污水处理系统架构设计分析论文（共16篇）由网友“wwwitzin”投稿提供，下面就是小编给大家整理后的污水处理系统架构设计分析论文，希望您能喜欢！
篇1：污水处理系统架构设计分析论文
污水处理系统架构设计分析论文
摘要：本文提出了一种基于PLC工业网络的污水处理系统的架构设计，详细介绍了该系统的结构框架、系统选型、传输系统及使用协议，该方案具有较高的可靠性，性价比高，对相关工程项目有一定参考价值。
关键词：PROFIBUS；PLC；工业以太网；污水处理系统
1PLC控制系统在污水处理中的优势
我国是个缺水的国家，人均水资源占有量只为世界人均水资源占有量的1/4。而且我国的水资源在时空和地域上分布不均匀，更加重了缺水的实际情况。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为我国非常重要的绿色产业。目前污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10万m3为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。随着全球水资源供应的紧张和对自动化要求的增加，我国的污水处理厂必然是向着高度自动化和无人职守的方向发展。PLC控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前污水处理厂对自动化的需要。本文主要针对小型污水处理系统提出架构设计。
2基于PLC的污水处理系统总体框架及选型
本系统设计考虑到小型污水处理厂地理位置相对较为集中，对数据传输可靠性及实时性要求高，不需要频繁对设备进行维护保养，降低后期运行成本，系统使用工业网络结构，采用有线信息传输方式，确保在各类恶劣自然环境及工业环境下可靠地将数据及时传输，总体结构分为控制中心（包括上位机和PLC）和现场通信模块（包括各类传感器和模拟量输入输出模块）两级。在PLC的选型上，综合考虑控制中心采用中国汇川公司的AM610PLC作为主机，系统功能上除包含正常分断、短路、过载、隔离等功能外，还包含触摸屏、PLC、变频器、PROFIBUS-DP通讯模块、工业以太网通讯模块、接触器、继电器、中间继电器、DC24V稳压源等；现场通信模块采用汇川AM600-RTU-DP，还包含PLC模拟量输入、PLC模拟量输出、各类传感器、现场控制器等模块。
3工业网络设计
该系统的'PLC网络采用两种网络混合搭配组建，一种采用以太网通信，用在控制中心，鉴于控制中心各类信号较多，又要和上位机及组态软件通信，各类传输协议较多，以太网能够很好地完成各类通信，且控制中心一般室内环境较好，工业干扰较少，系统设备相对集中，以太网传输距离和网速均能满足使用要求且成本较低，可以实现优良的性价比。本系统中的上位机和AM610的通信以及触摸屏IT5104E-J和AM610的通信均使用以太网。第二种采用Profibus通信，用于现场控制，现场工况复杂，干扰源多，鉴于Profibus通信技术已在各类现场控制中得到验证，传输距离远，信号稳定可靠，抗干扰性强。AM610，变频器，AM600-RTU-DP上均包含Profibus接口，组建网络非常方便，各类现场传感器，阀门控制信号都可以连入输入输出模块，AM600-RTU-DP与控制中心AM610双向通信，AM600-RTU-DP将现场信号传递给AM610，AM610将指令下达给AM600-RTU-DP。系统总体架构图如图1所示。此系统的优点是充分考虑了现场工况，确保了系统通信的可靠性和实时性，性价比高，并能抵抗一定程度的外部恶劣环境。该系统综合使用了传感器、PLC、组态技术及工业网络通信。特点是自动化程度高，系统集成度高；可以实现大量智能化站点集成，兼容市场主流的各家仪表，易于实现。
4结束语
本系统设计的PLC网络，通过Profibus实现远程模块AM600-RTU-DP与控制中心AM610对现场设备采集及控制，上位机与触摸屏通过以太网实现与AM610的通信系统，可靠性高，能抵抗恶劣的自然环境，系统兼容性好，各类厂家的传感器都可以使用，而且后期维护工作量小，具有一定的实用价值。
参考文献
[1]王钊.污水处理控制系统中PLC的应用[J].自动化应用，（04）.
[2]杨锦春.基于PLC的污水处理控制系统设计[J].智库时代，（17）.
[3]王新颖，杨华峰.我市污水处理自动化控制系统展望―――基于PLC控制与触摸屏的应用[J].北方环境，（03）.
篇2：污水处理系统除臭工艺比较分析
污水处理系统除臭工艺比较分析
介绍了污水厂常用的几种除臭技术,并比较分析了各自的优缺点,通过比较分析,发现城市污水厂采用天然植物液除臭技术分散治理异味,取得了很好的除臭效果.
作 者：吴书杰 樊凯 WU Shu-jie FAN Kai 作者单位：吴书杰,WU Shu-jie(沈阳市苏家屯区环境卫生管理处,辽宁,沈阳,110179)樊凯,FAN Kai(沈阳石蜡化工有限公司,辽宁,沈阳,110141)
刊 名：辽宁化工 英文刊名：LIAONING CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)： 38(12) 分类号：X703 关键词：污水处理系统 除臭工艺 生物滤池 天然植物液 活性氧技术 高能离子篇3：小型污水处理系统设计建议
小型污水处理系统设计建议
针对小型污水处理系统的特点,着眼于提高处理效率、降低能耗、减少产泥、方便管理、节省占地等原则,对其构筑物、设备及工艺的`设计经验和发展趋势进行了较为全面的总结,并提出了相应的具体设计建议.
作 者：程春民 鲁敏 CHENG Chun-min LU Min 作者单位：程春民,CHENG Chun-min(同济大学环境科学与工程学院,上海,92)鲁敏,LU Min(山东省城乡规划设计研究院,上海,250013)
刊 名：工业安全与环保 PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)： 32(9) 分类号：X7 关键词：设计建议 组合式构筑 污水处理系统篇4：几种污水处理系统除臭工艺比较分析
几种污水处理系统除臭工艺比较分析
介绍了污水厂常用的几种除臭技术,并比较分析了各自的优缺点,通过比较分析,桐乡市城市污水厂采用天然植物液除臭技术,分散治理异味,取得了很好的除臭效果.
作 者：李国光 沈松 LI Guo-guang SHEN Song-yao 作者单位：李国光,LI Guo-guang(桐乡市建设工程质量安全监督站,浙江桐乡,314500)沈松,SHEN Song-yao(桐乡市振业建筑发展有限公司,浙江桐乡,314500)
刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(3) 分类号：X703 关键词：除臭工艺 生物滤池 天然植物液 活性氧技术 高能离子篇5：生活污水回收处理系统的调试分析
生活污水回收处理系统的调试分析
摘要：通过对中国华电富拉尔基发电总厂增建的'生活污水回收处理系统投产时的运行调试及运行中的化学监督分析,详细阐述了生活污水回收处理系统的工作原理、处理能力、工艺流程以及各项化学监督控制指标的意义.该处理系统投运后,中国华电富拉尔基发电总厂在节能环保方面实现了厂内废水回收处理再利用和零排放的目标.Abstract：According to the chemical monitor analysis and debugging of the latterly built domestic sewage recycle treatment system in Huadian Fularji General Electric Power Plant of China Huadian Corporation, the principle, the treating ability and the process flow of domestic sewage treatment system were discussed. Furthermore, the meanings of each chemical monitor parameters were explained. With the running of the system, the plant achieved the benefit of wastewater recycling and zero emissions.作 者：李长志 段波 李忠秀 宋洪军 马艳敏 LI Chang-zhi DUAN Bo LI Zhong-xiu SONG Hong-jun MA Yan-min 作者单位：中国华电集团富拉尔基发电总厂,黑龙江,齐齐哈尔,161041 期 刊：华电技术 Journal：WATER CONSERVANCY & ELECTRIC POWER MACHINERY 年，卷(期)：2009, 31(7) 分类号：X703 关键词：生活污水 生物处理 软化处理 生化需氧量 化学需氧量 悬浮物 Keywords：domestic sewage biological treatment softening handling biochemical oxygen demand chemical oxygen demand suspended solids篇6：探讨影响城市污水处理系统的因素论文
论文摘要：本文分析和论述了影响城市污水处理系统的几个主要因素，着重对曝气技术在城市污水处理工艺的主导地位和技术应用进行阐述。
论文关键词：城市污水；曝气技术工程设计
水是我们人类所共有的、有限的资源。大气中的水分变成雨水降到地表，其中一部分蒸发或者渗入地下，而大部分泄入江河，流到大海，再通过江、海、河、湖返回大气中，形成完整的大自然水循环体系。在这一循环过程中，人类所利用的水被污染，而被污染的水只有经过处理得到净化，才能重新回到大自然的水循环体系中。因此，污水处理的作用是极为重要的，是保护人类水环境，提供舒适的生活空间及作为资源有效利用所必须的和必不可少的重要环节。
1 城市污水处理工程设计中的关键问题
1.1污水管网设计
城市污水管网担负着城市污水的收集和输送，是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。一般说，凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时，宜采用分流制；在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等，宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统；在雨量稀少地区，如我国西北的部分地区或者边远小城镇，由于污水处理规模小，街道狭窄，两侧建筑密集，施工复杂，无条件修建分流制排水系统，也可考虑采用合流制排水系统。值得注意的是，当截流倍数较大时，旱季和雨季污水量相差较大，污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动，造成冲击负荷，因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核，保证处理厂出水稳定达标。
1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响
国内一些城市，特别是中小城镇，当垃圾处理规模不大，且距城市污水处理厂较近时，往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下，设计城市污水处理厂时，需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小，其影响越大，渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大，对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。
1.3除臭技术
随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展，在设计污水处理厂的同时，考虑除臭设施已提到议事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高；化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂；土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足，目前国内外广泛采用生物除臭法，即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除，且具有效率高，不产生二次污染及运行费用低等优点。因此，在我国建议采用生物除臭更为经济合理。
篇7：探讨影响城市污水处理系统的因素论文
城市污水属于可生化处理的中性污水，工艺技术要求并不太复杂，而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。
2.1曝气技术的`重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中，采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解，这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程；近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。
曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段，也是工艺运行的动态控制核心；在城市污水处理运行费用中，动力消耗所占比例约为80%，而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%；由此可见，所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。
2.2曝气技术的基本分类
①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的，分为三种基本形式。
表面曝气―采用机械运动的方法，使水体表面不断更新与空气接触；表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。
射流自吸―利用水体的射流作用吸入空气。
鼓风曝气―风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。
②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移，传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧，是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。
2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势
在城市污水处理工艺技术中，有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点，因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。
2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键
鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置――曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体，最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面；曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何，完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。
2.5旋混曝气器
本世纪九十年代初，我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题，经过大量的实验研究与运行实践经验的总结，确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构，经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术，生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看，旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点，深得用户的好评。
3 结语
自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统，就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统，是指这个复合系统，还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是：导、治结合，实现污水处理“四化”。“四化”――一是减量化，即污水、能耗、物耗的减小；二是无害化，即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害；三是资源化，即污水处理后的循环回用；四是产业化，即污水处理按市场机制形成产业。
参考文献：
[1]徐志嫱，魏红，黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水，.
[2]张丽丽，徐得潜.城市污水处理厂布局优化的经济性判据[J].山西建筑，.
[3]王文雯.城市河流治理生态效应优化模式探索[D].山东师范大学，.
[4]周雹.论中小型城市污水处理厂工艺选择[A].中国环境保护产业发展战略论坛论文集[C]，.
[5]茹继平，李大鹏.城市污水再生利用新模式的探讨[J].中国给水排水，.
篇8：业务架构的分析论文
关于业务架构的分析论文
联动优势科技有限公司由中国移动、中国银联于8月联合发起成立。作为专业的移动电子商务服务提供商,公司业务范围涵盖B2B、B2C、B282C等领域。经过8年的成长和努力,已经逐步形成了跨电子支付、金融信息服务和电子商务三大领域经营的综合型企业。其中以“银信通”、“资金归集”为代表的业务,为行业用户提供了专业的移动电子
商务平台及多样化的移动信息化解决方案。以“手机银行卡支付”、”空中充值”、“网银网关支付”、“嗖付”为代表的业务,为普通个人用户提供了安全、便捷、易用的移动电子商务服务。
北京联动优势科技有限公司首席信息官余琦表示在大数据处理上,联动优势要求实现成本可支、风险可控、利润可用三方面。在进行分析时余琦感受最深的是绩效考核,他说,“很多公司都在做绩效管理,简单的说就是要做到成绩的可视化、管理的精细化,如果要做到这一点,必须要做到智慧的分析。”
首先要全面收集、整合、掌控信息。提取洞察并进行预测,之后将掌握的信息通过分析获取洞察力,将其应用到决策平台或决策流程中,帮助企业业务人员和企业高管等决策者实现业务绩效的优化。从每一次业务结果中获得学习和反馈,改善基于信息的决策流程。从信息证据和行动结果中进行学习,在每次迭代中获取更智慧的解决方案。最后通过确定业务的优先级分析目标、清晰一致的策略,找到新的'方法、业务创新模式;通过已经有的行业解决方案和应用,开发新的业务机会和价值。
余琦认为有了清晰的架构,才能更好地进行信息的分析与预测,特别是在信息安全和反欺诈角度。他举例说,“联动优势是一家做互联网的公司,为很多用户,特别是手机用户提供移动支付服务。在上个月我们就碰到过一件事,在三天之内接到900多万条带有病毒性的短信攻击,我们采用了Hadoop技术来进行分析,在四个小时之内就定位到了攻击来源和原因。现在有一些不法的山寨手机商内置了一些程序,本身就是带有病毒的,在机主不知情的情况下发送付费短信。如果要用传统的数据分析方法,可能需要三天以后才能分析出结果。”
篇9：天津港含油污水处理系统运行现状及改造设计
天津港含油污水处理系统运行现状及改造设计
结合天津港南疆污水处理中心含油污水处理系统的现状,详细介绍了系统采用的工艺、处理效果以及设施的.使用现状,分析了现有含油污水处理系统的缺陷,并对含油污水处理系统的改造完善工程技术路线进行了简介.
作 者：冯秋霞 FENG Qiu-xia 作者单位：天津港港务设施管理中心,天津,300456 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 34(26) 分类号：X703 关键词：含油污水处理系统 存在问题 改造篇10：项目式教学管理的架构设计分析论文
项目式教学管理的架构设计分析论文
摘要：文章结合我院“工学坊”项目式教学的实际需求，探索一套在“法自然、尊传统、博学识”育人文化理念的引领下展开的，具有鲜明特色的，在教学管理、教学方式和教学服务方面都能起到积极作用的教学管理系统的架构设计。
关键词：工学坊;项目式教学;教学管理系统;信息化
引言
信息技术及计算机网络的飞速发展及普及，教学手段的现代化、管理的现代化和信息化是高等教育的必由之路，也是提高教学质量的有效途径。教学管理系统是教育信息化的重要环节，我们追求的是教学资源的丰富性、前瞻性，教学平台的互动性，使教学管理系统服务于学生、服务于教师，努力打造一种新型的师生关系，使教学资源得以充分开发和利用，加速我院的教育现代化和信息化的进程。传统的教学方式已经不能满足人才培养的需要及学生多元化的需求，数字信息技术扩展了教育的内涵与外延。我院在“法自然、尊传统、博学识”育人文化理念的引领下推行“工学坊”项目式教学，由于教学实施及考核的特殊性，我们试图研究一套基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统的架构，讨论它的可行性及必要性，试图做使项目式教学的实施及管理高效化、移动化、系统化的理论研究。
一、基于“工学坊”项目式教学管理系统的重要意义
针对我院教学资源分散、开放性差等特点，根据实际应用需求，将教学资源进行系统化、科学化的分类，建立以网上选课功能和教学资源共享功能为主的项目式教学管理系统。为师生提供完备的教学资源服务，使教学资源广泛共享，从而深化和丰富我院的项目式教学，提高我院的教学质量，提升各项教学任务的工作效率，将“工学坊”项目式教学的理论和实践推上一个新的高度。
（一）教学管理系统化
基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统由于将所有的教学信息输入电脑系统，包括教师信息、学生信息、课表信息、学生成绩、教材信息、场地需求、教学方式、教学资源、企业助教等，且每个不同的角色有自己的账号及权限，所以一切的教学活动均能以系统化的方式查看及管理，避免教学上出现的资源冲突、场地受限、排课难以协调等问题。基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统为教学的开展提供基础保障，为教学的运行提供系统化管理，为教学的效果提供可视化评测，是高效的、服务性的、系统化的教学管理方式。
（二）增强教师的信息化教学素养
基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统的运行能培养教师团队的信息化意识，提高教师团队的信息化教学素养。教师应充分发挥其教学引导作用，将多年的经验和教学资料数字化、互联化，善于将网络中海量的知识提炼归纳融入到自己的教学体系，善于运用新设备或教学辅助软件将教学形式多样化，善于运用移动互联工具传播专业咨询与交流沟通，善于组织线上线下相结合的体验性互动教学，运用信息化科学技术为教学服务。
（三）学生选课自主化
艺术设计学院提倡的“工学坊”项目式教学体系，重视课程对学生能力的培养，学生在第一学期的艺术基础学习后将进行自主选课。教学管理系统为学生提供课程的介绍、培养目标、职业技能、成绩构成、企业需求等信息展示，使学生根据自己的发展方向和兴趣有目的地选课。同时教学管理系统能根据学生的需求合理设置课程班级的人数，将学生的选课系统化管理。教学管理系统为学生自主选课提供了便利性和可操作性的技术保障，激发了学生的学习热情，拓展了我院对教学方式改革做出的实践探索，也深化了“课程超市”的教学内涵。
（四）人才素质培养综合化
在我院“法自然、尊传统、博学识”育人文化理念的引领下，实现学生品格、技能、专业、特长的全方位发展。基于“工学坊”项目式教学体系在育人文化理念的指导下，培养学生崇敬自然，感悟中国传统文化，体验传统文化元素，理解提炼并融入到设计作品中，且得到业内和市场的认可。基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统中的成绩评定全方位展示学生的能力，包括学生的道德品格、职业能力、创新能力、设计执行能力、企业的评价等，历届学生的优秀作品也将以数字的形式保存在教学系统中，一方面便于学生的互相学习，一方面也成为企业选拔人才的最佳平台。同时我院的“谈石斋”文化讲堂也是提升学生道德文化水准和艺术修养，陶冶学生情操的人才素质培养综合化的重要之举，对学生的综合素质发展、终身学习、职业之路等方面有至关重要的作用，教学管理系统将以学分的形式对学生参加“谈石斋”文化讲堂后的效果进行评测，也践行了教育部对当代大学生的德才兼备、以德为先的人才培养期望。此外，我院开展的学生社团注重培养学生的兴趣爱好，形成了学生品德过硬、文化素养与艺术修养优秀、一专多长的多维的、纵深的人才培养体系。基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统是我院人才培养体系的.“服务者”、“践行者”，是管理、实施、展示、评定我院人才培养成果的优质平台，为推动更新的人才培养理念提供可组织实施的操作平台和基础保障。
（五）教学方式革新的需求
基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统将带来全新的教学方式。移动互联、信息化、交互性等技术因素的加入使以往单纯的课堂式教学方式得到改变，丰富的精准的系统资源为学生的课外学习提供了有效指导，学生利用碎片化时间实现移动互联式学习，使学生的学习主动性得到大幅提高，从而提高了学生的课外学习效率，提升了学习效果。老师能利用教学系统掌控教学进程，把握学生学习动向，从以往的讲授灌输型转变为引导互动型，使教学过程更有序更高效。所以，基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统也是信息化时代下教学方式转变，教学管理严谨，提高教学质量的有效需求。
（六）教学资源数字化共享
基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统由于运用了信息技术，教学管理材料从纸质化形态迅速转化为数字资源。传统纸质教学管理资源不仅占用大量空间，也不利于教学管理资源运用查找，教学管理信息难以快速地转化为教学管理效益。信息化管理模式下，教学管理资源被数字化，存储空间大，查找方便，完全突破传统教学管理资源的时空限制。当今时代是一个信息资源爆炸时代，教学管理的效率直接与教学管理资源的利用密切相关。基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统有助于实现教学管理资源的无限共享，帮助高职艺术教育构建全新的教学管理模式，突破传统教学管理手段，在实现教学管理资源无限共享的同时，将教学管理信息化资源迅速转化为教学管理效益。
（七）艺术设计教学特殊性的需求
艺术设计教育有别于文理科教育，更强调教学过程的多样化，及教学成果的多方位评测，这也是由于艺术作品没有标准答案所决定的。高职院校的艺术设计教学实施更加多样化，课堂形式也更加丰富，我院建立的“工学坊”项目式教学，涵盖企业考察、市场调研、写生采风、工厂参观、实战项目、项目汇报、顶岗实习、文化艺术讲堂等，教学实施手段丰富，评测学生能力多方面、深维度，决定其需要独立的符合自身需求的教学管理系统，采用一刀切、千人一面的教学管理系统是行不通的，是不能体现艺术设计教学特殊性的。所以，建立符合自身需求，体现自身特色的基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统是形势所需。
（八）教学方式信息化的需求
基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统是教学信息化的重要体现。当前的大学生大多都是95后的新青年，生活在数字移动互联时代，对网络和手机有极强的依赖性，同时对科技新事物抱有较强的好奇心。教学方式的信息化也是时代发展的需要，将云存储、大数据、移动互联等技术应用到教育教学中，使学科知识的传授更形象、更高效、更交互，更符合年轻人的接受方式。
二、基于“工学坊”项目式教学管理系统的构架设计
教师、企业导师、学生、教学秘书是此教学信息管理系统的组要构成要素，如何将各自的需求转化为功能模块，站在用户的角度进行教学系统架构的设计，并使他们省心地操作尤为重要。
（一）教师的使用
教师的主要功能模块是上传教学资料、作业批改、成绩评定。我们设计的基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统中设定教师的使用权限将充分为教师的教学管理服务，使教师的教学活动简约、高效，教师将充分发挥教学“指挥官”的作用“经营”教学过程。如教师将个人简介和课程介绍上传到系统上，便于学生了解教师和课程；教师在课程开始前上传课程大纲、课程标准、课程安排等教学文档，做好课前准备；教师在教学管理系统中建立学习交流的群，便于通知课程事宜和课程交流；教师能在教学管理系统中布置课程作业及收取课程作业，并及时批改作业，反馈意见。教师在结课的时候对学生的成绩进行全面评测，包括学生的创新能力、职业能力、表现能力和协作能力等；教师还能将每届的学生优秀作品加入作品库，建立精品课程库，为以后课程的开展积累优质的教学资料，教师在几次的课程教学后基本能形成一套电子教材。
（二）企业导师的使用
企业导师的主要功能模块是布置项目课题、批阅学生作业、视频课程、企业评分。企业导师在职业教育中发挥着重要作用，他们带实战项目进入课堂，让学生明确市场需求、行业标准、职业定位。考虑企业导师任课时间的不确定性，与学生沟通不畅，评定学生成绩不方便等因素，我们设计的基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统能很好地解决这些问题。给企业导师分配专门的账号，企业导师在教学系统中上传项目课题、项目要求、实施标准等，在系统平台上查看学生的实施进度并提出修改意见，待结课的时候给出企业导师的分数评定。此外，企业导师还能在系统平台上挑选优秀的学生进企业时间培训，建议了校企之间选拔人才、培养人才的交流平台。
（三）学生的使用
学生的主要功能模块是自主选课、查看课程要求、查看课程资料、提交作业、成绩查询。学生是此教学信息管理系统最大的用户群，也是被服务的广大群体，其数量多、管理难等问题可迎刃而解。每个学生有自己的学号与账号，他们可以登录系统查询课表、成绩，还能进行系统自主选课。在每个课程开始前，学生能查看课程大纲、课程标准、进度安排等，能在教学管理系统平台上建立学习群，收发作业，自由交流等，还能在平台上获取老师精心准备的学习资料，与老师交流等。学生的优秀作品通过教师与企业导师的共同评定可进入优秀项目课程作品库，对学生也起到激励作用。
（四）教学秘书的使用
教学秘书的主要功能模块是学生信息管理、教师及企业导师信息管理、排课、制订选课。教学秘书是此教学信息管理系统的管理者，负责数据的管理和权限的设定。教学秘书管理学生信息库、学生成绩库、教师信息库、企业导师信息库、教学资料信息库等，比如学生仅有查看和上传作业的权限，教师有上传和修改教学资料的权限，企业导师有上传课程任务和评测学生成绩的权限。教学秘书制订每学期的课表，制定教师和上课地点，并上传到教学系统，为后续教师的上课做服务工作。教师根据所授课程上传教学资料、掌控教学进度、录入学生成绩等。企业在教室课程的基础上，上传项目课题等资料，并对学生的职业精神评分。如教师发现课程中基础信息的错误要及时与教学秘书沟通，保证后续工作的顺畅，教学秘书、教师、企业导师三者形成紧密的教学服务的主体，保证教学信息管理系统的正常运转。
结语
基于“工学坊”项目式教学的信息管理系统的架构研究不仅是为推进教学信息化作软件支撑，更是强化教学管理信息化理念，提高管理队伍信息化素质的实践之举，通过教学管理共享平台，各教学管理人员形成合力，全院师生能够根据教育信息化发展特点与要求，转变教学思路，运用现代信息技术与信息化教学资源等提升课堂教学效率，尝试构建网络课堂，构建网络实践基地等；学生能够借助信息化资源共享平台，开展自主学习，运用丰富的信息资源丰富自身知能结构等。为我院推进项目式教学积累信息管理经验，拓展项目式教学的内涵与外延。
参考文献
[1]刘继忠.基于BS模式的教学与管理信息系统的设计与开发[D].东北大学硕士学位论文.（2）
[2]胡晓雯.教学资源管理系统的设计与实现[D].南开大学硕士学位论文.（5）
[3]徐国庆.高职高等性体现的关键路径是管理模式改革[J].江苏高教.（4）：133
[4]张铮.基于项目管理理论的高职教学资源库建设[J].职教论坛.2015（6）：87
[5]张帅.浅探艺术设计专业“工作室项目教学”模式的构建与现实意义[J].中国包装工业.2015（8）：91-92
[6]褚祎楠.艺术类高等院校教学管理信息系统设计[J].黑龙江科技信息.2015（12）：256
篇11：网上银行安全架构设计浅析论文
网上银行安全架构设计浅析论文
网上银行（Online Banking），也称为互联网银行（Internet Banking）或网络银行、在线银行。美联储对网上银行的定义是，利用互联网为其产品、服务和信息的业务渠道，向其零售和公司客户提供服务的银行。网上银行的出现给银行业带来一种地域无限、时间无限的经营方式，从而改变了银行业的竞争格局。这种改变使网上银行成为网络经济时代提供金融服务的一种重要手段，引发了一场银行业的革命。
但是，同其他任何行业一样，网络安全风险的阴霾如同网络技术的孪生子，伴随着网络技术在金融行业的全面应用而全面笼罩在金融行业各个业务角落。尤其是网上银行系统，由于其基础环境的开放性和不确定性，使其和传统银行业务相比会面临更大的技术风险，因此，如何保障网上银行交易系统的安全，关系到整个网上银行的健康发展，安全是网上银行建设中最重要的问题，也是对客户资金安全的根本保障。
信息化为金融行业的业务发展提供了强有力的后台支撑。然而，如果信息缺少了安全的保障，那么信息化对于企业来说不是竞争力的提高而是一场灾难，可靠的计算机安全防御系统是金融行业保障网上银行安全和发展的前提条件。
一、网上银行应用架构及安全风险分析
1、网上银行业务整体架构
网上银行客户通过互联网登录到银行的门户Web服务器，通过CFCA认证后连接到该行网上银行的Web服务器，同时进行RA的身份认证。随后，客户的请求数据通过加密后传达至网上银行应用（APP）服务器并与银行的核心业务系统主机进行联机，享受全方位的网上金融服务。另一方面，银行网点通过登录网银管理服务器进行客户证书签发、客户信息管理等相关操作，整体应用架构大致可划分为用户接入层、应用前置层和系统数据层（见图1）。
2、网上银行安全需求分析
（1）用户接入层。该层主要完成网上银行客户接入和访问需求，主要包括企业Web服务器和网银Web服务器，由于网银Web服务器直接暴露于互联网上，经常成为互联网基于Web攻击的首要对象，因此，Web服务器前不仅要通过防火墙实现基于网络层或传输层的访问控制，通过部署IPS实现深度安全检测，还需要通过SSL安全网关实现数据加密的接入。此外，还需额外部署流量清洗设备实现DDOS攻击防御，以期打造网银第一道坚固防线。
（2）应用前置层。该层主要完成网银系统的相关业务操作，主要包括网银APP服务器、网银前置、网银管理服务器等。网银APP服务器提供网银系统的业务逻辑，包括会话管理、提交后台处理以及向Web服务器提交应答页面等；网银前置（或ESB系统）负责将APP服务器提交的业务请求经过协议处理、数据格式转换或加密后转交到综合业务系统的主机进行处理；网银管理服务器实现网银用户管理功能（如开户、注销、证书下载、密码修改等）。对其要求主要是保障服务高可用性与网络访问安全性。因而有针对的`部署服务器负载分担设备可实现业务流量在多台服务器间的均匀分配，从而提升业务的响应速度和服务高可用性。在访问安全方面，可以通过异构的防火墙系统进行访问权限控制，通过漏洞扫描设备实现整体的主机安全性能加固。
（3）系统数据层。该层主要完成网银和综合业务系统的数据交互，主要包括网银数据库（DB）服务器和综合业务系统主机。网银DB服务器的主要作用是保存、共享各种及时业务数据（如客户支付金额）和静态数据（如利率表），支持业务信息系统的运作，对登录客户进行合法性检查。
综合业务系统主要完成网银的账务处理、客户数据及密码的存放等。这个区域的显著特点是要保障数据的高速交互能力和高可用性，应该相对弱化安全设备的部署而加强服务器以及磁盘阵列的冗余操作。主要通过异构防火墙设备进行区域间的访问策略控制。
二、网上银行安全架构及典型拓扑分析
1、网上银行安全整体架构
前文从网银业务的角度分析了网银系统中各类服务器的网络安全需求，将整体的网银业务划分为三个安全需求层次，各安全层以防火墙作为区域安全边界。为提高网银的整体安全性，各区域边界防火墙最好采用不同厂家的产品，由此在整体布局上形成了多层异构防火墙的安全架构（见图2）。
网上银行用户数据通过SSL加密再经过流量清洗和IDS/IPS检测，到达网银Web服务器，Web服务器提供网银的登录界面和操作环境，网银APP服务器发起业务逻辑，根据用户交易请求获取相关数据，完成网银交易。合理的安全架构设计使得数据流向清晰可控，各类安全技术手段有机结合，有效地保障了网上银行的信息安全。
用户接入区
安全区集中管理系统数据核心审计工具日志分析内部防火墙网银APP、验签、网银应用前置漏洞扫描工具应用负载分担外部防火墙数据中心内网网银Web服务器SSL卸载非军事区SSL加密网上银行用户流量清洗链路负载分担CFCA互联网2、网上银行分区的典型拓扑各商业银行由于自身业务系统的差异，网银系统安全架构会有不同的设计，但基本的技术构成类似，各部分的功能也相似。图3是较为典型的商业银行网银分区拓扑设计。
（1）系统高可用性设计。网上银行是一个实时在线的系统，因此要着重考虑系统的高可用性设计。
负载均衡设备、防火墙等网络设备采用双机设计，并在对等设备之间启用热备份协议，以实现设备之间的热备切换。设备之间均采用双路由链接，以保障设备之间的路由互相备份，实现高可用设计。
SSL安全网关、IPS入侵防御等网络安全设备采用双机双路设计，由负载均衡设备进行Web服务器探测，检测到故障时切换到另外一路。
网银Web服务器采用双机设计，对等双机之间采用专用HA，主机和网络设备链接均采用双路由链路互相备份。同时，配置链路负载均衡设备可以实现两个链路自动负载均衡和动态DNS解析。由运营商1的互联网用户发起的访问自动访问银行端运营商1的接口IP地址，并自动从运营商1的线路返回。当其中一条互联网线路中断后，所有用户访问的流量和返回的流量均走一条链路。
（2）系统安全性设计。外部互联网和DMZ区接入互联网直接面对各种攻击，对系统安全性提出了很高的要求，因此进行整体安全架构设计的时候，必须充分考虑系统对安全方面的特殊要求。一般来说，在网络安全方面有如下要求：①网银Web服务器和外部互联网间用防火墙进行隔离，网银Web只能访问位于DMZ停火区的服务，并在该防火墙上只接受443端口的HTTPS访问。前置系统主机只接受网银Web的特殊端口调用，防火墙全部拒绝其他访问。②所有的HTTPS访问由SSL安全网关认证客户身份，并建立SSL安全通道，实现通信安全。SSL安全网关双臂链接，确保外部密文、内部才有明文。③SSL安全网关将解密的请求提交给IPS入侵防御服务器，检测各类攻击，阻断恶意通信。IPS入侵防御采用双臂链接方式。④内网防火墙与外网防火墙实现异构。
篇12：山岳型风景区污水处理系统设计问题的讨论
山岳型风景区污水处理系统设计问题的讨论
文章通过对黄山风景区十几套污水处理系统的'工艺流程及运行情况的调查和分析,探讨了目前高山景区污水处理系统中存在的问题,针对山岳景区生活污水的水质、水量均与城市生活污水有明显的差距这一实际情况,指出景区内污水处理系统的设计必须充分考虑高山景区的特点,并采取相应措施,才能保证处理效果.文中提出了一些改进建议,希望对其它山岳景区污水处理系统的设计提供参考.
作 者：周元祥 崔康平吴峰 周涛发 作者单位：周元祥,崔康平,周涛发(合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009)吴峰(黄山风景区环境保护办公室,安徽,黄山,245000)
刊 名：合肥工业大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY（NATURAL SCIENCE） 年，卷(期)： 27(12) 分类号：X703.1 关键词：高山景区 污水处理系统 设计篇13：合肥城市污水处理系统分布及污泥产量与性质分析
合肥城市污水处理系统分布及污泥产量与性质分析
合肥为安徽省省会城市,市域城镇人口270万,污水处理分为八大系统,成为产生大量的'城市污水污泥的来源,目前其产量达500 吨/天;其中既含有大量N、P等丰富的养分资源,并含有主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Hg、Cd等重金属、大量难降解的有机污染物、20%～30%的无机物和病原物、寄生虫卵等有害物质,处理后的污泥,含水率约80%左右,平均总菌数为4.55×10<'8>个/ml,pH值为6.31,干污泥的热值平均为10 350.54 J/g,约合2 476.21 kcal/kg,此外对挥发分、灰分和固定碳含量等指标也进行了测试.对污泥的无害化、减量化处理及资源化利用提出了多元综合处理的方式与途径.
作 者：金杰 俞志敏 吴克 赵洪海 马先发 丁朝旭 蔡敬民 Michael Nelles Jin Jie Yu Zhimin Wu Ke Zhao Honghai Ma Xianfa Ding Chaoxu Cai Jingmin Michael Nelles 作者单位：金杰,俞志敏,吴克,蔡敬民,Jin Jie,Yu Zhimin,Wu Ke,Cai Jingmin(合肥学院生物与环境工程系,中德环境技术转化中心,安徽省城市固废与资源化应用工程中心,安徽,合肥,230022)赵洪海,Zhao Honghai(合肥热电集团,安徽,合肥,230031)
马先发,Ma Xianfa(合肥污水监测站,安徽,合肥,230031)
丁朝旭,Ding Chaoxu(合肥望塘污水处理厂,安徽,合肥,230031)
Michael Nelles,Michael Nelles(罗斯托克大学,罗斯托克,18059,德国)
刊 名：环境科学与管理 英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年，卷(期)： 34(4) 分类号：X33 关键词：城市污泥 热值 挥发分 固定碳篇14：大数据安全分析重塑安全防护架构论文
大数据安全分析重塑安全防护架构论文
启明星辰泰合产品本部产品总监叶蓬认为，信息安全的大数据化、传统安全分析面对新型威胁的缺陷、情境感知和智能安全的发展大势，使得大数据安全分析迅速进入了网络安全领域。而一旦网络安全遇到大数据安全分析，就必然被深刻地影响并重塑。这种重塑体现在安全防护架构、安全分析体系和业务模式等诸多方面。在大数据安全分析重塑安全防护架构方面，叶蓬认为主要体现在以下六个方面。
一是大数据安全分析重塑SIEM和安管平台。
在所有网络安全领域中，大数据安全分析对安全管理平台(SOC平台、安管平台)和安全信息与事件分析(SIEM)系统的影响最为深远。
传统的SIEM和安管平台由于其核心的安全事件采集、分析及存储引擎的架构是针对中小数据集合而设计的，在面对大数据的时候运行乏力，难以为继。SIEM和安管平台都具有安全事件(日志)的采集、存储、分析、展示等几个过程，正好与大数据分析的收集、存储、分析和可视化过程完全相同。因此，SIEM和安管平台天然具有应用大数据分析技术的特质。而将传统SIEM和安管平台的安全事件采集、分析及存储引擎更换为大数据分析引擎后，SIEM和安管平台被带到了一个全新的高度，进入大数据时代。
大数据安全分析技术的运用已经成为未来SIEM和安管平台的关键技术发展趋势之一。
二是大数据安全分析推动高级威胁检测。
传统的安全分析是构建在基于特征的检测基础之上的，只能做到知所已知，难以应对高级威胁的挑战。而要更好地检测高级威胁，就需要知所未知，这也就催生了诸如行为异常分析技术的发展。行为异常分析的.本质就是一种机器学习，自动建立起一个正常的基线，从而去帮助分析人员识别异常。面对天量的待分析数据，要想达成理想的异常分析结果，借助大数据分析技术成为明智之举。
同时，为了对抗高级威胁，还需要有长时间周期的数据分析能力，而这正是大数据分析的优势所在。
此外，安全分析人员在进行高级威胁检测的过程中需要不断地对感兴趣的安全数据进行数据勘探，而要针对天量数据实现即席的交互式分析，需要有强大的数据查询引擎，这同样也是大数据分析的优势所在。
三是大数据安全分析促进欺诈检测。
客户业务的日益复杂和线上业务的不断丰富，使得欺诈检测遭遇了前所未有的挑战。现代的欺诈检测系统大都具备基于行为轮廓的异常检测能力，而对天量的用户、账号、实体、业务的访问行为信息进行建模绝非易事，大数据技术的引入有助于提升建模过程的速度和准确度。大数据安全分析技术正在重塑欺诈检测系统。
四是大数据安全分析增强各类安全产品。
除了前面提及的已经显著受到大数据技术影响的安全防护系统之外，很多传统的安全防护系统也同样正在引入大数据安全分析技术。
借助大数据安全分析技术，DLP系统将变得更加智能，不仅能够对已经标定的敏感信息进行检测，还能对用户使用数据的行为过程进行建模，从而针对更多地难以进行简单标定的敏感信息的访问进行异常检测。
借助大数据安全分析技术，通过对DAM系统收集到的海量数据库访问日志进行业务建模，从而识别用户的业务违规，使得DAM系统的价值得到进一步提升。
借助大数据安全分析技术，能够实现针对IAM和4A系统的用户违规智能审计。通过对IAM和4A系统的海量用户访问日志进行建模和机器学习，发现小概率的异常事件。
借助大数据安全分析技术，还能够提升静态应用安全测试(SAST)系统的检测速率，并能够通过高效地聚类/分类等算法更好地寻找应用系统的安全漏洞。
五是大数据安全分析激发网络威胁情报分析与协作。
随着高级威胁的日益泛滥，尤其是网络空间安全对抗逐步上升到专门组织、国家层面，很多传统的犯罪分析和战争的理论及战略战术被不断引入网络空间安全之中。这其中，最显著的一个趋势就是网络威胁情报的兴起。
Gartner认为，威胁情报是一种基于证据的知识，包括了情境、机制、指标、隐含和实际可行的建议。威胁情报描述了现存的、或者是即将出现针对资产的威胁或危险，并可以用于通知主体针对相关威胁或危险采取某种响应。
威胁情报最大的好处就是能够直接作用于企业和组织的安全防护设施，实现高效快速的威胁检测和阻断。
但是威胁情报信息的获得绝非易事。专业的威胁情报服务提供商能够采集互联网上的各种数据，既包括浅层Web，也包括深层Web，甚至是暗网(Dark Web)的数据，抑或是授权客户的数据，然后基本上都利用大数据分析技术产生有关攻击者的威胁情报信息。
谁也不可能独立获得最全的威胁情报，就像我们的反恐或者犯罪调查一样，各个情报组织间的合作至关重要。网络威胁情报亦是如此。利用大数据分析技术，有的厂商建立起一个威胁情报的分享和协作平台，进行威胁情报的交换，更大限度地发挥情报的价值。
简言之，借助大数据安全分析技术，威胁情报分析与共享这个新兴的安全分析领域获得了突飞猛进的进步，当前正处于聚光灯下。
六是大数据安全分析造就大数据安全分析平台。
大数据安全分析不仅重塑着传统的安全防护系统，催化着威胁情报，有时候也显性化地表现为一个专有的分析平台。
如前所述，大数据安全分析不是一个产品分类，而代表一种技术，各种安全产品都能够运用大数据安全分析技术。在一个较为完备的基于大数据安全分析的解决方案中，通常会有一个大数据安全分析平台作为整个方案的核心部件，承载大数据分析的核心功能，将分散的安全要素信息进行集中、存储、分析、可视化，对分析的结果进行分发，对分析的任务进行调度，将各种分散的安全分析技术整合到一起，实现各种技术间的互动。此时，通常意义上的SIEM(安全信息与事件分析系统)、安全运营中心(SOC、安管平台)、DLP(数据防泄露系统)、4A系统(认证、账号、授权、审计)等都在这个大数据安全分析平台之下。
篇15：SOA的架构功能需求分析论文
SOA的架构功能需求分析论文1500字
今天，很多公司都试图采用“服务驱动”的方式来提高敏捷性和响应能力，这不仅表现在与客户和合作伙伴的交互上，也表现在IT基础架构的设计和创建上。“服务驱动”要求IT实施面向服务的架构（SOA），将企业应用中的分散功能组合成基于标准、可互操作的“服务”，并快速组合和重用这些服务来满足业务需求。SOA的中心是服务，而不是应用。通过实施SOA，公司能提高效率，更快地推出服务，并提高敏捷性，以响应不断变化的业务需求。
为了优化IT基础架构以交付服务，并将SOA从理想转化为现实，IT需要一个“智能化”的基础架构，以促进和简化服务的重用，并在当今典型的IT环境（各种技术、协议和应用并存）中可靠地集成服务。IT正在实施一个抽象层，以简化基础架构，隐藏底层多种不同应用和技术造成的复杂性。在几年前，这意味着提供一个用于定制企业应用的平台。而到了今天，抽象层则基于服务，将企业流程表示为服务（由松耦合的业务逻辑片断组装而成），供其他服务和最终用户使用。
在简单高效的SOA基础架构的支持下，IT将可以实现“服务驱动”的愿景，快速推出新服务，在几乎不中断IT基础架构的情况下重用有价值的业务功能；使IT与业务需求保持一致，响应业务流程的更改，并为用户提供更卓越的服务。
为使IT架构尽可能快地响应业务需求，需要改变架构自身的角色。面向服务的架构就是提供改变的一种方式。SOA有明确的特征，它与目前大多数大公司定义的架构方式根本不同。这些特征完全能够适应更快的变化，并能加强业务与企业IT之间的协作。因此SOA架构功能需求主要体现在如下方面：
1、基于服务
IT通常为了满足一个特定业务领域的要求而出现或发展，只考虑那个领域的利益。IT通常都根据项目来投资和创建，目的是解决特定要求，故易出现功能重复的情况。由于采用“逐个项目”的开发方式，在代码或组件级别来共享功能的传统方法已经宣告失效。
基于服务的IT方法改变了功能的开发和交付方式。功能被一次性地考虑、分解和部署在企业的所有级别中，这降低了成本，加快了交付，提高了IT适应变化的能力。除要改变IT投资和管理方法外，基于服务的方法还要求在功能的打包和部署方式上做出改变。SOA还考虑使功能转化为服务的可能方式，以及这些服务的管理和监控方法。
2、基于标准
传统IT交付的另一个方面是每个项目通常都选取最有利的方法去满足自身需求。这导致了技术增生。当考虑如何使建立在这些技术上的应用交换信息时，就会显露出问题。以前像CORBA和DCOM等基于标准的组件模型效果不好，因为缺少执行它们的技术，还可能延缓支持标准的开发，或二种情况都有。更新技术（如XML、Web服务及UDDI等）为支持重用的、基于标准的SOA奠定了基础，支持这些标准的技术很容易得到，并真正做到了平台中立。
3、企业焦点
如果在业务部门内按项目来开发IT，实现企业范围的`流程或信息的可视化与管理将变得极其困难。许多机构通过成立企业架构小组或委员会来解决这些问题。这些小组通常只关注技术选择，而没有执行其他建议的权力。除加强管理外，这些小组需要一个机制，从而依据标准方式，按适当粒度和用户社区可视化水平去定义、配置、监控和管理对企业功能的访问。只有一个构建合理的、基于服务的且符合正确管理原理的企业架构，才能提供所需要的部署平台。
4、业务焦点
在大多数企业中，业务用户需要多种应用去完成他们的日常工作，各个独立的应用是为不同的需求组合而创建的，这又是一个传统IT交付的副产品，会造成浪费工作、增加培训费用、过度依赖专业技能、重复记录数据和缺乏对全部业务流程的可视性和控制等诸多弊端。SOA的目的为业务在用户可以想象的级别上提供功能，使其日常使用变得易于理解、说明、测试和操作。
在实施SOA策略时，IT并不会“取代和淘汰”现有基础架构，而是将这些应用展示为服务，供其他业务流程和应用重用，从而降低成本和复杂性。这就是说，要成功地实施SOA，必须有一个支持在异构环境中执行动态交互的集成层。这个集成层必须考虑IT环境固有的“演变”特性；必须支持不断地改进现有服务，并能随着业务的扩大而快速地添加新服务，以满足新客户、合作伙伴和业务的需求；必须对服务使用者隐藏服务端点的更改；还必须自动管理服务交互。这样，改变服务不会产生中断点（与此相对，点对点的人工实施方法不够可靠，可能产生中断点，从而耗费大量资金）。这样的集成层称为“企业服务总线（接口管理平台）”。
篇16：高可用性软件架构设计和实现论文
高可用性软件架构设计和实现论文
摘要：硬件冗余可以极大地提高计算机应用系统的可用性，然而，一旦关键硬件出现故障或数据库宕机，正在进行中的业务流程通常会中断。探讨了一种如何实现应用系统高可用性的软件架构的设计方案，以弥补纯硬件冗余应用系统的不足。
关键词：高可用性;软件容错;分布式数据库
在业内，计算机应用系统的可用性定义为计算机应用系统保持正常运行时间的百分比，通常用表1所示的“9”的个数来划分可用性的类型。
通常，硬件冗余(容错计算机、双机或多机集群、磁盘阵列、SAN等)、数据复制、合理的灾难备份和恢复策略都可以极大地提高计算机应用系统的可用性。正因为如此，当前，对于计算机应用系统的高可用性、业务的可持续性要求，业内通常以硬件系统的高可用性来应对或代替。常见的解决方案是双机(或多机)集群方案或直接采用容错计算机来保障系统的高可用性，应用软件的设计和开发往往仅注重业务流程的分析和过程控制。在这种完全依赖硬件来保障整个系统的可用性的系统里，一旦关键硬件出现故障或数据库宕机，正在进行中的业务流程(如需较长执行时间的事务处理、后台批处理过程等)必然会中断，这是因为双机切换也需要时间。对此，应用软件本身并无多少作为，该类业务必须等待系统重新恢复后全部或部分重做。
本文以基于大型数据库的应用系统为例，从“软件容错”设计的概念出发，参考“分布式”数据库结构设计，以“系统服务总线”为核心，给出了一种可行的高可用性软件架构的设计方案，可以极大地提高应用软件的可用性和业务系统的可持续性。无论是传统的C/S架构，还是近年来流行的B/S架构，本文中给出的设计方案都有一定的参考意义。
1软件结构模型
任何基于大型数据库的应用系统，都可以抽象为对数据的“读”和“写”操作。至于客户端如何展现“读”到的数据，以及“客户端”与“服务端”基于何种通信协议通信，不在本文讨论之列。
软件结构的设计其实就是针对“读”和“写”的一系列流程的设计。如何最大限度地保证系统中的所有“硬件”和“软件”协同工作，正确完成每一次“读”和“写”的操作，也就是对系统“高可靠性”和“高可用性”的要求。
图1是基于“软件容错”和“分布式数据库系统”的原理，并参照了计算机“总线”的工作原理给出的一种基于分布式数据库或文件系统的高可用性的软件架构设计方案。系统采用3层架构：客户端、中间应用层和数据库层。
2系统设计
2.1数据库配置为了更清楚地阐述本文的设计方案，先对数据库的配置及其功能进行描述。本系统中，数据库按角色可划分为如下三类数据库：控制数据库(COTROLL DB)、日志数据库(LOG DB)、业务数据库(BUS DB_N)。
2.1.1控制数据库
控制数据库也可以是一个或多个系统控制(参数)文件。它存放要访问的目标数据库的节点(N)、端口、用户、文件头、表、视图等信息;存放对节点、业务数据库、表或视图的授权或访问控制信息;目标数据库(或文件)的当前状态(联机/脱机、忙/空闲等);目标数据库中的表或视图的当前状态(联机/脱机、忙/空闲、加锁/解锁等)。
2.1.2日志数据库
日志数据库独立于业务数据库之外，用于记录客户端节点信息、请求时刻和发来的所有请求的原始内容，但不做业务流程相关的处理、运算等。记录每次数据操作分配的唯一的“事件号”(EVENT_ID)。对每一次客户端的“请求”，“系统服务总线”(SYSSRV)会分配唯一的标识符号，可以定义为有一定意义的字符串，比如，“当前时刻+流水号”。以上信息可以被压缩、打包、加密后存放，以记录格式保存于数据库的表或文件中。它可以设计为数据库中的一个或多个表，也可以是文件格式。
2.1.3业务数据库
业务数据库记录所有业务相关的数据信息。所有业务数据库的相关业务逻辑的数据结构相同，即，N个节点的业务数据库中与业务模式相关的表、视图、过程或其他程序设置相同。
需要特别指出的是：
(1)控制数据库、日志数据库和业务数据库可以是不同数据库厂家或品牌的产品。比如，日志数据库可以采用低端的数据库产品或开源数据库系统，业务数据库可以采用高端的大型数据库产品。
(2)控制数据库、日志数据库和业务数据库在物理上和逻辑上是可以相互隔离的，这可以极大地提高系统的整体安全性。目标数据库和要访问的表或视图对客户端来说是“不可见”的'，由控制数据库动态定义和控制。
(3)所有类别的数据库在物理上位于一个或多个节点上，即节点N>=1;任意一个节点N上建有一个或多个业务数据库(逻辑数据库>=1);任意一个节点是一个完整的、可独立工作的计算机。根据性能要求，可以是高性能PC机、PC服务器、小型机、集群或超级计算机，或是它们的“混合体”;任意一个节点是指定网络中的一个指定节点。
2.2应用层设计
中间应用层由5个后台进程构成：(1)系统服务总线(SYSSRV);(2)数据库写进程(DBWRT_N);(3)数据库读进程(DBRED_N);(4)数据库在线恢复进程(DBRCY);(5)日志检查进程(LOGCHK)。
2.2.1系统服务总线
这是一个后台监听、分发、调度总进程。设计目标具有一定的“自我修复”和“自我复制”动能。它可以根据负载情况，自我复制或开启子进程响应新的负载;可以动态配置可服务的节点或客户端;可以为特定节点或客户端指定专用进程;它通过“DBWRT”和“DBRED”“读/写”日志数据库或日志文件。
2.2.2写进程
写进程负责向所有节点写数据。它可以配置成多进程/单进程模式;多进程模式，指对应每个业务数据库N都有独立的“写”进程;单进程模式，指对应多个业务数据库只有一个主进程，主进程开启多个线程提供“写”服务。
2.2.3读进程
读进程负责向所有节点读数据，它可以配置成多进程/单进程模式。多进程模式指对应每个业务数据库N都有独立的“读”进程，单进程模式指对应多个业务数据库只有一个主进程，主进程开启多个线程提供“读”服务。
根据需要，读进程可以配置成：向所有在线节点并发读数据，返回最快的结果集，抛弃其他的结果集，并中断其他读进程;也可以配置成：随机读某个节点的数据，如果失败或超时，则再随机读余下的在线节点，直到“读”成功或失败;还可以配置成向所有节点顺序读数据，过程类似上面“随机读”。
以上“读写”业务数据库的进程，设计上支持多种数据库访问接口，针对“表”或“视图”提供统一格式的、标准的、动态的SQL数据操作接口和方法，完成对数据库中表或视图的增、删、改、查和批处理操作。它们可以设计为数据库中的存储过程，也可以是C++，Java程序的API或混合体。
2.2.4数据库在线恢复进程
该进程负责检查全部或部分节点数据库(包括所有授权控制数据库、业务数据库和日志数据库)或文件的工作状态;检查数据库或文件表中数据的一致性;将以上检查结果写入日志数据库(或日志文件)。
当某个业务数据库中的表写入失败时，它负责从“日志数据库”的表或日志文件中读出原始数据，接着写入出现问题的业务数据库的表中，并检查结果。或从其他节点的数据库中读相关数据并写入到出现问题的业务数据库的表中。
接收外部命令，根据“时间点”或“事件号”从特定时刻、特定数据库(包括日志数据库)、特定表恢复数据到特定目标数据库的表或文件。
2.2.5日志检查进程
该进程负责读、写日志文件，检查数据操作结果的一致性。如果不一致，则报告给“系统服务总线”，将问题数据库或数据库中的表、视图设置为“离线”状态。
3系统实现
3.1系统初始化启动配置好的后台进程即完成系统初始化过程。
3.2数据“写”流程
数据“写”流程的主要步骤如下：(1)客户端通过给定协议(或混合多种通信协议)向后台“系统服务总线”发送“写”请求。
(2)激活“数据库写进程”，将客户端的“请求”写入“日志数据库”(或日志文件)，并分配一个唯一的“事件号”。
(3)“系统服务总线”查询“授权/控制数据库”(或/配置文件)得到客户端请求访问的数据存放的目标数据库(或文件)节点N(或文件存放的节点N)、端口、用户、表、文件头等信息。节点N可以是多个，即节点N>=1。
(4)“系统服务总线”向N个“数据库写进程”发送数据“写”访问请求，并得到各节点的返回结果集。
(5)只要有1个节点写入成功，“系统服务总线”就将写入成功的标志发回客户端;“数据库写进程”将各节点的返回结果状态写入“日志数据库”(或日志文件)中。
(6)“日志监控”查询“日志数据库”(或日志文件)，比较N个节点的写入状态。如发现写错误、失败、超时等状态，则将该“业务数据库”(或文件、表、视图)标志为“非正常联机数据库”(或文件、表、视图不可用)。
(7)激活“数据在线恢复进程”，进程为“非正常联机数据库”，则执行数据库数据“同步”。在线同步恢复如失败，则将该“数据库”标志为“需要DBA维护”的类别，留待DBA或软件维护工程师处理。
3.3数据“读”流程
数据“读”流程的主要步骤如下：(1)客户端通过给定协议(或混合多种通信协议)向后台“系统服务总线”发送“读”请求。
(2)激活“写进程”，将客户端的“请求”写入“日志数据库”(或日志文件)，并分配一个唯一的“事件号”。
(3)“系统服务总线”查询“授权/控制数据库”(或/配置文件)得到客户端请求访问的数据存放的目标数据库节点N(或文件存放的节点N)、端口、用户、表等信息。
节点N可以是多点，即节点N>=1。
(4)“系统服务总线”查询“授权/控制数据库”(或/配置文件)得到可用的、空闲的目标数据库节点N(或文件存放的节点N)。
(5)激活“读进程”(或随机、或顺序)向N个节点的“业务数据库”(或文件)发送数据“读”访问请求，并得到各节点的返回结果集。
(6)“系统服务总线”将最快返回的结果集发回客户端;抛弃其他结果集，中断其他读进程。
在本系统的设计和实现中，由于采用了“分布式”数据库或文件系统部署，只要N个节点中至少有一个节点的“业务数据库”正常工作，因为一个或几个“业务数据库”系统(或节点硬件)故障所引起的业务系统的不可持续性理论上将可以完全避免，因而提高了系统的“容错”性。
由于N个数据库同时在线，且节点是否可用、空闲等状态可实时监控，这为特定业务快速访问和独享访问提供了先决条件。如可以指定某特定“业务数据库”仅为某个或几个特定客户端服务提供“读”访问。
因为设计了统一、标准的增、删、改、查的过程方法或API，前端开发人员甚至不必写任何SQL语句就可以完成对数据库中表或视图的操作，可以大大地缩短编程和调试时间。
需要指出的是，虽然“系统服务总线”具有“自我修复”和“自我复制”的特点，但因为“节点”硬件故障或“授权/控制数据库”(或/配置文件)或“日志数据库”故障而引起的全系统不可用依然存在，因此，建议该节点采用性能好、可靠性高的中、高端服务器。
【污水处理系统架构设计分析论文（共16篇）】相关文章：
程序开发中异常的理解及处理异常论文2022-07-01
软件开题报告2023-07-04
汽车电子毕业论文范文2023-02-21
广电媒体资产管理系统建设分析论文2022-09-16
论基于LINUX平台用电信息管理系统管理论文2022-04-30
计算机毕业论文范文模板2023-10-18
计算机毕业论文范文2024-02-01
基于WEB的工作计划流程管理系统的设计与实现2023-07-22
第5代移动通信技术与发展趋势论文2023-01-27
小议医院检验信息系统的设计论文2022-07-28