肖飛
摘 要
隨著計算機科學技術的快速發(fā)展,云計算機以及物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)在地質信息技術研究中獲得到了廣泛的應用。由于當前的大數(shù)據(jù)時代對于數(shù)據(jù)的需求更加廣泛,而且物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術在日常生活和工作中應用相當廣泛。尤其是在地質信息的測繪、管理、查詢、儲存、分析等領域應用逐漸增多。
【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 云計算 大數(shù)據(jù)時代 地質信息
1地質物聯(lián)網(wǎng)的技術路線
物聯(lián)網(wǎng)并不是當前社會現(xiàn)有技術的顛覆性革命,而是在現(xiàn)有的技術基礎上有機結合并在地質領域中應用,物聯(lián)網(wǎng)技術同樣如此。根據(jù)目前地質調查領域日益提高的需求,這需要對GPS、WSN、RFID、Internet、網(wǎng)絡服務、移動網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)交換、高性能計算、數(shù)據(jù)存儲、信息融合等核心技術進行深入的研究和探討,并將這些核心技術運用到地質工作中,從而形成一個完整的綜合解決措施或方案。
物聯(lián)網(wǎng)作為一個復雜而龐大的綜合系統(tǒng),涉及的領域和技術都比較多,但是其中的網(wǎng)絡層、感知層、應用層是核心技術。感知層部署了各類的傳感器、RFID等感知設備,對地質的觸覺感知具有良好的作用;網(wǎng)絡層和感知層可以進行單向或雙向對話,網(wǎng)絡層可以將感知層獲取的各項數(shù)據(jù)傳送給地質信息存儲存綜合處理中心,也可以將信息和指令發(fā)送給感知層的設備,保證其及時性的同時提高效率;應用層則是將網(wǎng)絡層傳輸過來的各項地質參數(shù)或數(shù)據(jù)進行查詢、處理、統(tǒng)計和分析,可以利用海量儲存、高性能計算、IPv6等各種中間軟件技術,開發(fā)出針對性的地質應用組件,開發(fā)出專用或者通用功能的軟件,以滿足日益提高的地質工作需求。對上述核心技術進行良好的利用可以形成高效的、準確的、智能的地質服務系統(tǒng)。
2 物聯(lián)網(wǎng)地質信息資料管理技術實現(xiàn)
2.1 地質資料標識技術
對于物聯(lián)網(wǎng)地質信息資料進行標識管理過程中需要經(jīng)過分類、匯交整理之后進行資料登記入庫,標識過程中需要對每檔的地質資料進行登記,并貼上RFID標簽。設置RFID時,可以為一檔電子資料中的不同資本增加FRID,因此在實現(xiàn)借閱過程中滿足借閱者一次借閱多本資料的情況。
2.2 地質資料借閱
對于地質資料的借閱要進行分檔,增加RFID電子標簽之后,則可以進行借閱;在歸還地質資料的時候可以通過手持式或者固定的閱讀器對RFID電子標簽進行識別。
2.3 地質資料定位
傳統(tǒng)的條形碼對地質資料管理與RFID電子標簽對地質資料管理的功能一樣,但是傳統(tǒng)的條形碼則無法確定出某個編號內(nèi)的地質資料。采用RFID電子標簽對地質資料進行庫存標記,既可以實現(xiàn)在庫存盤點過程中可以確定某個地質資料是否在庫中,而且還可以確定出地質資料的準確位置。
2.4 地質資料的理架和盤點
地質資料庫存盤點是一項浩大的工程,工作量大,地質資料需要一份一份拆開進行手工核對,特別是對數(shù)萬個資料進行整理時,耗費的人力、時間都很大,這不僅影響正常的工作,盤點的準確性還會受到影響。使用RFID地質資料就可以避免上述情況,可以實現(xiàn)自動、不拆盒、準確、高效的完成庫存盤點。盤點的方式可以采用手持式、車載式、全自動式和車載自動式。手持式就是指盤點人員手持RFID閱讀器對柜架一排一排、一層一層的進行掃架,通過RFID實現(xiàn)數(shù)據(jù)的核查和保存;車載式主要是應對高層柜架上的資料,將RFID閱讀器放置在一個可旋轉、可伸縮的小車上,管理人員邊推小車邊進行盤點工作;全自動式指的是在庫房中多個節(jié)點設置閱讀器并固定在指定的位置,每個閱讀器負責一個區(qū)域的地質資料;車載自動式指將閱讀器放置在一個智能的小車上,小車根據(jù)資料庫的空間、編排自動尋址,以達到掃架的目的。
3 云計算的儲存與實現(xiàn)
3.1 環(huán)境搭建
目前,利用本單位的TB級存儲設備對云儲存的環(huán)境進行搭建,利用HP、IBM等服務器生成儲存池,實際的云儲存設備主要是通過數(shù)據(jù)儲存采用分區(qū)、快速文件、大型物理儲存設備等方式,在進行數(shù)據(jù)訪問時對各數(shù)據(jù)進行優(yōu)化。除此之外,考慮到未來的發(fā)展趨勢和未來對內(nèi)、外提供服務,儲存云主要分為了兩個部分:一是私有儲存云,二是共有儲存云,其中的私有儲存云主要對內(nèi)進行服務,公共儲存云主要對外進行服務。
3.2 地質云計算的平臺設計
整個地質云計算平臺主要通過GCCSC來管理,它是整個平臺的核心,能構造出整個地質云計算的數(shù)據(jù)中心,并將平臺的基礎設備有效的串聯(lián)起來,從而形成一個龐大的虛擬資源池,為整個地質學工作服務。通過SOA、WCF等對平臺的資源進行管理,利用Web服務,基于HTTP或TCP等網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)通信,非空間服務利用Web Services實現(xiàn)并發(fā)布,GIS服務器利用ArcGIS Server實現(xiàn)。無論是空間服務還是非空間服務,都統(tǒng)一的注冊在GCCSC上,服務的內(nèi)容包含有計算服務、數(shù)據(jù)服務等,計算服務可以是直接對后臺數(shù)據(jù)進行訪問,也可以是數(shù)據(jù)服務消費者,還可以是計算組件封裝的以標準Web Services形式發(fā)布的新組件,數(shù)據(jù)服務可以實現(xiàn)對云存儲的數(shù)據(jù)進行訪問。GCCSC可以通過URI對不同粒度地學服務資源進行訪問,服務中可以進行相互調用、聚合,包括了RIA技術的實現(xiàn)客戶端連接GCCSC。通過REST、SOAP和其他的服務進行交互消費,使地質數(shù)據(jù)虛擬化,使數(shù)據(jù)可跨平臺、跨語言、跨數(shù)據(jù)庫共享和集成,從而形成一個龐大的數(shù)據(jù)中心。
4 結束語
經(jīng)過本次對物聯(lián)網(wǎng)、云計算的研究,認識了在大數(shù)據(jù)背景下采用信息技術更加便于管理,值得開發(fā)和應用。本文就針對物聯(lián)網(wǎng)以及云計算技術在地質信息的應用上進行討論,為他們在進行地質信息管理中提供相應的建議。
參考文獻
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作者單位
中石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院 湖北省武漢市 430223endprint