第一篇：基于Gwt Spring Hibernate的實(shí)驗(yàn)室科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于Gwt+Spring+Hibernate的實(shí)驗(yàn)室科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

與實(shí)現(xiàn)

摘 要：為提高我們的科研成果信息管理水平，設(shè)計(jì)了一套基于GWT+Spring+Hibernae集成框架的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理，到數(shù)據(jù)分發(fā)與共享的實(shí)驗(yàn)室科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)。該文對(duì)平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：GWT Spring Hibernate Ajax 科研成果

中圖分類(lèi)號(hào)：TH-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（b）-0050-02

隨著科研信息化的飛速發(fā)展，國(guó)家對(duì)科研投入的加大，科研成果量也大幅增加。與傳統(tǒng)手工收集科研成果相比，如今收集工作至少翻了兩番。而每年年終時(shí)，各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表要求上報(bào)，例如國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上報(bào)科技部的年報(bào)，年終工作量的計(jì)算，年終匯報(bào)PPT上的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，面向國(guó)家測(cè)繪局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的年終工作總結(jié)，學(xué)科評(píng)估，實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估，報(bào)獎(jiǎng)等等，都迫切需要一套完整的基礎(chǔ)的科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)來(lái)支撐以上數(shù)據(jù)的收集，如果基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不搜集完整，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)會(huì)不準(zhǔn)確，統(tǒng)計(jì)工作量也會(huì)增加。為提高我們的科研成果信息管理水平，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套基于GWT+Spring+Hibernae集成框架的解決方案。GWT提供的豐富的界面控件能滿(mǎn)足用戶(hù)復(fù)雜的操作需求，Spring對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)流程的控制和Hibernate的ORM解決方案可以讓開(kāi)發(fā)人員從傳統(tǒng)的JDBC代碼編寫(xiě)，事物回滾等底層基礎(chǔ)功能編碼中解放出來(lái)，從而更加專(zhuān)注核心業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)。利用以上技術(shù)框架，我們實(shí)現(xiàn)了一套的從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理，到數(shù)據(jù)分發(fā)與共享的實(shí)驗(yàn)室科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)。相關(guān)研究和技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 GWT（Google Web Toolkit）

提到GWT[1]首先要說(shuō)明AJAX，AJAX是Asynchronous JavaScript and XML的縮寫(xiě)，傳統(tǒng)的web技術(shù)加載網(wǎng)頁(yè)是整個(gè)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行一次性加載，用戶(hù)體驗(yàn)差，AJAX技術(shù)的發(fā)展消除了傳統(tǒng)web程序中令人討厭的頁(yè)面加載等待的過(guò)程，通過(guò)JavaScript異步地向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，而且更新網(wǎng)頁(yè)也不會(huì)整體刷新，使得傳統(tǒng)Web程序和桌面應(yīng)用程序的體驗(yàn)感一致，又比桌面程序多了無(wú)需安裝只需要瀏覽器就可以應(yīng)用的好處，使得AJAX技術(shù)風(fēng)靡web2.0時(shí)代。然而和桌面程序相比，無(wú)論是傳統(tǒng)的Web程序還是基于AJAX技術(shù)的Web程序，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的調(diào)試是無(wú)比困難和乏味的過(guò)程，由于JavaScritp語(yǔ)言天生的不嚴(yán)謹(jǐn)，和瀏覽器中調(diào)試JavaScritp工具的不穩(wěn)定，開(kāi)發(fā)人員可能需要花90%的時(shí)間來(lái)處理調(diào)試的問(wèn)題，如果項(xiàng)目比較大，大量的JavaScritp代碼庫(kù)的維護(hù)會(huì)更加復(fù)雜和容易出錯(cuò)。而Google在2008年發(fā)布的GWT（Google Web Toolkit）技術(shù)就是針對(duì)以上問(wèn)題而專(zhuān)門(mén)提出的一套解決方案，GWT允許開(kāi)發(fā)人員使用java編程語(yǔ)言快速構(gòu)建和維護(hù)復(fù)雜但高性能的 JavaScript 前端應(yīng)用程序，GWT提供的核心功能是把Java語(yǔ)言編寫(xiě)的醫(yī)用程序編譯為AJAX應(yīng)用程序發(fā)布，而且這些應(yīng)用程序遵循web標(biāo)準(zhǔn)，不需要任何新的運(yùn)行時(shí)環(huán)境或者插件支持，對(duì)瀏覽器而言和任何AJAX應(yīng)用無(wú)任何區(qū)別。而對(duì)熟悉Java的開(kāi)發(fā)者而且，如同是構(gòu)建傳統(tǒng)的桌面應(yīng)用程序，同時(shí)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以利用成熟IDE，如Eclipse提供的高級(jí)調(diào)試支持和動(dòng)態(tài)編譯時(shí)候錯(cuò)誤檢測(cè)的功能，還可以充分利用Junit等軟件測(cè)試工具對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試。在構(gòu)建復(fù)雜的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的時(shí)候GWT的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)的更加明顯。

1.2 Spring/Hibernate 集成框架

Spring 由Rod Johnson于2002年首次提出[2]。Srping憑借著為企業(yè)級(jí)應(yīng)用提供了一系列的輕量級(jí)解決方案，替代了冗余復(fù)雜的EJB（Enterprise JavaBean）方案，在設(shè)計(jì)模式上Spring實(shí)現(xiàn)了部分優(yōu)秀的模式例如IOC（控制反轉(zhuǎn)模式）和AOP（Aspect Oriented Programming）面向切面編程模式。被J2EE開(kāi)發(fā)者廣泛接受。并且越來(lái)越多的開(kāi)源團(tuán)隊(duì)加入Spring開(kāi)源社區(qū)為Spring貢獻(xiàn)代碼。

Hibernate 是ORM（Object Relation Mapping）對(duì)象關(guān)系映射的解決方案之一[3]，主要是負(fù)責(zé)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的交互，在ORM技術(shù)沒(méi)有出現(xiàn)之前，開(kāi)發(fā)者和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的交互是使用原生的JDBC技術(shù)，需要開(kāi)發(fā)者對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)字段一一映射，手動(dòng)封裝。這很容易出錯(cuò)，ORM技術(shù)的出現(xiàn)，特別是Hibernate技術(shù)使得開(kāi)發(fā)者只需要關(guān)心業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象，通過(guò)Hibernate的模板技術(shù)，自動(dòng)會(huì)建立數(shù)據(jù)表的DDL語(yǔ)句，并產(chǎn)生CRUD操作，使得開(kāi)發(fā)者從繁冗的JDBC編程中解放出來(lái)，更加關(guān)注業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)由Hibernate接管數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的提交和回滾，進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)的一致性。科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1平臺(tái)的整體架構(gòu)

見(jiàn)圖1。

2.2平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了個(gè)人信息管理、論文、著作、專(zhuān)利、軟件著作權(quán)、獎(jiǎng)勵(lì)、項(xiàng)目管理七大模塊。包括各模塊的新增，送審，查詢(xún)，刪除，審核、退回、生成報(bào)表等功能。

各模塊組成如下：

個(gè)人信息管理包括人員基本信息，人才獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃（院士、長(zhǎng)江學(xué)者、杰青等），學(xué)術(shù)組織/期刊任職。

論文包括：名稱(chēng)，作者，論文類(lèi)型（國(guó)外重要刊物，國(guó)內(nèi)重要刊物，會(huì)議論文特邀，會(huì)議論文普通），論文收錄類(lèi)型（SSCI、SCI、EI、ISTP、其他），期刊/會(huì)議名稱(chēng)，卷期頁(yè)/會(huì)議時(shí)間地點(diǎn)，第一作者，通信作者，所屬年份，以及PDF附件，備注。

著作包括：著作名稱(chēng)，作者，ISBN號(hào)，出版社，著作類(lèi)型（編著，專(zhuān)著，譯著，標(biāo)準(zhǔn)，教材）出版日期，所屬年份，上傳的書(shū)的封面以及CIP數(shù)據(jù)頁(yè)面，備注。

專(zhuān)利包括：專(zhuān)利名稱(chēng)，專(zhuān)利號(hào)，專(zhuān)利類(lèi)型（發(fā)明專(zhuān)利、實(shí)用新型專(zhuān)利），發(fā)明人，是否獨(dú)立完成單位（是/否），完成單位，申請(qǐng)時(shí)間，批準(zhǔn)時(shí)間，所屬年份，上傳專(zhuān)利證書(shū)，備注。

計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)包括：軟件名稱(chēng)，軟件登記號(hào)，是否獨(dú)立完成單位（是/否），完成單位，完成人，首次發(fā)表時(shí)間，批準(zhǔn)時(shí)間，所屬年份，上傳登記證書(shū)，備注。

獎(jiǎng)勵(lì)包括：獎(jiǎng)勵(lì)名稱(chēng)，證書(shū)號(hào)，類(lèi)別，獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí)（國(guó)家級(jí)、省部級(jí)、其他），參加人員，承擔(dān)單位，授獎(jiǎng)單位，所屬年份，備注，上傳獲獎(jiǎng)單位證書(shū)以及獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的圖文說(shuō)明。

項(xiàng)目包括：名稱(chēng)，項(xiàng)目編號(hào)，負(fù)責(zé)人，來(lái)源，類(lèi)型（973計(jì)劃、863計(jì)劃、國(guó)家自然基金、國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家支撐計(jì)劃、省部級(jí)項(xiàng)目、GF縱向、GF橫向、一般橫項(xiàng)、國(guó)際合作項(xiàng)目、其他），總經(jīng)費(fèi)，參加人，起始年月，終止年月，備注上傳項(xiàng)目的批件、任務(wù)書(shū)或者橫向合同首頁(yè)經(jīng)費(fèi)頁(yè)蓋章頁(yè)；根據(jù)每年到賬經(jīng)費(fèi)的不同，設(shè)計(jì)了按照年度來(lái)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)到賬明細(xì)。

2.3平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)

由于實(shí)驗(yàn)室科研成果豐富，特別是歷年來(lái)的論文PDF文檔多達(dá)5000份，從中手動(dòng)解析出論文題目和作者信息的工作量巨大，我們通過(guò)Apace PDFBox[4]這個(gè)開(kāi)源的PDF解析包，從文檔內(nèi)容中分析出論文的標(biāo)題和作者信息，新增入數(shù)據(jù)庫(kù)。減少了手工操作的工作量，并保證了數(shù)據(jù)的正確性。對(duì)于新發(fā)表的論文實(shí)行人工錄入，通過(guò)設(shè)置誰(shuí)是第一作者誰(shuí)錄入的規(guī)則，我們保證了文章的唯一性。同時(shí)合作者也能看到該篇論文的錄入。計(jì)算工作量時(shí)可以很迅速的算出。同時(shí)我們采取了VSM（向量空間模型）算法來(lái)計(jì)算兩個(gè)論文標(biāo)題之間的相似度，在人工填寫(xiě)論文標(biāo)題的時(shí)候，我們通過(guò)Ajax技術(shù)不斷的對(duì)錄入的字符和數(shù)據(jù)庫(kù)中的進(jìn)行比對(duì)，把相似度高的論文標(biāo)題顯示在下拉框中提示錄入者已經(jīng)有類(lèi)似的論文存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)錄入者人工判斷是否繼續(xù)錄入該筆數(shù)據(jù)。

2.4平臺(tái)實(shí)現(xiàn)及創(chuàng)新

見(jiàn)圖2。

（1）提供多維度科研成果庫(kù)的展現(xiàn)，解決了單項(xiàng)科研成果涉及多位作者，在系統(tǒng)操作界面和數(shù)據(jù)庫(kù)中保持多位作者對(duì)單項(xiàng)科研成果操作的一致性。實(shí)現(xiàn)了多作者共享科研成果的流程設(shè)計(jì)。

（2）設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，避免了由于歷史數(shù)據(jù)冗余和錯(cuò)誤等造成的數(shù)據(jù)分散，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)等問(wèn)題。協(xié)同合作流程簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，提高了數(shù)據(jù)的利用率，減輕了科研人員的工作量。

（3）通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘算法，提供用戶(hù)對(duì)自己數(shù)據(jù)的多維度查看的功能，挖掘內(nèi)在的關(guān)聯(lián)信息。提供整個(gè)實(shí)驗(yàn)室科研情況的總體分析報(bào)表，給決策者提供支持。結(jié)語(yǔ)

采用Gwt+Spring+Hibernate的實(shí)驗(yàn)室科研成果數(shù)據(jù)平臺(tái)，發(fā)揮了各框架在各個(gè)層次上的優(yōu)勢(shì)，降低了開(kāi)發(fā)的難度，在可維護(hù)性、交互性上較之一般的 J2EE 開(kāi)發(fā)有明顯的優(yōu)勢(shì)。本系統(tǒng)已投入使用一年，目前運(yùn)行穩(wěn)定，把集中維護(hù)的模式轉(zhuǎn)換為個(gè)人維護(hù)模式，改進(jìn)了科研機(jī)構(gòu)的管理模式，提高了工作效率，而且也帶動(dòng)了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部管理方法的優(yōu)化和流程的規(guī)范化，得到了用戶(hù)的好評(píng)。作為一個(gè)具有普遍意義的技術(shù)方案，該系統(tǒng)可為類(lèi)似的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)部署提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] GWT 官方網(wǎng)站http：//004km.cn/.[2] Rod Johnson.Expert One-on-One J2EE Design and Development Wrox2002-10-23ISBN：9780764543852.[3] 孫衛(wèi)琴.精通Hibernate：Java 對(duì)象持久化技術(shù)詳解[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.[4] ApathcPDFBoxhttp：//pdfbox.apache.org/.

第二篇：教學(xué)資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

教學(xué)資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要

隨著多媒體信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益普及，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為教育的一種形式在世界范圍內(nèi)得到迅猛的發(fā)展，它突破傳統(tǒng)教育過(guò)程在空間和時(shí)間上的限制，實(shí)現(xiàn)了教育資源在更大范圍上的共享。網(wǎng)絡(luò)教育資源建設(shè)是影響網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展，保障網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的重要因素之一。怎樣有效解決資源的網(wǎng)絡(luò)共享問(wèn)題，提高教學(xué)資源的可利用率，如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源信息化的優(yōu)化管理，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息共享資源在高校教學(xué)中的作用等問(wèn)題便成了每個(gè)高校迫切需要解決的問(wèn)題?，F(xiàn)在許多高校已經(jīng)成功的搭建了自己的網(wǎng)絡(luò)資源共享平臺(tái)，有許多的成功經(jīng)驗(yàn)，而作為新型高等本科院校，教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)還往往處于起步摸索階段，因此有必要借鑒其它高校的成功經(jīng)驗(yàn)，加快教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)，改善現(xiàn)存的資源共享訪問(wèn)瓶頸，為高?？蒲薪虒W(xué)提供良好的資源服務(wù)。

通過(guò)創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用的網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)技術(shù)手段，數(shù)據(jù)不再和頁(yè)面以及網(wǎng)站混粘在一起，它獨(dú)立了跟著用戶(hù)走。在基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用中，用戶(hù)需求的數(shù)據(jù)，可以從獨(dú)立于實(shí)際網(wǎng)頁(yè)的服務(wù)端取得并且可以被動(dòng)態(tài)地寫(xiě)入網(wǎng)頁(yè)中。幫助用戶(hù)即師生解決管理、維護(hù)、存儲(chǔ)、分享內(nèi)容，并且通過(guò)用戶(hù)對(duì)資源的訪問(wèn)密集度來(lái)作出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源的分布調(diào)整計(jì)劃，使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)的共享性得到充分的發(fā)揮。

[關(guān)鍵詞] 資源共享

管理系統(tǒng)

存儲(chǔ)分享系統(tǒng)

ABSTRACT

目錄

一、前言...........................................................................................................................................4

二、需求分析.................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（一）、系統(tǒng)需求...................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（二）、功能需求...................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1.權(quán)限設(shè)置......................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

三、總體設(shè)計(jì).................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（一）、基本設(shè)計(jì)概念和處理流程.......................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（二）、系統(tǒng)層次模塊圖.......................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

（三）、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)...............................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1.數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析..........................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

四、詳細(xì)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì).....................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

五、結(jié)論與體會(huì).............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn).........................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

教學(xué)資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

一、前言

目前，大多數(shù)的校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是針對(duì)用戶(hù)使用功能定制的，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的校園網(wǎng)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)。教師在使用網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，仍然需要到校園網(wǎng)以外的網(wǎng)上搜索資源，使得某些共享教學(xué)資源重復(fù)被搜索、下載，降低了他們的利用率。為了提高共享教學(xué)資源的利用率，建立一個(gè)規(guī)范、豐富、實(shí)用、可廣泛共享的高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源共享系統(tǒng)，已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。

第三篇：商業(yè)銀行生產(chǎn)數(shù)據(jù)漂白設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：在非生產(chǎn)環(huán)境中使用生產(chǎn)數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)使用的限制,就必須保障數(shù)據(jù)中涉及客戶(hù)和生產(chǎn)的敏感信息不外泄。這就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行漂白，或稱(chēng)脫敏，即通過(guò)數(shù)據(jù)變換的方法去除敏感信息。銀行業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)明確要求商業(yè)銀行須規(guī)避信息風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)客戶(hù)資產(chǎn)安全以及敏感信息提供完善的保護(hù)。如何去除數(shù)據(jù)中的敏感信息，又不改變數(shù)據(jù)的完整性和一致性，是數(shù)據(jù)安全管理需要解決的問(wèn)題。本文就數(shù)據(jù)漂白的范圍、目標(biāo)、方法以及流程的論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)漂白 目標(biāo) 流程

一、數(shù)據(jù)漂白背景

目前我行生產(chǎn)數(shù)據(jù)到測(cè)試數(shù)據(jù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)脫敏、變形處理而直接加載到測(cè)試環(huán)境，這將存在泄漏客戶(hù)信息的風(fēng)險(xiǎn)并嚴(yán)重違反監(jiān)管機(jī)構(gòu)的要求。根據(jù)銀監(jiān)會(huì)《銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)重要信息系統(tǒng)投產(chǎn)及變更管理辦法》第二十二條規(guī)定“銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)重要信息系統(tǒng)投產(chǎn)及變更過(guò)程中的數(shù)據(jù)管理與質(zhì)量控制，測(cè)試環(huán)境中使用的敏感生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行脫敏、變形處理”，所以客戶(hù)信息數(shù)據(jù)脫敏、變形工作迫在眉睫。

二、數(shù)據(jù)漂白范圍

金融數(shù)據(jù)漂白解決方案是運(yùn)用成熟脫密算法對(duì)客戶(hù)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行漂白處理，并使漂白后的數(shù)據(jù)仍保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性、完整性。可漂白的數(shù)據(jù)內(nèi)容有： & 名稱(chēng)類(lèi)：如客戶(hù)姓名、客戶(hù)名等； & 證件類(lèi)：如身份證號(hào)碼等；

& 聯(lián)系方式類(lèi)：如聯(lián)系電話(huà)號(hào)、手機(jī)號(hào)、地址等 & 密碼類(lèi)：如查詢(xún)密碼、取款密碼、柜員密碼 & 資金類(lèi)：如存款金額、貸款金額等； & 時(shí)間日期類(lèi)：如生日等；

并同時(shí)制定銀行業(yè)非生產(chǎn)數(shù)據(jù)的管理規(guī)范和流程，制定管理崗位和職責(zé)，解決系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、測(cè)試時(shí)客戶(hù)敏感信息外泄的問(wèn)題。

三、數(shù)據(jù)漂白目標(biāo)

數(shù)據(jù)漂白既要去除敏感信息，又要滿(mǎn)足測(cè)試部門(mén)測(cè)試需求；數(shù)據(jù)漂白工作必須保持漂白后的數(shù)據(jù)一致性、完整性，避免數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)漂白就是通過(guò)數(shù)據(jù)變換的方法去除數(shù)據(jù)中的敏感信息，不同于數(shù)據(jù)加密，數(shù)據(jù)漂白可以是不可逆的過(guò)程。

四、數(shù)據(jù)漂白技術(shù)特點(diǎn)

& 適合多種不同的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如db2、oracle、sybase等； & 性能可靠，漂白效率高，經(jīng)過(guò)測(cè)試，同樣數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)（如核心系統(tǒng)100萬(wàn)條客戶(hù)信息表），漂白效率比ibm optim數(shù)據(jù)漂白產(chǎn)品高（快0.85秒）。

& 數(shù)據(jù)源、目標(biāo)庫(kù)靈活配置，數(shù)據(jù)漂白過(guò)程監(jiān)控，結(jié)果查詢(xún)； & 靈活性、參數(shù)化、可配置性。數(shù)據(jù)漂白架構(gòu)圖

五、數(shù)據(jù)漂白方法

（一）置換類(lèi)方法

針對(duì)某些集合數(shù)據(jù)，通過(guò)置換的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行漂白。例如將生產(chǎn)環(huán)境的身份證號(hào)碼建立一個(gè)集合，只是順序發(fā)生變化，通過(guò)置換就可以將真實(shí)的身份證號(hào)碼換成一個(gè)新的身份證號(hào)碼。置換可以是直接置換，即把一個(gè)現(xiàn)有的地名，通過(guò)查表置換成新地名，也可以隨機(jī)置換，即通過(guò)一個(gè)隨機(jī)數(shù)查詢(xún)集合中的地名，替換真實(shí)數(shù)據(jù)中的地名。這類(lèi)方法也可以用新集合代替現(xiàn)有碼表，以達(dá)到數(shù)據(jù)漂白的目的。

（二）生成類(lèi)方法

對(duì)郵件地址、電話(huà)號(hào)碼、姓名等內(nèi)容的漂白，可以通過(guò)算法隨機(jī)生成相應(yīng)的字段值，以達(dá)到漂白的目的，如將姓名置換成cname001,cname002等，且漂白后的名字不重復(fù)。

（三）日期類(lèi)方法

這類(lèi)方法主要針對(duì)日期的變化，如果年齡發(fā)生了變化，很可能相應(yīng)的日期也會(huì)隨之變化，否則就會(huì)發(fā)生不合業(yè)務(wù)邏輯的數(shù)據(jù)。

（四）組合類(lèi)方法

組合類(lèi)方法可以生成通信地址，一個(gè)完整的地址包括省、市、區(qū)、街道、門(mén)牌等，可以采用組合類(lèi)的方法生成不重復(fù)的地址。姓名的漂白主要看用戶(hù)對(duì)姓名要求的高低，直接把姓名替換成一個(gè)字符串也是一種漂白，但是用戶(hù)要求比較高，例如要求姓名不能有太多重復(fù)且高效率，可以將姓名分解成姓、中間字、第三字，也可以通過(guò)組合方法實(shí)現(xiàn)漂白。

六、數(shù)據(jù)漂白的流程

一般數(shù)據(jù)漂白流程跟etl一致，etl是數(shù)據(jù)抽?。╡xtract）、清洗（cleaning）、轉(zhuǎn)換（transform）、裝載（load）的過(guò)程。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，在我行數(shù)據(jù)漂白過(guò)程由三個(gè)團(tuán)隊(duì)完成： 1． 通常由測(cè)試中心相關(guān)人員提交數(shù)據(jù)需求；

2． 數(shù)據(jù)抽取由存儲(chǔ)管理團(tuán)隊(duì)從生產(chǎn)環(huán)境的帶庫(kù)恢復(fù)到磁盤(pán)上，同時(shí)就數(shù)據(jù)文件加載到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

3． 數(shù)據(jù)漂白團(tuán)隊(duì)根據(jù)測(cè)試中心要求進(jìn)行數(shù)據(jù)漂白, 4． 待數(shù)據(jù)漂白完成后通知dba將數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出成數(shù)據(jù)文件并將數(shù)據(jù)文件加密后交接給測(cè)試中心相關(guān)人員；

5． 測(cè)試中心相關(guān)人員將得到的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行裝載。這樣，整個(gè)數(shù)據(jù)漂白過(guò)程結(jié)束。

第四篇：基于FTP的教學(xué)資源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（模版）

基于FTP的教學(xué)資源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：在現(xiàn)代教學(xué)過(guò)程中，師生之間經(jīng)常需要交流大量的文件，如課件，作業(yè)等。傳統(tǒng)的文件交流方式，如電子郵件，網(wǎng)站，專(zhuān)用軟件，F(xiàn)TP等形式都有各自的缺點(diǎn)，效果不夠理想。本文探討改進(jìn)基于FTP的教學(xué)資源管理平臺(tái)，主要包括使用第三方軟件搭建FTP服務(wù)器，使用ASP.Net編寫(xiě)的平臺(tái)對(duì)用戶(hù)帳戶(hù)和發(fā)布的資源進(jìn)行管理，以及使用VPN技術(shù)讓校園外網(wǎng)用戶(hù)訪問(wèn)校內(nèi)的FTP服務(wù)。

關(guān)鍵字：FTP，教學(xué)資源，Serv-U

一、校園教學(xué)資源管理現(xiàn)狀

在現(xiàn)代教學(xué)過(guò)程中，師生之間經(jīng)常需要交流大量的教學(xué)資料：教師向?qū)W生發(fā)布的課件、教案、作業(yè)、習(xí)題、課程相關(guān)素材以及課外學(xué)習(xí)資料；而學(xué)生也需要向教師提交課堂練習(xí)、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等材料。目前，這個(gè)過(guò)程主要通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行：

１、電子郵件：學(xué)生交作業(yè)時(shí)最常用。主要缺點(diǎn)：不易確認(rèn)是否送達(dá)；容易出現(xiàn)重復(fù)郵件；不適合大文件傳送。

２、HTTP方式：在建設(shè)精品課程時(shí)最為常見(jiàn)。主要缺點(diǎn)：需要事先準(zhǔn)備網(wǎng)站并上傳資源；一般只用于下載。

３、局域網(wǎng)內(nèi)的C/S程序：各種機(jī)房教學(xué)軟件一般自帶作業(yè)收發(fā)功能。缺點(diǎn)：必需在同一機(jī)房?jī)?nèi)才能進(jìn)行；容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)包丟失，導(dǎo)致傳送的文件損壞。

４、FTP方式：師生可快速上傳和下載各種教學(xué)文件。而FTP的部署有很多選擇，如Windows系統(tǒng)自帶的組件、Serv-U、Home FTP Server和Gene6 FTP Server等。不足之處：需要配置大量帳戶(hù)，否則管理困難。

二、部署基于FTP的教學(xué)資源站

1、選擇部署FTP服務(wù)器的軟件，需要滿(mǎn)足以下要求軟件：

1）可以配置足夠多的用戶(hù)帳戶(hù)；

2）能夠?qū)Ω饔脩?hù)帳戶(hù)進(jìn)行配置，如主目錄、文件訪問(wèn)權(quán)限、傳輸速度控制、限定用戶(hù)可使用的磁盤(pán)空間大小等；

3）能夠靈活地配置虛擬目錄，使得當(dāng)用戶(hù)被隔離在自己的專(zhuān)用目錄中的同時(shí)，還能夠便捷地訪問(wèn)一部分存放其它文件夾中的公共資源，如教師發(fā)布的課件；

4）可以將用戶(hù)分組進(jìn)行管理，如：以班級(jí)為單位分組，然后統(tǒng)一配置權(quán)限；

5）能將用戶(hù)及配置信息以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式保存和調(diào)用，方便我們對(duì)FTP站點(diǎn)的管理；

滿(mǎn)足以上條件的FTP服務(wù)器軟件有很多，即有收費(fèi)的，也有免費(fèi)的；其中，應(yīng)用較為廣泛，各類(lèi)參考資料較多的是Rob Beckers公司開(kāi)發(fā)的收費(fèi)軟件，Serv-U。這個(gè)軟件目前的最高版本為11.x。

2、在Serv-U中創(chuàng)建域并配置數(shù)據(jù)庫(kù)

Serv-U在安裝完成后，先要添加一個(gè)域，然后為域指定偵聽(tīng)端口（默認(rèn)21），接著是用戶(hù)管理。用戶(hù)相關(guān)的信息默認(rèn)存放在工作目錄中的配置文件里。為了方便管理和二次開(kāi)發(fā)，我們?cè)赪indows中配置好使用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的ODBC數(shù)據(jù)源，然后指定Serv-U使用這個(gè)ODBC數(shù)據(jù)源。

3、Serv-U的用戶(hù)管理

創(chuàng)建域之后，首先應(yīng)該先按照本單位的組織結(jié)構(gòu)及角色分類(lèi)創(chuàng)建相應(yīng)的群組，如系部組、班級(jí)組、教師組、學(xué)生組等。其次是添加用戶(hù)信息，主要有以下步驟：

1）為每個(gè)用戶(hù)（學(xué)生、老師）創(chuàng)建一個(gè)帳戶(hù)并設(shè)置“允許用戶(hù)修改密碼”；為了方便管理，帳戶(hù)名通常為學(xué)號(hào)和工號(hào)；

2）設(shè)定用戶(hù)的主目錄和目錄權(quán)限；通常用戶(hù)在自己的主目錄里有完整的權(quán)限（讀、寫(xiě)、重命名、刪除、創(chuàng)建子目錄）；

3）設(shè)定用戶(hù)的磁盤(pán)配額（可以使用的磁盤(pán)空間大?。┘拔募鬏敃r(shí)的速率（上行/下載）；

4）將用戶(hù)加入對(duì)應(yīng)的群組，根據(jù)之前步驟創(chuàng)建的群組，5）設(shè)置用戶(hù)密碼并下發(fā)；以下是兩種密碼下發(fā)和管理的思路：

①Serv-U 11.X版在用戶(hù)的WEB登陸界面中提供了“找回密碼”功能，在配置好SMTP服務(wù)后，用戶(hù)隨時(shí)可通過(guò)自己的帳號(hào)和預(yù)設(shè)的郵箱重設(shè)自己的密碼。

②采用Vs2008自行設(shè)計(jì)一個(gè).net站點(diǎn)提供用戶(hù)管理功能，使用Linq技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改查的操作。

應(yīng)當(dāng)注意的是，Serv-U的數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶(hù)密碼是加密存儲(chǔ)的，公式為： 存儲(chǔ)密碼＝ xy+MD5加密（xy+用戶(hù)密碼）

其中，xy為兩個(gè)隨機(jī)生成的小寫(xiě)字母。參考代碼如下：

private string Encode(string strUserPsw){ //此方法將用戶(hù)輸入的密碼加密為Serv-U的密碼存儲(chǔ)格式

Random R = new Random();string Head =((char)(97 + R.Next(25))).ToString()+((char)(97 + R.Next(25))).ToString();string UserPassword = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(Head + strUserPsw, “MD5”);return Head + UserPassword;} private bool CheckPassWord(string PswFromInput, string PswFromDB){ //此方法比較用戶(hù)輸入的密碼與數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的密碼是否一致

string Head = PswFromDB.Substring(0, 2);//Head=數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的用戶(hù)密碼前兩位

string ePawFormInput = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(Head + PswFromInput, “MD5”);//將 Head+用戶(hù)輸入密碼 進(jìn)行MD5加密

return ePawFormInput==PswFromDB;}

4、虛擬目錄和用戶(hù)群組

虛擬目錄是我們選擇Ser-U的一個(gè)重要原因。我們的平臺(tái)要求每個(gè)用戶(hù)在使用前必需先登錄，并鎖定用戶(hù)在各自獨(dú)立的主目錄內(nèi)，這時(shí)若需要用戶(hù)能夠訪問(wèn)到一些在他們主目錄之外的資源，就需要使用虛擬目錄了。添加虛擬目錄后，還需要對(duì)相關(guān)的用戶(hù)群組設(shè)置目錄權(quán)限。具體過(guò)程舉例如下：

①假設(shè)整個(gè)FTP站點(diǎn)的工作目錄為K:jtFTP；

②在站點(diǎn)工作目錄下建立兩個(gè)子目錄：Teachers和Students，分別用于存放教師帳戶(hù)和學(xué)生帳戶(hù)對(duì)應(yīng)的主目錄；如教師帳戶(hù)t0016對(duì)應(yīng)的主目錄是K:jtFTPTeachert0016；

③教師t0016需要向09軟件班發(fā)布課堂練習(xí)素材時(shí)，先將文件上傳到自己的FTP主目錄的一個(gè)子目錄（share）中，然后在當(dāng)前FTP域內(nèi)建立虛擬目錄，主要包括：

? 物理路徑： K:jtFTPTeachert0016share；

? 映射到： %HOME%（這是一個(gè)系統(tǒng)變量，指代用戶(hù)的主目錄）； ? 虛擬名稱(chēng)： 張老師_課堂練習(xí)_0301；

④虛擬目錄建立后，給對(duì)應(yīng)的用戶(hù)群組（09軟件班）添加share目錄的讀取和列表權(quán)限；如果沒(méi)有指定權(quán)限，學(xué)生的主目錄中不會(huì)出現(xiàn)上一步驟中建立的虛擬目錄；

⑤此班級(jí)學(xué)生登錄FTP后，將在自己的主目錄中看到一個(gè)新的子目錄（張老師_課堂練習(xí)_0301），目錄中的內(nèi)容可以下載，但無(wú)法刪除和修改；

⑥當(dāng)需要學(xué)生提交作業(yè)時(shí)，教師t0016在自己的主目錄新建一個(gè)子目錄（stuWork），并確保這個(gè)子目錄內(nèi)已經(jīng)為每個(gè)學(xué)生建立了一個(gè)與學(xué)生帳戶(hù)同名的文件夾，然后在當(dāng)前FTP域內(nèi)建立虛擬目錄，主要包括：

? 物理路徑： 教師主目錄stuWork20120301%user%；(%user%變量指代用戶(hù)帳戶(hù)，如學(xué)生s010901091訪問(wèn)的這個(gè)虛擬目錄其物理路徑為“20120301s010901091”）? 映射到： %HOME%；

? 虛擬名稱(chēng)： 交作業(yè)0301；

⑦虛擬目錄建立后，給班群組添加“教師主目錄 stuWork 20120301”完整文件權(quán)限；

⑧此時(shí)學(xué)生的主目錄中將出現(xiàn)名為“交作業(yè)0301”的新文件夾，學(xué)生可以在此目錄內(nèi)隨時(shí)提交和修改文件；同時(shí)每個(gè)學(xué)生在此虛擬目錄中的操作都是相對(duì)獨(dú)立的，不會(huì)互相影響。

學(xué)生登錄后的虛擬目錄示意圖，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)和普通目錄沒(méi)有什么區(qū)別

⑨教師可以使用FlashFxp等FTP客戶(hù)端工具將位于自己主目錄下的作業(yè)目錄快速地復(fù)制下來(lái)。

上述教師建立虛擬目錄的過(guò)程可以通過(guò)自編寫(xiě)WEB站點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。教師只需要在WEB站點(diǎn)中填寫(xiě)新建虛擬目錄的名稱(chēng)，選擇對(duì)應(yīng)的班級(jí)群組和權(quán)限即可；站點(diǎn)界面參考如下。

三、讓外網(wǎng)用戶(hù)訪問(wèn)FTP服務(wù)器

校園內(nèi)網(wǎng)通常都會(huì)部署防火墻，如果想讓外網(wǎng)訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)，一般需要在防火墻上開(kāi)放一個(gè)對(duì)應(yīng)的端口。

FTP服務(wù)工作時(shí)通常使用的是Pasv模式。這個(gè)模式一般需要兩個(gè)連接。一個(gè)固定的偵聽(tīng)端口（默認(rèn)為21），一個(gè)連接用的端口。當(dāng)客戶(hù)端向服務(wù)器進(jìn)行連接時(shí)，服務(wù)器會(huì)在預(yù)先指定的端口范圍中選中一個(gè)(如4068）并打開(kāi)，然后告知客戶(hù)端，客戶(hù)端收到消息后，向服務(wù)端的這個(gè)端口發(fā)起連接，連接成功后才可以正常使用FTP服務(wù)。因此，同時(shí)在線的用戶(hù)越多，開(kāi)啟的新端口就越多。如果要允許用戶(hù)在外網(wǎng)直接以FTP方式訪問(wèn)，則需要在防火墻上開(kāi)啟一系列的端口，增加安全隱患。

目前比較常用的解決方法是通過(guò)VPN進(jìn)行訪問(wèn)：校園內(nèi)網(wǎng)的防火墻上只開(kāi)啟VPN服務(wù)；外網(wǎng)用戶(hù)首先通過(guò)VPN撥號(hào)進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)，然后就可以像在內(nèi)網(wǎng)中一樣正常使用內(nèi)網(wǎng)服務(wù)了。至于VPN服務(wù)的部署有很多種方式，可以使用專(zhuān)門(mén)的VPN服務(wù)器，在防火墻開(kāi)放VPN服務(wù)相關(guān)的幾個(gè)端口；也可使用自帶VPN服務(wù)的防火墻，如fortigate 1000A。

另外，Serv-U 11.X版本中提供的以WEB形式訪問(wèn)FTP的功能為我們提供了一個(gè)新的解決方案：只需要在防火墻上開(kāi)放一個(gè)WEB服務(wù)的端口，用戶(hù)就可以像瀏覽網(wǎng)站一樣訪問(wèn)FTP上的資源了。

第五篇：PLC一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

題目：

2013 PLC組態(tài)一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

單位部室：陽(yáng)煤職教中心實(shí)踐教學(xué)部 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)電一體化與自動(dòng)控制 作 者：陳志鵬 指導(dǎo)教師：

年10月23日

PLC組態(tài)一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要： 隨著陽(yáng)煤集團(tuán)高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)，礦井機(jī)電設(shè)備向著高電壓、大功率、控制系統(tǒng)高科技方向發(fā)展，PLC在煤礦應(yīng)用上越來(lái)越廣泛，它的簡(jiǎn)化接線、性能可靠、事故率低、編程容易、控制多樣等特點(diǎn)，為越來(lái)越多的工程師所喜歡，有著廣闊的發(fā)展前景。同時(shí)PLC是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。針對(duì)如何在低成本條件下進(jìn)行PLC一體化教學(xué)，同時(shí)保證教學(xué)效果，提出了PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)相結(jié)合的PLC一體化教學(xué)課程。實(shí)踐表明，監(jiān)控組態(tài)技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高學(xué)生的編程技巧和動(dòng)手能力，豐富學(xué)生的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到一體化教學(xué)的目的。

關(guān)鍵詞：PLC ；一體化教學(xué) ；教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ；組態(tài)控制技術(shù) PLC簡(jiǎn)介及它在煤礦生產(chǎn)方面的應(yīng)用

PLC稱(chēng)作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。PLC自1969年美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國(guó)、日本、德國(guó)的可編程序控制器質(zhì)量?jī)?yōu)良，功能強(qiáng)大。PLC主要特點(diǎn)有：

① 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。② 配套齊全,功能完善,適用性強(qiáng)。③ 易學(xué)易用,深受工程技術(shù)人員歡迎。④ 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小,維護(hù)方便。⑤ 體積小,重量輕,能耗低，通用性強(qiáng)。

隨著煤礦機(jī)械化程度的不斷提升,PLC在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛

PLC一體機(jī) 的應(yīng)用。例如：主井箕斗提升就是利用了PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了定量裝載。地面主提升絞車(chē)均采用了雙PLC加可控硅模塊控制系統(tǒng)。煤礦井下采煤機(jī)、綜掘機(jī)、主要扇風(fēng)機(jī)、主排水泵等大型控制設(shè)備的核心元件均采用PLC,井下各種低壓磁力啟動(dòng)器核心元件也逐步為PLC所代替。地面廠的數(shù)控機(jī)床等也已經(jīng)采用了PLC控制,隨著現(xiàn)代化管理水平的不斷提高,PLC和組態(tài)軟件的有效結(jié)合在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

２ 組態(tài)控制技術(shù)簡(jiǎn)介及應(yīng)用

組態(tài)控制技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，利用組態(tài)控制技術(shù)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的原理框圖所示可以看出它們是由傳感器、下位機(jī)、上位機(jī)等幾部分組成。雖然從結(jié)構(gòu)上看與一般計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)

組態(tài)控制技術(shù)框圖

基本相似，但是采用組態(tài)技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)從硬件設(shè)計(jì)到軟件開(kāi)發(fā)都具有組態(tài)性，系統(tǒng)的可靠性和開(kāi)發(fā)速度都得到了大幅度提高。通常認(rèn)為，組態(tài)技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)綜合發(fā)展的結(jié)果，是技術(shù)成熟化的標(biāo)志。在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)某一控制任務(wù)，都是通過(guò)編寫(xiě)程序（如使用 C等）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。編寫(xiě)程序不但工作量大、周期長(zhǎng)、而且可靠性差。組態(tài)控制技術(shù)的出現(xiàn)，解決了這個(gè)問(wèn)題，對(duì)于過(guò)去需要幾個(gè)月的工作，通過(guò)組態(tài)幾天就可以完成。

目前，國(guó)內(nèi)外許多自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠家，如德國(guó)西門(mén)子公司、日本三菱、臺(tái)灣研華、中國(guó)時(shí)利和等，生產(chǎn)了眾多供選擇的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī) 箱、工業(yè)級(jí)元件、總線結(jié)構(gòu)過(guò)程通道板卡、工控機(jī)接口模塊等，為推廣硬件組態(tài)奠定了基礎(chǔ)。在軟件設(shè)計(jì)上由于采用成熟的組態(tài)軟件進(jìn) 行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，軟件開(kāi)發(fā)周期大大縮短了。組態(tài)軟件是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，能以靈活多樣的組態(tài)方式（而不是編程方式）提供良好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的使用方法，其予設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，并能同時(shí)支持各硬件廠家的計(jì)算機(jī)和I/O設(shè)備，與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合，可向控制層和管理層提供軟硬件的全部接口，進(jìn)行系統(tǒng)集成。需要指出，組態(tài)軟件不僅是組態(tài)控制技術(shù)中的重要組成部分，而且由于具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、過(guò)程控制等強(qiáng)大功能，在自動(dòng)化系統(tǒng)中占據(jù)主力軍的位置，逐漸成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的靈魂。實(shí)例介紹PLC一體化教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 下面用西門(mén)子公司的Step7 Pro(內(nèi)部包含有模擬器PLCSIM)和WINCC組態(tài)軟件來(lái)仿真PLC基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)--機(jī)械手實(shí)驗(yàn)。

3.1軟件準(zhǔn)備與硬件連接

首先需要一臺(tái)裝好了Step7 Pro和 WINCC的計(jì)算機(jī)，然后準(zhǔn)備一臺(tái)型號(hào)為S7-200（300,400）的西門(mén)子PLC。S7-200的編程口通過(guò)一條通信電纜(PC/PPI)與計(jì)算機(jī)的USB通信口連接,這樣就可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程和監(jiān)控了。

編程下載

仿真模擬

3.2 控制要求及I/O分配

機(jī)械手最開(kāi)始處于左上端(左限位行程開(kāi)關(guān)處于動(dòng)作狀態(tài))。運(yùn)行過(guò)程為:下將YV2--夾緊YV5--上升YV1--右移YV4--下將YV2--放松YV5上升YV1向左返回初始位置。自動(dòng)控制:按下自動(dòng)控制的起動(dòng)按鈕,機(jī)械手運(yùn)行上述控制過(guò)程。按下停止時(shí),機(jī)械手必須運(yùn)行完當(dāng)前周期停在初始位置。

I/O分配

梯形圖

打開(kāi)Step7 Pro根據(jù)控制要求進(jìn)行程序的梯形圖的編制，程序通過(guò)編譯后下載到PLC中。下載完成后，關(guān)閉Step7 Pro，打開(kāi)WINCC進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)。

3.3 WINCC組態(tài)設(shè)計(jì)

利用WINCC組態(tài)軟件建立監(jiān)控系統(tǒng),在工作臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中建立 對(duì)應(yīng)的變量,都為開(kāi)關(guān)型。然后設(shè)置好組態(tài)軟件與PLC的串口通信方式。至此,已經(jīng)將組態(tài)軟件中的變量與外部PLC設(shè)備的端子進(jìn)行連接,當(dāng)PLC的輸入、輸出繼電器狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),將直接反映到組態(tài)軟件的變量。最后建立監(jiān)控畫(huà)面模擬機(jī)械手實(shí)際工作情況。WINCC組態(tài)軟件內(nèi)部提供基本繪圖工具,同時(shí)提供了豐富的元件庫(kù),用于畫(huà)較復(fù)雜但常用的元件圖形,如電機(jī)、閥門(mén)等。利用這些元件進(jìn)行組態(tài)，可建立監(jiān)控畫(huà)面。對(duì)于各個(gè)元件對(duì)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)連接。監(jiān)控畫(huà)面中指示燈分別用顏色的變化指示機(jī)械手的工作狀態(tài),即當(dāng)放下物體時(shí),下移指示燈為綠色,否則顯示紅色,其它燈工作情況相似。接下來(lái)將元件的動(dòng)作與變量的變化進(jìn)行動(dòng)畫(huà)連接,即可利用監(jiān)控畫(huà)面控制機(jī)械手的動(dòng)作情況。當(dāng)沒(méi)有實(shí)際裝置時(shí),通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面可以讓學(xué)生有實(shí)際操作的感受,從而增加工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。

組態(tài)軟件最突出的特點(diǎn)就是實(shí)時(shí)多任務(wù)。其用戶(hù)是自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)人員，目的就是讓用戶(hù)迅速開(kāi)發(fā)出適合自己需要的可靠的應(yīng)用系統(tǒng)。典型應(yīng)用實(shí)例如圖。

I/O分配流程圖

梯形圖

傳統(tǒng)PLC實(shí)訓(xùn)課與組態(tài)一體化教學(xué)

傳統(tǒng)PLC實(shí)訓(xùn)課的被控對(duì)象多為工業(yè)設(shè)備，一般都有體積大、質(zhì)量大、價(jià)格高等特點(diǎn)，很難在實(shí)驗(yàn)室配備。為了盡可能模擬被控對(duì)象，使缺乏實(shí)際知識(shí)的學(xué)生增加感性認(rèn)識(shí)，許多學(xué)校在PLC實(shí)驗(yàn)室安裝了模擬盤(pán)，如十字路口交通燈模擬盤(pán)、洗衣機(jī)模擬盤(pán)等，實(shí)驗(yàn)相應(yīng)內(nèi)容時(shí)，將PLC輸入端／輸出端連接到模擬盤(pán)對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管上。這種模擬盤(pán)方法，一則限制了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，二則不形象，不直觀，三則連線很多，耽誤時(shí)間。實(shí)踐證明，教學(xué)效果并不理想。但是，即使這種模擬盤(pán)，在陽(yáng)煤職教中心實(shí)踐部微機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室中也只有兩套。從一體化教學(xué)角度上講，這種配置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足為學(xué)生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的需要。另外，隨著申辦示范校工作的深入展開(kāi)，PLC實(shí)驗(yàn)室也有擴(kuò)充和更新的必要。如果仍然采用模擬盤(pán)方式，不僅占地大、花錢(qián)多，而且隨著PLC實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不斷更新，模擬盤(pán)方式也會(huì)很快落后，最后被淘汰。

既然的PLC被控對(duì)象多為工業(yè)設(shè)備和機(jī)械，那么就給PLC實(shí)訓(xùn)課帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：采用真實(shí)被控對(duì)象既不現(xiàn)實(shí)，也不安全；沒(méi)有被控對(duì)象模型，既不便學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。將可編程控制器技術(shù)與組態(tài)軟件有機(jī)結(jié)合，能為PLC的實(shí)訓(xùn)課教學(xué)提供一條新的途徑。利用組態(tài)軟件全真模擬PLC的被控對(duì)象，學(xué)生不需要實(shí)物而僅通過(guò)微機(jī)的顯示器就可檢驗(yàn)所編程序的正確與否和執(zhí)行結(jié)果，這給師生雙方都提供了很大方便。結(jié)束語(yǔ)

從教學(xué)意義上來(lái)說(shuō)，用計(jì)算機(jī)組態(tài)全真模擬被控對(duì)象，不但可以

克服采用真實(shí)被控對(duì)象的缺點(diǎn)，而且可以用有限的設(shè)備、低廉的成本、多樣化的程序，來(lái)豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，大大增強(qiáng)PLC實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，形成理論、仿真、實(shí)踐三位一體的教學(xué)模式，達(dá)到一體化教學(xué)的目的。

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