能源管控数字化十篇

发布时间:2024-04-25 17:53:43

能源管控数字化篇1

翻开2006年度《卫星电视与宽带多媒体》杂志合订本,会发现给数字机添加遥控交流关机功能是那个年度最多的话题,曾因此话题引发了一场大讨论,不少资深老师参与其中,从不同角度进行探讨、论证。从方便使用的角度来说,遥控交流关机功能在某些场合确能给使用者带来方便,但目前市面上有遥控交流关机功能的数字卫星接收机却不多见,于是一些烧友尝试着给数字机加装遥控交流关机功能。本文仅就数字机添加遥控交流关机功能的方法谈一些浅显的认识。

关于给数字机添加遥控交流关机功能的方法,在相关报刊中介绍的方法很多,但只是针对某一机型的具体安装方法。从介绍的方法来看,基本原理是相同的,方法也不难,只需添加一个控制电路并对原有相关电路稍加改造即可实现。如图是给数字机添加交流遥控关机功能的电路原理图。

在相关报刊中介绍的数字机加装遥控交流关机方法,无一例外地选择遥控器的待机键作为实现遥控关闭交流电源的按键,按遥控器上的待机键执行待机功能时,其结果必然会使数字机内某一部分电路电位发生变化,据此可以从发生电位变化的电路中提取控制信号。通常选择数字机正常工作时输出高电平,待机时输出低电平的电路某一点为控制信号提取点,如图则是配合这一要求而设计的控制电路,以此控制信号控制开关电路动作,继而实现遥控关闭交流电源的目的。

常用、最简单的加装遥控交流关机功能的方法大致要有两个步骤,首先增加一个控制电路,这个电路主要由开关管Vt和继电器J组成,D为续流二极管,用于吸收继电器断电瞬间由线圈产生的反电动势,对开关管起保护作用。控制电路所需元件无特殊要求,继电器√线圈额定电压要与取自数字机电源电压相匹配,开关管Vt可选用小型npn型三极管,日为可调整电阻,调整其阻值大小使开关管Vt导通,继电器√触点可靠吸合即可,当调整至电路正常工作时,应将可调电阻R改换成同阻值的固定电阻,以防因可调电阻松动影响电路正常工作。其次是要对数字机原有相关电路稍加改造,使之能配合控制电路协调联动。交流电源输入端增加一个按钮开关SB,其两端并于继电器常开触点,当按下按钮开关时,继电器吸合,常开触点将交流供电线路自锁,数字机处于开机状态,如数字机有交流电源开关,则可不必再增加此按钮开关,使用时先按下交流电源开关,使继电器常开触点吸合数字机得电正常工作后,再按下交流电源开关使其处于关闭状态,为遥控交流关机做准备。如果只是遥控切断数字机交流电源,而不关闭电视机等显示设备的电源,则并未给使用者带来方便,这样的改造并无太大的实际意义,因此必须从受控数字机电路中引出交流电源为电视机等显示设备供电,这样在打开或关闭数字机电源时,电视机等显示设备也会随之同步动作。

总的来说,给数字机加装遥控交流关机功能,从元件的选择到电路的改造都不是难点,难点和关键点在于查找信号控制点。从数字机的工作原理可知,数字机在正常工作和执行待机功能时受控于主处理芯片,表现为工作和待机两个状态,在这两个状态下,受主处理芯片控制的某一电路局部电压会发生相应变化,而发生电压变化的电路元件引脚正是我们要找的信号控制端。由于数字机电路设计存在差异,不同品牌的数字机选取信号控制点的位置也不相同,在查找信号控制点的实际操作过程中,如果无相关资料可供参考,在元件密集的主板上查找信号控制端是有一定难度的,且带电操作还有一定的风险。应通过观察数字机工作和待机时表现出的变化情况,在引起相应变化的部位中去查找信号控制点。例如,同洲3188a数字机在处于待机状态时,通过在中频信号输入端子处测量,发现关闭LnB电源,据此可以很方便地从LnB电源生成电路中U9(Lm317t)输出端②脚相连的电路提取控制信号,而高斯贝尔GSR-S80D数字机在待机时并未切断LnB电源,比照给同洲3188a数字机加装遥控交流关机的方法寻找信号控制点显然是行不通的,经仔细观察,发现当高斯贝尔GSR-S80D数字机待机时,无图无声,前面板电源指示灯和信号锁定灯仍然点亮,但数码管由开机时显示的频道号码变为“---”,根据数码管开机和待机时显示发生变化情况,断定数码管各引脚电压会有变化,经实测数码管各引脚电压确有几个引脚在开机和待机时发生变化,但电压变化的范围不是很大,不便做为控制信号,只好放弃这种方法。又考虑到高斯贝尔GSR-$80D数字机待机时无声,相关音频处理电路停止工作应导致某一点电压发生变化,经分别在正常工作和待机时实测有关电路,发现在数字机正常工作时,D/a解码芯片et8211②脚有约1V电压,待机时此电压消失,et8211②脚电压的变化正好符合控制信号的要求,经连线试用,证明给高斯贝尔GSR-S80D数字机增加的遥控交流关机功能是成功的。

能源管控数字化篇2

关键词:图书馆;数字资源;典藏管理;管理政策

abstract:Basedontheanalysisoftheexistingproblemsoflibrarydigitalresourcescollectionmanagement,andsummingupthepoliciesofforeigndigitalresourcesmanagement,thispaperpointsoutthereshouldformulatethestandardscontrolpoliciesofdigitalresourceorganization,protectionandaccesspoliciesofresourcescollection,anditsauthoritycontrolpolicies.

Keywords:thelibrary;digitalresources;collectionmanagement;managementpolicies

中图分类号:G250.7文献标识码:a文章编号:

前言

图书馆数字资源典藏管理是一个新的复杂问题。笔者检索了国内三大数据库,发现专门讨论图书馆数字资源典藏管理的文章很少,这说明,目前图情部门对数字资源典藏管理尚未引起足够的重视,这不能不说是一种遗憾。就国内现状来看,有些大型馆对数字资源典藏管理还是比较重视的,都有一定的管理方法、管理制度,虽然不一定科学,但至少体现出重视管理的思想。就国外现状来看,世界各国在数字资源典藏管理方面的研究和实践已经取得长足进展,一些国家通过立法予以保证,进行应用性部署,积累大量的知识和经验。充分了解国外进展,学习别国经验,开展国际合作,对于推动我国图书馆数字资源典藏管理的规范,具有重要意义。本文正是基于分析我国图书馆数字资源典藏管理存在的问题,在总结国外数字资源典藏管理相关立法的基础上,研究我国图书馆数字资源典藏管理的对策。

1我国图书馆数字资源典藏管理存在的问题

1.1典藏摄取过程中的典藏权问题

“摄取”是指对数字资源进行典藏管理时,从资源拥有者那里获得或接收要典藏的数字资源过程。从知识产权管理的角度,典藏过程中首先面临的问题是,图书馆是否获得对数字资源进行收集、复制、存储和传播的权力,即所谓对数字资源的典藏权。典藏权不仅涉及直接的内容数据,还涉及两类相关数据:

(1)与内容数据的典藏和使用相关的“元数据”;

(2)支撑典藏系统运行的软件及硬件、资源组织体系、利用与链接环境等有效利用内容数据“复原”技术的数据服务。数字资源典藏权与其生产方式、获取途径和资源体系制度安排相关。

典藏资源的摄取方式:

(1)自建数字资源,包括对馆藏文献数字化和创建自主知识产权的数字资源。依据我国著作权法第22条第8款规定,对有版权的馆藏资源应合法地数字化,合法取得典藏权。但仍存在对数字资源典藏管理权和对外服务权受限问题。

(2)外采数字资源,指图书馆通过采购获得数字资源的使用权,但它只具有网络使用权。这涉及三个问题:永久使用权;采购合同范式;协同合作典藏。

(3)呈缴数字资源,指依据国家法律形式规定数字资源生产者向国家指定图书馆免费呈缴的数字资源,即包括电子出版物,也包括职务作品版权拥有者向单位呈缴的电子版作品。对这类数字资源的典藏权,其核心问题是呈缴制度是否包括数字版本。

(4)网络公开资源,指在网络上可公开使用的数字资源。这包括:在版权保护期限外的作品及按照著作权法不予保护的公共资源;开放资源,指在网络上经版权拥有者允许使用的资源,但“允许使用”在使用方式上和使用目的上存在限制。

1.2数字资源组织中的规范控制问题

所谓数字资源组织,是指对摄取的数字资源进行分析、选择、标引和处理,为数字资源提供有序化的结构,使之形成一个有机的整体。数字资源在有序化的基础上必须有足够存储空间和简单快速的存储算法,从而有利于对数字资源的快速存取。根据关联性、结构性和功能性的方法原则,在对数字资源的组织中,需要揭示数字资源的关联、层次和功能的组织,即如何反映数字资源对象间的结构和语义的内在关系,来保持数字资源对象学科的完整性,同时对数字资源进行多维整合,体现资源整合的结构性和层次性。这需要运用一定的技术手段和方法,才能使数字资源得到优化组合,取得最好的组织结构和功能。

为方便用户获取有效资源,进行资源共享,在数字资源组织时应有一个统一的标准,需要利用数据管理模块对它们整理并编制长期保存元数据,将数字资源和元数据存入长期存储系统,并根据需要维护被存储数据的持久可用性,以便使典藏资源库中组织起来的分布式海量资源在各数据库之间自由流动。规范控制是数字资源组织的关键。但遗憾的是目前还没有相应的对数字资源规范控制制定标准。现用的规范控制如:传统的文献资源规范控制采用CnmaRC或UnmaRC标准。maRC标准是针对纸质文献而设计的,而大量数字文献的出现,过于精细的基于RiCH格式maRC标准已无法适应。DC元数据只是一种标引方式,如处理不好标引资源的存储,其功能将弱化。对如何处理针对文献种类提供特定的目次信息、期刊文献跳页、文集的页号、按文章标引等问题,远不能适应对数字资源标引需要。XmL目前被广泛用于对数字资源的组织,同时作为元数据数字资源载体,在数据交换领域被广泛应用,有优异的跨平台、跨语言等特性。通过XmL可将数字对象、目次信息及其标引对象有机组织在一起,方便用户与系统之间交换数据。因此全面支持XmL是数字资源典藏建设与应用软件之间实现无缝整合必须解决的问题。

1.3数字资源典藏管理存储问题

随着馆藏资源建设中产生的数字对象越来越多,海量数据的生成和积累意味着馆藏知识财富的增加。但也意味着这些宝贵的馆藏记录和文档面临因技术过时和载体变质而引起损失的危险。JeffRothenberg指出,“‘21专家组’的研究给出了令人印象深刻的结论:目前根本无法对数字信息存储的效果做出任何保证”存储问题在档案馆和图书馆表现得尤其突出,其突出问题表现在:数字对象被永久存储于物理媒体并不等于具有持久的可用性。数字图书馆联盟指出了数字对象的存储和永久性之间的一个重要区别:存储涉及一个对象的技术寿命和质量,持久性是一个更广泛的概念,包含了存储,但也指对象是否仍然在将来以任何形式存在。持久性暗含了对对象维护的概念,同时也意味着对其可访问性的持续保持,否则会缩短数字图书馆的平均寿命,降低被存储资源的可访问性。存储策略、存储框架、政策、法律等相关问题是数字资源存储中需要解决的主要问题。

1.4数字资源典藏管理的权限控制机制问题

目前,仍然有相当一部分图书馆没有专门的典藏部门,典藏工作只是作为采编工作的一部分,即使是设立了专门典藏部门的图书馆,其典藏部门的管理工作也多是有责无权。从知识产权管理的角度,如果典藏权不明确,那么馆藏资源的调拨、分配、清点等各项工作的监督,以及协调馆藏建设与用户工作部门在馆藏资源利用上的关系等将无法进行,况且在网络环境下,典藏工作的内涵增加了,其职能也必将得到延伸,典藏管理权限的不明确将成为新时期典藏工作职能发挥的一大障碍。从以上分析已经看出,在对数字资源摄取、组织、标引、存储过程中必须获得授权才可得到典藏的权利。但数字资源涉及的权限关系比较复杂,因此有必要针对具体问题分析具体的权利归属。

2数字资源典藏管理政策及内容

2.1数字资源典藏管理的内容及其定位

传统典藏是文献加工过程中的最后一个环节,典藏质量的高低决定着文献布局是否合理。数字化及网络化技术的发展,使传统馆藏建设发生了深刻的变化,不仅馆藏资源的概念被重新定义为“现实资源+虚拟资源”,而且馆藏结构也呈现出多元化、信息化、动态化的特征。从理论上讲数字资源典藏管理就是一种馆藏数字资源的组织与管理,它包括了馆藏数字资源组织和馆藏数字资源管理两个方面。简单地说,馆藏数字资源组织就是将摄取的数字资源按照一定要求,进行合理布局、排列、保护和清点的过程;馆藏数字资源管理则是对馆藏数字资源组织的控制、调节活动,它是按照一定目标,通过馆藏资源利用效果、统计、评价等信息反馈,有效地控制馆藏资源运行的方向、速度、范围和密度,从而使馆藏系统和用户系统有序结合运转,并处于均衡饱和的最佳状态。因此,数字资源典藏管理工作定位于既是记载、验收、统计、存储、保护馆藏数字资源的技术性工作,同时又有复审、分配、清点、核查、处理馆藏数字资源的行政职能。

2.2数字资源组织中的规范控制政策

数字资源组织政策,就是按照一定科学规则和方法,来对数字资源的特征进行描述和序化的过程,以方便用户对馆藏资源的检索和利用为目的。数字资源馆藏由“现实资源馆藏+虚拟资源馆藏”复合组成,因此数字资源馆藏政策也据此复合而成:

(1)现实资源组织方法包括:按照学科内容的组织法、数据库组织法和数字资源整合工具法。

(2)虚拟资源组织方法较为复杂,从数字资源组织的类型看,有一次虚拟资源组织和二次虚拟资源组织两大类。一次虚拟资源组织法包括www信息组织、Ftp信息的组织等;二次虚拟资源组织法有导航网站、数字图书馆、搜索引擎等。但图书馆目前常用的组织方法主要为:学科导航、联机编目法、数据组织法。Calis联机编目系统已成为我国高校图书馆对数字资源组织的成功范例。XmL被广泛应用于对数字资源进行组织,通过XmL可将数字资源、目次信息及其标引信息有机地组织在一起。据专家预测,在未来的几年里,元数据和内容标准将继续朝着以XmL框架及与之相关的技术环境发展。这些发展将使得图书馆应用技术更少专门化和领域特定性(DomainSpecific)。实际上我们已经看到maRC等已经在向适应XmL的方向发展,如美国国会图书馆的maRCXmLSchema等。数字资源组织的方式有多种,各馆数字资源数量种类和服务对象不同,组织方式也要因馆而异,也就是各馆要制定具有自己个性化特色的数字资源组织政策。

元数据可以理解为“关于数据的数据或描述其它数据的数据”。元数据具有对数字对象的描述、定位、搜索、评估和选择的功能。元数据与数字对象的关系就如同书目数据与图书的关系一样,能比较完整地反映出数字对象的全貌。为了便于用户有效获取数字资源,进行资源共享,图书馆在对数字资源典藏入库时,有必要对数字资源进行标准化标引。对此,国际上制定了对数字资源的标引方法,即DC元数据。DC元数据集是元数据格式发展中比较熟悉和成功的一种,已成为对数字资源标引事实上的标准。DC元数据标准的创建,是通过对数字资源的提供者对资源属性的描述并对其内容进行缺省的标引方法,进一步保证了数字资源建设的标准化。在提供标准化标引方法的同时,数字资源库与应用软件系统也可以提供图书馆创建自己的标引方法,即系统提供标引模版,图书馆可以根据本馆的性质设计具有自己的个性特征。同时,DC元数据资源描述方案又称为网上资源的编目。由于DC元数据已被结构化,并支持字段查询,为从根本上解决网络环境下的信息资源的编目问题提供了切实有效的方法。

2.3数字资源典藏保护和存取政策

作为对数字资源管理政策的一部分,典藏保护和存取是有长期计划的。任何政策的制定必须解决对典藏资源的安全性跟踪并保证经过一段时间后资源的可存取性。这包括两个含义:一是保护政策也称安全管理政策:在制定安全管理政策时,应考虑数字资源的保护与纸质文献保护的区别。在制定对数字资源安全管理政策时,各馆应考虑本馆各因素的重要性和不可预见的灾难事故,也要考虑典藏员素质的因素。科学的安全管理政策应是一个全面的、系统的、动态的防护体系,在这个体系中对不同的因素,依据其重要性的不同分类分级分别采取不同的安全防护措施。二是存取政策,这需要解决三个问题:

(1)历史遗留典藏资源如何存取和激活;

(2)当前典藏资源怎样快速存取;

(3)未来典藏资源如何存取及控制。这三个问题涉及潜在复杂的法律问题,在对这样的数字资源进行存取时应持慎重的态度。因此,存取政策的制定应包括:连续存取数字资源的特定策略,移植策略的不断发展及标准。数字资源存取需要在法定许可范围内进行规范操作。

2.4数字资源典藏管理权限控制政策

数字资源典藏管理权限控制政策不同于对纸质文献的典藏规则,对数字资源典藏控制过程中涉及的法律问题包括许可授权、法律障碍及解决、技术解决方案等问题。当前最紧迫的是如何解决这几个问题:

(1)如何确定数字资源的存储等级,由谁管理;

(2)哪些数字对象可以被移植至永久存储;

(3)数字对象如何合法对外传输;

(4)呈缴数字版本典藏操作与权利如何界定;

(5)如何对被典藏资源进行灾难防范与安全管理;

(6)如何确定数字对象的生命周期;

(7)多馆协同合作典藏系统的对外服务权限。

妥善解决数字资源典藏的管理权限问题,是建立可信赖的数字资源典藏机制的基础,否则图书馆难以获得资源商和版权拥有者的积极合作,也难以形成可靠的协同合作典藏关系。就图书馆现状看,作为数字资源保存和服务机构,图书馆应该充分利用知识产权法中的合理使用与法定许可的相关规定,通过与版权所有者或拥有者签订典藏许可协议等方式保证图书馆的典藏权利,同时建立可靠的用户管理机制,加强对图书馆馆员和用户的法制观念,并积极解决或协助解决可能出现的侵权行为,从而建立良好的法律环境、管理机制和合作氛围。

结束语

在制定数字资源典藏管理政策时,国家有关部门应组织信息产业界、图书情报界和软件开发商参与讨论制定纸质资源、电子资源、各种元数据、多媒体资源能相互包容的标准,数字资源协同管理机制建立的关键在于能否发挥政策、法规和市场调节的作用,形成合理的具有互惠互利经济结算机制的数字资源利用共同体,以实现在统一的协议下,充分地满足各方对数字资源共享的需求。

参考文献[1]陈文翠.数字图书馆建设中面临的技术挑战及解决方案.情报科学,2004(1)

[2]RothenbergJ.avoidingtechnologicalQuicksand:FindingaViabletechnicalFoundationforDigitalpreservation.toCouncilonLibraries,1998

能源管控数字化篇3

论文关键词:控制模式 最优控制模式 网络信息传播 信息组织 技术控制

网络信息传播平台是一个技术平台。网络信息技术是保证网络信息有效传播的基础,是一个完整的体系,渗透到了传播的每一个层面,正是这种网络技术才有了网络传播的诞生。所以,网络信息传播控制管理技术虽然较之因特网自身的发展而言,具有明显的滞后性,但对于网络信息传播控制而言,网络信息传播技术控制仍然是最有效的方法与手段。正是从这个背景出发,作者打破学科界线,集相关信息技术于一体,把网络信息传播的技术控制,作为一个完整的体系进行分析,避免了以技术看技术的片面性,从管理学的角度重新审视技术,并依据各种网络技术控制对象和特点的不同,结合控制理论,构建出多种同构模式,进行评价与比较,分析存在的问题,提出优化对策。

1控制

控制是管理工作的最重要职能之一。是控制主体向控制对象施加一种主动影响或作用,使控制对象保持稳定状态或者由一种状态向另一种状态转变的过程。自罗伯特·维纳(robertwiener)创立控制论以来,控制论的思想、概念和方法被许多学科广泛吸收,丰富了各自的理论体系,管理学也不例外,管理学用控制论的思想、概念和方法来分析管理控制,一方面使管理控制更具理性认识的深度,另一方面,由于其更现实、更具体,从而又反过来帮助人们更形象地揭示控制论的内在机能。本论文所研究探讨的网络信息传播的技术控制,应属于管理学的研究范畴,正如文献[1]所述:以书目理论为基础的信息控制,实际上是以文献信息流的书目控制为基础的多层次控制,属于传统的管理控制范畴。一个有效的控制系统可以保证各项活动朝着达到组织目标的方向进行,而且控制系统越是完善,组织目标就越易实现。

2控制模式

在控制系统中,控制目标决定控制方式,有什么样的控制目标,就要有与之相适应的控制方式。但是,由于系统控制中控制的目的不同、控制的对象不同、系统的状态不同,所选用的控制方式也不同。同一个控制目标可以通过不同的控制方式来实现;同一个系统也可以从不同角度考察它的控制方式。这种复杂的关系,就决定了管理控制方式与模式具有多样性。因此,研究和了解控制的形式与模式,根据实际情况选择控制方式与模式,对于有效的控制是十分必要的。

笔者在分析网络信息传播技术控制面临的各种挑战和问题的基础上,尝试性提出网络信息传播技术控制研究的总体框架,打破学科界线,把涉及到的相关信息技术,归结为“标记语言”、“网络协议”、“分级与过滤”、“计量评价”、“搜索引擎”、“学科信息门户”、“网络安全”、“网络编目”、“数字图书馆”等技术集群,与控制理论相结合,构建出“微观控制”、“宏观控制”、“直接控制”、“间接控制”、“集中控制”、“分散控制”、“前馈控制”、“共扼控制”、“最优控制”等多种同构映射的对应关系模式。并归纳总结了各种控制模式之间的关系,绘制出了它们之间的关系图(如图1所示),提出了网络信息传播技术控制模式的发展趋势。

3最优控制模式:数字图书馆

最优控制理论是研究和解决从一切可能的控制方案中寻找最优解的一门学科,是现代控制理论的一个主要分支,着重于研究使控制系统的性能指标实现最优化的基本条件和综合方法。

从图1中我们可以看出,数字图书馆技术是网络信息传播技术之集大成,几乎囊括了计算机网络技术所要解决的所有问题,包括数据存储与压缩,信息分级过滤、分类索引,信息安全,用户界面等。另外,数字图书馆相关技术是最尖端的、综合的,因此也是变化发展最为迅速的,数字图书馆要通过各种技术手段,把复杂的信息类型和信息服务转换相对一致的界面,提供给读者。可以利用简单的信息技术,也可以利用数据库技术和面向对象的技术;可以引入全文搜索引擎,数据挖掘技术,甚至基于知识内容的检索技术;可以通过遵循某些协议标准达到一定程度的扩展性和互操作性;对信息资源要设定版权属性,对多媒体对象添加数字水印,对用户也要进行一定层次的认证;也可利用信息家电、手持式个人信息设备发送信息,提供服务。

数字图书馆集所有网络技术于一身,使多种网络信息技术控制模式融合于一体,扬长避短,使整个网络控制巨系统的性能指标实现最优化。因此,作者将数字图书馆作为网络信息传播技术控制中最优控制模式进行研究。

3.1数字图书馆与internet信息控制的比较

数字图书馆与因特网都提供了良好的信息共享和访问机制,但两者在信息资源的控制方面仍存在着一些不同之处。数字图书馆与internet信息控制的比较如表1所示:

从表1不难看出,相对因特网而言,数字图书馆是一个经结构化了的、加以标引和组织过的巨大信息库。如果把internet看成是一个巨大的无墙图书馆,广义的数字图书馆的目标就是要优化internet的信息存储结构,提供一致的检索接口,使整个网络成为一个虚拟的、单一的、有组织、有结构的信息集合,实现跨仓储的无缝查找。

3.2数字图书馆信息控制原则数字化信息

资源库与传统图书馆文献信息资源有较大的差异,但在信息组织与控制上都有一些共同特征,都要遵循一定的原则和方法。借鉴国外数字图书馆信息组织和处理的有关经验,结合我国实际情况,在数字图书馆的信息组织过程中应遵循以下若干原则。

3.2.1选择性原则。在现代技术条件下,数字图书馆的信息组织不可能包罗万象地将所有图书馆的馆藏数字化。数字图书馆应该建立起一个有明确主题的收藏体系。

3.2.2多维揭示原则。信息是多维的,人们可以从多种角度来描述信息的特征,数字图书馆借助现代技术,表述多媒体信息特征的能力较传统的图书馆先进了许多,如图像、声音信息的全面揭示等。数字化信息的处理与检索效率也是传统图书馆技术无法比拟的,多角度地揭示数字化信息是数字图书馆提高信息检索与利用效率的基础。

3.2.3非线性组织原则。非线性信息组织是依赖于现代计算机技术产生的一种新型信息组织模式,文本的非线性信息组织,同样将信息组织成一个网状结构,读者可以在各个信息单元中自由切换。超文本技术是这种信息组织方式的现实模式。超文本技术已广泛应用于cd--rom和互联网文献中,大大提高了信息的利用效率和检索效率。数字图书馆主要建立在互联网技术上,非线性信息组织应该是数字图书馆的基本信息组织方式,超文本技术应是数字图书馆的主要标准技术之一。

3.2.4标准化原则。标准化是数字图书馆的主线,是数字图书馆赖以生存的基础,特别是图书馆网络化兴起之后,标准化更是维系图书馆网络的基础。数据格式的标准化、描述语言的标准化和标引语言的标准化是其主要内容。数据格式是数字化信息的基本结构的描述,只有数据格式符合大家所公认和遵守的统一标准,才可能在不同的计算机系统间交换数据。数据描述语言是用来描述数字化信息基本特征的一组代码体系,只有数据描述语言的标准化才能实现用户和系统以及系统与系统之间的有效沟通。标引语言的标准化主要是指用来描述信息的形式特征与内容特征以及检索要求的规范性语言。随着计算机网络化发展,规范控制已成为数字图书馆的重要基础,如美国国会图书馆和oclc都建立起规模巨大的规范文档数据库并合并成一个全国性的规范文档数据库。

3.2.5完备性原则。数字图书馆的信息组织在现代技术条件下,已突破了信息媒体的限制,将全文文本信息、图像、声音、视频等各种媒体的信息整合组织成一个完整的有机整体,对于特定信息对象范围的收藏是完备的,这是完备性原则的第一个含义。另一个含义是,数字图书馆将整合传统图书馆的资源,使得数字化信息与传统图书馆的资源在存取层面成为一个整体。为了充分利用数字图书馆强大的数据处理能力和确保数字图书馆的完备性,传统图书馆的资源也将融人数字图书馆的信息对象中,是将传统图书馆的资料(印刷型和非印刷型资料)与数字化资源的一种整合。

3.3数字图书馆信息组织控制的评价指标图书馆的服务性与网络技术性决定了数字图书馆评价体系的特殊性,它兼顾传统与现代,既负有历史使命又具有现代感。数字图书馆究竟能在多大程度上帮助人们获取信息?能在多大程度上帮助整个社会实现资源共享?人们并不清楚。这些问题催生了数字图书馆评价这一领域。评价的目的,一方面是试图回答这些问题,另一方面是为数字图书馆领域更好的发展提供参考和依据。

3.3.1数字资源内容评价体系。a.信息收录范围。相对于其他的组织方式,数字图书馆的信息采集渠道更多。从国际上的实例看,数字图书馆的对象来源已远不止将现有的已出版的资料数字化,而是扩大到包括数据集、网页、教学材料、试验数据、博物馆物品、出版社的原始材料、对专家用户追踪所得的信息等。数字图书馆的信息采集可以通过以下几个指标来评价:完备性:指主题数字资源建设是否完整。

其包括揭示层次、信息类型、信息源两个方面。全面性:指上网的印刷型文献和电子资源是否涵盖特定学科范围、主题领域的主要资源;是否达到数字图书馆目标读者所需求的90%以上信息内容。包括数据库的检全率和检准率,专题情况的完备率等指标。综合性:数字图书馆以传统图书馆的资源为基础,但不拘泥窄有的、单一的学术内容,并且大量利用互联网上具有信息支撑作用的资源。除文献资源外,还应包括政府信息源、国际联机检索数据库、企业网站、科研机构网站等几类信息源,其中最重要的是政府信息源,具体包括:政策、法律、法规信息;公共服务信息;政府部门工作信息。

b.信息质量评价。权威性:数字资源建设是否有知名组织和专家支持。如网页内容或数据内容的作者、提供者、维护者是否有相关专业人士参与,数字资源的创办者是否有较高的声望,在学术界有较大影响力。核心电子全文期刊收录比例,权威出版物收录比例。独特性:也称唯一性,指数字资源内容是否有自己的特色。是否存在别人无法获得的资源,这是评价数字资源价值的重要方面,也是各类数字图书馆使自己的信息服务立足于众多因特网资源站点的根本。

多维性:对信息的揭示是否是多维的?多角度地揭示数字化信息是数字图书馆提高信息检索与利用效率的基础,多维的信息揭示便于从多种角度来描述信息的特征,如文字信息可以从作者、题目、出版商等多种角度来反映该信息的特征,而声音信息可以从音色、音质、音量等方面揭示。针对性:指数字资源创建的目的性。如数字资源是否明确定位,是否有明确的用户对象,资源的深度和广度是否满足面向对象的专业需求。准确性:指信息内容是否科学、真实和客观。如专业概念是否科学,数据是否真实,信息来源是否一一标注,文字表达是否准确,差错率是否高等。新颖性:指信息资源更新频率。网络数字资源的传播速度很快,信息资源可以24小时随时更新,更新及时、时效性强,信息的内容更加新颖。现代信息更新率的迅速性决定了数字图书馆内容更新的必要性,信息的时效性也决定了数字图书馆内容更新的重要性。重复率:指不同资源数据库的重复比例。数字资源的质量评价因不同资源类型其评价指标不尽相同,如电子图书、电子期刊、二次文献数据库及电子图库的评价指标均不相同。

3.3.2技术标准评价。技术标准主要包括技术的先进性、技术的标准化、描述的规范化、组织的有序化、利用的方便性、传递的快速性、技术的兼容性、搜索的准确性、检索途径的多样性和信息的安全性等。

描述的规范化:每个数字信息对象是否被分配了惟一的识别符或名称?它必须独立于其存储位置且长期有效。技术的标准化:如果没有一个统一的分类标准和索引方法,将来开发数字图书馆信息的检索工具就会非常困难,势必出现针对不同的揭示方法制作不同的检索工具的混乱局面。

在数据著录格式方面,其数据库是否不仅支持已有的国际标准(如iso2709,marc)和国内标准(cnmarc),而且支持最新的rdf和xml格式。

通用性:在数字图书馆中,信息的类型是多种多样的,同时这些信息的来源也很广,有的在数据库里,有的则存放在光盘上,有的存放在磁带机上。数字图书馆要撇开信息的类型差异,统一将它们作为数字对象进行组织。对任何一个信息单元的检索都可带动其他若干信息单元的搜寻,读者可以在各个信息单元中自由切换。

整合性:数字化图书馆不仅是数字化信息的组织者,同时也要将数字化信息与非数字化信息进行有机的集成,组成一个广泛的、有序的和完整的信息组织体系。由于传统书目信息和数字化图书馆的信息组织在技术和标准等方面有较大的差别,能否建立起这两种信息组织之间的对应关系是数字化图书馆信息组织中值得注意的问题。

先进性:是否利用各种自动化处理技术,包括自动标引、自动文摘生成、自动篇名生成、自动分类等?由于数字图书馆信息规模如此庞大,完全依赖手工分类与标引是不切实际的,所以尤其需要在自动化标引与组织方面进行更多的研究。

集成性:是否能够较好地实现海量信息的存储?如何保存和管理海量数据是数字图书馆系统设计的核心任务之一。

易检性:信息组织的目的是为了提供检索。海量数据的搜索效率(包括多语种搜索、图像搜索、语音搜索、智能搜索)与速度是衡量数字图书馆信息组织效果的重要指标。

安全性:信息的安全保护问题是数字图书馆信息组织过程中要考虑的另一重要问题。

3.3.3形式评价。数字图书馆的资源有文本、图像、视频和音频等多种形式,设计方便用户浏览和查询的浏览器非常重要,其界面友好程度、功能设计、版权保护和计量方法均可以作为数字图书馆技术评价指标。前文中已多次提到,故不再重复。

3.3.4用户反馈评价。

a.登录人数。登录人数多反映网站有较强的吸引力,对大多数人有一定帮助,往往网站都会在网页上随时显示人数。

b.电子文献的利用率。使用专用软件来测定文献被下载的次数,这正如传统文献的评价指标——被引次数一样,反映了文献的利用情况,次数多则说明文献的利用价值高。

c.用户与网站的直接交流情况。用户往往在使用电子图书馆时会出现这样那样的问题,用户会通过电子邮件与网站组织者联系,反映网站的利用情况,指导网站进一步完善。

总之,数字图书馆评价是在一个复杂的环境中,面对一个复杂的信息系统进行的一个复杂的评价交互活动。针对具体的数字图书馆系统,研究者和建设者们要根据具体情况和具体目标制定自己的评价系统。

数字图书馆是21世纪全球文化科技竞争的焦点之一。已成为评价一个国家信息基础水平的重要标志。这种竞争既是科学技术的竞争,也是文化和意识形态的竞争,更是知识经济时代的市场竞争。由于美国以信息产业带动经济高速发展已成为不争的事实,因此西方各主要发达国家及许多发展中国家也都纷纷制订自己的信息社会发展计划,以求得在未来的竞争中立于不败之地。在网络时代,谁最先掌握了技术和资源库,谁就掌握了先机。阿尔温·托夫勒在《权力的转移》中提醒我们:“世界已经离开了暴力与金钱控制的时代,未来世界政治的魔方将控制在拥有信息强权者的手中,他们会使用手中掌握的网络控制权,信息权,利用英语这种强大的文化语言优势,达到暴力和金钱无法征服的目的。”在信息时代,一个国家若失去了信息控制权,其政治、经济、文化命脉就会在无形之中受人所制。对一个主权国家而言,实现自主信息的有效控制,保障有益信息的有序传播,防御有害信息的攻击破坏,其意义等同于把住国门。数字图书馆虽然尚处于探索阶段,终将成为下一代因特网网上信息资源的组织与控制模式。大力发展数字图书馆技术将是解决网络传播中“网络信息传播不平衡”以及“信息膨胀与信息资源短缺”等诸多宏观问题的最有效的或者说唯一可行的方法和手段。

4结语

能源管控数字化篇4

【关键词】110kv数字化变电站技术应用与推广

自2006年全国首座全数字化变电站在云南投入运行以来,数字化变电站技术发展十分迅速,江苏、江西、宁夏、黑龙江、内蒙古等省市相继有数字化变电站建成投运。当前全国各地已掀起一股数字化变电站技术应用的热潮,多个供电企业纷纷计划开展数字化变电站的试点建设工作。随着科学技术的发展,网络技术的普及,数字化技术成为当今科学技术发展的前沿,变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用,是未来变电站建设的发展方向,在工业生产中起到了不可估量的作用。

1数字化变电站概述

数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向,其核心技术是智能化的一次设备和网络化的二次设备,在过程层、间隔层及站控层上,按照国际标准ieC61850通信规范,实现变电站内部及变电站与集控站间的信息共享和互操作。数字化技术的使用使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化,基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等。

2数字化变电站研究的目的

近年来,随着变电站智能化开关、光电式互感器、一次设备在线检测、计算机网络技术在实时系统中的开发应用日趋成熟,为变电站的信息采集、传输以及测量、计量、保护等方面实现数字化处理提供了理论和技术支撑。110kV数字化变电站运行已呈现以下趋势:

(1)国际上数字化变电站的研究已从实验室阶段进入实际工程应用阶段。我国已建成了互感器数字化的变电站,各电力公司均开展数字化变电站的相关应用研究工作,数字化变电站将是我国变电站技术的发展方向。国内厂家已能提供数字化变电站所需的大部分设备,可实现设备国产化。(2)全国各主要变电站数字化研究采用数字输出和光纤传输的光电式电流互感器、电子式电压互感器,并通过在原有一次设备上加装智能单元,按ieC61850协议建模,使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化。(3)数字化变电站由于采用数字化网络、智能设备,对现有的运行、维护和管理方法提出了新的要求。所以数字式变电站研究时应充分考虑运行、维护和管理的因素,调整运行、维护和管理模式,编制新的规程、作业指导书,以适应数字化变电站的特点。

3数字化变电站的技术特点

数字化变电站有别于传统综合自动化变电站的主要特点表现在:

(1)以目前常用的磁光式、全光纤式和电子式数字式互感器替代传统的电磁式互感器,使用智能型断路器或者用传统的断路器加装智能单元,实现信号的数字化转换,并且能够接受数字化的信息指令改变运行状态。(2)不再使用电缆连接一次设备和二次设备,而是采用百兆光纤以太网,站内除了少量的直流、交流电源电缆,二次电缆全部被光缆替代。(3)ieC61850标准通信协议具有良好的完整性、系统性和开放性,使站内设备的互操作性大大加强,为实现信息资源共享、自动化功能集成创造了良好的条件。(4)数字化变电站从结构上可以分为站控层、网络层、过程层和间隔层四个层次,与常规综合自动化相比增加了过程层。

4我国目前110kv全数字化变电站的主要技术应用

在我国,变电站综合自动化技术经过多年的发展已经走向成熟。变电站自动化技术的广泛采用提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度能力,降低变电站建设总造价,都已经成为不争的事实。电子式互感器、智能化一次设备及其在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日臻成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,为全数字化变电站技术提供了新契机。

笔者经过一段长时间的调查研究和总结,发现数字化变电站技术在我国很多地区已相继建立了多种完善的应用体系,其中具有典型代表的主要有以下地区:

(1)杜尔伯特220kV数字化变电站架构。杜尔伯特220kV变电站位于内蒙古乌兰察布市四子王旗地区。该站建设初期作为终端站,各电压等级接线形式简单,出线回路少。接带负荷轻且无重要负荷,具有测量精度高、信号传输的可靠性强、电力系统安全可靠性大、二次接线少、没有设备间的互操作问题等优势。(2)广东首座110kV数字化变电站。2007年12月,广东电网公司首座110kV数字化变电站——三江变电站改造完成并投运。该变电站采用了当今数字化变电站技术中多项前沿技术(如电子式互感器、ieC61850标准、程序化控制等),对数字化变电站技术进行了实践,为今后数字化变电站技术的发展奠定了基础。

(3)无锡110kV数字化变电站。无锡地区110kV圆石变电站作为国家电网公司示范应用的数字化变电站、江苏省电力公司的科技项目,于2006年12月30日送电。该变电站应用电子式电流电压互感器,实现无人值班、程序化操作,并由计算机监控系统和数字化保护装置组成变电站自动化系统。

以上仅仅是我国目前城市110kv数字化变电站诸多成果中较有代表性的几个。其余各地中小规模的数字化变电站,各自配置、特征及优势各有不同,综合观之,代表我国数字化变电站工程的迅猛发展,预示着我国于该领域的宏大方向。

5陕西彬长小庄矿业公司110KV变电站

(1)概况。彬长小庄矿业公司变电站是按北京华宇设计院设计建设的数字化变电站,是全国煤炭行业首座全数字化变电站。

(2)特征及优势。该变电站特点主要是:一次设备数字化,二次装置网络化,信息传输可靠性、完整性、实时性高。

其主要优点有六个方面:一是各种功能共用统一的信息平台,避免设备重复投入。二是测量精度高、无饱和、无Ct二次开路。三是二次接线简单。四是光纤取代电缆,电磁兼容性能优越,耐老化。五是信息传输通道都可自检,可靠性高。六是管理自动化。

变电站采用数字化微机保护装置,使用国内知名度较高的南京南瑞继保电气有限公司产品。110KV统一组屏,10KV保护测控单元安装于本开关内,通过光缆接于后台机,信息可上传至矿区调度中心,数字化微机保护系统可实现变电站运行监视及操作控制;自动巡回检测、事故顺序记录、报表打印、事故报警、音响、语音推出画面、汉字显示等方式;全部常规的远动功能(四遥:遥控、遥调、遥信、遥测)实现远方监视及修改定值。

(3)设备与数量。变电站110KV线路保护屏为和上级变电站配合采用北京四方继保自动化股份有限公司的保护装置,通过架空复合光缆和上级站信号传输,实现线路纵差保护。主变保护屏可实现两台主变的差动保护和后备保护。另外两台主变还配备变压器油色谱分析仪,可在线对变压器油进行色谱分析,确保主变安全运行。进线分段操作测控屏可完成110KV1、2号进线及母联开关所组成的任意三种状态的运行方式(三选二),并实现备用电源自投功能,缩短停电时间。公共屏完成全变电站的测量及信号管理,资源分配、规约转换,使各种保护、测量功能发挥最优状态。

站用电屏两路电源分别引自i、ii段10KV站用变柜,用于站内保护、通讯、直流系统、主变风机、户外检修、室内外照明等电源。逆变电源柜为后台机提供不间断电源,容量2KVa。消弧及选线控制屏控制偏磁式消弧线圈、接地变压器和小电流接地选线装置。控制户外的消弧线圈、接地变压器,对10KVi、ii段母线电容电流进行补偿和10KV系统在发生单相接地故障时选出故障回路。

直流系统采用220V/200aH高频开关直流操作电源系统,系统能够提供完善的蓄电池管理,装置应用微机控制直流柜,具有完善的四遥功能,告警功能,供站内保护、信号及事故照明电源。在110KV配电室入口处设置有SF6在线监控报警系统,人员在进入110KV配电室前,应先根据SF6气体监测仪确认气体正常,方可进入,SF6在线监控报警仪在检测到SF6气体泄漏时可发出告警并自动启动风机。

该站电源引自禄长大佛寺110KV变电站i.ii段出线间隔,通过两台2F10-126/2000-40型气体绝缘金属封闭开关设备引入,110KV侧配电装置ZF10-126型户内气体绝缘金属封闭组合电器(GiS),选用三相分筒式,共七个间隔,其中二回进线间隔、二回主变间隔、二回pt间隔、一回母联间隔。正常运行时二回进线为一用一备。10KV侧配备有44台户内金属铠装抽出式开关设备型号为KYn28,其中进线柜4台、联络柜2台、pt柜2台、所用变柜2台,消弧柜2台,无功补偿柜2台,馈线柜30台。

主变压器为2台有载调压变压器,其型号为SFZ10-40000/110型。额定容量为40mVa,额定电压为110/10.5KV,额定电流为209.9/2199.4a。一台运行,一台备用,担负全矿负荷。还设置偏磁式消弧线圈自动跟踪补偿成套装置两套,由接地变压器、偏磁式消弧线圈、微机控制柜和避雷器、隔离开关等组成。

110KV线路保护屏为和上级变电站配合采用保护装置,通过架空复合光缆和上级站信号传输,实现线路纵差保护。主变保护屏可实现两台主变的差动保护和后备保护。(过流,过负荷,轻、重瓦斯,温度等保护),另外两台主变还配备变压器油色谱分析仪,可在线对变压器油进行色谱分析,确保主变安全运行。进线分段操作测控屏可完成110KV1、2号进线及母联开关所组成的任意三种状态的运行方式(三选二),并实现备用电源自投功能,缩短停电时间。

公共屏完成全变电站的测量及信号管理,资源分配、规约转换,使各种保护、测量功能发挥最优状态。远动通讯屏收集全站信息,可将信息分类传输到不同的调度端。并安装卫星对时装置,确保全站装置时间同步。数字电度表屏对两回进线和主变两侧电度计量。站用电屏两路电源分别引自i、ii段10KV站用变柜,用于站内保护、通讯、直流系统、主变风机、户外检修、室内外照明等电源。

逆变电源柜为后台机提供不间断电源,容量2KVa。消弧及选线控制屏控制偏磁式消弧线圈、接地变压器和小电流接地选线装置。控制户外的消弧线圈、接地变压器,对10KVi、ii段母线电容电流进行补偿和10KV系统在发生单相接地故障时选出故障回路。直流系统采用220V/200aH高频开关直流操作电源系统,系统能够提供完善的蓄电池管理,装置应用微机控制直流柜,具有完善的四遥功能,告警功能,供站内保护、信号及事故照明电源。

在110KV配电室入口处设置有SF6在线监控报警系统,人员在进入110KV配电室前,应先根据SF6气体监测仪确认气体正常,方可进入,SF6在线监控报警仪在检测到SF6气体泄漏时可发出告警并自动启动风机。

6我国数字化变电站发展展望

数字化变电站技术的先进理念已成为共识,经济社会效益亦逐渐显现,必将成为今后变电站建设的潮流。同时它是电网发展的方向,二次系统是数字化变电站最重要的组成部分,开展数字化变电站二次系统检验规范的研究可以解决数字化变电站生产运行中具体问题,能够进一步促进数字化变电站技术发展。从长远角度来看,随着智能设备生产的标准化、数字化变电站设计检验验收的标准化、运行维护管理标准化等工作的不断推进,以及数字化输电技术、数字化配电网、智能化调度等技术的发展,使得电网区域化管理成为可能,大电网数字化也将不再遥远。

参考文献:

能源管控数字化篇5

[关键词]图书馆;数字资源;典藏管理;管理政策

[中图分类号]G2[文献标识码]a

[文章编号]1007-4309(2012)02-0103-1.5

一、我国图书馆数字资源典藏管理存在的问题

数字资源组织中的规范控制问题。所谓数字资源组织,是指对摄取的数字资源进行分析、选择、标引和处理,为数字资源提供有序化的结构,使之形成一个有机的整体。数字资源在有序化的基础上必须有足够存储空间和简单快速的存储算法,从而有利于对数字资源的快速存取。根据关联性、结构性和功能性的方法原则,在对数字资源的组织中,需要揭示数字资源的关联、层次和功能的组织,即如何反映数字资源对象间的结构和语义的内在关系,来保持数字资源对象学科的完整性,同时对数字资源进行多维整合,体现资源整合的结构性和层次性。这需要运用一定的技术手段和方法,才能使数字资源得到优化组合,取得最好的组织结构和功能。

数字资源典藏管理存储问题。随着馆藏资源建设中产生的数字对象越来越多,海量数据的生成和积累意味着馆藏知识财富的增加。但也意味着这些宝贵的馆藏记录和文档面临因技术过时和载体变质而引起损失的危险。JeffRothenberg指出,“‘21专家组’的研究给出了令人印象深刻的结论:目前根本无法对数字信息存储的效果做出任何保证”存储问题在档案馆和图书馆表现得尤其突出,其突出问题表现在:数字对象被永久存储于物理媒体并不等于具有持久的可用性。数字图书馆联盟指出了数字对象的存储和永久性之间的一个重要区别:存储涉及一个对象的技术寿命和质量,持久性是一个更广泛的概念,包含了存储,但也指对象是否仍然在将来以任何形式存在。持久性暗含了对对象维护的概念,同时也意味着对其可访问性的持续保持,否则会缩短数字图书馆的平均寿命,降低被存储资源的可访问性。存储策略、存储框架、政策、法律等相关问题是数字资源存储中需要解决的主要问题。

数字资源典藏管理的权限控制机制问题。目前,仍然有相当一部分图书馆没有专门的典藏部门,典藏工作只是作为采编工作的一部分,即使是设立了专门典藏部门的图书馆,其典藏部门的管理工作也多是有责无权。从知识产权管理的角度,如果典藏权不明确,那么馆藏资源的调拨、分配、清点等各项工作的监督,以及协调馆藏建设与用户工作部门在馆藏资源利用上的关系等将无法进行,况且在网络环境下,典藏工作的内涵增加了,其职能也必将得到延伸,典藏管理权限的不明确将成为新时期典藏工作职能发挥的一大障碍。从以上分析已经看出,在对数字资源摄取、组织、标引、存储过程中必须获得授权才可得到典藏的权利。但数字资源涉及的权限关系比较复杂,因此有必要针对具体问题分析具体的权利归属。

二、数字资源典藏管理政策及内容

数字资源典藏管理的内容及其定位。传统典藏是文献加工过程中的最后一个环节,典藏质量的高低决定着文献布局是否合理。数字化及网络化技术的发展,使传统馆藏建设发生了深刻的变化,不仅馆藏资源的概念被重新定义为”现实资源+虚拟资源”,而且馆藏结构也呈现出多元化、信息化、动态化的特征。从理论上讲数字资源典藏管理就是一种馆藏数字资源的组织与管理,它包括了馆藏数字资源组织和馆藏数字资源管理两个方面。简单地说,馆藏数字资源组织就是将摄取的数字资源按照一定要求,进行合理布局、排列、保护和清点的过程;馆藏数字资源管理则是对馆藏数字资源组织的控制、调节活动,它是按照一定目标,通过馆藏资源利用效果、统计、评价等信息反馈,有效地控制馆藏资源运行的方向、速度、范围和密度,从而使馆藏系统和用户系统有序结合运转,并处于均衡饱和的最佳状态。因此,数字资源典藏管理工作定位于既是记载、验收、统计、存储、保护馆藏数字资源的技术性工作,同时又有复审、分配、清点、核查、处理馆藏数字资源的行政职能。

数字资源组织中的规范控制政策。数字资源组织政策,就是按照一定科学规则和方法,来对数字资源的特征进行描述和序化的过程,以方便用户对馆藏资源的检索和利用为目的。数字资源馆藏由”现实资源馆藏+虚拟资源馆藏”复合组成,因此数字资源馆藏政策也据此复合而成:现实资源组织方法包括:按照学科内容的组织法、数据库组织法和数字资源整合工具法。虚拟资源组织方法较为复杂,从数字资源组织的类型看,有一次虚拟资源组织和二次虚拟资源组织两大类。一次虚拟资源组织法包括www信息组织、Ftp信息的组织等;二次虚拟资源组织法有导航网站、数字图书馆、搜索引擎等。但图书馆目前常用的组织方法主要为:学科导航、联机编目法、数据组织法。Calis联机编目系统已成为我国高校图书馆对数字资源组织的成功范例。XmL被广泛应用于对数字资源进行组织,通过XmL可将数字资源、目次信息及其标引信息有机地组织在一起。据专家预测,在未来的几年里,元数据和内容标准将继续朝着以XmL框架及与之相关的技术环境发展。这些发展将使得图书馆应用技术更少专门化和领域特定性(DomainSpecific)。实际上我们已经看到maRC等已经在向适应XmL的方向发展,如美国国会图书馆的maRCXmLSchema等。数字资源组织的方式有多种,各馆数字资源数量种类和服务对象不同,组织方式也要因馆而异,也就是各馆要制定具有自己个性化特色的数字资源组织政策。

元数据可以理解为关于数据的数据或描述其他数据的数据”。元数据具有对数字对象的描述、定位、搜索、评估和选择的功能。元数据与数字对象的关系就如同书目数据与图书的关系一样,能比较完整地反映出数字对象的全貌。为了便于用户有效获取数字资源,进行资源共享,图书馆在对数字资源典藏入库时,有必要对数字资源进行标准化标引。对此,国际上制定了对数字资源的标引方法,即DC元数据。DC元数据集是元数据格式发展中比较熟悉和成功的一种,已成为对数字资源标引事实上的标准。DC元数据标准的创建,是通过对数字资源的提供者对资源属性的描述并对其内容进行缺省的标引方法,进一步保证了数字资源建设的标准化。在提供标准化标引方法的同时,数字资源库与应用软件系统也可以提供图书馆创建自己的标引方法,即系统提供标引模版,图书馆可以根据本馆的性质设计具有自己的个性特征。同时,DC元数据资源描述方案又称为网上资源的编目。由于DC元数据已被结构化,并支持字段查询,为从根本上解决网络环境下的信息资源的编目问题提供了切实有效的方法。

数字资源典藏保护和存取政策。作为对数字资源管理政策的一部分,典藏保护和存取是有长期计划的。任何政策的制定必须解决对典藏资源的安全性跟踪并保证经过一段时间后资源的可存取性。这包括两个含义:一是保护政策也称安全管理政策:在制定安全管理政策时,应考虑数字资源的保护与纸质文献保护的区别。在制定对数字资源安全管理政策时,各馆应考虑本馆各因素的重要性和不可预见的灾难事故,也要考虑典藏员素质的因素。科学的安全管理政策应是一个全面的、系统的、动态的防护体系,在这个体系中对不同的因素,依据其重要性的不同分类分级分别采取不同的安全防护措施。二是存取政策,这需要解决三个问题:(1)历史遗留典藏资源如何存取和激活;(2)当前典藏资源怎样快速存取;(3)未来典藏资源如何存取及控制。这三个问题涉及潜在复杂的法律问题,在对这样的数字资源进行存取时应持慎重的态度。因此,存取政策的制定应包括:连续存取数字资源的特定策略,移植策略的不断发展及标准。数字资源存取需要在法定许可范围内进行规范操作。

数字资源典藏管理权限控制政策。数字资源典藏管理权限控制政策不同于对纸质文献的典藏规则,对数字资源典藏控制过程中涉及的法律问题包括许可授权、法律障碍及解决、技术解决方案等问题。当前最紧迫的是如何解决这几个问题:(1)如何确定数字资源的存储等级,由谁管理;(2)哪些数字对象可以被移植至永久存储;(3)数字对象如何合法对外传输;(4)呈缴数字版本典藏操作与权利如何界定;(5)如何对被典藏资源进行灾难防范与安全管理;(6)如何确定数字对象的生命周期;(7)多馆协同合作典藏系统的对外服务权限。妥善解决数字资源典藏的管理权限问题,是建立可信赖的数字资源典藏机制的基础,否则图书馆难以获得资源商和版权拥有者的积极合作,也难以形成可靠的协同合作典藏关系。就图书馆现状看,作为数字资源保存和服务机构,图书馆应该充分利用知识产权法中的合理使用与法定许可的相关规定,通过与版权所有者或拥有者签订典藏许可协议等方式保证图书馆的典藏权利,同时建立可靠的用户管理机制,加强对图书馆馆员和用户的法制观念,并积极解决或协助解决可能出现的侵权行为,从而建立良好的法律环境、管理机制和合作氛围。

在制定数字资源典藏管理政策时,国家有关部门应组织信息产业界、图书情报界和软件开发商参与讨论制定纸质资源、电子资源、各种元数据、多媒体资源能相互包容的标准,数字资源协同管理机制建立的关键在于能否发挥政策、法规和市场调节的作用,形成合理的具有互惠互利经济结算机制的数字资源利用共同体,以实现在统一的协议下,充分地满足各方对数字资源共享的需求。

[参考文献]

[1]宛玲,张晓林.数字资源长期保存过程中的知识产权问题分析[J].中国图书馆学报,2005(3).

能源管控数字化篇6

〔关键词〕长期保存;数字图书馆;数字信息资源;软件定义存储

Doi:10.3969/j.issn.1008-0821.2017.02.008

〔中图分类号〕G25076〔文献标识码〕a〔文章编号〕1008-0821(2017)02-0038-06

〔abstract〕thispapergaveanoverviewonthebasicconceptandtechnicalarchitectureofSDS,thenthepapercomparedandanalyzedthedisadvantagesofthetraditionalstorageandtheadvantagesofsoftwaredefinedstorageintheapplicationofdigitalpreservation.Besides,itfurtherputforwordtheimpactofsoftwaredefinedstorageforlong-termpreservation.andthenthesoftwaredefinedstoragereferencearchitectureforlong-termpreservationcombinedwiththesoftwaredefinedstoragerequirementswasproposed,finallytheevolutionofideaswereputforward.

〔Keywords〕long-termpreservation;digitallibrary;digitalinformationresources;softwaredefinedstorage

安全可靠的存储环境是数字资源长期保存工作的基础和保障,数字资源长期保存的关键在于维护数字形态资源的可用性、可表现性、可理解性、真实性和可识别性,但其面临着数据易丢失、介质故障、海量资源存储、软硬件过时等与存储资源息息相关的不良因素影响,给数字信息的稳定可靠带来巨大的挑战。

同时数字资源长期保存工作还面临着技术、经济、法律等诸多方面的问题,任何一个机构仅凭一己之力难以胜任,需要跨机构、跨行业、跨地域间的协同合作;且随着社会的发展和科学技术的进步,数字信息的增长量也呈现出指数级增长的趋势。面对数字资源爆炸式增长的存储需求以及协同合作长期保存工作模式的推广,存储系统必须具备足够的灵活性、高可靠性、开放性以及智能化,才能长期应对海量数字资源的保存需求;同时,为保障数字信息的长期可用性,在数字资源长期保存过程中还需要依托存储系统的数据服务完成对保存资源的合理备份和迁移。因此,从灵活性、安全性、支持跨地域协同工作、跨异构环境的配置和管理、对异构资源的持续监控、效能管理、降低成本、易扩展等方面考虑,探索可持续发展的数字资源长期保存存储解决方案,是当前长期保存领域面临的重要问题之一。

随着互联网、云计算的快速普及以及大数据时代下数字信息资源的爆炸性增长,为了打破传统存储系统软硬件紧耦合造成的系统割裂状态,增强存储系统的横向扩展能力,进一步实现资源的集中统一管理,提高系统的开放性,软件定义存储(SoftwareDefinedStorage,SDS)应运而生。数字资源长期保存工作中引入软件定义存储,不但可以简化运行管理,保障长期保存系统底层存储平台安全、稳定、高效运行,而且可以实现基础设施资源的按需配置和动态调整,改进合作模式下数字资源长期保存工作的业务流程,有效平衡效能与成本的比率,提高长期保存系统存储资源部署管理的自动化、标准化和一体化水平。本文通过对软件定义存储的分析,进一步探讨其在数字资源长期保存中的应用,为国内外同行提供参考。

1软件定义存储对数字资源长期保存的影响

11软件定义存储概念

2013年“软件定义存储”的概念被提出,旨在创造一种新的存储方法,以此来改进原先由硬件驱动的存储设计方式。由于软件定义存储的发展时间较短,目前国内外并没有对其形成统一的定义,各大存储厂商和存储研究机构分别从不同角度、不同侧重对软件定义存储作出了定义。如2013年,emC[1]推出其θ砑定义存储的定义,该定义包括可以在不同的地理位置、不同服务器产品或不同厂商的磁盘阵列上扩展、能够将所有基础存储资源虚拟化后融入资源池、以及开放api等。同年,iBm中国也推出了其软件定义存储的技术路线图,即SDS10实现存储虚拟化,并针对工作负载进行优化;SDS20是在虚拟化基础上实现存储平台的开放和可扩展性;SDS30将更突出平台开放和分析功能,并通过智能的数据管理完全实现应用对存储资源的动态分配和管理。

与此同时,各研究机构也纷纷推出其针对软件定义存储的定义。如全球网络存储工业协会(Storagenetworkingindustryassociation,Snia)[2]认为软件定义存储应具备以下典型特征:容许用户“自主创建”,用户可以自主选择硬件品牌,并通过所提供的软件完成解决方案;既支持通用硬件,又可支持专用硬件的既有增强功能;支持几乎所有存储的横向扩展和纵向扩展;支持异构存储资源的统一池化管理;提供的存储和数据服务可进行渐进式延展;支持全局自动化管理;为用户提供丰富的自助服务接口;提供基于服务级别的管理形式,可通过标注元数据来驱动某类型的存储数据服务;容许管理员设置存储数据服务的管理策略;支持存储和数据服务的解聚。iDC对软件定义存储的定义如下:软件定义存储将数据中心或者跨数据中心的各种存储资源抽象化、池化,以服务的形式提供给应用,满足应用按需(如容量、性能、QoS、SLa等)自动化使用存储的需求[3-4]。

由此不难看出,目前对软件定义存储的定义主要分成两类,一类是以传统存储厂商为代表,他们重点关注自身存储产品,将自身拥有的存储管理软件从存储设备中抽离出来,形成一套用于管理自身存储硬件和第三方存储硬件以及通用硬件的管理软件系统,并利用虚拟化技术将底层存储硬件池化,向前端应用提供存储资源。另一类以一些研究机构为代表,他们更强调硬件平台的通用性,通过软件功能完成传统存储系统的多路径、容错、故障恢复等功能并提供有质量保证的服务,同时其可以在不直接操作存储底层硬件的情况下,实现数据分配的动态部署并保证自动保持所需服务级别。

虽然目前各方对软件定义存储的定义不尽相同,各有侧重。但不难发现自动化、良好的扩展性、开放性以及基于策略或者应用驱动服务已经成为各家定义中的必备元素。笔者认为,软件定义存储与以往通用存储系统不同,它已经突破了存储功能与硬件绑定的限制,把存储资源提供的控制能力抽象出来,并将其与数据访问层面分开,通过抽象出的控制能力管理来自不同厂商的所有物理和虚拟存储资源,按需提供智能服务。软件定义存储已逐步转变为一种数据存储方式,一种由软件驱动的非专属存储系统。在该系统中,所有与存储相关的软件与物理系统相剥离,不再是一个固件;物理存储系统则成为不受限制的共享池,方便用户有效利用。

12软件定义存储特征

软件定义存储架构的核心思想在于硬件解耦、软件定义、弹性扩展和资源融合。与传统存储架构相比,软件定义存储无论在可维护性、可扩展性、产品价格以及产品的选择等方面都有更大的优势和灵活性。限于当前技术环境下,软件定义存储应具有如下特征[5-6]:

121智能且自优化

通过定义标准的应用编程接口(api)可以进行自动化存储配置,以满足应用程序和用户所需要的存储资源,无需人工干预;通过元数据设定,可以自动地进行存储资源的部署、优化和管理,并为应用提供所需的服务。该特性将极大地简化应用系统管理员的配置工作,有利于存储资源与应用系统的集成,有效降低管理成本。

122系统架构灵活,支持异构设备的统一管理

软件定义存储的一个优势在于对异构存储设备的整合,其可以实现对不同类型的存储系统(如naS、San、对象存储等)和不同厂商存储设备的快速接入和统一管理,为实现存储资源池化和全局统一管理创造条件。

123良好的可扩展性(主要指横向扩展)

软件定义存储的存储控制器可以放置在任何位置,比如将存储管理控制软件放置在虚拟服务器架构中,借用其主机的计算能力和扩展能力,不但可以消减部署费用,而且可以有力地增加存储架构的可扩展性。

124存储虚拟化

存储虚拟化可以聚合异构存储资源并将其池化,使得所有存储设备中的存储容量均可以得到充分利用,有效提高空间利用率,降低成本。同时软件定义存储提供的资源(空间、i/o能力)自由分配和组合的能力,减少了应用对存储硬件资源的绑定,增加了异构存储设备的整合能力。特别是软件定义存储所具有的数据跨异构存储孤岛的功能,有助于实现数据的无缝迁移,方便管理。

125丰富的数据接口

软件定义存储可以对外提供丰富的数据接口,如文件系统接口(nFS、CiFS等)、块接口(iSCSi、FC等)、对象接口(S3、SwiFt等)以及大数据接口(HDFS)等,用艨梢愿据应用需求自行选择合适的存储接口和协议。

13传统存储的劣势

当前基于传统存储(如San、naS、DaS等)的独立存储中心仍是长期保存实践中的主流存储,但伴随跨行业、跨地域工作模式的增加以及丰富多样海量数据存储需求的驱动,传统存储在某些方面已经无法满足合作模式下长期保存用户对集中、动态管理存储资源的需要。

131传统存储的扩展能力较差

传统存储通常采用专有存储硬件设备,系统部署和扩容较为复杂,需要专业人员处理,且周期较长;从其他存储设备中调配容量,将打乱原有数据的部署规则和原有的网络拓扑结构,不利于后续管理;传统存储以控制器为核心,存储管理软件与硬件紧密耦合的设计理念导致其仅支持纵向扩展,无法支持横向和纵向的双向灵活扩展。

132传统存储的成本较高

传统存储产品硬件扩容时,由于受到原有设备选型的局限,无法采购新型性价比更好的产品;同时各家产品存在技术壁垒,通常采用专有存储硬件且与存储软件绑定,通用性差,对厂商依赖性很大,维护成本很高。

133传统存储运行管理复杂

传统存储由于各设备的运行管理方式较为独立,且差异较大,无法实现全局统一管理和调度,即使采用第三方管理软件,也无法脱离原有存储控制软件对底层存储资源进行调配的依赖性;对资源的调度只能局限于存储系统内部,无法实现跨存储节点的灵活迁移。

同时,伴随数字资源长期保存合作模式的推广,未来的保存机构对资源存储提出了更多的要求。首先,面对用户泛化的信息需求,特别是“大数据”技术的飞速发展,用户“大数据”也将作为一种重要资源被纳入数字资源长期保存对象集合之中。随着保存机构对保存对象的界定逐渐宽泛,数字资源长期保存将对结构化、半结构化和非结构化数据的存储空间产生更大的需求;其次,伴随长期保存由单中心模式变为多中心模式,其业务模式变化加快,这不但需要数字保存中心的存储拥有更灵活的扩展和响应能力,而且需要其具有更便捷的配置能力以及更精细化的管理模式。

软件定义存储和传统存储设备的主要差异在于其在可扩展性和统一操作方面的突出优势,而这些优势恰恰可以缓解合作模式下数字资源长期保存在存储容量和资源有效管理等方面的难题。采用软件定义存储的长期保存存储环境,不仅体现出数字资源存储容量的巨大变化,而且可以提供基于容量、性能等存储资源统一调配的管理控制,实现对资源的集中监控和动态管理,屏蔽底层San、naS等异构存储、服务器、San存储交换机、网络交换机等硬件设备的差异,从而解决数字资源长期保存在存储空间有限和难于有效管理方面的难题。同时其可以在不改变设备网络拓扑架构的情况下,将原各保存中心已购置的存储资源整合起来,及时响应业务需求,节约再次购置存储资源的成本,这既能使数字资源长期保存系统拥有无限量存储资源,又能有效降低保存成本,提升设备管理工作效率。

14软件定义存储应用于数字资源长期保存的优势

目前,各数字文化遗产机构的存储系统各自自成体系,扩展能力有限,管理成本巨大,利用软件定义存储的优势,将存储软件从硬件资源中剥离出来,不但可以实现对全局存储存储资源和数字资源的自动化管理,同时可以打破不同机构存储间的壁垒,提高存储平台的横向扩展能力,延长存储资源的利用周期,加强长期保存系统平台的整体健壮性。软件定义存储可以解决合作模式下分布式数字资源长期保存存储平台建设的如下问题[7-8]:

141异构存储的集中统一管理

各保存机构中已购置的大量异构存储进一步增加了管理的复杂性。如何利用有限的存储资源实现混合环境下各种异构存储的管理,同时最大化地简化管理难度是亟需解决的问题之一。软件定义存储的存储自动化集中统一管理能力,不仅可以在单一管理界面下实现跨异构环境的存储管理,而且可以有效简化异构存储的管理难度。此外,其自动化功能可以及时检测到存储系统故障并及时处理,有利于保持长期保存业务的连续性。

142异构存储的整合

利用软件定义存储实现已有异构存储的整合再利用,不仅可以提高存储生命周期的使用效率,降低各保存机构新增存储的采购需求,而且对于新增的异构存储也可以通过整合实现统一管理。

143异构存储的资源配置效率

传统存储配置方式造成大量存储资源闲置,同时无法满足合作模式下长期保存业务对大规模资源存储和管理效率的需求。软件定义存储可以实现在有限的存储资源条件下,通过资源池化提高存储资源利用率和配置率,简化以工作负载为核心的存储资源部署管理,降低异构存储资源配置所需的时间,提高整体存储资源的管理效率。

144卷高可移动性

数字资源长期保存存储平台在运行过程中,无法避免会出现宕机,进而造成业务中断甚至数据丢失。软件定义存储的卷高可移动性,不但使数字资源长期保存的存储系统具有故障切换能力,而且可以有效确保其业务持续运行的能力和保存数据的安全性和高可用性。同时,多站点保存机构间的存储资源均衡,有利于存储资源利用最大化,特别是软件定义存储具有的跨数据中心的存储卷自动迁移能力,将有效确保存储卷的高可移动性。

此外,软件定义存储可通过增加复制、压缩等技术,优化数据存储,进而优化长期保存系统性能,加快保存系统的响应时间,减少能耗,消减保存成本。由此可见,软件定义存储已成为未来合作模式下数字资源长期保存存储平台建设的重要选择之一。

2基于软件定义存储的长期保存存储系统架构设计

数字资源长期保存数据量飞速增长,如果需要保存这些珍贵资源,就需要存储系统快速地供给足够的存储资源,否则一旦存储容量的扩展速度跟不上海量数据的增长速度,将会导致数据管理失控,并直接导致保存资源失效。因此,在面向合作模式下的数字资源长期保存存储系统设计与实现中,与性能、成本等其它因素比,支持高效管理、弹性扩展、可靠性、数据一致性是刚性需求。

21系统需求

合作模式下数字资源长期保存系统的底层数据集中存储平台应为上层提供安全、可靠的数据服务和稳定健壮的存储环境,以保证上层长期保存应用可为用户提供真实、可靠且具有可用性保障的数字资源。因此数字资源长期保存存储系统应具有如下能力:

211跨数据中心的存储资源统一管理能力

随着长期保存数字资源总量的爆炸性增长,存储规模越来越大,而当资源量上升到eB或ZB级别后,很难由一个机构的数据中心完成,需要跨地域、跨机构、跨行业进行存储资源与存储服务的统一组织和管理。面对庞大的源于不同机构的异构存储资源以及难于统一调配的存储资源等难题,必须增强虚拟化管理、端到端的存储自动化管理以及异构存储自发现管理等方面的能力,以实现对各地各机构存储资源集中控制和统一管理。

212完善的大规模分布式安全存储架构

存储系统应支持分布式架构,具有横向和纵向的双向扩展能力,可实现不同机构异构存储系统间的资源共享,同时支持对数字对象进行有效的管理、协作、控制共享、传输、备份与恢复,可通过层次逻辑名称实现对保存数据对象的统一有序的控制与管理,保障资源的安全性和一致性。

213较强的智能管理功能

合作模式下,存储系统中的物理存储节点数量从几个到几十个不等,面对超大规模的i/o吞吐需求,在保证数据安全、一致的前提下,应高效进行节点间的负载均衡,充分发挥空闲节点的作用,保证服务质量,提高系统运行效能。

214面向长期保存应用的专业化管理策略

可根据长期保存业务流程,设定合理的且简单易控的管理策略,并根据应用的变化进行弹性配额。通过采集长期保存应用系统运行的反馈数据进行容量、性能等方面的智能分析,结合存储设备的相关特性(如存储容量、设备类型、性能指标等),为保存应用选择最合适的存储资源,以完成自动化调配,如自动化精简配置、存储空间的动态分配等,实现针对长期保存应用进行的专业化策略管理。

215开放灵活的自主服务机制

通过在面向数字资源长期保存工作流中嵌入相关存储技术,如快照管理、压缩解密、分层存储、备份恢复、性能监控、注册认证、硬件检测等,可形成数字资源长期保存需求驱动下基于存储策略的存储资源和保存数据的高效、统一的自助服务体系,并实现有效提高保存资源的安全可靠性、降低资源保存管理成本。

22基于软件定义存储的长期保存存ο低臣芄

合作模式下的数字资源长期保存要求数据信息具有较强实时可用性、活动可控性和数据管理动态可维护性。因此,在数字资源长期保存存储系统的设计中,应结合不同保存机构的资源特征、资源来源以及保存需求,重点做好保存系统在资源质量保证、高效且可靠的存储策略以及资源存储平台可靠性和可扩展性等方面的建设工作。基于以上分析,结合软件定义存储的特征,笔者认为在设计基于软件定义存储的数字资源长期保存存储系统时,应重点考虑灵活的存储配置策略、多样化的异构存储供给能力、存储资源和保存信息的安全性以及存储资源的弹性扩展等方面的内容,其参考架构图如图1所示。

该系统的设计过程在坚持开放、互联、模块化和低复杂度的前提下,将系统划分为3个层次:策略驱动的控制平台层、虚拟数据平台层、集合存储池层。各个层次相互独立,高层系统模块依靠较低层的模块提供服务支持,最终为各机构和用户的数字资源长期保存应用提供安全、高效、经济、可控的存储保障。

221集合存储池层

该层是非常重要的一层,主要由3个部分组成。其一是由各个保存机构存储构成的物理存储部分,该部分将各机构已购置的异构存储资源,如高性能的San存储、高扩展性的naS存储以及对象存储等整合并池化。其二是存储管理接口部分,该部分支持通过多种访问接口实现对底层图1基于软件定义存储的长期保存存储系统架构

异构存储资源的访问,如全球网络存储工业协会(Storagenetworkingindustryassociation,Snia)定义的SmiS-S协议和CDmi协议,以及第三方专有访问接口等。系统可通过通用或专用访问接口,实现对存储硬件设备的访问和存储设备特性的充分利用。其三是数据服务部分,该部分通过软件定义可以实现或者提升传统存储设备的相关功能,如去重、快照、数据复制以及压缩加密等。集合存储池层由上层控制平台进行统一管理和调度,通过管理管理接口和数据接口面向长期保存应用提供存储服务。

222虚拟数据平台

系统可通过协议转换的方式,对外部长期保存应用提供丰富的数据接口,如对象接口、文件接口、HDFS接口、块接口等等。

223策略驱动的控制平台

系统可根据预设的基于存储设备的性能、可靠性等指标进行相关策略配置,同时结合长期保存业务工作预设的资源存储工作流,为保存应用提供自服务管理、调配管理等方面的控制。如计算方面的CpU/GpU/内存等、网络控制方面的安全连接、带宽管理等以及存储资源提供、存储服务优化、全局数据目录、资源呈现管理等等。

该模型通过软件对底层存储硬件资源进行池化和统一管理,克服了原有刚性存储架构扩容艰难,仅能静态分配的难题,有效增强了整体存储平台的扩展能力。采用基于存储设备的性能、可靠性等方面的规则进行相关存储策略配置,同时实现对存储资源进行统一管理,易于用户结合应用需求及时增加或调整存储策略,方便管理。集合存储池屏蔽了底层异构复杂环境,完成了对底层存储资源的抽象,以存储资源池的方式对外提供服务,有效提高了资源共享的能力。同时系统可利用数据压缩、重复数据删除、数据加密、分层存储、数据复制等技术有效提高数据安全管理的能力;利用多链路冗余管理,负载均衡管理,以及硬件设备的状态监控和故障维护等手段有效保障存储系统的健康运行。

在该模型中,用户可以通过管理接口开放的api进行存储配置并调用相应的数据服务,以满足长期保存应用所需的存储资源,无需人工干预;通过元数据设定,即长期保存应用可将存储需求信息标记至每个保存对象文件,自动调用策略驱动的控制平台和虚拟数据平台,分别形成控制流和数据流,以完成保存资源和存储资源的优化、部署和管理。策略驱动的控制平台可根据保存需求元数据和预设的存储策略以及长期保存工作流程,为不同的保存需求选择合适的数据接口,并通过这些数据接口指引保存对象调用相应的存储资源、执行相应数据服务。该模型将极大地方便长期保存系统管理员的配置、优化存储资源、降低管理和存储成本。

23建设策略

基于软件定义存储的数字资源长期保存存储系统建设应重点考虑以下几点:首先在建设过程中,为了确保长期保存资源存储过程的安全、高效、经济和易控,保存机构可联合多个机构合作建设,采用分布式建设模式,利用软件定义存储数据服务所提供的多种存储技术,实现资源对象在集合存储池中的多份保存,以形成地域上分散的保存资源多副本。当单个保存机构存储系统硬件出现异常导致数据丢失时,由于集合存储池中多副本资源的存在,可有效保障长期保存的存储、访问等服务安全、高效、可控和不间断。其次,存储平台的建设应注重对海量保存资源的索引,充分利用软件定义存储较强的硬件兼容性、自服务、易扩展等特性,实现长期保存资源保存能力的动态扩展。第三,可充分利用软件定义存储预设的资源存储策略,结合不同机构的资源特点和保存需求,设定资源保存的安全级别、存储模式,满足保存资源短期和长期利用的需求,保障存储资源保存和利用的动态平衡。

利用软件定义存储建设数字资源长期保存存储系统需要分阶段实施。第一阶段,重点实现存储资源虚拟化。该阶段要结合长期保存工作对存储资源的需求,分析目前各机构长期保存存储资源的使用状况以及未来的购置计划,对存储资源进行合理配置。同时分析各机构长期保存资源,并按已设定的保存级别和安全级别进行等级划分,通过存储虚拟化手段,将各保存机构内部已有的异构存储资源整合为统一的存储资源池,以便于资源保存,并根据底层存储资源定义相关api,简化存储配置,以实现上层保存系统透明访问底层存储资源。第二阶段,解耦存储软件,实现存储功能软件化,降低长期保存存储系统建设成本。该阶段主要完成在已构建的集中存储池上建设数据服务功能,并将原置于存储硬件内部的功能(如快照、存储精简配置,重复数据删除等)与存储硬件解耦,统一归并到数据服务部分。同时该部分应支持第三方软件的无缝接入,支持长期保存数据底层功能的自定义开发。第三阶段,实现基于策略的自动化智能管理,并实现存储件和硬件的完全解耦,文件、块和对象存储设备将在通用的计算资源、存储资源上按需创建、灵活扩展。

3结语

近年,随着数字资源长期保存领域中各文化遗产机构合作增加,各机构原有的独立运行模式逐渐向跨行业、跨地域的工作模式转化,而传统存储明显在扩展能力、集中统一管理能力、成本控制等方面无法满足合作模式下数字资源长期保存用户对集中、动态管理存储资源的需要。而软件定义存储和传统存储设备的主要差异在于其在可扩展性和统一操作等方面的突出优势[9],这些优势恰恰可以缓解合作模式下数字资源长期保存在存储空间和有效管理方面的难题。

软件定义存储作为一种新的技术已经引起很多业界研究和保存机构的重视,其出现为数字资源长期保存存储系统的建设提供了一种新的选择。在数字资源长期保存工作中引入软件定义存储,利用其存储自动化集中统一管理能力,可以有效实现跨异构环境的存储管理,降低异构存储的管理难度;利用其对异构存储资源的整合再利用能力,可以有效提高存储生命周期的使用效率;利用其资源池化能力,可以有效提高整体存储资源的管理效率;利用其卷高可移动性,可以有效确保长期保存业务持续运行,提高数据的安全性和高可用性。虽然目前数字资源长期保存领域应用软件定义存储的成功案例还很鲜见,但其已突显出在数字资源长期保存领域应用的技术优势。相信,随着软件定义存储技术的不断发展,其自动化、优良的横向扩展能力、开放性以及基于策略或者应用驱动服务等特点必然会在数字资源长期保存工作中发挥重要作用,其必将成为未来合作模式下数字资源长期保存存储平台建设的重要选择之一。

参考文献

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能源管控数字化篇7

关键词:物联网;智能校园;建设

中图分类号:tp6文献标识码:a文章编号:1671-7597(2013)0110110-01

1构建平安节能数字校园,满足我校信息化深入应用的需求

我校在2012年投资1800万元完成了国内外一流的,功能完善、技术先进的多系统多业务融合的全数字校园网建设。该数字校园网通过光纤、六类双绞线、无线实现十万兆为骨干、万兆到楼、千兆到桌面的信息接入,可实现对校园区域的全面覆盖。已经实现计算机网络、ip视频安全监控、教学巡查、校园一卡通、班班通、网络接入、ip语音与视频、信息、多媒体录播系统等多系统业务的一体化。该数字校园不但可以满足我校办公、管理以及教学的数字化需要,还利用200m出口带宽和数字教学资源平台为我市职业教育区域数字资源中心提供服务。

1.1物联网技术的不断发展,使得基于物联网技术的数字校园建设从软硬件上成为可能

物联网(internetofthings,简称iot)又称为传感网,是互联网从人向物的延伸,是指在真实物理世界中部署具有一定感知能力和信息处理能力的嵌入式芯片和软件系统,通过网络设施实现信息传输和实时处理。从而实现物与物、物与人之间的通信。从技术的角度来看,物联网是在计算机网络基础上利用射频识别(RFiD)、传感器技术、无线数据通信等技术,将射频识别设备、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设施按约定的协议把任何物品与互联网连接起来进行信息交换和数据通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监测和管理的新一代网络技术。同传统数字校园平台相比,在物联网技术中,最关键的技术是传感器技术和云计算机技术。随着云计算技术和传感器技术的快速发展,促使了物联网时代的到来。

1.2基于物联网技术下的数字校园硬件平台基础建设工程

现有数字校园网基础上,根据物联网建设要求,通过技术改造和升级,增加信息点数量和物联无线网覆盖范围,满足智慧校园网络基础要求;在原有校园一卡通数据库基础上,对资产设备和校内资源进行统一编码和数据结构定制,构建全校统一的规范化的校园信息库和数据中心;建设传感器网络,实现重点区域和关键区域的传感器部署和设计;升级目前数据中心服务器和存储设备,购买配套平台软件,满足智慧校园数据处理和存储需求。

智能管理数字校园---通过完善现有校园一卡通系统以及数字校园平台,在此基础上,增加2.4GiD网络,结合传感器技术,实现师生员工信息电子地图系统,及时掌握师生动态位置和状态信息。同时,尝试在学校管理中采用基于物联网技术的学生综合管理信息系统。满足学校特色活动以及日常管理和家校互动的需求,实现学生管理的特色化。

平安数字校园--升级数字视频安全监控系统,在原数字校园全ip数字视频监控系统的基础上,通过基于物联网技术的升级改造,升级为数字校园安全与环境监控中心,实现平安数字校园。

节能数字校园---建立基于物联网的数字校园资源监控与管理中心,通过对校园内水、电等资源的集中控制,掌握实时能源耗费信息,并能提供资源使用付费控制,完成对教室、实验室等资源的实时使用状态管理和资源分配,对车辆、固定资产的管理,以及对主要建筑物实现智能电表网络化管理和水资源网络管理,改造建设灯光网络管理系统,实现校园的节能与环保。

2基于物联网技术下的数字校园平台基础建设工程

在现有全覆盖数字校园综合布线基础上,根据物联网建设的需求,建设基于zigbee无线自组网的无线网络,覆盖所有传感器节点和主要建筑和设施。

Zigbee是一种基于ieee802.15.4标准的便宜的、低功耗近距离无线组网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。由于ZiGBee的优越特性,基于ZiGBee技术的无线组网是一种比较合适的下行信道的实现手段。特别适合应用于一些布线困难旧楼改造的能耗管理系统中。而若将其与成熟的工业以太网和GpRS/CDma上行信道结合,与后台管理主站组成集抄和监控系统,则可以为远程管理提供一个有效的解决方案。

物联网硬件区别于传统数字网络的特点之一就是大量传感器的应用,物联网下的传感器是一种能感知预定的被测指标并按照一定的规律转换成可用信号的器件和装置,通常由敏感元件和转换元件组成,是物联网中采集信息和实现对现实世界感知的重要设备。传感器的种类很多,如速度传感器、入侵传感器、温度湿度传感器、位置传感器、能耗传感器等,也可以包含以师生用户的电子标签卡或者手机一卡通卡为epC码存储设备的RDiD传感器。下图显示了传感器数据采集示意图。

传感器数据采集示意图

3建设基于物联网技术的数字校园各应用系统

1)构建校园电子地图系统,实现智能管理数字校园。实现与目前数字校园各模块的汇集,实现智能管理数字校园。此部分是在原有数字校园模块,特别是数字校园平台和监控系统的基础上,按照物联网要求,实现师生员工信息电子地图系统,来及时掌握师生动态位置和状态信息。实现学生或员工的考勤和状态信息管理的智能化。通过开发基于web的校园电子地图系统也即地理信息系统,利用GiS技术、信息技术以动态网页技术搭建的基于B/S模型的校园地理信息服务网站。可以直观地反映校园信息,有效提高校园信息交互检索的效率,使校园的师生迅速的熟悉校园的环境,并且利用地图的形式,将校园信息展现的方式从传统的纯文字模式解脱出来,实现地图与文字、图片等展现模式相结合。

2)升级数字视频安全监控系统,在原有安全监控单一功能的基础上,通过物联网传感器技术,升级为校园安全与环境监控中心,实现平安数字校园。

通过开发基于物联网的“数字校园安防集成系统”,通过软件图形化的管理形式方便相关人员进行日常管理、检查工作;通过巡更及上报分析系统,确保校园安保制度的贯彻执行。数字校园安防集成系统主要包括视频监控、红外射频防盗报警、门禁系统、巡更系统、紧急求助、呼叫系统、对讲系统等相对独立子系统,根据安防应用需要,快速、方便地在安防监控中心把各系统的数据资源、控制资源等信息,通过集成联动平台的方式组合起来,最大限度地利用整体资源,达到优势组合的目的,帮助学校及上级主管部门实现监督管理、监控互动、及时排除校园安防中的漏洞,最大限度保护学校师生的财产、生命安全。

3)建立基于物联网的校园资源监控与管理中心,实现节能数字校园。采用物联网技术,通过对全校各部分的水、电等资源的参数进行检测,实施集中控制,掌握实时能源耗费信息,并能提供资源使用付费控制,完成对教室、实验室等资源的实时使用状态管理和资源分配,对车辆、固定资产的管理,以及对学生公寓实现智能电表网络化管理和水资源网络管理,改造建设灯光系统,实现校园的节能与环保。

参考文献:

[1]刘云浩,《物联网导论》,2011.

能源管控数字化篇8

关键词:起重机平移机构涡流调速系统;励磁电流控制;模拟量控制;数字化;直流电流调节器

中图分类号:tm773文献标识码:a文章编号:1009-2374(2012)04-0057-02

目前起重机平移机构涡流调速系统中励磁电流控制为模拟量控制,精度差、无法显示工作状态。本文介绍的数字化直流电流调节器特点是主回路采用晶闸管半控桥式整流电路,输出电流三个档位,每个档位分别可以电流设置,并输出电流显示,晶闸管脉冲触发等均采用单片机模块atmeGa8,通过软件设置实现上述功能。

一、总体设计方案选择

(一)数字化直流电流调节器控制系统的组成

数字化直流电流调节器是涡流调速控制系统中的一个重要部件。通过改变和电动机同轴的涡流电机的励磁电流,改变平移电动机的速度。控制器采用电流闭环控制系统,输出电流可连续可调。

硬件电路以atmeGa8单片机显示驱动片maX7129及外部接口电路组成,该单片机内部功能非常强大,外部接口电路采用a/D,D/a转换器,运算放大器组成的比较电路及通过光耦采集的开关量信号,显示电路采用四位数码管在控制板上直接显示结构紧凑合理,可靠性高。

(二)数字化直流电流调节器装置控制原理

控制器采用了二相交流380V电压输入,通过L电抗器滤波消除高次谐波。二极管D1、D2和晶闸管SCR1、SCR2组成单相半控桥式整流电路。晶闸管和二极管采用半控桥模块,型号mCD56额定电流50a。

晶闸管由触发脉冲控制,通过单片机iC1产生触发脉冲,经功放模块a5、脉冲变压器模块a6电子线路组成的触发器去触发各个晶闸管,通过改变晶闸管的触发相位角,使输出电压从0V到额定电压连续可调。该装置是恒流源输出,调节回路采用电流调节器和电流负反馈构成的电流闭环调节系统,该系统全部由软件实现。电流检测回路采用霍尔元件,把电流转换成电压。霍尔元件起到弱电回路和强电回路隔离,保证使用安全、同时防止高电压串到低电压回路中。霍尔元件输出电压经运算放大器处理后,通过单片机内部a/D转换器转换成数字信号。通过数据处理程序完成电流反馈,电流显示及失磁保护等功能。电流输出分别有三独立输出的档位,每个档位输出电流0~25a连续可调,可通过按键设定。

(三)硬件电路的组成

该装置共有三个档位输出电流,通过按键直接设定。晶闸管触发脉冲由单片机输出,经脉冲功放片ULQ2003触发晶闸管。输出励磁电流、档位及故障显示采用单片机并通过数码管显示,并通过故障代码和工作状态的符号来显示。硬件电路以atmeGa8单片机显示驱动片maX7129及外部接口电路组成。档位信号通过光耦片CnY17-2隔离、电流反馈回路、运算放大器组成的比较电路及通过光耦采集的开关量信号,显示电路采用四位数码管在控制板上直接显示,结构紧凑合理,可靠性高。硬件结构框图如图1所示::

1.主回路。主回路采用晶闸管半控桥式整流电路,晶闸管移相范围为0°~180°晶闸管触发脉冲通过单片机产生,经脉冲功放触发晶闸管。

2.电源部分。模块电源部分原理如图2所示。其中为±15V提供运算放大器电源,24V提供晶闸管模块电源触发电源,DC5V电源为单片机模块工作电源。

3.励磁电流检测。励磁电流检测励磁电流检测,本装置采用直流电流互感器将直流电流转换成电压,取样通过运算放大器输入单片机中,经内部a/D转换器成为数字信号,经数据处理程序显示励磁电流数值。该信号作为电流反馈数值构成电流闭环系统。

二、系统软件设计

(一)系统主程序设计

主程序完成系统的各种功能初始化操作,包括atmega8的片内i/o寄存器、各种状态和标志位、各个控制数据等的初始化,然后循环定时执行速度环和电流环的计算,并完成键盘输入、显示扫描等各种功能。在该系统中,采用有效的算法能够计算所需要调节的参数的数值,精度高,可以随时显示。可以通过有效的软件算法来实现,可靠性高,并能够减少硬件开销,降低成本。由于某项功能的软件算法调试成功后可以无限次的使用,所以用软件算法实现的功能可以一劳永逸。在本系统中,故障判断、故障报警、故障代码显示等功能都用有效的算法。

数字化系统的控制精度和性能除了依赖于微处理器本身的处理能力和速度外,与软件算法的有效性有很大的关系,高效的算法也是保障系统高效运行的因素之一。本系统除了采用能够单周期指令处理的微处理器外,还精心设计了有效的软件算法,使系统能够高效运行。

(二)数字piD调节器程序设计

该装置采用piD电流调节器构成的电流闭环系统。在微机数字控制系统中,当采样频率足够高时,可以先按模拟系统的设计方法设计调节器,然后再离散化,就可以得到数字控制器的算法,这就是模拟调节器的数字化。

atmega8的piD控制器,包括一个完成算术和逻辑功能的aLU,以及一个存储状态变量和有关系数的存储器。其端口如下:ReSet端口为复位端口,当ReSet为高电平时,piD控制器复位,FSiGnin为输入设定电流,HoStinteRRUpt为主机请求信号,当此信号为“1”时,piD开始计算,为“0”时停止输出结果。piD控制器运行时,直流电流调节器有输出时,HoStinteRRUpt信号发生变化时进行采样,然后与给定电流比较,

得到电流偏差,在设计中采用模块化设计。

三、系统测试

(一)三档输出电流调节

L1、L2接aC380V电源,电流调节器输出端接一个10Ω电阻片作为负载。控制回路输入aC220V电压使一档闭合,用按键选择一档电流设定,输出0~25a应连续可调。用同样方法调节二档和三档电流,输出应为0~25a连续可调。

(二)显示和故障报警部分测试

接通电流调节器输出一个电流,用电流表测量电流数值应与数码管显示的电流一致。把负载断开数码管闪烁显示FL失磁故障。

四、结论

通过以上分析可知,采用直流电流调节器涡流调速系统控制结构简单、工作可靠、安全性能好,适用于各种吨位的起重机平移机构调速控制。其缺点是有一定的涡流损耗,不利于节能,由于它控制简单成本低,目前在起重机调速系统中被广泛应用。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础[m].北京:高等教育出版社,1994.

能源管控数字化篇9

【摘要题】信息资源建设与管理

【关键词】图书馆/数字资源/典藏管理/管理政策

【正文】

图书馆数字资源典藏管理是一个新的复杂问题。笔者检索了国内三大数据库,发现专门讨论图书馆数字资源典藏管理的文章很少,这说明,目前图情部门对数字资源典藏管理尚未引起足够的重视,这不能不说是一种遗憾。就国内现状来看,有些大型馆对数字资源典藏管理还是比较重视的,都有一定的管理方法、管理制度,虽然不一定科学,但至少体现出重视管理的思想。就国外现状来看,世界各国在数字资源典藏管理方面的研究和实践已经取得长足进展,一些国家通过立法予以保证,进行应用性部署,积累大量的知识和经验。充分了解国外进展,学习别国经验,开展国际合作,对于推动我国图书馆数字资源典藏管理的规范,具有重要意义。本文正是基于分析我国图书馆数字资源典藏管理存在的问题,在总结国外数字资源典藏管理相关立法的基础上,研究我国图书馆数字资源典藏管理的对策。

1我国图书馆数字资源典藏管理存在的问题

1.1典藏摄取过程中的典藏权问题

“摄取”是指对数字资源进行典藏管理时,从资源拥有者那里获得或接收要典藏的数字资源过程。从知识产权管理的角度,典藏过程中首先面临的问题是,图书馆是否获得对数字资源进行收集、复制、存储和传播的权力,即所谓对数字资源的典藏权。典藏权不仅涉及直接的内容数据,还涉及两类相关数据:(1)与内容数据的典藏和使用相关的“元数据”;(2)支撑典藏系统运行的软件及硬件、资源组织体系、利用与链接环境等有效利用内容数据“复原”技术的数据服务。数字资源典藏权与其生产方式、获取途径和资源体系制度安排相关。典藏资源的摄取方式:(1)自建数字资源,包括对馆藏文献数字化和创建自主知识产权的数字资源。依据我国著作权法第22条第8款规定,对有版权的馆藏资源应合法地数字化,合法取得典藏权。但仍存在对数字资源典藏管理权和对外服务权受限问题。(2)外采数字资源,指图书馆通过采购获得数字资源的使用权,但它只具有网络使用权。这涉及三个问题:永久使用权;采购合同范式;协同合作典藏。(3)呈缴数字资源,指依据国家法律形式规定数字资源生产者向国家指定图书馆免费呈缴的数字资源,即包括电子出版物,也包括职务作品版权拥有者向单位呈缴的电子版作品。对这类数字资源的典藏权,其核心问题是呈缴制度是否包括数字版本。(4)网络公开资源,指在网络上可公开使用的数字资源。这包括:在版权保护期限外的作品及按照著作权法不予保护的公共资源;开放资源,指在网络上经版权拥有者允许使用的资源,但“允许使用”在使用方式上和使用目的上存在限制[1]。

1.2数字资源组织中的规范控制问题

所谓数字资源组织,是指对摄取的数字资源进行分析、选择、标引和处理,为数字资源提供有序化的结构,使之形成一个有机的整体。数字资源在有序化的基础上必须有足够存储空间和简单快速的存储算法,从而有利于对数字资源的快速存取。根据关联性、结构性和功能性的方法原则,在对数字资源的组织中,需要揭示数字资源的关联、层次和功能的组织,即如何反映数字资源对象间的结构和语义的内在关系,来保持数字资源对象学科的完整性,同时对数字资源进行多维整合,体现资源整合的结构性和层次性。这需要运用一定的技术手段和方法,才能使数字资源得到优化组合,取得最好的组织结构和功能。

为方便用户获取有效资源,进行资源共享,在数字资源组织时应有一个统一的标准,需要利用数据管理模块对它们整理并编制长期保存元数据,将数字资源和元数据存入长期存储系统,并根据需要维护被存储数据的持久可用性,以便使典藏资源库中组织起来的分布式海量资源在各数据库之间自由流动。规范控制是数字资源组织的关键。但遗憾的是目前还没有相应的对数字资源规范控制制定标准。现用的规范控制如:传统的文献资源规范控制采用CnmaRC或UnmaRC标准。maRC标准是针对纸质文献而设计的,而大量数字文献的出现,过于精细的基于RiCH格式maRC标准已无法适应。DC元数据只是一种标引方式,如处理不好标引资源的存储,其功能将弱化。对如何处理针对文献种类提供特定的目次信息、期刊文献跳页、文集的页号、按文章标引等问题,远不能适应对数字资源标引需要。XmL目前被广泛用于对数字资源的组织,同时作为元数据数字资源载体,在数据交换领域被广泛应用,有优异的跨平台、跨语言等特性。通过XmL可将数字对象、目次信息及其标引对象有机组织在一起,方便用户与系统之间交换数据[2]。因此全面支持XmL是数字资源典藏建设与应用软件之间实现无缝整合必须解决的问题。

1.3数字资源典藏管理存储问题

随着馆藏资源建设中产生的数字对象越来越多,海量数据的生成和积累意味着馆藏知识财富的增加。但也意味着这些宝贵的馆藏记录和文档面临因技术过时和载体变质而引起损失的危险。JeffRothenberg指出,“‘21专家组’的研究给出了令人印象深刻的结论:目前根本无法对数字信息存储的效果做出任何保证[3]”存储问题在档案馆和图书馆表现得尤其突出,其突出问题表现在:数字对象被永久存储于物理媒体并不等于具有持久的可用性。数字图书馆联盟指出了数字对象的存储和永久性之间的一个重要区别:存储涉及一个对象的技术寿命和质量,持久性是一个更广泛的概念,包含了存储,但也指对象是否仍然在将来以任何形式存在。持久性暗含了对对象维护的概念,同时也意味着对其可访问性的持续保持[4],否则会缩短数字图书馆的平均寿命[5],降低被存储资源的可访问性。存储策略、存储框架、政策、法律等相关问题是数字资源存储中需要解决的主要问题。

1.4数字资源典藏管理的权限控制机制问题

目前,仍然有相当一部分图书馆没有专门的典藏部门,典藏工作只是作为采编工作的一部分,即使是设立了专门典藏部门的图书馆,其典藏部门的管理工作也多是有责无权。从知识产权管理的角度,如果典藏权不明确,那么馆藏资源的调拨、分配、清点等各项工作的监督,以及协调馆藏建设与用户工作部门在馆藏资源利用上的关系等将无法进行,况且在网络环境下,典藏工作的内涵增加了,其职能也必将得到延伸,典藏管理权限的不明确将成为新时期典藏工作职能发挥的一大障碍。从以上分析已经看出,在对数字资源摄取、组织、标引、存储过程中必须获得授权才可得到典藏的权利。但数字资源涉及的权限关系比较复杂,因此有必要针对具体问题分析具体的权利归属。

2国外数字资源典藏管理政策简介

美国法定典藏以1976年版权法和theCodeofFederalRegulation为标准。版权法中407节和408节规定,在本土出版的作品一律要求典藏并符合强制典藏要求的伴随可自愿登记。美国在线作品的自愿典藏是通过电子登记与典藏递送系统CoRDS完成,很多类型的电子作品可以通过它注册电子版权和进行典藏。1989年,计算机程序机器、可识别的出版“数据”,成为强制典藏的对象。但对于网络出版物美国版权法中规定“出版”与传播联系在一起,在网络上创建复本被认为是出版过程或展示的自然组成部分,而不是“出版”。存取方面的限制和在线资料的复制被定义“有限出版”,依据版权法被认为“未出版”而不强制典藏。

荷兰出版作品版权典藏法案对原版权法案进行修订,同时将网上的电子作品也包括在规定典藏范围,但是规定只限于表态作品,对于数据库,则由版权典藏机构来完成典藏。荷兰皇家图书馆(RLD)通过国家书目可以了解所有出版作品的信息,根据修正案,所有符合RLD典藏标准的网络出版物都必须被典藏。

1992年2月澳大利亚版权法评审委员会做出一项决议,建议将“图书馆资料”的概念范畴予以扩大,将电子资料包括在强制典藏范围内,但典藏的资料在存取受限的基础上可拟利用。同年国家图书馆又向联邦政府提请对版权法案典藏立法中的相关条款进行修正。1995年国家图书馆向版权法评审委员会提出对电子出版物典藏做出规定。1996年澳大利亚创建pandoraproject,开发选择、搜索、存档网络出版物的程序,并公布一项网络出版物选择标准指南,只收录具有国家象征的电子出版物[6]。2000年澳大利亚政府实施数字议程法案,对1968年版权法案的修正考虑了互联网这样的新事物,但没有对法定典藏进行修正。

加拿大于1995年通过修订各种物理格式出版的电子出版物而颁布国家图书馆法案和国家图书馆图书典藏制度,但不包括网络出版物。国家图书馆eppp系统通过开放存取、远程控制和在线咨询3种方式完成接受、分类和典藏网络出版物。目前网络电子出版物典藏和保存是自愿的,但存取受制于出版商[7]。

德国的自愿典藏从1998年7月开始,其选择典藏的是商业出版物、在线学位论文、期刊和大学出版物,免费存取的资料采用自动传播方式,直接由出版商传播的是成本、正式出版物、与出版物同时提交的还有出版的格式,提交的电子格式是国家图书馆基于长期存取目标规定的提交格式。

新西兰国家图书馆法案2003(thenationalLibraryofZealandact2003)要求图书馆收集、保存新西兰电子文档,并提供访问服务。为了正确执行该法案,新西兰国家图书馆采取了一系列措施,包括研究建立长期保存数字资料的仓储条件等。

3数字资源典藏管理政策及内容

3.1数字资源典藏管理的内容及其定位

传统典藏是文献加工过程中的最后一个环节,典藏质量的高低决定着文献布局是否合理。数字化及网络化技术的发展,使传统馆藏建设发生了深刻的变化,不仅馆藏资源的概念被重新定义为“现实资源+虚拟资源[8]”,而且馆藏结构也呈现出多元化、信息化、动态化的特征。从理论上讲数字资源典藏管理就是一种馆藏数字资源的组织与管理,它包括了馆藏数字资源组织和馆藏数字资源管理两个方面。简单地说,馆藏数字资源组织就是将摄取的数字资源按照一定要求,进行合理布局、排列、保护和清点的过程;馆藏数字资源管理则是对馆藏数字资源组织的控制、调节活动,它是按照一定目标,通过馆藏资源利用效果、统计、评价等信息反馈,有效地控制馆藏资源运行的方向、速度、范围和密度,从而使馆藏系统和用户系统有序结合运转,并处于均衡饱和的最佳状态。因此,数字资源典藏管理工作定位于既是记载、验收、统计、存储、保护馆藏数字资源的技术性工作,同时又有复审、分配、清点、核查、处理馆藏数字资源的行政职能。

3.2数字资源组织中的规范控制政策

数字资源组织政策,就是按照一定科学规则和方法,来对数字资源的特征进行描述和序化的过程,以方便用户对馆藏资源的检索和利用为目的。数字资源馆藏由“现实资源馆藏+虚拟资源馆藏”复合组成,因此数字资源馆藏政策也据此复合而成:(1)现实资源组织方法包括:按照学科内容的组织法、数据库组织法和数字资源整合工具法。(2)虚拟资源组织方法较为复杂,从数字资源组织的类型看,有一次虚拟资源组织和二次虚拟资源组织两大类。一次虚拟资源组织法包括www信息组织、Ftp信息的组织等;二次虚拟资源组织法有导航网站、数字图书馆、搜索引擎等。但图书馆目前常用的组织方法主要为:学科导航、联机编目法、数据组织法。Calis联机编目系统已成为我国高校图书馆对数字资源组织的成功范例[9]。XmL被广泛应用于对数字资源进行组织,通过XmL可将数字资源、目次信息及其标引信息有机地组织在一起。据专家预测,在未来的几年里,元数据和内容标准将继续朝着以XmL框架及与之相关的技术环境发展。这些发展将使得图书馆应用技术更少专门化和领域特定性(DomainSpecific)。实际上我们已经看到maRC等已经在向适应XmL的方向发展,如美国国会图书馆的maRCXmLSchema等[10]。数字资源组织的方式有多种,各馆数字资源数量种类和服务对象不同,组织方式也要因馆而异,也就是各馆要制定具有自己个性化特色的数字资源组织政策。

元数据可以理解为“关于数据的数据或描述其它数据的数据”。元数据具有对数字对象的描述、定位、搜索、评估和选择的功能。元数据与数字对象的关系就如同书目数据与图书的关系一样,能比较完整地反映出数字对象的全貌。为了便于用户有效获取数字资源,进行资源共享,图书馆在对数字资源典藏入库时,有必要对数字资源进行标准化标引。对此,国际上制定了对数字资源的标引方法,即DC元数据。DC元数据集是元数据格式发展中比较熟悉和成功的一种,已成为对数字资源标引事实上的标准。DC元数据标准的创建,是通过对数字资源的提供者对资源属性的描述并对其内容进行缺省的标引方法,进一步保证了数字资源建设的标准化。在提供标准化标引方法的同时,数字资源库与应用软件系统也可以提供图书馆创建自己的标引方法,即系统提供标引模版,图书馆可以根据本馆的性质设计具有自己的个性特征。同时,DC元数据资源描述方案又称为网上资源的编目。由于DC元数据已被结构化,并支持字段查询,为从根本上解决网络环境下的信息资源的编目问题提供了切实有效的方法[11]。

3.3数字资源典藏保护和存取政策

作为对数字资源管理政策的一部分,典藏保护和存取是有长期计划的。任何政策的制定必须解决对典藏资源的安全性跟踪并保证经过一段时间后资源的可存取性。这包括两个含义:一是保护政策也称安全管理政策:在制定安全管理政策时,应考虑数字资源的保护与纸质文献保护的区别。在制定对数字资源安全管理政策时,各馆应考虑本馆各因素的重要性和不可预见的灾难事故,也要考虑典藏员素质的因素。科学的安全管理政策应是一个全面的、系统的、动态的防护体系,在这个体系中对不同的因素,依据其重要性的不同分类分级分别采取不同的安全防护措施[12]。二是存取政策,这需要解决三个问题:(1)历史遗留典藏资源如何存取和激活;(2)当前典藏资源怎样快速存取;(3)未来典藏资源如何存取及控制。这三个问题涉及潜在复杂的法律问题,在对这样的数字资源进行存取时应持慎重的态度。因此,存取政策的制定应包括:连续存取数字资源的特定策略,移植策略的不断发展及标准。数字资源存取需要在法定许可范围内进行规范操作。

3.4数字资源典藏管理权限控制政策

数字资源典藏管理权限控制政策不同于对纸质文献的典藏规则,对数字资源典藏控制过程中涉及的法律问题包括许可授权、法律障碍及解决、技术解决方案等问题。当前最紧迫的是如何解决这几个问题:(1)如何确定数字资源的存储等级,由谁管理;(2)哪些数字对象可以被移植至永久存储;(3)数字对象如何合法对外传输;(4)呈缴数字版本典藏操作与权利如何界定;(5)如何对被典藏资源进行灾难防范与安全管理;(6)如何确定数字对象的生命周期;(7)多馆协同合作典藏系统的对外服务权限。妥善解决数字资源典藏的管理权限问题,是建立可信赖的数字资源典藏机制的基础,否则图书馆难以获得资源商和版权拥有者的积极合作,也难以形成可靠的协同合作典藏关系。就图书馆现状看,作为数字资源保存和服务机构,图书馆应该充分利用知识产权法中的合理使用与法定许可的相关规定,通过与版权所有者或拥有者签订典藏许可协议等方式保证图书馆的典藏权利,同时建立可靠的用户管理机制[13],加强对图书馆馆员和用户的法制观念,并积极解决或协助解决可能出现的侵权行为,从而建立良好的法律环境、管理机制和合作氛围。4结束语

在制定数字资源典藏管理政策时,国家有关部门应组织信息产业界、图书情报界和软件开发商参与讨论制定纸质资源、电子资源、各种元数据、多媒体资源能相互包容的标准,数字资源协同管理机制建立的关键在于能否发挥政策、法规和市场调节的作用,形成合理的具有互惠互利经济结算机制的数字资源利用共同体,以实现在统一的协议下,充分地满足各方对数字资源共享的需求。

【参考文献】

[1]宛玲,张晓林.数字资源长期保存过程中的知识产权问题分析.中国图书馆学报,2005(3)

[2]陈文翠.数字图书馆建设中面临的技术挑战及解决方案.情报科学,2004(1)

[3]RothenbergJ.avoidingtechnologicalQuicksand:FindingaViabletechnicalFoundationforDigitalpreservation.toCouncilonLibraries,1998

[4]watersD.theDigitalLibraryFederation:programagenda.aprogramoftheCouncilonLibraryandinformationResources,1998(6)

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[6]nationalLibraryofaustralia.onlineaustralianpublications:SelectionGuidelinesforarchivingandpreservationbythenationalLibraryofaustralia.[2005-05-25]..au/selectionguidelines.html

[7]elizabethmartinmanagementofnetworkedelectronicpublication:atableofStatusinVariousCountries.[2005-10-28].collectionscanada.ca/obj/r7/f2/r7-100-e..pdf

[8]顾扬.网络环境下高校图书馆典藏工作探讨.情报探索,2004(12)

[9]索传军.论数字馆藏管理政策.中国图书馆学报,2005(5)

[10]吴建中.开放存取环境下的信息共享空间.国家图书馆学刊,2005(3)

[11]郝亚玲.metadata:数字图书馆信息资源的整序.图书馆理论与实践,2002(5)

能源管控数字化篇10

关键词:露天煤矿数字矿山建设

中图分类号:tD216文献标识码:a文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0051-01

随着时代的不断进步和发展,科学技术日新月异,矿产资源的需求量不断增加,开采加工难度不断增大,给采矿业带来了巨大的冲击,机遇和挑战并存,这就要求采矿业不断走向数字化和智能化,以提高开采质量。1998年,美国前副总统戈尔在“数字地球―展望21世纪我们这颗行星”的演讲中提出了“数字地球”(Digitalearth)的概念,1999年召开的首届“国际数字地球”大会上又提出了“数字矿山”(Digitalmine)的概念。“数字矿山”的提出,为矿业发展指明了方向。为进一步促进露天煤矿的可持续发展,其必须结合自身实际,加强数字矿山建设,以促进经济效益和社会效益的提高。

1数字矿山的内涵及研究意义

目前,对于“数字矿山”的定义国内外尚未完全统一。通俗地讲,数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架,并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称。对于数字矿山建设,概括起来目前主要有以下五种观点,即数字地球观点、地质模型观点、信息管理观点、监控系统观点和工程应用模式观点。对于数字矿山的功能内涵,必须从对矿山数据的存储、传输和表述向更深层次延展,并不断拓宽各个层次的应用,应涵盖数据的获取、存储、传输和表述,矿山生产与经营决策优化,各种设计、计划工作和生产指挥的计算机化,生产工艺流程和设备的自动控制等多个方面。数字矿山建设,具有重要的现实意义,第一,数字矿山能以数字化的形式全面反映矿区的地质信息、力学信息、露天煤矿矿产资源的储量和开采情况,有利于根据这些数据信息做出合理的开采规划,在保证矿产资源稳定供应的同时,促进资源的合理利用和环境保护工作,以促进经济社会的可持续发展。第二,数字矿山能适应日益增多的深井开采条件,并结合自动化开采技术,使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境,减少和避免矿山安全事故。第三,对矿山开采引起的各类生态破坏和环境污染问题进行数字化分析,以为矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报体系等提供参考依据。

2露天煤矿数字矿山建设存在的问题

近年来,我国露天矿紧跟时代步伐,大力致力于数字矿山建设,取得了一定的成效,但数字矿山的建设总体上仍处于起步阶段。部分露天煤矿仍处于劳动密集型的机械化初级水平,管理粗放,煤炭开采技术、装备水平、矿山地质测量信息管理手段相对落后,缺乏三维可视化手段;煤矿开采设计和计划缺乏统一规划,大多以经验为主,缺乏科学性;过程控制程度低,生产效率不高。另外我国部分矿山企业对进行数字矿山建设的重要性认识不足,建设积极性不高,缺少长远规划和发展目标,影响数字矿山建设的进程。同时矿床开采涉及的领域较为广泛,需要多种技术的综合支撑,存在一定的技术阻碍。对于露天煤矿的数字矿山建设不可能一蹴而就,还需要较长时期的不懈努力。

3数字露天矿建设的主要内容

数字露天矿的建设应综合考虑本矿区的生产管理需求及具体实际,设定合理的数字矿山建设的长期目标和内容:实现资源与开采环境的数字可视化、安全化和环保化,技术装备智能化与生产过程控制自动化,信息传输网络化与资源高度共享化,管理与决策科学化。具体而言,其主要可侧重于以下几个方面的研究和实践。

3.1虚拟条件下矿山模拟开采技术研究

为促进矿山开采的科学性,数字矿山建设倡导对虚拟条件下矿山模拟开采技术研究,以期为矿山开采提供参考依据。其主要是综合考虑矿区的地质情况、矿床模型等,构造虚拟矿山,进行数字模拟开采,合理编制露天煤矿的开采计划、采矿方法、边坡工程设计、灾变应变预案等,此项技术的重点在于以优化开采为目标,有利于提高矿山开采的效益。

3.2矿山数字地质、矿床模型研究与开发

矿山数字地质、矿床模型研究与开发,有利于实现对矿区地理信息的全面把握。可采用矿山地理信息系统建立统一的时空框架,全面整合矿山各类系统中的大量异质信息,建立数据仓库及模型库,实现数据共享。具体而言,应注重对空间和矿物属性的矿山实体数字地质、矿床模型、采场和排土场模型,地理信息系统和虚拟现实模型等的建立,实现对矿床中矿、岩的空间分布的全面了解,其主要利用RS、GpS、GiS、常规测量、地质写实、取样化验等各种实时在线采集系统与技术手段获取。根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型,根据钻孔、探槽和炮孔取样建立有关矿、岩属性的空间数字模型。

3.3实现生产过程管理和控制一体化

矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术,实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。其主要包括:(1)生产调度监控系统,其是运用计算机、GpS、无线通讯及设备监测监控技术实现对生产过程及生产设备的真三维显示,加强对开采设备生产作业参数及状态的监测和故障的诊断,并根据实际情况,对采场运输进行合理的优化调度。(2)生产决策支持系统,将矿山中的固有信息如地面地形、煤田地质、开采方案等数字化,按三维坐标构建数字矿山,并进行矿山三维地学仿真显示、开采过程模拟分析等工作。(3)管理信息系统(miS),其将计划管理、设备管理、财务管理、材料管理等相关信息嵌入到数字矿山三维框架内,对多维数字矿山进行构建。(4)矿山安全监测与预警系统,其以实体数字地质模型为基础,综合各类数据信息,对矿床开采进行安全监测与预警,以促进矿区环境保护,预防地质灾害的发生。

3.4开发矿山应用软件及人工智能技术研究

为促进数字矿山建设,必须配置相应的矿山应用软件,如采矿CaD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。另外应将电子与机械技术相结合,实现遥控机器人采矿,提高露天煤矿生产效率。同时为实现矿山的智能化,应加强人工技能技术的研究,实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能。

综上所述,数字矿山是矿业发展的必然趋势,数字矿山建设是露天煤矿一项庞大的系统工程,应综合考虑我国矿山现阶段的技术、装备、管理水平,分阶段实施,逐步系统完成,促进矿山真正安全、高效、经济开采,构建生态矿业工程,并最终实现资源、环境与经济三者的和谐统一,达到可持续发展的目标。

参考文献