電子小制作論文

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電子小制作論文:鑒于GIS的電子政務系統制作分析

黨的十六大報告提出；“穩妥推行電子政務，提高行政效率，形成行業規范、公正嚴明、廉潔高效的行政管理體制。”電子政務建設已成為提升一個國家或地區特別是城市綜合競爭力的重要因索。我國政府也把構建電子政府作為提高國家競爭力的一個重要戰略加以實施。隨著GIS技術的不斷完善，利用GIS建立電子政務已日趨成熟。電子政務與GIS的關系突出體現在:GIS是電子政務的地理空間定位平臺；GIS賦予了電子政務以空間輔助決策的功能；GIS為電子政務提供清晰易讀的可視化工具；電子政務的建設為GIS提供了新的發展機遇。

1電子政務的基本概念

1.1電子政務的內涵。在西方國家，政府機構的信息化和網絡化被稱作“電子政府”。我國的政府機構設置與運行模式與國外有很大差別，除政府首腦機關國務院之外，還有黨中央、全國人大和全國政協，為了反映我國政府機構的實際運行情況，我國將“電子政府”稱作“電子政務”。電子政府至今尚無確切的定義。西方學者的一般定義是：所謂電子政府，實質上就是將工業化模型的大政府(特點是集中管理、分層結構、在物理經濟中運行)轉變為新型的管理體系，以適應虛擬的全球性的以知識為基礎的數字經濟，這種新型的管理體系就是電子政府。從我國的國情出發，電子政務的內涵有廣義和狹義之分，廣義的電子政務包括電子黨務、電子人大、電子政府、電子政協等；而狹義的電子政務主要指國務院、國務院所屬專業部門和地方政府的綜合業務管理和科學決策活動。狹義的電子政務主要由三個部分組成：政府內部的信息化和網絡化辦公；政府部門之間通過計算機網絡進行的信息傳輸和信息共享；政府部門通過信息網絡與企業(事業)以及社會大眾進行信息交流。

1.2電子政務的基本功能。電子政務就是利用電子技術手段開展政務活動的全新的政府工作模式，具有五項基本功能。1.2.1實現協同辦公。也就是通常說的辦公自動化，這是電子政務應用中最基本的功能。1.2.2實現政務信息資源共享。目前的政務信息基本上是在各單位內部，利用效率太低，實施電子政務，就是要通過網站和數據交換系統，使政府部門之間、政府與公眾之間共享政務信息資源。1.2.3實現政務公開。推行政務公開是黨的十六大提出的基本要求，是發展社會主義民主，保障人民群眾的民主權利，提高依法行政水平，加強對行政權力的監督的重要形式。各級政府都要廣泛利用功能強大的政府網站向社會公開大量政務信息。1.2.4提供網上公共服務。政府不僅要對社會進行管理，更主要的還要為社會提供公共服務。比如審批辦證、查詢政策資料，與百姓交流等等。1.2.5提供安全保障。在電子政務的平臺上，集中了所有的政務信息，是政務信息流通的主要通道，其安全性尤其重要。因此，還要為電子政務本身提供安全保障。

1.3電子政務的技術基礎。電子政務的建設以計算機科學、信息科學、政務科學、空間信息科學和通信網絡技術為基礎。從政府信息、政府網上服務到政府部門間及政府部門內的信息共享和網絡辦公都需要持續地研究和開發與電子政務相關的理論與技術，從而保障電子政務的健康發展與高效應用。電子政務的主要支撐技術包括：Web技術、數據庫技術、多源海量數據的融合與管理技術、全文信息檢索技術、GIS技術、RS技術、GPS技術、數據倉庫和數據挖掘技術、空間數據挖掘技術、空間決策技術、虛擬現實技術、網絡技術、數據通信技術、標準化技術、信息安全技術和信息共享技術等。

2GIS的基本概念

GIS（GeographyInformationSystem，地理信息系統）是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術，它把地理位置和相關屬性有機地結合起來，根據用戶的需要將空間信息及其屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足城市建設、企業管理、居民生活對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達功能，進行各種輔助決策。GIS作為一種地理空間信息的采集、處理、存貯、應用和分析技術，隨著其技術自身的發展和經濟與社會的信息化，開始融入信息技術的主流。政府擁有80%以上地理信息資源，政府在相當長的一段時間內仍然是GIS應用的主戰場，GIS在電子政務中的廣泛應用將對經濟與社會的信息化產生深遠的影響。信息的共享、交換與整合問題是當前電子政務建設所要解決的核心問題，電子政務建設是打破“信息孤島”和“信息煙窗”，構建由政府各部門的信息系統互操作形成的信息系統體系的過程，電子政務建設涉及網絡、數據、應用、流程和服務的五個統一集成，數據的集成是應用和服務集成的基礎。

3GIS與電子政務的關系

電子政務的深入發展和應用必須以地理信息系統(GIS)平臺為支撐，GIS技術在電子政務中的應用越來越廣泛，大的方面如環境監測、土地規劃、防災減災、城市交通、通訊指揮、道路建設、醫療衛生，以及突發應急事件等；小的方面如車輛導航和定位、物流配送等?；贕IS的電子政務賦予電子政務新的特色和內容，豐富了電子政務的內涵，為其以后的發展拓寬了空問。長期的實踐經驗表明：電子政務的建設和應用離不開地理空間信息和以GIS為代表的“3S”技術的支撐。

4基于GIS的電子政務發展的對策研究

4.1基于GIS的電子政務的建設要與政府管理和GIS技術的改進相適應。政府管理是一個動態的、不斷適應的過程，同時GIS技術也隨著信息技術的發展而不斷提高，這就決定了基于GIS的電子政務的建設也是一個動態的、不斷改進的過程；4.2整合各種政府信息資源，數據源要穩定可靠。通過相應的GIS技術把現存的海量、分散的地理空間數據、統計數據和專題數據等集中起來進行分析、提取和集成，為政府部門的各項決策做支持。4.3在國家信息化領導小組的領導以及GIS相關組織的合作、指導下，制定和完善基于GIS的電子政務的統一標準，消除“信息孤島”。現有的標準建設還存在一些問題，例如：應用數據、業務流程與信息系統的整合不夠，一些通用的數據表示和數據交換標準難以確定，標準未反映應用業務的共性和基礎性等；4.4建立信息共享機制，對信息資源進行深度開發。由于現有執法水平的不足，這方面光靠立法解決是不夠的，要考慮和承認數據資源擁有者的利益,并幫助掌握這些數據資源的政府部門增加其所擁有數據資源的信息價值，增強其信息共享的積極性;4.5加強和完善基于GIS的電子政務信息安全保護體系，處理好信息保密和利用的關系。在實際應用過程中，一些大比例尺地理空間數據和統計數據、專題數據屬于保密范圍，容易成為不法分子所攫取的目標，影響和限制了電子政務的發展，使得信息安全成為電子政務建設的一個“瓶頸”，阻礙其向前和深入發展。

5基于GIS的電子政務發展趨勢展望

隨著國家一系列關于電子政務的方針、法規和政策的出臺，特別是《國家信息化領導小組關于我國電子政務建設的指導意見》(17號文件)、《電子政務標準化指南》等政策措施，基于GIS的電子政務建設已逐步進入統一的軌道?；贕IS的電子政務系統，不僅為政府領導進行宏觀分析決策提供多要素、多層次、摘要：在世界各國積極倡導的“信息高速公路”中，包括電子政務、電子商務、遠程教育、遠程醫療和電子娛樂等5個部分。電子政務多時態的空間型信息，同時還能提供科學的分析、預測、規劃和決策等技術手段。將會進一步提高政府行政管理決策的科學化和合理化。GIS是電子政務建設的空間定位基礎平臺，GIS特有的空間分析能力，給電子政務輔助決策賦予了空間化的手段和方法，各種與地理空間分布密切相關的信息可以在空間上進行各種組合疊加分析，進而提高政府決策的有效性和科學性。GIS對空間數據的綜合處理和操作能力，為電子政務提供了業務管理和輔助決策的可視化工具，可以提高政府辦公決策的效率和質量。因此，電子政務的建設實施工作與GIS是密不可分的。

電子小制作論文:電子服務系統的結構制作與技術創新

1電子服務系統發展概述

目前,全球經濟發展呈現出了從制造型經濟向服務型經濟轉變的趨勢[1]。這種趨勢性的轉變,直接推動了電子服務業的快速發展。電子服務系統[2]作為新興的服務技術手段,其特點是快速、方便、交互性強、不受時間和空間的限制,有利于個性化服務的實現。隨著互聯網從Web1.0、Web2.0發展到Web3.0時代,電子服務系統已從典型的數據庫應用系統,發展到了強調互動、交互的電子服務系統。

1.1以信息為主的第一代電子服務系統

Web1.0時代,用戶閱讀網站提供的信息[3]。代表站點為新浪、搜狐、網易3大門戶。在Web1?0時代的電子服務系統以信息系統[4]為主,如新聞系統、電子公告板系統、廣告系統等等,它們都是基于數據庫的應用系統,不同系統間的區別主要是數據庫中的數據表字段設置及操作這些字段的權限不同。這個時期電子服務系統的特征主要表現為信息從系統單向流動給用戶,用戶與系統間沒有交互,用戶被動接受系統提供的信息。

1.2強調互動、交互的第二代電子服務系統

Web2.0時代,網站實現了用戶的交流與參與[3],典型的電子服務系統有blog(博客)[5]、wiki(維基百科)[6]、sns(社會網絡)[7]等。這個時期電子服務系統的特征主要表現為強調用戶的交流與參與,強調系統與用戶間的交互作用,用戶既是內容的消費者,也是內容的制造者。

1.3可直接進行信息交換、互動和信息整合分類的第三代電子服務系統

Web3.0.時代,網站的信息可以直接和其他網站進行交換和互動,能通過第三方信息平臺同時對多家網站的信息進行整合分類[3]。Web3.0用戶可以在互聯網上擁有自己的數據,并能在不同網站上使用[8]。目前,Web3.0正處于概念階段,還未有Web3.0網站及系統出現。第一代、第二代、第三代電子服務系統,都是圍繞著信息的、互動、交換、整合、分類來開展信息服務,但信息服務僅是傳統服務很小的一部分,更多的傳統服務是生活服務、商務服務、社會服務等。比如醫療服務就是傳統服務的一種,醫療指令、病況信息、生命體征都是一種信息,都可以通過互聯網進行傳遞,然而怎么通過互聯網將醫療指令轉換為服務,直接為病人服務?解決這一問題是建立新型電子服務系統的重要意義和價值所在?；ヂ摼W要突破“最后一米”,將傳統服務傳遞給用戶。依據這一思路,本文設計了一種具有豐富外設、具備強大服務能力的,可將控制指令、服務指令直接轉換為用戶服務的電子服務系統。

2新型電子服務系統體系結構設計

任何一個系統都是從系統目的出發,按照一定規律組織起來的、相互關聯的系統元素的集合。新型電子服務系統包括服務機構、服務者、服務對象、服務信息、服務指令、控制指令、互聯網及相關實體或服務環節。其體系結構由服務提供層、服務協作層、服務傳輸層、服務解釋層共4層構成,是呈喇叭形狀的開放式體系結構(如圖1所示)。

2.1服務提供層

服務提供層由提供傳統服務的服務提供者或服務設備等組成。服務提供層接受服務協作層的服務指令,通過傳輸控制指令為用戶提供服務,同時廣播服務信息。服務提供層中每個服務者/設備,可單獨為用戶提供服務,也可通過基于某種機制形成服務網絡,聯合起來為用戶提供服務。如遠程醫療服務系統中的專家會診服務,可把每個專家看成提供醫療服務的服務者,多個專家之間通過專家會診的形式,聯合專家智慧為用戶提供醫療服務。另外,服務提供層接納服務提供者或服務設備接入的機制是動態、開放的。各位服務提供者或各臺服務設備只要遵循服務提供層的接入協議,即可加入到服務提供層為用戶提供服務;相反,如果不遵循協議,按照一定的退出機制,即可退出服務層。

2.2服務協作層

服務協作層由多個服務Agent組成。服務協作層接受服務提供層向用戶傳輸的控制指令,代替服務提供層與用戶交互。每個服務Agent都代表著一個特定的服務者/設備,系統根據用戶的需求選擇特定的服務Agent。通過服務Agent,服務者/設備能夠從操作員的角色中解放出來,由服務A-gent直接跟用戶進行協作。服務協作層通過一個平臺把各種傳統服務集成在一起,在這個平臺上,用戶可以對傳統服務進行語義查找,并綁定其需要的服務。而服務提供商則通過這個平臺來注冊、、監控和管理其不同的服務應用。其系統結構如圖2所示。

2.3服務傳輸層

服務傳輸層由互聯網或者專用網絡組成,傳輸服務指令、控制指令、服務信息等。

2.4服務解釋層

服務解釋層由多臺具有豐富終端的計算機設備組成,它將服務提供層的服務直接傳遞給用戶,為用戶直接提供服務。這些具有豐富終端的計算機設備主要由軟件系統、輸入設備及輸入轉換器、輸出設備及輸出轉換器等部分組成(如圖3所示)。

2.4.1軟件系統

在具有豐富終端的計算機設備中,軟件系統是設備的核心。軟件系統負責服務請求傳遞、接受服務/控制指令、解釋用戶請求、解釋服務/控制指令等任務。當多個外設間出現請求、響應等沖突時,或各種服務間出現服務沖突時,軟件系統負責協調它們之間的沖突,使整個系統能夠以有序的方式為用戶提供服務。同時,軟件系統將輸入設備及輸入轉換器、輸出設備及輸出轉換器等各種元素有機聯系在一起,讓服務者可以通過系統為服務對象提供有效的服務,使整個系統能夠以一種穩定的方式存在。

2.4.2輸入設備及輸入轉換器

具有豐富終端的計算機設備的輸入設備不僅僅包括常用的鍵盤、鼠標等設備,它還包括攝像機、數位儀、傳感器、RFID讀寫器等信息采集設備。當這些設備連接到計算機時,計算機就具備了采集圖像、音頻、視頻、動畫等多媒體信息的能力,計算機就可以感知服務對象的形狀、位置、動作等變化,就可以感知服務對象發出的各種各樣信號。這些信號均是模擬信號,在通過輸入轉換器進行輸入轉換后,這些信號將可轉換為對應的數字信號,然后傳遞給服務者。

2.4.3輸出設備及輸出轉換器

具有豐富終端的計算機設備的輸出設備包括繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等豐富多樣的輸出設備。未來,輸出設備將朝著可精確響應服務指令、控制指令的方向發展。如數據手套是虛擬現實應用中主要的交互設備[9],它作為一只虛擬的手或控件用于3D虛擬現實場景的模擬交互,可進行物體抓取、移動、裝配、操縱、控制等操作。利用輸出設備精確響應的特性,當前許多傳統服務將可通過互聯網直接傳遞,可直接服務于用戶。這樣一來,互聯網“最后一米”的問題,就能得以解決。

3新型電子服務系統邏輯結構設計

從邏輯結構來看,新型電子服務系統既包含有一定的物質成分,又包含一些非物質成分,它是從用戶需求出發,利用不同的系統元素協調作用,通過互聯網傳輸傳統服務的控制指令、服務指令,并反饋用戶需求信息,最終協調滿足用戶需求的有機整體(如圖4所示)。

新型電子服務系統元素間邏輯關系如下:

a.在新型電子服務系統中,聯系各元素的核心是用戶需求,集中表現為對某種傳統服務的需求。根據中國互聯網絡信息中心(CNNIC)提供的數據,截至2010年6月底,我國網民規模達4.2億人,互聯網普及率持續上升至31.8%。手機網民2010年上半年內新增4334萬,達到2.77億人,增幅為18.6%[10]。日益增多的上網用戶為新型電子服務系統提供了源源不斷的需求驅動力。用戶需求將新型電子服務系統各層級緊密地聯系在一起,形成一個有機的整體。與用戶需求相對應的需求信息流,它的流向與用戶反饋信息流正好相反,從用戶需求開始,用戶反饋后,再回到輸入端。

b.用戶需求從輸入端開始,經過需求識別、業務處理、輸出等環節,通過傳遞、解釋、表達等動作處理后反饋給用戶。此時用戶的反饋又形成新的需求源,這新的需求源又從輸入端輸入到系統中,再通過傳遞、解釋、表達等動作后反饋給用戶,這樣就不斷形成循環,不斷滿足用戶的需求。

c.輸入、需求識別、業務處理、輸出這4層都對應不同系統設備或者軟件系統,并且一層可能對應幾個不同的設備。盡管輸入層與需求識別層之間,或者需求識別層與業務處理層之間的聯系介質可能是互聯網或者其他網絡系統,但從邏輯上看相鄰層級之間的元素聯系還是非常緊密,上層級某個元素可以對下層級中多個元素任意選擇,下層級元素也可以被上層級多個元素選擇。這多種多樣的選擇,讓新型電子服務系統可處于穩定的運行狀態中。在新型電子服務系統中,這種維持系統穩定的功能體現在處理用戶需求的某個環節出現問題時,系統可以迅速建立起新的“需求”與“反饋”對應關系,以使系統正常運行。

d.和自然生態系統一樣,新型電子服務系統同層次元素之間也存在競爭,就輸入層多個輸入設備之間而言,鍵盤、鼠標、攝像機、數位儀、傳感器、RFID讀寫器這些輸入設備適應不同的輸入要求,對應著不同輸入場景,輸入信號也不相同,輸入信號對信號處理的要求也不盡相同,幾種不同輸入同時進行時就會產生資源共享沖突或者資源需求協調的問題。當然,這些沖突或者協調,不一定能構成嚴格意義上的競爭,但它們都是資源需求的競爭,需要新型電子服務系統進行協調或者控制。

4新型電子服務系統關鍵技術研究

新型電子服務系統雖然在電子醫療、汽車電子、現代物流等領域有了一定的應用,但是還不能夠真正通過互聯網來傳遞眾多傳統服務,如生活服務、商務服務、社會服務等。新型電子服務系統要廣泛投入應用,就要提高信號采集過程中采集信號的準確度,就要避免信號處理或數據傳輸過程中損失信號信息,特別是要研制出能夠將輸出信號準確地轉換為相應動作或操作的精確響應設備。新型電子服務系統主要涉及的關鍵技術如下。

4.1高速度、高精度的模數轉換技術

在新型電子服務系統中,模數轉換器的精度、速度以及系統的成本直接影響到系統的實用性。因此,模數轉換器的高精度、高速和系統的低成本是衡量系統是否具有實際應用價值的標準。一般來說,想提高模數轉換器的精度、速度,勢必會引起成本的增加,而且精度與速度之間也存在一定的相互制約關系。在精度要求很高的情況下,就要犧牲一定的轉換速度。反過來,追求高轉換速度,就要容許一定的精度損失[11]。在新型電子服務系統中要根據輸入信號類型不同,選用不同的模數轉換器,如人體的脈搏和血壓等微弱信號,就與貨物位置、電網電流等信號的轉換要求不同。

4.2超大數據處理與數據傳輸技術

新型電子服務系統要處理大量的模擬信號,必然要求系統具有高效的處理能力及穩定的數據承載能力。隨著系統處理數據量不斷增加,以及系統實時處理要求能力不斷提高,當面對高質量信號傳輸要求時,普通的視頻基帶、一線通、雙絞線、微波等傳輸方式均無法適應傳輸要求。目前只有2種傳輸方式在高質量信號傳輸中得到了認可,一種是采用光纖專線傳輸,另一種則是網絡傳輸。在數據傳輸過程中,干擾和設備故障常使數據傳輸產生錯誤。為了檢測通信錯誤,傳輸數據中設有冗余的錯誤檢測碼,這些冗余的錯誤檢測碼和傳輸的數據按一定的數學關系組合。數據在傳輸中產生錯誤而不滿足預定的數學關系時就能被檢測出來。

4.3小信號采集抗干擾技術

在新型電子服務系統中,要想實現信號的采集、分析、處理、智能控制等完整的控制過程,必須使用系統現場數據(包括溫度、壓力、流量、濕度、電壓、電流等),信號采集是通過相應的傳感元件將其轉換為電壓或電流信號,經過數據傳輸通路進入計算機外部數據采集器,將其轉換成數字量進入計算機,計算機按照相應控制程序,進行實時控制。計算機數據采集器采集到的信號既包含真實的現場信號,也包括一些外界通過傳輸線路傳入的干擾信號。如果現場信號轉換成相應電信號數值較大,相對來說其抗干擾容限較大。對于小信號,其抗干擾容限較小,較容易受到外界干擾[12]?，F場信號源一般與數據采集器有一定距離,現場數據通過傳輸線路傳到計算機數據采集器,外界很多因素會通過傳輸線路形成干擾,使數據采集的準確性受到不同程度的影響,尤其對小信號的干擾可能使傳輸失敗。因此,信號采集質量的提高對新型電子服務系統意義十分重大。

4.4精確響應設備制造技術

新型電子服務系統的響應設備是指接受系統的輸出信號,將輸出信號轉換為相應動作或操作的設備。在計算機系統中響應設備通常是顯示器、打印機、繪圖儀,這些設備都僅是將計算機的輸出信號進行輸出,并沒有根據這些輸出信號進行相應的動作或者操作。相對比普通計算機系統對響應設備的要求,新型電子服務系統對響應設備的要求更為精確和更為嚴格。

5結束語

新型電子服務系統的應用勢在必行,是傳統電子服務系統的發展方向。目前,雖然制約電子服務系統快速發展的因素仍存在,但相信隨著傳感器技術、精確響應設備制造技術等關鍵技術的不斷突破,新型電子服務系統的應用指日可待。本文對新型電子服務系統的系統結構、邏輯結構、系統關鍵技術等進行了分析研究,提出了具有豐富外設的電子服務系統是傳統電子服務系統的發展方向這一論斷,這一系列的研究和探索成果無疑可以為電子服務領域研究者今后的工作提供有力的參考。

電子小制作論文:鑒于GIS定位與導航電子地圖制作

進入新世紀以來，隨著互聯網的不斷普及，地圖已經從紙上走進了互聯網和個人電腦甚至移動設備里面。如今，人們可以很容易地在電子地圖里面搜索感興趣的地點、行車線路和公交線路等，大大方便了地圖使用者，電子地圖已經成為越來越多的人們的一個常用工具?，F有的電子地圖可表示的范圍大者如亞洲或者中國平面圖，小者如學校平面圖或一個社區的平面圖，表示的都是室外區域，尤其對于定位導航應用，電子地圖與GPS定位技術廣泛結合，為人們的日常出行提供了極大的方便。但是，隨著物聯網行業的發展，物聯網感知定位技術也逐漸由宏觀向微觀演進，定位導航技術越來越向小型化發展，隨著十萬平米以上的大型建筑如雨后春筍般的出現，基于大型場館的室內定位與導航顯得越來越重要［1］。

本文正是利用電子地圖的特性，結合室內定位與導航技術，設計了一種新的用于室內定位導航的電子地圖。在進行室內定位導航電子地圖的開發時，本系統是在AutoCAD開發的基礎上，采用GIS的二次開發方式，能夠在電子地圖上顯示定位導航終端的位置，對某一指定的方位，可以在電子地圖上顯示導航路徑，該電子地圖操作方便簡單、顯示直觀清晰，符合室內定位導航的功能需求。

1室內定位導航地圖模型

1.1室內定位導航地圖模型的應用

1.1.1室內場景模擬

快速調度數據、繪制虛擬場景是室內場景模擬的關鍵問題。將整個室內空間中的房間、走廊、門窗等建立合適的關聯，這便可以有效縮短數據查詢調度的時間。于是用代表門窗的線將室內的房間和過道連接起來，建立起單個樓層上的門窗與房間、室內物體與房間的拓撲關系，實現對空間的剖分，從而提高查詢效率，加快瀏覽速度［2］。

1.1.2室內路徑發現與空間可達性

室內空間路徑發現問題在認知學領域多有研究，側重點在探索人對整個室內環境不斷完善認識，自身行動不斷判斷調整的這一路徑發現過程。在地理學領域，人們多是將現有的理論方法進行改進，以適應各種不同的應用。如在圖模型的基礎上提出的混合空間模型。明確劃分了各個結點和各條邊的建筑功能，用于輔助建筑物空間內部路徑的描述［3-4］。空間句法理論［5］應用時，將移動過程的代價和阻抗因素納入空間可達性問題的計算過程，得到更為符合實際的室內定位導航結果。

1.1.3室內應急管理

大型建筑物內部結構復雜，人員流動大，這些都為室內應急管理增加了難度。將GIS技術應用于室內環境，一方面可在突發事件發生時，積極有效地對樓宇內部實時監控，疏散人群。在一般室內監控系統上輔助以GIS和定位手段，可以解決目前視頻監控系統面對目標移動速度快、多個攝像頭頻繁切換等情況，從而解決快速定位的問題［6］。另一方面，可以在室內空間中模擬災害蔓延如有毒氣體泄漏的狀況，從而評估該室內空間構造的安全性。

1.2室內定位導航電子地圖同室外定位導航電子地圖的差異性比較

室外定位導航電子地圖的應用從全球范圍來看已經發展了二十多年，可以說已經成為傳統應用，現在已經被人們廣泛所接受。而相比于室外定位導航電子地圖，基于大型場館的室內電子地圖雖然發展時間比較短暫，但也有其自身特點，下面表1列出了本系統設計的室內電子地圖同當前室外電子地圖的比較。

2定位導航電子地圖設計的基本流程及創新點

2.1電子地圖設計到應用的基本流程

本地圖的應用場景為10萬平米以上的室內大型場館，本文以北京郵電大學教四樓為例，結合GIS軟件，對室內定位導航地圖進行專門制作。室內定位導航地圖制作流程圖如下圖1所示。

2.2電子地圖設計階段創新的關鍵技術

2.2.1地理數據庫

地理數據庫的開放式結構將空間數據及其對應的屬性數據統一存放在數據庫管理系統DBMS中［7］。本系統采集使用的地物要素作為地理數據庫中的空間要素類(FeatureClass)，如網格、線等，對應存儲在DBMS中的一個表中，每一個具體的要素(Feature)則對應于表中的一條記錄，其空間幾何特性存儲在長二進制字段中。為便于數據的組織和使用，可以按習慣和需要將相關的一組具有相同空間參考的要素類(FeatureClass)組織在一起，形成一種更大的結構，稱為要素數據集(FeatureDataset)。除存儲空間要素類外，地理數據庫中還可以建立關系類(RelationshipClass)、幾何網絡、注記要素，定義要素子類型(SubType)、屬性域(Domain)及有效性規則等。所有的要素類均可以通過通用的CASE工具(如Visio、RationalRose等)建模來進行定義與擴展。地理數據庫以要素為對象的存儲結構提示我們，以地理數據庫為目標的數據轉換最直接的方式就是對象間的對應轉換［8］。

由于手持終端其本身硬件的限制，其存儲空間不可能與電腦相比，當前大部分電子地圖設計都是采用B/S架構，把大量的地理數據庫信息放到本地服務器上，通過遠程調用服務來實現對地理數據庫信息的存取，但是過分依賴無線網絡會限制數據加載的速度。本系統開發的地圖是基于大型場館的室內定位與導航地圖，手持終端存儲空間足以存儲大型場館地理數據庫信息，因此，可以在手持終端直接保存地理數據庫信息，不必再從服務器端下載，而是直接調用緩存中的數據，這樣可以大大加快數據顯示和加載的速度，而且就算中斷網絡連接也不會影響手持終端的操作。

2.2.2網格要素圖層

圖層按照類型劃分主要有3種:點類型(Point)、折線類型(Polyline)和多邊形類型(Polygon)［9］。每一層(Layer)是某一類元素(Feature)組成的集合，每一個圖層表示一類地圖信息，如房間、走廊、樓梯、出口、設備等等，還有一些擴展應用類型如導航路徑層、導航連接點層，以及標注層等，而這些圖層(Layer)相互疊加(但不覆蓋)形成一個圖層組(LayerGroup)。網格要素圖層就是其中一個多邊形類型(Polygon)圖層，它是為數據采集階段專門添加的圖層，該網格圖層每個網格存儲了當前網格的坐標、網格號等屬性，用于在數據采集時提供給采集者每個網格的屬性信息。

該網格要素圖層具有下述優勢:

1)避免了人為手動的輸入網格信息，降低了出錯的幾率，使操作起來更加方便。

2)可以對每一個網格實現顏色的填充，用不同的顏色來區分網格的不同作用。3)準確計算每個網格的間距，可以提高手持終端定位精度。通過GIS軟件制作出加入網格要素圖層之后的北京郵電大學教四樓四層電子采集地圖，如圖2所示(圓點代表網格要素)。

2.2.3導航路徑規劃

室內電子地圖相對于室外電子地圖來說，包含的地理信息比較少，可以直接在GIS軟件上直接規劃出所有的路徑信息，因此，要做導航電子地圖，只需在現有圖層的基礎上建立一個折線類型(Polyline)的道路(road)圖層，它是為路徑導航專門添加的圖層，在該道路圖層上會規劃出所有的路徑信息，實現每個房間、每個所要達到的地方都是通路狀態。道路圖層建立完畢后，利用ArcGIS軟件中的ArcCatalog生成網絡數據集(NetworkDataset)［10］，ArcCatalog提供的網絡數據集功能是非常重要的，通過它能獲得兩張圖層，一張是點圖層，存儲road圖層上每個線段終點的集合;另一張是線圖層，存儲road圖層上每個線段的集合。通過這兩張圖層，可以給每個點和線段添加屬性信息，把每個邏輯上不相關的路徑信息結合到一起，形成一個路徑之間有關聯的網。每個點按照出生的前后，都存儲了該點的序號;每條線段存儲了當前線段的起點和終點的坐標及編號等屬性，這樣每個線段就有了關系，在兩個相鄰的線段中，前一個線段的終點肯定是下一個線段的起點，用于在路徑導航時提供給導航者屬性信息，從而把每條線段連成一條線，實現導航。最后，為了能在程序中調用GIS服務接口，需要再次利用ArcCatalog軟件生成地址定位器(AddressLocator)［11］，把road圖層信息加入到指定的地圖中，這樣在程序中直接可以調用ArcGIS提供的導航接口。通過GIS軟件制作出加入道路圖層之后的北京郵電大學教四樓四層電子導航地圖，如圖3所示。

3定位導航電子地圖應用

3.1終端數據采集階段

數據采集是實現定位技術的前提條件，之前添加了網格要素圖層就是為實現定位技術所做的準備。終端會加載本地緩存數據，把數據采集地圖加載到手持終端，實現采集無線信號(wifi)。加載地圖完畢后，在手持終端點擊所要采集的網格要素點，此時，手持終端會搜集周圍的無線信號(wifi)并與該網格屬性信息進行綁定。當采集完畢后，在手持終端的數據庫中會存儲每個終端所對應的無線信號的信息，并把該網格的顏色置換成深色，表示該網格已經采集完畢，此網格信息就是實時定位時所用到的比對數據，如圖4所示(淺色網格為未采集網格，深色網格為已采集網格)。

3.2終端定位應用

數據采集階段完畢后，可以進入到定位功能界面，開始進行終端定位。在定位時，手持終端實時接收周圍的無線信息，并且結合定位算法與采集階段所采得的指紋數據進行對比，得到最匹配網格，通過讀取該網格的屬性信息得到未知位置的信號采集終端的坐標信息，此時定位電子地圖的作用就是把終端當前位置準確及時地顯示在我們的電子地圖上，并且能實現電子地圖的放大、縮小、移動等操作。下圖5展示了在手持終端的定位及對地圖的操作。

3.3終端導航應用

終端載入本地緩存數據后，可以直接進入導航功能界面進行導航。因為北京郵電大學教四樓所有導航路徑信息已經規劃在電子地圖上，當加入緩存地圖后，可以在終端直接調用所需路徑信息。起始位置是終端定位的坐標，目的地位置是某個房間區域號。導航時，只需輸入目的地的區域號便可以導航，程序會找到這兩個點的所有相關線段，逐一排查，找到距離最短的一條線段，然后輸出，并且能實現電子地圖的放大、縮小、移動等操作。下圖6展示了一幅具有導航路徑信息的電子地圖。

4結束語

本文根據大型場館的室內定位導航的需求，引入了室內GIS矢量電子地圖模型的概念和設計方法。室內GIS矢量電子地圖的開發充分利用了GIS軟件，結合地理數據庫、網絡數據集等技術，實現了在北京郵電大學教四樓的定位導航功能，該定位導航電子地圖在北京郵電大學教四樓的成功應用，對同類室內定位和導航電子地圖的設計與實現具有一定的參考價值。該電子地圖雖然在定位導航上取得了較好的顯示效果，形成了一定范圍內的實際可操作性和實用性，但也存在一些不足，例如整個電子地圖制作都是用線框圖畫出來的，雖然也能夠清楚展示北京郵電大學教四樓的結構設計圖，但沒有側重視覺效果的體現，不太人性化，也不太美觀，這是該電子地圖在以后需要改進的地方。

電子小制作論文:電子系統實施中元數據方案制作

1研究背景

1.1國際范圍內元數據標準頒布情況

作為描述文件（records）背景、內容、結構及其管理過程的數據，元數據（metadata）對于文件（包括檔案）管理的重要性已經獲得了廣泛的認同。上個世紀末以來，澳大利亞［1］、英國［2］、加拿大［3］等國家紛紛推出了不同適用范圍、使用目的的文件管理元數據標準；而相關國際標準的頒布，與各國、地方的標準形成良性的互動，［4］推動元數據標準不斷走向成熟。ISO14721:2003《空間數據與信息移交系統———開放檔案信息系統（OAIS）參考模型》的，引發了數字保存（digitalpreservation）領域基于OAIS的信息模型開發元數據方案的熱潮。在文件管理元數據（recordkeepingmetadata，recordsman－agementmetadata）標準缺失的情況下，也有一些檔案部門據此模型開展了元數據標準的探索和實踐。［5］ISO23081-1:2006《信息與文獻———文件管理流程———文件元數據———原則》和ISO/TR23081-2:2007《信息與文獻———文件管理流程———文件元數據———概念與實施》［6］則開辟了面向文件形成機構文件管理元數據標準的疆土，其提出的多實體、多屬性的元數據框架結構，則被此后很多國家、地區、單位制定的文件管理元數據標準、方案所采納。文件管理元數據和長期保存元數據的區別和聯系也日益為大家所重視。［7］ISO/TR23081-3：2011《信息與文獻———文件管理流程———文件元數據———自我評價方法》則進一步明確了評價現有文件管理元數據的方法。國際上對于文件管理元數據的探索焦點從原則、概念逐步走向實施、應用。

1.2我國電子文件元數據標準的建設

2002年底，青島市檔案局頒布的規范性文件《青島市電子文件歸檔與管理規范（試行）》以“附錄A電子文件著錄項目”的方式規定了電子文件的元數據項目；2005年底，天津市檔案局制定了《天津市電子公文元數據表》；2008年3月，我國核行業標準《核電電子文件元數據》（EJ/T1224-2008）頒布；同年7月，廣州市地方技術規范《電子文件檔案資源管理規范第4部分：元數據》（DBJ440100/T10.4—2008）出臺；2009年底，檔案行業標準《文書類電子文件元數據方案》（DA/T46-2009）問世；2011年1月，ISO23081-1《信息與文獻———文件管理流程———文件元數據———原則》被正式采納為國家標準，標準號為GB/T26163.1-2010；國家檔案局承擔的國家標準《通用電子文件元數據規范》研究項目正在推進過程中，建設、石油等行業的電子文件元數據標準正在醞釀出臺。這些行動標志著我國電子文件的元數據管理從自由探索步入了標準引導、從地方規范和行業規范走向國家規范的發展階段，且標準的內容和形式也不斷與國際標準接軌。［8］

1.3元數據標準的實施問題

隨著諸多標準規范的出臺，文件形成單位和保存單位如何貫徹實施有關標準，在相關系統中產生、管理和利用元數據，日益成為關系到系統建設質量乃至最終文件管理狀況的關鍵。本文所指元數據方案（metadataschema），是文件形成單位或保存單位對電子文件元數據元素語義、語法、賦值及其相互關系（結構）的系統性規定。本文根據電子文件元數據形成和積累的規律，結合杭州市電子文件中心建設的實例，圍繞著一類單位———文件形成單位在建設一類系統———電子文件管理系統（ElectronicRecordsManagementSystem，ERMS）過程中的元數據方案設計問題展開探討。

2電子文件元數據形成、積累的規律

電子文件的元數據隨著文件形成和管理過程而不斷產生、累積，而這樣的產生、累積是要通過系統實現的。探究元數據形成、積累的規律，首先要辨析電子文件生命周期中的系統類型。

2.1電子文件生命周期中的系統類型

從系統的功能來看，電子文件整個生命周期中的系統通常包括三類：［9］支持文件形成單位日常業務工作的開展，在此過程中形成合格、完整的電子文件的“業務系統”（BusinessSystem，BS）；［10］從業務系統中將信息以文件的方式加以捕獲、維護、利用和處置的ERMS，捕獲和處置分別是該系統文件管理功能的起點和終點，我們也可以將ERMS理解為立檔單位檔案輔助管理系統在數字世界中的功能拓展；長期保管各類電子文件，保證其真實、準確、可理解的“文件保存系統”（RecordsPreservationSystem），國際上也將此類系統歸入“可信任數字倉儲”（TrustedDigitalRepository，TDR）。

2.2元數據在各類系統中形成、積累的過程

電子文件不同生命階段的元數據依次在BS，ERMS，TDR中形成，前一階段形成的關鍵元數據將隨著文件一起進入下一個系統。但是，不同系統管理文件的目的不同，管理成本亦有限，不可能也不需要將所有的元數據都保留下來。也就是說，電子文件的元數據是動態增加的，但并非所有的元數據都會和文件同步積累、轉移，某些元數據只存在于產生它的系統中，不會進入下一個系統。當一份文件從BS進入ERMS，或者ERMS進入TDR的時候，部分元數據會與之同行，部分則會與之分離，這樣的過程如圖1所示。

2.3電子文件元數據的運動規律

通過圖1可以看出，電子文件元數據的行程好比一條不斷匯聚的河流，沿途會消耗掉一部分水分，同時也不斷有新的河水注入其中。總體來說，這是一個細水長流、日積月累的過程。就在這個平緩向前的過程中，尤其是在ERMS和TDR的運轉過程中，可能因為文件管理的某種需要臨時性地增加元數據。這樣的需要至少包含兩種情況：第一，移交的需要，為便于TDR長期保存文件，ERMS在向TDR移交文件的時候可能需要臨時增加元數據。比如全宗名、全宗號原本只是全宗級的元數據，文件級元數據可不包含此項，在移交時為了讓每份文件具有自我說明的能力，需要給每份文件重復記錄同樣的全宗名、全宗號。再如為TDR制定并實施合理的文件保存規劃，可能需要大量補充電子文件的技術環境元數據，除了文件格式外，還注明軟件產品、版本號、壓縮類型，字符編碼方案、軟件商信息等。第二，利用的需要，為更好地實現信息服務、知識挖掘等，可以通過元數據自動抽取工具臨時挖掘文件的主題信息，并加以標注。應需臨時增加的部分，通常借助特定的插件、工具完成。正如ISO23081-2:2009所言：“優質的元數據體系是動態的，能夠在必要時隨時增加文件管理元數據”。［11］因此，我們認為電子文件元數據具備持續形成、選擇積累、應需增加的特點。

3ERMS元數據方案設計的準備

為設計出適用的元數據方案，除了人員、資金等方面的準備之外，還需要明確ERMS的系統功能定位，了解相關標準及其實施路徑，掌握ERMS元數據方案設計的內容和方法，以便最終逐一確定元數據元素及其規則。

3.1系統功能定位的確定

上述BS，ERMS，TDR只是概念劃分的結果，各單位需要購置的系統既可能與之對應，也可能具備其中一類系統的部分功能，或者其中兩類系統的全部或部分功能，需要根據系統實際的功能定位來制定元數據方案。比如西方國家所稱的ElectronicDocuments&RecordsManagementSystem（EDRMS）即為一類從電子郵件系統、桌面辦公軟件、工作流系統、掃描系統等辦公類系統中捕獲非結構化文檔，并實施集中存儲、統一利用和文件管理（檔案化管理）的系統，有些EDRMS本身也提供工作流、掃描等功能。提供工作流并支持文件形成業務的EDRMS元數據方案，通常要單純的ERMS包含更多的業務類元數據。類似地，如果我國有單位要實現OA系統和檔案管理系統相集成的電子公文一體化管理系統，或者工程項目文檔協作系統和檔案管理系統相集成的項目文件管理系統，也要設計更為豐富的業務類元數據。此外，一些大型企業面臨建設ERMS和TDR的雙重任務，在系統選型的時候，也傾向于將兩者集成在一起，對此類系統的元數據方案，則要在文件管理元數據之余，更多地考慮長期保存元數據。本文以獨立的ERMS實施為假設前提展開討論。

3.2標準環境

任何單位在設計ERMS元數據方案的時候，都要尋求標準的支持。雖然我國已經出臺不少相關元數據標準，不過，標準實施還是面臨兩個方面的困難：

3.2.1標準適用性不夠

早期出臺的電子公文元數據規范在適用范圍上規定得很明確，區分了文件形成單位和文件保存單位的需要，比如《青島市電子文件歸檔與管理規范（試行）》明確指出面向青島市市直機關、團體和其他社會組織等文件形成單位，《天津市電子公文元數據表》分別對電子政務系統歸檔電子文件和檔案室向檔案館移交的電子文件的元數據加以規定，后者比前者多出5個元數據元素，同時還有各自配套的數據結構規范。但是這些標準大多為經驗性總結，缺乏元數據頂層框架的支持，在與文件形成系統的互操作性方面的支持力稍弱。2008年之后出臺的《電子文件檔案資源管理規范第4部分：元數據》（DBJ440100/T10.4—2008）和《文書類電子文件元數據方案》（DA/T46-2009）則分別依據OAIS和ISO23081的概念模型，元數據元素的設計相對嚴謹，但是其內容較全面，同時包含文件管理元數據和長期保存元數據，適用范圍較廣，同時面向文件形成單位和文件保存單位，導致這兩種具有不同文件管理職責的單位，面臨實施同一個標準的境況，這就需要其根據各自的功能目標加以選擇、拓展、改造、具體化的實際問題。

3.2.2標準實施支持力度不夠

從國際范圍的實踐經驗來看，ERMS元數據標準實施路徑有兩種：第一，將系統功能要求標準和元數據標準銜接，通過系統測試的方式強化合規性要求，使得元數據標準由書面的規定變成市場通用軟件內嵌的事實標準。這樣的系統功能要求標準包括：1997年開始頒布、并且每隔5年更新一次美國國防部標準DoD5015.2-STD《文件管理軟件設計標準》，其中具體規定了文件、文件夾的元數據；［12］2002年英國公共文件局推出的《電子文件管理系統功能要求》系列標準，元數據標準是其中第2部分；歐盟《文件系統通用要求》（MoReq）的2008年版本MoReq2，元數據方案是其重要的一個附錄［13］；在MoReq2基礎上推出的改進版本MoReq2010，則將元數據方案和功能要求條款密切融合，即在功能要求條款中明確具體的元數據要求。［14］第二，制定元數據標準的實施指南，指導各單位具體應用。比如加拿大國家圖書與檔案館（LAC）在頒布《加拿大政府文件元數據標準》的同時，頒布了《加拿大政府文件元數據應用方案》，闡明了元數據元素的應用規則和方法。［15］據筆者了解，已經完成起草任務的我國《電子文件管理系統通用功能要求規范》和《通用電子文件元數據規范》以及《文書類電子文件元數據方案》（DA/T46-2009）相對獨立；亦未見有關文件元數據標準的實施指南。作為文件形成單位，應該牢牢立足于文件形成單位ERMS的基本定位及其元數據的構成特點參考既有標準。鑒于ISO23081提出的元數據模型以及實施建議已經成為國際最佳實踐經驗，本文將此標準為基礎展開探討。

3.3ERMS元數據方案設計的技術路線設計

ERMS元數據方案，就是選擇元數據元素并建立其相互關系。根據ISO23081-2:2009的規定，元數據元素的選擇路徑是有基本規律可循的，那就是基于文件、責任主體、業務、法規、關系等五類實體的文件管理元數據模型，依次定義和標識實體及其級次；按照標識、描述、使用、事件計劃、事件歷史、關系等六類屬性的模塊化設計思路，描述實體及其級次所必須的元數據，建立相關實體/級次元數據之間的關系；［16］根據ERMS需要管理的文件的特點，以及系統實施單位業務和文件管理的情況，建立元數據賦值規則（如賦值范圍、賦值格式、賦值方式等），建立元數據管理規則（如存取權限、導出格式）等。一個元數據方案，只有具體定義到每個元數據何時由誰如何產生、修改、利用、刪除的程度，方可實施。本文主要聚焦于實體、實體級次及其相互關系的確定上，這是元數據方案設計的根基。

4實體的確定

4.1基本實體模型

ISO23081：2009確定的元數據模型，包含文件、責任主體、業務、法規、關系等五大實體，如圖2所示，這是ERMS實體實施的頂層框架。［17］其中的業務實體分為形成文件的業務和文件管理業務兩部分，這進一步印證了本文圖1所揭示的元數據形成和積累的過程。區分實體的意義在于準確定位元數據描述的對象，理解構成文件管理整體環境的各要素及其相互關系。通過分實體的元數據描述，有助于實現系統功能的模塊化設計，以及跨系統的互操作。

4.2實體的實施方式

ISO23081標準申明并不要求直接實施五大實體，而是可以采取非常靈活的策略，既可以選取其中的一種或多種實體，也可以在上述五大實體之外，擴展新的實體。實體的實施方式取決于不同實體描述保持持續鏈接的能力，也和系統功能的實現方式有關。具體說來，主要包括以下幾種實施方式：

4.2.1單實體實施

采用以“文件為中心”的實施方式“簡化”實體模型，即在文件實體中包含了其它實體的信息。早期時候出臺的元數據標準多采用這種模式，如1999年1.0版的澳大利亞聯邦政府機關文件保管元數據標準。早期的檔案輔助管理系統也多采用這種實施方式。

4.2.2多實體直接實施

在文件、責任主體、業務、法規、關系實體中選擇2-5種實體實施。比如我國《文書類電子文件元數據方案》（DA/T46-2009）采用了文件、責任主體、業務和關系4類實體；MoReq2將文件保管期限與處置表理解為特定的法規標準，采用了文件、文件保管期限與處置表（法規標準）、責任主體三類實體，而業務、關系實體則作為其他實體的屬性。［18］

4.2.3多實體擴展實施

即除了文件、責任主體、業務、法規、關系這五大實體之外，還拓展應用其他實體類型。文件、責任主體、業務、法規這四個實體都是多層級的，每個層級都可能包括標識、描述、使用、事件計劃、事件歷史、關系等六個方面的屬性元數據，而且實體的元數據本身還要靠元數據來描述，如此形成多實體、多層次、多屬性的循環、關聯，由此可以將實體層級、屬性、元數據定義等也作為實體來實施。MoReq2010是多實體擴展實施的典范，其規定已經細致到可以在系統中直接應用的程度。MoReq2010共定義了文件聚合（aggregation）、類（class）、組件（component）、背景元數據元素定義（ContextualMetadataElementDefinition）、處置保留（DisposalHold）、保管期限與處置表（DisposalSchedule）、實體類型（EntityType）、事件（Event）、功能定義（FunctionDefinition）、組（Group）、元數據元素定義（MetadataElementDefinition）、文件（Record）、角色（Role）、服務（Service）、模板（Tem－plate）、用戶（User）共16個實體類型。［19］這16個實體類型大致可以分為六類，如表1所示。其中聚合、類別、文件、組件屬于文件實體的不同層級，處置保留、保管期限與處置表屬于法規標準實體的三個具體類型，組、角色、用戶屬于責任主體實體的不同層級；其余8個實體類型分別從屬性、元數據定義（元數據的元數據）、系統這三個角度作的拓展：事件乃屬性元數據實體，背景元數據元素定義、元數據元素定義、模板、實體類型屬于元數據定義實體，而功能定義、服務這兩個實體類型屬于ERMS系統本身的元數據。

4.3杭州市電子文件中心

ERMS的元數據實體杭州市電子文件中心項目是由杭州市檔案局承擔的系統建設項目，其主要任務是為杭州市黨政機關統一建設ERMS，即在全市范圍統一采購、部署和維護ERMS，杭州市檔案局為各ERMS使用單位提供基礎設施、系統平臺和應用軟件的服務，但不代替其完成本單位內部的文件管理業務。這也是我國地方政府電子文件中心建設的一種新定位，不同于永久保管文件、文件中轉站、現行文件查詢服務、文件備份等其他各地電子文件中心的功能定位。［20］該項目計劃分四期開展，一期已經于2010年完成，實現了杭州市政府機關統一使用的辦公自動化系統（OA）的元數據改造，使其產生合乎文件管理要求的元數據；二期于2011年10月完成，完成了ERMS的選型、研發和試點，可以接收管理OA中的電子文件；三、四期的建設將逐步擴大ERMS的使用范圍，逐步和其他系統銜接，以捕獲更多類型的電子文件。本文簡單介紹二期項目設計完成的元數據方案。杭州市電子文件中心ERMS的元數據方案采用多實體實施模式，包含文件、責任主體、文件形成業務、保管與處置、權限管理五大實體。其中保管與處置、權限管理屬于法規標準類的實體。文件實體處于核心地位，與其他實體相互鏈接。關系實體作為文件實體的屬性加以實施。本項目并未采用完整的業務實體，僅將文件形成業務作為一個實體，這跟整個系統的實施方式有關。描述文件形成業務，即收發文處理過程的業務元數據，并非在ERMS中產生，而是在OA中產生、被ERMS接收管理。這些元數據在OA中被固化為一個XML文檔，作為文件的有機組成（可以視為文件的一個特殊的組件———筆者注）隨同文件內容一起進入ERMS。這個XML文檔相對獨立，目前暫不進入文件元數據庫中，日后若普遍存在查詢文件形成業務數據的需要，可比較方便地將其中元數據導入文件元數據庫中。至于文件進入ERMS之后產生的文件管理業務元數據，則作為文件實體的一個屬性存在，其中大多被包括在“事件歷史元數據”中。本項目借鑒了MoReq2和MoReq2010，將保管與處置作為獨立實體加以實施，系統將將該實體中包含的保管期限、ERMS保存期限、觸發條件、處置行為等元數據作為一組相互關聯的元素加以實施，定義好的保管與處置規則可直接應用在類、案卷或文件上。權限管理實體實施的思路與此類似。

5實體級次的確定

5.1實體的級次

ISO23081的概念模型中，文件、責任主體、法規標準、業務等4個實體都具有多個層次，其中文件實體涉及全宗、系列、案卷、文件等層級，責任主體實體包括機構、部門、工作組、個人等層級，業務實體包括聯合職能、職能、活動、事務等層級，法規標準實體包括法律、政策、業務規則等層級。區分層級的意義在于精確地定義各層次的元數據，同一實體不同層級的元數據，既有相同的部分，也有不同的部分。而對于每個層級都有的元數據，下位層次則可以通過鏈接繼承上位層級實體的元數據，而不一定要全部重復描述，這可以在一定程度上精簡元數據方案及其實施成本。

5.2文件實體級次模型及其實施

文件實體是各種實體實施方式中必備的實體類型，因此在各種層次體系中，文件實體的層級最為關鍵。筆者綜合考察了MoReq2，MoReq2010，I－CAREQ以及我國標準《電子文件管理系統通用功能要求》研究成果中所規定的信息模型，構建了如圖3所示的文件實體級次模型，該模型包括聚合（aggregation）、文件（record）、組件（component）三個層次。聚合是由文件組成的，文件是由組件組成的。這三個級次是任何一個ERMS元數據方案都要描述的對象，缺一不可。

5.2.1聚合

聚合即按照機構職能、業務或者文件的性質形成的文件集合體。在ERMS中，聚合通常表現為文件夾（folder）的形式，也可以表現為文件類型（recordstype）的形式。按照檔案管理的傳統，聚合又可以細分為三個層次：全宗、類目和案卷。其中，全宗（fond）是最高的文件聚合層次，在ERMS中，它表現為根文件夾（rootfolder）。類目（class）一般指全宗下具有有機聯系的文件集合體，在傳統意義上的檔案分類體系中，類目的設定一般比較穩定。類目可以有多級，在ERMS中，可以建立多個父文件夾（parentfolder）和子文件夾（childfolder）；也可以根據多個維度建立不同的類目結構。案卷（file）是最低的文件聚合層次，可以在類目下根據需要靈活地增加案卷。在ERMS元數據方案中，既可以將全宗、類目和案卷設定為聚合（文件夾）這一個級次，也可以區分為全宗（根文件夾）、聚合（子文件夾）這兩個層次，或者保留全宗（根文件夾）、類目（中間層次文件夾）、案卷（最低層次文件夾）這三個級次。一個實體級次的好處是系統設計更為簡單、統一；三個實體級次的好處在于更便于區別化對待不同的聚合層次，比如不同級次聚合的編號規則不同，且與檔案管理傳統有效銜接；兩個實體級次則綜合了一個實體級次和三個實體級次的好處。值得一提的是，在MoReq2010的實體模型中，對等使用了聚合、類兩個實體級次，前者指文件系統中的文件夾，通常是為了文件形成者對文件歸類而設置；后者則是指產生于同一業務活動因而具有相同保管期限的文件集合，通常是為了文件管理員（可以理解為文件形成單位的檔案管理員）鑒定處置文件而設置。在實際單位，聚合和類可能一致，也可能不一致。這樣的設置照顧到了有些單位分類方案和保管期限表不銜接的情況。

5.2.2文件

文件是能夠獨立記錄業務活動過程和結果的信息對象。文件是文件管理業務意義上而非技術意義上的最小單元。在數字環境中，文件本身可以被理解為一個容器，其中可能包含一個或多個組件（component）。包含單個組件的文件為單文件（singlerecord），包含多個組件的情況則又兩種：第一，組成文件的組件之間具有技術上的緊密關聯，如網頁文件中的HTML、CSS、JPEG圖片，或一份嵌入外部音頻、視頻的年度報告等，它們共同構成一份復合文件（compoundrecord）。第二，組成文件的組件之間具有管理意義上的緊密關聯，如請示和批復是兩個相對獨立的文檔，但二者需要組合在一起才能表示一個完整的管理活動，這樣的文件被稱為組合文件（combinedrecord）。只有理解了復合文件和組合文件的存在，我們才能夠充分認識到ERMS管理到組件級次的必要性。

5.2.3組件

組件是計算機系統中一組數字信息流，是技術意義上的最小管理單元，如一個圖片，一個word文檔，數據庫的一個視圖等。識別哪個（些）組件構成一份文件，主要看這個（些）組件能否獨立地反映業務活動。組件可能有兩種表現形式：單組件和復合組件，后者本身是有多個技術上緊密關聯的組件組成。比如就一個問題產生的一問一答兩封電子郵件共同構成一個組合文件，其中一封電子郵件帶著附件，這封郵件及其附件共同構成復合組件。對于以非結構化形式存在的組件，IT領域也稱之為文檔（document）。

5.3杭州市電子文件中心

ERMS的元數據實體級次杭州市電子文件中心ERMS的元數據方案中，文件實體包含全宗、類、案卷、文件、組件五個級次；責任主體實體包含單位、部門、角色、人員四個級次，其中角色是一定數量操作權限的集合，部門可以按需改變，人員也可以流動，而角色是相對穩定的；文件形成業務實體目前只有一個級次，隨著三期、四期ERMS管理對象由OA公文向行政審批系統中業務文件的擴大，該實體的級次可能增加；保管與處置包括保管與處置規范、保管與處置規則兩個級次，前者描述國家檔案局及相關主管部門頒布的有關電子文件保管期限和處置要求的法規規范，后者描述具體的處置規則；權限管理實體只有一個級次。

6元數據的確定

6.1元數據的模塊化設計

確定了實體及其級次之后，需要確定每個實體級次的元數據元素。ISO23081—2：2009推薦采用模塊化設計思路，即每個實體，尤其是文件實體，包含標識、描述、使用、事件計劃、事件歷史、關系等六類元數據，這樣的元數據，被張正強教授稱為“屬性元數據”。［21］可以看出，這樣的設計思路吸收借鑒了戴維?比爾曼提出的“可為業務活動接受的通信的元數據參照模式”的成果，該模式將文件管理元數據分為登記、期限和條件、結構、背景、內容、利用史六個層次。［22］

6.2屬性元數據的實施

具體的ERMS項目，可根據六類屬性元數據模型靈活變通，設計出可在系統中實施的元數據。比如MoReq2010將實體的屬性信息區分為元數據、事件歷史、權限控制列表三類，如圖4所示。其實這三類信息都是元數據，只不過因為事件歷史、權限控制列表（使用類屬元數據）這兩類元數據非常重要，MoReq將之凸顯出來。因為實體是有級次的，故需要根據實體及其級次的特點，選擇實施上述六類元數據的部分或全部。對于文件實體而言，這六類屬性元數據都是必須的，但是實施的方式有別，不同級次同類屬性元數據包含的具體元素亦有別。下面分別闡述文件實體中標識、描述、使用、事件計劃、事件歷史、關系元數據的一般實施要求：

6.2.1標識類元數據

此類元數據用于標識文件實體，是每個文件實體級次都必備的屬性元數據，如全宗號、類號、案卷號、文件號、組件號等。

6.2.2描述類元數據

此類元數據用來描述文件的內容，以方便檢索，是每個文件實體級次都必備的屬性元數據。如全宗名、類名、案卷標題、文件題名、摘要、主題詞等。

6.2.3使用類元數據

此類元數據用來描述和文件利用、權限有關的信息，至少可以細分為三類：技術環境、秘密程度、訪問權限等。技術環境元數據描述文件的軟件、硬件、格式等方面的信息，如存儲格式信息、計算機文件名、計算機文件大小、完整性等。秘密程度元數據用來標識文件實體內容的保密要求，如密級、開放等級等。訪問權限元數據用來記錄文件利用的詳細信息，一般要定義何文件能夠由誰執行什么操作，通常由一組相互關聯的元數據組成。雖然都屬于使用類元數據，但是技術環境、秘密程度、訪問權限這三類元數據的實施層次及其方式有所區別。技術環境元數據需要在最低文件實體級次———組件上精確定義，只有組件才是ERMS切實管理的內容對象，才具備存儲格式信息、完整性等屬性信息。其他高層次的文件實體級次則并沒有此類屬性信息。秘密程度元數據需要在文件、聚合級別實施，下級實體可繼承上級實體的秘密程度元數據，原則上組件不具備獨立的秘密程度元數據，雖然讓同一文件的不同組件具備不同的秘密程度在信息系統中毫無問題，但是這樣設置會增加管理的復雜度。訪問權限元數據可在各個文件級次上都要實施，下級實體可繼承上級實體的訪問權限元數據，不過在組件級別上定義的情況較為罕見。也可以將訪問權限元數據單獨作為一個實體來實施，與文件實體進行鏈接。

6.2.4事件計劃類元數據

此類元數據用來描述文件進入ERMS后將要發生的管理行為，體現了對于電子文件管理過程的事前計劃和控制，比較典型的事件包括創建、捕獲、處置、調整開放程度、調整密級等。這類元數據通常包括事件時間、類型、描述等一組相互關聯的元數據，可能由ERMS根據其他元數據自動產生，比如某類文件的處置計劃元數據可以根據其應用的“保管期限與處置”規則自動產生。事件計劃類元數據是傳統檔案輔助管理軟件相對缺失的部分。

6.2.5事件歷史類元數據

此類元數據用來描述ERMS已經發生了的管理行為，通常即執行了的事件計劃。通過對電子文件管理過程的同步記錄，可以支持對于ERMS管理過程的事后監督和審計。事件歷史類元數據也由ERMS自動記錄。6.2.6關系類元數據雖然關系也可以作為單獨的實體來實施，不過目前大部分的ERMS規范和項目都是將關系作為文件實體的屬性。

6.3杭州市電子文件中心

ERMS的文件實體元數據除了將使用類元數據中的訪問權限元數據單獨作為一個實體之外，杭州市電子文件中心ERMS的文件實體元數據包括其他所有屬性元數據。此外，在設計文件實體的元數據時，還需要注意處理不同文件類型、組件類型的元數據設置問題。所謂文件類型，是指根據業務活動的需要，對若干具有共性的文件的抽象表示。文件類型可以為一個單位的分類方案所直接體現，也可能無法在分類方案中直接體現。典型的文件類型如發文、合同、工程圖紙、發票、訂單等，不同的文件類型在文件級次往往具備一些不同的元數據，如合同的發文的簽發者，合同的甲方、乙方、合同金額等。對于這種情況，本項目設置了一個通用的文件級次元數據集，未來隨著ERMS管理范圍的拓展，將在此基礎上再逐一明確各文件類型個性化的元數據。除了多文件類型外，ERMS還要管理不同類型的組件（即計算機意義上的文件），一般根據技術屬性劃分組件類型，比如文本、圖片、音頻、視頻等，不同類型的組件的技術環境元數據（可能還包括其他屬性元數據）并不相同，這類元數據也被黃玉明局長稱為“編碼元數據”或“技術元數據”，國內外也有很多標準支持。［23］對于這種情況，仍然可以借鑒對于不同文件類型元數據的處理方法，即先設置一個通用的組件級次元數據集，在此基礎上再逐一明確各媒體類型組件個性化的元數據。

7小結

元數據是ERMS的血脈，元數據方案與其所有功能都存在關聯，設計階段需要考慮的問題復雜而細致。本文只對實體、實體關系的確定以及元數據模塊化思路進行了初步的探索，未涉及到更為細致的語法、語義規則、賦值要求和系統實現方式，更未涉及多元化的元數據管理規則。在寫作的過程中，筆者深覺ERMS元數據方案設計的不易，需要在實踐中不斷的摸索。ISO23081為ERMS元數據方案的設計提供了堅實的概念框架，國內相關標準則為ERMS元數據方案的設計提供了豐富的元素。然而，任何的標準都不可能一成不變地應用到每個單位，系統實施者需要根據系統使用單位文件及文件管理的實際情況，以及軟件產品本身的基礎加以變通。與此同時，任何一個具體的元數據方案本身也需要不斷發展完善，在初始設計的時候，要充分考慮其日后的變化，保證方案的可持續性。

本文建立的文件實體級次模型，得益于中國人民大學錢毅副教授的啟發，本文關于文件類型的定義，得到了加拿大英屬哥倫比亞大學兼職教授謝麗的指點；作者在此表示感謝。

電子小制作論文:電子膨脹閥的流量測試臺研發及制作

電子膨脹閥作為一種重要的傳統節流元件，既可控制蒸發器供液量，又可節流飽和液態制冷劑，已廣泛應用于空調、制冷和低溫冷凍系統。它具有調節速度快、流量調節范圍寬、節能效果好、溫度控制精度高等特點［1］。電子膨脹閥在不同的開度下的流量是其重要特性，直接關系著制冷系統的質量，因此，流量測試是電子膨脹閥合格與否的一個關鍵測試指標［2］。而由于目前電子膨脹閥流量測試設備自動化程度低、測試方法不合理、測試件安裝困難、替換工裝夾具費時等，導致測試結果不準確、一致性差，準確的流量測試成為了電子膨脹閥生產企業的技術瓶頸［3］。因此，設計開發測試結果準確、操作快捷的電子膨脹閥流量測試設備，滿足電子膨脹閥生產企業的需求，是提高電子膨脹閥產品質量的有效途徑。該產品在空調等制冷業有廣泛的應用前景。

1測試臺的設計與開發

以電子膨脹閥流量特性研究機械行業標準為基礎，遵照JB/T10386—2002［4］標準的測試方法，對流量測試精度要求為1．5%，壓力測試精度為0．1%，流量檢測壓力為1．5MPa。電子膨脹閥流量特性測試方法是在一定的實驗條件下，調節閥口進氣壓力，鎖定電子膨脹閥前后壓差在0．1MPa，然后在流量計出氣端排空的條件下測量規定脈沖數下的空氣體積流量。氣路部分主要包括空氣壓縮機、儲氣罐、過濾器、精密減壓閥、電磁閥、軟管等。軟件部分則由VB開發，該軟件可以直接控制電子膨脹閥各項檢測內容，實時顯示工作狀態和測試參數，將測試結果以報表、圖形的方式顯示，還可以將報表保存或打印。

1．1電器單元

測試臺主控機采用研華IPC610工業控制計算機(P42．4G，內存256M，硬盤40G)實現界面操作和過程控制。人機交互由一個帶觸摸屏的研華液晶顯示器實現，測試臺提供了3種操作方式:觸摸屏、鼠標鍵盤、功能按鍵和提示燈，操作方便。利用高性能電子膨脹閥驅動器實現電子膨脹閥的控制，采用研華數據采集卡PCI—1711進行傳感器信號的采集，驅動器與計算機之間通過串口進行數據傳輸。電子膨脹閥驅動器在測試臺中起著至關重要的作用，用來驅動和控制電子膨脹閥的開度和與工控機實現雙向通信。它是由PIC24單片機、電源模塊、最小系統、通信模塊和驅動模塊組成。其中驅動器主控芯片使用PIC24FJGB110，它是PIC單片機系列中比較先進的一種單片機，有著高性能的CPU［5］。測試臺系統框圖如圖1。

1．2氣路單元

依據標準JB/T10386—2002［3］設計了電子膨脹閥流量測試的氣路系統(如圖2所示)?？諌簷C和鋼瓶構成的氣源部分提供穩定的高/低壓氣體。電子膨脹閥前后安裝NS501壓力傳感器用來測定前后壓差。氣源中的壓縮空氣經過過濾器、精密減壓閥再通過被測電子膨脹閥，最后由流量傳感器測出氣體流量。流量傳感器前設置過濾器，用來過濾氣源氣體中的雜質，以防空氣中的雜質損害流量傳感器。用精密調壓閥來調節被測電子膨脹閥上游的氣體壓力，根據顯示值與需要的壓力調節電控比例閥保證電子膨脹閥兩端的壓差?？紤]到流量測量的準確性，在過濾器后分別設置三條分支，每條分支上安裝有不同量程的流量傳感器，分別用來測試三路氣體的流量，其量程分別為0．05～0．5，0．1～10，2～200L/min，精度為1．5%FS。系統可以根據被測流量，自動選擇某一支路流量傳感器實現測量，以防止大流量通過時破壞小量程流量計。

2測試臺的操作控制界面

測試臺的軟件由VB來實現的，為操作者提供一個友好的用戶界面，實現整個系統的現場控制，方便地對測試臺進行監控、數據采集處理、調試實驗。系統首先完成各硬件的初始化，通過顯示屏，針對不同的測試目標進行設置、電氣檢測和儀表修正。上位機以流程圖、表格等形式顯示工作狀態和各類過程參數，在檢測時，把采集到的數據實時處理，一方面圖形顯示或數據顯示，另一方面實時存儲以備存檔或后續處理，最后判斷電子膨脹閥合格與否，自動統計生產數和不合格數。在測試的過程中可以更改各項參數，并以文件的形式保存下來，比如:設定曲線參數，包括測試點數和各點測試值，最多測試點數可以達到100點(默認測試20點)。該測試臺還能將本機的數據輸出為EXCEL格式，供用戶分析，同時具備條碼輸入功能，能按照條碼信息進行數據存儲。另外，系統亦可通過以太網絡或局域網實現數據共享。

3實驗結果分析

被測樣品為浙江盾安人工環境股份有限公司的DPF(N型)電子膨脹閥，閥口徑為6．35mm，采用彎管的形式。

3．1不同開度下電子膨脹閥的流量特性

將電子膨脹閥安裝在測試裝置上，開啟驅動電源，保持電子膨脹閥進口溫度為常溫，調節電子膨脹閥前后壓差為0．1MPa，根據工況規定進行參數設置，待工況穩定后，然后使電子膨脹閥從全閉逐漸增大到全開即從0～500脈沖(正行程)，每隔50個脈沖驅動一次。在條件不變的情況下，電子膨脹閥從全開到全閉(反行程)，測定數值如表1。到全開的狀態，各個開度下流量基本與標準閥相對應，最大引用誤差為1．5%，在要求的范圍內，上下行程誤差也符合要求。

3．2流量計的前后位置對流量測量的影響

在上述條件不變的情況下，將流量計置于電子膨脹閥的后端，分別在正行程和反行程測試電子膨脹閥的流量數據。改變流量計的位置于電子膨脹閥的前端，分別在正行程和反行程測試電子膨脹閥的流量。得到流量特性曲線如圖3。由以上數據可以知道，與流量計置于電子膨脹閥前端時相比，流量計置于電子膨脹閥后面時的流量明顯較大，這是因為流量計位于被測閥后面時有備壓，整個氣路內的壓強就變大，電子膨脹閥兩端的壓力就增大，壓縮空氣的進氣流量變大，所以，測得的流量數據就變的偏大。實驗證明:流量計放在電子膨脹閥前面測得的流量相對更精確，經計算，精度維持在0．11%以內。

4結論

電子膨脹閥的流量測試是電子膨脹閥的主要性能指標，針對這個性能指標的測試，自行設計開發了電子膨脹閥流量特性測試臺。該測試裝置結構簡單，基本完成電子膨脹閥的流量測試，壓力測試精度達到0．1%FS，流量測試精度小于1．5%FS，測量參數指標達到技術要求，并且具有方便的計算機控制操作界面。以采集卡PCI—1711為核心硬件，開發設備驅動程序用VisualBasic6．0編寫同時把采集處理過的數據用圖形和列表顯示，完全滿足實際工程要求。

電子小制作論文:校園電子商務系統制作及創新

1引言

校園電子商務是電子商務在校園這個特殊環境下的具體應用，它是指在校園范圍內利用基礎網絡、計算機硬件、軟件和電子通信手段構建的滿足于校園內單位、企業或個人進行商務、工作、學習、生活各方面活動需要的一個高可用性、伸縮性和安全性的計算機系統。校園電子商務帶給在校師生的不僅是便利，還有效率和滿足。當他們急用某些東西而又沒有時間去購物時，只需用鼠標輕輕在網上一點，用不多久這些東西就會出現在面前，還可享受送貨上門的服務；另外，當有東西長期閑置但仍有價值舍不得扔時，去二手交易市場商品出售信息是他們最佳的選擇。所以這一切，使得電子商務進入了大學校園，走近了在校師生的日常生活。

2功能模塊

校園電子商務系統是一個比較龐大和復雜的系統，它涉及到廣大師生員工和學校管理事務的各個方面。根據需求分析，設計的功能模塊如圖1所示?，F在電子商務及其相關技術己經發展到了比較成熟的階段，但是如何將電子商務與高等學校校園中廣大師生現實的學習工作生活緊密的結合起來，充分發揮電子商務的優越性，提高工作和生活質量，當前廣大師生員工有一些對校園電子商務的實際應用需求，主要體現在這幾個方面：網上商城，網上自由市場，網上支付，后勤服務，社區服務，娛樂活動等。

2.1網上商城（B2C）

學校內有很多便利店、超市，師生員工日常生活所需之物基本上都有售。可是，學習的壓力、教學任務和科研的壓力使得廣大師生員工的生活節奏日益加快，閑暇時間越來越少，這樣如果每次所需物品都要到商店購買，就給他們的生活帶來很大的不便，因此師生普遍對網上購物的呼聲較高。目前，學校內外的商業實體很多，但都沒有自己的電子商務系統，如果能通過一個統一的平臺，將這些商業信息都都網絡上，師生員工就可以足不出戶地選購自己所需要的商品，自由而方便。只要是學校授予經營權的商家都可以通過電子商務平臺進行網上商品銷售，提升商家的影響力和客戶服務能力，快捷高效公平，透明程度也高。

2.2網上自由市場（C2C）

在學生宿舍樓和教學樓的公告欄上，經常可以看到一些求購信息和出售信息，在學生畢業期，校園內也可看到許多學生在擺攤出售自己的學習用品。這些信息一般只有少數學生注意到，而且注意到的學生也不一定有購買意向，因此，這種交易方式效率很低。網上自由市場提供一個交易平臺。買賣雙方都到這個自由市場里進行商品交易，采取撮合成交的形式，可以是進行網上拍賣的形式交易或者二手交易市場，學生只要是有物品需要出售，都可以信息到這個平臺，進行交易。高校的二手交易市場是一個大市場，學生們的消費水平本來也不高，都希望能買到物美價廉的商品，這個時候，網上二手交易市場的作用就發揮出來了。

2.3信息服務

信息服務主要包括資訊、通知、在線申請、招聘信息等。如目前，大多數高校的后勤服務效率都很低，比如學生公寓報修，一個簡單的日光燈的修理，從報修到最后修理可能要等上好幾天。如果將維修消息到網絡上，修理工在家就可查看，準備好器材即可上門修理，方便快捷。因此，校園后勤的很多服務可以放到網絡上進行，方便大家獲得快捷的后勤服務。比如報修維修、訂火車飛機票、買電影或節目門票、包車租車、汽車駕駛培訓等服務，通過電子商務這個平臺使得在校園內的生活工作的師生更方便地獲得后勤服務，并且可以整合學院管理業務，降低管理成本。

2.4網上教育

學校教學資源豐富，學生眾多，大家在進行本專業知識的學習同時也會有很多學習其他方面知識的需求，學校有能力提供教學服務的單位或個人可以在網絡上出教學服務和各類培訓的廣告。這些服務可以是免費也可以是收費的，可以進行網下教學服務，也可以直接在網絡上提供教學內容，形式可以多種多樣，可以是視頻、音頻、課件等多種形式，這樣一方面能提供更豐富的教學資源給大眾，另一方面也能促進和補充教育培訓體系。

2.5在線娛樂

學校師生有許多電子娛樂資源，比如視頻節目、音樂、圖片等，通過電子商務平臺大家可以下載或在線享用這些娛樂資源，還可以推薦上傳好的娛樂資源供大家欣賞。綜合這些需求以及挖掘師生的潛在需求，這些需求主要體現在服務的全面性、資源的豐富性、信息的時效性、支付的安全性、操作的方便性等幾個方面，根據這些需求，建設校園電子商務系統的的主要目標如下：內容豐富多彩，為師生提供及時獲取日常信息的快速平臺，將師生日常交易活動電子化和信息化，提供全24小時的服務，提高交易效率。提供高效全面的服務，給師生提供實際的方便，讓師生滿意。師生對系統的掌握與控制，根據自己需要定制個性化的服務。系統內容表現形式多樣化，信息更新速度快，操作與使用方便，才能產生黏性。

3電子商務的模式

校園電子商務的特點決定了校園電子商務不同于傳統電子商務的特性。通常而言，校園電子商務包含普通電子商務的兩種模式，即B2C，C2C模式。

3.1校內B2C

校內B2C是指企業或部門對個人（師生員工）的電子商務業務，其網絡流程如圖2所示。這種形式的電子商務一般以提供個人服務為主，主要借助于校園電子商務平臺開展在線服務活動。譬如網上計算機等級考試報名、購買書籍等。

3.2校內C2C

校內C2C是指校內個人與個人（師生員工）之間的交易行為，其網絡流程如圖3所示。目前校園電子商務C2C模式為雙方搭建拍賣平臺，或是提供平臺方便個人在上面開設店鋪進行交易。校園電子商務是一個綜合業務系統。校園內的財務中心（結算中心）發揮網上銀行的作用。財務中心（結算中心）與校園電子商務平臺之間通過支付網關進行數據通信。用戶包括個人、部門或企業，通過平臺發出需求請求，電子商務平臺把不同的需求發往不同的目標，譬如拍賣商戶、相應部門等。需求訂單確認后交財務中心（結算中心）審核監督，當業務流程完畢后進行費用的結算處理。

4影響

4.1方便師生員工的日常學習工作生活

師生員工的很多日常事情都可以通過電子商務系統來完成，例如在線購物、學校繳費、網上訂票、教室申請等等，而不必像過去那樣為一件事情跑好幾個部門、蓋好幾個章、辦很多手續才能完成。學校或部門只需在網上公布相應的信息就可以做到信息的及時傳達，保證了信息傳遞效率。

4.2降低了交易和管理成本，提高了效率

采用電子商務系統大大減少了交易環節，大幅度地降低了交易成本，提高了交易效率。師生們只要輕點鼠標，就可以獲得滿意的商品和服務。對于校內企業來說，不僅可以減低交易成本，還可以及時了解商品銷售情況，從而適時調整產品結構，減少庫存。對學校來說，采用電子商務系統數字化的管理方式，為管理工作帶來了新的變革，大大提高管理效率。

4.3實現了資源共享

高校內師生員工眾多，所擁有的各種資源數量巨大。通過校園電子商務這個平臺，匯集大家的智慧，即使互相不認識的同學之間都可以共享一些學習資料，教師之間也可以共享科研和教學資料，相互聯系的部門之間可以共享文件資料，有利于學習科研等各項工作的順利開展。

5存在問題

顯然，校園電子商務帶給在校師生的不僅僅是便利，還有效率和滿足。當他們急用某些東西而又沒有時間去購物時，只需用鼠標輕輕在網上一點，用不多久這些東西就會出現在面前，還可以享受送貨上門的服務。另外，當有東西長期閑置但仍有價值舍不得扔時，去二手交易市場商品出售信息是他們的最佳選擇。但是，校園電子商務的發展也是困難重重的。一些高校開展電子商務的初衷只是設立教學平臺或鼓勵學生創業的平臺，是以非盈利為目的，但是沒有盈利，也就沒有能讓校園電子商務網站繼續運作的資金，最終以失敗而告終。更進一步的就是為了方便在校師生的日常生活，但其經營狀況也都不容樂觀。鑒于目前的現狀有以下幾個目前阻礙校園電子商務良好發展的問題。

5.1信用、物流

淘寶網總裁馬云曾說：“中國電子商務存在信用、支付、物流3大瓶頸?！毙庞脝栴}不容忽視。物流配送方面，一個小型校園電子商務B2C系統，需要自己進貨、存儲、送貨一條龍，這相當于一個小型的物流系統，需要大量的時間精力做保證，而學生的精力是有限的，還有兼顧學習，實在心有余而力不足。

5.2市場規劃

在Google和百度搜索校園電子商務，所搜索出來的大多是學校為教學所需設立的教學平臺，或教育、鼓勵學生創業而把校園電子商務作為創業教育試驗課題來搞。學校為了鼓勵學生創業，資金投入較大，學生創業的風險性大的同時也給學校帶來的高風險，學校畢竟不是金融投資公司，對待投資項目的管理上也不是那么完善，這些問題也構成了阻礙校園電子商務發展的關鍵因素。

5.3安全支付

網絡安全和支付風險是校園電子商務發展的兩大障礙。一方面，學校師生一般以電話線或寬帶等方式接入校園網，由于網絡傳輸的可靠性，網絡的硬件或軟件可能會出現問題而導致交易信息傳遞的丟失與錯誤；尤其是計算機病毒在校園網傳播快，影響了正常的網絡運行。另一方面，學生利用下載或自編的黑客程序對校園網進行攻擊，破壞系統數據的完整性和可控性。

6結語

隨著電子商務在我國的蓬勃發展，越來越多的高校對校園電子商務也日趨重視，而決定校園電子商務的發展成功與否的校園電子商務模式也成為目前研究的重點。如何使各高校的校園電子商務能走出去，擺脫本校的局限，逐步實現真正的商業化，這也是今后繼續研究的重點。

電子小制作論文:電子商務網站制作策劃創新

自從互聯網進入商業應用以后，人們對互聯網的依賴程度逐漸增強，網民數量逐年穩步上升。在眾多的網絡行為中，電子商務應用占據了很大部分。CNNI《C第29次中國互聯網絡發展狀況統計報告》中的最新數據顯示：截至2011年12月底，中國網民數量達到5.13億，全年新增網民5580萬人。讓眾多網民們在互聯網上流連忘返的一個重要去處就是——網站。同樣的，中國網站的數量也與日俱增，2011年12月底達到了230萬個。這個數字似乎顯示了網站欣欣向榮的局面，然而令人遺憾的是，CNNIC數據顯示，中國網站的使用率卻非常低，其中近八成網站幾乎處于閑置狀態。

1電子商務網站重構策

1.1電子商務網站重構策劃

網站的瀏覽量及使用率過低便滋生了另一個行業，那就是企業對網絡營銷的重視和利用，在注重網站內容提高的同時，大多數企業加大網絡營銷的推廣力度，不惜砸以重金采用名目繁多的網絡推廣手段。這樣有可能網站排名和網站訪問量都不錯，但是卻沒有有效的轉化率、回報率，這時就應該思考網站自身的原因。所以，網站重構及網站重構策劃日益得到相關人士的重視。電子商務網站重構策劃，屬于電子商務的一個部分，是網絡營銷策劃中的一個方面，是網站策劃人員的工作范圍之一。由于網站工作內容不斷細分，用戶對網站專業化程度、網站易用性等要求不斷提高，因而誕生的一個工作類別。網站重構策劃歸根到底就是網站架構的梳理、優化、整合與框架布局的重新搭建，應該說，網站重構屬于一種理念。這里我們思考“以用戶體驗為中心”的設計理念來重構網站，從電子商務應用的角度，它包括網站目標定位、網站用戶訪談、網站的結構梳理、用戶體驗流程設計、網站框架設計、網站交互設計等內容。

1.2電子商務網站重構策劃的原因

分析網站重構的原因可以從三方面來考慮：

(1)企業原因。網站比比皆是，也許網站的點擊率很高，網站排名也靠前，但是企業網站的收益不理想，也是企業投資所得到的回報率(ROI)不理想。衡量企業投資收益的度量標準最常用的是“轉化率”，通過跟蹤用戶在網站瀏覽的過程中有多少被“轉化”到了下一個步驟，就可以衡量網站達到企業“商業目的”的效率有多高，通常需要重構的網站在這方面是不盡人意的。所以通過網站重構，不僅可以提高用戶訪問的有效性，還可以降低企業成本。

(2)用戶原因。用戶訪問網站，是希望網站能夠給自己帶來效率，“以用戶體驗為中心”的設計理念就是站在用戶的角度，考慮網站訪問的可用性和方便性，從而能主動地訪問網站，這直接帶來網站訪問量和企業的網站收益。

(3)網站自身原因。在研究網站的過程中，發現網站自身也存在許多隱患因素，常見的因素是由下列構成的：

①網站程序安全性不高。

②網站結構不系統。

③網站不符合W3C等國家通行標準。

④網站可擴展性差。

⑤網站色彩豐富，但欄目布局雜亂。

在網站重構策劃中，考慮了這三方面的因素才能使得網站的“存活”的更久。

2“以用戶為中心”的網站設計理念

2.1“以用戶為中心”的設計理念

“以用戶為中心”的設計是一門高度綜合的交叉學科。要求必須具備認知科學知識，才能構想適當的網站界面和用法；要具備營銷知識才能對網站的整體市場策略和定位進行深入思考；要善于與客戶(即用戶)交流溝通才能洞悉客戶在網站上的真實動機；要有戰略的思維才能對網站的整體架構和布局作出有正見的決策；要有美圖設計的眼光才能使得網站排版賞心悅目；當然還要能夠編程用戶體驗(UserExperience，簡稱UE)是指“人們對于針對使用或期望使用的產品、系統或者服務的認知印象和回應?！币虼?，用戶體驗是一種純主觀的、在用戶使用一個產品(服務)的過程中建立起來的心理感受。又因為它是純主觀的，所以帶有一定的不確定因素。因而個體差異也就決定了每個用戶的真實體驗是無法通過其他途徑來完全模擬或再現的。不過設計者可以界定一個明確的用戶群體，這些用戶體驗的共性是能夠經由良好設計的實驗來認識到?！耙杂脩魹橹行牡脑O計方法(UCD)”是AJAX之父的JesseJamesGarrett提出來的。用UCD來進行網站設計關注的是網站的思路而不是工具或技術。他灌輸了關于“網站用戶體驗開發的總體概念”，即從戰略和信息架構需求到視覺設計。這種方法有助于任何一個網站開發團隊去創建一個成功的用戶體驗。

2.2“以用戶為中心”的五個要素及網站設計思路

用戶體驗的整個流程開發，要考慮到用戶有可能采取的每個行動的每種可能，并且站在用戶的角度去理解整個過程的每個步驟的期望值。因此，可以把設計用戶體驗的工作分解成五個要素。將用戶在網站中的瀏覽過程看作是用戶對整個網站的體驗，將這個過程自下而上地設計成五個層面：戰略層、范圍層、結構層、框架層和表現層。見圖1所示。在最低的戰略層只關心網站如何滿足我們的戰略(同時也滿足用戶的需求)，在最高的表現層只關心網站所呈現的最具體的細節，這樣，隨著層面的上升，網站的決策就一點點地變得具體，并關系到越來越精細的細節中，同時，每個層面都是根據它下面的層面來決定的。所以，表現層由框架層來決定，框架層則建立在結構層的基礎上，結構層的設計基于范圍層，范圍層則是根據戰略層來制定的。這種依賴性具有“連鎖反應”，層層制約，共同保障著整體網站建設的進程和質量。

(1)戰略層。戰略層關注用戶的需求，也就是用戶希望從網站上得到什么，這對應的就是企業的網站目標和用戶需求。明確這些因素就知道：企業為什么建這個網站；企業要從這個網站上得到什么；用戶要從這個網站上得到什么。

(2)范圍層。進入范圍層，網站建設關注網站的內容需求和功能，要弄清楚如何去滿足戰略目標，也如何滿足用戶需求，即網站要建設什么。用戶的需求會有優先級別之分，需要站在用戶的立場，采用一些方法去收集需求和確定需求優先級。

(3)結構層。戰略層的決策和范圍層都有些抽象，進入結構層，要轉移到用戶體驗的具體因素，實質是范圍層的內容建設的具體化。通過對用戶需求的優先排序，綜合多個學科內容，用戶交互設計和信息架構來構建用戶體驗。

(4)框架層。充滿概念的結構層中開始形成了大量的需求(這些需求來自戰略目標的需求)，在框架層，需要更進一步提煉這些結構，確定很詳細的界面外觀、導航和信息設計，這樣能使晦澀的結構變得更直觀實在，逐步將下層的抽象過渡到了具體。

(5)表現層。五層模型的頂端，實質就是用戶會首先注意到的：視覺設計。在表現層，內容、功能和美學匯集到一起產生出網站的最終設計，這就是最終的網站設計效果。表現層將滿足其他四個層面的所有目標。

3電子商務網站重構策劃的核心及內容

3.1電子商務網站重構策劃的核心

以“用戶為中心”的設計理念去重構電子商務網站，策劃的核心內容是：從用戶需求層、管理戰略層、編輯運營層對電子商務網站進行重新詮釋、并定位包裝，使網站在既有基礎之上，更滿足用戶的使用需求、更符合管理層的戰略定位、更便于運營人員的編輯使用。

3.2網站重構的內容

用UCD進行網站重構，需要站在用戶的角度，按照UCD五要素從下至上進行分析和構建。首先進行網站目標的定位，從戰略高度確定網站目標；為了實現網站目標，進行網站用戶訪談，分析得出用戶的需求；將用戶需求進行優先級別排序后，梳理網站的結構；進行網站框架設計，進一步提煉滿足用戶需求的結構層次，用詳細的界面外觀、導航設計和信息設計等詮釋網站的內容；最后，考慮到用戶的感官活動，通過視覺設計和網站交互設計，將網站的內容、功能、和美學高度融合在一起，最后是一氣呵成，整體網站展示在用戶眼前。

4電子商務網站重構的策劃流程

根據UCD的思路，網站重構策劃的流程如下：首先進行網站目標定位(戰略層設計，確定網站目標)——用戶訪談(范圍層設計，了解用戶需求及其優先級別)——用戶體驗流程設計(結構層設計，通過流程體驗確定用戶界面的友好)——網站框架設計(框架層設計，確定網站詳細的界面外觀、導航和信息設計)——網站交互設計/交互菜單(表現層設計，網站內容、外觀和視覺元素融為一體)——網站策劃原型展示。

5電子商務網站重構策劃過程中的注意事項

在電子商務網站的重構策劃過程中，也需要注意以下事項：

(1)注意承前啟后。應該盡量對原有的網站體系進行形式或內容上的傳承，并在此基礎上發展、深化。

(2)標準化開發。網站開發時貼近最新技術形勢，使用標準化開發，從而可以促進多平臺模塊的互通，也強化了相互之間的溝通渠道。

(3)建立完整的用戶體驗流程，設計完善的交互菜單。

電子小制作論文:基于Ajax和CULT3D電子商務系統制作

虛擬現實技術的發展,使得網絡三維世界成為可能。近年來,虛擬現實技術在電子商務方面已成為一個非常重要的應用。網絡虛擬商店如雨后春筍,應當采用的技術也眾說紛紜。但由于受到軟硬件及網絡帶寬等條件的限制,還無法做到完全地展示網絡三維世界。

針對B2C的電子商務模式,從購物顧客的角度出發,考慮到大多數顧客在網上購物真正關心的是產品的質量以及購物的快捷方便,提出了基于CULT3D與Ajax技術的網絡購物系統的設計方案。使用戶可以根據自己的需求進行個性化產品的設置,并且通過互動的操作充分了解產品的功能。通過更加完善的網上購物模式,讓用戶在網絡購物中既放心又省時,提高顧客對商品的滿意度,同時也促進商家產品的銷售。

1CULT3D技術

1.1三維顯示技術簡介

虛擬現實技術的發展,出現了許多實現網絡三維顯示的技術和開發工具。先后出現了VRML和X3D虛擬現實行業國際標準。當前比較主流的三維顯示技術還有Shockwave3D,Java3D和Cult3D等。Cult3D是Cycore公司的一個面向電子商務的交互三維軟件,是一種嶄新3D網絡技術,主要應用于主流操作系統和應用程序的交互三維渲染軟件。使用Cult3D技術,用戶可以在線瀏覽、觀察可交互的三維產品模型。Cult3D三維的交互展示可以通過Cult3D對象和JavaScript之間的通信來實現。Cult3D的文件量非常小,在低帶寬的連接上提供了高品質的渲染技術。采用Cult3D技術的另一個理由是,它的開發環境比較人性化,開發效率高。

1.2CULT3D的應用及開發流程

使用Cult3D,必須安裝Cult3DDesigner、Cult3DExporter插件和Cult3DPlayer插件。Cult3DDesigner是Cult3D的核心技術,通過它可以讓已有的三維模型實現交互。Cult3DExporter插件是給3D建模軟件(如,3DSMAX或者Maya)使用的導出插件,通過它可以從3DSMAX或者Maya中導出Cult3DDesigner可以接受的.C3D文件格式。Cult3DPlayer插件是給瀏覽器(如,IE或者Netscape)使用的顯示插件,安裝了Cult3DPlayer的IE或者Netscape才可以播放Cult3D對象并展示其交互性能。以3DSMAX為例,Cult3D的開發流程如圖1所示。

首先,在3DSMAX進行建立模型,放置場景中的對象,如攝像機等。接著,將所建立好的模型導出成.C3D格式的文件。再將.C3D文件導入到Cult3DDesigner中,對三維模型對象設計交互,并導出成.co文件。生成的.co文件可以看成網頁中的一個對象,最后將它加入到網頁中,網頁。安裝了相應版本的Cult3DPlayer的瀏覽器打開網頁就可以看到三維交互對象。如果使用Dreamweaver來制作網頁,可以再安裝Cult3DforDreamweaver插件,安裝了該插件的Dreamweaver很容易就可以將.co文件放入網頁中。

2Ajax技術

AJAX全稱為“AsynchronousJavaScriptandXML”(異步JavaScript和XML),是指一組創建交互式網頁應用的網頁開發技術組合。Ajax提供與服務器異步通信的能力,從而使用戶從請求/響應的循環中解脫出來。

如圖2所示,與傳統的Web應用不同的是,在瀏覽器客戶端和Web服務器之間添加Ajax引擎。借助于Ajax,可以在用戶單擊按鈕時,使用JavaScript和DHTML立即更新用戶界面,并向服務器發出異步請求。這時用戶不需要等待服務器的響應,而能夠繼續瀏覽和交互。當請求返回時,就可以使用JavaScript和CSS來相應地更新網頁數據,而不是刷新整個頁面。這樣以異步的方式得到所需的請求數據,大大提高了網頁的響應速度,提高了網站的交易效率。Ajax的核心是Xml格式的,嵌入對象的代碼也一樣。

<objectclassid="clsid:31B7EB4E-8B4B-11D1-A789-00A0CC6651A8"width="300"height="300"codebase="http:///download/cult.cab#version=5,2,0,99"><paramname="SRC"value="file.co"><embedpluginspage="http:///download/"width="300"height="300"src="file.co"type="application/x-cult3d-object"></embed></object>

如果有的商品需要觀看其內部結構,沒辦法通過旋轉看到,那么在建模的時候應該放置幾個攝像機以獲取多個視角,再通過編程來實現觸發更換攝像機事件。實現方法類似更換商品材質。

4.1.2商品材質更換

對于有些商品,可以有不同的材質或者顏色選擇,那么客戶可以通過點擊網頁上的按鈕來更改材質或者顏色。以更換材質為例,解決的辦法是當客戶點擊按鈕時,通過JavaScript腳本來調用JAS腳本或Java程序,以觸發更換材質的動作。具體要更換什么材質,由JavaScript腳本中傳遞進來的參數決定,如果使用JAS,那么該參數決定了應該執行JAS腳本中的哪一個動作塊。如下是更換桌子材質的具體實現代碼。

首先,在Cult3DDesigner中,放置可供更換的材質圖片,同時在JavaActionScript.txt添加如下代碼:

javaActionsScript(1,0,0){}//場景初始化actionsList(“table1”){setTexture(“table”,“table1.jpg”);}//更換材質為table1.jpg樣式actionsList(“table2”){setTexture(“table”,“table2.jpg”);}//更換材質為table2.jpg樣式同時還需要在網頁上添加JavaScript代碼。在的開發環境中,需要在.aspx頁面中加入如下代碼。<%@PageLanguage="C#"%><scripttype="text/jscript">functionchangeMaterial(pra){if(CultObject.triggerAction(“JASExecuteBlock”,pra))returnture;elsereturnfalse;}</script><scriptrunat="server">protectedvoidPageLoad(objectsender,EventArgse)

{//如下對服務器端控件添加JavaScript事件屬性Button1.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table1’);");Button2.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table2’);");}</script>

在.aspx頁面中,按鈕控件腳本如下:<asp:ButtonID="Button1"runat="server"Text="Button"OnClick="Button1Click1"/><asp:ButtonID="Button2"runat="server"Text="Button"OnClick="Button2Click1"/>同樣的功能也可以使用Java語言來實現。Java語言實現相對比較復雜,開發效率不如使用JAS腳本,但是對于比較復雜的交互控制,使用Java語言實現起來會比較靈活。

AJAX技術的應用

使用AJAX技術,并不是完全拋棄了傳統的web開發技術。可以根據實際功能模塊的應用特點選擇性地使用AJAX,以充分發揮該技術的優點。以論壇模塊模塊為例:在論壇模塊中,可以采用AJAX技術。當許多人參與交流討論時,每次有新的回復,點擊提交時向服務器發送異步請求,這樣服務器只要將新提交的回復信息顯示出來,以最快的速度刷新了部分網頁信息,避免了整個網頁的刷新帶來的等待。

4.3網站效果圖

如下截取網站的部分效果圖,如圖5所示。

5結束語

實踐證明,對于同樣的一個模型,保存為.C3D格式的文件大小遠遠小于把它存為.WRL格式,甚至連后者的一半大小都不到,cult3d的優勢是顯而易見的。特別是對于電子商務系統,使用cult3d進行產品3D制作有它獨特的優勢,模型的精細度較高,3D產品互動操作也比較流暢,產品3D交互文件小提高了網站總體響應速度。同時,對于特殊的一些模塊,AJAX技術的圖5產品展示應用優化了網站的運作,使得B2C網站更加的人性化。

電子小制作論文:電子軍務中T-RBAC訪問控制組件的制作及嘗試

1引言

近年來,軍隊加大了信息化建設力度,指揮自動化網絡體系已基本建成,以數字證書管理中心為代表的網絡安全基礎設施也已投入使用。同時,軍隊各業務部門構建了大量信息管理系統,逐步實現了部隊作戰、政工、后勤等業務數據的網絡傳遞、存儲、遠程查詢和管理,有效提高了信息化條件下的軍隊整體防衛作戰能力。網絡時代的電子軍務系統不再是孤立的單機版系統,而是基于開放網絡協議標準,運行于軍隊內聯網上的分布式、綜合性、實時信息管理系統。然而,網絡的開放性、復雜性和擴展性導致系統安全漏洞增多,使電子軍務系統面臨日益嚴重的安全威脅。

因此,研究和應用符合軍隊特殊工作環境的安全機制,確保系統、人員編制、業務數據的安全,已成為構建電子軍務系統時首要關注的問題。在當前電子軍務系統面臨的各種威脅中,破壞認證和會話管理、破壞訪問控制兩種安全漏洞威脅最大。一方面,一些軍務系統僅采用了簡單的口令鑒別機制;另一方面,盡管傳統的訪問控制策略,如強制訪問控制(MandatoryAccessControl,MAC)、基于角色的訪問控制(RoleBasedAccessControl,RBAC)、基于任務的訪問控制(TaskBasedAccessControl,TBAC)機制已經廣泛使用,并且有一些適應性改進[1-2],但都不能很好地適應部隊的特殊需要。針對軍用訪問控制模型的相關研究[3-4]在與實際應用環境結合方面有所不足。

針對上述兩種主要的安全威脅,本文探討了將權限控制與業務部門的人員編制、任務分工和工作流程相結合保護系統與數據安全的方法,并利用公開密鑰基礎設施[5](PublicKeyInfrastructure,PKI)和輕量級目錄訪問協議[6](LightweightDirectoryAccessProtocol,LDAP)實現了基于數字證書的統一認證以及基于任務和角色的訪問控制(Task-RoleBasedAccessControl,T-RBAC)安全組件。在司政后多種軍務系統中的實際應用結果顯示,安全組件能夠對用戶訪問和操作權限進行嚴格、規范和靈活地控制,有效保證系統、工作流和數據的安全。

2電子軍務系統的安全需求及對策

部隊作戰、政工、后勤業務系統運行于內部開放的網絡環境中,所面臨的安全威脅既可能來自于非授權用戶的各種惡意滲透行為,也可能是授權用戶的故意或者誤操作[7]。其中,政工業務系統由于既要向普通用戶開放,又要保護關鍵數據,因此安全風險最大?，F以人民武警報社投稿和編審系統為例,分析電子軍務系統安全需求。

(1)各級官兵均可通過內聯網訪問該系統投稿、查稿,用戶的復雜性導致可能存在惡意攻擊行為,因此需要依托指揮自動化網安全基礎設施,建立統一的用戶認證機制。

(2)編審人員處理稿件的流程比較規范,稿件按編、審、定、發的工作模式流轉,一般不允許編者有跨越編審步驟和超出職責范圍的行為,更不允許稿件作者介入編審流程。

(3)業務人員編制級別不同,各司其職,下級只對直接上級負責,上級對下級有監督管理權,這使得系統含有多類具有不同角色和等級的用戶。

(4)業務部門希望部分工作流程能夠人為控制,從而獲得更好的靈活性,以便能應對突發事件。

可見,《人民武警報》編審系統的需求涉及到用戶群、人員編制、任務分工、業務流程等多個方面,其面對的安全問題可以推廣到網絡環境下的多種電子軍務系統。因此,需要將權限控制與業務工作流、部門編制、人員職務和角色分工緊密結合在一起,把以角色為基礎的訪問控制模型和以任務為基礎的授權控制模型結合在一起,實現以任務為中心的認證與訪問控制,保護系統和數據的安全。

3T-RBAC訪問控制策略基本原理

3.1基于角色的訪問控制

RBAC的基本思想是:將系統資源的訪問權限,包括對處理功能的使用權和對數據的讀寫、搜索、比較等操作權,進行分組、歸類或建立層次性關系,抽象為“角色”,再根據安全策略為用戶指派角色,從而實現用戶和權限之間的靈活對應關系(一對一、一對多或多對一)。角色是一個邏輯意義上的概念,它在實際中可以映射為一個主體的集合,同時角色又對應為一個權限的集合,因此,角色表現為一個將主體和權限聯系起來的紐帶。RBAC[8]訪問控制模型如圖1所示?；诮巧脑L問控制策略本質上屬于強制訪問控制的擴展,其用戶與訪問權限隔離的特性減少了授權管理的負擔。RBAC允許靈活地定義角色之間的關系,容易實現最小權限分配,能夠適應范圍廣泛的安全策略,極大地簡化權限管理,因此是目前最流行的訪問控制策略。

3.2基于任務的訪問控制

TBAC[9]有兩點含義:首先,它在工作流的環境中考慮對信息的保護問題,是一種上下文相關的訪問控制模型。在工作流環境中,每一步對數據的處理都與以前的處理相關,相應的訪問控制也是這樣。因而TBAC中的許可不是一個固定的狀態,授權和許可等行為都在被不斷地監控,許可狀態也隨著不斷地變化。其次,它不僅能對不同工作流實行不同的訪問控制策略,而且還能對同一工作流的不同任務實例實行不同的訪問控制策略。它能抽象出任務之間的一些訪問/授權關聯關系,包括順序依賴、失敗依賴、分權依賴和依賴等。比如,順序依賴表示只有當任務A被授權訪問后,任務B才能被授權訪問。TBAC授權模型[10]如圖2所示。TBAC采用“面向任務”的觀點,從任務角度來建立安全模型和實現安全機制,在任務處理的過程中提供動態實時的安全管理。它能夠很好地適應工作流、分布式處理以及交易管理等系統中的分布式計算和多點訪問、控制和決策的信息處理任務。

3.3基于任務-角色的訪問控制策略

RBAC根據任務職責設置角色,可以在人員職務變動的時候方便地分配新角色,然而RBAC在權限的動態管理方面顯得力不從心,仍然無法勝任對分布性、協作性和實時性要求較高的應用領域。解決方法就是在RBAC的框架下再加入任務的概念，結合基于角色和基于任務策略的優點,利用任務來動態管理權限,這就是基于任務-角色的訪問控制。T-RBAC模型[11]在RBAC的角色和權限之間加入了任務層,模型的核心已經不是角色而是任務。模型將權限直接與任務連接起來,角色只有通過執行任務才能獲得權限,實際上,角色只是用來限制可執行任務的一個途徑。任務是一個動態的概念,動態產生,動態分配權限,這樣就實現了動態授權和最小權限限制。T-RBAC模型如圖3所示。T-RBAC具有RBAC和TBAC兩者的優點。在T-RBAC中,工作流中的每一步操作在執行之前都會檢查操作者是否具有權限,這樣就能在任務級別上免除軍務系統受惡意操作和非授權使用數據的威脅。同時,每個任務都是一個獨立的活動單位,因此任務之間可以相互協作,并根據上下文環境控制任務的各種狀態,解決了RBAC在靈活性以及實時性應用環境中的不足。

4認證與訪問控制安全組件的設計與實現

基于上述思想,本文將RBAC訪問控制策略與業務流程結合在一起,設計并實現了基于T-RBAC的安全控制組件。以《人民武警報》投稿編審系統為例,在嵌入認證與訪問控制安全機制后,系統能夠在確保數據與操作安全的前提下,支持用戶在線投稿、編輯在線審稿、稿件管理等功能。本節介紹基于LDAP和PKI的身份認證、基于RABC的訪問控制以及它們與報社編審工作流綁定的實現方法。

4.1基于LDAP和PKI的身份認證

由于LDAP服務器可以用于存儲各種不同的數據類型,本文采用LDAP數據庫服務器作為認證系統的核心,將其與PKI結合起來,使用LDAP作為數字證書庫的存儲和備份系統,實現了基于LDAP和PKI的身份認證構件[12]。LDAP用于存儲當前網絡環境中所有資源的信息,包括基本的個人賬戶信息和各種系統服務。如圖4所示,在LDAP目錄樹中設定了以下組織單元,分別是用戶person、用戶組group、應用系統對象ser-vice、角色role、數字證書Certificate。這樣,每個用戶的安全信息,包括PKI提供的數字證書、用戶對系統資源的訪問權限,都被保存在活動目錄中。編審系統通過活動目錄控制用戶的登錄,用戶對系統資源的訪問也受到活動目錄控制。

4.2基于RBAC的訪問控制

系統基于RBAC模型對用戶訪問和操作數據的權限進行控制[13-14]。

(1)用戶

根據武警部隊的編制,在LDAP中建立一個全局的部門目錄樹,所有投稿和編審用戶都可表示為目錄樹上的結點。例如,從結點的區別名(Distin-guishedName,DN)“userUid=llx,ou=newspaper,dc=apf,dc=cn”可唯一定位到報社編審用戶llx。利用JNDI(JavaNamingDirectoryInterface),能夠對目錄樹進行AUID(add/update/insert/delete)操作,這樣就同時實現了對用戶和部門的管理。(2)角色系統中的用戶根據功能被分為8類角色,即通信員、管理員、編輯、副主任、主任、副社長、社長、主編,這些角色與編審工作流相關聯,具有不同的職務和職責。在T-RBAC模型定義中,表現為他們所擁有的對文稿(OBS)和操作(OPS)的權限各不相同。

(3)文稿

首先根據報紙的結構定義一個版面與欄目樹，文稿被劃分到相應欄目分支下。用戶通過角色與許可的綁定,能夠獲得對文稿的訪問權。目錄結構樹允許通過AUID進行操作,這使系統具有了針對突發事件增加臨時版或專版的靈活性。

(4)許可

許可用于限定一個角色可以訪問報紙哪些版面和文稿,以及可以執行哪些操作。用戶首先被賦予角色,然后再與文稿類型以及刪除、提交、返修、錄用等各種操作相關聯。在將用戶、角色和許可進行綁定之后,用戶就獲得了在系統中訪問文稿、進行操作的權限。用戶登錄時,系統首先訪問LDAP驗證用戶身份,然后根據用戶的角色顯示不同的操作功能列表,包括公共操作和由角色控制的操作。用戶的操作權限如圖5所示?？梢?在同一應用環境下,不同角色的用戶除具有公共操作項目外,還可得到特殊的操作權限。例如,編輯可將誤投給自己的稿件轉投其他編輯;主任享有查看本處所有稿件、對稿件進行重分配的權限;主編有錄用稿件、安排版面、查看所有稿件的權限;社長則監督全局、處置突發事件。

4.3基于T-RBAC的工作流控制

工作流是工作流程的計算模型,它是整體或部分業務過程的自動化,其間文檔、信息或者任務按照一套程序規則,從一個參與者到另一參與者進行處理。在報社編審系統中,首先將編審流程分解為由多個操作任務構成的具有時間約束的任務集合,再將任務集關聯到用戶角色集和許可集,就實現了基于任務-角色相結合的工作流控制。系統對業務工作流的管理任務主要體現在如何控制報社人員對稿件的訪問、編審、管理等工作。報社編審流程實行四審制,即編輯初審、主任復審、社長審定、主編組版。因此,可將與編審相關的用戶劃分為6類角色:編輯、副主任、主任、副社長、社長、主編,每種角色在工作流程中可以對稿件執行不同權限的操作(OPS),每個操作動作都會改變稿件的狀態。編審過程的狀態轉換過程如圖6所示,審稿工作是由多個并發的編審任務構成的。一個稿件的編審過程,是一個稿件由新稿到編輯、審定、終審、錄用等各個狀態的轉換過程。每個用戶的角色將他限制于四審制流程的某一個位置。當具有不同角色和權限的用戶登錄時,系統篩選出的稿件將會因用戶的工作職責(編輯、主任等角色)的不同,對數據的訪問權(所負責的欄目)不同而不同。當用戶完成所負責的編審任務并“提交”稿件時,會改變該稿件的狀態,使稿件進入流程的下一階段,并顯示在流程中具有更高層次角色用戶的任務列表中。通過這樣逐步的編審和提交,就能完成對稿件的編審工作。同時,在稿件編審過程中,可以選擇“返修”、“淘汰”等提交動作,使該稿件的狀態轉換回退或終止,支持更復雜和靈活的編審任務。

4.4系統測試與改進

我們對所實現的《人民武警報》投稿編審系統在實際工作環境中進行了測試。以2011年3月數據為例,系統管理報社編審用戶47人,各類通信員773人;處理文稿5328件,錄用稿件1484篇,平均狀態轉換4?2次,無惡意操作與數據安全問題發生。應用測試結果顯示,在嵌入安全組件后,系統能夠實現對用戶權限和編審業務流程嚴格、規范和靈活地控制,有效地提高了報紙新聞的時效性、報刊信息處理的集成度、網絡化和自動化。在測試中發現,編審系統中的訪問控制組件與業務功能關聯比較緊密,不利于組件的移植。為了進一步提高所實現安全組件對多種電子軍務系統的適用性,對組件進行了兩方面改進:首先,對代碼進行了封裝和優化,將組件與業務流程進行了分離,減小了安全機制與業務功能之間的耦合度;其次,為用戶提供了業務流程編制接口和權限配置管理接口,使操作和訪問權限與業務流的結合變得更加靈活。我們將改進后的安全組件分別嵌入到作戰公文處理系統和后勤經費管理系統中。在用戶和角色管理方面,只需經過少量編程和設置即可完成。而在操作權限、工作流程管理方面,通過分析作戰系統中公文的撰寫、提交、審核、簽發等流轉過程,以及經費管理系統中的預算、申請、審批、核算等執行流程,并將操作權限與流程進行編程綁定后,系統能夠正常運轉。整體來看,該安全組件具有較好的擴展性和可移植性。

5結束語

針對電子軍務系統的數據與操作安全問題,本文提出基于業務工作流,結合部門編制、人員職務和角色分工,以任務為中心進行認證與訪問控制,從而保護系統操作和數據安全的思想。本文實現的基于PKI和LADP的統一認證以及任務與角色結合的T-RBAC訪問控制組件適用于司、政、后多種業務系統。實際工作中的應用效果顯示,基于PKI和LADP的認證組件嚴格限定只有合法用戶才能登錄系統,防止了非授權用戶的惡意滲透攻擊;基于T-RBAC的工作流控制組件確保了業務流程中的操作和數據安全。在未來工作中,我們將進一步提高安全組件的完備性和易用性。

電子小制作論文:多重數字簽名的電子簽章制作及實現

在電子政務中，公文流轉系統極大推進了政府部門辦公自動化、網絡化、電子化，不僅突破了時間與地域限制，而且提高了工作效率。與傳統書面信息傳遞中保證有效性的簽字、蓋章不同，公文流轉中電子簽章技術可以在虛擬的網絡環境中提供有效性、完整性的安全保障。隨著技術的發展，一些實用的電子簽章方案已經出現，如文獻［1－6］中提到的系統。但是，在一些特定的應用下，某些重要文件需要經過多方簽署確認才可生效。根據該需求，電子公文需要多個部門進行簽章認證，共同認可公文的有效性和完整性，并且需要用戶對多個簽章認可。但是，目前現有電子簽章系統全部面向單用戶，不能解決多簽章問題，即使可以改造，原有系統在印章管理及計算量上仍然存在很大問題。針對這一問題，本文在電子公文系統中引入多重數字簽名技術，設計一種新的簽章系統，使得公文流轉系統能夠方便的解決多用戶簽章問題，具有很強的實用性。

1多重數字簽名與多重電子簽章方案

1．1多重數字簽名

多重數字簽名［7－10］是由多個簽名者對同一份文件進行簽名的特殊數字簽名，目前主要有兩種形式：有序多重簽名（sequentialmultisignature）和廣播多重簽名（broad－castingmultisignature）。有序多重簽名是按照一定順序將電子文件依次發送給簽名者，除第一位簽名者外，每一位簽名者收到文件后需要驗證之前簽名的有效性。簽名有效的情況下繼續簽名，并將簽名后的文件繼續傳遞，并最終將簽名傳給簽名收集者。如果簽名過程中出現無效簽名，簽名過程立即中止。廣播多重簽名是將電子文件同時發送每一位簽名者獨立簽名，并將簽名后的文件發送給簽名收集者，由簽名收集者對簽名文件進行整理并發送給簽名驗證者，簽名驗證者驗證多重簽名的有效性。多重簽名的過程一般分為系統建立、簽名和驗證3個階段。其中，系統建立階段主要是建立一個簽名系統，同時各成員生成自己的密鑰與公鑰；而簽名階段則是對消息進行簽名的過程。驗證階段所做的工作是對各個成員的簽名進行驗證，判斷簽名是否合法。

1．2多重電子簽章方案

自多重數字簽名提出以來，專家學者已經提出很多的多重簽名方案，參見文獻［8－13］。在眾多的數字簽名算法中，RSA算法是應用最為廣泛的數字簽名算法之一。在1989年，Harn和Kiesler給出基于RSA的多重簽名模型，允許任意個數的人對同一文檔簽名，但需要多次處理且認證效率依賴于簽名者的個數。2003年，張鍵紅等基于RSA和Hash函數求逆的困難性提出了一種有序多重數字簽名方案，王天銀等在文獻［13］中給出張鍵紅等提出的簽名方案和計算過程。文獻［13］同時指出，該簽名方案存在偽造攻擊，并在分析其原因后給出對隱患的改進方案。因為張鍵紅等所提出簽名方案具有簽名的長度不隨簽名人數的增加而增加、計算量少、通信量低、速度快等特點，同時考慮到多用戶簽章的應用及簽名方案的實用性，本文仍以張鍵紅等給出的簽名方案為原型，對已知安全隱患進行改造的基礎上進行多用戶電子簽章方案設計，主要包括頒發印章、用戶簽章、驗證簽章3個過程。

（1）頒發印章：基于RSA公鑰密碼算法，服務器為每位用戶生成一個簽名密鑰對；服務器在印章圖像庫中為用戶選擇一個印章圖像，并按照用戶名制作電子印章；同時，服務器為用戶及電子印章分別產生唯一身份標識：用戶標識UID和印章標識SID，并將標識信息寫入服務器端的印章數據庫。另一方面，服務器按照既定算法，將用戶標識與印章標識作為水印信息嵌入到印章圖像中；并將嵌入水印信息的印章圖像、用戶簽名私鑰、用戶標識、服務器公鑰等相關信息寫入用戶的eKey中。

（2）用戶簽章：根據系統提供的待簽章人員列表，服務器將待簽章用戶的印章標識SID生成一個待簽章序列，并按照印章標識SID將待簽章電子文檔及待簽章序列發送給簽章用戶。用戶完成簽章操作后，按照待簽章序列中的順序依次將簽章后的電子文檔發送給下一位簽章用戶。所有用戶簽章完畢后將電子文檔上傳到服務器。用戶所執行的簽章操作包括兩個過程：計算簽名和加蓋印章。計算簽名：提取待簽章電子文檔中的內容信息M，并按照簽名方案計算簽名信息S。加蓋印章：按照系統設定的脆弱性強的數字水印算法，將包含電子文檔指紋的簽名信息S作為數字水印嵌入印章圖像，同時將印章圖像添加到待簽章電子文檔中。

（3）驗證簽章：對于待簽章人員列表中的第一個簽章用戶而言，只需要完成自己的簽章操作即可。其他簽章用戶在進行簽章操作之前首先需要驗證上一個簽章的真實性、可靠性及電子文檔的完整性，驗證通過后才可以繼續進行簽章操作。當電子文檔的最終用戶在打開文檔進行訪問時，同樣需要驗證所有用戶的簽章合法性。驗證簽章過程包括3個部分：提取水印、驗證印章和驗證簽名。提取水印：按照系統設定的數字水印算法，從印章圖像中提取兩層水印信息W1、W2。驗證印章：從W1中取得用戶標識UID和印章標識SID，并通過比對UID和SID檢驗印章的合法性與真實性。驗證簽名：從W2中取得電子文檔的簽名信息，并按照簽名方案驗證電子文檔的完整性和真實性。

2電子簽章系統組成

電子簽章系統包括印章服務器、密鑰服務器、客戶端控件3部分，系統框架如圖1所示。印章服務器負責對用戶電子印章申請進行審核，按照用戶要求制作和頒發電子印章；密鑰服務器承擔部分CA功能，即為用戶生成簽名密鑰對，并制作與頒發數字證書；客戶端控件提供電子印章的蓋章與驗證功能。在實現中，電子簽章系統分為應用層、密碼服務層和設備層，體系結構如圖2所示。應用層：包含客戶端印章控件和服務器端管理程序。印章控件是電子簽章系統的業務邏輯實現模塊，主要負責對電子文檔進行蓋章以及對已經簽章的電子文檔進行驗證，保證電子文檔在公文流轉系統中的完整性，同時保證簽名的不可抵賴性。服務器端管理程序負責生成電子印章，并對電子印章的相關信息進行維護，如申請人信息的審核，制作電子印章，為用戶生成簽名密鑰對等。密碼服務層：應用層在進行摘要計算、數字簽名和簽名驗證、密鑰對生成等操作時，需要進行大量密碼方面的計算。密碼服務層采用OpenSSL提供的密碼算法庫，并將與密碼相關的操作進行二次封裝，以函數接口的形式為應用層提供相關密碼服務。設備層：應用層產生的密鑰對、電子印章等信息，需要寫入安全載體中保存和使用?？紤]到eKey的功能和性能，印章服務器將電子印章和用戶標識SID等進行簽名后與印章圖像一起寫入eKey。并且，當使用電子印章進行簽章操作時，eKey是用戶身份認證的要素之一。eKey設備的加密、認證、安全存儲一體化的功能，為密碼服務層提供有力支撐。

3系統實現關鍵技術

3．1兩層數字水印

在電子簽章系統中，用戶標識UID與印章標識SID建立起用戶與印章之間的關聯，而印章圖像是將兩者緊密聯系的重要載體，并且是持有印章用戶的重要表現。如果沒有這些緊密的關聯，電子印章可以被任意偽造和盜用，進而喪失印章原有的權威性與可靠性。同時，電子文檔的簽名信息是文檔的指紋，而印章圖像作為指紋的載體與電子文檔緊密結合。所以，簽章后的電子文檔正是因為印章使得其完整性、合法性得以保障。在數字水印技術［14］中，魯棒性數字水印可以實現鑒別，脆弱性數字水印用于完整性保護。多重水印的設計思想可以在不影響載體使用價值的情況下，嵌入不同類型的水印信息，實現資料真偽的鑒別。電子簽章系統將用戶標識UID發送給印章服務器，與印章標識SID一起進行數字簽名，并將簽名后的數據采用不可見的、魯棒性強的變換域水印算法嵌入印章圖像DCT（discretecosinetransform）域的中頻分量中。當印章圖像遭到篡改時，電子簽章系統仍然能夠提取到完整的UID和SID信息，從而確定印章的真正擁有者，保證驗證印章的可靠性與唯一性。這里標識信息與魯棒性水印起到印章防偽的效果。同時，將電子文檔的簽名信息采用脆弱性空間域水印算法嵌入印章圖像的最低有效位LSB（leastsignificantbit）?？紤]到該脆弱性水印的易碎性，當電子文檔的完整性遭到破壞時，比如內容被篡改、被刪除等，在感觀上可以通過印章圖像直接驗證。當電子印章非法復制、使用時，由于其內嵌有原始文檔的簽名信息，在與當前文檔的簽名信息進行比較時，電子簽章系統能夠及時檢測出這種非法操作，保證印章圖像的真實性?？紤]到兩種水印算法的不同特點，必須先嵌入魯棒性水印再嵌入脆弱性水印。

3．2eKey技術

eKey是一種將USB讀卡器與智能卡兩者相結合的硬件設備，主要由USB接口（數據傳輸模塊）和智能卡芯片（智能卡模塊）構成。數據傳輸模塊負責PC機與智能卡模塊之間的通信，數據傳輸模塊與PC機之間按照USB協議進行數據傳輸，而數據傳輸模塊與智能卡模塊之間的通信遵循ISO7816規范。eKey對安全問題在設計上有針對性考慮。①由于eKey在硬件電路中采用了安全存儲介質，任何試圖對安全區域內容的訪問操作都經過COS（chipoperatingsystem）處理，外部用戶無法繞過COS直接通過eKey的接口讀取數據。②一般情況下eKey中都固化一些密碼算法，如隨機數生成算法、對稱密碼DES算法、公鑰密碼RSA算法，這些算法為加密、簽名等操作提供支持。③eKey通過自身提供的硬件PIN碼保護機制和文件安全屬性機制，對用戶訪問文件進行限制。只有知道PIN碼的用戶才能達到權限，實現對文件的訪問操作；對于不知道PIN碼的用戶，即使其獲得eKey硬件也無法使用。從某種意義上說，eKey為用戶身份識別、數據加密和簽名等操作提供了安全可信的硬件平臺。eKey作為用戶身份認證的有效方式和安全存儲的重要部件［15］，在電子簽章系統中也承擔認證與存儲的功能。作為簽章用戶，必須通過eKey的身份認證后才可以進行簽章的操作，并且用戶的電子印章、服務器公鑰、用戶私鑰等信息全部存儲于eKey中，只有取得eKey的使用權才可以進行后續的驗證、簽名等操作。設計中，將eKey的存儲空間分為兩種類型：公開空間和私有空間，并通過口令將空間的訪問進行區分。公開空間中存儲任何用戶都可以訪問的eKey標識、用途、公鑰等信息，私有空間中存儲需要保護的電子印章、用戶私鑰等信息。當用戶進行簽章時，檢測eKey與系統是否連接；在連接的情況下讀取eKey公開空間中的標識信息，檢測是否是電子簽章eKey；向eKey認證命令。在此過程中，應用系統通過密碼服務接口與eKey交互，能夠保障交互過程中的安全。

3．3ActiveX控件

電子簽章系統中，電子印章利用ActiveX控件嵌入文檔，并提供兩種功能：驗證簽章和存儲數據。ActiveX控件設計有更新對象數據IUpdataObjectData和讀取對象數據IGetObjectData兩種接口，并設計多個存儲數據對象，包括印章圖像、印章標識、數據、狀態信息等。同時，控件定義有兩種狀態：激活（Active）與非激活（NoActive）。由于同一電子文檔中存在多個用戶簽章，按照簽章方案，只需要驗證最后的簽章便可以完成對所有簽章的驗證。所以將最后一個有效簽章設置為激活狀態，其余簽章為非激活狀態。

打開電子文檔時，處于激活狀態的控件通過印章標識SID遍歷文檔中所有印章控件，并從每個印章圖像中提取分量值。按照電子簽章方案，從激活狀態的控件中讀取印章圖像數據，并從中提取嵌入的水印信息，進行電子印章真實性和簽名信息正確性的驗證。當進行簽章操作時，在確認用戶身份后，系統使用eKey中的私鑰對電子文檔進行簽名運算；從eKey中讀出印章圖像，并將簽名信息嵌入印章圖像；通過IUpdataOb－jectData接口更新控件中印章圖像數據，更新印章控件中分量值；通過調用AddOLEControl方法將印章控件嵌入到電子文檔中。最后，更新原控件狀態為非激活狀態，并設置新印章控件的狀態為激活狀態。當電子文檔加載時，只有具有激活狀態的印章控件進行運算，其他控件保持休眠。這樣，即使在沒有安裝電子簽章系統的平臺上在控件的作用下用戶也能正常的打開文檔，極大的提高了易用性和透明性。

4實驗測試

電子簽章系統客戶端完成多用戶的簽章和驗證操作，同時，也最容易遭受電子文檔篡改、電子印章偽造和盜用等方面的攻擊。正常情況下，用戶可以按照流程進行順序簽章，簽章后的電子文檔片段如圖3所示。由于電子印章圖像及用戶私鑰存儲在eKey中，如果缺少eKey和eKey的認證口令，攻擊者無法進行簽章操作。如果攻擊者模仿合法電子印章圖像偽造非法印章，并將偽造后的印章圖像插入電子文檔中。由于電子文檔中處于激活狀態的控件中保存有合法簽章，并且電子文檔中增加了偽造印章圖像數據，相當于對文檔內容進行了修改。

所以，當用戶打開文檔時，其結果與圖4所示類似。如果偽造發生在多用戶簽章過程中的某個環節，則后續簽章操作中止。如果電子文檔已經具有完整的簽章，則當前電子文檔不可信。假設攻擊者截獲一份已簽章電子文檔，從中成功提取出電子印章。當攻擊者試圖對電子文檔進行簽章操作時，由于缺少保存在eKey中的用戶私鑰，攻擊者仍然無法真正完成簽章操作。并且由于盜用的電子印章中嵌入有原文檔的指紋簽名信息，在插入盜用印章的新文檔打開時，同樣會出現驗證失敗的結果，如圖5所示。通過以上實驗表明：由于電子簽章系統對電子文檔內容進行了摘要運算，并利用eKey中存儲的用戶私鑰進行數字簽名，攻擊者無法獲得私鑰時也就無法偽造簽名信息，系統很容易檢測出文檔的真實性與完整性；由于偽造的電子印章圖像缺少嵌入的水印信息，并且缺少控件的功能，無法通過系統的驗證；雖然盜用的電子印章仍然嵌有水印信息，但是水印是基于原文檔產生，與當前文檔內容無關，仍然無法通過驗證。綜上，無論是對電子文檔內容的攻擊還是針對電子印章的攻擊，電子簽章系統都能很好檢測出這種攻擊行為，滿足電子簽章系統對文檔的安全性要求。

5結束語

本文根據電子公文進行多用戶簽章的需求特點，結合基于RSA的有序多重簽名算法，應用數字水印、eKey、ActiveX等技術，設計出一個多用戶電子簽章方案。方案中，每個簽名者都驗證上一個簽章者所進行簽章的合法性、真實性后才進行后續簽章操作；應用數字水印技術保證電子印章的完整性與唯一性、文檔的完整性；使用eKey進行用戶身份的驗證并安全存儲電子印章圖像；利用ActiveX控件技術存儲簽章后的電子印章，在不改變原始電子文檔結構的基礎上實現多用戶簽章。多用戶電子簽章系統實現多個用戶順序簽章，并且可以由公文流轉系統靈活控制簽章順序，因此具有良好的應用前景。

電子小制作論文:小型電子氣象站研發及制作

由于成套自動氣象站價格昂貴，對于校園或高塔可采用成本較低的簡易電子氣象站，實現需要的功能。本文設計了一套小型氣象站，采用飛思卡爾MC9S08AW60單片機采集溫濕度、氣壓、風力風向及雨量傳感器的信號，經串口通迅RS232轉RS485后,可傳至千米以外的PC機，PC機端采用LabVIEW接收和顯示來自串口的數據，同時可將這些數據通過網絡傳送至其它計算機。

1系統設計原理

系統總原理如圖1所示。

2硬件選型

2.1單片機

本系統單片機選用MC9S08AW60，為Freescale的08系列產品之一，該產品因其穩定性高、開發周期短、成本低、型號多、兼容性好而被廣泛應用。同時MC9S08AW60的高可靠電磁兼容性EMC與EDC讓其可在各類惡劣環境中使用，適用溫度范圍很廣，適用于本文的室外工作環境。

2.2傳感器選型

2.2.1風速傳感器

采用RY-FS01風杯式風速傳感器，用于實現對環境風速的測量，其輸出信號為標準4-20mA的電流信號，可廣泛用于智能溫室、風力發電、船舶、碼頭、索道、氣象站等環境的風速測量。其量程：0-60m/s，供電電壓：DC12V，精度：±5%，環境溫度：-40-80℃，傳輸距離：＞300m，響應時間：＜1s。

2.2.2風向傳感器

RY－FX01風向傳感器可測量室外環境中的風向，測量分東、西、南、北、東南、西南、西北、東北八個方向。工作電壓:DC5-12V，其中棕線輸出高電平風向為北，紅線為東北風。黃線為東風，綠線東南風，藍線南為，紫線西南風，黑線為西風，白線為西北風。

2.2.3雨量傳感器介紹

RX-YL型雨量計是一種翻斗式雨量傳感器，用以測量地面降雨量。其原理為承水口收集雨水經注水口注入計量翻斗，當注入水容積達到3.14ml時翻斗翻轉，在翻轉過程中磁鋼經過霍爾元件開關一次，送出一個脈沖信號，代表0.1mm降水，脈沖信號輸入單片機計數，獲取每分鐘降雨量。

2.2.4氣壓傳感器

MOTOROLA的MPX4115A系列集成壓阻式氣壓傳感器具有較大的輸出信號并可進行自溫度補償。這種芯片可靠性高，經濟性和適用性均符合要求，其輸出與外加壓力成正比。MPX4115A測量范圍是氣壓15-115kPa，輸出電壓范圍是0.2-4.8V。由于MPX4115A氣壓傳感器輸出的電壓值為模擬量，需進行A/D轉換，并換算為大氣氣壓值。MPX4115A的輸出電壓公式為：Vout=Vs(0.009×P-0.095)±（Pe×Tf×0.009Vs）式中，Vs為電源電壓；P為被測壓力；Pe為壓力誤差，TF為溫度誤差系數?？梢?，MPX4115A的輸出電壓Vout不僅正比與壓力測量值，而且正比于電源電壓Vs。解決這一問題有兩個方法，一是實時測量電源電壓；二是采用穩定電壓供應。本文采用后者。同時可見，測量的壓力值還與溫度有關，因此在進行壓力測量的同時還應測量溫度，以便進行溫度補償。由于當地氣溫都處于0-85°之間，因此Tf=1.0。

壓力誤差Pe=±1.5KPa在此可忽略不計。因此公式可簡化為：Vout=Vs（0.009P-0.095）

2.2.5溫濕度傳感器

本文采用的SHT11是一款集成溫濕度傳感器芯片，該芯片將溫度傳感器、濕度傳感器、信號調理、模/數轉換器、標定參數及I2C總線接口全部集成到傳感器內部，提供了全標定的數字輸出，具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性及100%的互換性。SHT11供電電壓為2.4-5.5V，SCK用于微處理器與SHT11之間的通訊同步。DATA三態門用于數據的讀取，需要采用外部的上拉電阻。

SHT11溫度值輸出特性非常好,故可用直接采用下式將溫度數字輸出轉換成實際溫度值:T=d1+d2SOT[2]當電源電壓為5V，且溫度傳感器的分辨率為14位時，d1=-40，d2=0.01；當溫度傳感器的分辨率為12位時,d1=-40，d2=0.04。SHT11的濕度輸出值為相對濕度，其輸出特性曲線呈一定的非線性,為了補償濕度傳感器的非線性,可按如下公式修正濕度值:RHlinear=c1+c2×SORH+c3×SORH2式中，SORH為傳感器相對濕度測量值，系數取值如下：對于12位輸出SORH:c1=-4，c2=0.0405，c3=-2.8×10-6對于8位輸出SORH:c1=-4，c2=0.648，c3=-7.2×10-4除去溫度對濕度值的影響的實際濕度值：[3]RH=（T-25）（t1+t2×SORH）+RHlinear式中當SORH為12位時，t1=0.01，t2=0.00008；當SORH為8位時，t1=0.01，t2=0.00128；2.3A/D轉換芯片A/D轉換芯片采用12位模數轉換器TCL2543，與具有SPI接口能力的MC908GP32可直接連接。TCL2543是美國德州儀器公司TI推出的一種性價比較優的芯片，具有轉換快、穩定性好、與微處理器接口簡捷、偏程價格低等優點。

2.4電源

電源選用太陽能電池，功率為20W，蓄電池額定電壓12V，額定容量：7.0AH，采用LM7805將12V轉5V為單片機及各傳感器供電。

2.5串口通訊RS232轉RS485轉換器

本文所設計小型氣象站一般安裝在高層建筑頂樓或高塔，通過通訊電纜與PC機進行串行通迅，由于PC機RS232串口的電平標準和單片機的TTL電平不一致，因此單片機和PC機之間的串口通訊必須要有一個RS232/TTL電平轉換電路，但RS-232信號傳輸長度最長只能達到15米，故采用232-485轉換器，將信號轉換成RS-485電平來通迅，RS-485采用差分的信號傳輸方式，最長距離可以達到1200米。由于PC機上都不帶RS-485的接口，因此在接入PC機時需要通過485-232轉換器再次進行電平轉換。這樣可以將信號傳輸至距離一千米以上的PC機中。本文選用武漢鴻偉光電技術有限公司的E485CRS-232/RS-485/422無源轉換器。

3軟硬件設計

3.1硬件電路[4]

3.2軟件設計

3.2.1信號采集

雨量傳感器輸出為脈沖信號，接外部中斷引腳IRQ，在外部中斷服務程序中對脈沖個數進行計數。定時計數器程序定時五分鐘，當五分鐘時間到時，對雨量計數值先備份后清零，重新計數，把備份值從串口傳送。同時，當五分鐘時間到時，調用AD轉換程序，采集氣壓和風速傳感器輸出值。調用IIC程序讀入溫濕度值，讀入風向傳感器輸出，并根據高電平所在的輸出線號判斷風向。數據采集完畢，從串口傳送至PC機。PC端實時顯示相應的風向、風速、溫濕度、氣壓、雨量值，同時對雨量值以24小時為單位進行統計，并統計累計全年總降雨量。

3.2.2基于LabVIEW的串口數據采集與顯示

LabVIEW是一種用圖標代替文本行創建應用程序的圖形化編程語言，廣泛地被工業界、學術界和研究實驗室所接受，是一種標準的數據采集和儀器控制軟件。LabVIEW集成了GPIB、VXI、RS-232和RS-485協議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能。用戶可十分方便地找到各種適用于測試測量領域的LabVIEW工具包，這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能，包括大量的信號處理函數及通信功能函數。

本文中單片機MC9S08AW60與PC機進行串口通信，采用通用的儀器驅動器VISA標準編程，VISA即虛擬儀器體系結構是一種標準，確保不同廠商、不同接口標準的儀器能相互兼容、通訊和數據交換，并且提供給用戶方便易用的驅動程序。如VISA配置串口函數、VISA寫入函數、VISA讀取函數等。

3.2.3PC端LabVIEW程序

串口通迅程序框圖如圖7,VISAConfigureSerialPort函數對串口進行初始化，設置串口波特率、數據位、停止位等參數。VISA讀取函數從指定的串口接收緩沖區中的數據按指定字節讀取到計算機內存中。匹配模式及截取字符串函數，根據與單片機的通迅協議，提取從單片機送入的氣象數據，字符串至字節數組轉換函數及索引數組函數用于將傳送的數據按字節截取，將截取的字節數據送入相應的氣象數據算法子VI，運算結果顯示于輸出控件。

4結束語

本文所設計簡易型電子氣象站成本低，能實現相當的功能，可用于高樓及高塔的氣象監測，所測氣象數據對安全生產具有參考意義。

電子小制作論文:高頻電子技術的收音機制作教學創新

傳統的教學理念通常是教師臺上講授課程，學生坐在下面聽。此外，由于通信學科隸屬于工科的范疇，對于學生接受并掌握課程的學習精髓難度較大，理論知識相對比較抽象，難于理解。學生總是無法將理論的知識點與實踐的電路問題融合在一起。而以往的高頻電子技術實驗往往是每個章節的知識點的孤立的存在進行驗證性的教學，由于知識點其整體框架結構性不足，因而學生不能通過傳統驗證性實驗全面的掌握和理解理論知識，從而對于以后的專業學習有了相當大的困難。

信息與控制分院通信工程教學團隊摒棄了以傳統驗證性實驗為主的教學方法。我院開展了以收音機為載體的教學工廠項目，不僅可以把枯燥的專業知識變得活靈活現，而且針對收音機電路圖講解相應的章節。講解的過程中還會遇到以前的專業基礎課程的知識點相應的進行融會貫通。為同學們以后學習課程奠定基礎。此外，同學們在實際操作中體會到自主學習的重要性，并領悟團結合作、互幫互助的團隊精神。下面分別從項目教學的意義、實施過程和效果三方面對高頻實踐教學來展開分析。

1項目教學的意義

收音機教學項目以全方位掌握該門學科的知識、多角度理解電路原理圖、力求理論和實踐融會貫通為目標。該教學項目可以達到以下兩個主要目的：

1.1學生的自身素質得到全面提升

工科的課程難度系數較大，針對于工科的課程學習，大多數高校都是以驗證性實驗為主。一方面是因為課程的難度大，學生不容易理解專業知識。但更重要的一方面與學生的自身素質偏差有關。由于高中采取的填鴨式教育，導致學生在學習的過程中缺乏了自我創新和實際動手操作的能力。在學習知識時過于理論化，不注重實際動手操作。導致在實驗中出現的問題不能得到處理和解決。不但使學生喪失了動腦思考的能力，對于專業課的學習也不能十分透徹的理解。更給老師在教學上增加了難度。前后課程無法達到相互貫通。由于學生自身的素質問題，我院本著“應用為本，學以致用”的辦學宗旨，決定從實際出發，直指學生動手能力差的缺點。增加實踐項目，提高實際操作能力。開展專門針對通信電子專業學生動手能力的教學工廠項目。

1.2對于就業形勢的影響

現如今的就業形勢是十分嚴峻的。由于國家政策的改變，對于本科的錄取率有了明顯的提高。導致每年的畢業生有很大一部分找不到工作。工科類學生在嚴酷的就業環境下，缺乏實踐能力意味著缺乏了就業競爭能力。本專業在全院開展項目教學的要求下，對于學生實際的操作能力的培養加大了關注度。此外，對于學生的培養即使有強大的理論知識作為鋪墊，也不能解決在實際案例中遇到的問題，導致學生在找工作時，遇到了一定的困擾。收音機教學項目可以用一個整體的實踐項目結合一門課高頻電子技術課程的所有理論，大大的提高了項目教學對學生能力的培養。使學生在目前危機的就業形勢下增加了競爭籌碼。

2教學工廠實施過程

2.1確定方案內容

開展項目之出初，首先針對如何合理的開展教學工廠進行了討論，并且制定階段布置工作。然后根據各階段布置的任務融入高頻電子線路這門課程中。讓學生自己親自動手，加深對這門課程的了解及掌握學習辦法。這個項目開展的目的不僅是讓學生擺脫以往的驗證性實驗，而且加強學生的動手能力、吃苦耐勞的精神及通過親自動手做一個跟課程理論一一對應的實物來提高對于課程的掌握能力。開展項目中遇到的最大的問題是如何選取收音機的型號。討論發現如果選取直放式的收音機的話會很容易產生振蕩，結果發現超外差式收音機采用的本機振蕩頻率和接收頻率之差形成了中頻，具有靈敏度高、工作穩定、選擇性好及失真度小等優點，因此該項目最終選擇了EDT———2901型號的收音機。

2.2項目開展過程的收獲

首先，開展該項目是以高頻實驗室作為實驗基地。在實驗正是開始前，老師會對收音機的基本部件和電路原理圖通過PPT的形式在實驗課上進行講解。在實驗課上對于難以理解的部分老師會著重講解，以便學生可以在實際的焊接過程中盡量減少錯誤的出現率。此外，對于本次教學項目，不僅要具備扎實的理論知識，而且需要具備在實物的電路原理圖中理解各部分的實際作用。然后就是焊接的過程，因為在大一的時候，本院對于通信專業就開設了電裝實驗。讓同學們了解電烙鐵、焊錫絲等電裝的工具。然后就是對于焊點的練習。還有就是可以識別出焊接的電路板上虛焊的部位，為以后再實際的大型項目中不會因為這個小的方面影響整個項目的成敗。在整個實驗教學改革中，最值得說的就是維修的部分。因為前期的準備，基本上都差不多，焊機的過程可以根據說明書理解電路圖進行實物到電路板上的焊接。但是在焊接的過程中會遇到不同的問題。學生們開始遇到問題時，大多數人是不能自己獨立的解決問題。

并且也發現不了問題出現的具體位置。正是不能解決問題，激發發了同學們學習高頻電子線路這門課程的學習興趣。開展該項目也是希望可以促進工科學生的學習樂趣，不要因為課程的難度大，而降低了學習知識的決心和勇氣。開展了一段時間之后，發現開始遇到的問題如：收音機焊接后無聲、實際的波段范圍達不到說明書的要求、器件焊接的位置等。對于出現的這些問題，學生們對于高頻電子線路與電路原理圖的分析，仔細分析了電路的芯片作者簡介：陳勇，男，沈陽，沈陽理工大學應用技術學院，信息與控制學院，電子信息與通信教研室，助教。針腳，對于不同的針腳管的是什么進行了詳細的研究，在針對出現的問題對應相應的針腳及周圍相連的電路進行維修。此外，在實驗的過程中，發現一些基礎知識扎實的學生通過認真的分析和研究，可以解決一部分出現的問題，正是學生們自己焊接，自己尋求解決問題的辦法。以至于，后來又有一部分學生的加入進行談論研究解決問題的方法，老師也在適當的時候對于出現的問題與學生進行了相應的匯總和討論。更加促進了師生的感情，也增加了學生學習工科課程的興趣，也把教與學的教學模式打破了，學生不在是在大課堂坐著聽老師講課而是實際參與到教學工廠中，親自體驗、動手操作。更值得說的是，在整個教學過程中，學生的團體凝聚力越來越濃、互幫互助，以至于該項目的既打破了傳統的教學模式也增加了學生學習的濃厚的學習興趣。

2.3以學生的角度看待教學工廠

作為一名工科的學生，對于大一學習的專業基礎為以后的專業基礎課有了相當大的一部分鋪墊。盡管已經學習了一部分知識，對于本專業的課程也有了一定了解對于抽象的知識點還是理解起來有難度，就會發現學習的難度加大，而且學習的科目逐漸增多。就不能讓我們十分系統的梳理學習的知識點。學校對于傳統的教學模式的改變，對于工科學生的我們有了很大的幫助。學生在學校課程計劃的改革下，不在是以驗證性實驗為主的學習，如果只是在課上學習理論知識。學生就只能掌握的是理論知識的皮毛，因為沒有器件可以讓學生實際動手操作。學生就不能把知識學習的連貫以及深入。也就達不到現階段對于學生的基本要求。會對期末的復習造成一定負擔。自從，開設了教學工廠，可以讓書本上的知識清晰化、明了化。同時，書本的知識點和實際的器件電路原理相結合，不僅可以更好地掌握專業的知識，而且還可以對于了解實際的電子產品有相當大的幫助，對于今后就業或工作中遇到的問題也都會有一定的應對方法。因為項目的開展，不但是加強知識的學習，同時也對學生的實際動手能力，創新能力及團隊合作能力有了一定的提高。所以，教學工廠對于學生是利大于弊的。

3結論

總得來說，項目教學工廠的開展是十分有必要的。可以從兩個方面分析。從大的放面來說現今各大的高校都面臨畢業生的就業難問題。為了解決這個問題，總結畢業生工作后遇到的問題和挑戰。發現大學生對于理論的掌握十分扎實，但是針對特定的電子產品卻無法與學習的理論知識相聯系。我院針對這個問題，為了讓本院學生在社會工作的競爭中脫穎而出，所以開展了項目教學。學校的改革趨勢就是為了讓學生可以更好地在今后的發展中比其他院校的學生有更多的機會接觸好的項目得到相應的發展，并找到稱心如意的工作。從小的方面來說，項目教學是老師和學生的潤滑油，增強了師生間的了解。老師還可以結合實踐中遇到的問題和學生進行討論，加強專業課知識的傳授。提高學生的綜合能力，不在是局限在專業知識的學習，同時可以拓展課外知識的學習。針對以上方面，我院開展了項目教學工廠。目前，我院開展的項目進展順利，增強學生的綜合能力和團隊互幫的精神。在此以后，我院會陸續針對學生在學習中遇到的問題，給予相應的擴展和創新學習。

電子小制作論文:電子商務的虛擬數字化包裝制作運用

1、虛擬數字化包裝的產生和發展背景

20世紀70年代美國電子商務交易在美國銀行家協會以及美國運輸數據協調委員會發表的第一個EDI標準下誕生，由于網絡在那時仍沒有得到充分發展，這使很多商務活動的電子化僅僅處于一種想法階段。直到90年代，基于Internet技術的飛速發展，這些想法逐步成熟，Internet網絡開始真正應用于商業交易，這時電子商務日益蓬勃發展起來，人們開始通過網絡進行產品交換、訂購等活動，并成為90年代初期美國、加拿大等發達國家的一種嶄新的企業經營模式。隨著國際電子商務環境的規范和完善，中國電子商務企業開始走向世界，電子商務也就成為進一步擴大對外經貿合作和適應經濟全球化、提升中國企業國際競爭力的一把利器。中國電子商務市場中，B2C市場發展迅猛。根據艾瑞市場咨詢的報告，2011年中國網絡購物市場交易規模接近8000億，達7735.6億元，占到社會消費品零售總額的4.3%；同時，網絡購物用戶規模將達到1.87億人，在寬帶網民中的滲透率為41.6%。電子商務的迅猛發展，勢必對虛擬電子商務環境中的虛擬商品提出新的要求，虛擬商品的包裝設計也就應運而生。短短十幾年的發展時間，虛擬數字化包裝從初期的產品名稱、貨號及圖片的展示，到現在全方位細節特寫、材質說明、3D展示、視頻音頻展示甚至虛擬現實技術的應用，無論在技術上還是藝術上都取得了跨越式的發展。

2、傳統包裝設計正面臨著新的轉型

傳統的購物方式，往往是消費者與商品之間進行面對面的交流，消費者根據自身的需要去選擇商品，商品通過實體包裝去傳達自身內在的功能和形式信息。傳統的實體包裝在很長一段時間之內對商品的保護、運輸、形象展示等各個方面都起到了至關重要的作用，尤其在超級市場模式下的架上購物時代，包裝本身就成了產品的推銷員，更進一步的擁有了宣傳和導購的作用。然而，隨著互聯網的發展，越來越多的人成為網民中的一員，數字媒體技術作為網絡信息傳遞的載體，已滲透到全球的每一個角落。需求與分配的組織化已不分國家、地區、投資、貿易額大小等，一律將通過網絡來完成，按照網絡秩序來活動，許多傳統企業正面臨挑戰。在網絡的虛擬購物環境中，坐在電腦前，簡單的幾個指令，可以實現絕大多數現實世界中想做的事，在這些事當中，包含了人類世界發展的最基礎環節——生產與消費。隨著網絡購物熱潮的到來，人們可以足不出戶的購買到自己需要的世界任何一個角落的商品，無比的高效與便利使得越來越多的年輕人開始涌入這個互聯網帶來的信息化服務之中，成為網上消費者中的一員。網絡購物作為一種潮流化的趨勢，在現實社會中得到用戶的青睞并且成為一種全新的生活方式。網絡技術發展、網絡購物的配套設施越來越完善的情況下，消費者的消費行為和消費習慣在短短數年之內發生了巨大的變化，特別是80后年輕人，超過八成人的習慣在網上購物。因此虛擬網絡商城的快速發展，實體購物環境中的商品包裝促銷功能也將隨之被淡化，實體商品包裝的優勢逐漸失去了它昔日耀眼的光環，原有的宣傳、促銷甚至是導購功能已經被新的包裝形式所替代——虛擬數字化包裝。

3、虛擬數字化包裝設計是新時期消費市場的剛性需求

虛擬數字化包裝設計是相對傳統實體包裝的概念而言的，是指在電子商務交易中利用數字化的圖形、文本、超鏈接等相關信息，將交易的虛擬商品材質、功能、大小、外觀、促銷信息等通過互聯網虛擬空間環境展示出來，輔助其完成對商品宣傳、銷售，誘導網民產生購買行為的一種應用型設計模式?；ヂ摼W的出現改變了人類傳統的生產、生活方式，開拓了一個依靠網絡虛擬空間來生存、發展的時代。虛擬數字化包裝依賴于互聯網絡的虛擬環境才得以快速發展。網絡雖然是虛擬的，數字包裝手段和形式也是虛擬的，但在這一環境中相關的買賣雙方的商品本身卻是真實存在的，虛擬數字化包裝設計通過數字手段將商品的各個層面信息以虛擬現實的方式傳遞給消費者，使消費者最大限度地通過這些虛擬信息了解商品。不得不承認的是，就目前的技術手段而言，虛擬包裝與現實商品之間確實存在著某些或大或小的差距，如色差、質感等，但隨著虛擬現實技術的發展，這一差距正在被逐步的縮小，這也為虛擬數字化包裝設計的發展提出了新的要求。

如2001年網絡傳遞花香的技術在日本總務省誕生，改變了以前網絡傳遞僅限于傳遞圖像和聲音。綜合運用視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺五大網絡傳遞技術為虛擬數字化包裝設計服務，擴大虛擬數字化包裝的展示效果，產品信息用數字的形式把文字、聲音、視頻、圖像、氣味等信息通過機頂盒或傳感器等傳遞技術傳達給網民，滿足網民對產品信息的全方位了解，大大增加網絡虛擬市場的成交量，必將沖擊著傳統商品的銷售。虛擬概念性包裝的發展一旦突破了藝術與技術之間的結合瓶頸，一定會成為未來包裝行業發展的必然趨勢！虛擬數字化包裝以最低廉的成本實現宣傳與銷售的最大化，這一點是不言而喻的。虛擬數字化包裝設計以交互式電子文件的形式把產品信息到虛擬網絡市場中，沒有固定的店鋪、廠房、辦公大樓等固定資產，只需要計算機、網址、數據庫、軟件系統和優良的信譽度來進行營運，減少了投資者成本，實現零庫存和低成本運作；能節約有限的自然資源，簡化了包裝的設計流程、縮短了設計周期、降低了生產成本，通過無紙化的包裝設計，真正實現了綠色包裝，使人、自然與產品之間達到最大的和諧，對社會的發展、環境的保護將產生巨大影響并帶來前所未有的經濟效益，真正的符合了當前低碳環保的時代主題。這也是B2C電子商務市場得以迅猛發展的重要前提。可以說，B2C電子商務的迅猛發展，虛擬數字化包裝設計功不可沒。同時，電子商務的發展也使得虛擬數字化包裝對設計師提出了新的要求。

4、虛擬數字化包裝時代對設計師的要求

現代包裝設計的目的有兩大功能——自然功能和社會功能，設計師要探究兩者優化組合的規律和方法。其前提必須符合“科學、適用、美觀、經濟”的原則。要求體現科學、適用、美觀和經濟原則，產出無任是自然功能，還是社會功能，無論是科學原則，還是適用原則，均以經濟原則為準繩，均受到經濟原則的影響和制約，這一原則同樣適用于虛擬數字化包裝。全面了解其經濟屬性，不僅有助于對虛擬數字化包裝設計本質意義的認識，而且對準確把握其發展過程及其在社會經濟生活中的應用效果，有著十分重要的意義。在虛擬銷售環境中產生了一類網上成交網下運送的產品一一“虛擬產品”，虛擬數字化包裝設計就是為這類產品進行設計策劃、營銷的一項專業技術；是輔助其完成對商品的展示、宣傳、銷售過程的一種設計模式。從技術方面可以定義為：電子商務的虛擬數字化包裝設計是一種多技術的集合體，包括交換數據（如電子數據交換、電子郵件）、獲得數據（共享數據庫、電子公告牌）以及自動捕獲數據（條形碼）等科學技術與藝術相結合的產物。它是隨著銷售商品的展示環境的變化而延伸發展的。這就要求設計師在對傳統包裝概念理解的基礎之上，還要對虛擬購物環境下的數字包裝技術有更深一步的了解。

當前的虛擬數字化包裝，雖然發展很快，但仍存在著諸多不足之處，通過實驗性的問卷調查發現，大多數網民抱怨網絡上的產品畫面太小、太模糊，有些網站甚至不能提供產品的形象，要么將商品包裝拍照上傳到網頁中，以靜態模式展現在瀏覽者面前；要么是將產品實物拍照以后直接展現在網頁上，人機不能互動，展示一面就是一面，滿足不了網民對產品信息全方位的了解。顧客不能被虛擬視覺包裝所說服，虛擬產品包裝與網民之間的溝通遇到瓶頸，就必然會影響電子商務的發展?！鞍b是無聲的推銷員”，要發展電子商務，就必須先從虛擬產品的品牌包裝設計上著手，強調其包裝裝潢的視覺效果的真實性與美觀性，最大限度的縮小虛擬與現實之間的差異。遍覽世界電子商務格局，對網絡虛擬產品包裝雖有不少規范，但卻并不得要領，僅僅是對網絡技術上的上傳圖片尺寸、分辨率、格式、文件大小做出了技術性的要求，但對虛擬產品包裝的設計要求交代甚少。很少有企業或者研究者將虛擬數字化包裝的設計提到日程上來，虛擬數字化包裝設計，無論在理論上還是實踐上都有待我們做進一步的深入研究。而目前虛擬產品包裝設計的現狀基本上還是停留在傳統包裝設計思路和設計模式里徘徊。在虛擬的網絡市場中流通，設計師如果沒有針對其特殊的銷售環境、特殊的消費人群和媒介進行個性化的設計，就不利于電子商務的發展，更不利于虛擬數字化包裝設計行業的發展。因此，對數字虛擬包裝設計的應用研究必須要開拓思路，充分利用數字技術，將網絡推廣營銷手段植入數字包裝設計規劃之中，使得實現虛擬數字化包裝更好地為消費者、廠家、商家服務。

5、虛擬數字化包裝與傳統包裝的關系

電子商務的迅猛發展，對于傳統的商業模式而言是否是狼來了？事實并非像我們所想象的那樣，機遇與挑戰是并存的，反而在更大程度上進一步促進和提升了傳統商業市場的經濟活力。它仿佛是一種強效潤滑劑，使得整個經濟鏈條以更為順暢的方式運轉起來。同理，虛擬數字化包裝也不能夠取代實體包裝而代之，實體包裝在結構、容器造型、安全保護、實物展示等方面是虛擬數字化包裝所無法替代的；而虛擬數字化包裝的便利、迅速、成本低廉、全方位細節特寫、數字化網絡傳輸等有些也是傳統實體包裝所無法實現的。在電子商務市場中，虛擬數字化包裝為商品的線上交易過程提供宣傳與導購的功能，實體包裝為線下的運輸、投遞提供安全保障和更為真實的形象展示，實體包裝和虛擬包裝二者互為補充，因此，兩種包裝形態必然長期共存下去。這種長期共存的現狀必然導致包裝設計師的分化，設計師必須在實體包裝和虛擬包裝這兩個截然不同的領域進行選擇、融合。這也就進一步推進了包裝設計專業學科的進一步細化的過程。

綜上所述，科技在發展、時代在進步，新的設計手段不斷涌現。傳統的設計程序與方法已不能完全滿足當前消費市場的需要，建立一套全新的設計流程和科學的設計方法是十分必要的。因此我們可以從電子商品的虛擬包裝上著力研究，從而打開局面，確立我們的優勢。面對目標消費群體發生的變化，虛擬數字化包裝設計在設計構思、設計定位、表現方法、設計原則、制作技術等等都已經發生了明顯的變化，甚至連包裝的審美原則都發生了“質”的轉變。制定虛擬數字化包裝在網絡世界中應遵循的“游戲規則”，才能進一步適應整個電子商務虛擬市場的變化。只有恰當傳遞產品信息，才能堅定消費者的消費信心，在虛擬概念性包裝上要重點研究其表現技法，使其成為提升網民產生購買動機、進一步促進電子商務市場發展的有利武器。

電子小制作論文:項目教學的電子線路板設計與制作教材設計

隨著我國高職教育的迅速發展，高職課程教學改革的不斷深化，新思想、新觀念不斷涌現，傳統的教學模式和課程設計理念已經不能滿足目前高職教育形勢的發展與需求。當前，在以社會需求為導向，以學生為中心，以能力為本位的職業教育教學理念下，根據應用電子技術專業崗位群的實際需求，重構教學體系、創新教學模式是《電子線路板設計與制作》課程設計理念中需要進一步深入思考和解決的中心問題。

一、在《電子線路板設計與制作》課程教學中引入項目教學的必要性

《電子線路板設計與制作》是應用電子技術專業的一門核心課程，是專業技能培養與職業素質拓展的重要環節。本課程主要以企業真實電子產品的設計與制作任務為載體，面向應用電子技術專業的電子線路板生產、電子生產工藝管理、產品研發助理等崗位設置的課程。本課程重視學生在校學習與實際工作的一致性，根據學生特點、課程目標和校內外教學條件，在教學實施過程中為了更好地提高本課程的教學效果，有針對性地采取集中教學、分組實施、工學交替、任務驅動以及項目教學的組織形式。通過不斷加強學生實踐技能訓練，實現高職教育高端技能型專門人才的培養目的。

項目教學法起源于美國，盛行于德國，適合于高職教育。所謂項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目全過程的一種教學方法[1]。學生在完成指定學習項目的同時，應用相關知識，在實踐的第一線培養解決問題的綜合能力。在項目教學中，學習過程成為人人參與的實踐活動，注重的不僅是最終結果，而是整個項目的學習和完成過程。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程所要求的專業知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題、解決問題的能力及協作能力和團隊精神等。針對高職學生的職業要求，《電子線路板設計與制作》課程的項目教學，主要以培養學生的創新能力和創新精神、良好的職業發展能力為主旨，以行業科技和社會發展的先進水平為標準，充分體現項目教學的規范性、先進性和實效性。

二、基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計的理念

（一）開發校企合作的項目化課程

高職院校的社會功能是服務社會地方經濟的發展，其主要方式是進行校企合作培養行業以及社會經濟發展所需要的高端技能型專門人才。因此，在學生的專業核心能力的培養方面一定要能夠堅持基于行業企業的典型工作任務來實施教學。本課程通過對行業企業的典型工作崗位的調研，整合了電子行業對于人才專業技能以及綜合職業能力的各項要求，通過學校教師、企業專家等進行深入研究與探討，共同開發了適合學生學習，滿足企業職業技能需求的六個學習情境，形成了完整的項目化課程。

（二）構建工作過程行動導向教學模式

在《電子線路板設計與制作》課程的教學模式中，采用了基于工作過程行動導向的教學模式。課程設計的學習情境內容都是來源于企業的實際產品的開發與制作過程。在教學過程中，首先應用項目設計任務書的形式對學生進行項目任務的布置以及任務分解。按照資訊、計劃、實施、檢查、評價的步驟進行電子產品的設計。然后通過對產品的功能需求分析，對設計的任務進行直觀的理解，根據設計產品的特征進行產品設計的計劃，并根據計劃進行任務實施，在規定時間內設計完成的產品通過自查、互查以及教師查閱的方式進行產品功能的檢查與分析，最后進行項目實施結果的評價分析，總結本次項目設計的得失以及完成情況等。實踐證明，其構建了完整的工作過程行動導向教學模式，教學效果顯著提升。

（三）推進學生為主、教師為輔的教學過程

在《電子線路板設計與制作》課程教學過程中，堅持教師主導、學生主體的教學理念。在電子產品的設計與制作過程中，教師主要是引導學生進行項目任務的分析，進行設計流程以及設計工藝的指導。對學生設計過程中的重點難點進行剖析，對設計中的相關注意事項進行總結歸納等。

（四）工學結合提高學生的綜合職業素養

在《電子線路板設計與制作》課程實施項目教學過程中，引入了企業的實際產品，如通過脈沖點火器的設計與開發，培養學生進行單面板繪制的專業能力，通過歐式電烤箱的線路板設計，培養學生進行雙面線路板設計所需要具備的工藝理念，而相對比較復雜電子產品單片機最小系統的電路設計，培養學生解決實際工業產品設計的綜合職業能力。

三、基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計的內容

為了保證學生今后就業時能夠很快勝任應用電子專業技術崗位的需求，在教學實施過程中以教學效果最優化為目的，以產品的設計與制作過程為導向，緊密結合應用電子專業人才培養方案，在與校企合作的技術專家經過反復研討后，選擇了貼近合作企業實際的6個典型項目作為教學內容，項目教學規劃如表1所示。設計6個學習項目的最終目的是為了實現學生職業能力的可持續發展，如表2所示。四、基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計的效果通過項目教學法在《電子線路板設計與制作》課程中的實施，教學效果顯著提高，一方面由于教學情境內容都是采用企業的實際產品，充分調動了學生學習的積極性和激情，學生電子產品的設計與制作能力得到明顯增強。另一方面由于采用企業典型的工作任務，學生在學習過程中能夠掌握實際的電子產品的開發流程、生產工藝以及設計技巧等，對于學生綜合職業能力的培養具有一定的現實意義。

五、結束語

基于項目化教學的課程設計與建設，是高職教育改革的重要發展方向。它對于提高學生的職業技能具有重要的意義，揚州工業職業技術學院實施基于項目教學的《電子線路板設計與制作》課程設計研究，經過3年的實踐，教學效果良好，成果顯著，大大提高了應用電子技術專業畢業生的職業技能水平，得到了畢業生工作所在的電子類企業的一致好評。

電子小制作論文:村田制作所加大中國汽車電子市場攻勢

汽車傳感器作為汽車電子控制系統的信息源，是汽車電子控制系統的關鍵部件，也是汽車電子技術領域研究的核心內容之一。目前，一輛普通家用轎車上，大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數量可多達二百余只。汽車傳感器在汽車上主要用于發動機控制系統、底盤控制系統、車身控制系統和導航系統中。它的應用大大提高了汽車電子化的程度，增加了汽車駕駛的安全系數。村田制作所是提供汽車傳感器的大廠之一，近來，該公司繼其村田頑童登陸中國之后，對汽車傳感器產品著力推廣，對中國汽車電子市場展開積極攻勢。

村田傳感器產品事業部部長宮崎二郎告訴記者，根據村田制作所的統計數字，中國生產的汽車臺數在2005年是580萬臺，在2006年達到650萬臺，預計到2010年這個數量達到1000萬臺。中國汽車本身市場的擴大，必然會帶動電裝產品的擴大，這對村田的傳感器事業部來說是一個非常值得期待和重視的市場。

村田的傳感器幾乎存在于整個汽車電子系統中。從發動機控制系統所用到的溫度傳感器到底盤控制、車身控制傳感器，具有豐富的產品線。在汽車電裝設備中，超聲波傳感器、沖擊傳感器、安全氣囊傳感器、陀螺儀傳感器、旋轉位置傳感器以及振動傳感器都會被用到。

村田的很多產品很有特點。例如用于胎壓顯示系統的加速傳感器(TPMS)，一般來說，這種傳感器是用來檢測加速度的。但村田的TPMS傳感器既不是檢測加速度，也不是檢測壓力，其主要的作用是用來延長電池使用壽命。TPMS系統靠電池來驅動，使用時間通常非常長。利用沖擊傳感器，村田讓整個汽車系統在汽車處于停止狀態時處于睡眠狀態，在汽車行駛起來時，TPMS傳感器輸送一個正弦波形，系統檢測到這個波形才開始工作，從而延長電池的使用壽命。

用于停車輔助系統的超聲波傳感器也很特別，比如倒車用傳感器和靠邊停車傳感器。倒車用超聲波傳感器通常安裝于車的尾部，在倒車時，超聲波碰到車后障礙物后會反射回來。系統通過測算傳感器(車體后部)與障礙物的距離，并發出報警信號，告訴駕駛員障礙物可能已經非常接近。宮崎二郎指出，普通的倒車用傳感器發射出去的聲波是圓筒狀的，水平方向和垂直方向的角度都是一樣的，這種形狀的聲波在垂直方向角度太大，如果碰到地面一個不會影響停車的障礙物，聲波信號也會馬上被汽車系統感知，會造成錯誤的報警信號。相比之下，村田的傳感器在垂直方向角度非常小，水平方向高度合理，能夠提高檢測的精度和準確性。在美國和歐洲，靠邊停車的情況相對比較多，利用這個原理，超聲波倒車雷達系統可以檢查車位空隙是否滿足停車條件。

在汽車導航系統中，最重要的是保持汽車和電子地圖中的位置吻合，角速度傳感器(陀螺儀傳感器)可以幫助實現這一目標。GPS信號在汽車行駛到隧道或者有建筑物屏蔽的情況下就接收不到GPS信號，系統就無法正確定位車身位置。這種情況下，可以通過角速度傳感器轉換行駛的速度和方向找到準確的位置，保證地圖和行駛位置的吻合。宮崎二郎介紹，村田的陀螺儀傳感器使用硅加工工藝，穩定性較好。

環保是村田一直關注的問題，并致力于廢棄物削減工作。村田傳感器的核心技術主要是金屬陶瓷，目前，利用其開發技術，村田開發出了多種陶瓷材料，其中包括介電陶瓷、半導體陶瓷、熱電陶瓷和絕緣陶瓷等。村田制作所發現，原材料為鈦酸鋇(BaTiO3)的原鈦酸鋇(Ba2TiO4)在550℃以上高溫條件下具有高效吸收CO2的性能。宮崎二郎告訴記者，介電陶瓷的主要成分就是鈦酸鋇。同時，村田還持續進行產品的小型化，減少生產過程中廢棄物的排放量和環境負荷。與2000年相比，村田產品廢棄物排放量降低了30％。他說，目前中國的汽車電子市場正蓬勃發展，這一市場給村田帶來很多商機，因此未來村田會繼續為汽車安全與舒適性添磚加瓦，同時考慮對環境的保護。

電子小制作論文:淺談電子書制作過程中PS處理技術的應用

摘要：隨著網絡技術的進步，更多的媒體會利用網絡技術將信息制作成電子書的形式用于網上信息利用。本文將從圖片處理應用最普遍的應用的PS技術的角度來探討圖片式電子書的制作。

關鍵詞：電子書制作；photoshop處理技術

傳統信息載體中的信息、資料都是以紙張文本的形式存在和傳播，在信息時代條件下，將這些紙張上信息制作成電子版形式的電子書將成為現代及未來信息承載的主要方式。那么，其中必然要涉及到圖片的處理，PS作為圖片處理的主流手段，應該發揮更大的作用。

一、 掃描資料標準圖片制作

電子書合成程序有很多種，圖片修正程序也有很多種，本文采用Photoshop cs4為例，對圖片處理的具體步驟進行說明。對于制作圖片式電子書來說，PS掃描資料圖片的主要目標有三個：一是圖片經過PS掃描，可以使圖片的尺寸更為適用，頁邊有適當的減小，特別是圖片的尺寸都是一致的；二是圖片經過PS掃描后，圖片數據的亮度以及對比度等主要參數更為一致且適用；三是圖片經過PS掃描后，上面的污垢、陰影或者印記等缺陷都可以處理掉。

（一） 用PS創建標準資料圖

在PS修圖中，一定要有一張圖作為處理其它圖片的標準。設計人員要選擇一張在圖片資料中具有代表性的圖片。但是要注意選擇圖片時，要選擇版面內療圖片和文字內容比較豐富的，并且有相應公式。這樣標準圖片經過處理，其幅面可以不用做縮放就可以將其它圖片的內容容納進去。要特別注意的是，標準圖片的基本值一定要準確――即對比度、亮度、飽和度等都要能為其他圖片處理提供參照。

在PS中打開文件，首先去掉幅面多余的部分：用剪切工具（C）在副本上選擇需要的幅面。將鼠標放在剪切框線的四邊和四角，當出現雙箭頭，再拖動該箭頭對區域的位置或者大小進行變動。選擇指定區域，做剪切。將對比度和亮度做出適當調整。拖動亮度、對比度滑塊，觀察屏幕，確定圖片背景顏色。為了獲得好的效果，一般需要增大亮度值和對比度值。根據文稿、掃描儀的具體配置情況，調整資料的亮度值和對比度值。注意一定要處理操作過程中產生的印記。處理完畢后，再添加一個背景為白色的圖層，合并存儲以備后用。

（二） 批量處理資料圖片

標準圖片制作完成后，接下來的工作就是要對其余資料進行PS處理。視電腦性能和技術人員技術水平而定，確定每批次10-20個資料文件。把選定的文件加至PS編輯窗口，依次自動打開。

1． 打開前面制作的“標準”資料圖片

首先拖拽副本標準資料圖到批量圖的旁邊，進而對標準資料圖全選：（Ctrl+A），對該批量資料圖片中最頂層的幅面進行修整。第一步是在標準圖中選取虛線幅面框，具體做法為：選中矩型選框工具，把標準圖中的虎線幅面框，拖曳至要修整的資料圖片中，將位置調整好，不要改變選框大小，從而保證全部圖片有一致的幅面。第二步，剪裁幅面選區，具體做法為：將虛線框外的區域去除。經過剪裁可以將資料周邊諸如掃描陰影等缺陷有效去除。在對待修圖片資料頂層幅面的對比度和亮度進行調整時，可以采用上述提到的方法，利用Alt+I+A+C快捷鍵操作。利用快捷鍵的優勢在于其可以彈出標準圖片資料參數窗口，此時就能保證該批待修圖片有一致的亮度。

2． 資料圖片的進一步處理

擦除掃描資料圖片PB上的和污垢，方法如上文講述。初始化時，對存儲修改好的作為標準的資料捷鍵操作：Ctrl+S+W。重復上面的剪裁、對比度、亮度處理等程序，直到每一張資料圖片全部處理完成。當稍微熟練剪裁和相應的快捷鍵操作后，將資料文件合并為：Al上存盤、關閉的快捷鍵操作。這樣，通過一系列連續的快捷操作，可以將資料文件成批的處理成質量高的成型資料，其也是高效掃描圖片電子書的素材。

二、結語：

上文我們主要研究了PS技術在掃描圖片式電子書中的應用，本文探討的是掃描圖片式電子書PS處理技術，在實際工作中較為使用，尤其運用了快捷鍵的技術，不僅保證了圖片資料素材高度一致的亮度、對比值以及幅面尺寸，還在最短的時間內形成電子版文件?？梢哉f，快捷鍵的應用成倍地提高了PS處理資料圖片的工作實效，為下一步進行上傳和其他的處理工作打下了基礎。