储能系统设计方案范文

储能系统设计方案篇1

【关键词】数字档案馆；云计算；区域

近年来，区域数字档案馆的建设将成为档案学领域发展趋势之一，我国区域数字档案馆的建设还处在起步阶段，高层次的区域数字档案馆的建设还有待进一步发展。云计算理论和技术在众多领域中的逐渐应用成熟，为解决区域数字档案馆在基础设施、文献资源、信息服务的开展等诸多方面指明了方向。将云计算应用到区域数字档案馆建设，逐步整合档案管理的理论和业务知识、档案数据到云计算架构体系中，将体现出更深层次的价值。

一、云计算时代数字档案馆的困境与挑战

我国数字档案馆在建设实践过程中，档案信息资源在各级档案馆之间出于离散状态，离互联互通有很大距离。信息技术的发展推动档案数据用户需求的个性化、动态化，造成档案信息服务与用户需求之间产生巨大冲突。一方面，现代信息技术要求档案馆管理人员不断更新业务知识及工作思想，提高创造力；另一方面，档案馆需要不断升级网络通讯设施，提高安全保障措施，互联网中任何不确定的攻击都威胁着数字档案馆基础设施和信息资源的安全。

数字档案馆一旦采用云计算服务，就具备易用、安全、共享等技术特点，进而改变了档案数据服务与管理的方式，克服了目前档案管理工作中的诸多弊端。因而数字档案馆的现实需求与云计算的技术特点相吻合，将云计算的技术优势运用于数字档案馆的数据管理和用户的动态需求服务中，对档案馆事业的进步必将会产生巨大的推动力。

二、区域数字档案馆采用云计算服务的定位

（一）数字档案馆建设需求分析

在云计算模式下，数字档案馆从自建业务管理系统转向购买相对标准的信息服务。云计算适合基层档案机构，首先，其是档案管理系统中相对薄弱的节点，社会信息化渗入到工作的各个方面，传统思维和业务处理方式阻碍力量小，比较适合彻底的改造。其次，基层档案馆的业务管理系统相对简单，进行标准化建设，没有太大阻力。再次，数字档案馆建设的推行能够提升整个档案领域业务及管理的标准化、规范化，尤其有益于基层档案机构。最后，云计算服务本身就是一个国际标准的实施和应用的外部环境。

云计算运用于基层档案机构只是数字档案馆采用云计算服务的第一步，区域数字化档案馆之间的互联互通才是最关键的环节。区域数字档案馆服务中心利用云计算的开放共享技术优势，将标准化的公用共享服务构建云端，对各区域内的各档案机构提供的服务接入，同时，基层档案馆和机构对专用的业务系统进行自行建设。总体上，实施云计算数字档案馆能节约资源建设成本，提高档案服务质量，推进档案行业领域工作的标准化程度，为区域档案管理的互联互通打下坚实的基础。

（二）数字档案馆的云计算运用模式

数字档案馆云计算运用模式的选择，档案机构的业务系统和辅助支持系统必须厘清。档案核心业务系统运行着大部分核心数据，系统的稳定性和可靠性事关整体服务质量。档案馆辅助支持系统与其它行业的辅助支持系统相类似，与业务关系不大，一般可交给第三方来维护。本文认为区域云数字档案馆，有以下两种运用形式：

（1）档案业务系统。本系统是基层档案机构的业务系统，一般运行在机构内部，由档案机构的信息管理部门来负责。区域数字档案馆云计算平台中的档案管理信息系统等，直接存储了区域内档案的相关信息，数据的安全性和重要性极其重要，中心档案馆对其具有完全的控制权。云计算区域数字档案业务管理系统，通过各级档案机构的相互关联，实现了档案信息的共享，提高了档案服务信息的效率。

（2）辅助支持系统。云计算平台适用于对业务数据保密性要求不高的业务，辅助支持系统正好适合这个特点，同时也可充分有效利用云计算平台的动态拓展的技术及服务，减少档案馆在基础设施和管理维护成本。如图1，的电子邮件系统，办公自动化系统等可由云计算服务提供商来维护，从而，档案管理机构获得高质量的软件服务与维护。

通过档案馆主营业务系统和辅助支持系统的分析，数字档案馆采用云计算技术来优化服务平台是比较现实的选择。实施云计算，一方面，满足了档案数据数据安全性的要求；另一方面，加深了现有计算机及网络通信设施的耦合性，对接了相关法律法规的约束等。

三、区域数字档案馆云计算服务平台实现方案

区域数字档案馆云计算共享服务平台的建设，在云计算技术理论的指导下，将分散的档案信息资源通过第三方云服务平台组织起来，形成一个个档案信息资源服务“云”，进而提高数字档案馆云计算共享效率。

（一）区域数字档案馆云计算平台的构建

档案管理业务执行标准的统一，是区域数字档案管理系统的前提，由档案管理机构架设“档案云”，往“档案云”上传输和读取档案数据就可以了，同时，可以根据不同的用户体验，提供电脑、手机等多种接入方式。档案业务的数据交换、存储、查找、共享等是由云计算服务提供商的云服务来完成。同时，可因新增用户的需要，在“档案云”里进行动态调整。图2是利用云计算的区域数字档案系统设计思想。

按照区域数字档案系统数据的组成、分布、形式分类，将区域档案在云计算服务中的存储架构设计为私有云、公共云、第三方云三大要素，两个云层，见图3。核心业务系统的云存储管理机制，利用各种云的服务接口和技术，实现区域数字档案信息资源的整合利用。

私有存储云存在于档案信息服务机构内部，特别是大型档案馆和第三方服务机构，其服务只对机构内部的用户开放。同时，提供技术手段整合离散存储节点的档案数据，满足区域档案存储交换的实时响应。设计专用数据通道，便于私有存储云其它两类存储云进行数据交换。第三方存储云一般是有大型云计算服务提供商建设的商业存储云。如果档案管理机构的数据不涉及保密性要求，私有存储云的数据可转移到第三方存储云中，一方面，部分数字档案馆自身不具备信息处理部门或者信息处理能力不强；另一方面，部分私有云中的数据为半结构化、非结构化性质，有些数据对独立存储交换有特殊的要求，档案馆如果独立处理，成本高、难度大。因而，私有云数据转移到第三方存储云中，可实现更好的数据备份、灾难恢复等功能。

公共存储云是外部云层，用户通过适当的授权认证后，利用公共存储云提供的接口，与公共存储云进行直接数据交换，方便快捷地获取数字化档案数据。区域数字档案馆在公共存储云中构建数据交换接口和机制，有效处理私有存储云和第三方存储云的数据交换需求。

（二）云计算服务的部署与运维

1.云计算服务部署方案

区域数字档案馆将现有的信息技术基础架构与服务完全迁移、部署到云计算服务过程中面临着诸多挑战和困难，分步骤实现是比较好的选择。

构建云计算数据服务中心，首先借助云计算的技术，根据档案管理业务地域性的特点，进行基础设施和数据资源的分布式、层次化部署；其次针对档案业务系统的技术性和安全性要求，对存储资源池、服务器的资源池进行合理调整；最后，针对用户个性化服务、外部环境、增值等需求，构建内部的基础架构云。

在云计算架构的具体部署中，可利用云计算管理配置工具，如Hadoop/VMware等，云计算数字档案馆对外提供开放的基础设施。云计算的SOA的基础架构可以容纳多种服务，通过SOA的服务注册功能，档案业务管理正好可以注册于其中，同时，可以利用SOA基础架构提供的动态管理功能，优化服务模式；用户根据需求，从SOA的档案数据资源池中获取个性化的服务。档案云计算中心管理人员可通过服务调用接口使用服务，监视服务的运行状况。区域档案云计算部署方案如图4。

2.云计算服务运维方式

采用云计算服务的区域数字档案馆架构方式的转变，同时也促使档案管理系统的业务服务模式发生转变。随着档案馆业务管理系统中计算机和通信技术的不断应用，区域数字档案馆的各类信息资源需要得到稳定的安全保障，云计算商业化的服务模式为用户提供了部署和应用运维系统的技术和途径，彻底改变了以往信息资源的运维服务模式，降低工作量和成本。

区域数字档案馆云计算服务，使得运维方式发生巨大改变。首先，采用云计算服务的数字档案馆监控云覆盖范围的故障隐患，是以云端的各种服务工具为依托，这些工具根据信息技术的进步而更新，因而它的运维就变得相对主动。其次，当面临新机构和新用户时，只是在网络系统上增加监视软件接口的数据参数，对于整个资源系统的控制，没有太大的变化，因而变得相当简单。再次，云计算资源运维服务把数据、业务系统集中于云端，大幅降低了运维成本。

云计算提供商通过监控系统安全、完善日常维护和数据备份等提供服务运维。服务提供商根据档案馆业务需求扩展平台的服务范围；服务提供商随时紧跟技术领域的进步，拓展云计算的服务能力以适应档案馆的发展，使得区域数字档案馆的服务能力与时代的发展及用户个性化的动态需求相匹配。

四、结束语

区域数字档案馆建设采用云计算技术的相关工具和技术，还处于理论研究中，具体实践应用还有待发展。对于数字档案馆核心业务的服务与管理，只有充分把握云计算服务的理论、技术、服务等特征，选择性地引入数字档案领域，才能进一步提升区域数字档案馆的服务能力。

参考文献

[1]惠嘉琪.整合档案资源促进区域共享[J].档案与建设，2008（1）.

[2]刘振鹏，张宁.云计算技术在档案馆中的应用探讨[J].兰台世界（下半月），2010（8）.

[3]吕元智.国家档案信息资源“云”共享服务模式[J].研究档案学研究，2011（4）.

[4]陶水龙.基于云计算的区域性数字档案馆建设研究[J].中国档案，2013（2）.

[5]文杰.基于云计算的数字档案馆建设研究[J].档案与建设，2011（1）.

基金项目：河南省档案局科学计划项目（项目编号：2012-X-56）。

储能系统设计方案篇2

【关键词】“云存储”，“云档案”，人事档案，运用

迅速发展的“云计算”时代给传统的档案存储带来了新的挑战。“云计算”是当今计算机网络技术发展之必然趋势，“云存储”在人事档案管理中具有广阔的应用前景。《云存储市场分析报告》中指出中国“云存储”的市场规模（用户数）到2012年达到1.85亿，2013年到达2.23亿，到2014年将达8.76亿。全球用户总量2012约为3.75亿，到2013年将增加到6.25亿，2013年我国的“云存储”用户占据全球用户的三分之一。“云存储”的未来发展方向将从便携性、安全性及数据访问友好性等方面进行突破。近年来，随着不断深入的人事制度改革，人力资源部门的工作任务越来越繁重，特别是人事档案存储工作，由于其数据的集中性，突出地面临着档案信息量不断更新、内容不断增大、档案调用频繁等复杂情况，传统档案存储的弊端也就进一步凸显。所谓“云存储”是从“云计算”中延展而来的新概念，指的是通过集群应用、分布式文件系统或者网络技术等功能，通过应用软件把网络中大量不同类型的存储设备集合起来协同工作，共同对外提供业务访问功能和数据存储的一个系统。“云存储”的基本原理就是利用“云计算”技术，在网络的大规模服务器集群中，用户并不需要在用户的电脑、手机等终端设备上运行所需的应用程序，而是在网络大规模服务集群上运行。用户不在本地存储所处理的数据，而是在互联网的数据中心里面保存。

一、“云存储”与传统的人事档案存储系统的比较

传统的人事档案存储方法比较落后，工作比较繁琐，以纸质版的文件归类整理的操作方式，存储在档案室里。随着档案数字化的发展，电子人事档案的存储逐渐完善，具体的方法有五种：纸质档案的扫描；数码相机的拍摄（包括非纸质档案）；缩微拷贝片的扫描、微机、缩微照相；音频、视频档案的数字化采集；激光三维立体扫描，而“云存储”作为最新的存储服务，与传统的人事档案存储方式相比，具有以下无可替代优势：

1、云存储的架构优势与应用优势

云存储的架构主要分四层：访问层、应用接口层、基础管理层和存储层。如图1所示：

（1）云存储服务的应用降低了纸质档案的维护费用。传统的存储模式已经不再适应当代数据暴增的现实问题，云存储服务可以快捷便利地在原来的基础上扩展存储服务空间，满足现有的存储需求，持海量数据管理，就不须要考虑增加存储服务器来满足存储需求。

（2）云存储服务的应用提高了计算机服务器的可靠性。云存储服务的应用能降低计算机的出错概率，保证人事档案信息正常运行和利用。即使计算机出现故障，无法正常工作，存储在服务器的大部分数据信息也不会造成非常严重的损失，因为人事档案数据早已存储在云端，可以完整快速地恢复在新的服务器上，从而不会影响人事档案信息的使用。

（3）云存储服务提高了档案存储的工作效率。传统的存储系统不能满足高性能计算、也不能满足多种类型的档案存储，只能进行简单的事务处理的应用，而云存储服务面向高性能计算、可以面向多种类型的人事档案存储，包括电子文件、文字、视频录像、录音、图片等类型档案；还可以提供互联网在线存储服务，云存储就是提供资源共享和服务的，能够把“死的档案”变成“活的档案”，使得人事档案灵活的运转、开发、利用，做到真正的“档随人走”，以提高档案管理的工作效率，延长人事档案寿命。

（4）云存储服务具有量身定制的特殊性。针对于人事档案的特殊性，云存储服务提供者可以专门为人事档案管理组织提供一个量身定制的“云存储”服务方案，或者可以是人事档案管理组织部门自己的IT 机构来设置部署一套私有云服务档案存储架构，私有云不仅仅能为人事档案提供最优质的存储服务，还能在一定程度上降低安全风险，提高人事档案管理工作的效益和质量，变被动为主动，为本单位以及社会提供优质高效的人才档案信息服务。

2、云存储的海量存储性和资源共享性

云计算具有由千千万万台甚至更多的计算机组成的庞大的云端后台，拥有超大容量的存储空间和高速的计算能力的云存储服务，通过压缩各类型数据、删除冗余数据、备份、分类归档和优化存储数据等手段，允许异地备份或归档数据，减少了实地存储的压力，节约档案的存储空间，同时又避免重复工作，满足人事档案信息海量存储的需要，有利于人事档案存储管理工作水平的提高。与云计算相比较，云存储优势体现在结构模型上，云存储相比云计算多一个存储层，配置超大容量存储空间的云计算系统，且不被地理位置所限制，具有无限的扩展性和海量存储幼师。

云存储的资源共享优势是指，通过云存储可以消除“信息孤岛”现象，为人力资源管理者提供无缝连接的“一站式”跨库利用和检索，实现人才信息的智能共享。在人事档案建设中，利用云计算的共享性，将分布在不同区域、不同类型的分管不同部的人才档案信息资源汇集起来，实现人事档案信息资源的共享，提供统一的访问接口，满足请求人事档案查询、检索与利用的请求。

二、 云存储在人事档案管理应用中的现存问题及原因剖析

（一）云存储的加密存储和安全性问题。人事档案是组织人事等有关部门，按照党的干部政策，在培养、选拔和任用干部等工作中，形成的记载人事经历、政治思想、品德作风、业务能力、工作表现、工作实绩等内容的文件材料，是历史地、全面地考察了解和正确选拔使用干部的重要依据，是国家档案的重要组成部分。和其他类型的档案一样，人事档案之中也存在一些机密的敏感档案，需要加密存储，这就涉及到档案数据安全保密问题。还有在人事档案利用和开发过程中，怎样才能执行党和国家有关档案、保密的法规和制度，严密保管，确保干部档案的完整与安全是应用云存储服务必须考虑的问题。

1.云存储在人事档案存储管理应用中的安全保管。人事档案的特殊性决定云存储所要提供的安全性水平要比传统的人事档案存储方式还要高的多。云存储在人事档案存储管理应用过程中必须解决档案信息出现一些如被利用者误删或篡改原始内容、被木马病毒攻击导致档案数据毁坏、被黑客入侵致使数据泄露等问题。云存储如何改进提高技术服务，更好的满足人事档案管理的高要求高标准，来处理好这些威胁档案信息的真实准确性的现象。

2.云存储在人事档案存储管理应用中的访问限制。随着人们对人事档案的重视，人事档案的不断开发和利用的增加，无可避免的事实是会有越来越多的个人档案信息或许会被泄露出去，公之于众，侵犯一些人的隐私或者权益。云存储服务一方面带来了可以促进档案资源共享的便利，另一方面也带来信息安全问题。共享资源就要考虑档案信息的安全问题，限制访问、加密访问真的能彻底解决人事档案不泄密，保证人事档案的真实准确的问题吗？限制访问的技术是否有效控制访问者查看档案，降低安全风险？对人事档案进行严格的限制访问，是否会影响人事档案的开发利用？因此，在解决安档案信息存储的安全保管、档案信息的访问的限制等问题上，需要努力的不断探索，使得云存储服务来应对人事档案管理更大的技术挑战。

（二）云存储的同步更新和数据备份问题。基于网络的人事档案信息同步更新面临着各种实际挑战，人事档案信息同步更新系统中的因为网络宽带受限制的问题而不能连续可靠正常地运行，同步更新的服务效率受影响，连带也会阻碍一些敏感人事档案信息保密、完整。还有因为人事档案的同步更新涉及到多个机构和部门，所以，仅仅通过单一手段保障人事档案正常同步更新，云存储在人事档案管理应用中需要从档案信息共享系统体系结构的方向加以研究。

云存储对人事档案的灾难备份技术还存在欠缺，主要原因归结为三个方面：由于物力、财力资源供应以及技术水平的限制，云存储对于人事档案的灾难备份应用还是处于初级阶段，大量的基础性应用技术还有待研究发展；人事档案的数据备份、集中存储需要更强的计算能力和更加无限大的存储空间，现阶段的云存储还不能解决人事档案海量备份档案的处理和分析问题；缺乏宏观系统的云存储对于人事档案灾难备份的标准和规范，来保证档案备份的实时监测和管理。

（三）云存储的技术问题和使用问题。云存储在人事档案管理应用中还存在着其他技术上和使用上的问题。如检索问题。如何建立安全索引，加密搜索来提高人事档案的数据安全，同时又提高档案的检索性能。技术上还缺乏云存储的人事档案管理应用的一些相应的技术标准和规范问题，没有统一的体系。使用上的问题有如近几年来，随着人事制度改革的不断深入，人事变动和更新频繁，人事档案管理工作也面临着档案内容更新变快、信息量不断增大、档案调用更加频繁等新问题，云存储的应用现状跟不上发展的快节奏。

三、“云档案”—人事档案管理“云存储”的新模式构想

针对云存储在人事档案管理应用中存在的诸多问题，笔者尝试着提出关于人事档案管理的存储构想——“云档案”。“云档案”的构想就是以档案学的文件生命周期理论为指导，构建一个统一的系统性的云存储服务平台，利用拥有超强计算能力和数据处理分析能力的云计算后台，高效高质地对人事档案进行收集、鉴定、分类、编目、保存和利用，把所有人事档案存储在云端的档案管理新模式。

（一）建立健全人事档案“云存储”的管理体系。建立以组织部门为主导，人事部门为主体，档案部门为业务指导的领导体制。对于大型、重要的人事档案管理部门，可以建立自己的“云档案”管理体系。小型的人事档案管理部门可以依靠大型的人事档案管理部门，由大型机构指导和帮助小型机构建立“云档案”体系，共享彼此资源，在“云存储”服务平台上降低成本。“云档案”是通过云存储服务，将一个个孤立的人事档案管理单位联系起来，连成共享的状态，把所有的人事档案资源变成“云档案”，对敏感机密的人事档案加密，加大人事资源的交流和共享，简化数据获取途径，使之管理科学化、存储海量化、共享同步化、利用智能化。

（二）建立统一的“云存储”平台。建立统一的云存储平台，可以依托全国人事档案管理内网、外网和互联网，国家或各省市人事档案部门整合人事档案存储系统现有的设施设备，利用云计算技术、采用“云存储”理念来协同构建全国性、区域性“云存储”平台、还有各部门单位和地市以下人事档案管理部门，依靠上级“云存储”服务平台，建立从部分到完整的远程存储服务系统。将分布在不同区域、不同类型的分管不同部的人才档案信息资源汇集起来，实现人事档案信息资源的共享，提供统一的访问接口，满足请求人事档案查询、检索与利用的请求。

（三）加大投入研究“云存储”应用技术。加大投入研究“云存储”在人事档案存储管理的技术，加强其理论研究，根据人事档案存储管理的特殊性，区别于其他档案为人事档案的“云存储”量身定制适合的技术和“云存储”服务方案。建立完善“云存储”的加密技术和完整规范的管理体系，进一步深入研究，有效防止非法访问、越权访问，智能记录用户的检索活动，以更好的实现人事档案的存储管理。加大投入探索让新兴的“云存储”服务在人事档案存储管理应用中发挥它的能力，来解决安全数据存储的安全保管、档案数据的访问的限制等问题。“云存储”的未来发展方向，重点还是要从便携性、安全性及数据访问等方面进行发展和改进。

（四）提高人事档案管理工作人员综合素质。“云存储”服务在人事档案管理的应用是一种技术实践，更是一种全新的管理理念。故而需要人事档案管理人员掌握云存储的相关知识和技能，需要转变观念，树立“云存储管理”的服务意识。目前人事档案存储系统的建立存在信息化人才短缺、人员素质不高、没有专业技术技能的问题。虽然“云存储”在“云端”有专业的的管理人员维护云存储服务的系统软硬件，“云存储”对用户端的设备要求并不需要很高，对人事档案管理人员的计算机水平也要求不是很高，但是这些工作人员也得要掌握云存储的相关知识和技术，更新档案存储的现代化新观念。可以通过开展各种“云存储”业务技能培训班、积极应用“云存储”技术，树立服务意识，来改善提高人事档案存储管理工作人员的综合素质。

参考文献：

[1]朱光磊.云存储技术的发展应用趋势探析[J]. 电脑知识与技术. 2011（11）

[2]方昀，郭伟.云计算技术对档案信息化的影响和启示[J]. 档案学研究. 2010（04）

[3]刘振鹏，张宁，卞昭玲.云计算技术在档案馆中的应用探讨[J]. 兰台世界. 2010（16）

[4]刘金芝，余丹，朱率率.一种新的云存储服务模型研究[J]. 计算机应用研究. 2011（05）

[5]刘贝，汤斌.云存储原理及发展趋势[J]. 科技信息. 2011（05）

[6]王会波.安全存储与云存储安全[J]. 信息安全与通信保密. 2010（12）

[7]宋凯，耿义良.云存储技术[J]. 才智. 2010（04）

储能系统设计方案篇3

【关键词】HBase；云图书馆；应用研究

1 高校数字图书馆建设现状

随着移动互联网和智能设备的蓬勃发展，随时随地进行无纸化学习变得越来越重要，各大高校开始着手于数字图书馆建设以顺应这一趋势[1]。由于师生对数字图书需求的日益多样化，以及数字图书的数据量和数据种类呈指数增长，图书存储对服务器空间的需求也急剧膨胀，非结构化数据的存储需求突出[2]。同时师生对数字图书服务的及时性要求越来越高，使得高效存储和管理丰富的数字图书对资源和资金的消耗成为高校图书馆沉重的负担[4]。

由于历史原因，很多高校的数字图书馆系统缺乏顶层设计和统一规划，主要采用Sybase、DB2和Oracle等关系数据库存储数字图书。随着数字图书数量快速增加，全部采用关系数据库存储其成本较高，易用性和时效性也得不到保障。而且相当数量的数字图书体积较大，并不适合存进关系数据库，如果采用文件式存储，数据的安全性、灵活性和扩展性都会受到极大的限制，也又不利于数字图书的备份、检索和统计[3]。而且，有些数字图书业务独占一个数据库，数据冗余度高、共享性差。因此，传统的数字图书存储方案日益满足不了高校对数字图书服务的需求，因此进行海量数字图书存储方案的研究是十分有必要的[5]。

2 云图书馆技术研究

基于Hadoop或Spark的云计算方案对海量数据进行云存储是当前计算机领域的研究热点。云计算是一种按需交付和使用信息服务的模式，它是服务器的横向扩展。而云存储则是云计算的基础，云存储通过计算机网格和分布式协同处理系统将网络中大量不同类型的存储设备集接，作为一个服务体系对外提供接口供各种客户端访问，这种存储对用户是透明的。对于高校的数字图书馆而言，不仅要能够存储海量图书数据，还要能对数据进行高速I/O， 由于Hadoop在云计算和云存储领域具有很高的人气，很多商业公司采用Hadoop软件构建自己的私有云，因此本文选择Hadoop开源框架解决种需求[6]。

首先，Hadoop以一种可伸缩且高效的方式处理图书文档。由于HDFS具有心跳算法、数据块冗余、数据流式访问等机制，自动维护着数字图书的多个副本，因此具有较高的容错性，可以保障数字图书的安全性和完整性，非常适合图书馆信息化建设对文档的分布式存储需求。其次，Map/Reduce框架将对数字图书的CRUD访问分解为并行的Map任务和Reduce任务。两类任务都可以运行在多台服务器上，从而可以轻易处理PB级图书数据。

HBase是Apache基金会Hadoop项目的子项目，是一个适合存储非结构化数据的云数据库，与一般的关系数据库不同，HBase以表的形式存储数据，但是其基于列而不是基于行的模式。尽管每个HBase表由行和列组成，但每列只属于一个特定的用户。每个元素在底层HDFS系统中保存了多个版本，由时间戳来标识。行并作为检索记录的主键，也是数据在表中的唯一标识。HBase在HDFS之上提供了与Google公司BigTable类似的能力，和BigTable提供的分布式数据存储一样，HBase也实现了基于云存储的具有高性能、高可靠、列存储、可伸缩的分布式数据库系统，可用于存储用户的非结构化数据[3]。

3 本方案技术路线

本文采用研究学习与应用开发相结合的方式，首先深入研究了Hadoop的系统架构和HDFS的运行原理，接着对Hadoop数据文件的读写机制和Hadoop性能调优进行了研究和分析，基本研究思想是：首先使用Hadoop架构中的HDFS实现数字图书云存储系统，然后在HDFS基础上使用HBase技术构建一个分布式的、面向列的云数据库，最后使用开源的Phoenix引擎将针对图书数据的SQL访问转化为针对HBase的NoSQL调用，从而避免大规模修改原有的数字图书馆系统。本方案的实现步骤如下：

（1）在图书馆服务器集群上构建HDFS云存储系统。传统关系型数据库在数字图书馆建设中一直扮演着图书存储的重要角色。由于数字图书数据一旦写入很少再修改，也较少有事务要求，Hadoop的O计建立在更多地响应“一次写入、多次读取”的基础上，数据集一旦生成就较少修改，然后自动复制到不同的存储节点中，不仅提高了可靠性，也提高了系统带宽，故使用Hadoop来处理数字图书尤为合适[3]。

（2）使用HBase技术在HDFS云存储系统之上构建分布式云数据库。HDFS存储系统不适合处理低延迟的用户请求，也难以高效管理海量小文件。HBase可以弥补这两条不足。HBase通过使用缓存和多Master设计来降低来自Client的数据访问压力，以减少延时；同时利用MapFile、SequenceFile等方式对小文件进行压缩打包，让HDFS存储系统能高效地处理好小体积的数字图书。

（3）使用开源的Phoenix引擎将针对云数据库的SQL访问转化为NoSQL访问。Phoenix引擎出自Salesforce公司，是一个实现SQL到NoSQL转换的项目，其可以高效地通过SQL语句操纵HBase或者MangoDB数据库，用户通过JDBC接口与其进行交互，就像访问传统的关系数据库一样。

（4）将原有数字图书馆系统的关系数据库访问地址映射为新的云数据库访问地址。很多高校的数字图书馆建设在软硬件上已经投入了大量的资金，在不影响原系统运行的前提下可以平滑实现关系数据库到云数据库的过渡。

4 总结

本方案如果能够顺利实施，将有利于提高图书馆对信息资产的管理水平，从而为广大师生提供更加便利的在线学习服务。通过对HBase和HDFS等技术的研究，结合图书馆对海量数字图书存储的实际需求，设计的方案具有以下优点：（1）存储容量动态可扩展。系统中大量服务器协同工作，可以在不影响系统运行的前提下动态扩展，满足数字图书存储规模日益增长的需要。（2）信息资源虚拟化。基于HBase的云数据库对于使用者是透明的，用户无需关心数据如何存储，原有MIS系统也只需要做少量修改。（3）高可靠高。Hadoop的多副本和快速恢复等机制可以充分保障数据的可靠性。而且HBase和Phoenix引擎可以部署在普通服务器上，从而为图书馆部门节省成本的同时提高设备使用效率。因此本方案对数字化校园建设中的数据存储和服务器使用规划都具有一定的参考价值。

【参考文献】

[1]朱锦益.大数据时代数字化图书馆建设[J].图书档案，2016，2.

[2]林志生.云计算技术在高校图书馆管理中的应用[J].产业与经济论坛，2016，15（6）.

[3]王庆波，金耄何乐等.虚拟化与云计算[M].电子工业出版社，2012：110-180.

[4]刘安定.云环境下图书馆信息资源建设的机遇[J].赤峰学院学报，2016，3.

[5]张兴旺.云图书馆基础理论研究与进展[J].图书馆论坛，2012，9.

储能系统设计方案篇4

关键词：电子商务；档案管理；特点；智能化；发展趋势

1 电子商务档案的特点

1.1 复杂性

电子商务档案的相关信息是以数据的形式存储在存储介质上，其是通过数据编码的形式而存在的，无法通过手工来操作，也无法直接用肉眼来识别，只有通过计算机操作才能够将其转换成可以为肉眼识别的信息记录。在科学技术快速发展的时代，对于档案信息的传输协议、连接方式以及存储形式等不断的变化，具有多样性的特点，所以在客观上导致了电子商务档案信息具有复杂性的特点。

1.2 集成性

相对于纸质档案而言，电子商务档案在信息的集成性方面具有很大的优势。因为电子商务档案信息存储的特点，使得同一份档案信息中可以包含文字、数据、视频、图片等各种形式的内容，对于电子商务交易的整个过程可以详细的记录下来，充分的体现出全面性、客观性的特点，所以具有很高的集成性。

2 电子商务档案管理的发展趋势

2.1 信息存储智能化

1.借助智能存储设备

电子商务档案在进行信息保存的时候需要借助于电脑、服务器和相关的移动存储设备等，而在对电子档案文件进行访问的时候也离不开这些设备的支持。电子商务其发展方向在于信息提取的及时性、便利性，以及不受到时间地点等的约束与限制，能够达到随时获取档案信息的标准。对于将来的智能化存储设备来说，这是基本的要求，对电子档案进行智能化管理的一个特征也在于电子档案存放之后的提取方式的转变。当智能化信息存储在进行输出的时候，应该是能够对不同的智能化设备都支持的，而且对于拥有权限的智能化设备还应该给与其关于电子档案信息的编辑、备份、安全管理等特别操作的权利，这也是为了让档案信息可以得到更好的保护。

2.存储设备智能化管理

未来信息储存的发展方向就在于信息存储智能化，这种电子档案管理模式让存储和管理结合在了一起，也让计算机系统、工作模式以及连接方式都发生了很大的改变，也将一些不必要的行为省略了，还可以让电子商务档案信息其安全以及实时访问得到保证。实际上，电子商务档案存储的智能化是由计算机系统当中的软件与硬件来进行决定的，而所谓智能化存储就需要让计算机其部分的运算以及控制功能可以下放到存储设备当中，让存储设备不只是能够进行数据存储，还可以拥有一定的运算与控制的功能。借助于智能存储技术，电子商务档案管理可以获得更多效益，不但可以让人工操作得带减少，也能够让过去对于档案管理所需空间得到节约，更能够缩短时间以及让运输、仓储相关费用得到节约。智能化存储管理技术能够实现对于存储系统当中存在的问题相关监控与调整工作，从而第一时间发现问题与潜在隐患，并且采取一定的措施进行处理，让数据存储的安全与持续得到保证，也让电子商务档案存储智能化水平得到提升。

2.2 信息检索智能化

1.智能检索

对于诸多档案信息而言，电子商务档案信息只是其中之一，也是电子商务的兴起才出现的。通常情况下，对于档案信息的检索主要发展在于自然检索、手动检索、计算机辅助检索以及计算机智能检索，对于电子商务档案信息其检索来说，也是类似的。计算机的智能技术不断带动着电子商务档案学信息检索的智能化，而面对拥有各式各样信息存储方式的电子商务档案，因为其信息内容可能包含文字、数字、图片、图像、声音等，还可能有加密信息与不加密信息的区别以及本地存储与其他存储等情况，关于电子商务档案信息有关的智能检索就拥有了更为重大的意义。对于智能检索而言，其基础就在于文献以及检索词的相关度，并且对文献重要性进行综合考察作为指标，再对检索的结果进行排序，从而让检索效率得到提升。

2.推理化分析

计算机科学技术的发展让电子商务档案信息的智能检索拥有技术支撑。计算机推理思想对于档案管理其智能化的应用，可以让档案管理其检索系统做到对于基于模式识别以及物景分析的图形图像检索系统，也更有利于档案信息搜索工具借助于别的基础理论实现更智能的模式开发。

2.3 档案应用智能化

1.客户管理智能化管理

电子商务档案其应用智能化，首先在于客户关系管理的智能化。对于电子商务档案而言，客户档案是重要的组成部分，而电子商务档案也相当于是让商家客户之间有了新的交流方式，那么企业的管理者在对客户关系进行管理的时候也应该变化思维方式。智能化的客户关系管理可以让企业对客户的服务得到加强，也让客户的满意度以及忠诚度得到提升，更能够让企业的效率与效益得到提升，这同样需要加强关于客户关系管理系统以及智能化的客户数据库开发以及应用。

2.商情智能化预测

智能化的商情预测，是电子商务档案应用智能化的另一个重点。客户数据庞大，而企业的营销信息、销售信息以及服务信息也非常多，只有高度商业智能的数据分析以及数据处理系统才能够很好的实现对于它们的分析与管理。智能化的商情预测系统，借助于数据挖掘思想以及数据仓库的管理技巧，一对一的营销策略、以及个性化的售后服务智能化的数据分析与处理，可以使得客户的需求得到满足，也能够让企业的盈利能力与盈利空间得到拓展与提升。

3.商业数据智能分析

商业价值的实践以及商业需求的满足，只是智能化数据分析以及数据处理系统的部分效用，关于对于市场以及客户的不断学习的过程，让企业的商业流程重新进行塑造，更是让企业管理者拥有更加智能化决策分析工具的重要方式。智能化的营销策划，需要利用到智能化营销策划其管理系统，而企业借助于此可以对产品以及市场信息做到全面分析，对高效的营销计划进行制定，而销售与服务指标应该切实可行，从而让企业管理得到优化。

3 结语

电子商务的快速发展推动了电子商务档案的发展，而关于电子商务档案管理其智能化趋势也变得越来越明显。相比于纸质档案管理，电子商务管理更加复杂，不但包含文字图像信息还包括声音视频等数据资料。对于电子商务档案的智能化管理，需要来自于企业的多方面配合，而这也是科技发展的必然趋势。

参考文献

[1]姚凤臣.电子商务档案管理的智能化趋势探析[J].华章，2012（19）.

[2]陈吕冬云.分析企业安全管理中的人力资源因素[J].中国经贸，2012（10）.

储能系统设计方案篇5

【关键词】 车站 监控系统 IPSAN

一、系统总体设计

1.1 设计标准

系统建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计。

1.2 设计原则

先进性、经济实用性、可靠性、稳定性、扩展性。

1.3 总体设计

本系统从车站综合安防考虑进行总体设计，建立智能可视化综合安防管理系统，系统采用高清+综合平台+中心存储（IPSAN）解决方案，同时兼顾车站其它安防子系统的接入需求，具体包括：视频监控子系统、入侵报警子系统。

系统应能实现如下功能：

1、建设全方位、全天候、高清化、智能化的视频监控系统，以满足车站安全管理的需求，其中重点的监控区域有出入口、周界等等；

2、监视功能：采用高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，满足车站不同部位的监控要求，实现24小时监控；

3、录像功能：本系统采用IPSAN集中存储模式，单点存储时间达到30天以上，以供事后调查取证；

4、报警联动预案功能：采用紧急报警系统，配合视频监控等第一时间发现事故点，有关部门根据应急预案迅速反应，如客户端报警联动抓图、云台控制球机跟踪、发短信等，把事故损失控制到最小范围，本系统24小时稳定可靠工作；

5、电视墙显示；支持数字矩阵切换功能，在监视器上轮巡多个监控点图像。

6、对现有的视频监控系统进行有效集成，集成时充分考虑即有系统的现状，最大限度地利用原系统资源，避免重复投资，从而减少项目集成成本的投入；

7、预留扩展接口，满足今后监控点位的增加及业务系统扩展的需要。

二、系统详细设计

2.1系统结构

车站的视频监控系统包括前端的网络摄像机、视频信号的传输及监控中心的集中存储、显示和控制几个部分。

车站视频监控系统的结构如图1。

2.2前端监控点设计

前端摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合车站实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。

作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。

（1）监控点的选择

视频监控系统主要由前端摄像机组成，根据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机，在出入口选择红外摄像机。

车站周界、大门出入口，该部分主要采用入侵报警+周界监控+出入口监控的方式来实现。通过分析以往发生的车站事件，犯罪分子主要是通过车站出入口强行闯入车站，所以视频监控一定要把好出入口关，预防并及时发现隐患。大门出入口及其他与外界相通的出入口，应选能全天候清楚的辨别出入人员的面部特征的摄像机。

入侵报警系统发出报警信号后，监控中心人员及时动作，视频监控等定位事故发生区域，视频监控可实现与报警系统的联动，由此可实现有目的的、精确的视频浏览。

（2）出入口

车站进出口人员较多，人员复杂，是整个车站安全防范重要的区域。

2.3传输设计

（1）传输方式的类型

车站所采用的网络传输方式多以ADSL方式居多，这样可以有效降低监控系统的运营费用。

（2）电源及控制信号传输

前端摄像机建议采用UPS统一供电，UPS供电线路部署到每个车站弱电箱，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV2*1.0。

2.4监控中心设计

监控中心包含控制子系统、显示子系统、存储子系统等。

1、控制子系统主要指的是视频监控系统的管理平台软件和配套设备，如键盘等。

2、显示控制子系统主要为实现车站值班室对车站监控范围内视频监控的统一调用、控制及显示而设计的，实现对数字视频的远程访问、视频流接收、数字视频的解码显示和大屏幕视频显示控制等功能。显示控制子系统包括LCD监视器和DID液晶拼接屏。

3、解码子系统的主要是将前端网络视频监控信号还原成高清数字信号，输出到显示系统进行显示。解码系统架构的参考图如图2。

本次设计的视频解码子系统，而是一个集视频解码、数字输入、拼接、控制、漫游等功能于一体的视频综合管理平台，它将原有的解码设备、拼接控制设备集成到一体化的设备中，通过视频监控管理系统的管理平台软件即可实现视频解码输出、切换控制、大屏拼接、画面开窗、漫游等原来需要多套软件才能够实现的功能。它可支持多种数据源同时接入，如：网络编码接入，光纤数字接入，SDI信号接入，DVI信号接入，VGA信号接入，BNC模拟信号接入。也可以支持多种输出接口输出，如：HDMI，DVI，VGA或者BNC。

不同视频综合平台之间使用光纤或者网络方式进行级联，并且可以对各级的平台进行统一的管理。

4、存储子系统。存储子系统是为监控点提供存储空间和存储服务的系统，是为用户提供录像检索与点播的系统。本方案存储采用基于磁盘阵列的IPSAN模式，这种存储模式省去了网络存储服务器，因此存储不再受网络存储服务器性能的影响，存储更加高效稳定，并节省了一定的成本。

五、视频存储的技术要求

录像数据存储在磁盘阵列高速设备上，存储的图像数据采用标清或高清格式，录像数据应保存30天以上。

存储的图像数据可通过网络接口以时间、通道等方式进行检索，允许多用户同时检索、调用录像。

实际系统建设可按照不同区域设定存储格式和存储时间。但今后增加设备空间要预留。

六、存储系统的空间要求

4CIF格式存储：

监控资料存储系统的空间需求和监控系统的实际和使用有着直接的关系，需求的存储空间大小可以通过计算公式直接计算出来，如果录像以4CIF格式进行存储，平均码流1.5Mps，平均每通道一天 24 小时容量约为15.5GB，总的存储容量可按实际监控通道数及存储时间计算得出。

720P图像存储：

根据存储容量计算公式可以计算出，如果以720P图像格式存储，平均码流3Mps，每路摄像机一天 24 小时容量约为31GB。

参 考 文 献

[1] 裘英，王库.基于RTP协议的网络视频监控系统的实现.微计算机应用.2006.

[2]（美）凯西？施瓦贝尔.IT项目管理.机械工业出版社，2002.

[3] 徐慧，张东等.企业视频会议系统解决方案设计.《电信工程技术与标准化》，2006

[4]朱晓丽.信息系统集成项目的质量管理.《信息技术与标准化》，2011

储能系统设计方案篇6

关键词：高层建筑 ； 太阳能热水系统 ； 辅助加热

1.工程概况

为了打造低碳建筑，需要考虑太阳能等洁净能源的应用，以此作为设计亮点之一；同时提出，太阳能热水系统在做到实用性的前提下能最大限度降低投资成本。该工程是地上10层的高层办公楼，其1～9层公共卫生间的洗手盆和1O层健身房淋浴间考虑太阳能热水供应，而本楼冷水给水系统竖向分区供水：1～4层由市政管网直接供给，5～l0层由加压供水设备加压后供给。如何做到经济、实用是设计的主要原则，本文结合三个具体的设计方案来分析其利弊。

2.系统方案分析

2．1 方案一：集中集热、分户换热、分户储热

在高层建筑中，太阳能热水系统常采用集中集热、分户换热、分户储热的热水系统(见图1)，系统的核心元件之一就是分户承压容积式换热器，分户容积式换热器可以做到二次间接换热，很好地解决了高层建筑设计中冷水热水供水压力不均衡的问题，也可以避免在日照充裕时间段太阳能热水过热(达到接近沸水的温度)状态下对人体的烫伤危险，并且产品自带电辅助加热，可以补偿太阳能热水系统在日照不足时间段的供热量。系统中分户水箱体积越大，蓄热能力则越大，节能效果越明显。

图1 方案一太阳能热水系统原理图

本系统在屋顶设置热媒水箱，水箱有开式、闭式两种，可定期补充热媒介质。热媒介质采用机械循环，并设温度计控制水泵的工作状态。办公楼洗手热水系统与淋浴热水系统相互独立，分开考虑。

此系统为设计推荐方案，虽然系统的初期投资相对其他方案较高，但热水系统使用的舒适性效果非常好。针对投资成本稍高的方案一，建设方希望设计尝试在不增设其它辅助热源的前提下充分利用太阳能来服务于本楼热水系统。

2．2 方案二：集中集热、集中换热、洗手热水集中储热、淋浴热水分户储热

为满足业主要求，提出了第二种设计方案(见图2)。方案二仍然采用公共建筑中常用的集中集热、集中换热的集中热水系统形式，改变之处在于取消了洗手热水系统的分户容积换热器，洗手热水采用集中储热，淋浴热水采用分户储热，洗手热水系统与淋浴系统相互独立。

图2 方案二太阳能热水系统原理图

另外，本楼使用功能以办公为主，非对外营业型，洗手盆热水温度的舒适性要求不高，为节省造价，降低系统运行成本，设计在业主可以接受的前提下以降低舒适性来简化系统。

图2中洗手热水系统干管机械循环，集中蓄热，是最为简化的太阳能利用方式，节省了造价。系统中冷水与热水的供水压力不均衡是设计的难点之一，因为冷水供水系统分两个区，热水供水只有一个区，难以平衡压力。如果将热水系统改为闭式系统，冷热水全部采用一套加压供水设备加压后供给，则冷热水供水压力平衡可以解决。但每层用水点都采用变频加压供水，有悖于“充分利用市政供水压力”的节能设计理念，同时造价的增加无法让业主满意，于是笔者决定放弃此尝试。考虑到本工程地处南方，且本楼为非对外营业型的办公场所，对洗手热水系统要求较低，设计决定采用可调式支管减压阀对热水支管供水压力进行调节，对冷水、热水供水压差逐层统计、分层调节，尽量降低每层冷水、热水供水压差值。每层热水的压力差值越接近越好，因为恒定的冷水、热水压力差值有利于单柄混合龙头调温操作，容易形成规律性的操作角度，对于使用者即使换层使用混合热水龙头也接近原有习惯，大大提高了使用的舒适性，也节省造价。

冷热水温度差的不稳定性也是造成调节水温困难的因素之一，要彻底解决温度不稳定的弊端，唯有借助于第二辅助热源来弥补太阳能集热的不足之处。本方案提出的初衷是取消辅助热源，探讨单一的太阳能热水系统来服务于生活，所以在热水使用舒适性要求不高的前提下忽略此影响。

关于10层淋浴热水系统，建设方建议“将太阳能热水系统与传统家用电热水器相结合，将太阳能加热后的热水直接作为电热水器的补水来应用”。这看似合理的构思，实则给设计方出了一道难题，笔者对这个方案进行技术探讨，将业主提议进行优化，深人分析了系统的利弊及可实施性。淋浴热水系统采用太阳能热水作为电热水器的补水水源，表面看充分利用了太阳能，还能在日照不足时以电热水器作为补充(业主认为，传统电热水器技术成熟，安全性及能效比相对较高，允许适量设置几台电热水器)。这个构思必须注意如下问题：(1)太阳能热水温度过高可能损害电热水器，甚至有安全隐患。要解决太阳能热水过热的问题，可在集热系统的循环管路设置温控电磁闷，温度过高时关闭系统同路，停止供应热水。(2)如何让电热水器内的水参与系统循环。若容器内的热水不参与循环，初期用水水温难以满足使用的要求，若泄宅容器内的冷水，则造成水源浪费。当然，电加热可以解决水温问题，但系统的节能效果受到影响。

2．3 方案三：集中集热、集中换热、集中储热

方案二綦本满足了业主对本办公楼1～9层洗手热水的使用要求，为了解决10层淋浴热水系统部分存在的问题，提出了第三种设计方案(见图3)。

图3 方案三太阳能热水系统原理图

淋浴热水系统如何做到最大节能、节省投资的效果，是方案三的重要特点，淋浴系统也考虑集中储热，即屋顶设置储热水箱，将洗手、淋浴热水均储存在水箱内，形成一套集中集热、集中换热、集中储热的太阳能热水系统。此系统结构简单，投资节省，能充分利用太阳能。但存在一个难点，就是热水箱出水压力如何保证与冷水供水压力平衡，因为热水箱内压力为零，而冷水供水压力则接近于150kPa。

为平衡冷热水供水压差，可以在淋浴热水出水总管设管道增压泵，通过流量控制阀来控制水泵的启停，当淋浴时自动启泵，这样通过水泵增压满足冷热水压力悬殊的问题。若要进一步降低投资及运行成本的费用，则不考虑增设管道泵，而是将水箱高度抬高，利用水箱与10层淋浴喷头的相对高差来满足供水压力要求，当然，系统供水压力的大小完全取决于水箱高度。

为了弥补日照条件不足时太阳能热水系统难以保证淋浴热水的情况，笔者建议甲方就近预留几个电热水器作为备用，平时运行以太阳能热水系统为主

3.结束语

充分利用太阳能等洁净能源是我国积极推广的国家能源战略，本设计结合实际工程，在满足基本使用要求的同时，尽可能降低投资运行成本，为业主提供低成本、高回报的新能源利用技术，也为无辅助热源的纯太阳能热水设计提供了参考。当然，文章介绍的太阳能热水系统并非适用于各类建筑，选择何种系统与业主的使用要求相关。太阳能利用技术的推广应用意义重大，本文意在抛砖引玉，希望建筑节能技术更快更好地发展，让经济能源与节能设计更好更多地服务于人类生活。

参考文献：

[1]郑瑞澄．民用建筑太阳能热水系统工程技术手册[M]．北京：化学工业出版社．2006．

储能系统设计方案篇7

关键词：清洁能源 离网发电系统 金山雷达站 供电储能系统 蓄电池

洋山VTS辖区的金山雷达站是国内较早建设使用的清洁能源雷达站，采用风电――柴油互补发电技术。肩负着创新和科研的使命，是对未来VTS雷达站建设做出的有益尝试。

本文结合当前设备指标及技术能力，针对金山雷达站的实际情况，提出对金山雷达站储能蓄电池组、风力发电机组和柴油发电机设备的改善方案。通过改变储能蓄电池组的充电方式;重组储能蓄电池组;整体更新监控及自动控制系统等手段改善金山雷达站的供电储能系统。改善后的系统将拥有更优化的系统结构，较高的使用效率，可以较好地完成既定改善任务，目的是维持供电系统的稳定性和安全性，减少供电中断的风险，保证供电安全、稳定，保障通航船舶航行安全。

1 VTS清洁能源雷达站

1.1 VTS清洁能源发电雷达站

我国VTS（船舶交通管理系统）的建设走在了世界前列，VTS中心和雷达站的数量、覆盖面为世界之最，VTS的建设和管理日益科学化、规范化。

在VTS系统中雷达站是最为核心的组成部分之一，其一般设置于高点，同时又要形成雷达站链状网络，因此众多雷达站选择设置在离网海岛上。

海岛生态环境比较脆弱，使用传统发电设备会对其造成不可逆的空气、噪声和水污染，因此，采用清洁能源发电技术进行发电是未来雷达站的重要发展方向。洋山港海事局辖区内的金山雷达站是目前建成并投入使用的最早的新能源发电雷达站。采用以风力发电为主，柴油发电机为辅的混合动力供电系统。对岛屿的环境压力较小，是对未来VTS雷达站建设做出的有益尝试。本文以金山雷达站为例，介绍清洁能源发电雷达站的实际运行情况和当前面临的技术问题;对其供电储能系统提出改善方案;分享清洁能源雷达站的建设管理经验。

1.2 VTS雷达站对发电系统的需求

VTS雷达站的负载通常由动力负载和开关电源负载组成混合负载。动力负载为雷达天线马达;开关电源负载为：雷达、微波、甚高频收发机、以及雷达信号处理器、AIS（船舶自动识别系统）等开关电源设备。为了保障雷达站设备可用率负荷要求（≤5年使用年限的VTS系统设备，一级可用率要求≥99.9%），离网发电雷达站对其供电储能设备的可用度和可靠度有更高的要求。

1.3 金山雷达站背景介绍

金山雷达站始建于2008年，位于杭州湾口北部、距陆地岸线6.2Km的金山三岛海洋生态自然保护区，因此雷达站在设计建设时，要求尽可能采用清洁能源。最终建设了以风力发电为主，柴油发电机为辅的供电系统。且因为不批准架设柴油补给管道，后续的柴油补给只能使用人力搬运。目前发电系统的短板在于风力发电设备发电功率不足和蓄电池组运行情况不佳。

金山雷达站采用的是风―油互补的离网发电系统。发电系统包括直列式风力发电机四台、柴油发电机一台、蓄电池电池组一套、UPS一台、逆变器两台、充电控制系统两套、连接电缆及配电设备一套等。主要的负载设备为雷达控制设备、雷达天线及微波装置等，负载功率为3～5 kW。

1.4 金山雷达站供电储能系统2012、2013年度运行分析

金山雷达站供电处能设备从2008年11月安装之初至2010年雷达开始安装、调试。其间蓄电池在岛上放置了两年，期间并未对蓄电池组进行有效的保养，且因为在海岛特殊环境下，对蓄电池的使用寿命有影响。

安装之初总计为96块霍克牌16OPzV2000型号蓄电池组组成DC96V、4000AH的储能阵列。

其单块电池主要参数如下：

表1.1 单块霍克牌16OPzV2000性能参数表

2012年7月，由于电池的情况恶化，所以对在用的96块电池进行了重新整合，调整出了24块不良电池，剩余72块电池主用48块，备用24块，组成DC96V，容量2000AH的储能蓄电池组。

2013年10月，因蓄电池组储能效率低下，造成柴油发电机组工作量加大，运行时间延长，经过对蓄电池组检测，重新组合了48块单体组成DC96V、2000AH电池组使用至今。

通过分析近两年来金山雷达站供电系统的运行情况，可以发现，目前造成供电系统运行风险的主要原因是蓄电池组耗损严重，风力发电设备充电效果不理想，导致柴油机运行时间延长。因此，在设计供电系统改善方案时，主要从增大发电设备的使用效率，及优化现有的供电系统结构两方面探讨洋山VTS金山雷达站供电储能系统改善方案。

2 金山雷达站供电储能系统

2.1 金山雷达站供电及储能装置现状

2.1.1发电装置现状

金山雷达站的发电装置主要包括利用绿色能源风能的风力发电机四台，单台风机额定功率1.2kW，四台风机额定功率4.8kW。风力发电设备经整流后分别以4个DC24V电压输出至对应储能蓄电池组，单台风机理论最大充电电流50A。

现有发电策略会因为风速不同四台风力发电设备的发电量不同，从而引起单组电池充电不均衡。

金山雷达站还配备一台柴油发电机组，其视在功率为24KVA。可以在储能装置电压低于低限度值89V时为系统补充电能。

2.1.2 配电装置现状

配电装置主要由两台6KVA并联冗余的三相逆变电源、一台单相5KVA的单相逆变电源、一台15KVA的UPS和一台16KVA的隔离变压器构成。

三相逆变电源主要把三相稳定的电源经UPS和隔离后送给雷达机房用，实际负载在3.5kW左右。单相逆变电源单独给灯塔插座、控制回路供电。UPS作为后备在中间电源切换时做补充备用，隔离变压起到隔离电源侧的作用。

2.1.3 负载现状

金山雷达站用电负载主要在雷达机房，其总负载为3.5kW，包括雷达电机和控制器机主机电脑两台。其余控制回路的单相负载约为0.3kW。

2.2 供电储能装置现状分析

2.2.1 储能蓄电池组

现有储能蓄电池组近期输出不稳定，导致了三相逆变电源冗余切换失效锁死，从而造成供电中断。蓄电池组工作不稳定还导致柴油发电机组频繁启动引起报警，报警后需要人工复位方可恢复工作。

DC96V的整组电压不平衡，总电压不符合要求，但是个别组的电压却偏高，经测试目前已有29块电池内阻已低于下限可以判定为损坏。要改善金山雷达站的供电储能系统首先要更换储能蓄电池组。

2.2.2 风力发电设备充电策略

当前风力发电设备的充电仍按照最初设计的分组充电方式对整个储能蓄电池组进行充电，即每台风机分别为一组DC24蓄电池组充电。

分组充电会因风机运行情况和发电效率的不同，导致风力发电设备的发电量不同，而造成储能蓄电池组的单体（单组）电池充电不均衡，最终影响整组储能蓄电池组的性能和效率。

在改善方案中建议将分组充电改变为整组充电，可以避免对储能蓄电池组造成不平衡的影响。

2.2.3 设备冗余及供电安全后备

目前整个供电系统除三相逆变电源外，其余均为单台工作，这样会有因设备损坏不能及时修复造成的供电中断风险。

单台供电的设备包括：柴油发电机组（静音型24kVA）、单相逆变器（6kVA）、UPS（15kVA）这些设备恰恰是维修周期比较长的设备，一般维修周期为2～3周。

2.2.4 监控及自动控制

现有监控系统根据最初设计采用C/S架构，自动控制方面有控制反馈不到的情况出现，所以需要对整个控制软件和采集设备进行升级。

可以改善原有监控系统的C/S架构为B/S架构，让监控状态实时响应于互联网上，同时可以增加机房和储能蓄电池组间的环境监控及温度控制可以远程对设备的开关状态进行管理和手工切换以提高供电稳定性。

2.3 针对当前设备及同类设备的性能分析

2.3.1 发电设备性能特点

在理想状态下，现有储能组在满电情况下可供雷达机房用电约9个小时，9个小时后储能蓄电池组电压低于DC85V，则后备柴油发电机组自行启动。

柴油发电机组启动后空载约15s，其储能组的智能充电机启动，充电电流为DC160A ，在柴油机启动的时间内，柴油机负载分两部分，一部分是给储能组充电，柴油发电机分担负载功率15.3kW;另一部分是直接经UPS和隔离变压给雷达机房供电，分担负载功率3.8kW。柴油机慢负载时间约为2小时，之后随充电电流的逐渐减小，大约开始充电12～14小时后储能组基本饱和则柴油机停止充电，开始切换为储能组继续供电。

在一个充电周期内，充电时间的长短取决于风力发电补充的电能，最短充电时间为9小时，最长时间为14小时。

2.3.2 储能设备性能特点

1.金山雷达站的储能设备为密封铅酸蓄电池组，其性能特征如下：

放电深度（Depth of discharge DOD），在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度。放电深度的高低和蓄电电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，会导致电池的使用寿命变短，在无市电情况下，UPS用电负载很小时，会导致深度放电的情况发生。金山雷达站就容易发生深度放电的情况，在储能设备的设计和使用中要特别注意，避免深度放电。

金山雷达站的储能蓄电池会时常处于充放电状态，因此合理地进行充电十分重要。用分阶段充电方式是一种比较好的方法，因为随着充电过程的进行，充电电流逐渐下降。采用这种方法，可以使充电末期的电解液沸腾的现象减弱，损失电能较少，而且能保护极板，并能防止过渡充电和水解的电力损失。

2.4 负载对供电储能系统的需求

金山雷达站的主要负载为雷达设备TERMA scanter 2001，其正常工作的用电功率约3～5kW，但雷达天线的启动电压需求较大，因此雷达设备使用电压为380V。其余支持设备均功率较低，在2kW左右。

雷达站现有蓄电池组最大充电功率为15kW，结合柴油发电机组发电功率，经计算可以配置DC96V蓄电池组的容量介于1200～2000AH。综合选型为单体电池电压2V、600AH蓄电池48串2并连接，最终实现DC96V、1200AH。

3 供电储能系统改善方案

3.1 储能配电设备改善方案

根据目前储能铅酸蓄电池新技术，替换已有的储能电池组，依旧组成两组，一组为48节。可以采用德国阳光A600系列胶体电池。其规格参数如表4.1。

表4.1 技术特性数据

3.2 风力发电设备充电改善方案

分组充电策略会因为四台风力发电设备的发电量不同引起的单体（单组）电池充电不均衡现象，改善方案将改变分别充电为整组充电，如图3.1所示：

图3.1 风力发电设备充电策略改善方案

3.3 设备冗余及供电安全后备方案

设备冗余关系到稳定性。改善方案设计通过设备的双备份来保障稳定性，其中可以并机运行的设备尽量实现并联使用，不能并机运行的设备考虑通过主控部分的控制策略调整，配合接触器及ATS开关实现设备热切换备份冗余。其方案部署如图3.2所示：

如上图所描述，在条件允许的情况下考虑增加一台24kW柴油发电机组，因为主要是在应急情况下替代使用。

3. 4 监控及自动控制系统改善方案

雷达站监控软件升级。通过新增监控节点，采用B/S架构等技术手段。利用远程Web通信对系统进行远程监控管理，查看和管理整个系统和系统内各个设备的工作状况，对系统设备的工作状态进行实时跟踪和控制，完成系统设备运行参数的设定，实现遥测、遥控、遥信和遥调的功能，确保系统内各种设备的安全。

4 结 论

4.1 供电储能系统改善方案的可行性分析

本论文探讨的金山雷达站供电储能系统改善方案拥有优化的系统结构。然而，这些改善方案还存在一些不足之处，有待作出修正和完善。

1.本文在分析过程中，都是假设用电设备功率不变，三相电压是对称三相正弦波，并没有考虑雷达或其他设备发生故障导致负载变化过大的情况。

2.方案改进的风力发电机组对蓄电池组的充电方式，存在一个直流升压装置，在风力发电功率不高的情况下会产生较大损耗。也可以考虑采用由风力发电机组向DC24V电堆12V50AH充电，然后通过单相逆变器为220V负载进行供电。

4.2 结论和展望

综合考虑资金和效率限制，在未来的改善计划中倾向于改善：1.更新储能配电蓄电池组，替换下已损坏的蓄电池，重新组成48串的两组蓄电池组;2.优化风力发电设备充电方式，通过隔离对整个电池组进行整体充电;3.适当增加冗余及供电安全后备设备;4.整体更新监控及自动控制系统。

清洁能源发电技术是一个集计算机技术，空气动力学、光电学、结构力学和材料力学等综合性学科的技术，在海事有着广阔的应用前景。金山雷达站作为一个有益的尝试，对未来清洁能源发电雷达站的建设提供了很多经验和多一种模式的选择。

参考文献

[1] 周志敏等著：离网风力发电系统设计与施工[M].北京：中国电力出版社，2012.

[2] 周志敏等著：充电器电路设计与应用[M].北京：人民邮电出版社，2005.

[3] 段万普等著：蓄电池的使用与维护[M].北京：电子工业出版社，2011.

[4] Chiras，D.等著：风之能源：小型风电系统使用指南[M].孟明，译.北京：机械工业出版社，2011

[5] 宁世国，叶林著：户用风力发电系统力王运行控制策略[J].农业工程学报，2010.

[6] 张建辉，许莹莹著：离网小型风力发电系统的研究[J].华东电力，2008.

储能系统设计方案篇8

关键词：仓储与配送管理；教学模式；案例设计；角色扮演；实践教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

2011年3月，十一届全国人大四次会议通过的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》再次强调“大力发展现代物流业”；6月，国务院总理主持召开国务院常务会议，研究部署促进物流业健康发展工作，提出了推动物流业发展的8项政策措施[1]。政府对物流行业政策的出台，推动了物流业的发展，同时也对物流人才的培养和学科建设提出新的要求，这就需要我们的教学模式要适应和跟进，更需要我们不断的创新和发展。

1 仓储与配送管理的教学目标

仓储与配送管理是物流管理专业的骨干专业课程，是一门以管理学、市场营销学和商品学等为理论基础，以数理统计学方法、运筹学方法、计算机信息处理等为手段的课程。主要研究商品流通过程（购、销、储、运等）中货物储存环节（收、管、发和加工等）的业务经营活动，通过对其系统的学习，可使学生掌握仓储管理的基本框架和基本理论，具备仓储管理的基本知识和基本方法与手段，并能结合仓储管理实践创造性地运用这些基本原理与方法，并能够解决配送管理方面的实际问题，进而提高仓储（物流）企业的经济效益[2]，本课程具有很强的综合性和应用性。

2 传统教学模式的弊端

在当前仓储与配送管理课程在教学中存在的很多问题[3]，其教学效果与该课程应达到的教学目标和有很大的差距，最主要的问题有如下两点：

2.1 教学模式陈旧，方法单一

目前仓储与配送管理课程的教学多数为注重知识传授、轻能力培养的模式，以主要依靠教师课堂理论讲授的形式进行，导致学生分析能力、综合分析能力、组织谋划能力、信息获取和知识加工能力不强。对于实践性和操作性很强的仓储与配送管理课程来说，单纯的依靠课堂教授和从有限的书本上获取知识，不采用多种教学方式，必然使理论与实践脱节，难以实现该课程的教学目标。

2.2 实践教学手段简单，教学效果不明显

仓储与配送管理是以仓储为主，涉及运筹学、系统工程、管理学、系统设计与规划等多学科的综合叉课程，相关的实际操作内容覆盖广、种类多，实践教学手段相对简单单调，许多实践教学方法仅仅流于形式，没有起到帮助学生增强对理论知识的认识、提高教学效率、增强学生兴趣的作用。

现阶段教学方法上存在的问题在一定程度上无法完全满足社会对物流人才的需求。因此，必须对仓储与配送管理课程的教学进行研究，优化教育教学手段和方法，提高教学质量。

3 构建方案设计、角色扮演与实践相结合的多元教学模式

本文在传统的教学方法的基础上，增加并强化方案设计、角色扮演及实践教学环节，构建三维一体的多元化教学模式。

3.1 方案设计是骨架

方案设计是仓储与配送管理课程的一个重要教学环节，对学生创造性思维能力的提高，对于处理仓储与配送管理中的复杂问题具有重要的意义，通过方案设计，使教学牢固的架构好仓储与配送管理的知识体系，如同人体有了强有力的骨架。这种启发式的主要作用表现在：为学生提供具体的案例，身临其境，处理问题，分辨是非，提出方案，因而能有效地提高学生分析问题和解决问题的能力；巩固所学理论知识，加深对理论的理解。学生进行案例讨论时有针对性地运用理论知识去分析问题和解决问题，不仅知其然，而且知其所以然，从而加深对所学理论知识的理解；变“单向教学”为“双向教学”，调动学生学习的积极性和主动性。

进行案例教学，要精心做好准备工作，所选案例的现实性、典型性。譬如在方案设计环节，可使用全国大学生物流方案设计大赛提供的企业真实综合案例，通过方案设计，旨在让每个学生全面提升运用仓储与配送管理知识对企业实际运作问题的分析能力和解决问题的能力。具体安排如下：

第一步，熟悉企业案例。根据企业提供的真实综合案例，教师指导学生了解企业战略和企业物流战略，熟悉每个案例所阐述的内容，了解企业物流运作的功能、运作流程和目标。

第二步，确定综合案例中企业存在的问题。通过熟悉案例后，发现各案例阐述中企业所存在的所有问题，并对问题进行归类分析。

第三步，确定案例设计题目及写作框架。通过对案例问题的归类分析，结合企业实际，运用所学专业知识确定案例设计题目和写作框架。

第四步，指导学生进行案例设计写作。根据确定的案例写作框架，对案例中涉及的问题进行选择，对所选择的案例问题进行分析，并提出解决方案。

第五步，案例设计的最后定稿。

最后，总结是案例设计教学中的一个重要环节，教师在学生提交的案例设计报告的基础上进行总结，肯定学生的一些新创意，提出方案中的不足之处，进一步全面总结案例结论及对我们的启示。

3.2 角色扮演是灵魂

角色扮演在仓储与配送管理教学中担任着重要作用，通过角色扮演能够让学生更深刻、更实际地理解掌握课程精华所在，如同人有了灵魂。仓储与配送管理课程中的很多环节都可以通过角色扮演起到良好的教学效果，比如在学习物流配送中心的作业流程时，可将学生分成4个组：供应商、采购部、配送中心管理人员、分店。配送中心管理人员又可分成若干小组，如库存检查小组、流通加工小组等，学生在各自的岗位上扮演不同的角色，完成相应的任务：采购部生成采购订单，供应商接受订单、发货物，配送中心收货、入库，配送中心日常库内作业，分店发出补货信息，配送中心进行拣货，装车配送以及分店验收，在角色扮演过程中，学生能充分发挥自身的主动性，学在其中、乐在其中，在轻松愉快的氛围中熟练掌握相关知识。

3.3 实践教学是肌肤

实践教学是仓储与配送管理的一个重要环节，也是仓储与配送管理的落脚点，在校外实习基地进行。在实训基地的学习，旨在使学生能真正有机会走入社会进行实践，了解社会、企业对知识的需求情况，结合自身知识的掌握情况，修正、完善自己的知识体系。每次教学实践之前，必须明确教学实践目的，拟定实践方案。在实践教学的过程中，让学生切实参与其中，将所学知识加以应用，实践结束后，由指导教师结合学生在企业的实践情况以及学生的实践报告，对整个教学实践过程进行评估总结。通过实践教学环节，将所有知识落到实处，知识体系丰腴起来。

4 总 结

本文构建仓储与配送管理课程的多元化教学模式，从很大程度上解决了现阶段教学模式上存在的问题，在更大程度上满足社会对物流人才的需求，对优化物流专业教学手段和方法，提高教学质量具有一定的指导意义。

参考文献：

[1] 何黎明. 物流人才培养工作需要不断改革和创新[J]. 物流教育与培训，2011（10）：1.

[2] 宋巧娜. PBL教学模式在仓储与配送管理教学中的应用[J]. 管理观察，2012（4）：93—94.