目的進(jìn)行分析總結(jié),發(fā)現(xiàn)可以對(duì)預(yù)警功能進(jìn)行完美的實(shí)現(xiàn),這主要是因?yàn)橥ㄟ^(guò)采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),對(duì)具體的基礎(chǔ)形式進(jìn)行充分的探析,也就對(duì)系統(tǒng)中的接口形式有了要求,如開(kāi)放性。這樣既可以確保電力系統(tǒng)的對(duì)接形式,還可以分析其他原因介入的數(shù)據(jù)源。與此同時(shí),對(duì)調(diào)度人員也應(yīng)有所要求,需要對(duì)信息期間進(jìn)行密切的關(guān)注,確保能夠把多種功能實(shí)現(xiàn)到界面中,此外,也需要對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的挖掘進(jìn)行處理,一般是在數(shù)據(jù)平臺(tái)和可視化技術(shù)平臺(tái)中進(jìn)行。
1.3 預(yù)警功能
在可視化系統(tǒng)的運(yùn)行中往往會(huì)存在如自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)的現(xiàn)象,這樣就會(huì)使掃描系統(tǒng)中出現(xiàn)一些安全隱患。假使超限的情況出現(xiàn)在運(yùn)行的過(guò)程中,預(yù)警行為就會(huì)以在線的形式體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)可視化信息進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)其不但可以展示細(xì)節(jié)和全局的信息,也能夠向調(diào)度人員展示電網(wǎng)運(yùn)行中的狀態(tài),以這種方式來(lái)對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行幫助,如問(wèn)題的控制和調(diào)整等。
2 調(diào)度可視化技術(shù)功能的應(yīng)用
通過(guò)上文我們可以了解到可視化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行全面的決策支持和監(jiān)控,從而形成了完整統(tǒng)一的電網(wǎng)運(yùn)行的分析決策、監(jiān)控以及輔助服務(wù)等全面的可視化應(yīng)用。
2.1 互聯(lián)網(wǎng)可視化功能的實(shí)現(xiàn)
首先,對(duì)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理。主要是把可視化與計(jì)算過(guò)程分開(kāi),在脫機(jī)的情況下,完成對(duì)計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)以及結(jié)果數(shù)據(jù)的可視化。
其次,對(duì)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)采用實(shí)時(shí)處理和顯示。在科學(xué)計(jì)算時(shí),也要實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的可視化。
最后,對(duì)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的交互處理和實(shí)時(shí)的繪制。
2.2 電網(wǎng)智能在調(diào)度系統(tǒng)中的可視化應(yīng)用
電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)具有電網(wǎng)智能監(jiān)視、電網(wǎng)安全分析、輔助決策和操作安全校核等諸多功能。值得一提的是電網(wǎng)智能監(jiān)視可以向調(diào)度員非常直觀地展示電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的熱穩(wěn)定等問(wèn)題,對(duì)電網(wǎng)安全狀態(tài)中的變量可以實(shí)現(xiàn)非常系統(tǒng)的表征作用。
此外,電網(wǎng)的安全分析主要是對(duì)電網(wǎng)安全裕度、預(yù)想故障以及電網(wǎng)進(jìn)行N-1等進(jìn)行的分析,該方式可以讓調(diào)度員分析到電網(wǎng)運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié),并進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)輔助決策分析計(jì)算進(jìn)行觸發(fā)。
2.3 實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視的可視化
2.3.1 電壓監(jiān)控的可視化
首先,對(duì)廠、站節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行可視化的監(jiān)控。系統(tǒng)中電壓的異常是造成發(fā)生許多大停電事故的先行指標(biāo),具有非常重大意義。
其次,系統(tǒng)電壓的可視化。節(jié)點(diǎn)電壓只是反映了電力系統(tǒng)電壓中局部化的特征,但是在實(shí)際情況下需要調(diào)度員對(duì)全網(wǎng)地電壓有更加充分的了解。目前通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠很好地實(shí)現(xiàn)調(diào)度員對(duì)全網(wǎng)電壓的了解和監(jiān)控,從而起到了事半功倍的效果。
潮流在可視化后,不但能夠很好地對(duì)潮流走向進(jìn)行良好的展示,還可以對(duì)潮流限額裕度進(jìn)行清晰的展現(xiàn),使調(diào)度員可以直觀、快速地對(duì)重載潮流的斷面進(jìn)行判斷和分析。
2.3.2 設(shè)備狀況可視化的實(shí)現(xiàn)
確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行是整個(gè)電力系統(tǒng)控制中最為關(guān)鍵的步驟之一,運(yùn)行期間設(shè)備能否具備穩(wěn)定性是確保電力是否能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定性的重要依據(jù)。
2.3.3 系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)可視化的實(shí)現(xiàn)
除了上面提到的一些方面的可視化外,在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中所涉及到的參數(shù)也可以實(shí)現(xiàn)可視化的功能,具體的參數(shù)可以是運(yùn)行參數(shù),或者是技術(shù)參數(shù),而不僅僅局限于電流和電壓等方面的可視化現(xiàn)象。這種可視化可以通過(guò)柱狀圖和餅狀圖的方式進(jìn)行展示,從而來(lái)輔助調(diào)度人員開(kāi)展管理工作。
2.4 預(yù)警應(yīng)急處置可視化的實(shí)現(xiàn)
對(duì)電網(wǎng)中的安全隱患和故障進(jìn)行相應(yīng)的控制與預(yù)防,作為調(diào)度控制中非常重要的工作組成部分,主要是通過(guò)把電網(wǎng)的狀態(tài)在可視化系統(tǒng)的幫助下,去分析、計(jì)算潮流,最終把所分析、計(jì)算的結(jié)果展現(xiàn)出來(lái),以此來(lái)幫助調(diào)度人員進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控。
2.5 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的相關(guān)展示
WAMAP是一種電力動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,主要是完成在線分析動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),處理解決問(wèn)題,其處理解決問(wèn)題主要包括電壓穩(wěn)定、低頻振蕩和暫態(tài)穩(wěn)定等方面,能夠?qū)υ诰€輔助優(yōu)化和實(shí)時(shí)預(yù)警等有較充分的體現(xiàn),通過(guò)實(shí)現(xiàn)這種功能的可視化,調(diào)度人員可以清晰地看到系統(tǒng)所分析的結(jié)果,對(duì)動(dòng)態(tài)化的監(jiān)控也可以做到更加準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn),同時(shí)也可以科學(xué)、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)調(diào)度功能。
2.6 調(diào)度過(guò)程中的可視化
電氣操作與非電氣操作是構(gòu)成電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的重要組成部分,需要滿足的需求具體有執(zhí)行電氣操作,、編寫(xiě)操作票。而在非電氣操作中需要滿足的要求是修改電能計(jì)劃、啟停機(jī)爐、執(zhí)行與輸入電能交易等。
3 結(jié)語(yǔ)
在電力系統(tǒng)中去運(yùn)用可視化功能,不僅能直觀地展示出不同時(shí)期電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的相關(guān)信息,還可以把這項(xiàng)技術(shù)合理地與科學(xué)計(jì)算可視化相結(jié)合,可以有效地解決電力系統(tǒng)中運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和交互,對(duì)提高電力系統(tǒng)調(diào)度的效率有極大的幫助,從而最終以精準(zhǔn)化、動(dòng)態(tài)化和高效化的方式對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,調(diào)度員可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進(jìn)行更為準(zhǔn)確、直接和快速的分析,從而使調(diào)度人員能夠及時(shí)地對(duì)震蕩、超限和擾動(dòng)等情況進(jìn)行處理,提高了調(diào)度人員的工作效率和能力,促進(jìn)了今后電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的可視化功能更好地實(shí)現(xiàn)。而互聯(lián)網(wǎng)的介入對(duì)于電力行業(yè)可視化的實(shí)現(xiàn)也起到了一定的促進(jìn)作用,使電力行業(yè)得以更快、更好地發(fā)展下去。
參考文獻(xiàn)
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篇8
Endsley最早提出態(tài)勢(shì)感知定義,認(rèn)為態(tài)勢(shì)感知是在特定時(shí)間和空間下,操作者基于對(duì)當(dāng)前設(shè)備和環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化察覺(jué)(perception)和綜合(comprehension),運(yùn)用基于分析(短時(shí)工作記憶)、聯(lián)想(長(zhǎng)時(shí)記憶)、規(guī)則的預(yù)測(cè)方式(projection),實(shí)現(xiàn)任務(wù)連續(xù)情境的模式識(shí)別與匹配并采取相應(yīng)的對(duì)策,進(jìn)而達(dá)到圓滿完成任務(wù)的目的。Endsley也提出了適用于自動(dòng)化及人機(jī)接口系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)感知過(guò)程。態(tài)勢(shì)管理(situationmanagement,SM)是一個(gè)有目的的協(xié)同過(guò)程,包含搜集感官和信息、感知和識(shí)別態(tài)勢(shì)、分析過(guò)去和未來(lái)的態(tài)勢(shì),以及論證、策劃和實(shí)施行動(dòng)。信息可視化是最重要的視覺(jué)感知手段,能充分調(diào)動(dòng)決策者的認(rèn)知能力,強(qiáng)化對(duì)信息的感知和理解;可視化與態(tài)勢(shì)可視化,既存在共性和相互聯(lián)系,也存在著明顯的差異。態(tài)勢(shì)可視化是可視化的高級(jí)發(fā)展階段,尤其是指面向態(tài)勢(shì)感知的高級(jí)階段。態(tài)勢(shì)可視化被認(rèn)為是以用戶為中心的強(qiáng)調(diào)態(tài)勢(shì)感知優(yōu)化的顯示(可視化),以有利于操作人員對(duì)當(dāng)前態(tài)勢(shì)有“強(qiáng)健理解(arobustunderstanding)”。態(tài)勢(shì)可視化屬于可視化分析學(xué)范疇,關(guān)注的重點(diǎn)是意會(huì)和推理,其相關(guān)的可視化分析工具從海量、多維、多源、動(dòng)態(tài)、時(shí)滯、異構(gòu)、含糊不清、甚至矛盾的數(shù)據(jù)中綜合出信息并獲得深刻的見(jiàn)解,能發(fā)現(xiàn)期望看到的信息并覺(jué)察出沒(méi)有想到的信息,能提供及時(shí)的、可理解的評(píng)價(jià),在實(shí)際行動(dòng)中能有效溝通。在戰(zhàn)場(chǎng)指揮中,態(tài)勢(shì)感知的可視化技術(shù)可幫助快速對(duì)復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行綜合認(rèn)為,態(tài)勢(shì)感知連續(xù)萃取環(huán)境信息,集成了以前的知識(shí)以形成一個(gè)連貫的畫(huà)面,并使用該畫(huà)面預(yù)測(cè)未來(lái)事件。本文認(rèn)為,有助于態(tài)勢(shì)感知的信息可視化,均可稱為態(tài)勢(shì)可視化,或按照態(tài)勢(shì)感知基本理論,它應(yīng)有助于:①反演歷史態(tài)勢(shì);②分析當(dāng)前態(tài)勢(shì);③預(yù)測(cè)未來(lái)趨勢(shì)。態(tài)勢(shì)建模主要方法包括事件驅(qū)動(dòng)的態(tài)勢(shì)描述和感知識(shí)別方法,以及基于本體的態(tài)勢(shì)建模方法。態(tài)勢(shì)可視化在電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究幾乎與態(tài)勢(shì)理論出現(xiàn)同步。
Overbye及以他為核心組建的PowerWorld公司是美國(guó)電力系統(tǒng)可視化的先驅(qū)。2008年美國(guó)能源部西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)提出電力系統(tǒng)有意義態(tài)勢(shì)感知(sensemaking)的概態(tài),認(rèn)為對(duì)模糊態(tài)勢(shì)提出其含義的能力是至關(guān)重要的,應(yīng)支持不確定條件下的決策,并理解人、地方和事件之間的關(guān)系,能夠預(yù)測(cè)它們的運(yùn)動(dòng)軌跡,以利于采用有效的行動(dòng)。認(rèn)為,以前的可視化基本上是設(shè)計(jì)者驅(qū)動(dòng)的,能量管理系統(tǒng)(EMS)廠家提供的可視化界面人工維護(hù)工作量非常巨大,用戶自主性太弱,限制了用戶自主發(fā)現(xiàn)態(tài)勢(shì)的能力,因此,提出了“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的可視化技術(shù),主要內(nèi)容包括基于公共信息模型(CIM)的數(shù)據(jù)進(jìn)行單線圖的自動(dòng)生成,以及提供可視化加工的專門(mén)服務(wù)系統(tǒng)。討論了電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)可視化,可分為數(shù)據(jù)顯示、運(yùn)行安全狀態(tài)顯示和運(yùn)行趨勢(shì)顯示3類。其中,數(shù)據(jù)顯示可歸結(jié)為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和線路數(shù)據(jù)等3類基本顯示。認(rèn)為電力系統(tǒng)信息可視化可分為2D與3D兩種方式,探索了3D空間可視化不同坐標(biāo)軸物理量分配時(shí)的不同效果。研究了現(xiàn)代EMS常見(jiàn)的可視化主題設(shè)計(jì),并對(duì)3D曲面差值算法進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。較為全面地論述了智能電網(wǎng)條件下的態(tài)勢(shì)感知與態(tài)勢(shì)可視化的關(guān)鍵問(wèn)題,是本領(lǐng)域一個(gè)十分有價(jià)值的參考文獻(xiàn)。該文提出以調(diào)度員思維模式為框架,以可視化界面為功能模塊,以互動(dòng)計(jì)算為系統(tǒng)核心的智能電網(wǎng)架構(gòu),認(rèn)為電力系統(tǒng)的可視化將逐步向2D/3D圖形化、動(dòng)畫(huà)發(fā)展;提出所謂電網(wǎng)態(tài)勢(shì)是指由各種電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及用戶行為等因素所構(gòu)成的整個(gè)電網(wǎng)當(dāng)前狀態(tài)和變化趨勢(shì),電網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知是指在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,對(duì)能夠引起電網(wǎng)態(tài)勢(shì)發(fā)生變化的安全要素進(jìn)行獲取、理解、顯示以及預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),態(tài)勢(shì)感知包括當(dāng)前態(tài)勢(shì)元素提取、態(tài)勢(shì)評(píng)估、電網(wǎng)的能力態(tài)、可控態(tài)、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)幾個(gè)部分。該文提出當(dāng)前態(tài)、發(fā)展態(tài)、能力態(tài)、可控態(tài)、評(píng)估態(tài)作為電網(wǎng)狀態(tài)特性。本文認(rèn)為,其評(píng)估態(tài)可納入當(dāng)前態(tài),能力態(tài)、可控態(tài)可納入未來(lái)態(tài),而要獲取十分優(yōu)秀的當(dāng)前態(tài)、未來(lái)態(tài)的感知,對(duì)歷史態(tài)的研究尤其是其反演歸納能力至關(guān)重要,因此,本文仍以歷史態(tài)、當(dāng)前態(tài)、未來(lái)態(tài)來(lái)提出對(duì)智能電網(wǎng)的態(tài)勢(shì)感知的基本要求。該文認(rèn)為,態(tài)勢(shì)感知的結(jié)果是形成態(tài)勢(shì)分析報(bào)告和綜合電網(wǎng)態(tài)勢(shì)圖,但本文認(rèn)為,它是態(tài)勢(shì)感知實(shí)踐的理想目標(biāo),現(xiàn)階段難以在工程中完全實(shí)現(xiàn);正如該文指出的,作為信息融合的過(guò)程,電網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知的可視化是一個(gè)從底層數(shù)據(jù)到抽象信息,再到獲取高層知識(shí)的過(guò)程,因此加強(qiáng)、加速該過(guò)程,是值得學(xué)術(shù)界、工程界高度關(guān)注的。目前,國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)可視化研究的主要領(lǐng)域在于EMS,通過(guò)對(duì)可視化的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及圖形的動(dòng)態(tài)過(guò)程來(lái)研究其功效,并沒(méi)有建立起很好的理論體系;工程實(shí)踐主要也是從已有的可視化實(shí)踐案例進(jìn)行模仿、改進(jìn)。隨著智能電網(wǎng)時(shí)代到來(lái),可視化應(yīng)用將覆蓋智能電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、控制、調(diào)度、營(yíng)銷等各領(lǐng)域,更需要不斷實(shí)踐來(lái)進(jìn)行歸納、總結(jié)和發(fā)展。
對(duì)以往的實(shí)踐大致可總結(jié)如下。1)單一元件或系統(tǒng)單一特征靜態(tài)與動(dòng)態(tài)可視化靜態(tài)可視化,主要用于展示實(shí)物的二維圖紙或三維立體,揭示其結(jié)構(gòu)參數(shù)或技術(shù)參數(shù);而動(dòng)態(tài)可視化,主要是元件的電氣、電能量或特性參數(shù)、特性曲線隨時(shí)間的變化。變化分為時(shí)間顯式或隱式,后者主要是特性曲線,如變壓器的絕緣特性曲線、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定域等。2)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)可視化這里的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包括電力網(wǎng)絡(luò),也應(yīng)包括通信網(wǎng)絡(luò)以及信息流的虛擬網(wǎng)絡(luò)。目前電力網(wǎng)絡(luò)可視化得到了較高的應(yīng)用。對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)而言,靜態(tài)可視化主要是基于某一個(gè)時(shí)間斷面各類量測(cè)的感應(yīng)、感知的展示,主要對(duì)象是電網(wǎng)接線圖上2類抽象元件(即節(jié)點(diǎn)和線路)。而動(dòng)態(tài)可視化,是指隨著時(shí)間變化的感應(yīng)與感知的變化趨勢(shì)的可視化。3)指標(biāo)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)可視化指標(biāo)可視化是智能電網(wǎng)可視化最高目標(biāo)。指標(biāo)靜態(tài)可視化是指某一時(shí)間斷面的指標(biāo)可視化;而指標(biāo)動(dòng)態(tài)可視化是指其隨時(shí)間變化的指標(biāo)變化??梢暬?個(gè)原則,可以歸納為如下2類。1)基于主題的可視化自動(dòng)化、信息化覆蓋了依靠傳感、測(cè)量、傳輸、信息處理的全自動(dòng)化過(guò)程,也覆蓋了人工參與的數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)處理,且可視化的使用場(chǎng)景與目的均有不同,可視化的形態(tài)形式也不盡相同,因此基于主題就成為可視化的一個(gè)原則。2)基于不同技術(shù)形態(tài)的可視化可視化技術(shù)一般可分為:①數(shù)據(jù)可視化,即將多維數(shù)據(jù)在2D或3D空間進(jìn)行顯示的技術(shù);②科學(xué)計(jì)算可視化,指利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù),將工程測(cè)量數(shù)據(jù)、科學(xué)計(jì)算過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為圖形圖像;③信息可視化,是指將非空間數(shù)據(jù)的信息對(duì)象的特征值抽取、轉(zhuǎn)換、映射、高度抽象與整合,用圖形圖像等方式表現(xiàn);④知識(shí)可視化,是通過(guò)提供更豐富的表達(dá)人類所指導(dǎo)內(nèi)容的方式,采用知識(shí)圖表、視覺(jué)隱喻等可視化技術(shù),以促進(jìn)群體知識(shí)的傳播。從目前全球的發(fā)展現(xiàn)狀看,智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知已逐漸成為未來(lái)研究的一個(gè)重點(diǎn)。
電網(wǎng)的可視化,可分為4個(gè)階段:①靜態(tài)可視;②動(dòng)態(tài)可視;③動(dòng)態(tài)可視的深度理解與可解釋;④動(dòng)態(tài)知識(shí)發(fā)現(xiàn)與動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì)可控。其后3個(gè)階段均屬于電網(wǎng)態(tài)勢(shì)可視化階段,是電網(wǎng)可視化發(fā)展的未來(lái)階段。態(tài)勢(shì)可視化和一般可視化一樣,都是基于物理智能電網(wǎng)(一次電網(wǎng)與二次、三次的信息通信網(wǎng)),其中反映物理電網(wǎng)的點(diǎn)元件、線元件等結(jié)構(gòu)參數(shù)、技術(shù)參數(shù)、背景參數(shù)(如地理位置等),以及點(diǎn)線元件之間的連接關(guān)系,是態(tài)勢(shì)感知的宿主,其構(gòu)成的圖形在本文中稱為態(tài)勢(shì)底圖,而在其上的任意動(dòng)態(tài)參數(shù)或面向主題的目標(biāo)參數(shù),將作為態(tài)勢(shì)的表現(xiàn)層,在本文中被稱為態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖。基于這樣的分析,有可能形成態(tài)勢(shì)可視化工程的有序?qū)崿F(xiàn)的軌道。另外基于態(tài)勢(shì)感知基本理論,態(tài)勢(shì)感應(yīng)和態(tài)勢(shì)感知雖然存在著相互聯(lián)系,但也存在著明顯的差異。態(tài)勢(shì)感應(yīng),主要是指動(dòng)態(tài)變化察覺(jué),或基于量測(cè)和基于量測(cè)對(duì)物理系統(tǒng)的擴(kuò)展計(jì)算(電力系統(tǒng)主要是指潮流計(jì)算)后的察覺(jué);態(tài)勢(shì)感知,就重在對(duì)察覺(jué)后的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合、解釋和基于不同主題的態(tài)勢(shì)評(píng)估。
2智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)管理概念模型
本文在Endsley的模型上對(duì)智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)管理進(jìn)行了細(xì)化。智能電網(wǎng)態(tài)勢(shì)管理存在2個(gè)控制回路,即確定性控制回路和審慎控制回路,前者可采用閉環(huán)的全自動(dòng)控制系統(tǒng);而后者需要人類智慧與機(jī)器智慧結(jié)合才能決策。態(tài)勢(shì)感知與態(tài)勢(shì)可視化,是可視化的高級(jí)階段,主要用于審慎控制回路。
2.1態(tài)勢(shì)主題定義與態(tài)勢(shì)底圖、態(tài)勢(shì)感應(yīng)源管理
態(tài)勢(shì)主題是指從智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)需求出發(fā),需要建立的態(tài)勢(shì)分析或態(tài)勢(shì)決策的主題;態(tài)勢(shì)主題獲取,主要由人為設(shè)定,或由機(jī)器智能通過(guò)大量數(shù)據(jù)挖掘所獲取的一些現(xiàn)象并加以分析歸納而確定的主題。態(tài)勢(shì)主題包括如下方面。1)態(tài)勢(shì)分析的對(duì)象:以態(tài)勢(shì)底圖的圖形化方式描述,而態(tài)勢(shì)底圖是指研究對(duì)象的物理特征或物理特征加載地理空間信息的圖形,包括對(duì)象的靜態(tài)圖形及靜態(tài)參數(shù),如電網(wǎng)電氣設(shè)備及連接、智能設(shè)備及連接等。2)態(tài)勢(shì)分析目標(biāo):一般選擇為研究對(duì)象的某一個(gè)或一組性能特征或控制目標(biāo)。3)態(tài)勢(shì)感應(yīng)源管理:與研究對(duì)象態(tài)勢(shì)分析目標(biāo)相關(guān)的感應(yīng)數(shù)據(jù)或語(yǔ)義的來(lái)源、篩選原則、顆粒度選擇等。4)選擇的目標(biāo)與其來(lái)源的基本關(guān)系、參數(shù)、識(shí)別的基本方法等,比如電網(wǎng)潮流計(jì)算模型,短路計(jì)算模型及參數(shù),電網(wǎng)各類能力態(tài)、可控態(tài)、評(píng)估態(tài)等分析模型及參數(shù)等。
2.2態(tài)勢(shì)感應(yīng)與可視化管理
研究對(duì)象的感應(yīng)包括物理對(duì)象運(yùn)動(dòng)的全部表象量,如電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)和支路的電氣量、電能量等。目前的態(tài)勢(shì)感知源,以物理對(duì)象狀態(tài)可觀測(cè)為配置依據(jù),也可能存在冗余配置,因此需要經(jīng)過(guò)狀態(tài)估計(jì)、潮流計(jì)算等,才能獲取整個(gè)物理系統(tǒng)的全部感應(yīng)。態(tài)勢(shì)感應(yīng)的可視化,主要是對(duì)這些表象量的可視化,比如電壓等高線及著色圖等。
2.3態(tài)勢(shì)感知與可視化管理
態(tài)勢(shì)感知,主要基于整個(gè)物理系統(tǒng)感應(yīng)信息之上進(jìn)行信息挖掘形成與主題密切相關(guān)的感知數(shù)據(jù),以探索解析這些感應(yīng)的內(nèi)在原因,比如電網(wǎng)電壓穩(wěn)定裕度等。
2.4態(tài)勢(shì)歷史與可視化管理
對(duì)歷史感應(yīng)、感知進(jìn)行記錄,并可以進(jìn)行可視化回顧播放。
2.5態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)與可視化管理
對(duì)未來(lái)態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)并可視化播放。
2.6態(tài)勢(shì)決策與可視化管理
與態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)結(jié)合,對(duì)未來(lái)增加改變態(tài)勢(shì)的決策選擇,并可視化播放。
2.7態(tài)勢(shì)記憶、態(tài)勢(shì)學(xué)習(xí)與挖掘管理
態(tài)勢(shì)感應(yīng)、感知是態(tài)勢(shì)記憶與學(xué)習(xí)的主要樣本。如果對(duì)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)也進(jìn)行歷史記錄,則可從中進(jìn)行態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)誤差分析,并進(jìn)行知識(shí)萃取和學(xué)習(xí)等挖掘管理,以提煉、修正、校正態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型,從而提高態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)的精度。
2.8數(shù)據(jù)庫(kù)
用于存放數(shù)據(jù)、圖形、算法等數(shù)據(jù)和規(guī)則。
3態(tài)勢(shì)感知可視化對(duì)象建模及核心算法
3.1態(tài)勢(shì)模型
態(tài)勢(shì)模型由態(tài)勢(shì)感應(yīng)、態(tài)勢(shì)感知、態(tài)勢(shì)歷史、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)、態(tài)勢(shì)決策等子模型組成。態(tài)勢(shì)感知可視化有實(shí)時(shí)態(tài)、歷史態(tài)、未來(lái)態(tài)。實(shí)時(shí)態(tài)由感應(yīng)可視化和感知可視化組成。歷史態(tài)可視化主要對(duì)歷史記錄的感應(yīng)、感知圖序列按時(shí)間進(jìn)行回放,以解析歷史事件與態(tài)勢(shì)。而未來(lái)態(tài),基于預(yù)測(cè)的感應(yīng)圖、感知圖序列,進(jìn)行按時(shí)間地播放,以對(duì)未來(lái)的態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析和評(píng)估。
3.2態(tài)勢(shì)圖模型
所謂態(tài)勢(shì)圖,就是針對(duì)研究對(duì)象某一個(gè)局部或全部物體的特性或特征進(jìn)行其時(shí)間或空間發(fā)展演變的圖形方式。態(tài)勢(shì)圖由態(tài)勢(shì)底圖和態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖構(gòu)成。舉一個(gè)簡(jiǎn)單例子:以電網(wǎng)架空線路為研究對(duì)象,其特性之一的電氣特性如線路電流,其長(zhǎng)期帶負(fù)載的熱穩(wěn)定性是其特征;長(zhǎng)期大電流通過(guò),導(dǎo)線由于熱效應(yīng)產(chǎn)生變形,下垂加大的趨勢(shì)一般不能直接測(cè)量,但需要感知。因此,電網(wǎng)架空線路將作為底圖,態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖就是基于電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)其線路通過(guò)的電流值隨時(shí)間的圖形描述,如采用電流—時(shí)間動(dòng)態(tài)曲線,為感應(yīng)態(tài)勢(shì)圖;而導(dǎo)線的下垂過(guò)程,如最低點(diǎn)到地面的高度隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)曲線,即是感知態(tài)勢(shì)圖??梢?jiàn),態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖為態(tài)勢(shì)底圖疊加感應(yīng)圖。實(shí)時(shí)感應(yīng)、感知態(tài)勢(shì)圖由態(tài)勢(shì)底圖和感應(yīng)圖、感知圖組成。歷史感應(yīng)、感知態(tài)勢(shì)圖由歷史態(tài)勢(shì)底圖和歷史感應(yīng)圖、歷史感知圖組成。預(yù)測(cè)感應(yīng)、感知態(tài)勢(shì)圖由預(yù)測(cè)態(tài)勢(shì)底圖和預(yù)測(cè)感應(yīng)圖、預(yù)測(cè)感知圖組成。
3.3態(tài)勢(shì)底圖分類
態(tài)勢(shì)底圖可分為如下幾類。1)研究對(duì)象及資源圖,主要繪制研究對(duì)象的功能特性、靜態(tài)特性、資源特性等。所謂功能特性,一般采用標(biāo)準(zhǔn)圖形標(biāo)識(shí),如電力系統(tǒng)圖里的變壓器、斷路器等。靜態(tài)特性,即設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)(額定值)、開(kāi)關(guān)的設(shè)備態(tài)位置、電氣參數(shù)的上下限等。資源特性,主要是設(shè)備成組,表現(xiàn)為間隔、電壓等級(jí)、變電站等,可以以虛框或顏色以示區(qū)別。2)地理信息圖,如果底圖引入地理信息,則所有研究對(duì)象的位置坐標(biāo)均需引入地理坐標(biāo),以與地理圖對(duì)應(yīng)。3)參數(shù)空間:有一些研究對(duì)象是某一對(duì)象或系統(tǒng)的參數(shù)運(yùn)動(dòng)軌跡,此時(shí)其態(tài)勢(shì)底圖主要以參數(shù)空間形式出現(xiàn),不同維度的參數(shù)空間可以引入二維、三維乃至多維的羅盤(pán)圖等。態(tài)勢(shì)底圖的屬性包括如下方面。1)電網(wǎng)的靜態(tài)模型,其屬性包括電網(wǎng)設(shè)備的功能、種類、技術(shù)參數(shù)等,對(duì)應(yīng)的是電網(wǎng)單線圖;當(dāng)某些屬性發(fā)生變化,需要重新繪制單線圖時(shí),應(yīng)啟動(dòng)態(tài)勢(shì)底圖的重新生成。2)對(duì)應(yīng)的地理背景特性,如道路、河流等;如果當(dāng)某些屬性發(fā)生變化,而要重新繪制地理背景時(shí),應(yīng)啟動(dòng)態(tài)勢(shì)底圖的自動(dòng)生成。歷史態(tài)勢(shì)底層應(yīng)有版本號(hào),版本號(hào)可以是其自動(dòng)生成的時(shí)間戳。在智能電網(wǎng)中,研究對(duì)象及資源圖至少可以分為6類:①電氣設(shè)備及連接層,即電氣設(shè)備及連接圖,是最關(guān)鍵的研究對(duì)象;②感知設(shè)備及通信連接圖,主要是指獨(dú)立存在的智能終端(智能電子設(shè)備)以及它們之間存在的通信網(wǎng)絡(luò);③人力及作業(yè)資源圖,主要包括各種人力資源能力及位置、作業(yè)資源能及位置等;④其他設(shè)備資源圖,比如從電網(wǎng)設(shè)計(jì)角度出發(fā),可開(kāi)發(fā)利用的可再生能源資源分布等;⑤設(shè)備及系統(tǒng)特性,該圖相對(duì)于設(shè)備與系統(tǒng)的參數(shù)空間而言,描述設(shè)備的參數(shù)空間限制;⑥客戶資源圖,主要描述客戶的特性,如用戶類型、用電特征類型等,主要用于電網(wǎng)特性與客戶特性的匹配分析等。對(duì)于態(tài)勢(shì)底圖,可以是圖2所示的分層態(tài)勢(shì)圖的某一類圖,或某幾類圖的組合,其組合形式可以表現(xiàn)為帶地理信息的地理延布圖或帶地理相對(duì)位置的均勻圖等,也可以表現(xiàn)為不帶地理信息的系統(tǒng)單線圖等。這些組合往往需要根據(jù)主題的需求進(jìn)行選擇,如帶精確地理信息的底圖,即由地理位置如經(jīng)緯度的地理信息底圖與設(shè)備及接線地理延布圖所構(gòu)成;此類底圖只適用于與檢修、派工相關(guān)的專題。
3.4態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖
所有態(tài)勢(shì)感應(yīng)、感知、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)圖均是在研究對(duì)象的分布面即態(tài)勢(shì)底圖的基礎(chǔ)上,對(duì)某一時(shí)刻、某一參數(shù)或指標(biāo)的形勢(shì)進(jìn)行其圖形繪制的,分別稱為感應(yīng)圖、感知圖、預(yù)測(cè)圖,統(tǒng)稱為態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖。態(tài)勢(shì)圖由態(tài)勢(shì)底圖疊加態(tài)勢(shì)感應(yīng)、感知或預(yù)測(cè)圖形構(gòu)成。這些態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖又可分類為如下幾種。1)點(diǎn)線態(tài)勢(shì)圖:主要是態(tài)勢(shì)底圖的研究對(duì)象的點(diǎn)(如電網(wǎng)節(jié)點(diǎn))、線(如電網(wǎng)支線)為態(tài)勢(shì)渲染目標(biāo),點(diǎn)渲染包括在節(jié)點(diǎn)上展示該節(jié)點(diǎn)的顏色、越限點(diǎn)閃絡(luò)或增設(shè)柱形標(biāo)志、圓餅標(biāo)志等方式,線渲染包括在線的中部位置加載動(dòng)畫(huà)箭頭、線顏色、線粗細(xì)方式或增設(shè)柱形、圓餅等標(biāo)志展示。如果對(duì)所有態(tài)勢(shì)底圖上的點(diǎn)、線都做渲染,可能使得識(shí)別率降低,因此一般點(diǎn)線需做篩選。要注意的是,點(diǎn)線渲染方式也存在一定的遮掩問(wèn)題,需要在態(tài)勢(shì)底圖制作或渲染選擇時(shí)進(jìn)行優(yōu)化選擇和設(shè)計(jì)。2)二維面等高線圖、二維管道等高線圖:前者在整個(gè)態(tài)勢(shì)底圖上進(jìn)行等高線繪制和著色,后者僅在線路兩側(cè)形成一定寬度的區(qū)域進(jìn)行等高線繪制和著色。3)三維地貌圖:三維地貌圖與等高線圖類似,但二維等高線圖沒(méi)有三維地貌圖的遮擋問(wèn)題,為解決三維地貌圖的遮擋問(wèn)題,必須引入圖形旋轉(zhuǎn),因此,三維地貌圖盡管可立體和直觀化,但制作成本更為巨大,因此應(yīng)用比較少;同時(shí),二維等高線圖可以結(jié)合點(diǎn)線態(tài)勢(shì)渲染,因此應(yīng)用效果更好。在許多場(chǎng)合,態(tài)勢(shì)感應(yīng)與態(tài)勢(shì)感知必須同時(shí)展示,比如點(diǎn)線渲染時(shí),常以點(diǎn)限制值、線限制值,或以實(shí)際感應(yīng)值與目標(biāo)值的對(duì)比,來(lái)感知目前形勢(shì)與理想形勢(shì)或危險(xiǎn)形勢(shì)的距離。
3.5感應(yīng)圖、感知圖和底圖的嚴(yán)重依賴關(guān)系
需要強(qiáng)調(diào)指出的是,對(duì)于大部分感應(yīng)圖,如電壓等高線圖等,嚴(yán)重依賴于其電壓節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置,或底圖的布局布線,因此感應(yīng)圖嚴(yán)重依賴于底圖;同樣,感知圖不僅嚴(yán)重依賴于底圖,也依賴于感應(yīng)圖,因?yàn)樵S多感知基于對(duì)感應(yīng)圖的挖掘和分析的結(jié)果。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,一段架空線路以直線圖形作為其態(tài)勢(shì)底圖和以實(shí)際彎曲線作為其態(tài)勢(shì)底圖的電壓與線路長(zhǎng)度的感應(yīng)或感知圖形態(tài)勢(shì)。
3.6態(tài)勢(shì)感知可視化對(duì)象建模
態(tài)勢(shì)感知可視化的統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)建模。
3.7態(tài)勢(shì)計(jì)算及預(yù)測(cè)算法
1)態(tài)勢(shì)感應(yīng)算法。由于量測(cè)需要投資和運(yùn)行成本,因此,一般采用基于物理系統(tǒng)可觀察原則配置量測(cè)設(shè)備,并按物理系統(tǒng)本身物理規(guī)律,獲取其全貌的其他量;對(duì)于電力系統(tǒng)而言,潮流計(jì)算、狀態(tài)估計(jì)、短路計(jì)算、熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算等都是態(tài)勢(shì)感應(yīng)的主要算法。2)態(tài)勢(shì)感知算法,其輸入除了量測(cè)數(shù)據(jù)以及按照量測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算獲取的計(jì)算量等整個(gè)感應(yīng)數(shù)據(jù)外,也包括從感應(yīng)圖形提煉的信息;而后者可能挖掘出更多表明態(tài)勢(shì)規(guī)律的信息。3)態(tài)勢(shì)感應(yīng)預(yù)測(cè)算法。該算法與態(tài)勢(shì)感應(yīng)算法類似,即對(duì)所有的量測(cè)量采用預(yù)測(cè)方式或計(jì)劃運(yùn)行方式等獲取。例如:預(yù)測(cè)期是未來(lái)的一天,則日前一般能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)第2天的負(fù)荷過(guò)程,開(kāi)關(guān)過(guò)程可能按照日前的電網(wǎng)計(jì)劃運(yùn)行方式獲??;如果第2天存在涉及態(tài)勢(shì)底圖的計(jì)劃變更,也應(yīng)該考慮在內(nèi),詳細(xì)內(nèi)容在第5節(jié)還有描述。4)態(tài)勢(shì)感知預(yù)測(cè)算法。該算法與態(tài)勢(shì)感知算法類似,基于預(yù)測(cè)的態(tài)勢(shì)感應(yīng)以及預(yù)測(cè)態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖,進(jìn)行態(tài)勢(shì)感知預(yù)測(cè)。
4態(tài)勢(shì)圖生成、動(dòng)畫(huà)播放、存儲(chǔ)機(jī)制
4.1態(tài)勢(shì)圖的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)展示方式
所謂靜態(tài)態(tài)勢(shì)圖,是指實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)圖在某一時(shí)刻的快照或圖片展示。如果這些靜態(tài)態(tài)勢(shì)圖按照時(shí)間滾動(dòng)連續(xù)地展現(xiàn)其隨時(shí)間的變化過(guò)程,就具備動(dòng)畫(huà)片播放功能,則會(huì)觀察到態(tài)勢(shì)隨時(shí)間的變化,即動(dòng)態(tài)態(tài)勢(shì)圖的動(dòng)畫(huà)展示方式。
4.2圖形自動(dòng)生成算法
給出了態(tài)勢(shì)圖的生成、存儲(chǔ)時(shí)序。有如下4種圖形自動(dòng)生成核心算法。1)態(tài)勢(shì)底圖自動(dòng)生成:主要是按照態(tài)勢(shì)主題設(shè)計(jì)的研究對(duì)象生成一個(gè)能清晰表明研究物體的圖形。2)感應(yīng)圖自動(dòng)生成:根據(jù)量測(cè)量及計(jì)算獲取的感應(yīng)量測(cè)數(shù)據(jù),生成清晰的感應(yīng)圖。同時(shí),該算法也用于預(yù)測(cè)感應(yīng)圖的自動(dòng)生成。3)感知圖自動(dòng)生成:根據(jù)計(jì)算的態(tài)勢(shì)感知信息,生成清晰的感知圖。同時(shí),該算法也用于預(yù)測(cè)感知圖的自動(dòng)生成。4)預(yù)測(cè)底圖自動(dòng)生成:在未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)段內(nèi),如果存在態(tài)勢(shì)底圖的計(jì)劃變更,則底圖應(yīng)該做相應(yīng)地自動(dòng)變更,即預(yù)測(cè)底圖的自動(dòng)生成。
4.3實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)圖
實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)圖由實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)圖與最新版本的態(tài)勢(shì)底圖合成。
4.4歷史態(tài)勢(shì)圖及觸發(fā)存儲(chǔ)機(jī)制
歷史態(tài)勢(shì)圖,由觸發(fā)機(jī)制對(duì)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)圖進(jìn)行存儲(chǔ)自動(dòng)形成。設(shè)計(jì)如下3種態(tài)勢(shì)圖觸發(fā)存儲(chǔ)機(jī)制。1)當(dāng)電網(wǎng)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí),態(tài)勢(shì)底圖應(yīng)該重新生成;同時(shí)將實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖、感知圖命名加時(shí)間戳作為圖形文件擴(kuò)展名存儲(chǔ),形成歷史態(tài)勢(shì)底圖庫(kù),其中的圖形文件稱為歷史底圖圖片。2)當(dāng)有事件發(fā)生或開(kāi)關(guān)發(fā)生變位時(shí),將實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖、感知圖命名加時(shí)間戳作為圖形文件擴(kuò)展名存儲(chǔ)。3)定時(shí)存儲(chǔ),當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器翻轉(zhuǎn)時(shí),將實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖、感知圖命名加時(shí)間戳作為圖形文件擴(kuò)展名存儲(chǔ)。后2項(xiàng)存儲(chǔ)的圖形形成歷史態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖庫(kù)及歷史態(tài)勢(shì)感知圖庫(kù),其中的圖片稱為歷史感應(yīng)圖片、歷史感知圖片。
4.5未來(lái)給定時(shí)段的態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)圖生成和刷新
假設(shè)未來(lái)態(tài)勢(shì)分析為一天,且未來(lái)一天:①可能發(fā)生的開(kāi)關(guān)變位計(jì)劃已知;②定時(shí)時(shí)段的負(fù)荷已知;③可能發(fā)生靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓蛟O(shè)備參數(shù)變化的時(shí)間已知;則對(duì)未來(lái)的定時(shí)時(shí)刻、每個(gè)開(kāi)關(guān)變位時(shí)刻,以及每個(gè)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓蛟O(shè)備參數(shù)變化時(shí)刻,均進(jìn)行潮流計(jì)算,同時(shí)對(duì)這些時(shí)刻的態(tài)勢(shì)感知、感應(yīng)圖進(jìn)行計(jì)算并自動(dòng)成圖,并以感應(yīng)、感知圖命名加時(shí)間戳作為圖形文件擴(kuò)展名存儲(chǔ)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓膽B(tài)勢(shì)底圖進(jìn)行計(jì)算并自動(dòng)成圖,同時(shí)以態(tài)勢(shì)底圖命名加時(shí)間戳作為圖形文件擴(kuò)展名存儲(chǔ)。以上形成的圖片將存放在專門(mén)的預(yù)測(cè)感應(yīng)圖庫(kù)和預(yù)測(cè)感知圖庫(kù),其中的圖片稱為預(yù)測(cè)感應(yīng)圖片、預(yù)測(cè)感知圖片。對(duì)于這些預(yù)測(cè)感應(yīng)圖片、預(yù)測(cè)感知圖片,除其本身所帶預(yù)測(cè)的時(shí)刻時(shí)間戳外,還需要增加一個(gè)生成圖片的時(shí)間戳,以記錄其進(jìn)行預(yù)測(cè)的當(dāng)時(shí)時(shí)刻,從而便于未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)誤差分析。采用滾動(dòng)預(yù)測(cè)的機(jī)制:在下一個(gè)周期中,如果環(huán)境沒(méi)有發(fā)生變化,即影響預(yù)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷、開(kāi)關(guān)位置等均沒(méi)有變化,則其預(yù)測(cè)圖片將沿用上一周期生成的預(yù)測(cè)圖片,且只需生成本周期新增一個(gè)定時(shí)周期的預(yù)測(cè)圖片即可,這樣可節(jié)省時(shí)間和存儲(chǔ)空間。如果下一個(gè)周期的預(yù)測(cè)環(huán)境發(fā)生變化,則需要進(jìn)行全周期的預(yù)測(cè)計(jì)算,并重新制作預(yù)測(cè)感應(yīng)圖片、預(yù)測(cè)感知圖片,存儲(chǔ)的圖片的擴(kuò)展名為對(duì)象編號(hào)+圖片性質(zhì)+預(yù)測(cè)時(shí)間戳+修正序號(hào)+制作時(shí)間戳,這樣可導(dǎo)入:①基于態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)誤差分析;②基于誤差分析的態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)改進(jìn)算法。
4.63個(gè)可視化插件或播放器
1)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)播放器。最新版本的態(tài)勢(shì)底圖疊加實(shí)時(shí)感應(yīng)圖,形成態(tài)勢(shì)感應(yīng)圖形界面;最新版本的態(tài)勢(shì)底圖疊加實(shí)時(shí)感知圖,形成態(tài)勢(shì)感知圖形界面。2)歷史態(tài)勢(shì)播放器。對(duì)于給定的歷史時(shí)間段,對(duì)歷史底圖圖片、歷史感應(yīng)圖片、歷史感知圖片進(jìn)行檢索、拼接,形成該歷史時(shí)段的連續(xù)圖片,通過(guò)歷史態(tài)勢(shì)播放器以動(dòng)畫(huà)播放形式進(jìn)行播放。3)預(yù)測(cè)態(tài)勢(shì)播放器。對(duì)于給定的未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)間段,對(duì)歷史底圖圖片、歷史感應(yīng)圖片、歷史感知圖片進(jìn)行檢索、拼接,形成該歷史時(shí)段的連續(xù)圖片,通過(guò)歷史態(tài)勢(shì)播放器以動(dòng)畫(huà)播放形式進(jìn)行播放。
4.7態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)與圖片存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
采用底圖、感應(yīng)圖、感知圖分離的圖片存儲(chǔ)方式最節(jié)省空間,且具有檢索快速、組裝及調(diào)用方便等優(yōu)點(diǎn)。圖片格式可采用可擴(kuò)展矢量圖形(SVG)格式。
5態(tài)勢(shì)圖形設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)
給出了針對(duì)可視化圖形的一些評(píng)估方法。本文從態(tài)勢(shì)圖形角度,提出新的評(píng)估算法。
5.1態(tài)勢(shì)底圖的可識(shí)別度
以電網(wǎng)各類單線圖為例,其識(shí)別的指標(biāo)有:①線路交叉數(shù)量;②節(jié)點(diǎn)布局均勻度;③單線路的最長(zhǎng)距離。
5.2態(tài)勢(shì)表現(xiàn)層的察覺(jué)度
等高線圖是山貌圖形的等高線在平面上的投影,因此是一一對(duì)應(yīng)的,可統(tǒng)一采用等高線的察覺(jué)度指標(biāo):①二維等高線的峰、谷個(gè)數(shù);②等高線數(shù)量;③閉合等高線的彎曲度。若三值數(shù)字較小,表現(xiàn)層的察覺(jué)度比較高。
5.3態(tài)勢(shì)表現(xiàn)層的遮掩度
無(wú)論是采用3D展示,或在2D平面上加載柱形或約束墻等標(biāo)識(shí),由于還是平面顯示,要考慮遮掩問(wèn)題,或采用圖形可旋轉(zhuǎn)方式;這些均增加了圖形生成和展示的難度。另外,除了圖形的清晰度、態(tài)勢(shì)可察覺(jué)度外,算法的快速性也是最重要的指標(biāo)。
6結(jié)語(yǔ)
篇9
【關(guān)鍵詞】可視化工具;VisualEyes;教學(xué)設(shè)計(jì)
【中圖分類號(hào)】G40-034【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】 1009―458x(2012)04―0087―04
在當(dāng)今的教育領(lǐng)域中,教學(xué)方法不斷變革,將可視化技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中以輔助教師教學(xué)已被廣大教育專家認(rèn)可。對(duì)于教授和學(xué)習(xí)那些抽象的概念以及程序性的知識(shí),借助于可視化技術(shù)就顯得尤為重要??梢暬虒W(xué)已經(jīng)成為教育技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的新趨勢(shì)與重要研究方向。
一、可視化工具VisualEyes概覽
(一)可視化工具VisualEyes的由來(lái)
VisualEyes項(xiàng)目由美國(guó)弗吉尼亞州數(shù)字歷史中心于2007年創(chuàng)建,并由美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)科學(xué)、人文、藝術(shù)與技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)SHANTI(Sciences, Humanities & Arts Network of Technological Initiatives)投資和維護(hù)的一個(gè)支持中文輸入的可視化在線編輯工具。VisualEyes本身由Adobe Flash的腳本語(yǔ)言Actionscript3.0創(chuàng)建,它可以提供Flash環(huán)境并具備很好的兼容性。[1]
(二)VisualEyes的項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念
樂(lè)高積木作為世界公認(rèn)的智力玩具品牌早已風(fēng)靡全球,如今它已不僅僅是少年兒童的游戲工具,其設(shè)計(jì)理念已被國(guó)際上的頂尖教育專家認(rèn)可,并廣泛地應(yīng)用到教育領(lǐng)域。可視化工具VisualEyes正是采用了樂(lè)高積木“虛擬搭建”的設(shè)計(jì)理念,即沒(méi)有固定的設(shè)計(jì)模板,完全憑借個(gè)體的想象力與創(chuàng)造力,設(shè)計(jì)、搭建出自己的結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品,并且最終的產(chǎn)品可修改、可再生。
可視化工具VisualEyes是一個(gè)開(kāi)放性的在線編輯平臺(tái),設(shè)計(jì)者可以按照自己的需求,將網(wǎng)絡(luò)上各種類型的資源鏈接到平臺(tái)上,這些資源可以是圖片、地圖、視頻、音頻以及數(shù)據(jù)庫(kù)等,再輔助一些簡(jiǎn)單的腳本。VisualEyes 的Flash網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序會(huì)閱讀用戶的項(xiàng)目腳本語(yǔ)言,進(jìn)而執(zhí)行任務(wù),這一過(guò)程類似計(jì)算機(jī)閱讀Word程序。最終,VisualEyes會(huì)將它們整合為一個(gè)無(wú)縫的交互性視圖。這種設(shè)計(jì)理念不僅可以培養(yǎng)設(shè)計(jì)者的結(jié)構(gòu)化思維,還能有效提高設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新能力。[2]
(三)VisualEyes的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)
VisualEyes的在線編輯工具VisEdit為用戶提供了兩種編輯方式,一種是樹(shù)狀視圖的元素搭建編輯方式,另一種是直接編輯XML語(yǔ)言的方式。對(duì)于編程能力較弱的用戶可以直接采用結(jié)構(gòu)化的“樂(lè)高積木”搭建方式。
利用VisualEyes新建的每一個(gè)項(xiàng)目都稱之為“工程”,用戶可將它看做主文件夾或樹(shù)干,它所包含的元素可以看做是子文件夾或樹(shù)枝。每一個(gè)工程都可以包含若干個(gè)子文件夾――視圖,每個(gè)視圖都以獨(dú)立選項(xiàng)卡的形式呈現(xiàn)在項(xiàng)目中。每個(gè)視圖文件夾又包含資源、顯示工具及控件等分支,用戶可以設(shè)置它們的屬性,還可以通過(guò)添加Glue腳本語(yǔ)言設(shè)置視圖的行為,從而呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的視圖。
二、VisualEyes教學(xué)案例的教學(xué)分析
研究者選取了人民教育出版社出版的九年級(jí)上冊(cè)《世界歷史》的八個(gè)單元進(jìn)行了教學(xué)案例的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),并以第四單元的教學(xué)內(nèi)容《新航路的開(kāi)辟》為例,介紹使用可視化工具VisualEyes設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)教學(xué)案例的過(guò)程。
(一)角色及其功能分析
可視化工具VisualEyes是建立在通用的Internet基礎(chǔ)之上的視圖編輯平臺(tái)。在豐富的網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上,學(xué)科教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃與教學(xué)目標(biāo),并結(jié)合自身的教學(xué)特色,利用VisualEyes服務(wù)器提供的編輯工具VisEdit,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)教學(xué)課件。研究者以九年級(jí)上學(xué)期的歷史課為研究對(duì)象,以管理員的身份參與此次研究,學(xué)科教師負(fù)責(zé)配合管理員開(kāi)發(fā)教學(xué)案例。
1. 管理員用戶和功能分析
管理員用戶是可視化項(xiàng)目的后臺(tái)編輯者,一般由學(xué)科教師擔(dān)任,由于教師對(duì)該工具還不是很熟悉,在本研究中由研究者作為項(xiàng)目的后臺(tái)管理員。首先,管理員要進(jìn)入VisualEyes服務(wù)器上的VisEdit在線編輯工具,注冊(cè)自己的賬戶。此后,管理員便可以隨時(shí)使用已注冊(cè)的賬戶登錄VisEdit,在后臺(tái)編輯、修改并預(yù)覽每一個(gè)項(xiàng)目,并可以永久性地保存所有項(xiàng)目。
2. 學(xué)生用戶和功能分析
學(xué)生是教學(xué)項(xiàng)目的教學(xué)對(duì)象,作為終端用戶,學(xué)生并沒(méi)有后臺(tái)管理的權(quán)限,只有利用網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)項(xiàng)目的權(quán)限。教師每新建一個(gè)項(xiàng)目,系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)項(xiàng)目號(hào),教師只需將項(xiàng)目號(hào)告知學(xué)生,學(xué)生在瀏覽器中輸入“省略/show/?base=項(xiàng)目號(hào)”,即可瀏覽該項(xiàng)目。
(二)項(xiàng)目界面及運(yùn)行環(huán)境需求分析
1. 界面需求設(shè)計(jì)分析
VisualEyes可視化工具開(kāi)發(fā)的教學(xué)項(xiàng)目以網(wǎng)絡(luò)瀏覽器作為用戶界面,用戶可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互??梢暬虒W(xué)工具是連接教與學(xué)的樞紐,教師作為界面的設(shè)計(jì)者,應(yīng)考慮到教學(xué)對(duì)象的年齡、喜好等因素,這樣才有可能吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)學(xué)生興趣。本研究中,用戶界面的設(shè)計(jì)遵循了以下原則:
1)用戶界面要簡(jiǎn)潔大方、易于操作
VisualEyes教學(xué)項(xiàng)目主要是用于課堂教學(xué),如果用戶界面繁瑣、花哨,一方面不易于操作,耽誤課堂的寶貴時(shí)間,另一方面也不能吸引學(xué)生的注意力,從而失去了預(yù)期的教學(xué)效果。一個(gè)簡(jiǎn)單、操作便捷的用戶界面是界面設(shè)計(jì)的首要原則。
2)用戶界面的結(jié)構(gòu)化與系統(tǒng)化
根據(jù)知識(shí)體系的邏輯性和前后關(guān)聯(lián)性,用戶界面應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化的原則。教師在設(shè)計(jì)用戶界面時(shí)應(yīng)該明確教學(xué)思路,按照教學(xué)設(shè)計(jì)的框架來(lái)設(shè)計(jì)每一個(gè)視圖,從而理清學(xué)生的思路,便于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)。
3)界面交互的便捷性
由于VisualEyes教學(xué)項(xiàng)目不僅可以作為輔助教師課堂教學(xué)的手段,還可以用作學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的工具,因此交互性控制面板的設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)潔、易操作,從而提高學(xué)生用戶交互與思考的效率,減少學(xué)生對(duì)交互操作的疑問(wèn)。
2. 運(yùn)行環(huán)境需求分析
由于可視化工具VisualEyes是基于網(wǎng)絡(luò)的在線工具,因此首先需要網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的支持。VisualEyes最先是用Adobe Flash的腳本語(yǔ)言ActionScript2.0編寫(xiě)的,之后技術(shù)人員又重新用ActionScript3.0編寫(xiě),因此,VisualEyes項(xiàng)目的瀏覽需要有Flash的支持環(huán)境,用戶需要安裝Adobe Flash 9.0或以上版本。
三、基于可視化工具VisualEyes
教學(xué)案例的設(shè)計(jì)
(一)可視化界面設(shè)計(jì)
《新航路的開(kāi)辟》這一課時(shí)的教學(xué)案例主要包括三部分視圖,每個(gè)選項(xiàng)卡對(duì)應(yīng)一個(gè)視圖,每個(gè)視圖都包含一個(gè)交互性的控制面板,用戶可以選擇性地顯示或隱藏各部分內(nèi)容。
在視圖二“新航路的開(kāi)辟”中,可視化工具用動(dòng)態(tài)路徑和動(dòng)態(tài)時(shí)間軸分別顯示新航路每個(gè)航海家的航海路線,用戶可通過(guò)與控制面板和動(dòng)態(tài)時(shí)間軸的交互,瀏覽各個(gè)航海家隨時(shí)空變化的動(dòng)態(tài)航海路線。
《新航路的開(kāi)辟》可視化教學(xué)案例的視圖除包括控制面板、動(dòng)態(tài)時(shí)間軸和動(dòng)態(tài)路徑之外,還包括放大鏡、圖文閱覽器和消息盒子等元素,符合可視化教學(xué)工具界面設(shè)計(jì)的需要。
(二)功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
1. 整體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
VisualEyes的項(xiàng)目編輯工具VisEdit采用樹(shù)狀視圖編輯方式,下圖為《新航路的開(kāi)辟》教學(xué)案例的整體目錄樹(shù)?!癙roject”為項(xiàng)目的主目錄,“Frame”、“Textformat”及“Tab”是主目錄自帶的元素,分別控制框架的大小、字體以及選項(xiàng)卡的屬性。在主目錄中添加三個(gè)視圖元素,即呈現(xiàn)三個(gè)選項(xiàng)卡的視圖頁(yè)面。
項(xiàng)目的每個(gè)視圖又有其子目錄,以“新航路開(kāi)辟的背景”視圖為例,管理員用戶又為該視圖添加了圖片、控制面板、圖文閱覽器、放大鏡工具及動(dòng)態(tài)時(shí)間軸元素等,從而豐富了視圖內(nèi)容。
2. 主功能元素設(shè)計(jì)
1)控制面板
控制面板作為VisualEyes的交互工具,可以添加多種類型的元素,包括復(fù)選框、單選按鈕、搜索框等。《新航路的開(kāi)辟》案例中,研究者統(tǒng)一添加單選框元素,不僅使界面保持統(tǒng)一,操作也十分簡(jiǎn)便。
以視圖二為例,首先利用向?qū)橐晥D二添加一個(gè)控制面板,然后再為控制面板添加五個(gè)元素,元素類型“type”屬性都選擇為單選框。接著,為每個(gè)單選框元素添加“title”和“glue”兩個(gè)屬性,“title”屬性值為每個(gè)單選框在控制面板中顯示的標(biāo)題;“glue”則選取該選項(xiàng)可激發(fā)的行為動(dòng)作。以“迪亞士的航海路線”為例,“title”屬性值為“迪亞士的航海路線”,“glue”則選擇“showdiyashiroute”,這個(gè)屬性值是迪亞士航海路線圖的glue動(dòng)作名。
2)動(dòng)態(tài)時(shí)間軸
在視圖文件夾里添加一個(gè)“timeline”控件,設(shè)置“dateformat”、“max”、“min”、“speed”等屬性。在此教學(xué)案例中,“dateformat”屬性選定為“mo/dy/yr”,“max”屬性設(shè)為“12/31/1522”,“min”屬性設(shè)為“1/1/1487”,“speed”屬性設(shè)為5,即添加了一個(gè)從1487年1月1日至1522年12月31日的動(dòng)態(tài)時(shí)間軸。另外, 時(shí)間軸控件還包含一個(gè)“frame”元素,通過(guò)設(shè)定其屬性值可以設(shè)置時(shí)間軸在視圖中的位置以及長(zhǎng)短、樣式等特性。如果將該時(shí)間軸文件夾復(fù)制并粘貼到每個(gè)視圖文件夾中,則每個(gè)視圖都會(huì)共享此動(dòng)態(tài)時(shí)間軸。
3)動(dòng)態(tài)路徑
以麥哲倫的航海路線為例,設(shè)置動(dòng)態(tài)路徑的步驟為:第一步,為視圖二添加一個(gè)“path”子目錄,將其“id”屬性設(shè)置為“maizhelunpath”;“res”屬性意為路徑的底圖,屬性值設(shè)置為“mazhelunroute”;“tweenlines”屬性設(shè)置為“true”,表示顯示兩點(diǎn)之間的連線。第二步,為“path”添加一個(gè)“pathway”,“id”屬性設(shè)置為“maizhelunpathway1”。第三步,為“maizhelunpathway1”添加7個(gè)“dot”點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)的x、y坐標(biāo)值通過(guò)在底圖上單擊鼠標(biāo)的同時(shí)按下 “Alt”鍵獲得,設(shè)置每個(gè)“dot”的“x”、“y”屬性值及“date”值,“date”的值如“1/20/1519”,即可將該點(diǎn)與動(dòng)態(tài)時(shí)間軸上的時(shí)間相關(guān)聯(lián),當(dāng)用戶播放動(dòng)態(tài)時(shí)間軸時(shí),到了1519年1月20日,動(dòng)態(tài)路徑則經(jīng)過(guò)該點(diǎn),從而顯示隨時(shí)空變化的內(nèi)容。第四步,為“path”添加一個(gè)“route”元素,每一個(gè)“route”元素對(duì)應(yīng)一個(gè)“pathway”,設(shè)置“route”的“pathway”屬性為“maizhelunpathway1”,設(shè)置“start”和“end”屬性,表示路徑所對(duì)應(yīng)時(shí)間的首位值,還可以設(shè)置“col”屬性值,設(shè)定路徑的顏色。第五步,為“path”元素添加“glue”元素,設(shè)置“from”屬性值為“maizhelunpath”,表示腳本命令來(lái)源于麥哲倫的航海路線,將 “id”屬性值設(shè)置為“showmaizhelunpath”。
按照以上步驟,可以添加任意條路徑,并與動(dòng)態(tài)時(shí)間軸上的時(shí)間相關(guān)聯(lián),從而顯示隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)路徑圖。
篇10
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);可視化;沙盤(pán)
隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,對(duì)電子沙盤(pán)的需求也隨之大大增加。沙盤(pán)也向著功能多樣化、智能化、藝術(shù)化、人性化的方向發(fā)展。結(jié)合多媒體軟件技術(shù),觸摸屏技術(shù),觸控一體機(jī)生產(chǎn)技術(shù),電路智能控制技術(shù),模型設(shè)計(jì)技術(shù)塑造了新一代的智能電子沙盤(pán)模型。電子沙盤(pán)相對(duì)于傳統(tǒng)沙盤(pán)可以融合更多的設(shè)計(jì)和新鮮元素,可以滿足更多客戶的個(gè)性化需求,并且更新速度更快。認(rèn)為充分體現(xiàn)了交互化、科技化、智能化。
在交互性視角,電子沙盤(pán)展示手段先進(jìn),大量運(yùn)用高科技展示手法,集聲、光、電、互動(dòng)項(xiàng)目、三維動(dòng)畫(huà)、影視等現(xiàn)代視覺(jué)效果之大成,結(jié)合趣味性、互動(dòng)性與知識(shí)性,寓展于樂(lè),實(shí)現(xiàn)了與觀眾的“互動(dòng)革命”。在科技化視角,電子沙盤(pán)設(shè)有中央控制系統(tǒng),包括總體控制,廳內(nèi)照明、燈飾、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、操作臺(tái)以及空調(diào)等強(qiáng)弱電系統(tǒng)按照預(yù)先編制的運(yùn)行程序自動(dòng)運(yùn)行,從開(kāi)啟電源到并閉電源,都不需要人為控制,自動(dòng)運(yùn)行。在智能化視角,電子沙盤(pán)可以針對(duì)企業(yè)中高層經(jīng)理人設(shè)計(jì),模擬企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、預(yù)算、營(yíng)銷、渠道、決策分析、人力資源管理等各個(gè)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié),從而為智能管理效用進(jìn)行展示。
從上述三個(gè)角度,目前電子沙盤(pán)技術(shù)可以分為交互式觸摸屏沙盤(pán)、智能化網(wǎng)絡(luò)模擬沙盤(pán)、數(shù)字化三位數(shù)字化沙盤(pán)。然而,這三種沙盤(pán)技術(shù)均存在與仿真環(huán)境中真實(shí)物體對(duì)象數(shù)據(jù)脫節(jié),雖然生動(dòng)的進(jìn)行了模擬,但是無(wú)法反映物體對(duì)象實(shí)時(shí)真實(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。與此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)就是將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的,是讓所有的物體都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起,方便“感、傳、控”,也就是“The Internet of things”。因此,本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的可視化沙盤(pán)技術(shù),給出動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的可視化解決方案。
一、物聯(lián)網(wǎng)概述
我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用總體上處于發(fā)展初期,許多領(lǐng)域積極開(kāi)展了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探索與試點(diǎn),但在應(yīng)用水平上與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距。目前已開(kāi)展了一系列試點(diǎn)和示范項(xiàng)目,在電網(wǎng)、交通、物流、智能家居、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)自動(dòng)控制、醫(yī)療衛(wèi)生、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融服務(wù)業(yè)、公共安全等領(lǐng)域取得了初步進(jìn)展。國(guó)內(nèi)已形成基本齊全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,部分領(lǐng)域已形成一定市場(chǎng)規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力與國(guó)外差距相對(duì)較小,但傳感器、RFID 等感知端制造產(chǎn)業(yè)、高端軟件與集成服務(wù)與國(guó)外差距相對(duì)較大。儀器儀表、嵌入式系統(tǒng)、軟件與集成服務(wù)等產(chǎn)業(yè)雖已有較大規(guī)模,但真正與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備和服務(wù)尚在起步階段。
二、基于物流網(wǎng)的可視化沙盤(pán)
可視化模式是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將物體設(shè)備進(jìn)行虛擬化展示,并實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)物體設(shè)備數(shù)據(jù)的同步。
物聯(lián)網(wǎng)沙盤(pán)技術(shù),立足于物體設(shè)備的多種可視化展現(xiàn)。沙盤(pán)技術(shù)解決方案利用GPS/北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等多種技術(shù)集成應(yīng)用于電子沙盤(pán)領(lǐng)域。
(1)全球定位技術(shù)(GPS)
對(duì)物置的跟蹤定位;對(duì)物體狀態(tài)的監(jiān)控;在物體上安裝GPS系統(tǒng),結(jié)合地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)上述沙盤(pán)位置動(dòng)態(tài)化需求。
(2)無(wú)線通訊技術(shù)(3G/WIFI)
該項(xiàng)技術(shù)是本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕夹g(shù),應(yīng)用于物體已識(shí)別數(shù)據(jù)的傳輸,包括3G視頻數(shù)據(jù)的傳輸、GPS數(shù)據(jù)的傳輸、物體狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸、任務(wù)分配與命令傳輸。
三、應(yīng)用案例
為更好的體現(xiàn),本文所述基于物聯(lián)網(wǎng)的可視化沙盤(pán)技術(shù),選擇案例企業(yè)兩個(gè)個(gè)實(shí)施案例進(jìn)行分析說(shuō)明,包括:智能物流可視化、智能災(zāi)害可視化等。具體說(shuō)明如下:
(1)智能物流可視化項(xiàng)目
智能物流解決方案利用RFID技術(shù)、GPS/北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、傳感器技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、視頻識(shí)別技術(shù)、M2M技術(shù)等多種技術(shù)集成應(yīng)用于現(xiàn)代物流領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流中的各種感知與控制。以物流管理為核心場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)物流過(guò)程中運(yùn)輸、存儲(chǔ)、包裝、裝卸等環(huán)節(jié)的一體化和智能物流系統(tǒng)的可視化。
(2)智能災(zāi)害可視化
智能災(zāi)害能夠有效檢測(cè)自然災(zāi)害、減少次生災(zāi)害。水位監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)傳輸水位信息,如果超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的水位,產(chǎn)生報(bào)警信息;流量監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)傳輸水流量信息,如果低于系統(tǒng)設(shè)定地水量流速,產(chǎn)生報(bào)警;雨量監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)傳輸雨量信息,超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的雨量,產(chǎn)生報(bào)警;視頻監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)傳輸視頻信號(hào),可以遠(yuǎn)程操作視頻頭;遠(yuǎn)程控制,可以實(shí)時(shí)路況信息到橋邊的指示屏,可以實(shí)時(shí)打開(kāi)排水設(shè)備;可以實(shí)時(shí)打開(kāi)立交橋掉頭閘門(mén);泥石流監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)傳輸土壤水份變化,如果超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的閥值,產(chǎn)生報(bào)警信息。
四、總結(jié)
基于物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)和最新傳輸技術(shù)及多種通訊方式上,本文提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的可視化沙盤(pán)技術(shù),成功的應(yīng)用在多個(gè)實(shí)施項(xiàng)目上,取得了良好的效果。把前端信息展示為電子沙盤(pán),有助于更好地展示物聯(lián)網(wǎng)的集成效果。同時(shí)也為電子沙盤(pán)融合真實(shí)數(shù)據(jù)感知和再現(xiàn)能力。物聯(lián)網(wǎng)沙盤(pán)將成為今后電子沙盤(pán)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
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[2]楊敏,徐友寧,喬彥軍,王顯煒.利用MAPGIS軟件制作電子沙盤(pán)系統(tǒng)初探——以小秦嶺某地電子沙盤(pán)系統(tǒng)為例[J].國(guó)土資源科技管理,2009年03期
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