基于云計(jì)算的建筑工程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

唐 永 軍

(湖南財(cái)經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421002)

在建筑工程不斷發(fā)展的過(guò)程中，該行業(yè)已經(jīng)脫離了原先的粗放式的生產(chǎn)和管理模式，各種建筑工程企業(yè)開始進(jìn)行精細(xì)化施工和精細(xì)化管理。建筑工程企業(yè)管理和工程施工的精細(xì)化程度在一定程度上決定了企業(yè)發(fā)展的質(zhì)量。就我國(guó)目前建筑工程企業(yè)應(yīng)用信息化管理系統(tǒng)的實(shí)踐情況來(lái)看，已經(jīng)有不少的大型建筑工程企業(yè)開始運(yùn)用上述信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行管理和工作，但是目前主要運(yùn)用的管理系統(tǒng)拓展性較弱。因此，需要利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以改變目前在功能擴(kuò)展和開發(fā)過(guò)程中的資源浪費(fèi)狀況。在本文中，主要是依托云計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)了一種在建筑工程企業(yè)中運(yùn)用的項(xiàng)目工程進(jìn)度與工程質(zhì)量管控系統(tǒng)，除云計(jì)算作為了該系統(tǒng)的基礎(chǔ)之外，P2P結(jié)構(gòu)同樣成為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程必不可少的內(nèi)容之一。

1 云計(jì)算技術(shù)

1.1 概述

近幾年，云計(jì)算技術(shù)發(fā)展速度較快。云計(jì)算技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一種，屬于一種較為前沿的新型技術(shù)。其實(shí)現(xiàn)方式主要利用了負(fù)載和均衡的方式，通過(guò)上述兩種方式對(duì)核算任務(wù)進(jìn)行有效調(diào)控和管理，資源池中的內(nèi)容可以進(jìn)行相應(yīng)的存儲(chǔ)活動(dòng)，并最終為使用者提供有效的服務(wù)。在云計(jì)算的整個(gè)功能體系中，可以實(shí)現(xiàn)信息的有效存儲(chǔ)、計(jì)算、服務(wù)等內(nèi)容。在云計(jì)算的運(yùn)行流程中，所有的服務(wù)內(nèi)容將被虛擬化，成為一個(gè)基本的單元，實(shí)現(xiàn)了所有模塊的有效融合和運(yùn)用。

1.2 云計(jì)算的技術(shù)結(jié)構(gòu)和體系介紹

物理層：主要包含了兩個(gè)方面的內(nèi)容：其一是服務(wù)器集群，其二是存儲(chǔ)整列。通過(guò)上述兩個(gè)模塊的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操控和系統(tǒng)內(nèi)部的存儲(chǔ)功能，其主要實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)云計(jì)算過(guò)程的有效監(jiān)控。虛擬服務(wù)層：在運(yùn)用了虛擬化技術(shù)的條件下，可以高效率的完成對(duì)內(nèi)部?jī)?chǔ)存資源的池化過(guò)程，其最終目標(biāo)是對(duì)物理層內(nèi)的內(nèi)容進(jìn)行核算并進(jìn)行資源的儲(chǔ)存，在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)可以對(duì)內(nèi)部資源進(jìn)行有效調(diào)控?？蛻舳撕驮贫说倪B接過(guò)程：需要注重決策性的掌控，其中的關(guān)鍵點(diǎn)在于設(shè)計(jì)者要重視系統(tǒng)的功能是否能夠滿足使用者即客戶的需求。當(dāng)系統(tǒng)中的信息可以滿足使用者的需求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將信息向后傳輸至虛擬層，在該過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效傳遞和調(diào)配。除此之外，還能夠?qū)⒃贫私邮盏降男畔⒃诘谝粫r(shí)間進(jìn)行回應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)信息向使用者進(jìn)行高效傳遞?？蛻魧樱褐饕獙?shí)現(xiàn)的功能是在該系統(tǒng)的使用過(guò)程中，通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備終端，實(shí)現(xiàn)命令與請(qǐng)求的有效發(fā)送和接收，除此之外，該系統(tǒng)還能順利接收音視頻相關(guān)內(nèi)容。

1.3 云計(jì)算的開源實(shí)現(xiàn)

Apache開源組織中，其核心在于分布式的計(jì)算框架Hadoop。該種系統(tǒng)的最主要優(yōu)勢(shì)在于整個(gè)系統(tǒng)對(duì)硬件設(shè)備的等級(jí)要求不高，整個(gè)系統(tǒng)都可以在較為低端的設(shè)備上進(jìn)行運(yùn)行，且其擴(kuò)展出的應(yīng)用程序也可以在各種低端設(shè)備上進(jìn)行計(jì)算和運(yùn)行，之所以采取該種設(shè)計(jì)，其主要的優(yōu)勢(shì)在于整個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展性較強(qiáng)，分布式體系的穩(wěn)定性和維護(hù)便捷程度較高。

2 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

在建筑工程中應(yīng)用的監(jiān)控和管理系統(tǒng)，其區(qū)別于在其他領(lǐng)域中應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)。其主要發(fā)展特點(diǎn)為逐漸向多網(wǎng)合一的模式進(jìn)行演變。多網(wǎng)合一有利于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)之間有效融合，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為一種典型的垂直狀態(tài)，但是該種設(shè)計(jì)也存在明顯的弊端，其弊端主要在于設(shè)計(jì)和應(yīng)用成本較高，除此之外整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)反應(yīng)時(shí)間也會(huì)有一定的延長(zhǎng)，該種設(shè)計(jì)模式想要在較短時(shí)間內(nèi)完成信息的處理和業(yè)務(wù)探討將存在一定的困難。在本設(shè)計(jì)中，一定程度上改變了原有的設(shè)計(jì)模式，在采用云計(jì)算的設(shè)計(jì)模式后，整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中其整合和融合程度更高，在對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中可以更為高效的完成。在云計(jì)算技術(shù)的幫助下，建筑工程監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一性更為完善，原先設(shè)計(jì)中的資源浪費(fèi)情況大為改善，可以有效的減少資源的浪費(fèi)。

2.2 系統(tǒng)層次劃分

在建筑工程企業(yè)的項(xiàng)目工程監(jiān)控系統(tǒng)中，其主要模塊有三個(gè)：其一是地區(qū)層級(jí)的主站系統(tǒng)，其主要實(shí)現(xiàn)的功能是為整個(gè)項(xiàng)目工程的管理者提供有效的監(jiān)控和管理服務(wù)。其二是主站系統(tǒng)模塊，在該模塊中其服務(wù)的主要對(duì)象是不同的監(jiān)測(cè)位置和監(jiān)測(cè)裝置，該模塊可以對(duì)各種監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行有效傳遞，實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)交流。其三是建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控和管理模塊，該模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生的信息進(jìn)行傳輸和管理，實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理者對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的有效管理。

2.3 系統(tǒng)框架的實(shí)現(xiàn)

本文設(shè)計(jì)的建筑施工監(jiān)控系統(tǒng)所采用的軟件環(huán)境，其核心是采用了分布式的云計(jì)算方式，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控過(guò)程和相關(guān)服務(wù)的有效簡(jiǎn)化，可以縮短傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式中產(chǎn)生的溝通、信息傳輸、業(yè)務(wù)探討效率較慢的問(wèn)題。通過(guò)簡(jiǎn)化系統(tǒng)運(yùn)作流程，可以提高軟件的服務(wù)效率，降低使用企業(yè)的相關(guān)成本。在云計(jì)算服務(wù)器中，首先要進(jìn)行Linux系統(tǒng)的安裝，其次要使用Hadoop框架，最后在編程模型方面要采用并行的模式，以此達(dá)到對(duì)大量包含音視頻信息在內(nèi)的海量數(shù)據(jù)的處理。云計(jì)算的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為以下三個(gè)方面：其一該系統(tǒng)具備服務(wù)目錄頁(yè)，該設(shè)計(jì)的重要功能是為使用者提供一份可以進(jìn)行獨(dú)立訪問(wèn)的目錄清單。其二是創(chuàng)新了用戶交互服務(wù)，在該設(shè)計(jì)中，用戶可以在服務(wù)清單中選取一項(xiàng)服務(wù)進(jìn)行使用，系統(tǒng)自動(dòng)將該請(qǐng)求發(fā)送至服務(wù)器系統(tǒng)模塊，對(duì)用戶選取的功能進(jìn)行有效實(shí)現(xiàn)。其三，該系統(tǒng)中具備監(jiān)視統(tǒng)計(jì)服務(wù)，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控，具體而言可以統(tǒng)計(jì)各個(gè)階段的運(yùn)行狀況，為各個(gè)節(jié)點(diǎn)提供相應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行背景。

3 服務(wù)模型的設(shè)計(jì)

3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)

用戶可以將請(qǐng)求通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸至云端，在后臺(tái)形成訪問(wèn)需求，系統(tǒng)將根據(jù)用戶的使用權(quán)限對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行處理，而后根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)狀況對(duì)監(jiān)控服務(wù)進(jìn)行啟動(dòng)操作。

3.2 個(gè)性化監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)將根據(jù)用戶以及用戶權(quán)限對(duì)某些監(jiān)控內(nèi)容全面儲(chǔ)存在云端，當(dāng)使用者后期再次進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，云端將自動(dòng)對(duì)預(yù)留信息進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)呐渲煤陀行z測(cè)。即當(dāng)由于特殊原因中斷終端使用時(shí)，云端能夠自動(dòng)保存相關(guān)配置，后期恢復(fù)使用將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)，幫助使用者對(duì)項(xiàng)目工程進(jìn)行有效管理。

3.3 增強(qiáng)配置統(tǒng)一性

該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中加強(qiáng)了配置活動(dòng)的統(tǒng)一性。在建筑工程監(jiān)控實(shí)踐中，需要對(duì)大量相似數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如果進(jìn)行分別處理將會(huì)加重系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。本設(shè)計(jì)中采用了同一化的管理模式，對(duì)相似監(jiān)控內(nèi)容可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)資源的有效調(diào)配，加強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提升了監(jiān)控活動(dòng)效率。

4 結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，企業(yè)使用信息系統(tǒng)的程度直接影響企業(yè)運(yùn)行過(guò)程的信息化程度。就建筑行業(yè)而言，由于其自身性質(zhì)和發(fā)展情況等多方面原因，該類型企業(yè)在更深程度上運(yùn)用信息系統(tǒng)仍需經(jīng)歷較長(zhǎng)的過(guò)程。在建筑工程項(xiàng)目的監(jiān)控系統(tǒng)中，引入云計(jì)算相關(guān)技術(shù)，將在很大程度上推動(dòng)云計(jì)算與建筑工程監(jiān)控系統(tǒng)的融合發(fā)展。除此之外，發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可以充分的拓展遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展模式的深度變革。