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關鍵詞: 數據通信;工程施工;全過程;監理要點
Abstract: based on the data communication engineering construction on the features of the data communication engineering construction supervision of the whole point is discussed, and colleagues for reference.
Keywords: data communication; Engineering construction; Whole process; Supervision points
中圖分類號:TQ639.2文獻標識碼:A 文章編號:
一、引言
數據通信是通信技術和計算機技術相結合而產生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道,根據傳輸媒體的不同,有有線數據通信與無線數據通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數據終端與計算機聯結起來,而使不同地點的數據終端實現軟、硬件和信息資源的共享。近年來,隨著數據通信技術發展速度快而新。對數據通信工程建設提出了更高的要求,作為監理要以“滿足、符合”為監理行為準則,確保新建擴容工程全面達標,全面協助業主建設精品工程。文章結合數據通信工程施工的特點,對數據通信工程施工全過程監理要點進行了探討,以供同仁參考。
二、數據通信工程的質量要求與特點分析
數據通信要求高可靠、高穩定、高速率,低誤碼。數據通信建設工程必須滿足和保證數據通信設備正常工作的要求。
(1)高質量要求。施工工序、工藝必須全面符合部頒建設標準規范和設計文件規定、要求;必須滿足設備穩定、可靠工作需要;必須能使設備的功能、技術性能指標得以充分發揮;各模塊和線纜插接連接必須正確且十分牢固,特別是電源線、信號傳輸線纜的規格型號選擇、纜線頭子的制作連接,接頭連接必須十分可靠;為保證工作穩定性、可靠性,設備接地線必須符合規定要求,應有的必須有,接地線的規格、布放路由、接入地網的位置應滿足設計要求和合理;線纜標簽非常重要,要準確、醒目、牢靠;設備加電,硬、軟件測試調整,割接等工序環節對安全和質量都非常重要,切不可掉以輕心。監理工程師要通過督促、審查承包單位制訂專項方案,通過旁站見證等監理手段確保安全質量。
(2)高進度要求。數據通信發展速度快,設備新,工程上得快,工程設計、材料準備可能由于時間緊而有欠缺,供貨方的設備材料到貨齊全性可能對進度有影響,業主方的(材料、電路)配合也可能會有欠缺。有預見性的盡可能滿足工程正常進展是進度管理和控制的重要任務之一。現場監理工程師要通過有效溝通和協調推進工程進。
(3)工程資料非常重要。數據通信工程技術新,不同于移動基站工程特點多,保存完整優質的工程資料非常必要,監理工程師要通過有效的信息管理協助業主做好工程資料的收集管理歸檔工作,并努力提高工程資料的質量。監理工程師要根據本工程的特點,全面、精細地做好三控三管一協調工作,確保工程建設各項目標的實現。
數據通信工程全過程的監理要點
準備階段
監理工程師接到工作任務后,要做好各方面的準備工作:
要盡可能了解委托監理合同的內容,了解受托工程項目,熟悉監理目標和要求;熟悉相關建設規范標準,熟悉設計文件,熟悉監理大綱、監理規范和監理實施指導,熟悉本崗位職責要求,準備好相關監理用表;在總監的安排下做好各項進場的準備工作如監理設施等。
參加設計會審與設計交底工作。工程質量很大程度上取決于設計的質量,設計文件是監理工作的依據。在設計會審前,監理人員應閱讀、熟悉、審查設計文件,了解本工程特點和設計意圖;在熟悉的同時明確工程重點,找出需要解決的難題,提出解決方案;還要指出設計文件中明顯存在的問題、錯誤,并整理成文字材料報送業主并在設計會審會上發言。設計交底會議,一般由業主負責組織,設計單位向施工、監理等相關參建單位進行交底。會審會上提出的問題、意見和建議,通常由設計單位記錄整理、形成《會審紀要》。
3)抓好施工組織設計的審查。施工組織設計應充分考慮承包合同規定的條件、施工現場條件及法規條件的要求,突出“質量第一、安全第一”的原則;施工組織設計要具備“針對性,可操作性,先進性”;質量管理和技術管理體系應健全,質量保證措施應健全且切實可行且有針對性;應有安全管理和安全技術措施,有保證施工安全和通信安全的專項施工方案;文明施工措施切實可行并符合有關規定。
(2)施工階段
1)做好工程質量的主動控制、事先控制。施工單位進入工地后,監理人員應依據批準的施工組織設計,核實施工單位進場的技術力量、施工人數配置,現場檢查特殊崗位、工種的資格證、上崗證,現場檢查工機具、儀表配備。不符合時,應要求施工隊調整或說明可接受的原因;與施工隊一道對施工安裝條件進行實際檢查,并做記錄,設備材料開箱清點;設備安裝位置、線纜布放路由核對檢查,督促施工隊實施現場安全、質量的現場管理,責任人應結合現場情況對全體施工人員提出安全、質量及有關方面要求。
2)抓好施工過程事中質量控制。監理工程師綜合運用旁站、巡視、見證等方式對質量控制點進行檢查,做好記錄。對不合規范要求的地方要求施工隊整改。施工安裝過程中應對重要的質量控制點和可能引發安全、質量隱患的施工過程進行旁站監理;應對加電過程進行旁站監理;應對開通調測使用的軟件和測試的主要數據見證。監理應根據工程質量控制的要求,在監理實施指導中設置質量控制點(質量控制點設置的一般原則是:對保證質量難度大,對質量影響大,發生質量問題危害大。質量控制的重點對象為:人的行為,物的質量與狀態、關鍵的操作、施工技術、施工順序、材料、工機具、環境、質量通病發生點、關鍵隱蔽點等)。現場監理根據質量控制點,綜合運用有旁站、巡視、見證等監理方式實施質量控制。在設備通電前應督促調測工程師對供電通路、電源線進行不加電檢查,對負載進行電阻測試;對電源進行測量校對,檢查是否符合設備要求。通電時,應要求工程師逐級通電并測量電源電壓,確定正常后,方可進行下級通電,直至通信設備受電測試。通電測試監理人員應旁站監督。設備通電后,所有的電壓指示均應符合規定,設備內風扇裝置應運轉良好;各設備的可聞、可見告警信號應工作正常、告警準確。
(3)工程驗收階段
工程質量驗收是工程建設質量控制的一個重要環節。是全面檢查施工質量,確認項目能否投入使用的重要步驟。
1)驗收準備。施工完成后,監理應要求施工隊對本工程余料、備品備件、技術資料等進行清點登記,填寫《工程材料移交清單》,經監理審核后向建設單位移交。監理應督促施工隊對工程實體做自查自評,并填寫《工程竣工報驗單》并附自查自評報告報送項目監理部。驗收前專業監理工程師應與協助建設單位制定驗收工作計劃,召開驗收準備會,督促相關單位落實驗收的準備事項。
2)初步驗收。監理工程師參加由建設單位組織的驗收,向業主提交相關文件資料,與業主一道對工程實體質量進行檢查。對開通調測中形成的全部數據記錄進行檢查并根據需要和可能進行必要的復測。監理工程師應記錄驗收過程中的質量問題,協助業主做好驗收過程的記錄。工程驗收合格后,需提交初驗報告,作為工程驗收的結論依據。
3)試運行。試運行由建設單位組織實施。監理工程師應要求承包單位及時解決試運行過程中出現的由于承包單位責任引起的問題。試運行期一般為三個月。
4)竣工驗收。試運行結束后,監理工程師應參加由建設單位組織的竣工驗收。驗收前監理項目部應將整理好的監理資料移交建設單位。
四、結 語
綜上所述,通信監理的質量管理和質量控制應堅持質量第一,堅持以人為核心、人機料法環全方位、全過程控制的原則,重點做好施工準備階段,施工階段主動控制、事先和事中控制,把好竣工險收關,才能真正協助業主建設精品工程。
為了促進數據通信工程的穩定發展,我們首先要進行其構成原理的分析,促進其數據終端的有效分類,實現對其非分組型終端及其分組型終端的有效應用,確保整體運作環節的優化,確保工程的綜合效益的提升。在此過程中,我們要進行分組型終端系統的健全,實現對其計算機環節、相關用戶分組交換機、用戶分組裝拆設備環節的有效應用,確保其各個環節的終端設備的有效應用。為了滿足數據通信工程的綜合效益的提升,我們也要進行非分組型終端系統的應用,確保其個人計算機終端環節及其其他專用終端環節的優化,促進其數據通信模式的深化,確保其電路交換環節及其相關信息傳輸環節的優化,確保其相關信息的共享。
為了滿足實際工作的需要,我們也要進行其報文交換環節的優化,確保相關交換機的存儲器的有效應用,確保其相關電路環節的優化,確保其交換機環節及其終端環節的有效應用,確保其方式環節的優化,確保其電路的利用效率及其中繼線利用效率的提升,確保其分組交換環節及其相關環節的優化,確保其網內傳輸系統的健全。各種交換形式的適用范圍,電路交換形式通常應用于公用電話網、公用電報網及電路交換的公用數據網等通信網絡中。前兩種電路交換形式系傳統形式;后一種形式崐與公用電話網基本相似,但它是用四線或二線形式連接用戶,適用于較高速率的崐數據交換。在實際工作中,我們要進行其報文交換形式的應用環節分析,確保其對相關數據通信模式的深化應用,確保其分組交換環節等的發展。
該模式自身的優點是非常多的,具備一系列的電路交換的優勢,及其報文交換模式的優勢,滿足了實際工作的需要。它適用于對話式的計算機通信,如數據庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面,傳輸質量高、成本較低,并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業務使用。
二、關于數據通信分類環節的分析
為了滿足數據通信工程的發展需要,我們要進行其相關種類的分析,促進其有線數據通信環節的優化,確保其相關光纖及其數字微波的有效應用,確保其相關數字數據傳輸網絡的健全,確保其DDN系統的健全,通過對其光纖通信技術、數據通信技術及其數字交叉連接技術的有效應用,確保其數字通信網絡的健全,我們也要進行其分組交換網系統的健全。崐又稱為X.25網,將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段,并在每個數據段上加上控制信息,構成一個帶有地址的分組組合群崐體,在網上傳輸。崐幀中繼網是從分組交換技術發展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內,加上尋址和控制信息后崐在網上傳輸。
數據通信工程的穩定發展,離不開對其統計復用技術環節的優化,這一模式實現了對網絡資源的有效應用,確保其相關信息流的共享,確保其網絡資源的利用效率的提升。在此過程中,通過對其虛電路技術的有效應用,滿足用戶的數據信息工作的穩定發展,促進其相關環節的帶寬的有效分配,促進其分組動態分配性的提升,實現對一系列的突發性業務的質量效率的提升,確保其交換功能的提升,滿足了實際工作的需要。幀中繼通常的幀長度比分組交換長,達到1024-4096字節/幀,因而其吞吐量非常高,其所提供的速率為2048Mbit/s。幀中繼沒有采用存儲_轉發功能,崐因而具有與快速分組交換相同的一些優崐點。其時延小于15ms。無線數據通信也稱移動數據通信,它是在有線數據通信的基礎上發展起來的。崐有線數據通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的崐通信。
三、關于數據通信網絡及其相關環節的分析
1.數據通信工程的穩定發展,離不開對其計算機網絡系統的優化。通過對其光纜環節、及其計算機環節等的應用,確保其計算機通信網絡的健全,確保其網絡資源的有效共享,實現對打印機、相關程序的有效共享,通過對其局域網的應用,確保其工作環節的優化。如財務崐部門使用局域網來管理財務帳目,勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各崐種人才信息,公安刑偵部門使用局域網來管理犯罪信息系統、交警部門使用局域網來管理機動車輛、崐駕駛員信息等等。網絡協議的定義并不復雜,它是計算機之間進行網絡對話的語言模式,它的種類是非常多的,其網絡協議數量也是比較的,比如其面向比特的協議等但最常用的是崐TCP/IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網崐絡。TCP/IP協議的特點是具有開放體系結構,并且非常容易管理。
2.我們也要進行數字數據電路應用范圍的分析,其包括一系列的各種專用網、公用數據交換網及其可視圖文系統等,這一系列的環節。這一系列模式的應用,滿足了其數據信道環節的運行的需要,滿足了其相關網絡系統的健全,滿足了實際數據通信工作的發展需要。利用DDN實現大用戶局域網聯網;如我區各專業銀行、教育、崐科研以及自崐治區公安廳與城市公安局的局域網互聯等。提供租用線,讓大用戶自己組建專用數字數據傳輸網;使用DDN作為集中操作維護的傳輸手段。
為了滿足數據信息工作的發展需要,我們要進行其分組交換網絡的有效應用,確保其相關電路業務環節的優化,確保其相關通信平臺的有效應用,確保其相關增值數據業務的穩定運行。確保其電子信箱系統的健全,滿足實際工作的需要。在分組交換網平臺上用戶把需發送的信息以規定的格式送入電子信箱的崐存儲空間,由電子信箱系統處理和傳輸后,送到接收用戶的電子信箱并通知收信崐人。電子數據交換是計算機、通信和現代管理技術相結合的產物,又崐被稱為“無紙貿易”。
四、結語
【關鍵詞】通信工程;生活;融合
引言:
新媒體時代大背景下,互聯網與通信技術強強聯手,人們獲得信息的方式發生了突飛猛進的變化。作為信息傳遞的窗口,通信工程技術正面臨著全新的挑戰。通信工程技術融合日常生活能夠為人們提供更加優秀的輔助能力,對人們的生活產生更好的影響,這是通信工程技術人員們的共同心愿。
一、通信工程技術概述
1.1定義
通信工程技術屬于電子工程技術的一種。主要原理是通過聲音、管線以及硬件的支持加上軟件的協助來完成用戶之間的交流。通信工程技術主要的應用方面是衛星以及網絡。近幾年我國在航空衛星方面取得了傲人的成績,進一步推動了通信工程技術的發展。
1.2類型
從日常生活角度來分類可以分為以下幾種:
1.無線通信
無線通信技術指的是不經過導體或者纜線的多個節點傳播進行的遠距離傳輸技術,如收音機、無線電等。這項技術也是目前我國正在全力研究的技術,通過對波長進行分類和傳輸來進行對衛星的操作。日常生活中應用的范圍有手機軟件定位,汽車導航等無線電頻。無線通信也包括了固定式、便攜式、移動式的各項應用。例如雙向的個人數碼助理、無線網絡、無線電、車庫遙控門、無線鼠標等。大部分的無線通信技術也會才用到無線電,如WiFi、航海訊號等,超過數百萬公里的深空網絡也是無線通信技術的一種。另外也有一些不需要無線電的無線通信技術,如電磁波無線技術、磁場以及電場等。
2.移動通信
這項技術也包含無線呼叫的操作。可以通過衛星移動通信來滿足人們日常生活中對無線電話系統的使用。是日常生活中被最為頻繁使用的一種技術。采用蜂窩小區的形式迅速發展開來,讓用戶能夠擺脫終端設備的限制,真正做到采用可靠的傳輸手段進行個人移動。進入新世紀以來,移動通信主要以4G為主,4G移動系統網絡結構主要可以分為分不分,即物理網絡層、中間網絡層和應用網絡層。物理網絡層能夠提供接入以及路由功能選擇,有無限以及核心網互相結合來完成運行。中間網絡層則具有QoS映射、完全性管理以及地址轉換功能。物理網絡層以及中間網絡層的應用環境利用接口進行連接,提供了無縫的高數據效率服務。
3.有線通信
作為一種通信方式,指的是利用金屬導線以及光纖這樣有形介質來進行信息的傳送。這項技術主要應用在地下電纜布線以及電線桿明線布線方面。可以通過這樣的技術來做到家家戶戶的網絡系統分布,接受信號做到家庭網絡使用和有線電視的使用。同樣也應用在天網系統中,進行實時監控。傳輸內容主要包含有線電話、電報、傳真等。調制的方式主要包含了調制傳輸以及基帶傳輸。有線通信的傳輸信號特征有數字與模擬通信兩種,采用的信號復用方式有頻分復用、時分復用以及碼分復用三種。有線通信的優點在于外界干擾較小、保密性能強、可靠性強,缺點在于成本較高。最常見的為臺式電腦、電話等。
4.數據通信
數據通信主要是結合了計算機技術與通信技術,通過傳輸信道來達到兩地間信息的傳輸,不同的傳輸媒體將數據通信分為有線數據通信和無線數據通信兩種。但這兩項都是通過傳輸信道將計算機和數據終端結合在一起,這樣能夠達到不同地點的數據能夠通過終端軟件將信息資源進行共享。這項技術通過發送電報,讓電視系統和可視電話建立連接。多數應用在多媒體技術中。數據信息通過大量的存儲和系統處理,進行交換和傳輸。許多基本數據通信操作都是通過這項技術來實現的。數據通信隨著計算機技術發展逐漸發展起來,最早期的計算機遠程信息處理系統通常以一臺或者一臺以上計算機作為運作中心,采用數據通信的手段將大量的遠程終端聯系在一起,構成一個集中式的處理系統。近幾年數據通信采用了光纖通信的方式,利用激光在光線中進行傳輸,通信距離更長、通信容量更大、抗干擾性更強,并且逐漸發展成光纖通信網。進入新時代,我國開始采用衛星通信,比較前面幾種通信方式,衛星通信的覆蓋面更廣、傳輸距離更遠,可靠性更強的同時也不受地域的限制,數字衛星通信采用了時分多路、數字調制以及時分多址的傳播方式。
5.電信網絡
電信網絡指的是電信系統這項公共設施,由兩個或者多個規格的點來進行連接,在這些點之間建立起點心的信息以及業務。這項技術通過接入數據網、管理網絡以及通信網來進行網絡系統聯合操作的目的。通過對國家電網的計量檢測來對進一步發展進行規劃,形成系統化的網絡管理,保證網絡規范化的操作。電信網絡的主要功能只有傳遞信號,電信網絡的界面更加清楚,層次也較為簡單,在業務質量能夠得到保障的大前提下,能夠盡可能地提升網絡資源的有效利用和網絡的安全性。可以通過移動網絡來使用移動設備,如手機、筆記本電腦等便攜工具,連接到公共網絡上就可以不再使用臺式電腦。其基礎功能包含了語音通話、網絡資料下載、網絡游戲、數據多媒體、藍牙、WLAN、WiFi等。
6.電信交換
在電信的領域內,中心局或者交換局用來存放連接電話的交換機即為電信交換主體。通過交換機能夠將語音信息進行連接和中轉,將電話聯系起來。電信交換通常有交換機提供相應的服務,大多數電信交換局都是長途局,負責轉接長途電話。這項技術應用于對日常電話信息、IP以及ATM的相關信息保護。通過網絡系統對用戶信息進行設置指令。其中也包含后期產品維護等。
7.通信電源
通信電源作為通信網絡的基礎設施,在通信行業中并沒有過多的占比。這項技術應用于輔佐通信電源,控制相關的系統監控以及電源設備的正常使用。電信運營商在電源方面的采購主要應用于系統設備的新組建以及系統設備的維護,除非電信系統需要進行大規模的擴建或者升級,才需要增加電源設備。作為通信系統的關鍵環節,通信電源的主要需求為穩定可靠,這樣才能夠確保通信系統能夠穩定可靠并且安全地運行,一旦電源出現問題就會造成設備的供電被終端,設備無法運行就會造成電路中斷,系統癱瘓等問題,進而造成社會以及經濟的效益損失。
二、通信技術的具體應用
2.1高速公路
我國基礎建設發展突飛猛進,對高速公路的覆蓋范圍要求也越來越寬廣。通信技術在高速公路的實際管理中得到了妥善的利用。通過對通信工程的應用保證了高速公路的高效安全使用。利用無線與有線通信的組合應用,實現了各收費站的監控操控,使高速公路管理人員能夠對路況和收費情況進行實時監控。在高速公路的機電系統建設方面多采用光纖通信的方式。光纖通信的優點在于高速公路運行的過程當中容納更多的數據和信息,光纖的傳輸頻帶要比普通寬帶寬的多,即是信息量較大,也能夠快速傳輸。
進入5G新時代,衛星信息網絡的廣泛應用讓高速公路管理更加便捷,衛星網絡也逐漸成為通信網絡的主流技術,高速公路的通信衛星站與衛星中心都處于較近的位置,在進行通信網絡的具體規劃是需要考慮到衛星通信網絡的各個接口是否安排妥當。
2.2建筑工程
建筑行業在我國屬于根基行業。隨著時代的發展,我國對建筑行業的需求量也與日俱增。建筑行業逐漸成為我國經濟發展的支柱行業。通過對通信技術的應用,利用計算機進行智能化設計和施工,不但能夠保證建筑水平和質量,還能夠對技術加以改進和提升。隨著信息技術的發展,智能化建筑成為發展的必然趨勢。通信工程技術對建筑行業的提升起到了必不可少的推動作用。通信技術在建筑環境中的智能化應用需要進行綜合智能布線,采用這樣的結構能夠有效對信息管理系統進行設計和使用。通過這項系統能夠將數據、通信設備、智能化信息系統、外部語音等相關設備聯合起來。能夠為內部人員的設備信息管理提供有效的服務,也能夠滿足業主更加具體的要求。采用通信技術能夠支持全自動防范報警系統,在智能化建筑當中,建筑施工單位或后期使用業主都需要對智能化全自動報警系統加以重視。一旦發生災情能夠起到提醒的作用,這對人身安全以及財產安全都非常很重要。
2.3鐵路應用
我國的運輸交通行業中,除了高速公路以外,與人們息息相關的就是鐵路。鐵路線路鋪陳廣闊且復雜,多樣化是鐵路業務的特點之一。鐵路通信在鐵路行業中有著非常重要的地位。鐵路通信不僅能夠讓管理人員了解每條運輸線,同時也可以保證列車的行駛安全。對列車能夠做到統一的管理,并利用通信工程對列車的行駛情況進行實時監控,保證了列車行駛的安全系數。
采用DWDM技術加大了載波的波長,通過寬帶單模光纖以及低損耗的特點來將不同的載波通信使用同一條光纖進行傳輸,極大程度地降低了光纖的使用頻率,提升的那個光纖的傳輸流量。DEDM協議與傳輸速度并沒有較大的關聯,讓一般使用的IP以及以太網能夠進行數據傳輸。這項技術通常是處于激光通道中采用不同的速度對不同類型的流量進行傳輸。大部分的鐵路系統采用這種技術通過自身系統以及設備來實現信號系統設備的兼容,通過SDH設備來傳遞信號波。SDH技術能夠通過同步樹脂體系和高速傳輸來完成數字通信,同時存在著多方面傳輸等特性,能夠通過不同的頻率以及不同的傳輸方式來進行數據的傳輸。
2.4光纖技術
通信工程技術中光纖技術的應用優勢較比其他線路更加小巧,并且易于運輸和安裝。質量輕且占地面積小。保密性能和抗干擾性能也較比其他線路更加強。可以有效地避免通信過程中信息的泄露,并且不容易出現腐蝕問題。在生活中可以大面積應用。因其信息傳輸的過程中對材料的消耗較少,同時還能夠保證信息的完整性和穩定性,使得信息中繼距離大大的延長,減少了信息工程線路鋪設的成本,可以應用在更多的地方。與傳統金屬相比,光纖的傳輸頻帶更寬有效提升了信息的傳輸量,并且采用石英材質,降低了信息傳輸中的損耗,對我國各方面信息發展都起到了推動的作用。
關鍵詞數據中心 數據挖掘 數據倉庫 數據共享
中圖分類號:C37文獻標識碼: A
Abstract: From the current situation related to traffic management system applications departure, in-depth analysis of the function and location of data centers, propose concrete realization of ideas. Design fully consider the height of the traffic management information sharing, in-depth development and utilization, and auxiliary leadership decision-making, which will greatly enhance the specific implementation of intelligent traffic management systems, information technology, standardization.
Keywords: Data Center ;data mining; data warehouse ;data sharing
0 引言
隨著交通管理信息化建設的發展,交通管理應用系統進入一個全面、高速的發展階段,同時也存在一些普遍性的問題。一是交通管理的信息系統建設雖然快速地發展,但其成效并不盡人意[1]。對已實現信息化的單位進行調查結果顯示,有超過一半單位認為本部門信息化建設成效一般,只有超過兩成認為理想。另外在調查中發現,省市級部門信息系統建設好于縣市級,縣市級好于鄉鎮級。另外在調查中還發現一些單位已經投入使用的信息系統中,實際中并未發揮多大作用,由于人員計算機水平的參差不齊,無法發揮效能。
同時這些分散開發或引進的應用系統,一般不會統一考慮數據標準或信息共享問題,追求“實用快上”的目標而導致“信息孤島”的不斷產生。同時公安機關內各業務部門的信息標準不統一,也成為制約信息共享的一大障礙。
綜上所述,國內原有的交通信息系統越來越不能滿足現階段社會高速發展條件下,人們對交通信息的需求。因此,必須建立一個即能滿足廣大市民出行和生活需求,又能有效分析交通數據信息,為交通管理提供完整、全面、準確的數據信息,不斷提高交通管理規劃水平,即城市交通管理數據中心。
1 數據中心定位
交通數據中心的建設,是交通信息化發展到一定程度的客觀需求,其目標是要解決當前交通信息資源開發管理松散,基礎數據存儲凌亂,標準化較差,共享程度較低等問題。
數據中心的功能就是整合現有的各子系統(交通信號控制、閉路電視監控、電子警察、交通流采集等)的交通數據資源,深入開發和利用新的數據資源。建立和健全數據內容的標準規范體系和安全體系,建立一個集中管理、安全規范、充分共享、全面服務的交通管理數據中心。
2數據中心功能分析及其功能的實現
數據中心它把各智能交通子系統提供的數據有效地集成,為智能交通系統的各項子系統服務和決策提供支持。數據中心主要實現數據采集、數據整合、數據交換、數據請求、數據存儲、數據分析應用等功能。
圖1 數據中心邏輯結構示意圖
2.1 數據中心的功能
交通管理數據中心的主要功能可歸納為:數據資源共享、數據分析決策和數據信息服務三部分。
2.1.1數據中心基礎數據的構成
數據是智能交通管理數據中心的基本元素,是系統得以生存的先決條件,也是聯接各個子系統的紐帶。數據中心保存下屬的眾多交通管理子系統中大量的信息和數據,通常情況下,交通數據可劃分為兩類:靜態交通數據和動態交通數據。靜態交通數據包括空間地理數據、道路數據、交通附屬設施、停車場數據、車輛管理數據等隨時間變化較小的信息;交通動態數據主要指各類實時采集到的交通數據,如交通流數據、視頻監控數據、公交車位置數據,道路服務狀況等。其中空間地理數據時基礎,因為任何交通信息數據只有和空間地理數據相結合才具有實際意義。
圖2 數據中心包含的數據類型
數據中心基礎數據可以歸納由以下3 種數據型式組成:
(1) 基礎地理數據:包括道路路網數據、道路屬性數據(三維坐標、等級、性質、寬度、車道數量等)、節點信息、交通服務設施位置等;
(3) 實時交通信息數據:道路服務狀況、交通即時流量信息、視頻監控信息、公交車位置信息,天氣狀況信息等。實時交通信息數據是動態的數據;
(4) 處理后的成果數據:智能交通各子系統采集的實時數據通過數據中心 (包括各子系統平臺)進行數據融合和數據中心的專家系統處理,形成有用的信息存儲在自身的數據庫中或反饋給各子系統。這部分數據是隨著實時交通數據動態更新的。
2.1.2 數據資源共享
數據資源共享是通過采集各交通部門的數據信息,有效整合數據信息資源,對多平臺、多類別、多層次、多結構的交通相關信息進行處理、集成、融合及規范、實現多個交通管理系統間數據資源的共享。實現數據資源共享首先應實現數據和接口的標準化。
從中心角度出發,制定統一的信息標準,各子系統以標準、規范的數據通過開發的輸入接口寫入數據中心。通過各子系統也可以通過開發的輸出接口,從數據中心中請求任何數據。
接口的標準化主要是通訊協議的標準化,各子系統與數據中心的通訊都通過標準的協議來實現。實現數據中心與各子系統間的友好銜接,是保證信息平臺獲取充分和有效交通數據并提供信息服務的根本保證。通訊協議的制定可以采用XML(可擴展標記語言eXtensible Markup Language,簡稱:XML)的格式,XML具有以下優點:
1)XML內容和結構完全分離。基于這樣的特點,企業系統可以輕松地實現內容管理和流程管理的徹底分離。
2)互操作性強
3)規范統一。XML具有統一的標準語法,任何系統和產品所支持的XML文檔,都具有統一的格式和語法。這樣就使得XML具有了跨平臺跨系統的特性。
4)支持多種編碼。
5)可擴展性。
2.1.3數據分析決策
數據分析決策通過對交通數據的分類提取、融合加工、容錯出路和統計分析,進行集中存儲。為交通規劃發展的科學決策提供依據,為多平臺間各應用系統的有效集成提供結構基礎和技術支。
存入數據中心的數據都要進行預處理,修正錯誤數據、彌補丟失數據。如果一個點有多個數據源,就需要采用數據融合方法進行處理。
圖3 數據分析過程
2.1.4數據信息服務
數據信息服務,以數據中心為依托,以網絡信息為手段,通過對數據信息的組織、檢索、更新等工作,把信息展示、資源共享、決策分析等實現提供展示給用戶基礎性、規范性、綜合性的交通信息服務。
2.2構筑數據中心的關鍵技術分析
2.2.1以GIS為基礎的底層數據構筑
由于交通信息數據與地理空間數據密切相關,交通信息數據只有和地理數據相結合才具有實際意義。而地理信息系統集成了計算機數據庫技術和計算機圖形處理技術,具有強大的數據管理和空間分析功能,因此借助地理信息系統來管理大量的交通信息,具有功能上的優勢和鮮明直接的優點。以GIS(Geographic Information System)為基礎構筑的信息平臺將能夠收集、存儲、管理、綜合分析和處理相關空間信息和交通信息的空間屬性,從而不但將交通信息在空間上直觀明了地顯示出來,并且為這些信息的深層次挖掘和后續的信息服務及輔助決策提供空間屬性上的支持。從這個意義上說,GIS是構筑共用信息平臺的底層支撐。最近有一種觀點,提出不完全采用空間數據GIS來管理所有的交通信息,而只利用GIS提供一個數字化的顯示底圖,而另外將動態交通信息單獨存儲管理。當有一個用戶主體提出服務請求時,平臺將在數字化底圖提供的地理信息的基礎上調用相關的動態交通信息和數據進行分析和顯示,并將最后的分析結果也顯示在底圖上。相比傳統的以地理信息系統來管理交通信息,這種做法的好處是,可以避免以往每進行一次交通數據分析所伴隨的對整個GIS 電子地圖顯示的刷新,從而減少數據處理的容量,提高服務響應的速度。但如何實現GIS 提供的靜態地理信息數據和動態交通信息數據二者的有效銜接和協調管理,是這一做法當中要解決的關鍵問題。
2.2.2數據挖掘技術
數據挖掘,又譯作數據采掘。關于它一種比較公認的定義是:從大型數據庫的數據中提取人們感興趣的知識,這些知識是隱含的、事先未知的潛在有用信息,提取的知識表示為概念(Concepts)、規則(Rules)、規律(Regularities)、模式(Patterns)等形式[2]。數據挖掘的對象不僅是數據庫,也可以是文件系統,或其它任何組織在一起的數據集合。按照分類,最常用的數據挖掘技術包括:人工神經網絡、決策樹、遺傳算法、最近鄰技術、規則歸納、可視化[3]。數據挖掘的其它一些技術還包括有:市場包分析、關聯分析、自動聚類偵測技術、模糊邏輯和粗集分析等。開發人員需根據系統服務需求和數據特征選用合適的技術。數據挖掘技術是在掌握了大量而全局的交通信息的情況下,查找和發掘出深層交通信息,從而實現對用戶主體信息服務和輔助決策的核心技術。
2.2.3數據倉庫技術
關于數據倉庫的定義有:“數據倉庫是集成信息的存儲中心,這些信息可用于查詢或分析”[4]。數據倉庫既是一種結構和富有哲理性的方法,也是一種技術,它把數據和信息從不同的數據源提取出來,然后把這些數據轉換成公共的數據模型并且和倉庫中已有的數據集成在一起。當用戶向倉庫進行查詢時,需要的信息已經準備好了;數據沖突、表達不一致等問題已經得到了解決;這使得決策和查詢更容易、更有效。數據倉庫一般包括數據獲取、數據存儲和管理和信息訪問3 個基本功能部分。其中之一的信息訪問部分,是最終用戶賴以從數據倉庫中提取信息、分析數據、實施決策的必經途徑,也是面向高層決策支持的最終實現。但這些決策支持的信息一般須通過數據挖掘才能獲得。而數據倉庫本身也在縱向和橫向為數據挖掘提供了更廣闊的活動空間。由于數據倉庫完成了數據的收集、集成、存儲、管理等工作,使得數據挖掘面對的是經初步加工的數據,從而能更專注于知識的發現;另一方面,由于數據倉庫所具有的新的特點,也對數據挖掘技術提出了新的更高的要求。因此,數據挖掘技術和數據倉庫相結合,將更充分地發揮其潛力
3結語
隨著智能交通管理逐步向集成化、數字化、網絡化、統一化發展,本文提出了數據中心的基本架構,實現數據的集中、有效、統一的管理。并對構筑這一數據平臺的功能、內容和的幾項關鍵技術進行了討論。對于數據中心構建中的一些更詳細技術問題,特別是如何在交通海量信息中充分發揮和應用數據挖掘技術,為交通服務和輔助決策提供支持,值得下一步深入研究。
參考文獻
[1] 苗雪蘭,數據庫系統原理及應用教程,機械工業出版社,2001.7.
[2] Thuraisingham B.Data mining: technologies, techniques,tools, and trends. Boca Raton: RC Press, 1999.
2011年前長沙學院通信工程專業數據通信類的核心課程為兩門:數據通信和路由交換技術,其中數據通信主要講述數據通信的原理性內容;路由交換技術則對其實踐應用進行講解,共112學時;經過5年的教學實踐發現這種方式既能讓學生打下厚實的理論基礎也能讓學生較好掌握相關的應用技能,很好地實現了人才培養目的。但學校從2012年起對培養方案的總課時進行壓縮,經討論筆者將這兩門課程壓縮成一門,取名為數據通信與網絡,共80學時。造成該課程內容多且繁雜,又不能因為縮減課時而降低教學質量,教學難度進一步加大:該選用哪本教材,理論與實踐如何協調,如何有效組織教學,就成為筆者考慮的重點。為此,筆者先對教材進行了甄選,通過對多個出版社的相關教材調查發現,傳統教材理論充足,實踐內容過少,或純實踐操作,無理論支撐;如果為本門課分別選實踐與理論兩本教材的話,又不能有效組織教學。通過對華為、中興、思科等企業進行調研,筆者發現有些企業的培訓教材能很好地滿足要求,經過對比筆者最后選擇了世界500強企業思科公司的面向本科院校開發的數據通信與網絡培訓教材作為筆者的上課教材。
然后,筆者按照數據通信與網絡的理論模型和就業市場對學生能力的需求(圖1),把本課程的知識體系結構分解為以下幾大部分:數據通信的基礎知識部分:主要由數據通信的原理、數據編碼與壓縮、差錯控制和交換機術的分類與原理幾部分組成;計算機網絡的基本原理部分:OSI和TCP/IP模型與各層的原理、通信安全與QoS這兩個部分組成;實踐應用能力部分:網絡設備的安裝配置、網絡故障的分析排除、網絡規劃與設計3部分。這三大部分不但把傳統的數據通信類課程的知識點都包括進去了,還著重加強了應用型的能力的培養。通過對課程內容進行精心規劃,對課程中關鍵性的內容和實踐點進行挑選,制訂考試大綱、教學大綱和教學日歷,既保證了課程的整體性和內在的邏輯聯系,又保證能在較短的時間內有效地進行教學管理,按質按量完成教學內容。從培養目標來講,也同時兼顧了就業和考研的需求,還將原來110個課時的教學縮減為80個課時,較好達到了教學改革的目的。實驗教學是課程的重要組成部分,沒有合理的實驗實訓內容的組織,應用型人才的培養就無從談起。以就業能力體系結構(圖1)為核心,結合本課程自身的知識體系結構,筆者將實踐分為三個層次。第一層次為原理型實驗,采用sniffer等軟件從互聯網上抓包對OSI/TCPIP協議進行認知;第二層次為針對關鍵知識點的獨立應用型實驗,以交換機、路由器和操作系統的單個協議或服務的安裝配置為主;第三層次單獨安排了2周的針對整個知識體系結構的數據通信與網絡課程設計,從網絡需求分析、物理拓撲結構設計、邏輯拓撲結構設計、網絡設備操作、故障排除與文檔編寫等方面對學生能力進行綜合性訓練。如圖2所示,這三個層次是遞進的,后一目標的實現是前一目標的拓展與提高。圍繞這三個層次,筆者共設計12個分解實驗,3個綜合性的課程設計。這12個實驗項目均為當前網絡技術領域較新穎、具有較高實用價值的實驗項目,具有一定的可操作性,根據這些實驗項目編寫專門的實驗指導用書,每個實驗項目都包含必做內容和選做內容,選做內容即為拓展內容。3個綜合性的課程設計題目,每個學生要選作其中一個;根據給出的具體參數不一樣,每個題目都可以變化出多個具體的項目,相互之間有很大的差異性,排除了學生間相互抄襲的可能,提高課程設計的效果。整個實踐過程所涉及的軟硬件設備,筆者都采用現網運行的設備或軟件,很好地實現了學校和企業之間的無縫對接就業。
二、開展校企合作,加強實踐教學
培養應用型人才的核心就是培養學生的實踐動手能力。要想真正做好實踐教學,最好的方法是和企業開展校企合作,從企業獲取實驗設備、教材、教學方法、工程案例等材料。企業是工程應用的直接實踐者,也是學生的最終去處,直接從企業獲取資料,采用相關的案例教學,才能真正實現應用型人才的培養。專業數據通信與網絡方向的校企合作主要體現在以下幾方面:
1.獲得企業設備捐贈數據通信類課程的技術發展較快,對高校數據網絡實驗室的設備檔次、性能和可操作性的要求就越來越高;而且應用型的數據通信現網設備價格昂貴,對于資金不是很充足的高校來講是不可能一步建設好這樣一個實驗室的。筆者實驗室的建設就經歷了三個階段:第一階段為自籌16萬資金購買設備,這對于一個班級的學生來講是遠遠不夠的;第二個階段是與思科公司進行校企聯合獲得該公司上百萬元的軟硬件捐贈;第三個階段為2012年獲得財政部的省部共建資金,進一步充實擴大實驗規模。經過這三個階段的建設,目前實驗室的設備不管是規模還是檔次,都已經達到上課的要求。而且筆者還專門做了3套路由交換設備用于學生課外進行遠程實驗,3套安全設備和兩套無線設備為某些學有余力的學生利用來進行課外自學。
2.采用企業的最新仿真軟件進行教學和實訓對于超過10個節點的課程設計來講,實驗室的設備再多,也不可能達到它的要求。很多企業都開發出了虛擬實驗的軟件用于進行大規模部署設備的仿真實驗,筆者從思科公司那里拿到了虛擬實驗軟件,采用虛擬+實際設備的方式進行課程設計階段中的邏輯拓撲結構設計、網絡設備配置,故障排除,全網性能測試驗證等階段的工作。學生拿到仿真軟件,利用自己的電腦隨時可以動手操作,提高了他們的參與度,取得了很好的教學效果。
3.從企業獲取先進的教學資料和完整的工程案例企業處在技術發展的最前沿,從企業獲取的資料往往是最新的,放入教學最能吸引學生,學生的知識結構基本與社會上正在用的一致,能取得最好教學和就業效果。數據通信與網絡課程的教學筆者分為課堂教學和課后教學兩個部分,課堂教學就是通常的實驗、理論教學和課程設計。工程案例經過一定的修改能夠很好地變成講課和課程設計的素材。課后教學筆者采用的是思科公司網絡技術學院課程,每個學期初給學生分配好賬號,組織好學習小組,并將學習計劃下發到每個學生。學生利用課后時間進行網上學習、作業、考試、虛擬實驗和遠程實驗,極大地提高了學習效果。
三、結束語