云计算技术的关键技术精选(九篇)

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第1篇：云计算技术的关键技术范文

【关键词】虚拟化技术；云计算；统计云

1.前言

云计算技术是科技创新的前沿领域，深刻改变着人类的生活方式，对世界政治、经济、军事、科技、文化、社会等领域产生着重要影响。现代信息技术的迅猛发展为发展统计生产力、提升统计工作现代化提供了有力支撑。在科学技术日新月异的今天，如何充分应用云计算技术，实现统计工作电子化、网络化，以适应社会现代化发展的需要，这是统计工作规范化建设的需要，在未来的统计工作中，云计算技术的广阔发展前景，需要不断与实践结合，从而更好地为统计工作服务，这在当前统计工作中具有重大意义。

当前，网络信息技术领域中云计算的发展和应用给政府统计信息化工作带来了机遇和挑战。本文基于云计算的理论和技术以及政府统计数据的特点，分析云计算在政府统计工作中的研究现状以及具体应用，探索政府统计部门建设云计算中心的困难与问题，最后展望统计云的发展。

2.云计算在政府统计中的研究现状

2.1 云计算定义

对于云计算，美国国家标准与技术研究院（MST）将其定义为一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进人可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源只需投人很少的管理工作或者只需与服务供应商进行很少的交互就能够被快速提供。根据该定义，云计算就是通过网络提供可伸缩的廉价的分布式计算能力：云端就代表了互联网，通过网络的计算能力，取代使用原本安装在自己电脑上的软件，取代原本资料存在自己硬盘的动作，通过网络庞大的虚拟空间来进行各种工作。

2.2 云计算特点

根据云计算的定义，其主要特点可归纳如下：

2.2.1计算资源的集成提高了设备计算能力。即使一般规模的“云”也至少拥有数百上千台服务器，这造就了用户能拥有前所未有的计算能力。云计算把大量计算资源集中在公共资源池中，通过多种租用方式让不同用户共享计算资源，为支持超大数据量计算提供有力保障。

2.2.2高可靠性。云计算中的分布式数据中心保证了系统的容灾能力，“云”采取了数据多副本容灾、容错机制和相关计算节点同构可互换等措施，确保了服务的可靠性，从这个意义上讲，使用云计算比使用本地计算机更可靠。

2.2.3虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用不同的终端获取应用服务。用户所请求的资源来自“云”，而不是固定有形的实体，同时，获取的应用运行在“云”中，用户无须了解、也不用关心应用运行的具置，只需要一台笔记本或者一部手机，就可以通过网络获得“随需随取”的人性化服务，甚至包括超级计算的应用。

2.2.4低成本。在云计算中，由于在整个用户群中减少了大量价格极高的服务器等硬件设施的重复购置，不仅节约了成本，同时还减少了由于设备运转带来的电力耗费和碳排放量。

2.3 云计算在政府统计中的现状

大多数政府统计信息化部门的建设模式是一个服务器运行单个应用，大多数时候，这些服务器的负载在15%以下。随着各级政府对统计调查频率的提高，同时统计调查与分析覆盖面的迅速扩大，带来以下问题：（1）报送流程长；（2）统计人员录人等问题上花费太多时间，难以在统计分析方面做出贡献；（3）数据易丢失，且难以共享，难以适应统计业务发展的需要，需要不断购买新的应用系统及硬件设备。

因此，使用日臻成熟的云计算对现有的政府统计设备资源和数据资源进行整合，通过集群的方式组成系统资源池，可以有效解决基础设施资源无法共享和协同调度、资源利用率低下、管理和维护成本高等问题，建设网络化、开放化并具有高并发业务处理能力的政府综合统计信息化平台，实现更强的策略执行力度和更高的数据安全。

3.云计算在统计业务中的应用与问题

3.1 云计算在统计业务中的应用

政府部门的统计数据生产、处理过程涉及行业范围广，数据量大，对数据审核、汇总、分析等都要依赖于现代信息技术手段，随着社会的不断发展，统计数据也在爆炸式增长，要满足分散的数据分布、海量的数据存储、高效的数据运算等需求，而云计算在这方面体现出来的优势，正好满足统计业务这一需求。

关于云计算技术在政府统计中的应用，郑慧勇（2011）提出在总结历年使用的统计软件、电子政务及办公自动化系统经验的基础上，利用先进的云计算技术模式，以规范的统计业务流程、统计信息标准为前提，开发集网上直报、数据管理、统计查询、业务自定义为一体的专业通用统计信息管理软件平台，从而构成一个面向统计调查对象、统计工作者、政府相关部门和社会公众的“统计专业数据库云计算平台”。

国家统计局数据管理中心主任许剑毅（2011）提出要加快部署“统计云”。他认为国家统计局和地方政府统计部门需要建立一个国家统一的核心业务系统，即统计云。

近年来，统计系统已成功使用的企业联网直报系统，及近期开展的第三次全国经济普查数据采集、数据处理都是云计算的典型应用。由国家统计局的高性能服务器池与节点省份的服务器共同构架了云基础设施平台，在此基础之上开发构建三经普数据采集处理平台。

在数据采集阶段，“三上”企业通过使用联网直报平台，其他单位和个体户采用PDA移动终端分别将数据传送到位于“云端”的三经普数据处理平台。

在数据处理与开发阶段，各级普查机构通过统计内网登录三经普数据处理平台，按照各自的权限进行本地区所有单位的排重、数据的审核与汇总等工作。对本地区的普查数据进行合库、审核、汇总、数据评估和资料开发。这些数据最终经过国家统计局审核、汇总后分类存入国家基本单位名录库、国家统计地理信息系统和经济普查数据库。

这些相关工作的整个过程都是在国家统计局的云计算平台上一气呵成，所有的数据都直接存储于该平台之中。参与三经普数据采集、数据审核、数据汇总等各环节操作的不同用户，都登陆这个平台进行操作，每个操作都有日志记录，从而保证数据的真实可靠，提高了统计数据的质量。

3.2云计算在统计业务中的问题

云计算由于技术宽广性、实现综合性导致企业从事云计算研发的技术、资金门槛很高，所以目前从事云计算的政府部门、企业还不是很多。地方政府统计平台如何应用云计算技术尚在探索过程中，其中主要面临以下问题：

3.2.1信息安全问题

作为统计数据的公共部门，数据对于统日来说就是生命。如何保证统计数据的安全性至关重要。“云安全”包括两个层面的问题，一是内部层面的信息安全，二是外部层面的信息安全。

3.2.2行业标准缺乏

统计云的实施另一个很大的问题是国家、省、地、县、乡、村六级系统相互之间标准不统一，难以达成有效沟通。

3.2.3基础设施不足

互联网的带宽、稳定性和数据长途传输的延迟，都会影响云服务发展和交付的问题。而现有的数据中心不能满足云计算的发展需求。

4.结束语

近几年，统计系统云计算基础构架的覆盖范围逐步扩大，最终将形成以国家统计局的计算机资源为核心，分层次涵盖全国各级统计部门的“统计云”。在“统计云”中，资源可以根据业务的需求实现横向纵向调度，可以进一步深入开展以云计算为基础的多种业务系统应用。当系统的资源匮乏时，可以随时往里面加资源，实现对资源的高效使用。

参考文献：

[1] 张为民，唐剑峰，罗治国，等.云计算：深刻改变未来[M].北京：科学出版社，2009.

[2] 王庆波，金何乐，等.虚拟化与云计算 [M].北京： 电子工业出版社，2009.

[3] ARRASJID J， EPPING D， KAPLAN S. Foundation for Cloud Computing with VMware vSphere 4 [M].Berkeley，CA，USA： USENIX Association，2010.

[4] 房秉毅，张云勇，程莹，徐雷.云计算国内外发展现状分析[J].电信科学，2010年S1期.

[5] John W. Rittinghouse，JamesF.Ransome. Cloud Computing： Implementation，Management， and

Security[M].2009.08.

[6] 刘鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].上海：人民邮电出版社，2010.01.

基金项目：

本文系2015年度全省统计科研重点课题“大数据环境下云计算技术在统计工作中的应用研究”，项目编号：KT15165。

第2篇：云计算技术的关键技术范文

关键词：云计算 分布存储 关键技术

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）11-0094-01

进入信息社会以后，各行各业所涉及到的数据信息量都出现了爆炸性的增长，信息资源的地位越来越高，发挥的作用越来越大。一些高尖端行业，比如高能物理、生物学、气候地质监测，涉及到的信息量更大，对信息存储的要求也更高。云计算技术就是在这种背景下产生的。如果数据信息的分布存储出现了问题，比如安全受到威胁，就会对云计算的使用和推广造成阻碍。

1 云计算环境下分布存储结构类型

1.1 交换机

交换机的内部结构分为聚合层、边缘层和核心层三个部分[1]。在云计算技术普及应用之前，用户专用网络与互联网之间的数据传输主要是通过交换机来进行的，交换机是用户进行数据信息存储的主要场所。在云计算技术普及应用之后，交换机仍然在数据存储中占据了重要地位，形成了以交换机为核心的分布存储结构。这种分布存储结构呈一种树形结构，具有操作简便、连接便利、拓展空间大的优点，缺点是存储容量有限，存储技术水平比较低。

1.2 服务器

以服务器为核心的结构，就是通过网线把所有服务器当中的网卡连接起来而形成的分布存储结构。在这种分布存储结构当中，服务器扮演了核心角色，不仅要负责数据的存储和处理，还要承担数据包的转发职责。在以服务器为核心的分布存储结构当中，没有交换机设备，总体结构构成比较简单，具有服务器与网络交互性强、路由算法高效而且实用的优点。但是，这种分布存储结构同样存在这缺点，比如说线路连接经常出现冗余，服务器占用的计算资源数量大，给服务器运行带来了沉重负担等等。

1.3 混合结构

无论是单一的以交换机为核心的分布存储结构，还是单一的以服务器为核心的分布存储结构，都存在着各自的优点和弊端。所以，“交换机――服务器”混合的分布存储结构应运而生。这种分布存储结构能够综合以交换机为核心的分布存储结构和以服务器为核心的分布存储结构的全部优点，消除两者的弊端[2]。在网络结构方面，交换机和服务器可以同时进行数据的路由转发，大大增强了网络结构的灵活性；在可扩展性方面，混合结构的可扩展性受到每个服务器的网卡数量的限制，也受到数据中心节点规模大小的限制；在成本方面，由于混合使用交换机和服务器，能够有效降低花费的成本。

2 云计算环境下分布存储技术的种类

2.1 数据容错技术

数据容错技术技术能够有效提高信息系统的可靠性和数据信息的访问效率。数据容错技术的基本原理是增加数据冗余，利用数据冗余来寻找到已经丢失的数据，或者将已经失效的数据重新恢复效力。但是数据冗余增加的同时，会导致储存资源的消耗增加。所以，为了同时达到降低容错率和降低成本的目的，纠删码容错技术和复制容错技术就成为了常用的技术手段。

纠删码容错技术能够把数据信息分为几段，分别进行扩展和编码，然后储存在不同的位置当中。将数据信息分为不同的片段，在其中一个或者几个部分丢失或者失效以后，仍然不会影响数据信息整体的准确性。但是，这种技术需要进行大量的计算工作，数据修复的成本也比较高，经常用于大量数据的储存。

复制容错技术就是对同一个数据对象进行复制，创造大量相同的数据模块，然后分别存储到不同的节点当中。这样，即使某个数据对象发生了遗失或者失效，仍然能通过其他数据模块来获取数据信息。复制容错技术的实行要点有两个：数据的复制策略和数据的组织结构[3]。总体上说来，复制容错技术具有方法简便、读取效率高的优点，但是由于要复制多个相同的数据模块，对存储空间的占有率比较大。

2.2 节能技术

节能技术分为硬件节能技术和软件节能技术两方面。

硬件节能技术，就是从网络信息存储所用到的硬件设备入手，对硬件设备的安装、运行、维护情况进行改善，达到节约能源的目的。硬件节能技术在数据中心和计算机整体两方面实行节能措施，在数据中心方面，主要是在保持性能不下降的前提下，将高能源消耗的设备替换为地能源消耗的设备；在计算机整体方面；就是要改善硬件结构，降低设备体系的总体能源消耗量。

软件节能技术，就是要降低数据信息存储设备的能源消耗量，同时还要维持数据信息服务系统的正常运行。软件节能技术的实现要点在于改善对节点的管理和对数据的管理，利用各种控制操作行为来降低能源消耗。

3 结语

云计算技术是由于信息时代的发展而产生的。云计算能够按照客户的需求提供客户所需要的服务，包括网络、服务器、存储设备、应用软件、各类数据信息服务，是现代社会普遍采用的一种技术形式。为了确保云计算模式当中海量数据信息的安全，云计算的分布存储技术就成为了新时期的重点科研项目之一。云计算的分布存储技术是否能够保证信息数据的安全，很大程度上取决于数据信息的分布存储结构和相关技术的运用。云计算必须采取合理的数据分布存储结构，尽可能地增加数据分布存储的扩展性，降低消耗的成本，同时利用各种数据容错技术来降低数据出现差错的可能性，从硬件和软件两方面入手降低对能源和计算资源的消耗。

参考文献

[1]赵杨，宋倩，叶少霞，等.云计算环境下的电子商务服务平台构建与运行机制研究[J].情报科学，2014，02：7-10+20.

第3篇：云计算技术的关键技术范文

关键词：云计算；网络犯罪；电子取证；云取证

作为新一代IT服务模式，云计算对众多领域的变革、重组以及整合产生加速作用，这对电子取证领域而言同样如此。传统的电子取证技术具有局限性，在云计算环境下，大部分完整数据以碎片的形式存储于不同计算机上，若仍对传统取证技术予以采用，只在单机上不作逻辑地直接取证，很难获取真实有效的电子证据，无法形成判罪依据。云计算技术的发展对大数据时代的来临产生促进作用，电子证据的完整获取与保存、案件的顺利侦破，以高效的取证架构以及较短的取证周期为支撑，进行云计算思维模式下电子取证关键技术的分析具有显著的现实意义。

1.云计算安全风险

云计算是一种对IT资源的使用模式，是对共享的可配置的算资源提供无所不在的、方便的、随需的网络访问。现阶段，软件即服务（SaaS）、平台即服务（PaaS）、基础设施即服务（IaaS）是云计算公认的3种服务模式。基于自身架构与特征，云计算存在着一定的安全缺陷，给予网络罪犯可乘之机。

1.1云计算安全问题

云计算的升温凸显了其所带来的安全问题，与传统架构相比，云计算的安全问题主要包括数据分离与恢复、敏感信息存取、隐私问题、漏洞利用以及恶意内部攻击等。在创造大量利益的同时，云计算还为用户带来了很多不容忽视的风险。在企业与用户关心的云计算问题中，安全问题所占比例最大，接近于80%。

1.2云计算相关的网络犯罪

基于云计算的优点，很多用户都将其业务迁至云上，基于此，网络罪犯也陆续将目光放于云计算的弱点之上。TrendMicro的安全报告指出，云计算与虚拟技术在为用户创造便利、节省成本的同时，其将服务器迁至传统信息安全边界之外的行为又造成了网络犯罪选择范围的扩大。

近年来，云端服务器失效现象时有发生，云服务由此受到大规模中断，业界开始关注云计算存在的相应缺陷，认为这些缺陷将会发展为网络罪犯的首要目标。Gartner指出，云架构的安全风险很大，其自身特征要求用户评估数据完整、数据恢复、隐私保护等内容，在法律层面，电子证据取证与审计等工作需要得到应有的重视。

2.电子取证关键技术

在入侵者犯罪手段与技术不断变化的背景之下，电子取证需要更多、更高的技术。

2.1数据复制技术

该技术有数据备份、数据镜像、拍照以及摄像等。针对包含视听资料的证据，可以在取证过程中采取拍照与摄像的方式，提高证明力度，预防翻供现象的发生。案件发生以后，利用数据镜像，能够在另外一台主机上恢复所备份的数据，分析工作在映像上的开展要比在原件上的开展更加具有安全性。

2.2信息加密技术

对于信息安全而言，信息加密技术十分重要，它利用密钥技术对传输、交换并存储于通信网络中的信息进行保护，保持其机密性、完整性与真实性。作为一种基本技术，数据加密技术向所有的网络通信提供安全保证，它有链路加密、节点对节点加密以及端对端加密3种方式。

2.3数据复原技术

电子证据复原是指通过采用一定的复原技术，对在不同程度上受到损坏的数据或者部分不可见区域中的数据进行恢复。很多计算机系统都具有自动生成备份与恢复数据的功能，一些计算机中的安全系统还会针对性地对部分重要数据库做出专门备份的准备。系统的组成通常分为专门设备与专门操作管理，篡改系数比较大。所以，当出现计算机犯罪，相关证据遭到修改与破坏之时，可对自动备份数据与已经过处理的数据证据进行比较，以此对数据施以可靠度最高的恢复，为定案提供真实证据。

2.4数据截取技术

侦查员在罪犯进行计算机犯罪的过程中，可对此项技术加以利用，以此截获相应的犯罪证据。数据的截取依赖于传输介质，数据在传输过程中有有线数据传输与无线数据传输两种划分。在有线传输中，截取技术采用的是网络监听的方式，该方式需要对主机网卡进行混杂模式的设置，使主机接受对应网段内统一物理通道所传输的全部信息，以此对通信过程中的主要信息予以截取，Sniffer与TCP Dump为该传输方式的两种常用工具。在无线传输中，信息的截取是通过电磁波实现的。所截取的信息能够提供证据于犯罪行为与类型等的分析。

2.5数据欺骗技术

陷阱与伪装等是数据欺骗所采取的主要方式。通过对虚拟系统、服务或环境的构造，罪犯能够诱骗攻击者向其发起进攻。该技术在网络攻击中证据的获取上有着较为广泛的应用，在攻击者不知情的情况下，取证系统可通过潜伏对其完整的攻击流程、方式等进行记录，以此获取证据信息，证明攻击与入侵等行为发生的真实性。蜜罐与密网是使用率较高的陷阱工具。

2.6恶意代码技术

为了对取证过程中交互性导致的干扰问题予以避免，需对应用恶意代码技术进行隐秘取证的方法进行研究。恶意代码具有破坏或扰乱系统特定功能的作用，它具有长期潜伏性，能够对敏感信息进行秘密的窃取。在网络通信中，恶意代码技术能够实现全程隐藏导入以及远程信息传送与控制，快速反应、动态取证是其突出的特征体现。

2.7人工智能与数据挖掘技术

网络传输速度与计算机存储容量成正比，针对存储于计算机内的与在网络中传输的大量数据，可应用人工智能与数据挖掘技术搜集相关于特定犯罪的证据，对智能化取证予以实现。人工智能技术以开发专家系统为核心，其优势在于能够提高系统标识、预测正常类型与异常类型数据新特征的能力，对部分未知的数据是否能够构成犯罪证据进行预测，实现数据分析智能性的提升。数据挖掘分为关联规则分析、分类与联系分析等技术，利用这些技术，可以在网络动态取证数据分析环节对数据库中的数据进行特征挖掘，生成用户行为合法性的判断规则，以准确、有效、动态地挖掘犯罪行为证据。

3.云计算思维模式下的新型电子取证技术

为了解决取证不完整、不充分等问题，文章提出适合于云计算环境的新型电子取证技术，将其融入云计算模式下的电子取证流程中，并在流程中对Hadoop架构下Mahout数据挖掘技术予以运用，实现对证据有用性不足、深度不够等问题的解决。

3.1技术流程

（1）明确取证目的与范围。取证目的的明确要求对历次取证的目标与意义进行把握，向最终所获取的证据的真实性、合法性与关联性提供保C，使其能够得到法院诉讼审查的接纳，并在质证环节被采信，此外，对取证环节的消极性与被动性加以避免。取证范围的明确要求取证过程所采取的证据关联于所发生的案件，对由于采取不到电子证据而导致的案件侦破时间浪费现象予以避免。

（2）明确取证数据来源。在云计算环境下，电子取证数据有多方面的来源，它们既有来源于大规模云计算中心的数据，又有来源于云服务商的数据，还有来源于客户端的数据。来源不同的数据会涉及不同的取证对象，其中大型云存储器是对应于云数据中心的取证对象，规模相对较小的存储器是对应于云服务器提供商的取证对象，而客户机的内存、缓存与文件等，则是与客户端相对应的取证对象。取整数据来源的尽早明确能够对取证范围予以缩小，实现对取证速度的加快。

（3）实际取证阶段。在云计算思维模式下，利用取证软件进行证据的获取能够对证据可靠性、完整性与充分性提供保证，它是对传统电子取证技术的突破，能够对传统技术在云计算环境下的取证缺陷予以弥补。

（4）证据信息处理阶段。云计算环境中的电子数据数量十分庞大，能够为取证过程提供大量证据信息。但是，这些证据存在冗余现象，若不采取有效措施进行处理，会降低证据的深度与有用程度。针对于此，可以对Hadoop架构中的Mahout予以采用，对有用的电子证据进行挖掘与处理。

（5）证据信息分析阶段。从上一步中的证据信息中进行涉案痕迹与违法证据的查找，有利于案件的顺利侦破。

第4篇：云计算技术的关键技术范文

关键词：云计算；数字图书馆；应用

数字图书馆在经历了互联网时代、WEB时代、网格时代、WEB2．0时代后，正在悄然走进云计算时代。云计算技术以其强大的功能已在全世界的一些商业领域得到了初步的应用，也引起了图书馆界的广泛关注。在不久的将来，会有越来越多的图书馆试水云计算，通过云计算来提升图书馆网络信息管理与服务的水平，云计算将在数字图书馆中得到大规模的普及。

1 云计算的内涵

云计算指的是一种全新的计算模式，它依靠的不是个人电脑，也不是独立的服务器，而是一种用户无需关心其内部结构的“云”。云计算集成了所有的信息资源，并由系统软件对其进行管理，用户不用关注信息资源的安全性与可靠性等问题。在云计算的基本结构中，主体部分是由服务器集群构成的云，为了实现其计算能力的最大化，通常会使用虚拟化、集群化等技术。狭义的云计算是指信息技术基础设施的交付和使用模式，指用户通过互联网以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指用户通过互联网以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是信息技术和应用软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等优势。

云计算的特点主要表现在：（1）强大的计算能力。云计算为网络应用提供了强大的计算能力，完成普通计算难以达到的各种业务要求。（2）可靠的数据存储。云计算提供了可靠的数据存储中心，数据可以自动同步传递，并可通过Web在所有的设备上使用，避免了用户将数据存放在个人电脑上而出现的数据丢失或感染病毒等问题。（3）方便、快捷的云服务。云计算时代，用户不需要安装和升级电脑上的各种应用软件，只需要具有网络浏览器就可以方便、快捷地使用云计算提供的各种服务。（4）经济效益。云计算服务提供商的存储成本、带宽成本、计算处理成本等加起来也只有机构自身运营数据中心成本的几分之一，这将有助于一些机构以比较低廉的架构成本进行运作。

2 基于云计算的数字图书馆功能优势

2.1 技术优势。对数字图书馆的所有成员馆可以提供统一的访问方式和一致基础设施服务。这种统一的资源服务访问方式，不仅能够充分利用数字图书馆中现有的服务器资源、网络资源、存储资源，减少数字图书馆中的资源闲置问题，同时也避免了数字图书馆中各种硬件资源的重复购置。在这种统一的资源服务访问方式下，数字图书馆不仅可以直接通过数字图书馆主服务器来请求资源的调用，而不用管数字图书馆主服务器是如何去分发自己的请求，以及调配哪一个虚拟服务器所对应的物理服务器来处理自己的请求；也可以在知道内部块服务器访问接口的情况下，直接指定要访问的虚拟服务器所对应的物理服务器来处理自己的请求。

2.2 硬件建设优势。与传统的数字图书馆硬件建设相比，基于云计算的数字图书馆硬件建设具有一些优势。如对硬件的性能要求低，传统的数字图书馆硬件建设需要性能完备且价格昂贵的硬件设备不同，基于云计算的数字图书馆利用多个廉价服务器集群来实现强大的数据处理和计算功能。虽然使用廉价的服务器集群，部分服务器可能出现故障，但云计算集群服务所支持的冗余性，也就是同一个服务请求可以在某个虚拟服务器上失效的情况下转发给其他正常工作的虚拟服务器进行处理，保证了数字图书馆云计算服务的高可用性。

2.3 资源整合优势。整合最丰富的数字图书资源，实现资源的高度共享，是云计算时代数字图书馆的重要特征。在云计算技术对数字图书馆的有利支持下，可以更好、更充分地发挥互联网的自身优势，最大限度的实现资源聚合。进入云计算时代，数字图书馆不但可以聚合全国各地的数字图书资源，甚至可以将全世界范围内的数字图书资源都聚合到云端的存储服务器中，供读者查阅、使用。数字图书馆这些功能的实现，既依赖于云处理技术和互联网技术的不断进步，也展示了云计算时代信息处理和交流协作方面的优势。云计算环境下的数字图书馆几乎完全消除信息孤岛，不断完善数字图书馆资源整合，真正实现信息资源共享。

2.4 用户服务优势。云计算时代的数字图书馆服务更加关心用户需求，致力于为读者提供更加全面和更加优质的服务。提供数字图书资源的过程中，一方面是数字图书馆将大大提高资源的共享效率，另一方面数字图书馆将随读者个人需求的不同将继续向更加个性化、自由化、多元化的方向发展。读者上数字图书馆平台可能不是为了阅览或者不仅仅是为了获取图书资料，读者可能是为了进行交流或者使用数字图书馆的其他方面功能，所以“读者”称为客户或用户更合适。云计算环境下的数字图书馆不仅在功能上有很大的扩展，而且可以为用户提供更加快速、便捷、优质的服务。用户只要接入“云”端，就可以不受时间和空间的限制进行自我学习，从而满足用户的个性化需求。

3 云计算在数字图书馆中的应用

3.1 基于云存储的数字图书馆服务。基于云计算的数字图书馆以云存储为核心，图书馆所有的信息资源都将存放于“云”上，由“云”来管理和调度这些海量数据，用户通过网络接入并动态部署虚拟硬件提供的存储和计算能力。云计算通过分布式存储实现对图书馆海量数据的存储，冗余存储的方式保证存储数据的可靠性，与之相关的虚拟技术使得整合后的图书馆海量数据更加统一有序，最终实现对数字图书馆资源的完全整合。

云计算技术最大限度的降低了服务器的出错概率，确保了海量数据存储系统的可靠性和数据安全性。其次，基于云计算的图书馆海量数据存储方式提高了信息资源的更新速度，只要“云”中的图书馆修改和添加新的信息资源，用户就能在第一时间内获取。此外，云计算的出现使图书馆存储系统的扩展能力得到大大的提高，“云”提供的近乎无限的空间和计算能力。而且，云计算模式的出现大大降低了海量数据存储系统建设和维护成本，可以通过少量的费用让图书馆获得“云”中上百万台服务器提供的服务。

3.2 基于云计算的图书馆自动化。云计算环境下，图书馆自动化系统应用的各项功能已进行细化拆分，系统提供商按照标准协议提供功能包，图书馆用户可按本馆需求选择理想的功能包，不同厂家的功能包数据标准统一、相互畅通。图书馆用户可按照自身的需求将这些功能包整合为一个具有本馆特色的自动化系统。对于计算机能力强的图书馆，可以采用云计算环境下的各种Open API，直接读取互联网上的特色数据：如利用Google maps提供图书馆各馆分布的地图、根据豆瓣网中的图书评论考察图书质量、在Amazon网上书店的直接订购图书资料等。云计算时代的数字图书馆自动化系统，将图书馆的馆藏资源与全球的其他相关数字资源整合，拓展了图书馆的读者服务形式和内容，构建成更加贴近读者服务的数字图书馆。

3.3 基于云服务的数字图书馆设施整合与建设。通过云服务，对现有资源的整合，将数字图书馆分散的数据资源、IT资源进行物理集中，形成了规模化的数据中心、虚拟服务器等基础设施。尤其对于数图书馆联盟，通过规划、管理以标准化等措施，把分散在子图书馆的数据源进行迁移、整合、集中，建立基于云计算的数据中心。在数据集中过程中不断实施数据和业务的整合，使大多数图书馆的数据中心基本完成自身的标准化，既使原先信息服务得到扩展又将开发新项目的部署和实施。解决原先联盟馆数据业务分散时期的资源杂乱无序的问题。数字图书馆通过不断的标准化体系建设，将形成统一的信息平台、统一的基础数据、统一的信息服务规范，这样数字图书馆的资源和服务进行了整合和统一，将其演进到“云”上使消灭信息孤岛成为可能。

4 结语

云计算的发展使得云计算开始深入各个行业，并给各个行业带来了巨大的发展空间和商业空间，也使得各个行业向着网络化方向迅速发展。云计算下的数字图书馆为行业提供了全新的潜在市场，将云计算技术充分应用到数字图书馆中对数字图书馆的产业发展产生深远影响，相信云计算的应用必将成为图书馆行业的里程碑。

参考文献

第5篇：云计算技术的关键技术范文

关键词：云计算；WEB数据；关键技术分析

中图分类号：TP311.13 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0092-02

互联网产业所具有革命性，是由于它创新了时代格局、改变了生活习惯，在随着用户不断增加、需求不断更新的情况下，他的数据信息越来越丰富。WEB技术就是指从海量的信息中提取出符合需求的信息。

1 云计算

1.1 云计算的概念

云计算是一种在互联网的基础上进行创新的新的计算方式，主要是以互联网上异构和自治的服务方式来满足用户按需即取的计算要求。因为互联网上的资源正是所需的资源，若是用一个类似云的图案来表示互联网的话，就可以生动形象的比喻为云，同时“云”也生动的概括了底层抽象的基础设施。

1.2 云计算的特点

（1）分布式。分布式是云计算最本质的特点。这个特点一是体现在在地理位置的分布上对用户以及服务的提供者是不同的，二是体现在在不同的计算机上或者同一计算机的不同地理位置上分布着服务提供者提供服务的能力。

（2）虚拟化。虚拟化是云计算的特点中最重要的。虚拟化这一技术特点的使用使得更能更好的结合硬件产品和软件产品。虚化性为这一特点为其他云计算的特点提供了保障。

（3）高可靠性。数据的存储以及对数据的处理都是由云计算中的应用程序在许多的计算节点中进行的。所以即使是某个节点发生故障，也不会影响数据的存储和对数据的处理，换句话说这加强了系统的可靠性。

2 WEB数据挖掘

2.1 WEB数据挖掘的概念

WEB数据挖掘就是指融合WEB、数据挖掘、计算机存在的技术和方法。在三者进行结合后，能够将其综合性淋漓尽致的表现出来。WEB数据挖掘技术是由多种技术共同作用运行的而不是靠某一单一技术进行运行。

2.2 WEB数据的特点

（1）异构数据库环境。在WEB中，每个站点都相当于一个数据源，都可以产生一定的数据，并且这些数据都具有异构性，同时在组织以及信息方面都存在差异性，这就组成了数据库的异构环境。

（2）分布式特点：WEB是以互联网作为基础，这就使得在世界上的任意WEB服务器上都可以显示其网页，这体现了其分布式的特点。

（3）动态性：由于WEB 每个站点具有很强的动态性，这就加快了每个站点在进行链接信息、访问记录信息等信息的更新的频率。

2.3 WEB数据挖掘的分类

数据挖掘主要分为结构挖掘、使用挖掘和内容挖掘这三大类。在下文中将对结构挖掘以及使用挖掘进行详细介绍。

（1）结构挖掘。WEB结构挖掘就是从WEB结构中挖掘有用信息的过程，WEB结构主要包括组织结构、文档结构和 WEB链接关系结构等，具体来说，在研究WEB时，同时也要针对页面结构以及WEB链接关系结构进行研究，找出隐含在两者中的关系模式，这就可以完成对链接甚至链接页面的分类，从中甄选出所需的页面，这就是WEB数据的结构挖掘。

（2）使用挖掘。WEB使用挖掘就是针对用户进行访问时的模式进行挖掘的过程，其依赖于数据挖掘技术，能够有效提升网络信息服务质量，对于改进WEB服务器性能也有着重要的作用。

3 云计算背景下的web数据挖掘技术分析

3.1 云计算背景下的web数据的收集和处理

分析用户以及WEB的访问数据是进行收集数据和处理数据的主要内容。在云计算的基础上，尽量完善对数据的网络分析、筛选、整合，使数据更具有效性和针对性，与此同时，将WEB中的数据转成xml形式的文件，使其以分布式文件的形式存在。

3.2 基于云计算的Web数据挖掘算法

基于云计算的Web数据挖掘算法步骤如下：

第一步，根据数据挖掘服务请求来对置信度阙值进行确定，一般这种服务请求由Web浏览器提出的。

第二步，客户端向主控节点发出的任务，数据存储的节点就会向主控节点申请数据并返回有服务节点处理过后的数据。

第三步，主控节点的数据将发给算法的存储节点，算法节点会根据所存储的大量算法，筛选出最佳的挖掘算法，并⒄庑┧惴ㄓτ玫矫扛龇务节点。

第四步，每个服务节点都会有针对性地对各个数据进行筛选，从而将数据库中的数据进行系统的分类和规整，用 Apriori算法，得出不同数据库的一部分频集。

第五步，将服务节点处理的这些结果反馈主控节点上，得出整个数据库全局的频集。在将这些发送到每个服务节点之上就可以得到更加准确的局部频集。以此类推，再将服务节点处理的结果反馈到主控节点上，得到更加精准的全局的频集。

4 结语

WEB数据挖掘指的是从WEB数据以及其他获得的网络数据中选出所需的有效的、针对性的数据信息。它通过用户的兴趣和习惯来筛选出数据信息以满足用户的需求。基于云计算的WEB数据挖掘能够在网络的平台上进行统一的调整或管理，还可以充分占用云计算的储存空间。基于云计算下的WEB数据挖掘关键技术不仅提高了数据挖掘的技术性，还提高了对网络数据的利用率。基于云计算的WEB数据挖掘关键技术的提高对我国互联网的发展具有重要的促进意义。

参考文献

第6篇：云计算技术的关键技术范文

【关键词】虚拟桌面 关键技术 云计算时代 数据库研究

云计算时代，对数据库技术有着以下几个方面的需求：

（1）大规模集群管理；

（2）海量数据处理；

（3）低延迟读写速度；

（4）建设以及运营成本。

虚拟桌面在云计算时代数据库的应用中具有诸多优势，具体表现在以下几个方面：

（1）虚拟桌面能够随时随地提供数据访问的能力；

（2）支持多样化的接入设备选择；

（3）降低软件和硬件的管理成本和维修成本；

（4）强化用户的数据安全。上述优势使得虚拟桌面在云计算数据库中有很广泛的应用前景，笔者将根据相关工作经验，综合分析虚拟桌面及关键技术在云计算时代数据库中的相关应用。

1 虚拟桌面以及虚拟化关键技术

消费者对于虚拟桌面的相关使用非常常见，最早可以追溯到Microsoft提供的远程桌面服务中，但是事实上在实际运用中不够满足相关需求。举例来说，远程桌面无法支持桌面共享服务。虚拟化技术的发展使得虚拟桌面获得了更为长远的发展，现阶段来看，虚拟桌面的解决主要方案分为以下2种：

（1）SBC；

（2）VDI。

从VDI虚拟桌面解决方案原理来看，在服务器侧准备专用的虚拟机，然后通过桌面显示将虚拟桌面发送给远程客户。上述原理主要是将服务器虚拟化，服务器虚拟化主要有以下2种方法：

（1）完全虚拟化；

（2）部分虚拟化。

完全虚拟化能够为操作系统的相关操作提供与物理硬件完全相同的虚拟硬件环境，部分虚拟化则会在修改相应操作系统之后再将其部署进行虚拟机器中。完全虚拟化和部分虚拟化方法相比较，部分虚拟化具有更好的功能，但是对于虚拟机器中的操作系统修改具有更大的难度。部分虚拟化系统操作尤其是windows系列操作现阶段是用户最为广泛使用的一个桌面操作系统，windows系列操作系统中的闭源特性导致部分虚拟化操作很难进行相应部署。SBC虚拟桌面操作原理是将软件统一安装在一个远程服务器上面，用户通过建立服务器对话或者服务器桌面等相关应用来进行操作和访问，不同用户之间的对话是隔离的。上述操作能够使得键盘敲击和鼠标点击等应用软件层之间更好地插入虚拟化层，削弱不同层次之间的耦合关系，使得软件运行能够不受本地操作系统时间的驱使。上述方式方法在windows系列操作中已有相关支持，但是在之前的相关应用中，由于用户被固定在一个特定的服务器中，最终导致服务器无法根据负载情况进行资源整合。另外一个角度来看，由于之前的应用场景主要是会话业务，所以具有很大的局限性，服务器与用户之间的通信安全性能不够高。新型的SBC虚拟桌面解决方案需要对虚拟桌面的性能进行相应改进。

2 虚拟桌面关键技术在云计算数据库中的应用

2.1 虚拟化技术

从VDI虚拟桌面解决方案来看，提供闭源windows操作系统桌面非常有必要。现阶段来看，支撑VDI虚拟桌面普遍运用的是完全虚拟化技术，如CITRIX采用的Xen虚拟机。从总体上来看，不同厂商的服务器所使用的虚拟化产品在技术方面和本质方面保持高度一致，由于单台虚拟机的性能差异不够显著，再加上不同服务器虚拟化管理软件在功能和性能方面存在一定差距。基于此，对于虚拟桌面来说，需要从虚拟机的部署方面和供给方面来选择关键技术。从SBC虚拟桌面解决方面来看，直接利用服务器版本的windows操作系统的用户环境，使得不同的用户能够在同一个服务器上面获得自己的相关应用。由于服务器版本的windows操作系统能够很好地提供服务功能，所以此类解决方案的门槛也比较低。在windows操作系统厂商中所的相关产品中，关键在于优化视图内容的协议，从而能够获得更好的用户体验。

2.2 个性化用户设置

虚拟桌面用户的必然要求之一就是拥有个性化的配置，目前的一些厂商通常采用的是Microsoft对用户进行管理，将用户的身份以及相应桌面设置需求进行个性化配置。当用户在访问虚拟化桌面式，需要认真其身份，认证成功之后能够为其提供不同应用权限的个性化虚拟桌面。从SBC虚拟桌面解决方案中不难发现，服务器版的windows操作系统能够很好地设置用户权限，在描述相关文件中过程控制也比较简单。从VDI虚拟桌面解决方案中不难发现，每一个用户在操作系统映像和虚拟机配置中具有不同的需求，在用户描述文件方面规模也较为庞大。现阶段来看，各个不同厂商正在对如何减少用户数据而进行产品改进。

3 结束语

综上所述，虚拟桌面技术目前来看已经比较成熟，不同的厂商所生产的产品具有不同的特色，其中Microsoft在操作系统中具有领先地位。虚拟桌面在云计算数据库领域中的发展应该从提高用户体验角度入手，为了能够达到完美极致的用户体验，运营商以及生产商等均需要作出相应努力。

参考文献

[1]张媛.云时代图书馆桌面虚拟化带来的管理技术变革[J].新世纪图书馆，2013，11（04）：67-69.

[2]刘剑锋.浅谈虚拟化桌面在高校的架构和应用[J].网络安全技术与应用，2012，15（11）：71-72.

[3]俞雪永，陈丹，王云武等.基于云计算的虚拟桌面环境规划与研究[J].计算机时代，2015，16（09）：29-32.

[4]赵峰.云桌面虚拟化架构的研究与应用探索[J].电脑知识与技术，2015，18（16）：224-226.

[5]叶见春.基于Xen虚拟机的Xendesktop虚拟桌面在图书馆机房管理中的应用[J].办公室业务，2014，16（09）：241.

作者简介

吴立芝（1981-），男，广西壮族自治区钦州市人。硕士学位。现为广东建设职业技术学院讲师。研究方向为云计算、实验室建设。

第7篇：云计算技术的关键技术范文

关键词：云计算；网络体系；计算机；数据中心

[中图分类号]TP3 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646（2012）8-0047-02

云计算把分布在不同地方、设备上的海量信息和大量处理器资源融合在一起，组成一个超级系统池，通过互相协同为外部提供各种各样的服务，它是基于Internet的超级化计算方法和模式，其特点在于通过基于互联网的多级协同模式，具有比单台计算机更强、更快的运算能力，组成集群的分布式计算机并不要求性能很强，但在数据处理中心的统一管理下，按客户的不同需求分配资源，在处理能力上可以起到超级计算机的作用；数据中心统一管理数据，负责分配资源、均衡负载、部署安全控制软件，由大量计算机构成的超级资源池承担复杂、繁重的计算任务，能够满足各种应用对计算能力、存储空间和其他服务的需求，它通过互联网将数据中心的各种资源打包后对外提供服务。云计算在网络体系构建中的关键技术与应用主要具有以下特征：

一、网络拓扑结构

从降低成本方面考虑，利用低造价交换机及商业级服务器来构建数据中心可以大大减少成本支出。另外，鉴于现在的PC机和服务器都具有至少两个网络端口，充分利用这些端口可以大大提高拓扑内节点的连通性以获得更大的网络吞吐量，这样的构建方案具有更好的性价比。

数据中心网络拓扑构是整个网络由同一型号的可编程交换机组成，中间的服务器将网络分割成两个对称的Fat—Tree结构的特殊变体，每个这样的Fat—Tree结构包含核心层、汇聚层和接入层3个层次，使用这样结构的好处是可以保证每台服务器的任意网络端口都可以同时以网络硬件接口所允许的最大带宽进行通信而不受网络通信带宽瓶颈的制约。

网络能够容纳的服务器数量取决于构建网络所使用的交换机的端口数k，网络中的服务器被分成k组，每组包含(k/2)2台服务器，网络被服务器分成上下两个部分，每部分的接入层和汇聚层对应每组都有k/2台交换机，每个接入层的交换机分别连接k/2台服务器，剩下的端口分别连接上层的交换机．核心层有(k/2)2台交换机，每台交换机的第i个网络端口连接到第i组的汇聚层的某台交换机，这样每个汇聚层的交换机都有k/2条链路与核心层的各个交换机相连接．使用具有忌个端口的交换机组建的网络可以容纳K3/4台服务器，我们提出的这种结构适用于任意端口数的交换机，如采用常见的48换机，那么按照本文提出的方法构建的数据中心网络可以包含27648台服务器，足够支持企业构建自己的私有云平台。

这种网络拓扑构建方式有以下4个优点：（1)虽然相较于传统树形结构使用了更多的交换机，但是由于无需在核心层和汇聚层采用造价昂贵的高端高性能交换机，因此减少了总体构建成本；（2)对于网络中任意的两台服务器之间都存在多条等长度的路径可供选择；（3)充分利用了服务器的两个网络端口，提高了网络的连通性和吞吐量；（4)在提出的网络结构中不存在像传统树形结构中的单点故障，因此容错性得到了加强。

二、对虚拟机迁移的支持体系

借鉴应用于Internet骨干网络交换机上的网络虚拟化技术，并使驻留在主机上的与可编程交换机的控制软件实时地交换网络运行时参数，以达到动态调整各虚拟网络带宽的分配及控制管理参数的目的，这样的协同工作机制使得不同的虚拟网络运行不同的网络层路由协议成为可能，这将能够保证运行于不同虚拟网络上的应用服务对于QoS的个性化需求。[4]

2.5层的另一个重要功能就是实现虚拟机的迅速迁移，设计2.5层的映射功能，通过将虚拟地址和实际地址进行一次映射以隔离上层应用使用的网络地址和底层网络进行交换时使用的物理地址之间的联系．不同的是文献E83映射的是服务地址和位置信息地址，我们可将每台主机上驻留的为每个虚拟网络创建一个映射表，用来记录网络内的虚拟机IP地址与物理主机MAC地址的对应关系．之间可以实时通信，通过类似路由发现的分布式通信机制，周期性更新运行于各台服务器上的虚拟主机与硬件网络地址的对应关系。

在某个服务器上建立新的虚拟主机时，会记录新的虚拟IP地址与物理主机MAC地址的对应关系并在该虚拟网络内进行广播，这样各个上对应该虚拟网的映射表都将被更新．当虚拟机间通信时，请求通信的主机发送的ARP探测包将直接被捕获，检索本机上的映射表，如果有匹配项将直接返回对应的MAC地址，如果没有，将负责进行广播以获得正确的MAC地址．当出现服务器故障时，虚拟主机迁移到其他服务器上之后，服务器上的将会在网络中主动广播迁移后虚拟主机地址与服务器端口的对应关系从而加快虚拟机迁移后的恢复时间。

三、结束语

云计算的服务共享模式体现了以人为本和集约高效的发展理念，为信息技术更好的服务于人的生产生活提供了新的途径．尽管这一模式的运作还在不断的成熟之中，但是其发展方向是乐观的，云计算正如它美丽的名字一样，正在不断的将新的惊喜呈现在世人面前．而其服务共享模式也将与社会整体发展的人本取向一道共同促进人的生产与生活。

[1]陈全，邓倩妮．云计算及其关键技术[J]．计算机应用，2009，29(9)：2562-2567．

第8篇：云计算技术的关键技术范文

教学内容：P13例6（0的运算）

教学目标：

使学生掌握关于0的运算应该注意的问题。

教学重、难点：

0不能做除数及原因。

教学过程：

一、口算引入

快速口算

出示：

（1）100+0=

（2）0+568=

（3）0×78=

（4）154-0=

（5）0÷23=

（6）128-128=

（7）0÷76=

（8）235+0=

（9）99-0=

（10）49-49=

（11）0+319=

（12）0×29=

二、新授

将上面的口算进行分类

请你们根据分类的结果说一说关于0的运算都有哪些。

学生分类后进行概括总结关于0的运算。

教师根据学生的回答进行板书。

关于0的运算你还有什么想问的或想说的吗？

学生提出0是否可以做除数。

小组讨论：0能否做除数？

全班辩论。各自讲明自己的理由。

教师小结：0不能做除数。如5÷0不可能得到商，因为找不到一个数同0相乘得到5.0÷0不可能得到一个确定的商，因为任何数同0相乘都得0。

三、小结

学生小结关于0的运算应该注意的问题。

教师引导学生小结。

四、作业

P15—16/8—13

板书设计：

关于“0”的运算

100+0=100235+0=235 一个数加上0，还得原数。 0能否做除数？

0+319=3190+568=568 0不能做除数。

99-0=99154-0=154 一个数减去0，还得这个数。

0×29=00×78=0 一个数乘0或0乘一个数，还得0。

第9篇：云计算技术的关键技术范文

关键词：云计算技术；物联网；煤炭企业；车辆装载运输监控管理系统

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）22-0241-03

Abstract： Paper describes some of the problems occurring in coal enterprises during loading and transportation， we proposed the use of cloud computing and internet of things to solve this old problem. It introduces cloud computing platforms of coal vehicle loading and transportation monitoring management system architecture diagram. And on its basis， it details the application layer， the platform layer， the infrastructure layer. The system has solved the coal enterprise management loopholes in the way of loading and unloading and transportation， improving enterprise management level and management efficiency.

Key words： cloud computing technology； networking technology； coal enterprise； loading and transportation vehicle monitoring management system

随着市场竞争的激烈加剧，成本已经成为提高竞争力的一个重要因素。这也是越来越多的煤炭企业开始重视降低成本的一个原因。特别是现在煤炭价格不高，各个企业都迫切的需要降低煤炭的成本。这就需要煤炭企业在管理的各个环节上下功夫，如在内部管理和销售等环节上降低成本。在煤炭企业内部进行管理的软件较多，起到了降低煤炭企业成本的作用。但是对于煤炭的运输环节，各个煤炭企业一直重视度不够。以往总是通过人工管理，成本较高，效率较低，且容易造成人员疲劳而产生装卸和运输管理上的漏洞，给企业带来损失。随着云计算技术和物联网技术的发展，将这些新技术引入到煤炭企业的装卸和运输过程的信息技术开发中，可以解决以前不能完全用信息技术解决的问题，提高了效率，降低了成本，最终使煤炭生产企业受益。

在煤炭车辆的装卸和运输过程中，可以在煤炭车辆上装有射频识别（RFID） 装置和全球定位系统，使得车辆与系统总部始终保持信息交换和通信，从而达到利用物联网在装卸和运输途中进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的功能，实现了煤炭企业在装卸和运输途中的基础网络。

通过云计算平台，可以解决企业自己组建平台时存在购买软件成本高或者自己开发成本高的问题，同时减少了不菲的硬件成本和需要面对不断升级和改造的要求，还有也解决了要面对高额的维护费用等问题，达到了减轻煤炭企业负担的目的。云计算平台还具有运算速度快，效率高等特点，特别适合对煤炭车辆进行监控时处理大量图像问题的需要。因为图像处理本来就是高维数据的问题，对硬件要求比较高。为了实现对运输过程中的煤炭车辆进行实时监控，需要对图像的处理速度快。

1 煤炭车辆装载运输监控管理系统平台建设

通过对煤炭企业的车辆在实际装卸和运输过程中的调查和研究，提出了基于云计算和物联网的煤炭车辆装载运输监控管理系统的体系结构，如图1所示。

图1 基于云计算和物联网的煤炭车辆装载运输监控管理系统的体系结构

从图1可以看出，基于云计算和物联网的煤炭车辆装载运输监控管理系统包含三层，应用层SaaS，平台层PaaS，基础设施层IaaS。通过企业客户端的台式电脑，笔记本，手机，移动手持终端，平板电脑和承运商客户端的台式电脑，笔记本，手机，移动手持终端，平板电脑，分别接入应用层。

2 系统架构

2.1 应用层

应用层设计包括客户管理、提货管理、车辆信息管理、车辆装载管理、车辆运输监控5个子模块。它是根据客户在煤炭车辆装载运输监控管理过程中，需要完成的具体功能而建立起来的模块。

1）客户管理。该模块对购煤客户的相关信息进行采集。包括客户基本信息、客户性质、客户信用。其中客户基本信息又包括客户的单位名称、联系人、电话、地址。客户性质包括事业单位、国有、民营、私营、个人。客户信用是客户及时还款或者预付款情况，根据以前的信用情况进行判断，此次是否给予发货。包括预付款记录、欠款记录、还款记录。

2）提货管理是对客户提货的相关情况进行管理的模块。包括提货单管理、余额管理。提货单管理包括了提货的单位名称、联系人、电话、地址、提货品种、提货数量、提货时间、经手人。余额管理是客户此次提货后剩余货款或者欠款数额，如果是有欠款还要有还款日期及担保人信息。

3）车辆信息管理是对实际运载煤炭的车辆的信息进行采集管理。为购煤客户选择车辆时提供信息，并能够让客户自主选择运输车辆。它包括车辆所属单位信息、车辆类型、车辆载重量、车牌号、车辆司机信息、车辆选择。

4）车辆装载管理包括排队管理、上磅管理、提货单审核、发票管理、领导审核。它是对运煤车辆在运煤场进行装载过程的管理，通过扫描车牌号进行上磅管理，通过电子签名进行提货单审核和领导审核。根据客户的需要，发票可随车带给客户、邮寄客户、客户自领、并且在发票开出后发送邮件通知客户。

5）车辆运输监控是对运煤车辆在运煤途中的状况进行实时监控管理。该模块是利用物联网技术达到实时监控的目的，是应用层的重点模块。包括信息发送、煤车定位跟踪、煤车历史轨迹、监控查看、预警功能。信息发送包括人工信息发送和自动信息发送。煤车定位追踪包括煤车位置追踪、煤车车况信息追踪、煤车定点定位追踪。煤车定位追踪能够实时把煤车运行到哪里显示在地图上，并且能够把煤车的方向，运行速度标示在地图上，并且具有放大、缩小等功能。煤车历史轨迹可以查询每辆车在需要查询的时间段内的历史轨迹，并且可在地图上弹出个对话框显示其方向、速度、图片等。监控查看包括历史视频查看、实时视频查看。历史视频查看可以对煤车所有时间段的视频进行播放查看。实时视频查看则是可以在线实时查看任意车辆的运输情况的视频。

预警功能包括预警提醒、风险提醒、警情处理、违规车辆信息。预警提醒包括不按照规定路线行驶的预警提示；没有按照规定时间到达预定运输地点的预警提示；发现半路卸煤、偷煤、换煤的预警提示；煤车超速预警；司机疲劳驾驶预警。风险提醒是煤车进入高风险区进行的风险提醒。警情处理是对煤车进行预警提醒后由工作人员准确及时的进行沟通处理。违规车辆信息是对没有按照规定的时间、地点进行运输的车辆和运输途中煤的质量、重量发生变化的车辆信息进行记录，包括车牌号、司机姓名、联系电话、违规原因等。

2.2 平台层

分为系统卸载、系统计费、系统管理、用户管理、使用管理、版本更新、权限管理7个模块。它是根据使用该系统的不同客户需要，进行系统和软件维护。

1）系统卸载是提供系统服务的功能，可进行卸载或重载安装。包括有系统安装、系统下载、系统卸载、系统查障功能，对各个功能的使用有文字描述进行帮助。

2）系统计费是对使用该系统的用户根据其实际使用时间进行相关的计算收费，并对使用不同时长的客户有不同的折扣优惠，并在规定的期限给客户账户发送邮件以核对计费数额。

3）系统管理是对使用该系统的用户进行用户注册、用户登录、用户注销、用户退出等功能。用户注册是使用该系统的用户进行注册登记，包括用户单位名称、地址、联系电话、用户账户、用户账户密码。用户登录是用户通过注册的用户账户和密码进行登录，以能运行该软件。用户注销是用户不再使用该系统后进行相关信息的注销。用户退出是用户登录运行该系统结束后进行退出，以便下次需要时再次登录该系统。

4）用户管理是对使用该系统的不同的用户进行管理，如煤炭企业用户管理、煤炭运输企业用户管理、煤炭车辆司机用户管理，这样三种用户进行管理。分别包括企业名称、地址、联系电话、煤炭种类；企业名称、地址、联系电话、信用和商誉、运输车辆类型、以往运输的煤炭企业；姓名、性别、电话、车辆类型、开运输车时间、是否有不良开车记录。

5）使用管理是对该系统在使用过程中用户产生的问题进行总结和归类，以便以后可以根据客户的需要进一步对系统进行改造和升级。它包括使用信息次数、系统评价、系统问题。系统评价分为好、一般、差三个等级。系统问题又分为功能模块设计是否合理、系统运行是否良好、收费是否合理。

6）版本更新是针对不同煤炭企业使用不同的版本。不同的版本在细节上会有不同，并且根据实际煤炭企业的需要可以不断的更新版本。模块包括煤炭企业类型、版本类型、版本种类。煤炭企业类型包括特大型企业、大型企业、中型企业、小型企业、微型企业。版本类型包括特大型企业版本、大型企业版本、中型企业版本、小型企业版本、微型企业版本。版本种类根据具体开发版本的时间设为不同的版本名称。版本更新模块包括版本上传、版本下载、版本在线更新。版本上传是新版本可上传到该模块。版本下载是用户点击需要的版本可下载到指定的下载地址上。版本在线更新是用户可以在在线的状态下更新其所需要的版本。

7）权限管理是对不同使用权限的用户进行管理。如煤炭企业用户、运输煤炭企业用户、购煤用户等分别具有系统不同的使用权限。如购煤用户只能监控到负责运煤的车辆的运输监控，无法看到其他客户运煤车辆的运输情况。它分为用户类型、用户权限。

2.3 基础设施层

分为计费信息、资源管理、数据管理3模块。其中数据管理模块需要较好的硬件支持，客户不需要自己配置实现这些功能的硬件，只需要使用该层就可实现这两个功能。它是对使用该系统不同企业进行管理和满足不同企业对监控和数据处理的要求。

1）计费信息是对不同使用系统用户的详细使用情况进行计费管理。主要包括企业类型、企业名称、企业联系电话、企业地址、企业历史记录、企业当前计费记录、企业付款情况、联络记录。企业类型包括特大型企业、大型企业、中型企业、小型企业。企业历史记录包括企业是否曾经使用过云网络，使用多少次，多少时间，收费情况，使用哪个版本。企业当前计费记录是该企业现在租用云网络的情况，使用了多少分钟，哪个版本，收费是多少。企业付款情况包括企业是否及时付款，是否有欠款，欠款是否达到预警线。联络记录是根据企业以往历史使用云网络付款情况，决定是否通过人工沟通及时进行感情联络，了解系统存在的问题并及时更新以满足客户的需要。

2）资源管理，对不同的使用系统的企业进行不同的管理服务，对该项功能设置不同的查看和修改权限。对不满足继续使用该系统的企业可以暂停系统服务。

3）数据管理。对使用该系统的各个用户产生的所有数据根据日期进行保存、查看、修改和删除。各个用户单独拥有使用权限，其他人不能进行查看和修改。

参考文献：

[1] 欧莹元. 基于云计算技术的煤炭企业信息化管理平台研究[J]. 中国煤炭， 2014（7）.

[2] 李勇. 基于云计算的煤矿设备资产管理系统的研究与设计[J]. 中国煤炭， 2014（2）.