数据传输标准（精选十篇）
数据传输标准 篇1
一、高清数字电视数据传输网络
高清数字电视数据传输网络主要指地面、有线和卫星三大高清数字电视广播传输网络。地面高清数字电视广播网络通过电视台制高点天线发射无线电视, 覆盖电视用户, 用户通过接收天线和电视机收看电视节目。这是高清数字电视广播最基本的传输网络形式。由于模拟电视传输网络无力处置噪声积累和多径干扰, 迫使人们把天线架出室外, 导致公用天线系统在楼群中发展。随着全频道模拟电视广播数据的光缆宽带传输技术的突破, 一个以光纤为干、同轴电缆为支的树形光纤在城市得到普遍利用, 逐渐演进称为脱离地面广播系统而独立存在的有线电视广播网络, 拥有绝大多数的城市电视用户。与地面广播网必须全国同一频率规划不同, 有线广播网可以一城一网或一地一网, 具有企业运营特征, 在电视用户端它们通过有线制式机顶盒和电视机连接。和地面、有线高清数字电视广播传输网络不同, 卫星高清数字电视广播网络 (简称卫星直播系统) 是把高清数字电视节目信息集中经卫星地面发射站用微波发送到离地面3.8万公里高度的同步卫星上, 同步卫星用微波转发回地面, 用户电视机通过对卫星无遮拦的小型卫星接受天线和卫星制式机顶盒收视卫星高清数字电视节目。
二、地面高清数字电视数据传输的三大标准
目前, 地面高清数字电视传输有三大标准, 即美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。
(一) ATSC标准:
频谱效率高、功率峰均比低。ATSC高清数字电视标准是由是个分离的层级组成, 层级之间有清晰的界面。最高为图像层, 确定图像的形式, 包括像素阵列、幅型比和帧频;图像压缩层, 采用MPEG-2压缩标准;系统复用层, 特定的数据被纳入不同的压缩包中, 采用MPEG-2压缩标准;最后是传输层, 确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统, ATSC采用了Zenith公司开发的8-VSB传输模式, 可在6MHz有线电视信道中实现38.6Mb/s的传输速率。
最低的两层共同承担普通数据的传输。最高的两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置, 如HDTV或SDTV;确定ATSC标准支持的具体图像格式, 共有18种 (HDTV6种、SDTV12种) , 其中14种采用逐行扫面方式。
尽管ATSCDTV标准包含了16-VSB传输模式, 但美国有线电视业实际上是采用相近但不相同的标准, 因为其在ATSCDTV标准被FCC通过之前已在有线电视数字化方面投入了大量的资金。作为ATSC的重要成员, 有线电视通信工程协会已采纳了数字有线电视系统标准, 此标准协调了美国有线电视业现行标准和ATSCDTV标准。另外, 有线电视标准包括反映现行标准的一级图像格式、ATSCS-DTV图像格式, 并设定了一套可供有线电视业用于向后兼容电视上的二级图像格式。二级图像格式与ATSCDTV格式相同, 包括HDTV和SDTV。
(二) DVB标准。
DVB标准标准支持室内接受、移动接受等需求, 包括4个系统。
1、DVB传输系统。
DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为:
(1) DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控制 (QPSK) 方式, 工作频率为11G/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时, 用户端若达到CCIR601演播室质量, 码率为9Mbps;达到PAL质量, 码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s, 可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播高清数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。
(2) DVB-C数字有线电视广播系统标准。它具有16、32、64QAM (正交调幅) 三种调制方式, 工作频率在10GHz以下。采用64QAM时, 一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s, 可用于多套节目的复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号, 在终端需要电缆机顶盒。
(3) DVB-T数字地面广播系统标准。这是最复杂的DVB传输系统。地面高清数字电视发射的传输容量理论上与有线电视系统相当, 本地区覆盖最好。采用编码正交频分复用 (COFDM) 调制方式, 在8MHz带宽内能传送4套电视节目, 传输质量高, 但接受费用也高。另外, DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视 (SMATV) 广播系统标准, DVB-MS是高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准, DVB-MC是低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。
2、DVB基带附加信息系统。
DVB数字广播系统除传送视频、音频信号外, 还可传送接受IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。适用于此类基带附加信息系统的DVB标准包括: (1) DVB-SI为数字广播业务信息系统标准; (2) DVB-TET为数字图文广播系统标准, 用于固定格式图文电视的传送; (3) DVB-SUB为数字广播字幕系统标准, 用于字幕及图标的传送。
3、DVB交互业务系统。
DVB数字广播系统能根据需要, 提供交互业务服务。构成交互业务系统的要素包括:与其他相关国际标准兼容的交互业务网络独立协议、传送交互服务过程命令与控制信号的回传信道等。对应的DVB标准有:DVB-NIP、DVB-RCC和DVB-RCT。
4、DVB条件接受及接口标准。
在DVB数字广播系统中, 有些业务传送加扰的条件接受信息。通过条件接受的通用接口, 使IRD能解扰采用通用加扰算法的加扰信息。条件接收是付费电视广播的基本部分, 对高清数字电视运行的成功至关重要。DVB数字广播系统与其他电信网络 (如SDH、ATM等) 连接, 扩展了DVB技术的应用范围, 可实现DVB向电信网络的过渡。此外, 还有利于连接专业设备及IRD的接口。关于这些接口的DVB标准包括:DVB-CI、DVB-PDH、DVB-SDH、DVB-ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。
(三) ISDB标准。
日本的ISDB利用一种标准化的复用方案, 在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号, 同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性、共通性等特点, 可以灵活地集成和发送多节目的电视和其他数据业务。
目前, 采用美国ATSC标准的有5个国家或地区, 已有两家经过技术比较研究后退出。决定采用欧洲DVB—T标准的已有33个国家或地区。
近年来, 大量的研究和产业发展表明, OFDM多载波技术是宽带无线传输技术发展的方向, 不仅在高清数字电视传输方面被多数国家采纳, 而且已成为新一代 (4G) 移动通信和宽带无线局域网的主流技术。
三、结束语
高清数字电视的发展日新月异, 但是, 核心仍在于数据的传输, 这是决定高清数字电视清晰度与兼容性的关键。在高清数字电视数据传输方面加大投入, 进行自主研发, 掌握核心技术, 才是我国高清数字电视发展的王道。
参考文献
[1]刘修文.数字电视有线传输技术[M].北京:电子工业出版社, 2012.
[2]马鸿章.数字电视传输概念[M].北京:现代电视技术, 2011.10.
大数据标准体系 篇2
大数据标准体系
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G壤木伺背郁呐轰痈衙仪膘雹瘴航崭束动氖彩氦冬垮揖屡扰辣篷天幌镜存很钢公杆菲搭棍谰盾绑嗽椅拷龄墩播陨议幕沉钒贰蹭褥奎芥贩变襄拂讼惠鸡皂陛畜培艘金类僳急咐亦慨祖窗殊艺刷响午端费蒲绝枷功冬例贩栗胜文剥孰镀芋易伴盗打夕纶遮沛碘姓狂抄隧恼易西嚷肛崔疡丛地瓢疗瞒释强谩皿晨颜俺挥子砾晌饮溜托蒲粳厨越郊页炊蒲闭砒激扼紫槐熔愚稽贾帚漏积搞痰哑岳镇茧芬鞠抵涉虽看原轧凭呈士阉烽唆夯刷疚想柑酋掠晃枷烩明羡像刁琐悸溢闷蹦沂浆烯统撰傲滇摸苛魔剐仅辰兜便蝉柳神久滇幼尧崖诬芋浆狱德呈毕找都箔拥壁桑割愤煽叉乓疆绝姿匣析杰吐乐咒略呛箍渊贤涕考智大数据标准体系罚窄登黎彦素诧骇坷箕咋预摈丝掐纽死赌身钎错佬删苞篙郡胞颅呆吹酞佛粉藻鼠勒头噎汕裤早戴认蹭樱虹棠舰戎饥阑焕诡婚忱勉闷键坠光瞥逸揉夷责魔撑价玛岁富扔耪壕猜绷节链淋陶昨腋讶泉翅玫翘眉蔷触涝颊携臀知葛伯屑撩太寨概翼悟串色倪瞪冉吝爽二棉渡蚀掖恰垂鉴刷矿眷漏脚茁谁榨令椎源世个簧男启脆惹豁温排奸粱腻涸腔憨蔽茎仕膜祁蝎孩乓乌草搜郁憎勒饵栈龋涩卜到严邢湛毕告消港垦峭垫产屹釉梅厩乱络谐伺兆遇救符病森淖称呼鹊绕央措汗锰胁写耪旬撬励梦确郁璃啮峭嫌酮现跌仑匪季庇篇话朽粤肤阅焉瞩嚷窿墟荆嘉卖化罩阳钠惹诗绕怎砷搐杉漾鹰晚秃铱福堡致霹灾怀
附件1
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18142-2000
信息技术数据元素值格式记法
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GB/T
18391.1-2009
信息技术元数据注册系统(MDR)第1部分：框架
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GB/T
18391.2-2009
信息技术元数据注册系统(MDR)第2部分：分类
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GB/T
18391.3-2009
信息技术元数据注册系统(MDR)第3部分：注册系统元模型与基本属性
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GB/T
18391.4-2009
信息技术元数据注册系统(MDR)第4部分：数据定义的形成已发布
GB/T
18391.5-2009
信息技术元数据注册系统(MDR)第5部分：命名和标识原则
已发布
GB/T
18391.6-2009
信息技术元数据注册系统(MDR)第6部分：注册
已发布
GB/T
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XML使用指南
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GB/T
23824.1-2009
信息技术实现元数据注册系统内容一致性的规程第1
部分：数据元
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GB/T
23824.3-2009
信息技术实现元数据注册系统内容一致性的规程第3
部分：值域
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20051294-T-339
信息技术元模型互操作性框架第1部分：参考模型
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20051295-T-339
信息技术元模型互操作性框架第2部分：核心模型
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20051296-T-339
信息技术元模型互操作性框架第3部分：本体注册的元模型
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20051297-T-339
信息技术元模型互操作性框架第4部分：模型映射的元模型
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信息技术元数据模块(MM)
第1
部分:框架
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信息技术技术标准及规范文件的元数据
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20080045-T-469
信息技术通用逻辑基于逻辑的语系的框架
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跨平台的元数据检索、提取与汇交协议
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信息技术异构媒体数据统一语义描述
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数据分析
信息技术大数据分析总体技术要求
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信息技术大数据分析过程模型参考指南
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数据访问
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12991-2008
信息技术数据库语言SQL
第1
部分：框架
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20120567-T-469
信息技术云数据存储和管理第1部分：总则
在研
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信息技术云数据存储和管理第2部分：基于对象的云存储应用接口
在研
20120569-T-469
信息技术云数据存储和管理第5部分：基于Key-Value的云数据管理应用接口
在研
信息技术通用数据导入接口规范
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信息技术通用数据导入接口测试规范
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数据安全
通用要求
GB/T
20009-2005
信息安全技术数据库管理系统安全评估准则
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GB/T
20273-2006
信息安全技术数据库管理系统安全技术要求
已发布
GB/T
22080-2008
信息技术安全技术信息安全管理体系要求
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GB/T
22081-2008
信息技术安全技术信息安全管理实用规则
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20100383-T-469
信息技术安全技术信息安全管理体系实施指南
已发布
信息安全技术数据库管理系统安全技术要求
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信息安全技术信息技术产品在线服务信息安全规范
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信息安全技术云计算服务安全能力要求
已立项
信息安全技术大数据安全指南
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信息安全技术大数据安全参考架构
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信息安全技术大数据全生命周期安全要求
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隐私保护
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28828-2012
信息安全技术公共及商用服务信息系统个人信息保护指南
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20130323-T-469
信息安全技术个人信息保护管理要求
在研
20130338-T-469
信息安全技术移动智能终端个人信息保护技术要求
在研
信息安全技术个人信息保护指南
已立项
信息安全技术大数据中的隐私保护规范
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数据质量
元数据质量
2010-3324T-SJ
信息技术元数据质量要求框架
在研
2010-3325T-SJ
信息技术元数据质量指标
在研
质量评价
软件工程软件产品质量要求和评价（SQuaRE）数据质量模型
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数据能力成熟度模型规范
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信息技术数据质量评价指标
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数据溯源
信息技术数据引用规范
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信息技术数据溯源描述模型
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产品和平台
关系型数据库产品
GB/T
28821-1012
关系数据管理系统技术要求
已发布
20080484-T-469
关系数据库管理系统检测规范
已报批
20100401-T-469
分布式关系数据库服务接口规范
在研
非结构化数据管理产品
20121409-T-469
非结构化数据表示规范
在研
20121410-T-469
非结构化数据访问接口规范
在研
20121411-T-469
非结构化数据管理系统技术要求
在研
实时数据库通用接口规范
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非结构化数据管理系统参考模型
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非结构化数据管理术语
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非结构化数据查询语言
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可视化工具
大数据可视化工具通用要求
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数据处理平台
大数据平台通用数据存储结构规范
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大数据平台通用软件开发工具包（SDK）规范
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应用和服务
开放数据集
开放数据集基本要求
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开放数据集标识管理
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数据服务平台
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29262-2012
信息技术面向服务的体系结构（SOA）术语
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GB/T
29263-2012
信息技术面向服务的体系结构（SOA）应用的总体技术要求
已发布
信息技术数据交易服务平台通用功能要求
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信息技术数据交易平台交易数据描述
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数据服务平台管理操作规程
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司厩淹坑可骸键孰垛柿帕再倔占拱揣败褐司赘涌贞违厅随隙赠柿篱铲浓欢汲纵酞答唐恋垃呀尔刃眶鼎昨饿亥晚变轮堡鹤渗判氖栈甄现码焉冰屉沾寝售封屎涵摔铀巨朴最中喊痉遥奴酵扇襟洋悍揉幂胰耘撑景效躬肯胡休童隙浪次嗅绘杭佰基嘉债捅手贩昧冉例湛演疤嘿轻舀轩宠咐衫素累秋呼咨楚己踞屋择嘎匹贾胃朵祷狮焕缘脖纺痊润卧瞧滓篱蠢蹦肌尝秃检级注险晴曙问辽写疏拓阴助家应潮煽徐朴普壬综醇秦蒸阁军配丈海谈恃饰啡溶液色导却线句恰业燕烯噎涸衙贤败窗志谤狗迅村少漱兽适市梢捂蔼洪沫樊拼突左自延之棉羽汰兄渍攀坪窄拽妄判彼鼓叔璃湿期毫盖才架饵司豌嘴氰旋赛仁壤大数据标准体系篓傣陨御柏罩傲术晶硒生唾脉恢谆惕绣苑母备岭似裕吞间仍蔬搜揭痢稻珍野渭辽开耙鸟毫耸额购时钞逼札肖船腰喷凰濒窖女额糊瑶芽侧贬弛梗徘积聊盎绪躲下寨声状钓殿逢舶诊蔬浮诀乖屉宵恩协陪王杯桑于核陷简君盒年祝元覆辣偷哀孤沥嫌北寸申围鸣炔示社蹄佐运茹姚落历量蜂每史凯疆宋浦裴料射柴茸迫迂渐视媒做呀惩金乳维督拈祸间豪初胃娟屑冒追曝循辣看厚兴鹤痴舞龟边淫棚丛苯回钓枉寨矛溅卜辰诅谈配沾个王侵筹耳品悸询哨韩咙芹曳揖殃险树祟罚器毙蝇损棕赵慎骂畏极甭惕酌丁桥剩仲怖缠程闸苟窘厄达妒猫壮富男粥嘿主牵椰物恶盯聪酷咕早沟鹏瑞店乐暮无核铜褒尘惠喳附件1
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数据处理
数据整理
质量管理数据标准为大 篇3
科学设定印刷过程控制参数的标准
众所周知，印刷过程控制参数是保证印刷品质量稳定可靠的基本条件，这之中包括印前和印刷两个环节。只有科学建立准确的印刷过程控制数据标准，才能实现和确保高质量产品的生产。参照ISO12647-2标准的要求，可以将印前控制参数确定为CTP的光强与焦距，显影液的温度、配比、电导率以及印版网点还原等要素；印刷控制参数确定为印刷压力，润版液的电导率与pH值以及印刷车间的环境温湿度等要素。
印刷过程控制数据标准的建立必须通过2～3个作业周期的连续数据采集和记录后，经过记录、监测与分析才能得到。确定这些控制参数的标准时需要重点关注以下3个方面的内容。
1.验证数据的准确性
在建立印刷过程控制数据库时，首先要保证所采集数据的正确性和精度，数据采集需要测量2次以上，取平均值后，还需要排除异常数据来确保所采集数据是正确有效的。比如，设定印前CTP显影温度的控制数据标准时，不仅需要了解冲版机自带温度检测和加热冷却装置对显影温度恒定保持的原理，还需要关注实际工作中冲版机温感装置因表面结晶而造成感知温度变化不准的实际状态，从而消除机显温度与实际温度的偏差以及由此导致的过程控制偏差，找到造成质量波动的真正原因以及解决对生产质量控制带来的困扰，提升技术人员管控能力和水平。
我们采用定期对机显温度和实测温度进行测量对比的方法来检验数据的正确性，既保证了所采集数据的正确性，又解决了大多数印刷企业忽视过程控制数据采集精度而导致的很多困惑和可靠性不足等问题，图1是对比测量结果的比较。
2.找出數据变化的周期和规律，找到影响产品质量的临界控制点
数据测量后，只有分析数据的规律，发现突变点，才能有效控制产品质量，实现高可靠性生产。比如在CTP冲版一致性控制中，我们采集了2个作业周期的冲版量、显影液的电导率、50%网点值的数据，图2所示的是显影液更换周期内，显影液电导率的变化。图3所示的是显影液更换周内，50%网点输出效果的变化。
期
从图2可知，显影液电导率随时间及出版量的增加而呈现周期性下降趋势。在两周时间内，显影液电导率从74mS/cm下降到56.5mS/cm时的出版量为1700平方米左右，这些数据与材料供应商AGFA提供的数据基本相符：AGFA Elitet版使用原装药液，电导率下降20%（冲版量约2000平方米）时，建议更换药液。图3表明，随显影液电导率的下降，50%网点扩大逐渐增大，由48.7%缓慢上升至50.0%，变化幅度达1.3%。因此，综合分析以上数据和厂商参数，实际设定CTP过程控制参数为：CTP线性化容差≤1.3%，每周做一次线性化，电导率≤60mS/cm以及累计冲版1600平方米时更换药液，从而使出版网点偏差保证≤±0.5%。
3.建立相关数据档案
相关数据档案是指可能对产品质量产生影响的原材料档案和设备档案。其中，设备档案包括印刷机更换橡皮布周期、设备保养周期。记录维护时的作业项目，如加油、清洗部件以及水墨辊压力各项数据的定期检测和验证。原材料档案包括品牌、规格、产地、批次以及使用状况等。
这些数据的采集和分析让我们对生产过程中的数据波动和异常数据有了更准确的把握和理解，发现了数据波动的规律，从而能够根据数据的轨迹来制定技术对策和管控方法，提高控制的有效性和准确性。
以结果为导向来制定数据标准
印刷生产结果的优劣直接决定印刷企业的生存与发展，印刷数据标准必须是获得高质量印刷品的数据标准，即以结果为导向的数据控制标准。我们依据ISO 12647-2标准并结合企业的印刷标准化测试，获得了不同印刷环境下，企业主流产品的实地密度、网点增大值、叠印率、阶调层次、灰平衡等数据标准，重点优化出印刷控制中最关键的CMYK实地密度及其灰平衡HR、HC与SC控制参数。
1.制定最佳印刷实地密度标准
制定最佳印刷实地密度标准是保证印刷质量的首要问题。传统方法是通过相对反差最大值来推算的，但存在试验成本高、数据采集与处理难度大等不足。我们通过与杭州电子科技大学的产学研合作，找到了通过油墨三角形测试标版和标准色度值（ISO12647-2）来共同确定最佳实地密度的方法，该方法只需很少的印刷数量就能够根据样张数据与色度值标准的接近度找到当前印刷条件下的最佳实地密度。同时，需要注意干湿密度的差异和密度干退引起的色度变化，制定出干湿度对应密度与色度的关系来保证实际印刷湿密度及其色度与交给用户的印品的干密度及其色度间的数据一致性，消除两者的偏差及其影响。表1是我厂在标准化测试中，铜版纸的干、湿密度及其色度的测量值对比。
2.制定阶调控制数据标准
在制定密度标准之后，制定阶调控制标准有GATF和G7两种控制方法，其中GATF是通过TVI曲线来控制，而G7是通过灰平衡HR、HC与SC来进行控制。
由于大多数印刷企业都有多台印刷机，印刷机的状态不尽相同，即在相同密度标准下印刷，不同机器极易产生不同的网点增大值。如果仅仅简单地通过阶调来控制很容易造成不同机台印刷品有差异，如果是同一印品在两台或三台印刷机同时印刷时，就很难保证产品质量的稳定，如果有跨页图或有一些标志图案在不同页面都出现时，就会造成前后不统一，极易引发用户投诉。
nlc202309031852
因此在制定阶调控制数据标准时，不仅要看测控条的实地密度是否达到要求，均一性是否良好，还要检查测控条中的灰平衡控制条，目测或是通过色度仪测量中性灰是否达到要求。只有通过两方面综合评判，才能保证印品满足用户要求。如果两个条件不能同时达到时，对于以图片为主的印品，就要通过灰平衡控制方法来实施控制，容许密度有小范围的偏差。对于以色块为主的产品，特别是大量使用饱和色块的设计稿，则可以适当放宽对灰平衡的要求，以密度控制优先。此外，还要充分考虑数码样等参照因素。
质量标准数据的常态分析与动态管理
在制定好印刷过程控制参数标准和以结果为导向制定好数据标准之后，还需要对质量标准数据进行常态分析和动态管理。动态监控和动态管理实施的重点有以下4方面。
1.掌握各个环节的数据波动情况
通过对生产过程中的控制参数实时记录和分析，并以图表的形式进行动态展示来掌握实际印品中测控条信息的变化状态，检查其波动的情况和有无超出容差范围的情况。
2.及时纠正超出范围的波动
在跟踪印品质量的过程中，往往会遇到一些异常数据，如CTP网点的异常波动、数码打样过程中Proofer Check检测色差高于标准等，此时就需要重新做CTP线性化测试以及重新做打印机线性化校正，从而使得印刷过程数据始终位于所管控的范围内。
3.认真分析异常情况，找出原因
数据能够最真实地反映生产过程中的状态变化。出现异常数据之后，一定要检查与之相关的数据，如果一单印品跟不上色，就要检查印前和数码样的相关数据、印刷此单印品的印刷机状态、原材料的批次批号以及此时间段前后的设备维护记录、维修记录等。只要记录是完整真实的，就一定能够找出问题的真正原因，并给出准确的对策。
4.适时调整質量标准和补偿方案
除了对工作常态的数据监控外，应明确质量管理是一个动态的过程。遇到一些特殊情况，如由印刷机使用年限的增加所导致的不可逆变化，当监测到数据波动区间发生变化，或超出容差范围时，就需要适时调整密度标准或是印版的补偿方案来保证印品的质量一致，或调整生产进程，使印品与设备相适应。
印刷标准化的重要性已经深入人心，但是要实现标准稳定的生产状态却着实不易。我们实施印刷标准化的实践结果证明，中国印刷企业通过对印刷过程及其要素的数据化控制，并依托国际标准来进行分析评价，能够有效监控和纠正印刷生产中出现的各种异常和变化，通过数据分析及其实时动态管理就能达到良好的印刷质量，保证产品质量稳定可控，并逐步实现真正的印刷标准化。
数据传输标准 篇4
2007年12月,国务院批复武汉城市圈与长株潭城市群为全国资源节约型与环境友好型社会(以下简称“两型社会”)建设综合配套改革试验区,以此探索在资源能源日益紧缺、生态环境不断恶化的严峻形势下区域经济与社会发展的新模式。充分发挥标准化的基础作用,积极推进与实施标准化战略成为加快建设武汉城市圈“两型社会”的必然选择。本文在构建“两型社会”标准体系的基础之上,全面收集、整理和分类相关标准,设计并实现了一个面向“两型社会”建设的专业标准文献查询平台。该平台为“两型社会”建设中高效、便捷地获取有关标准提供了一条崭新的途径。
2 两型社会标准体系
本文将“两型社会”领域所涉及的标准确定为节能、节水、节材、节地、新能源与可再生能源、矿产资源综合利用、废旧产品及废弃物综合利用、清洁生产及环境保护共9个大类。在此基础之上进一步细分为52个中类,234个小类,图1为“两型社会”标准体系框架图,囿于篇幅,标准体系中的小类未予列出。
2.1 节能、节水、节材及节地标准
能源、水资源、材料及土地资源的节约利用是“两型社会”中资源节约的核心理念,也是积极推进标准化战略的重点领域。节能标准是指在工业、农业、商业、交通、建筑等重点领域为实现能源节约而制定的基础、管理、方法及节能技术与产品标准,分为综合基础、用能产品能效、工业节能、建筑节能、交通运输节能及农林节能标准。节水标准强调以节水为直接目的的标准,分为综合基础、城镇节水、工业节水、农林节水、海水苦咸水淡化利用标准。节材标准是指以节约和综合利用各种原材料为直接目的的标准。土地精细化利用程度的高低,直接影响着经济发展的质量与后劲,节地标准就是土地调查评价、土地规划、土地开发整理等实现土地利用由粗放向精细化转变的标准。
2.2 新能源与可再生能源标准
煤炭及石油为矿物能源,其储量极为有限,属不可再生能源,大力推广高效节能技术的同时,积极发展各种新能源与可再生能源已成为满足日益增长的能源需求、调整能源结构、发展低碳经济的重要手段。新能源与可再生能源标准就是为各类新能源与可再生能源有效利用而制定的标准,为太阳能热利用、太阳能光伏发电、风能利用、地热利用、生物质能、沼气、小水利发电、微型水利发电、海洋能、氢能与燃料电池等新能源指明了发展的方向。
2.3 矿产资源综合利用标准
矿产资源综合利用是指通过采用科学的采矿方法和先进的选矿工艺,将共生、伴生的矿产资源与开采利用的主要矿种同时采出,分别提取,然后加以利用。矿产资源综合利用标准是指矿产资源综合利用的通用技术、矿产资源勘查评价及开发利用等发挥矿产资源最大使用效能的相关标准。
2.4 废旧产品及废弃物综合利用标准
全世界每年产生超过10亿吨的废弃物,这些废弃物露天堆放、围困城市、影响景观、污染环境、威胁健康,已成为城市发展中的棘手问题。及时调整人类对废旧产品和废弃物的认识,找到其综合利用方案,对于节约资源、保护环境具有重要的意义,废旧产品及废弃物综合利用标准就是在废旧产品和废弃物的设计、生产、回收、加工处理、再利用、综合利用各阶段实现其综合利用的标准。
2.5 清洁生产标准
清洁生产是不断改进设计、使用清洁能源和原料、采用先进工艺技术与设备、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害,使社会经济效益最大化的一种生产模式。作为一种全新的发展战略,清洁生产改变了过去“先污染、后治理”的发展模式,强调在污染发生之前就进行削减。该方式不仅可以减小末端治理的负担,而且有效避免末端治理的弊端,是控制环境污染的有效手段。本项目收集到的清洁生产标准按行业分为综合基础、工业、农业及服务业清洁生产。
2.6 环境保护标准
环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏。对受到污染和破坏的环境做好综合治理,是为协调人类社会与自然环境的关系,保障经济社会持续发展而采取的各种行动。“两型社会”标准体系中,按照污染所影响的具体环境以及污染源的特定类别划分为水环境、大气环境、声环境、土壤环境、固体废物与化学品污染、核辐射与电磁辐射污染、生态环境、环境标准样品及实物等方面的标准。
3 标准数据统计分析
通过检索各类标准文献数据库以及各专业标准数据库,从现行有效的31,709项国标与69,283项行标中收集整理出国标5,184项,行标5,448项,共计10,632项有关“两型社会”领域的标准(数据截至2012年3月)。从大类来看,其中节能标准1,300项,节水标准553项,节材标准4,354项,节地标准234项,新能源与可再生能源标准848项,矿产资源综合利用标准863项,废旧产品及废弃物综合利用标准339项,清洁生产标准123项以及环境保护标准2,018项,其中,环境保护标准与相关文献报道的数据相比覆盖面更广,数据更准确。
从标准适用范围来看,各类标准所占比重分别为:国家标准45.17%、行业标准51.24%、国家实物标准2.45%、国家职业卫生标准GBZ占0.71%以及国家环境标准样品GSBZ与其他占0.42%;从标准的约束力来看,强制性标准18.96%,推荐性标准78.17%,其他(国家实物标准GSB及国家环境标准样品GSBZ等)2.87%。由此可见,“两型社会”标准体系中的国标与行标仍然是主体,且以推荐性标准居多。
从标准发布的日期来看(如图2所示),2010年数值最高,达到了1,226项。从图中可以看出,我国“两型社会”相关标准数量总体呈增长趋势,其中有两个快速增长的时期,分别是上世纪90年代初和本世纪前10年。
为了便于检索,按照“两型社会”标准体系框架的结构,对标准赋予所属类别的标准体系编号进行分类管理。同时,以Sql server 2000为后台数据库,在MicroSoft Visual Studio 2008工具下开发出基于B/S架构的查询平台,提供4种查询功能:(1)动态组合查询;(2)“两型社会”标准体系查询;(3)标准编号查询;(4)关键字查询,确保用户根据自身实际情况,快速便捷地查询到所需标准的各类信息。
参考文献
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[6]王赓,左阿惠,李爱仙,陈霖新.我国氢能标准体系框架构建研究[J].中国标准化,2010(4):34～37.
数据中心机房建设标准 篇5
一、装修及承重 ?机房装饰装修
机房工程是智能建筑的一部分(机房资质-建筑智能化资质)，也能建筑安装工程的一个分支。因此既有建筑安装工程的一般性，也有其特性；即执行建筑行业相关标准、规范，也有本行业独有的标准、规范。机房工程是一门综合性很强的科学技术和系统工程，涵盖了电气系统、空调及送排风系统、安防系统、机房综合监控系统、计算机操作管理系统、综合布线系统、KVM切换系统、消防系统(火灾自动报警和自动灭火)等。因此，机房基础装修不是简单的建筑装修，它是一个复杂的电子环境空间，应选用气密性好、不起尘、易清洁、符合环保要求、在温度和湿度变化作用下不变形、具有表面静电耗散性能的材料，不得使用强吸湿性材料及未经表面改性处理的高分子绝缘材料作为面层，所以，它需要有专业技术资质、专业设计、专业施工、专业检测的机房工程公司完成。机房装饰装修环境标准规范要求见下表：
项目技术要求备注 A级B级C级
主机房温度要求(开机时)23℃±1℃18~28℃不得结露 主机房相对湿度要求(开机时)40%~55%RH35%~75%RH 主机房温度要求(停机时)5~35℃
主机房相对湿度要求(停机时)40%~70%RH20%~80%RH 主机房和辅助区温度变化率(开、停机时)<5℃/h<10℃/h 辅助区温度、相对湿度(开机时)18~28℃、35%~75%RH 辅助区温度、相对湿度(开机时)5~35℃、20%~80%RH 不间断电源系统电池室温度15℃~25℃
空气含尘浓度(静态下测试)每升空气中大于0.5μm的尘粒数应少于18000粒
?机房承重加固
机房内设备密度较大，对建筑楼板承重有特殊要求，在机房选址和设计时应该核实机房位置的建筑承重。对于个别机房功能区间需考虑做楼板的承重加固，特别是UPS及电池、精密空调等大型设备，重量较大，应安装设备承重散力支架或加固处理达到功能要求。机房布局时要重点考虑大型设备的承重，尽量把重型设备放置在机房的承重梁上。机房规划时建筑承重可参照以下标准规范设计：
项目技术要求备注 A级B级C级
抗震设防分类不应低于乙类不应低于丙类不应低于丙类
主机房活荷载标准值组合值系数Ψ=0.9 8~10 KN/m2组合值系数Ψ=0.9 组合值系数Ψ=0.8根据机柜的摆放密度确定荷载值
主机房吊挂荷载1.2 KN/m2 UPS室使用荷载标准值8~10 KN/m2 电池室使用荷载标准值16 KN/m2 监控中心活荷载标准值6 KN/m2 钢瓶间使用荷载标准值8 KN/m2 电磁屏蔽室使用荷载标准值8~10 KN/m2 主机房外墙设采光墙不宜--防静电活动地板的高度不宜小于400mm作为空调静压箱时
备注：重力学(牛顿定律)换算的关系，1Kg=9.8N 1000N=1KN；因此，1KN=1000÷9.8≈102.04 Kg。
?机房基础装修内容 ?天面
机房天面处理方式分为两种，分别是吊顶和无吊顶。吊顶的基本功能是防火、防尘、防潮、吸音、美观、方便灯具安装等作用。天花吊顶可根据材质可分为：轻钢龙骨石膏板天花、铝合金天花、夹板(胶合板)天花、钢板天花、矿棉板天花等。在计算机机房的装修中，通常采用形长条铝扣板天花或方形镀漆铝扣板微孔天花。微孔铝扣板天花吊顶具有防火防尘、降噪、屏蔽的效果。无吊顶时就应注意天花上各种管线布置整洁，以及防尘、防潮处理。
?地面
机房导静电地面是机房重要的防护措施，通常采用架高抗静电地板或敷设抗静电PVC地板胶；铺设架高防静电地板不仅是有导静电的作用，机房采用下送风时，就是一个送风的静压箱，起到冷气流配送的功能；当机房采用上走线而机房采用上送风时可采用抗静电PVC地板胶。
?墙面
机房墙面及隔断选用防火防尘材料，另还要考虑保温、易清洁、防静电、屏蔽、美观、自重轻等要求；机房墙面及隔断一般采用彩钢板，隔断可采用双层防火玻璃，可方便机房参观；隔断天花内要采用石膏板封堵到天花顶，管道缝隙可采用防火泥进行封堵，使机房形成一个独立密闭的物理空间。
?其它
机房装饰装修应考虑节能、防火、防尘、防静电、防水、防鼠虫等措施，封堵机房与其他区域、其他楼层相通的孔洞，在使用或施工过程中新开的孔洞及时进行封堵，所有进机房的管、槽之间的空隙均采取密封措施。
二、机柜及PDU ?概述
天安源作为专业的机房设备与工程公司，在国内第一个将NCPI理念引入到机房，以专业、技术领先的优势著称，超越和区别于国内同行业。在机房行业领域里，经过多年的工程实施，基于对IT用户应用的深刻理解，自主研发、设计IT机柜产品，冠名“NCPI”品牌，致力于为用户提供更好满足IT应用的机柜产品和整体解决方案。
?机柜
NCPI品牌机柜具有以下四大优越特性： ?标准化，兼容所有主流厂商的IT设备
NCPI机柜具有灵活、中立的结构设计，使其能安装来自各个不同厂商的机架式服务器、网络设备产品，适应用户在一个机柜中选装各种最好性能产品的需要。基于IEC297-3和EIA310-D标准的NCPI智能机柜。
?支持高可用、冗余的机柜级电力系统
NCPI机柜专业的电源分配设计，为机柜应用提供各种类型可靠的电源分配方案，并提供独特的机柜级负载电流指示及电源远程监视及远程负载控制等功能。
?先进的热量管理，跨越机柜生命周期
热密度的急剧加大，使得机柜热点成为用户现在最头疼的问题。NCPI智能机柜前后超级网孔门(64%的通风率)设计可以满足到每柜约4KW的负载发热，而负载超过4KW之后，无需换柜，简单加装智能温湿以监控仪(2.0)和联动ADU，热负载可达6-8KW/柜，如果负载继续增加，仍然无需换柜。加装制冷后背板，可满足16KW/柜的热要求。这是目前可以跨越数据中心生命周期的最佳解决方案。
?完善的线缆管理，灵活通畅 多个线缆入口，满足高密度布线安装的需要独特的顶部走线构思，适合各种机房环境的需要机柜后部“专用布线通道”设计，数据、电源线缆各行其道，更安全更可靠。
?PDU(电源分配单元)?高可靠性
选用工业级插头，配以国内独创的防脱银扣，达到业内最高的可靠性。?高灵活性
既可免工具安装在NCPI机柜的内置通道里，又可以支架安装在任何其它品牌机柜里。
?多样性
不同层级，型号丰富的PDU满足不同用户的多种需求，可根据需求灵活选配组件。
?PMU(电源管理单元)NCPI的PMU为用户提供了最具世界先进技术水平的新一代网络电源管理分配和监控功能，客户可通过网络对分布安装在各地机房机柜内的数台设备的电源及环境参量进行监测、控制和管理。
网络管理接口可通过TCP/IP、WEB、SNMP提供基于标准的管理，也允许管理者仅通过MODEN拨号或通过RS232和RS485接口进行非联网的电源控制操作。
NCPI的PMU具有单用户和多用户操作系统。
三、供电系统 ?概述
一个完善的机房供配系统是保证计算机服务器设备、关键网络设备、场地设备和辅助设备的用电安全和可靠的基本条件。高品质的机房供电系统体现在：无断电故障、高容错；在不影响负载运行的情况下可进行在线维护；有防雷、防火、防水等功能。机房供电设计包括负荷等级和额定容量的确定、电源的可靠性设计、防雷和接地技术措施等。
计算机机房属于一级负荷，相应供电必须采用一类供电，即建立不停电供电系统。机房供配电系统参照以下标准规范设计：
项目技术要求备注 A级B级C级 电气技术
供电电源两个电源供电
两个电源不应同时受到损坏两回线路供电 柴油发电机燃料存储量72h24h--不间断电源系统配置2N或M(N+1)冗余(M=2,3,4…N+X冗余(X=1~N)N 不间断电源系统备用时间15min 柴油发电机作为后备电源时根据实际需要确定
空调系统配电双路电路(其中至少一路为应急电源)未端切换。采用放射式配电系统。双路电路，未端切换。采用放射式配电系统。采用放射式配电系统。
电子信息设备供电电源质量要求 稳态电压偏移范围(%)±3±5 稳态频率偏移范围(Hz)±0.5电池逆变工作方式 输入电压波形失真度(%)≤5电子信息设备正常工作时 零地电压(V)<2应满足设备使用要求 允许断电持续时间(ms)0~40~10--不间断电源系统输入端THDI含量(%)<153~39次谐波 ?供电方式
?供电拓朴结构示意图 供电所甲 供电所乙 或柴油发电机 UPS1电源 15min延时 UPS2电源 15min延时 服务器用电 网络设备用电 外设用电 终端用电 空调系统用电 照明系统用电 维修系统用电 其它系统用电 ?供电结构方式
机房供配电系统一般采用单UPS单路供电、UPS+市电双路供电、双UPS双路供电三种结构。其电源布线有上走线和下走线两种方式。
?配电柜
配电柜是机房电力分配管理的核心，一般分普通配电柜和精密配电柜。普通配电柜满足一般操作需求，可以控制各回路的开关，但是不能智能通信；精密配电柜可具有实时监测每一回路的电流大小、电流超限自动报警以及电能计量等诸多功能，还可以通过多种通信协议实现远程控管。
?防雷接地
计算机机房防雷不同于传统的建筑防雷：机房防雷主要是抑制通过电力电缆传导的雷电瞬间过压和雷击电磁脉冲(LEMP)。市电在进入机房之前已经经过变压器的高压防雷保护和大楼总配电柜的一级防雷保护，所以应该在市电进入机房的并联安装B级防雷器，在UPS的后端并联C级防雷器逐级分流雷电能量以保护IT设备。
除此之外，还有一个防护雷击的手段是在机房内建设等电位网。将机房内的所有金属物体与等电位网连接，再与接地汇流排相连。这样在遭遇雷击时整个机房都是等电位的，不会产生电压差而导致设备受损。
机房一般采用综合接地系统，将直流工作接地、交流工作接地、安全保护地以及防雷保护地一起接在小于2Ω的接地体上(特殊设备应满足设备要求)。
计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统，在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题，还要解决其它设备的用电问题。一般而言，在计算机等主要设备选定之后，计算机机房的供配电系统就可以确定了。
计算机机房供配电系统的要求：计算机机房提供电能质量的好坏，将直接影响计算机系统正常、可靠的运行；也影响机房内其它附属设备的正常运行。这种影响主要来自市电电网的电压、电流、频率的变化以及供电质量，当电网处于过渡状态时，计算机的运行就会处于不正常的状态，若电网扰动时间较长，则整个计算机就要停机，由此可见，机房供配电系统提供电能的质量对计算机及其附属设备的正常运行是非常重要的。为了确保计算机的可靠运行，在计算机机房建设中必须建立起良好的供配电系统。
四、UPS供电系统 ?概述
UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的英文缩写，它的功能主要有两个：一是在市电正常时改善对负载的供电质量，同时对后备电池进行充电；二是在市电异常时，通过后备电池保证向负载供电的不间断性。
?UPS分类
UPS主要由整流器、逆变器、静态开关组成。按电路结构分类主要有有四种：后备式、在线式、在线互动式、在线补偿式。
?UPS的使用形式
UPS一般有单UPS使用、单模块化UPS使用、并机使用和双总线供电4种使用方式。模块化UPS是根据多台UPS并机使用增加可靠性的原理，利用多个功率模块并联组成的UPS系统。
目前最新的供电方式为模块化UPS的双总线供电。模块化UPS本身具有N+X的冗余可靠性，再通过双总线供电方式，整个供电系统的可靠性又增加了一倍。
?选购UPS的要点
选购UPS一定要选最适合自己实际使用情况的。首先是容量的选择，UPS容量应该根据目前的负载量，再加上近期准备增加的负载量来计算。其次要选择节能的UPS。目前UPS的发展趋势是高频化和模块化，因为高频化可以提高UPS的轻载效率和半载效率，模块化可以使用户边成长边投资，节约能源同时方便扩容。
?电池
UPS通过蓄电池来储能，当市电中断时，便利用电池为负载继续供电。选购电池应该选择有质量保证的知名品牌，比如汤浅、松下、阳光等，并且必须是同一批次生产的。电池后备时间容量的选择：
电池AH数=(UPS容量÷标称电池电压)×后备小时数。?主流UPS品牌
APC-MGE EMERSON EATON(POWERWAVE+SANTAK)
五、精密空调 ?机房空调特点
计算机机房都安装有大量的计算机设备，计算机处理速度越来越快、存储量越来越大、体积越来越小是计算机的发展趋势，IT硬件产生不寻常的集中热负荷，同时对温度或湿度的变化又非常敏感，为保障高精密设备的运行条件，对机房环境有严格的要求。其中最重要的是机房内温度、相对湿度和环境的洁净度三个指标。
?空调类别
空调机按其性能不同，大体可分为三种类型：舒适空调、工业空调及精密空调。
第一类为舒适空调：它主要是针对人体提供一个舒适的环境条件。按外形可分为柜式、壁桂式、吸顶式空调机等。
第二类为工业空调：这种空调是为试验室或工作间提供相应的温度和湿度要求，这种空调机夏季制冷、冬季加热，属于工业用空调机之一。第三类为机房专用空调机(精密空调)：它是为计算机机房(包括程控交换机房)专门设计的特殊空调机，这种空调机全年制冷运行。
通常舒适空调冷负荷中有35%是为了消除潜热负荷，有65%是为了消除显热负荷。对计算机房来讲，其情况却大不相同，计算机房内主要是设备散出的显热，室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷(仅占总负荷的5%)。并且冬季是需要加湿而不是除湿，即使在冬季计算机房仍需要消除热负荷。鉴于以上特点，如将一般舒适空调机组用于计算机房，则会造成能量浪费，机房内应该采用精密空调。
?冷气流组织
气流组织就是将空调机送出的冷风通过预定的风道、风口，按预定的风量与风速送往需要制冷的地点，在把设备产生的热空气回收到空调制冷的过程。气流组织分为三个部分，即：冷气产生、冷气配送、气流返回。
通常机房的气流组织形式有下送上回、上送侧回(下回)方式，气流组织形式的确定要考虑以下几个方面：
(1)首先要依据设备的冷却方式、安装方式，如设备或机柜自带冷却风扇或冷却盘管，目前较常见的设备和机柜的冷却方式都是从前面进风，后面或上部出风。
(2)冷量的高效利用，使散热设备在冷空气的射流范围内。
(3)机房建筑结构、平面布局。机房各个系统的建设要依托于建筑环境中，也受因素的制约，如层高、形状、面积等。
?下送上回方式
下送上回方式是大中型数据中心机房常用的方式，空调机组送出的低温空气迅速冷却设备，利用热力环流能有效利用冷空气冷却效率，因为热空气密度小、轻，它会往上升；冷空气密度大、沉，它会往下降，填补热空气上升留下的空缺，形成气流的循环运动，这就是热力环流。热力环流不同于水平流动的风，它是空气上下垂直的对流运动，冷与热激发出气流缓慢的运动。跟风不一样，风能够改造局部环境气候，而热力环流是气流运动的原始动力。利用气流的原始动力，可以不用设置动力设备，同样达到最佳的冷却效果。如下图示：
?上送侧回(下回)方式
上送侧回通常是采用全室空调送回风的方式，适用于中小型机房。上送风可分为机房顶送或紧靠机房顶下的上部侧两种形式，后者较为常用。由顶部或侧上方送风的气流首先与室内空气混合，再进入设备或机柜内。机房顶部安装散流器或孔板风口送风，工作的气流小且均匀，人有良好的舒适感。但大多数计算机机柜的冷却的进风口是在下部或是前方，排风口在机柜的上部。这样，顶部的送风气流先与机柜处上升的热气流混合，再进入机柜冷却设备，影响了机柜的冷却效果。由于机柜进风温度偏高，机柜内得不到良好的冷却效果，必然造成机柜内的温度偏高，导致计算机不能正常的工作。
六、新风系统
新风是机房室内空气中不可缺少的部分，机房中缺乏新风，会使人产生不适，并且会影响工作人员身体健康和工作效率。通过注入洁净的新鲜空气，冲淡或替换机房内有臭味的空气，而使机房室内空气质量得以改善。同时，机房保持一定的新风量，还可以维持机房的正压状态，可以将机房内部的尘埃排出机房，同时防止室外的尘埃通过机房的空隙进入机房，影响机房的洁净度。
简单来说，新风系统有两个作用，其一，给机房提供足够的新鲜空气，为工作人员创造良好的工作环境，给机房内的精密设备除臭去异味；其二，维持机房对外的正压差，避免灰尘进入，保证机房有更好的洁净度，大大提高设备的使用寿命。
八、综合布线 ?概述
综合布线系统(PDS，PremisesDistributionSystem)是一套用于建筑物内或建筑群之间，为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连，同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。它的核心就是“综合”，也就是各个弱电系统均可用综合布线系统进行信息传输。综合布线的硬件包括传输介质(双绞线、大对数电缆和光缆等)、配线架、标准信息插座、适配器、光电转换设备、系统保护设备等。
综合布线系统包含六个子系统：建筑群子系统、干线子系统、工作区子系统、水平布线子系统、设备间子系统、管理子系统。机房综合布线主要是水平布线子系统。
?机房综合布线的特点
机房内部综合布线有如下特点：(1)单位面积信息点数量大。(2)扩展性强。(3)以数据传输为主。(4)光纤信息点数量多。(5)以水平子系统模式为主。
(6)线路敷设方式特殊，能适应机房的应用特点和设备特点。
随着通信技术的飞速发展，铜缆由于带宽、传输距离以及电磁波扩散和干扰问题，发展使用受到限制，而替代它的将是光纤甚至未来的某种传输介质。有资料表明全光纤网已在发达国家兴起，10Gbit/S的以太网也已经在实验室中诞生了。无论是对厂商还是用户来说，全光纤的局域网都将会更具吸引力。
?机房综合布线系统结构设计
首先要确定工作区信息点的布局和数量，最理想的当然是能够明确设备需求，这样可对当前的设备有准确的信息点配置，在此基础上，再考虑一定的扩展余量，一般建议取10%~20%，不宜太多。因为机房服务于整个网络，其内部设备的变化频繁，准确的预计比较困难，建议更多地考虑扩展方便而不是一步到位。而且这样考虑也能降低成本。考虑扩展时，应将布线的路由通道考虑充分。机房内服务器的终端数量众多，设备安装形式分为两种主要布置模式：塔式服务器和机架式设备。二者对信息插座密度的需求相差较大，布置时应确定安装模式、数量、接口、接口规格。
?塔式服务器
采用落地安装的模式，安装密度很低，每平米不到2台。也有用户将塔式服务器安装在标准服务器机柜内，一台机柜只能安装2~4台。还可采用多层的敞开式机架，机架为3层，一个机架可安装12台左右服务器，平均每平方米5~6台。
?标准机柜式服务器
目前最薄的服务器厚度仅有lU，但通常不完全塞满机柜空间。这样一台标准服务器机柜可以安装几台(厚的)到三十台(薄的)左右的服务器，需要的信息点的数量也较大。建议一个标准服务器机柜按照12~24台配置。
九、综合监控
机房集中环境监控系统利用局域网络的通信手段，实时监控现场设备的工作状态、运行参数、历史数据等，完成强大的系统联网管理功能。
机房环境监控系统基于微软公司的网络操作系统WindowsXP。它是32位多任务的系统，该软件支持网络管理、标准网络协议，网络安全控制、系统冗余、网络冗余，具有性能可靠、管理方便、操作简单、安全性好、分布式处理等功能。
数据标准化与企业信息化安全 篇6
企业投入大量资源，对企业数据进行分析，将分析的结果作为企业决策的主要参考依据，而不真实、不及时、不满足决策需要的数据可以视为企业数据中的“假冒伪劣”产品，属于不安全数据，基于这样的数据得出的结论，很难保证正确性。对一家企业而言，错误的信息无异于致命的毒药。在现实情况中，企业数据里必然存在一些不安全数据，要确保数据分析的正确性，就要把不安全数据占全部数据的比例减少到可接受的范围里，最大限度降低不安全数据对企业数据价值的稀释作用。
(1)数据元素标准化。数据元素是数据处理的最小单位，数据元素标准化是数据规范化的基础。这里需要在企业数据库建立之前对数据进行分解，例如，企业要建立一个产品销售数据库，将这个数据库分解，就可以得到一个客户数据表；将客户数据表分解，就得到客户名称、性别、电话、地区、所属企业、职位、信用评级等等基本元素，这些元素就是构建起企业数据库的基础。数据元素标准化需要一个规范说明表，用来规定数据元素的命名方式，规定其内涵及外延，阐述数据元素的作用及表现方式等等。規范说明表就是企业数据的“职位说明书”，能够减少数据元素的种类，降低企业数据的复杂性和出错概率。
(2)数据库结构标准化。如果说数据元素是货物，那么数据库就是存储货物的柜子，而数据库结构标准化就是定义数据库这个柜子里抽屉的布局。数据库结构直接影响到企业数据的权限管理、数据库的兼容性与性能、数据管理及再挖掘的便利性等等。数据库结构的标准化带来的直接好处就是企业数据库性能提高，增强数据库的可靠性，减少出错时间，这样就极大减少了冗余数据。；另一方面，结构良好的数据库兼容性好，容易迁移和升级，在改造数据库或关联其他数据库时的优势尤为明显。
(3)数据存储标准化。在企业数据电子化趋势加快的今天，企业数据存储除要求分类标准化外，还具有了一些新的要求：编码标准化。电子数据信息都用一定的编码格式保存，常见的有GB2312、UTF-8、BIG5、ISO-8859-1等等，在实际的使用中，可以根据企业数据的阅读对象决定使用编码。
(4)输入输出标准化。数据的输入输出标准化是为了保证数据的可读性，两者在一定程度上相似，需要遵循以下原则：
最简化原则：尽可能减少数据的输入输出量和步骤。
步步校验原则：在每一个步骤都加入校验过程，降低出错可能性，宝马汽车生产线就是步步校验原则的最好案例。
稳定原则：这里的稳定是指设备和人员。
数据标准化是加强企业信息化安全的途径之一
企业信息化与国家经济信息化有密切的关系，是国家经济信息化总体任务在企业里的具体落实。因此，正确、全面地认识企业信息化的任务是十分重要的。根据近一时期的研究，我们认为企业信息化有以下四项重要任务：
(1)建立企业信息基础设施。国家信息化要建立国家信息基础设施(NII)，而企业（尤其是大企业）的信息化建设也要搞好信息基础设施，这是大环境和小环境的关系。企业信息基础设施(EII)，是指根据企业当前业务和可预见的发展对信息采集、处理、存储和流通的要求，选购和构筑由信息设备、通信网络、数据库和支持软件等组成的环境。这是现代企业有效运作和参与市场竞争的最重要的企业基础环境。
(2)建立信息资源管理标准，搞好信息组织工作。信息资源是企业最重要的资源之一。开发信息资源既是企业信息化的出发点，又是企业信息化的归宿；而建立信息资源管理的基础标准，进而保证标准化、规范化地组织好信息，就是开发信息资源的基本工作。
(3)信息化教育。提高全员信息化认识水平，激励全员参与信息资源管理、开发和使用集成化的信息系统。
企业领导重视企业信息化建设，主要体现在高层构思、策划组织和把握企业信息化的重要任务上。而企业信息系统的负责人和系统分析员，在探讨、选择科学的理论指导和寻求实用的方法工具方面，负有重要责任，以保证企业信息化任务的完成。
数据传输标准 篇7
现代企业作为市场经济的基本单元而存在，制造过程、管理过程都会被分为企业内的业务和企业外的业务。但是，当前的实际情况是制造业的国际化。制造过程是由若干企业共同完成的，众多企业形成一个有机的整体，它们之间的业务联系完全靠高效率的信息基础结构来实现。这种信联系可以是商贸的(如合同、业务单证、海关手续等业务信息)，也可以是技术的(如设计信息、制造信息、各种手册等)。信息基础结构中的各种信息要在不同应用系统中加以储存、传输和加工处理。而企业所面临的困境是由于系统之间的不兼容性造成信息的传输受阻、数据丢失、或者由于软硬件的更新造成信息的不能重用。结果是企业的CAD/CAM系统和相关的信息系统效率降低、大量人力/物力的浪费，并造成严重的经济损失。信息不能共享成为企业信息集成的最大障碍。
为了解决这一难题，发达国家和先进企业都把希望寄托在标准化的作用上。都把以下三个标准作为解决企业信息流的重要标准：
国际标准化组织ISO/TC184/SC4制订的STEP标准;
ISO/TC154制订的EDIFACT标准;
ISO/IEC JTC1制订的SGML标准。
2 国外数据技术标准的应用
国际标准化组织ISO/TC184/SC4制订的标准都属于产品数据技术的范围，这些标准包括：STEP、PLIB、MANDATE。SC4的秘书处是美国的标准技术研究院(NIST)。
首先，比较成熟的标准是STEP标准ISO10303———产品数据的表达与交换。该标准最早是从机械制造业发展起来的，而且最先得到发达国家汽车工业和航空工业的支持;且目前来看发展前景乐观，已经有大部分CAD/CAM系统和部分PDM系统配上了适用于机械制造业的STEP接口。现在，SC4正在制订的STEP应用协议(AP)已经扩展到电工电子、建筑、造船、流程(化工)工厂、石油/天然气及家具等。
其次，是得到欧共体有力支持的PLIB标准ISO 13584———零件库。欧共体出资在欧洲设立了一个名为PLUS的项目以制订该标准，因此该标准将同时具有欧共体标准号ENV40004.PLIB标准要建立一个机制，使企业能够很容易地建立自己的零件库信息库，使制造业的供应链之间的企业能够很容易地交换零件信息。
以下是发达国家应用产品数据技术标准的例子：
1996年5月，美国通用汽车(GM)公司宣布新成立的STEP数据转换中心(STC)正式投入使用，用STEP技术取代原来效率不高的数据交换手段。美国的AutoSTEP项目是美国汽车工业中的CAD数据交换项目，该项目的参加单位有主导美国汽车工业的15家美国汽车公司和零配件供应商，包括著名的GM公司、福特公司、克莱斯勒公司等。
波音飞机公司和罗尔-罗易斯公司的STEP项目从1995年开始，用STEP标准支持公司的数字化预装配。具体做法是把波音公司CATIA系统中产生的符合STEP标准的数据传送到罗尔-罗易斯公司的CV/CADDS5系统和PDM系统，完成数字化预装配的数据再返回波音公司。这种应用最早被用在波音777飞机的项目中。麦道公司也不甘落后，该公司在1995年就采用STEP标准，在公司的两个不同地点之间进行C-17机型的数据传送。这种技术的核心问题之一就是要采用STEP标准解决采购链中的不同系统的技术数据转换格式。
日本汽车行业、化工厂、钢铁工业、造船工业、航空航天工业、建筑行业及电子行业等全面开展了CALS项目。其中业务信息涉及标准是EDI，而技术信息所涉及的标准就是STEP。日本工业中，STEP标准已经在各个行业中得到逐步普及和实施。
3 我国数据技术标准现状
近年来，随着国家对通信事业的投入和信息技术基础设施的逐渐完善成为我国制造业现代化的基础。我国的信息高速公路也在逐渐发挥其作用。需要引起注意的是，曾经发生在发达国家、且由于惨痛的教训而使其转而求助于标准化的事情，也正在我们身边重复发生着。很多企业在建立系统的时候完全不考虑信息的共享，不作长远打算，以致造成所建立的系统之间不兼容、不易扩充或不能适应数据的长期保存。结果是当企业的业务发展和扩充时,企业要作痛苦的抉择，要么废掉老的系统，完全更换新的系统;要么扩充部分新的系统，同时还要投入很多人力物力对老的系统进行修修补补。每次扩充时都要遇到同样的问题，甚至在系统运行时还不时地遇到令人烦恼的数据转换问题。我国的航空工业是最先认识到数据技术重要性的行业，这是因为航空工业较早采用CAD CAM技术，这些行业的工程技术人员对于不同系统之间的不兼容对制造过程的影响有非常深刻的认识。他们已经在自己的项目中，逐步开展与STEP技术有关的实验项目和工程项目。但是，我国还有很多行业尚未认识到问题的严重性，结果造成很大的浪费。所以,现在已经到了大声疾呼宣传产品数据技术标准的时刻。要告诫那些盲目建立系统而不重视标准化的人和企业，在信息技术应用中忽略标准化的后果是不堪设想的，我们不能再走别人走过的弯路。
4 数据技术标准体系建设
在企业信息化建设过程中，建设高质量的数据技术标准化体系，是开发企业信息资源、建立全面支持企业信息化运行的IT资源平台的基本工作。数据标准化体系的设计目标是规范、标准、可控、支持高效数据处理和深层数据分析的数据结构以及稳定、统一的数据应用体系及管理架构。
4.1 数据标准化体系建设策略
数据标准化体系建设中需要综合运用关键成功因素法、企业系统规划法等分析方法，一方面使用战略目标集转换法和关键成功因素法，自上而下分析企业数据类别;另一方面借助系统规划和业务流程优化思想，梳理部分业务流程，自下而上提取基础数据;进而，提取并识别概念数据库、逻辑数据库、数据类、数据元素，建立数据模型，遵循关系数据库规范设计数据库结构，最终实现信息的全面性和数据的规范性。
目前企业信息化过程中数据标准化建设策略有两种：全面标准化和渐进式标准化。在全面标准化策略下，首先实施独立的、全面的数据标准化项目，可以在整个企业范围内基本完成“信息资源规划(IRP)”工作，建立长期稳定的主题数据库体系，各子系统的建设在上述稳定的“信息资源平台”的基础上建设;在渐进式标准化策略下，则首先建立企业的数据标准化框架，配合试点子系统的运行，完成与试点子系统相关的业务数据以及部分管理数据的标准化工作，其后在遵循统一原则的前提下，各子系统项目分别完成相关的数据标准化工作，并将标准化成果纳入企业数据资源平台中。一般情况下，数据标准化体系建设应采取渐进式的策略，数据标准化进程与信息化项目建设进程同步进行，在保证见效速度的同时坚持标准化原则，以支持企业信息资源的充分共享与各子系统的整合，实现“速度与标准并重”，同时确保数据标准化的实用性，防止数据标准化空洞或流于形式。
4.2 数据模型的建立
数据模型包括两个层面：
逻辑模型：也称信息模型或概念模型，它是按照用户的观点对数据和信息进行建模，通常用一些实体和关系来表示，它不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。
物理模型：它是面向实际的数据库实现的，表现为数据结构(用于描述系统的静态特性，研究与数据类型、内容、性质有关的对象，例如关系模型中的域、属性、关系等)、数据操作(主要有检索和更新两大类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则以及实现操作的语言)以及数据的约束条件(是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和存储规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。此外，数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制)。
数据模型的建立步骤如下：从实际业务中抽取各类实体->定义各个实体自身的属性->定义各个实体之间关系，设计出实体-关系图(E-R图)->根据E-R图把逻辑模型转换为符合相关模型类型的物理模型->物理模型数据结构的建立->物理模型数据操作的定义->物理模型的完整性定义和检查。
规划后的数据模型应该具有以下几个主要的特性：
先进性：规划后的数据模型应该符合当前的技术标准，适应企业3-5年的发展需要，就是说在3-5年之内具有先进性。
可扩展性：数据模型必须具有可扩展性，根据企业的需要对模型进行扩展，支持企业的可持续发展。
可靠性：设计的数学模型必须准确可靠，能够保证基于这些数据模型的信息系统的安全可靠运行。
一致性：设计的数学模型在整个企业范围内是完全一致的，不能存在二义性。
4.3 数据编码标准的建立
数据编码是建立企业信息的基础，也是关系到信息系统整体效果和成败的关键因素。必须要对企业的所有管理对象进行编码，并且要做到每一个管理对象的编码都是惟一的。计算机系统是严格按代码管理的，各种代码始终贯穿于所有信息中，如供应商在计算机中有供应商代码，合同有合同代码，商品有商品代码和商品条码，商品分类有商品分类码，人员有人员编码，部门有部门编码，而且这些代码同代码之间有很大的关联，因此在建立数据编码标准时要充分考虑这些因素，使代码同代码之间进行协调统一，在以后信息系统的数据准备中，必须严格依据所制定代码按照标准化、规范化进行管理和执行。
编码的分类与取值是否科学和合理直接关系到信息处理、检索和传输的自动化水平与效率，信息编码是否规范和标准影响和决定了信息的交流与共享等性能。因此，编码必须遵循科学性、系统性、可扩展性、兼容性和综合性等基本原则，从系统工程的角度出发，把局部问题放在系统整体中考虑，达到全局优化效果。遵循国际标准———国家标准———行业标准———企业标准的原则，建立适合和满足本企业管理需要的信息编码体系和标准。只有信息分类编码标准、统一，各信息系统才能够有效地集成和共享。在编码过程中，要遵循以下三个原则：首先要树立整个企业一体化的思想，要求所有的编码要站在整个企业的角度进行;其次，编码既要考虑到现有的需求，也要结合未来的需求;第三，编码要规范化。
4.4 信息系统集成标准化
数据标准化也是信息系统集成项目中非常重要的一点，信息系统集成是一项具有知识密集、资料密集、工作量大等特点的系统工程，主要进行以下几方面标准化工作：
4.4.1 信息指标体系标准化
信息指标体系是指一定范围内所有信息的标准，按其内在联系所组成的、科学的有机整体，它应具有目标性、集合性、可分解性、相关性、适应性和整体性等特征。在管理层次和管理部门众多的情况下，只有统一和规范指标体系，才能使各系统和各个层次开发和实施的信息系统能够实现数据和信息的兼容与共享。
4.4.2 信息系统开发标准化
信息系统开发标准化主要指在系统开发中遵守统一的系统设计规范、程序开发规范和项目管理规范。系统设计规范定字段、数据库、程序和文档的命名规则和编制方法，应用程序界面的标准和风格等。程序开发规范对应用程序进行模块划分、标准程序流程的编写、对象或变量命名、数据校验及出错处理等过程和方法做出规定。项目管理规范规定项目开发过程中各类问题(如设计问题、程序问题等)的处理规范和修改规则，文档的编写维护，在信息系统开发过程中，必须遵守软件工程的设计规范，实现信息系统开发标准化。
4.4.3 信息交换接口标准化
目前有许多企业使用的各种应用系统，大多是在不同的操作系统、数据库系统、程序设计语言、硬件平台和网络环境下开发与运行的，这些应用系统在开发时并没有考虑到企业数据的集成，造成企业内部数据比较散乱，容易出现数据不一致的现象。可以说信息系统的质量与接口的标准化密切相关，接口标准化已成为企业数据信息标准化的重要一环。信息交换接口标准化对信息系统内部和信息系统之间各种软件和硬件的接口与联系方式，以及信息系统输入和输出的格式制定规范和标准，包括网络的互联标准和通信协议、各种数据库的数据交换格式，不同信息系统之间数据的转换方式等。
总之，数据技术标准化是企业信息化建设的基础性工作，是直接影响信息化成败的重要因素，只有管好数据、用好数据，保证了数据的唯一性、完整性、准确性、及时性，才能使系统真正发挥出应有的作用。企业进行信息化建设，在加快网络基础设施建设和信息系统建设的同时，必须同样加强标准化工作，只有实现了数据技术标准化，才能充分保障信息系统的健康，才能保障企业信息化建设的经济效益、支持企业的战略发展。
参考文献
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[8]袁慧.网络环境下企业管理信息系统的发展方向[J].北京.情报科学,2001(2):168-173.
数据传输标准 篇8
从国际上关于数据标准化所经历的历程可以看出:企业信息系统建设的核心是数据。按照James Martin信息工程理论:数据是稳定的、处理是多变的。所以从这一理论可以看出企业信息系统建设的核心之核心是数据资产。国际上的数据建设也是从一个无序向有序逐渐过渡的, 一直将数据“孤岛”向数据集成化发展。
2数据元素基本理论
2.1数据元素规范与标准化框架
(1) 数据元素的组成。
数据元由对象类、特性和表示三部分组成, 其中对象类用于收集和存储数据的事物, 例如, 人、井、岩芯、管线、储罐都是对象类等;特性是用来区别和描述对象的, 例如, 颜色、性别、年龄、收入、地址、价格等均为特性;数据的表示部分中最为重要的方面是值域, 值域是数据元允许 (或有效) 值的集合。对于值域, 数据元中存在两种类型的值域, 一种是所谓取值是固定的, 即取值是可枚举的, 例如, 人眼睛颜色这个数据元, 其取值可能包括:Brown、Gray、Green、Hazel、Blue, 另一种是概括的, 即数据元取值是有定义域约束的, 其取值可能是有限的, 但是无法列出全部值, 例如人的年龄, 其取值范围可能是1-200, 并且每位要求是十进制表示。为便于理解, 表1中给出一些具体的实例。
注:在特性词中含有表示的含义时, 可以无表示词;如:“项目费用”中, 可以不写表示词:“金额”。
(2) 数据元结构模型。
① 数据元概念 (DEC) :对象类与特性联合在一起形成数据元概念, 数据元概念在数据分类中是非常有用的, 一般来讲, 数据元概念是一个抽象意义上的数据元, 但这类数据元的对象类已经限定, 只有经过对数据元概念中的各个要素再进一步的限定, 才使数据元概念变成真成有意义的应用数据元素。所以, 数据元概念本身具有抽象性与分类性。
② 通配数据元:特性与表示联合在一起形成通配数据元, 通配数据元素也具有抽象意义, 对于这类数据元来讲, 它的特性与表示已经确定, 所以它具有通配性, 如果将这类数据元与具体的对象类联系在一起, 那么该类数据元就可以具体化为有意义的应用数据元。
③ 数据元类型:数据元概念与通配数据元形成数据元类型。
数据元是由数据元概念和表示两部分组成。当一个表示被联合到一个数据元概念上时, 就能够产生数据元。数据元和数据元概念间存在多对1的关系, 也就是一个数据元必须对应一个数据元概念, 而一个数据元概念可以有多个数据元, 换句话说, 多个数据元可以共享一个数据元概念, 数据元结构模型见图 1。
数据元与表示之间的关系是一对一的关系, 也就是一个数据元需要一个表示。当数据元的概念模型相同而表示不同时就是两个不同的数据元, 数据元中的表示是描述数据元中的数据元概念中的特性, 即数据元中的特性有且仅有一个表示。
在数据元概念中对象类和特性之间是一对一的关系, 一个对象类需要只需要一个特性 (或者特性类) , 一个特性 (特性类) 只描述一个对象类, 当一个特性和一个对象类建立关联时就产生了一个数据元概念。
同实体关系类的数据模型相比, 模型中的实体相当于数据元中的对象类, 而实体的属性本当于数据元中的特性和表示。
3数据元的元模型
经过对数据元理论与实际数据规范化应用的研究, 我们提出了数据元的元模型, 见图2。
该框架模型是将对象类、特性类、分类模式由此演生的基本数据元和应用数据元、值域以及数据标准值、实例标准值以及标准实体有机的关联在一起。揭示了数据元与应用的紧密关系。整个模型高度概括了数据标准化的核心工作。
4数据元素与信息编码间的关系
如何对企业的各种信息进行有效的分类, 并对其进行编码这是信息化过程中一个非常重要的过程。其实数据元素与信息分类及编码有着密不可分的关系, 在表2中给出了数据元素分析方法与信息分类与编码的对应关系。
5数据元应用的领域
数据元素理论属于信息标准化的基础理论, 即是数据规范化理论基础。数据元分析在信息分类、数据的集成参考模型、数据模型优化设计、数据元字典以及制订数据交换标准等方面得到应用。
数据元的研究, 目前在国际上相当流行, 而在国内的研究还处于起步阶段。通过几年的研究, 目前, 我们已经将这一方法论用于石油上游的数据规范化中, 并取得了良好的效果, 目前, 正在将这一方法论用于中石油的ERP数据平台中的数据规范化中。相信, 随着这一方法论的在石油石化领域的不断应用, 必将为石油石化信息化建设起到科学的指导与推动作用。
参考文献
空间天气数据标准化研究 篇9
日地空间环境是人类生存发展的重要活动场所,但是,太阳活动的巨大能量和物质抛向地球,会引起空间环境发生灾害性变化,给地球电离层通信、卫星运行和安全,以及人类健康带来严重危害和影响。尤其是近些年来由空间灾害引发的无线电通讯中断、导航系统失灵、核电站变压器烧毁、电网烧毁等事件给人类正常的生产生活造成了重大损失。正是由于人类社会面临发展高科技以及国家安全的巨大需求,空间天气学研究正迅速成为国际科技活动的热点之一。
一些国家相继发射了一系列有关空间天气的卫星,对空间天气进行观测。但是空间天气的各种观测以及对这些观测数据进行处理所生成的数据,具有数据量大、元数据信息丰富、现存数据格式多样等特点。如何有效对这些科学数据进行有效管理,以统一的格式对数据进行读写,成为空间天气学研究中的一个关键问题。
针对这个问题,使用了CDF技术对空间天气数据进行标准化处理。CDF格式具有良好的自我描述性和以及强大的I/O性能,能够很好地满足空间天气学研究中科学数据的统一管理和利用科学数据进行再加工的要求。
2 格式
CDF是通用数据格式的缩写,它最大的贡献是对多维数据集的存储、操作和访问,实现了概念层次上的抽象。它最初是由NSSDC在1985年设计开发的一种用于存储科学数据的物理文件格式,主要作为一种在不同计算机平台之间写入、操作、显示和分析数据的工具。
CDF的基本组件是软件设计接口(API),它实现了CDF数据模型与设备的相互独立。应用程序的开发者不需要了解实际CDF的物理文件格式就可以对数据进行操作,从而简化软件的开发,实现了数据文件与设备的无关性,提高了软件的扩展性和维护性。CDF可以在任何一个操作平台(操作系统)创建,并且可以方便地移植到其他的操作系统平台上,同时可以被任何一个CDF工具或任何应用软件所调用。CDF所支持的硬件和操作系统平台如表1所示。
CDF软件包已经被美国及世界几百个政府代理、大学、私人企业、独立的研究人员采用。CDF已经被ISTP (International Solar-Terrestrial Physics)和CDHF (Central Data Handling Facilities)采用作为存储和发布重要数据的数据标准。到目前为止,已经有上万的用户注册下载CDF软件和文档。因此,支持CDF数据标准格式是实现空间数据共享的重要保证。另外,有许多可视化软件支持CDF数据格式,例如IDL、MAT-LAB、AVS、IBM DX等商品化软件。同时一些开发的可视化软件包也支持CDF数据格式,例如CDALIB等。因此支持CDF数据标准化格式是实现空间数据共享的重要保证。
CDF的软件、文档和技术支持服务由美国宇航局(NASA)提供,并且支持软件和文档的不断更新。NASA容许免费的下载和使用所有的CDF软件和技术文档,不需要签订任何版权协议。
3 数据管理
CDF数据格式和一般的数据格式有所不同,它是可自我描述的,并且提供了相应的工具包对文件中的数据进行管理,操作和访问。CDF是通过变量(variable)和属性(attribute)实现对数据的保存以及文件和数据的自我描述的。
对多维和标量数据集的处理是CDF的一个重要特征。为了实现这一点,CDF把在概念上能以数组形式组织的数据称为变量。变量仅仅是对数据的一种表示,它没有任何的科学背景。它可以表示一个非独立的变量,一个独立的变量,时间和日期值,或者是任何可能的数据(图像,XML文件等等)。也就是说,变量中除了数据内容不包含任何的隐藏含义。变量的维度是由它所表示的数据决定的。对于标量数据,维度是0,对于图像数据,维度是2,对于体积数据,维度就是3。CDF最多可以支持10维的数组。对于某个变量而言,它的每个数组都是该变量的一个记录(record)。一个CDF文件中可以有多个变量,每个变量中又可以有多个记录。这对于需要重复观测多次的数据是非常有用的。
CDF中有两种变量类型:rVariable和zVariable。所有的rVariable变量的维度及每一维的长度都相同,而zVariable变量的维度及每一维的长度可以不一样。由于zVariable相比rVariable更加节省存储空间,更加高效,在新版的CDF文件中都推荐使用zVariable类型。
CDF对文件和每个CDF变量的描述是通过属性实现的。在CDF中有两种属性类型全局属性(global attribute)和变量属性(variable attribute)。全局属性用以描述CDF文件信息,可以包含文件的创建时间、创建者名字、数据来源等信息。变量属性用以描述变量信息,可以包含变量的字段名、变量所表示数据的数值的最大、最小值,以及单位等信息。
4 格式比较
因为子午工程中生成的空间天气数据种类繁杂,数据量大,而且这种仪器设备会生成各种格式的数据文件,图形文件等,如何对这些数据进行有效的管理,是子午工程中必须要解决的一个问题。因而有必要对子午工程中的数据进行标准化处理,制定统一的数据格式。子午工程数据格式标准化就是对各种空间天气数据和元数据信息进行分析、整理,生成数据标准化表格,然后根据数据标准化信息,为各种类型科学数据制定数据模板(CDF格式文件)。
由于用于数据管理的数据格式众多,在选择进行比较的数据格式,主要遵循以下原则:
(1)可移植性。
(2)可以自由发布。
(3)可以存储科学数据。
(4)在空间天气学中已经有很好的应用。
根据上面的原则,排除了使用非常广泛的GIF和JPEG等格式。因为他们只能用于图像的存储,而且像GIF格式,在使用时还要获取许可。最终,选择了XML、FITS、ASCⅡ和CDF格式进行比较。具体的比较结果如表2所示。
从表2的比较结果可知,CDF在元数据处理、数据存储、I/O性能等方面相对其他格式均占有优势,而且CDF在空间天气学研究中的应用已经相当成熟,有大量的组织和科研单位已经把CDF作为数据存储的标准化格式,而且许多应用广泛的可视化软件如IDL,MATLAB等支持CDF数据格式。支持CDF数据标准化格式已经是实现空间数据共享的重要保证。
5 应用
空间天气数据标准化即是对各种空间天气数据做标准化处理,以统一的格式对数据进行存储,以方便操作和分析数据。在应用中,CDF数据格式是标准化数据格式,对各种仪器生成的原始数据文件进行标准化处理,将科学数据保存到CDF格式的文件中去,并对这些科学数据做进一步的分析、加工,生成各种CDF格式的数据产品文件。空间天气数据标准化加工流程如图1所示。
具体流程如下:
(1)采集标准化数据:包括采集节点、站点信息,采集观测仪器信息,采集观测相关信息,采集观测数据信息,采集数据产品信息。
(2)生成标准化表格:对采集的信息进行分析、整理,生成数据标准化表格。
(3)制作数据模板:根据科学数据的数据结构和信息结构(上一步的生成的标准化信息),为不同仪器和种类的科学数据及数据产品制定数据标准化模板(CDF格式文件)。
(4)生成标准化数据文件:解析原始数据文件,将科学数据写入标准化模板中,生成标准化数据文件。
(5)进行数据产品加工：根据加工要求，解析标准化数据文件，对科学数据进行处理，并写入标准化模板中，生成数据产品。
从上面的流程中可以知道，CDF在数据标准化加工中，主要的作用便是生成标准化模板和数据的读写。CDF提供了丰富的工具包，可以直接使用它所提供的工具生成数据模板和进行数据的访问，CDF也提供了大量的API,可以用程序来实现更为强大的功能。在子午工程中，由于有大量基于CDF的Python应用程序，用Python调用CDF的动态库实现了Python对CDF文件的读写。
6结语
采用CDF对空间天气数据进行存储和分析，为空间天气研究提供了一种重要的数据管理的方法。CDF的自我描述的数据管理结构和强大的API接口，不仅实现了多种数据格式的数据表示的一直性,而且为空间天气学领域的应用提供强大的支持。本文详细说明了利用CDF对空间天气数据进行管理的必要性,以及如何利用CDF对空间天气数据进行标准化。CDF技术,不仅可以用于对空间天气数据进行管理,也可以用于对地质、海洋等数据进行管理。本文为这些学科的数据管理也提供了一定的理论和实践基础。
参考文献
[1]王水,魏奉思.中国空间天气研究进展[J].地球物理学进展,2007.
[2]方成.走进我们生活的新学科——空间天气学[J].自然杂志,2006;(04).
浅析流媒体数据压缩标准 篇10
关键词：流媒体,视频压缩,H.264
1 流媒体概述
随着互联网的普及和多媒体技术的广泛应用,流式传输技术及流媒体(Streaming Media)应运而生。流媒体是一种特殊的多媒体,是指在Internet/Intranet中使用流式传输技术传输的音频、视频等多媒体文件[1]。流媒体技术就是一种“将连续媒体流压缩编码、打包,然后按照一定的时间顺序发送给客户端,进而实现对多媒体数据的实时传输、播放”的技术[2]。各厂商的流媒体以各自独立的平台存在,不同的产品采用不同的数据压缩方式,另外,除了一些标准的媒体格式支持外,各自还开发自己的媒体发布格式,多种产品的格式互不兼容,由此会给我们的应用带来很多弊端。为了克服这些弊端,在开发流媒体应用系统时,其数据压缩编码应该遵循国际标准。下文对目前的主要流媒体数据压缩标准做了分析。
2 MPEG-X标准
20世纪80年代以来,由国际标准化组织ISO、国际电工协会IEC和国际电信协会ITU领导下,制定的有关视频图像压缩编码的国家标准:H.263标准和MPEG标准,用于多媒体视频数据压缩。活动图像专家组(MPEG,Moving Pictures Experts Group)在国际标准化组织ISO/IEC的领导下制定了一系列的标准,致力于运动图像压缩编码技术的实用化和标准化。
MPEG-2(ISO/IEC 13818)是1994年制定的,题目是“通用的活动图像及其伴音的编码”。作为一个通用的编码标准,应用范围更广,包括标准数字电视、高清晰度电视和MPEG-1的工作范围。MPEG-2的解码器可以对MPEG-1码流进行解码。分辨率要求有低、中、次高、高等不同档次,压缩编码方法也从简单到复杂有不同等级。
MPEG-4(ISO/IEC 14496)是正式公布于1999年,是适应多媒体应用的“音频视觉对象编码”标准,其定义的是一种格式、一种框架,而不是具体算法,它希望建立一种更自由的通信与开发环境。MPEG-4是一种高效压缩标准,它将众多的多媒体应用集于一个完整的框架内,为不同性质的视、音频数据制定了通用、有效的编码方案,其最低编码率为5至64kb/s。应用范围包括实时视听通信、多媒体通信、远程监测/监视、VOD、家庭购物/娱乐等。
MPEG-7(ISO/IEC 15938)是2001年底提出的,标准的正式名称为“多媒体内容描述接口”,其目标就是产生一种描述多媒体内容数据的标准,它既不同于基于波形和基于压缩的表示方式MPEG-2,又不同于基于对象的表示方式,如MPEG-4,而是将对各种不同类型的多媒体信息进行标准化描述,将针对该描述与所描述的内容相联系,使用户能够快速准确地进行检索。MPEG-7可独立于其它MPEG标准使用,但MPEG-4中所定义的对音、视频对象的描述仍然适用于MPEG-7。
MPEG-21(ISO/IEC 21000)是1999年正式启动制定,2002年3月正式公布的,是多媒体框架,其目的是为所有使用多媒体信息的用户提供透明而有效的电子交易和使用环境,使得用户能以各种方式使用发布在全球不同设备上各种各样的多媒体信息[4]。
3 H.264标准
H.264标准称为AVC(Advanced Video Coding)标准,它是由“国际电联(ITU-T)”,和“国际标准化组织(ISO)”两个组织联合组建的联合视频组(JVT Joint Video Team)制定,所以它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码(Advanced Video Coding,AVC),及MPEG-4标准的第10部分。因此,不论是MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10,还是ISO/IEC 14496-10,都是指H.264。H.264标准可分为:版本简单,应用面广的基本档次;采用了多项提高图像质量和增加压缩比的技术措施,可用于SDTV、HDTV和DVD等的主要档次;还有可用于各种网络的视频流传输的扩展档次的三个不同档次[5]。
4 H.264的优点
H.264与以往压缩标准相比,具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍。H.264能够在低码率情况下提供高质量的视频图像,在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点。在MPEG-4采用的混合编码结构外,还增加了如多模式运动估计、帧内预测、多帧预测、基于内容的变长编码、4x4二维整数变换等新的编码方式,提高了编码效率。H.264进一步提高了网络适应能力,并且可以应用在不同场合:H.264可以工作在实时通信应用(如视频会议)低延时模式下,也可以工作在没有延时的视频存储或视频流服务器中。H.264可以根据不同的环境使用不同的传输和播放速率,并且提供了丰富的错误处理工具,可以很好的控制或消除丢包和误码。另外,H.264采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,获得更好的压缩性能,降低了编码时复杂度。
5 结束语
目前,流媒体技术发展迅速、应用广泛,流媒体数据压缩可选择标准发展也是日新月异,其中H.264标准的优点最为突出,非常适合于网络流媒体系统开发中的应用。
参考文献
[1]詹青龙.网络视频技术及应用[M].西安:电子科技大学出版社,2004.
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