時間:2022-11-26 03:14:51
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醫療衛生信息化是國內外醫療衛生行業目前比較關注的話題,其核心是規范醫學數據格式,使醫療衛生信息系統能夠進行數據交換和信息共享。與發達國家相比,我國的醫療數據交換標準研究工作起步較晚,目前完全遵循HL7標準進行醫療信息系統集成的醫院、制造商為數不多[7]。醫院內部及醫院之間的信息系統不能實現互聯互通、信息共享,嚴重阻礙了醫療信息化的發展。因此引入HL7國際標準作為國內統一的醫療信息化標準對解決醫療信息化建設、實現醫療數據互聯互通意義重大。
2基于HL7的醫療衛生信息系統集成
國內在基于HL7標準的醫療衛生信息系統集成方面有了初步的實踐。文獻[8]介紹了北京世紀壇醫院在“持卡就醫,實時結算”的改造中利用HL7標準實現醫院和醫保部門的信息交換。文獻[9]談到國內外檢查儀器的生產廠商通過HL7標準規范儀器通訊接口來解決各種檢驗儀器接口的重用性問題,并保證數據交換的準確性。文獻[10]提到在不更改現有系統的前提之下,通過外掛中間件模式(HL7中間件、HL7引擎)解決醫院信息系統異構的問題。基于HL7標準進行醫療數據整合,實現了醫療信息系統內部及系統之間數據交換和信息共享,主要體現在系統間集成應用上,涉及的關鍵技術有HL7的本地化和基于HL7的醫療信息系統集成方式。
2.1HL7本地化
HL7本地化是當前醫療信息交換標準的研究熱點。HL7是美國開發的標準,與我國的文化、醫療模式存在一定差異。例如,美國人姓名有前綴、后綴等多種成分,在HL7協議中用字段將姓和名分開來存,而我國一般不會將姓和名分開。HL7協議中給每位病人設定賬號(accountnumber),而中國則有公費、自費、醫保等多種類型。因此,國內在引入HL7進行醫療信息集成時,不能完全照搬HL7標準文件[11-12]。HL7協議中規定,消息是信息傳遞的最小單位,由段(segments)、字段(fields)、組件(components)、分隔符(delimiters)等元素組成。一條消息由多個段組成,而一個段由多個具有邏輯關系的字段組成,多種元素又構成了字段[13]。消息機制是實現消息傳輸、數據交換的關鍵技術,其主要功能是將應用系統的數據通過機制轉換為標準的HL7消息,然后按照機制規定的傳輸協議將HL7消息發送至接收系統,接收方對傳來的HL7消息進行驗證、解析,再轉化為應用系統的數據。HL7本地化就是要實現消息機制的本地化,它不需要在技術層面上進行改造,主要是對消息內容定義和編碼。臺灣地區大都通過單個消息來定義某一個接口,實現HL7的本地化。他們在進行轉診系統設計時,考慮到HL7中規定姓名字段與本地區命名存在差異,按照HL7的要求,將姓名分開處理[14]。這種方式依靠幾個大型廠商和幾家大型醫院就可以定下某個接口標準,在某些方面得到快速應用。日本己經建立起了本地化的HL7標準,簡稱MML[15]。國內一些醫院基于HL7標準進行醫院信息系統改造,不是對現有HIS系統進行大改造,而是設計HL7網關,實現系統間的數據交換和共享[16]。然而,國內醫療軟件廠商眾多,醫療信息系統復雜,如果僅依靠某幾個消息來定義接口,要編寫大量、繁雜的轉換程序,工作量非常大,所以這種方法可行但并不實用。目前我國將HL7改造成符合我國國情的HL7本地化標準庫,依據標準庫開發研制HL7消息構造器/解析器。消息構造器是參照HL7標準的數據結構,從一條HL7消息中抽取出有用的信息放到HL7本地化標準庫,最后完成HL7消息和HL7本地化消息的轉化。這個過程的逆向實現過程,就是消息解析器的工作過程。采用HL7本地化標準庫的方法,編寫工作量減小,轉換效率高,實現了基于國內的HL7標準,給我國醫療信息系統集成提供了標準數據格式。
2.2基于HL7的醫療信息系統集成
目前國內醫療信息系統集成大都依靠系統開發商提供標準接口,或直接讀取對方數據庫的數據,部分采用共用數據庫的方法。這些方法的優點是實現起來簡單、成本低,缺點是通用性、擴展性、安全性等方面存在不足。如果多個應用程序同時讀寫數據庫,難以保證系統的正確性,甚至可能導致災難性的后果[17]。以上集成方法很難滿足多樣化的醫療系統應用和頻繁的信息交換需求。HL7提供標準的API接口,可以簡化應用程序集成接口開發的復雜度和工作量,大大改善系統的安全性和擴展性。引入HL7進行醫療信息系統集成,可以采用HL7Ready和HL7Engine2種方式[18-19]。
2.2.1HL7Ready方式
這種方式是指現階段在設計或改造醫療信息系統時,充分考慮系統未來發展的需要,完全按照HL7標準設計應用系統的體系架構、數據對象、數據結構。因此,系統的各應用終端都可以接收和處理HL7消息,可以直接或通過中間件與相關軟件進行信息交換,在理論上可以達到系統和系統之間的實時交互,可以相互主動地在“需要的時候”獲取對方可以提供的數據信息[20]。當然,這種方式屬于理想的方式,適合在廠商開發新系統時,進行前瞻性的設計,有利于在多系統應用環境中的應用整合。HL7Ready的工作原理[21]如圖2所示。Send/Receivemodule(發送/接收模塊支持)采用TCP/IP通訊協議,通過Internet或3G網絡進行連接,負責HL7消息的發送和接受;HL7Resourcemodule(HL7資源模塊)支持各種實際應用的HL7醫療信息事件,如檢查醫囑、轉診、住院、出院等;HL7APImodule(應用接口模塊)提供符合HL7標準的應用接口,實現向其他醫療應用系統發送數據。采用HL7Ready方式整合醫療信息系統數據,從技術上看很好實現,但應用起來難度不小。首先,HL7中有不少內容與中國國情不符或有偏差,具體應用之前需要進行本土化;其次,以這種方式實現醫療信息系統集成花費大、時間長、不能很快投入使用;最后,國內已經形成自己的HIS系統,短時間內不可能重新設計。
2.2.2HL7Engine方式
這種方式是對現有的應用系統進行集成,通過提供外掛程序(HL7引擎、HL7中間件等)負責編碼或者解析HL7信息,使應用程序之間能實現數據交換。HL7Engine是一組支持HL7通訊的過程調用函數或控件,應用系統按照HL7接口引擎的約定提供參數,模塊之間的通訊則由HL7接口引擎完成。這種方式是將整個醫療信息網絡的信息交換劃分為本系統內和各系統間兩類分別處理。HL7Engine并不干擾系統自身各部分正常工作,不會參與內部信息交換過程,也就不會對內部信息處理增加負擔,因此無須對既有程序代碼作任何改動[22]。只有當系統與外界發生信息交換時才進行數據格式轉換,充當翻譯角色,在內外部醫療信息交換中構建了一座橋梁?;贖L7Engine應用系統集成主要有兩種實現方法[23](見圖3)。一種是采用點對點通訊方式以實現不同系統的對接;另一種是采用HL7服務器的方法,形成居于HL7接口的中心數據庫,這樣可以減少接口數量,提高系統可靠性。從原理上講,這2種方法都是在原有系統中增加一個HL7中間件,醫療系統通過中間件與其他系統或HL7服務器進行HL7消息交換。采用點對點的方法適合系統較少時使用。若系統增加時,所需的接口也將成倍提高,集成復雜度相應增加,導致成本過高。因此,可以采用HL7服務器的方法解決系統復雜度的問題。HL7服務器作為系統集成的中心結點,與多個子系統互連,大大減少多個系統互連的接口數量,但是HL7服務器本身的復雜度決定了這種方式只有在十分復雜、異構模塊眾多的情況下才使用。國內對基于HL7Engine的醫療信息整合進行了一些實踐。1996年北京大學人民醫院建成了國內第一個大型的醫院信息系統,醫院在進行HIS和RIS集成時,采用了點對點通信方式,在HIS端使用太平洋醫信公司的HL7引擎,在RIS端使用GE公司HL7引擎實現HIS和RIS系統的互連[24]。上海電力醫院信息平臺項目于2011年11月上線。該項目采用了HL7V2.4標準,以HL7Engine方式將上海電力醫院原有業務系統進行了基于HL7標準的改造,通過HL7引擎的處理使非標準的消息變成符合HL7標準的消息,從而實現了醫院各業務系統之間基于HL7的信息交換[25]。采用Engine方式實現系統集成,實現簡單,投入周期小,成本花費少,而且能夠很快發揮作用。雖然系統內的各應用模塊終端并不具有處理HL7消息的能力,無法實現系統與系統之間的實時數據處理,以及應用終端的查詢請求等功能。但就目前國內醫療狀況來看,此方式完全可以滿足國內醫療系統集成的需要,是一種簡單有效的方法。
3HL7在國內醫療信息系統的應用趨勢
3.1HL7版本的選擇
系統間互聯互通主要分為功能(語法)互聯互通性和語義互聯互通性。文獻[26]指出,功能互聯互通性是指兩個或多個系統間通過設定功能和定義報文結構進行信息交換的能力;語義互聯互通性指兩個或多個系統共享的信息能夠按原有定義被理解的能力,是信息共享的前提條件,涉及數據的整合、概念、術語、域模型和數據模型以及信息框架的一致性問題,確定信息的結構和內容。在HL7V2.x協議中,消息的編碼方式復雜繁瑣,不易閱讀;協議采用自然語言去描述觸發事件,缺乏明確的方法指導,而且數據域導致消息重定義和數據結構關系不明確,在實現語義互聯互通上面臨很大困難。HL7CDA提供一個基于XML的文檔架構,統一遵循RIM模型。一個CDA文檔由ClinicalDocument元素封裝,包含文檔頭(Header)和文檔體(Body)兩部分,CDA文檔中定義text部分的是人讀部分,entry則是機讀部分,更為符合醫護人員的認知。CDA文檔的詞匯集可以包含醫學術語等語義標準,從而實現語義上良好的互通性[27]。在進行醫療系統集成時,美國選擇兩種體系標準混合使用,因為HL7v2.x已經在美國醫療衛生系統中廣泛運用[28],如果推倒后再重新按照CDA的標準來實施成本太高。HL7在國內應用并不廣泛,所以區域衛生的健康檔案、電子病歷標準、醫療信息系統中的化驗檢驗報告等需要大量文檔交互的系統,可以完全使用CDA。
3.2基于HL7集成方式的選擇
HL7Engine和HL7Ready是基于HL7醫療信息系統集成的2種途徑[29]?,F階段,在國內醫院管理水平低、HL7的本地化程度不高的情況下,采用Engine方式是最可取的。即使未來標準發生了改變,包括HL7本地化以及未來采用HL7V3.0的XML格式編碼化,都只需通過修改外掛程序,就能滿足要求。這樣既可以不用對現有的應用系統進行大改造,又可以利用HL7的標準實現數據交換和共享,不失為一種簡便的方法。從長遠發展考慮,HL7Ready方式無疑是最好的選擇。因為它可以使醫院的相關醫療數據全面推行實現HL7標準,醫療信息系統無需再做多余的轉換或接口編寫,就可以實現完全的HL7數據交換。它是未來醫療信息系統集成的發展方向。因此,我們應該把HL7Ready方式作為未來重點研究的方向。
4總結
計算機理論計算機系統集成的發展趨勢探析
隨著現代社會的不斷發展,各行各業也都是現代化的需要。越來越多的單位迫切需要建立一個先進的計算機信息系統。由于不同的單位有自己獨特的行業特性。因此,需要的計算機系統的萬千變化。從政府系統的醫療單位的管理系統,從工廠的生產管理系統,證券市場證券管理系統。不同系統之間可以說是千姿百態。系統集成應用功能集成,網絡集成,軟件界面集成等綜合技術手段,是指導信息系統的總體規劃,逐步實現的一種方法和策略。系統集成是一種思想,概念,哲學,它不僅包括技術集成,更不能缺少藝術構件集成。
計算機系統集成的分類
依據計算機系統集成項目的相關特點,可以把計算機系統集成分為計算機硬件系統總體設計與工程管理服務、計算機硬件設備集成與安裝、計算機硬件設備的技術與服務三大類。以下對這三種項目的管理實施進行簡要的定義分類解析。
2.1總體設計與工程管理
計算機硬件系統設計和項目管理服務,也可稱為整體設計和項目管理,這主要是買方將正確的計算機硬件系統集成項目。一般情況下,購買者的計算機系統集成項目的結構設計以及性能指標,粒度分布有一定的認識。這類項目的實施要求相關服務提供商設計計算機系統在各種領域,它可以覆蓋大部分的電腦系統,同時,相關技術人員專業水平的要求也很高。
2.2設備的集成安裝
計算機硬件設備的集成和安裝也可以稱為一體的設備安裝。計算機硬件設備的集成和安裝是一種最常見的計算機系統集成項目,但大多數消費者比較常用的計算機硬件系統項目建設模式。在計算機系統集成項目的硬件設備建設,集成和安裝要求買方應進行全方位的計算機系統集成框架和設備性能管理等定性選擇論點。簡單來說,相關設備的供應商,只要依據合同標準實施計算機系統集成項目的設備供應商,采購和安裝即可。
2.3技術服務
計算機硬件技術和服務也可以稱為工程技術服務。鑒于這種類型的項目,其主要是由它的技術和服務為主要內容的系統集成計算機硬件系統的建設項目。設備技術服務通常是在一個特定的服務指標和技術要求為主要目的的。這使得買方設備問題的技術和硬件的疑慮,提供相應的技術服務培訓支持。這類項目的實施需要相關的技術解決方案和技術結合有效的論證。
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計算機理論試論信息管理與信息系統專業實踐教學改革研究
一、人才培養目標的確定
3、計算機系統集成目前存在的問題
3.1微機系統及工具軟件的管理問題
因為目前的電腦系統和軟件工具比較大,如果一臺設備的問題,需要重新安裝操作系統和應用軟件,通常需要系統工作了一天。作為一個結果,上網計算機數量巨大,導致系統維護人員疲于奔命,也是很難保證服務質量。
3.2用戶管理的問題
用戶被限定在固定的機器上,同時,用戶的數據和文件也只能保留在該機器上。若要使用其它機器,必須在每臺機器上創建該用戶帳號,并將用戶的文件和數據復制到新機器上。當用戶固定使用的機器發生故障時,容易造成用戶數據的丟失。
3.3Landmark等專業應用軟件方面
在計算機系統集成前,需在每臺解釋工作站上安裝專業應用軟件,并創建用戶,用戶在指定的機器上加載數據,以便開展工作。如此一來,用戶和數據與機器捆綁在一起。有些時候,結果有的機器滿負荷工作,有的機器卻相對閑置。
3.4外設的共享問題
由于彩色繪圖儀、彩色激光打印機、磁帶機等大型外設價格貴,數量有限,不可能配置到每臺機器上,用戶只能登錄到固定的幾臺機器使用。
4、計算機系統集成的發展趨勢
廣泛集成分布式網絡環境與市場競爭的全球性激烈,每個企業集成中心也延伸到了企業的整合,使企業應用在分布式網絡環境的大型integrated.web為基礎的用戶界面統一,使部門和地區不同的人,組織,所有用戶實現方便,實時獲取信息,因此,該網站的用戶界面的統一是必然趨勢,計算機系統集成。
專業化與多元化系統集成技術,計算機的普及和應用在中國,在很大程度上提高國民綜合素質,有越來越多的挑戰和機遇。今天的社會是一個網絡與信息技術的整合,系統整合模式不再是簡單的結構,功能單一,但基于網絡結構的復雜和多功能轉型。因此,專業化與多元化系統集成技術是發展的必然趨勢,計算機系統集成。電子商務與企業信息系統集成,使企業供應鏈的有機結合,實現信息和資源充分共享,為企業降低成本,提高效率,電子商務可以說贏得了廣大民眾的支持,與企業信息系統集成已經成為一個必然。
結語
采用現今先進的域管理技術、網絡技術、存儲技術,對開發研究工作的主要計算機軟、硬件平臺進行了系統集成,建立了域控制器、遠程安裝服務器、文件服務器、軟件分發服務器、NIS+服務器、數據庫服務器、打印服務器、磁帶機服務器等十余套應用服務器,實現了操作系統遠程安裝、應用軟件自動分發、用戶數據跟隨用戶網上漫游、用戶數據,應用軟件集中管理、磁帶庫系統、遠程自動數據備份等。系統集成盡管提高了系統管理工作的技術難度,但卻極大地方便了用戶的工作,同時最大限度地實現了網絡資源的共享。
參考文獻
[2][美]Jeffrey A,Ferris.Windows2000部署與桌面管理[M].北京:機械工業出版社,2000.
㈠主干理論課
1、電子商務概論
本課程讓學生掌握電子商務的概念、相關技術、運行環境及應用。包括電子商務安全問題和電子支付系統,基于EDI及Internet的電子商務應用,網絡營銷的概念和策略,電子商務涉及到的國際環境、法律環境、道德環境和稅收環境。
2、計算機網絡技術
本課程講授計算機網絡,數據庫通信的基本概念,計算機網絡的體系結構。要求學生掌握WindowsNT網絡,掌握Intranet及Internet的使用方法。
3、數據庫原理及其應用
本課程主要讓學生了解各種數據庫系統(如ACCESS、FOXPRO、SQLServer等),掌握主要數據庫編程語言(如Delphi),并且掌握數據庫與程序設計的結合應用。
4、市場營銷學
通過本課程教學,要使學生了解市場營銷的基本原理,熟悉市場營銷系統和營銷環境,初步掌握市場營銷的各項具體策略及其綜合運用的基本方法,樹立消費者及其需要是市場研究的中心的觀念,為畢業后從事企業市場營銷工作打下思想和理論基礎。
5、企業財務會計
本課程主要講授會計基礎理論、基本知識和基本技能。通過教學,使學生理解會計的意義和任務,明確會計人員的職責權限,掌握基礎知識和基本技能,為以后的進一步專業學習打好基礎。
6、網絡營銷管理與策劃
從網絡營銷特征、網絡營銷環境、顧客網絡購買分析、網絡調研、網絡目標市場選擇、網站策略、顧客策略、成本策略、渠道策略、網絡溝通等方面學習網絡與營銷的整合,掌握網絡營銷體系,掌握傳統企業如何利用互聯網開展市場營銷活動及互聯網企業如何利用市場營銷方法規劃并發展自己的業務。
7、現代物流管理
本課程重點講授現代物流與物流管理的含義、產生與電子商務資料庫-29%-&0*"678296發展、物流各功能要素(運輸、采購與庫存控制、倉儲、包裝、裝卸搬運、配送、物流信息等)的技術與管理,以及物流服務、國際物流、物流成本管理和物流的發展趨勢等內容。通過本課程學習和實訓,使學生對現代物流有一個完整的認識,了解現代物流對電子商務發展的意義,初步掌握現代物流技術與管理的方法,為學生從事電子商務與物流管理相關職業打下良好的基礎。
8、電子商務案例
本課程講授行業電子商務案例,企業電子商務案例和電子政務理論與案例三個部分的內容,使學生系統地了解國際國內相關行業電子商務的發展狀況,對行業內電子商務的典型案例有明確的認識,對企業電子商務發展的不同形式有直觀的理解,并對電子政務的相關理論與案例有系統的把握。
㈡主干實踐課
1、計算機應用基礎實訓
通過針對性計算機應用基本知識和操作的強化訓練,要求學生能夠順利通過國家計算機一級考試并獲得相應的計算機應用能力。
2、計算機程序設計(VB)實訓
通過針對性的編程和理論知識的強化訓練,要求學生能夠順利通過國家計算機二級考試并獲得相應的計算機應用能力。
3、微機組裝與維護實訓
通過實際參與微機配置、組裝及調試,要求學生熟悉市場上較為流行的微機各組成部件的型號、性能、價格,能夠配置各種適合不同需求的、不同檔次的微機,了解微機系統開發中的軟件、硬件設計和系統程序調試等的全過程,并掌握微機常見故障的診斷及解決方法。
4、計算機網絡配置與系統集成
要求學生學習NT局域網的組網技術,掌握NT的基本概念,學習系統集成基本知識,掌握系統集成的基本方法,通過設計熟悉配置一個局域網的步驟,掌握網絡規劃、設計、施工、集成、管理及應用開發等技術,掌握Internet網站建設、接入服務和WEB建設等技術。最后要求學生寫出課程設計論文。
【Abstract】With the development of science and technology, the computer technology coming to be attention by the society, with many years perfect development ,the scientific and technology achievements emerge out constantly. The rapid development of computer technology has been attention by each industries, so as this technology has been applied in industrial management and technical service. This paper mainly introduces the connotation and characters of computer system integration, analysis the category of the integration and the problems existing in practical work , predicting the trend of integration work ,hope to provide technical theoretical support for research enterprises.
【關鍵詞】計算機技術;系統集成;發展趨勢
【Keywords】 computer technology; system integration; development trend
【中圖分類號】TP315 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0049-02
1 引言
現今,不同行業領域技術服務的推進和管理制度的優化升級都離不開計算機互聯網技術的支持。行業領域工作的差異性決定了計算機領域系統集成工作的多樣性。企業在進行綜合集成工作落實的過程中應該注重系統的便捷性、多元化特點,將客戶的需求放在第一位,全面升級客戶信息管理系統,不斷增強服務水平和工作效率,迎合國內國際發展趨勢,優化技術管理服務機制[1]。
2 計算機領域系統集成工作的介紹
2.1 計算機領域系統集成的內涵
計算機領域的系統集成工作主要是幫助計算機互聯網技術和綜合性的布線系統逐步走向結構化,通過將個體各部分之間獨立的設備、權責、功能進行聯系實現集成,使其部分之間存在相關性。各個部分之間在統一和諧的互聯網系統中可以不斷加強彼此之間的聯系,充分實現網絡的共享,加快信息的傳送速度和范圍,提升互聯網的獨具優勢。系統集成下的計算機系統,是技術、管理、制度相對成熟完善的體現,是一項工作綜合性得到增強的證明[2]。建成一項規模較大的網絡領域集成工程,需要在生產方面進行集成規范,也需要在網絡數據庫、網絡的操作系統進行技術領域集成,以及在日常生活中對通訊技術進行全面集成。集成工作是一項工程量較大的工作,一切工作全面落實的最終目的,就是實現社會整體的系統優化。
2.2 計算機領域系統集成的特點
實踐理論結果顯示,計算機領域系統集成的特點主要體現在以下四個方面。一是適配性。適配性是計算機領域系統集成最具特色的特點,在以往的用戶需求中,客戶對產品的要求通常都是“沒有最好,只有更好”,物美價廉是中國客戶對商品最為看重的屬性。然而,在計算機領域系統集成工作中,并不存在這一說法,而是最合適的系統才是最優秀的產品。如此一來,系統集成技術研究公司可以將更多的精力投入到產品的整體性能中去。二是高級技術性。計算機領域的系統集成工作不是簡單的設計一個終端的設備,而是需要調度整個社會的各個層面進行全面聯系和優化,其中需要大量、多領域的科學技術進行支撐。三是獨特性。不同的用戶對于產品的需求具有差異性,且不同的項目集成工程對產品的要求同樣獨一無二,產品設計企業必須嚴格按照客戶特殊需要,確保工作圓滿完成。四是涉及多學科性。一項科學成果的問世,需要集合大量其他學科的知識進行理論支撐,計算機領域系統集成工作不僅需要互聯網技術,還要依靠全球定位技術、哲學、數學等學科知識共同完成。
3 計算機領域系統集成的分類和存在的問題
3.1 計算機領域系統集成工作的劃分
關于計算機領域系統集成的工作主要有以下三類。一是對硬件系統進行宏觀設計和集合服務的管理。產品的購買客戶將適合項目的硬件系統進行集成工作,購買方在對集成項目進行購買之前,通常已經對項目的各類性能、指標進行了全面的認識,項目設計公司除了完成集成系統的通用產品設計工作之外,還要根據項目的特殊要求完成相應領域的項目設計工作。二是對硬件設備進行安裝和集成工作。安裝人員將計算機系統硬件進行集成和安裝,滿足符合標配需要的客戶需求。在通常的情況下,購買方比較能夠接受計算機系統中硬件項目的構建,在硬件設備的集成和安裝過程中,購買方必須提前對項目進行整體系統的了解,形成對自身工程的定位認識。三是設備和技術的服務部分。在一般狀況下,計算機領域的系統集成分類主要包括技術和服務兩個內容。然而,在整體工作的實施運行中,二者是互相制約互相影響的關系,技術和服務互相滲透,在對客戶的技術呈現中不時地表F出服務意識,在服務領域進行培訓的同時也需要講解專業技術方面的知識,以供服務人員進行技術服務。
3.2 計算機領域系統集成工作的問題
伴隨計算機技術的不斷推廣應用,系統集成工作運行中逐漸出現了一些問題,主要表現在以下三點。一是計算機本身系統和軟件的管理上存在問題?,F今的計算機系統操作比較繁雜,如若一臺計算機出現故障,就需要維修人員對系統重新安裝,增加了工作量和工作時間,延誤技術服務工作。二是客戶綜合管理方面存在問題。不同機器之間的數據文件不能建立云端聯系,當服務人員不能在原有計算機上接待客戶的情況下,新計算機并不能及時重新載入客戶信息和重要企I接待系統,影響工作效率。三是專業技術軟件存在缺陷。用戶在一臺計算機中開通賬戶、錄入工作數據,大量的軟件和數據對計算機造成了極大的壓力,不利于工作的順利展開。
4 計算機領域系統集成的發展趨向
4.1 朝向多元化和專業化發展
多元化和專業化是計算機領域系統集成的重要發展方向。專業化代表了一個企業專業技術發展的水平,多元化說明了研究企業對于集成工作具有的宏觀眼光和思維。近些年來,我國科學技術不斷發展,互聯網逐漸走進千家萬戶、企業單位,成為人們工作學習不可缺少的工具[3]。日益發展的國民文化素養和知識素養不斷要求著計算機技術向更高層面發展。新時期的互聯網技術和計算機通信技術的融合是未來的發展趨勢,計算機系統必須擺脫原有單一的功能結構,迎合網絡技術越加復雜的發展方向,不斷增強自身的專業素養,加強和國內外先進技術研究公司的溝通交流,引進先進技術設備,綜合性多學科地完成集成工作。
4.2 完成用戶終端接口的統一化
計算機、互聯網系統在不斷發展過程中,會持續發明出更多功能的軟件設備,功能會越加豐富。實現用戶終端接口的統一化,可以幫助購買客戶進行系統功能的分類講解,
梳理使用渠道。新形勢下,互聯網系統會包括更多內容和
更多方面的信息,研究人員實現用戶終端接口的統一,是
迎合時展趨勢的重要之舉,在短時間內向客戶提供精準的訪問結果,實現資源的共享集成,不斷實現便捷化的操作體驗。
4.3 實現電子商務的集成工作
隨著各國經濟文化交流日益加強,世界逐漸朝著多極化的方向發展,全球一體化經濟模式日趨明顯,建立電子商務集成系統是迎合世界潮流趨勢的重要之舉。
電子企業商務系統可以促使各個企業建立聯系,加強信息的溝通交流,實現資源設備的優化共享。電子商務系統的建立,可以提高工作接待效率,第一時間查詢客戶的所需資料,快速便捷地記錄客戶要求,促使整個工作流程向專業化、規范化發展[4]。企業通過打破原有的傳統的貿易交往模式,更新自身的貿易交流系統,提高企業員工的專業化素質,加強企業商品供應鏈的整合優化。
5 結論
綜上所述,計算機大互聯網時代是現今國內國際的主流經濟發展趨勢。眾多高科技技術成果的問世,為各個行業領域的服務、管理方式提供了必要的技術支持,針對不同行業的特殊性采取相應措施進行處理,結合多項學科實現綜合、多方位技術管理,有利于公司培養大量專業技術人才,實現企業系統的優化整合,提升穩固企業網絡供應鏈,不斷提高企業的競爭力,推動社會企業的共同進步。
【參考文獻】
【1】黎波.計算機系統集成的發展趨勢與項目管理實施要點研究[J].通訊世界,2016(16):205-206.
【2】宋文.淺析計算機系統集成的問題與發展趨勢研究[J].數字化用戶,2013(06):43.
[論文摘要]簡述了嵌入式系統的發展現狀以及智能控制在嵌入式系統中的應用,并在此基礎上著重討論嵌入式系統開發、支撐環境,虛擬系統集成技術在構造嵌入式系統開發環境中的應用,介紹幾種虛擬驗證方法。
一、模糊技術與人工智能技術在嵌入式系統中的應用
嵌入式系統與模糊邏輯相結合反映在兩個方面。一方面產生了模糊微控制器,另一方面產生了用于模糊控制的各種模糊開發軟件和開發系統。模糊邏輯開發軟件和開發系統有兩類。一類是針對數字微控制器的,它的模糊控制機理要用軟件實現,開發軟件和開發系統的目的就是要產生能實現預定的模糊控制方式的微控制器軟件。另一類是針對對模糊微控制器的,它的模糊控制機理要用參數設定,這種開發軟件和開發系統的目的則是要產生模糊微控制器的結構參數。
二、幾種常用的嵌入式系統調試環境
簡單軟件仿真系統。這種方法是在宿主機上只構造虛擬目標機。仿真執行嵌入式軟件時,虛擬目標機與外部環境之間的信號交換需通過手工設定并以交互方式進行。這種方法很難描述外部環境的并發性和實時性,離不開對硬件調試設備及手段的依賴。
在線仿真器調試方法。這種方法是目前調試嵌入式軟件普遍使用的方法。這種方法是在宿主機上交叉匯編生成目標機的目標碼,然后通過仿真頭將目標機的執行碼裝入到目標機上實際運行,并通過宿主機和目標機上的監控程序之間的信息傳遞來控制目標機上的目標碼的執行。該方法需要反復調試嵌入式軟件及嵌入式系統的硬件環境。
分布式仿真解決方案。大致包括以下幾個部分:(1)起運行控制作用的仿真頭。(2)利用調試軟件,通過仿真頭訪問外部硬件環境,并執行調試功能。(3)通過LAN連到主機的邏輯分析儀提供實時的分析。
作為硬件設計工具的邏輯分析儀,目前在嵌入式設計的不同階段都可發揮很大的作用。隨著LAN以及主機X-WINDOWS界面技術的發展,分析人員利用其可以較容易地發現系統集成過程中所出現的問題。分布式仿真為軟件開發者及硬件工程師開發調試以新一代處理器為核心的嵌入式系統提供了一個一致的、靈活的、且具有一定規模的工具。
三、虛擬集成與虛擬驗證技術
一般,嵌入式系統開發分為幾個不同的開發階段。首先通過需求分析確定嵌入式系統所要實現的功能,并在系統級對所實現的功能進行驗證。然后將功能分解為軟件實現和硬件實現兩個部分。在此之后系統開發進入兩個相對獨立的開發階段。當嵌入式軟件及外部硬件環境設計結束之后,進入系統集成及系統測試階段。在此階段嵌入式軟件運行于目標硬件環境中,以此來調試嵌入式軟件并同時驗證系統是否實現了預期的功能。
隨著硬件技術,特別是VLSI技術的不斷發展,數字系統的復雜程度不斷提高。與此同時,專用集成電路的廣泛應用使得嵌入式系統硬件設計的難度進一步增加。在嵌入式系統的開發過程中,常常因為硬件設計的不當而影響整個系統的性能。因此在嵌入式系統硬件制造之前,應首先對包括硬件在內的整個系統功能進行驗證,以確保系統所實現的功能與最初功能規格說明中的要求相一致。
解決上述矛盾的一個比較現實的方法是加強嵌入式軟件開發及外圍硬件設計階段之間的信息交流。即在功能分解階段后,借助模擬技術和虛擬原型技術對系統進行集成及測試,以期發現錯誤并對功能分解進行優化。這種虛擬系統集成技術強調協同設計和虛擬環境的構造。下面是幾種協同設計方法和利用虛擬系統集成技術實現的全系統模擬方案的分析。
利用全功能模型執行目標代碼的方法。這種方法是首先利用HDL編寫微處理器或微控制器的全功能模型及相關外部硬件環境的功能模型。然后將嵌入式軟件編譯成目標碼,并裝入微處理器模擬器的內存模塊逐條執行。這種方法最大的缺點是模擬時間長,在很多情況下幾乎不能使用。并且全功能處理器模型非常復雜,很難構造。同時由于專利的原因,全功能模型很難獲得。
基于指令級模擬器的虛擬系統集成,這種協同模擬方法利用指令集模擬器模擬嵌入式軟件的執行。指令集模擬器是一個C語言程序,它是嵌入式軟件的解釋器。它根據嵌入式軟件的執行情況修改處理器狀態,并在處理器端口產生與指令執行相對應的端口事件。指令集模擬器通過這些端口事件與嵌入式系統的離散事件模擬器進行通訊,以實現軟件、硬件的協同模擬。
這種方法與采用處理器全功能模型的模擬方法相比,由于節省了處理器內部硬件結構離散事件的調度處理開銷,因而可以大幅度提高協同模擬的執行速度。解決好軟件與硬件之間的同步問題是保證該協同模擬方法正確性,及提高模擬速度的關鍵。
利用hardware modeller執行目標代碼的方法。一種減少全功能模型執行時間的方法是將處理器及內存模型代之以真實的芯片,這些芯片通過hardware modeller與外部硬件環境模擬器相連。這34種技術允許拋開處理器的復雜性而進行全功能模擬。但是,昂貴的hardware-modeller并非總能帶來模擬速度的提高。瓶頸產生于軟件模擬器并不能實時地處理微處理器所產生的信息。同時,由于程序運行于目標級,嵌入式軟件的可見性難以保證。
利用功能函數模擬硬件環境的方法。當一個新項目開始時,最終執行軟件程序的目標系統可能并不存在。為測試軟件,程序可以交叉匯編到一個已經存在的系統上,硬件的功能可用模型化的函數功能來模擬。這種方法允許在硬件不存在的情況下,測試軟件的大部分功能。這種方法的主要問題是它只提供硬件操作的近似仿真。
硬件仿真方法。這種技術是利用可編程的邏輯器件(例如,FPGA)構造外部硬件環境,它與微處理器或微控制器芯片一起構成仿真環境,嵌入式軟件在此環境中運行調試。這種方法的優點是快速,并且在外圍硬件定型前即可進行目標級調試。缺點是硬件投資大且調試周期長。
四、結束語
目前嵌入式工業具有硬件復雜化(RISC,ASIC技術的廣泛應用)及軟件智能化兩個發展趨勢。隨著嵌入式系統復雜度的不斷提高。虛擬集成及虛擬驗證技術將在嵌入式工業中發揮著越來越重要的作用,實用、快速、準確的仿真和模擬技術將為整個嵌入式工業注入新的活力,并推動整個嵌入式工業的發展。
參考文獻:
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[2]Antao B A A。Trends in CAD of analog ICS。IEEE Circuits & Devices,1996,12(5).
關鍵詞 共享域 省中心 系統整合 CALIS
1、引言
中國高等教育文獻保障系統(CALLS)自1998年正式啟動以來,已初步建成分布式中國高等教育數字圖書館系統,目前正進入第三期的發展階段。CALLS的三期建設是基于云計算、Web2.0、SOA、社會網絡SNS/OpenSocial、知識網絡等核心技術,面向高校館開展數據/知識服務、軟件租用服務(SaaS)、接口服務(OpenAPI)、業務支撐服務以及技術支持服務、培訓服務。其建設目標是為成員館提供標準化、低成本、自適應、可擴展的數字圖書館統一服務和集成平臺,這些館通過彼此互聯,構成全國高校數字圖書館三級共建和共享服務,以及多館服務協作的聯合體系,共同為高校師生提供全方位的文獻服務、咨詢服務、電子商務和個性化服務。
如何擴大CALLS各個系統在成員館中應用的廣度和深度,一直是CALLS中心與成員館雙方面臨的難題。在大多數應用實踐中,CALLS提供的各種系統作為單獨的應用,湮沒在高校圖書館眾多系統之中,其使用效率具有很大的提升空間。因此,CA-LIS三期致力于提供軟件租用服務、接口服務等,并重新設計了單點登錄模塊,旨在實現CALIS應用系統與成員館管理系統之間的深度整合。重慶大學圖書館自2006年開始,自行研發了具有圖書館2.0理念的圖書館系統,以用戶為核心重新設計了B/S的系統架構,構建了以館員為主導的圖書館全面管理系統ADLIB2、以讀者為主導的SNS知識服務社區和圖書館知識搜索LKS三大系統,突現服務的個性化和管理的人性化。CALIS系統與重慶大學圖書館系統均屬于自主研發,雙方對于技術的掌控較深,因此具備了深度整合的基礎,雙方自2010年6月起,就需求設計、接口調試、安全控制進行了整合實踐,并于9月通過多次聯調后,實現初步的整合。從系統整合的效果看,大大提升了圖書館的文獻共享水平,具有進一步推廣應用的價值。
2、CALLS三期共享域與成員館集成模式
2.1 CALIS共享域
CALIS共享域是指按區域、學科,或共同興趣組成的圖書館聯盟,彼此協作,共享資源、服務。它有兩種類型:(1)實體共享域:是指部署云平臺的共享域,為成員館提供各種云服務,如SaaS等。(2)虛擬共享域:是無需部署云平臺的共享域。圖書館按學科或服務組成聯盟,在服務和數據層面實現共享。各成員館與共享域的關系如圖1所示。
CALIS利用云計算技術構建了共享域云服務平臺,部署在各個省中心、園區中心和其他共享域中心,為成員館提供各類軟件租用服務(包括統一認證、館際互借與文獻傳遞、參考咨詢、特色庫、學位論文、云盤等)。各高校圖書館可以免費租用CALIS各級云服務來實現本館服務與云服務的整合,利用該共享域云平臺形成完整的圖書館服務,無需購買和建立本地系統,也不必進行系統維護,就能獲得全局性的整合服務和規模效應,不僅實現了最大程度的資源共享,也能更專注于業務管理和信息服務。
2.2 系統部署和集成模式
目前,CALIS對于高校圖書館的系統部署和集成模式主要有以下4種:
(1)模式1:純本地模式(無認證集成)?;谶@種服務模式下的圖書館也就是原本地版,且不支持共享域中的本館認證,僅維持其現有服務形態;
(2)模式2:純租用模式。基于這種服務模式下的圖書館沒有屬于其自身的本地系統,所有資源全部在共享域平臺中進行租用,最大程度上實現了資源的共享,但也就無法從本館進行統一認證登陸;
(3)模式3:純本地模式(支持認證集成)?;谶@種服務模式下的圖書館雖然所有的系統和硬件軟件都由其自己負責建立和維護,但因其與CALIS共享域平臺做了對接,故可采用從本館或CALLS統一認證中心兩種不同的方式登陸平臺,其館際互借系統雖然是原本地版,但支持本館認證,基本上實現了最大程度的資源共享;
(4)模式4:本地+租用模式(支持認證集成)。基于這種服務模式下的圖書館將本館的統一認證和CALLS統一認證做了集成,可選擇采用從本館或CALLS統一認證中心兩種不同的方式登陸平臺,其共享域統一認證和館際互借系統是租用的。其中,對共享域統一認證的租用是作為中介而存在的。
3、重慶市共享域與重慶大學圖書館-的系統整合實踐
重慶文獻信息服務中心結合CALLS三期建設目標與已有的建設成果,在重慶市大學城資源共享平臺“網上圖書館”的基礎上,建立或完善重慶市文獻信息保障系統,力求將CALLS重慶中心建設成為面向重慶市各級各類高校圖書館和讀者的資源整合中心、信息服務中心、技術支持中心以及宣傳培訓中心,并將CALLS各項信息服務推廣到重慶市15所本科院校和部分高職學院。
3.1 重慶市共享域的建設
重慶文獻信息服務中心于2010年7月初確定了重慶市共享域和重慶大學圖書館的集成方案,9月初完成重慶市共享域平臺安裝和調試。目前,重慶大學、重慶師范大學、重慶科技學院、重慶工商大學、重慶交通學院已經加入到共享域中,且陸續開通UAS、ILL租用服務。為了便于與CALLS的其他應用系統進行對接,以及各個應用系統在重慶市其他高校圖書館的推廣應用,重慶文獻信息服務中心的系統總體框架采用CALLS系統建設的總體架構。該系統共分為6層:基礎設施層、數據資源服務層、公共基礎服務層、業務邏輯服務層、用戶界面與終端層,通過數字圖書館技術標準與規范、系統運行維護體系、系統安全管理系統來實現對于讀者的各類型文獻共享服務。
各個業務子系統也統一安裝部署在重慶文獻信息服務中心,各個成員館主要通過云計算方式使用重慶市共享域中心的各種CALIS文獻服務。CA-LIS共享域中心的應用系統軟件由共享平臺管理、館際互借與文獻傳遞系統等7個部分組成,它們的系統功能分別是:
(1)共享平臺管理:共享域中心對各個租用館進行管理;為各租用館提供與本館所租用的其他系統之間統一的用戶身份認證、統一的用戶管理和單點登錄服務,能與本館的本地統一認證系統實現聯合認證,能與CAMS全國認證中心系統集成,實現聯合認證。
(2)館際互借與文獻傳遞系統:館際互借與文獻傳遞服務(ILL讀者網關子系統、館際互借事務處理子系統);各個租用館之間以及租用館與其他圖書館
之間都能彼此進行館際互借與文獻傳遞業務,實現館館結算、館與讀者結算。
(3)虛擬參考咨詢系統:參考咨詢服務(實時咨詢、非實時咨詢、知識庫查詢,知識庫編目和管理、咨詢員管理、專家管理等);能與CALLS參考咨詢服務中心系統集成,能與CALLS數據交換平臺實現知識庫數據的交換和共享。
(4)通用特色數據庫管理系統:各類資源的特色資源編目、管理,支持14種元數據類型(圖書、古籍、圖片、音頻、視頻、家譜、期刊等),新數據類型的添加、擴展,數據上傳、管理和,與CALIS特色庫服務中心系統集成,與CALIS數據交換平臺數據交換、共享。
(5)教學參考信息管理系統:提供本館相關的教學信息和教參書的編目與管理,支持教參書與本館OPAC和電子書的關聯,與CALIS教參服務中心數據庫系統集成,與CALIS數據交換平臺實現數據交換和共享。
(6)數據共享服務管理系統(即云盤系統):提供各類文件資源的上傳、下載、分發、共享、管理等功能,提供個人云盤和機構公共云盤服務,與館際互借與文獻傳遞系統集成和共享。
(7)學位論文信息提交和管理系統:提供面向本校的學位論文的提交、審核、編目和管理,具有SaaS管理和服務功能,與CALIS學位論文服務中心系統集成,與CALLS數據交換平臺實現數據交換和共享。
3.2重慶大學圖書館系統改造
重慶大學圖書館于2007年10月8日正式啟用了基于面向服務的系統架構的圖書館系統,整體采用B/s運行模式。重慶大學現代圖書館管理系統(ADLIB2)以用戶(讀者和館員)為核心,包含基于館員的圖書館管理系統、基于讀者的知識服務系統和圖書館知識搜索,系統采用J2EE、FLEX、AJAX等新技術構建。為了更好地讓ADLIB2系統和CA-LIS共享域進行整合,重慶大學圖書館對本館LIB2.0系統進行了改造,包括統一認證系統、知識服務系統LKS、SNS系統、門戶頁面以及編目系統。
重慶大學圖書館對本館系統的改造包括:
統一認證系統:支持CALLS聯合認證,實現讀者在重慶大學圖書館、重慶市共享域、CALLS中心的全網漫游;
知識服務系統LKS:與CALLS的eduChina/E讀和CCC進行集成,以實現eduChina的一鍵搜索;
SNS系統:開發API和iGoogle小應用,與CA-LIS個性化門戶系統(iGoogle Server)進行集成,以實現CALLS個性化門戶(iGoogle)與重慶大學圖書館“我的書齋”SNS、知識檢索平臺LKS、集成管理系統ADLIB2.0之間的無縫集成;
門戶頁面:在主頁上增加相關的菜單和鏈接,如館際互借、參考咨詢、個性化門戶、外文期刊網等,并支持CALLS的聯合認證;
編目系統:基于新的WS接口將重慶大學圖書館的編目系統與CALLS聯機編目系統進行集成,以便上傳和下載MARC數據,實現整個共享域平臺內成員館的聯合編目。
3.3 系統整合實踐
隨著重慶市共享域平臺安裝調試工作的結束以及重慶大學圖書館系統改造工作的完成,2010年9月,重慶中心共享域與重慶大學圖書館ADLIB2系統進行了整合。事實證明,整合以后的主頁平臺運行穩定、使用效果良好,受到了讀者的普遍歡迎,在真正意義上實現了文獻共享、數據共享、知識共享、設備共享、軟件共享以及人力共享。
3.3.1 整合模式
在CALLS三期重慶文獻信息服務中心的建設中,其業務模式主要以CALLS中心提供的各項文獻服務為核心,重點將各個應用系統納入重慶中心的業務流程中,在此基礎上進行推廣應用,實現與其他成員館的協作。
重慶大學在與CALLS三期重慶中心共享域做系統整合的時候是采用的模式4;本地+租用模式,支持聯合認證。如圖2所示。
具體來說,就是把本地服務器上重慶大學圖書館的“我的書齋”SNS、知識檢索平臺LKS、集成管理系統ADLIB2.0與在共享域平臺中所租用的重慶市共享域的館際互借、統一認證和CALLS管理中心的eduChina、E讀(Global、Local)、個性化門戶(iGoogle)、統一認證中心整合在一起。
3.3.2 數據集成
數據集成是為了實現讀者在重慶大學圖書館與CALIS中心之間的雙向訪問和互動,主要工作在以下三個方面展開:(1)將重慶大學圖書館的MARC數據和電子書目次上傳到CALIS的系統共享平臺,以實現eduChina的一鍵搜索;(2)將本館的動態館藏接口與CALIS共享域平臺對接,以即時揭示本館的館藏書目在架狀態;(3)開通了在eduChina、CCC中的Local服務,使共享域中的其他用戶能在CA-LIS中心檢索本館、本市的文獻及館藏信息。
3.3.3
訪問流程
重慶文獻信息服務中心與重慶大學圖書館的系統整合后,讀者進行數據訪問的流程有以下兩種:一是讀者先訪問eduChina,再進入重慶大學圖書館門戶。若需要用戶登錄的話,則引導讀者到重慶大學圖書館登錄,成功后自動返回eduChina并處于已登錄狀態;已登錄用戶進入重慶大學圖書館(門戶、OPAC),仍處于已登錄狀態。具體流程如圖3所示,二是讀者先訪問重慶大學圖書館門戶,再進入eduChina、重慶市共享域中的ILL租用版。若在重慶大學圖書館已登錄,進入eduChina時則自動處于已登錄狀態,并可正式進入ILL租用版。具體流程如圖4所示。
3.3.4 開放的iGoogle組件研發
重慶大學圖書館在與重慶中心共享域整合的同時,還開發了18個iGoogle插件,以實現CALIS個性化門戶(iGoogle)與重慶大學圖書館主頁系統的集成。
其中11個不需要身份認證的iGoogle插件是:通知公告、最新書評、最新微博、最新相片、最新求助、熱門期刊、熱門電子書、最熱數字資源、文獻檢索、借閱排行、FAQ。9個需要身份認證的iGoogle插件是:我回復的問題、最新解決問題、我已借圖書、我預約圖書、我的推薦列表、電子訂單推薦、我的賬號、我的藏書架、館員咨詢。
4、結論與展望
程衛東,博士、副教授,畢業于清華大學精密儀器及機械專業。多年從事信息化系統集成等方面的研究開發及管理工作,擁有發明專利一項,在核心期刊發表專業論文多篇?,F工作于北京交通大學機電學院。
曾參加編寫:北京市地方標準DB11/146-2002《建筑智能化工程檢測驗收規范》;國家標準GB/T 20299.1-2006《建筑及居住區數字化技術應用》第1部分:系統通用要求;國家標準GB/T 20299.2-2006《建筑及居住區數字化技術應用》第2部分:檢測驗收。
記者:多年來,您一直從事信息化系統集成方面的研究、開發及管理工作。作為這一領域內的專家,請您為我們談談目前國內信息化系統集成的發展現狀?目前在發展過程中還存在著哪些亟待解決問題?
程教授:信息化過程中的系統集成,就是將各個分離的設備、功能和信息等集成到相互關聯的、統一和協調的系統之中,使資源達到充分共享,實現集中、高效、便利的管理。系統集成應采用功能集成、網絡集成、軟件界面集成等多種集成技術。系統集成實現的關鍵在于解決系統之間的互連和互操作性問題,它是一個多廠商、多協議和面向各種應用的體系結構。這需要解決各類設備、子系統間的接口、協議、系統平臺、應用軟件等與子系統、建筑環境、施工配合、組織管理和人員配備相關的一切面向集成的問題。
建筑及居住區數字化應用系統正在向著開放性和規范化的方向發展。采用開放系統規范,構成一體化集成的系統,為工程設計、工程實施、系統配置、物業管理、運營及增值服務構筑一個通用的系統平臺,是建筑和居住區數字化建設的一項重要任務。
開放的建筑與社區數字化應用系統的基礎是公開的、通用的、標準的控制網絡通信協議。參照國際上廣泛采用的、有眾多制造商支持的控制網絡通信協議,制定建筑與居住區數字化應用系統的規范和標準,對指導城市和社區數字化建設具有十分重要的意義。
建筑與居住區數字化應用系統應采用標準的通信協議,使用各廠商符合標準的可互操作的產品,采用符合標準的網絡管理工具,進行網絡設計、安裝和啟動,采用功能分散化的設計,為建筑及居住區設備監控和物業管理構建一體化的應用平臺。
正是為了解決系統集成發展中的亟待解決的統一標準問題,《建筑及居住區數字化技術應用》國家標準的制定和,是建筑及居住區數字化應用領域的一件大事。該標準涵蓋了建筑及居住區數字技術應用領域的各個方面,包括控制網絡通信協議、產品設計、系統構建、檢測驗收和物業管理實施等方面。是目前國內該行業內覆蓋面最全的一個國家標準。
記者:社區數字化工程由數字化系統集成、計算機網絡和通訊網絡三個系統和所屬九個子系統以及四個相關技術設施等組成,體系龐大且結構復雜?!督ㄖ熬幼^數字化技術應用》國家標準在制定過程中,對于保證系統的穩定性和兼容性是如何考慮的?
程教授:《建筑及居住區數字化技術應用》國家標準首先給出了建筑及居住區數字化的明確定義,即以信息技術為核心,通過建筑及住宅社區信息的數字化和網絡化以及管理服務規范化,實現建筑物及住宅社區內部及外部之間的各類信息與資源的交換與共享,并是將來數字城市的基本構成單元?!督ㄖ熬幼^數字化技術應用》國家標準按照內容劃分,分為四個部分:系統通用要求、檢測與驗收、物業管理和控制網絡通信協議應用要求。標準涉及的內容多,體系龐大且結構復雜。
系統通用要求部分規定了建筑及居住區數字化技術應用平臺的構成及功能、技術要求,適用于建筑及居住區數字化技術應用系統平臺的設計和實施,也作為建筑及居住區選擇數字化技術系統配置的依據。
檢測驗收部分規定了建筑及居住區數字化技術應用的檢測內容、方法和驗收要求,適用于對建筑及居住區數字化技術應用系統的功能與質量的檢測。物業管理部分規定了管理服務規范化。
控制網絡通信協議應用要求部分規定了建筑及居住區控制網絡系統的管理、通信協議、控制網絡的安全性、控制網絡的開放性、控制網絡的可互操作性、控制網絡設備的要求及設備對象分類描述應用。
在標準的體系結構上,各個子系統分開編寫,各自規定功能及技術要求,在基礎系統集成章節、家用電子系統章節、控制網絡通信協議應用要求部分有關于互通互聯互操作的規定,可以保證系統的穩定性和兼容性,使整個平臺是一個協調的整體。
記者:在本次數字化國標的編制過程中,您參與了包括第二部分:“檢測驗收”在內的編寫工作。在您看來在數字化技術應用系統的檢測驗收過程中有哪些方面是值得注意的?
另據了解,在此之前您也參與編寫了北京市地方標準《建筑智能化工程檢測驗收規范》的工作。同為檢測驗收方面的標準,智能化與數字化標準在檢測驗收過程中的側重點有哪些差異?
程教授:檢測驗收過程中在下列方面是值得注意的:首先,本標準編制的目的是為了規范和指導建筑及居住區數字化建設,提高工程設計和施工的質量,維護消費者利益。
其次,本標準是面向建筑和居住區的數字化技術應用服務,規范建立包括通信系統、信息系統、監控系統的數字化技術應用平臺。
再次,信息安全是指為防止內部或外部、人為或非人為、意外事故或惡意攻擊對信息基礎設施、應用服務系統和信息內容的破壞而進行的安全保護。信息安全工作應貫穿于信息系統整個生命周期,因此本標準將信息安全作為內容列入是非常必要的。
此外,本標準中的消防、信息安全和安全保密要求符合國家相關法規及標準規定。
兩者的差異和側重點在于:數字化國標編制組緊緊按照“標準編制要具有一定的先進性、科學性,加強示范工程的結合,確保標準的實用性和可操作性”、“積極采用國際標準和國外先進標準”等六項編制原則及其他相關管理要求,在充分利用北京市地方標準DB11/146-2002《建筑及住宅小區智能化工程檢測驗收規范》已有成果基礎上,結合示范工程應用需求,在“信息網絡平臺與其他應用服務系統”、“家用電子系統”、“IC卡應用”、“信息安全”等方面作了重要研究與補充;同時,系統研究了相關國際標準,合理采用符合我國國情的技術要求。
記者:在目前的基礎系統集成領域BACnet與Lonworks作為兩個重要的開放標準,請您為我們介紹一下二者在功能與特點上有何差異?用戶在選擇技術時應該主要從哪些方面進行考慮?
程教授:在建筑自動化系統市場上,有很多種開放系統技術,每種都有自己的優點。在目前智能建筑領域,應用較多的開放系統技術有BACnet標準和LonWorks技術等。在建筑自動化開放系統中,它們各自發揮著各自的長處,既為競爭對手,又是合作伙伴;它們各自揚長避短,共同促進建筑自動化開放系統的集成技術發展;兩個不同的開放系統集成在一個計算機網絡中。
用戶在選擇技術時,應該考慮以下主要技術要求:
1. 系統的開放性。
2. 互可操作性與互用性,互可操作性,是指實現互連設備間、系統間的信息傳送與溝通,可實行點對點,一點對多點的數字通信。
3. 現場設備的智能化與功能自治性。它將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現場設備中完成,僅靠現場設備即可完成自動控制的基本功能,并可隨時診斷設備的運行狀態。
4. 系統結構的高度分散性。由于現場設備本身已可完成自動控制的基本功能,使得現場總線已構成一種新的全分布式控制系統的體系結構。
5. 對現場環境的適應性。
記者:如今網絡化已經取代以處理器或服務器為中心的集成方式,從而成為系統集成新的發展方向。請您給大家談談網絡化的系統集成在數字化國標中是如何體現的?
程教授:系統集成的技術發展變化很快,作為國家標準,沒有直接規定建成什么樣的具體集成系統,而是在技術合理性,技術的可擴展性,互聯互通互操作上,提出了具體的技術要求。
集成系統工程的實施以滿足用戶需求的設計方案進行,體現了系統集成“按需集成”的思想,集成系統的實施和驗收應依據建筑物的功能需求、用戶的使用需求和投資規模的實際情況進行。
記者:作為信息化系統集成領域的專家,您認為用戶在選擇信息化系統集成商時,如何從市場上眾多的系統集成商中挑選出符合自己要求的供應商,主要應該從哪些方面進行把握?
程教授:挑選符合要求集成商,我想有以下幾個方面需要考慮:
一是資質問題,必須取得國家主管部門頒發的相關資質;
二是價格問題,選擇適合自己項目的系統品質和合理的價格;
三是以往工程業績,承建單位應在業界具有相當的成功業績;
四是在同行中有良好的聲譽。
總之,資質高的大公司不一定適合你,小公司不是都沒有實力,根據項目情況綜合衡量。
記者:最后請您為我們展望一下《建筑及居住區數字化技術應用》國家標準的制定對于國內信息化系統集成領域的發展趨勢會產生怎樣的影響?