大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用

蔣偉 張弦

摘? 要：本文提出了一種大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)應(yīng)用的信息管理系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由管理柜、支撐柱、硬盤插槽、硬盤、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸、圓形板等構(gòu)件組成。本大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)操作方便，應(yīng)用時(shí)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)硬盤和凸輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪與圓形板接觸并使硬盤進(jìn)行縱向移動(dòng)，進(jìn)而插入硬盤插槽內(nèi)，讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)凸輪脫離圓形板，第一彈簧可以使圓形板復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤脫離硬盤插槽，使得硬盤整齊地存放在圓形板上，便于管理。同時(shí)，方便于讀取硬盤內(nèi)的內(nèi)容，提高了大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)的效率。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)? 科研項(xiàng)目開發(fā)? 信息管理系統(tǒng)? 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：N39 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2020）07（c）-0185-03

Abstract： This paper proposes a kind of information management system for the development and application of big data scientific research projects. Its structure is simple， mainly composed of management cabinet， support column， hard disk slot， hard disk， drive motor， rotating shaft， circular plate and other components. This information management system for big data research and project development is easy to operate， the application shall be conducted by the drive motor to drive the hard disk and CAM rotation， the CAM contact with circular plate and the longitudinal mobile hard disk， and then insert the hard drive slot， after completion of reading， again start the drive motor， drive motor to actuate the CAM from circular plate. The first spring can make the round plate reset， and then can make the hard disk out of the hard disk slot， so that the hard disk neatly stored on the round plate， easy to manage. At the same time， it is convenient to read the contents of the hard disk， which improves the efficiency of the development of big data scientific research projects.

Key Words： Big data; Research project development; Information management system; Innovative design

大數(shù)據(jù)（ Big Data）是指數(shù)量極其龐大、速度快捷以及種類繁多的信息。大數(shù)據(jù)的大小超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具的抓取、存儲(chǔ)、管理和分析能力的數(shù)據(jù)群[1-2]。通過對(duì)大數(shù)據(jù)信息技術(shù)的分類與處理，能夠極大地提高人們?cè)谥贫Q策、發(fā)現(xiàn)知識(shí)以及過程優(yōu)化方面的能力。維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫(kù)克耶編寫的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中指出，大數(shù)據(jù)是不用隨機(jī)分析法（抽樣調(diào)查）這樣的捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理[3-4]，大數(shù)據(jù)具有“5V”特點(diǎn)：Volume，數(shù)據(jù)量大，包括采集、存儲(chǔ)和計(jì)算量都非常大;Variety，種類和來源多樣化;Value，數(shù)據(jù)價(jià)值高;Velocity，數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度快，更新處理速度也快，時(shí)效性要求高;Veracity，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可信賴度高。由于對(duì)信息保存、收集、利用的需要，各行各業(yè)都對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行了高度的關(guān)注，科研項(xiàng)目開發(fā)信息管理系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)也受到了極大的重視。當(dāng)今，各種信息幾乎以瞬時(shí)速度在全球傳播。人類社會(huì)正在進(jìn)入一個(gè)數(shù)據(jù)越來越難以處理的時(shí)期。一是數(shù)據(jù)規(guī)模巨大，全球數(shù)據(jù)量在2012年已達(dá)到2.7ZB（1 ZB=1024EB，1EB相當(dāng)于10億GB）;二是產(chǎn)生速度非?？欤?020 年人類數(shù)據(jù)量將增至35ZB[5]。但是，如此龐大的數(shù)據(jù)往往無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)機(jī)器與軟硬件工具對(duì)其進(jìn)行感知、獲取、管理、處理、服務(wù)的數(shù)據(jù)集合[6]。在進(jìn)行大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，需要將大數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在硬盤內(nèi)，由于大數(shù)據(jù)的數(shù)量巨大，進(jìn)而需要很多硬盤進(jìn)行存儲(chǔ)，目前硬盤僅是簡(jiǎn)單地放置在柜子內(nèi)，由于硬盤數(shù)量較多，不便于管理，另外不便于讀取硬盤內(nèi)的內(nèi)容，會(huì)降低大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)的效率，所以本文提出了一種大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)，用以解決上述所提到的問題。

1? 大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1.1 管理柜

管理柜（見圖1）的兩側(cè)內(nèi)壁上焊接有同一個(gè)橫板，橫板的頂部中心位置焊接有支撐柱。

1.2 支撐柱

支撐柱（見圖1和圖3）的頂部與管理柜的頂部?jī)?nèi)壁相焊接，支撐柱的外壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二齒輪（見圖2），第二齒輪上開設(shè)有圓孔，圓孔的內(nèi)壁上焊接有軸承，支撐柱的底端貫穿軸承并與軸承的內(nèi)圈相焊接。第二齒輪的頂部對(duì)稱焊接有兩個(gè)導(dǎo)桿，兩個(gè)導(dǎo)桿分別位于支撐柱的兩側(cè)，兩個(gè)導(dǎo)桿的外壁上滑動(dòng)連接有同一個(gè)圓形板，支撐柱的頂端貫穿圓形板并延伸至圓形板的上方，導(dǎo)桿的外壁上焊接有支撐板，支撐板的頂部與圓形板的底部相接觸，導(dǎo)桿的頂部焊接有頂板，導(dǎo)桿的外壁上套設(shè)有第一彈簧，第一彈簧位于頂板和圓形板之間（見圖3）。

1.3 硬盤插槽

在圓形板的頂部，以圓形板的中心為圓心呈環(huán)形可拆卸固定安裝有多個(gè)硬盤，管理柜的一側(cè)內(nèi)壁上固定安裝有安裝板，安裝板的底部一側(cè)固定安裝有硬盤插槽（見圖1），硬盤插槽的一側(cè)串聯(lián)有連接線，連接線的一端貫穿管理柜并延伸至管理柜的一側(cè)。硬盤的兩側(cè)分別與橡膠板的一側(cè)和凹槽的一側(cè)內(nèi)壁相接觸。

1.4 驅(qū)動(dòng)電機(jī)

管理柜的底部?jī)?nèi)壁上固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的型號(hào)為2IK10RGN-C/2GN-200K。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上焊接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的頂端貫穿橫板并焊接有第三齒輪，橫板的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓軸，圓軸的外壁上固定套設(shè)有第一齒輪，第一齒輪和第二齒輪均與第三齒輪相嚙合，圓軸的頂部焊接有第一傘齒輪，圓軸的頂端貫穿加固板并延伸至加固板的上方，橫板的頂部焊接有立柱（見圖2），立柱的一側(cè)焊接有加固板。

1.5 旋轉(zhuǎn)軸

管理柜的一側(cè)內(nèi)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)軸（見圖2），旋轉(zhuǎn)軸的一端貫穿立柱并焊接有凸輪，凸輪的頂部開設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)槽，轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)球（見圖5），旋轉(zhuǎn)軸的外壁上固定套設(shè)有第二傘齒輪，第二傘齒輪與第一傘齒輪相嚙合（見圖1和圖6）。管理柜的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有第一通孔，第一通孔的內(nèi)壁上固定安裝有微型風(fēng)扇，管理柜的一側(cè)鉸接有門板。管理柜的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有第二通孔，第二通孔的內(nèi)壁上固定安裝有干燥劑包。

1.6 圓形板

圓形板上對(duì)稱開設(shè)有第三通孔，第三通孔的內(nèi)壁上焊接有直線軸承，導(dǎo)桿的頂端貫穿直線軸承并延伸至圓形板的上方，且導(dǎo)桿與直線軸承滑動(dòng)連接。圓形板的頂部以圓形板的中心為圓心呈環(huán)形開設(shè)有多個(gè)凹槽，凹槽的一側(cè)內(nèi)壁上開設(shè)有安裝孔，安裝孔的兩側(cè)內(nèi)壁上焊接有同一個(gè)固定板，且安裝孔的兩側(cè)內(nèi)壁上滑動(dòng)連接有同一個(gè)滑動(dòng)板（見圖4），同時(shí)，安裝孔的兩側(cè)內(nèi)壁上均焊接有限位板，限位板位于滑動(dòng)板的一側(cè)。固定板上和滑動(dòng)板上分別開設(shè)有第四通孔和第五通孔，第四通孔的內(nèi)壁上滑動(dòng)連接有圓桿，圓桿的一端貫穿第五通孔并延伸至凹槽內(nèi)，圓桿的外壁與第五通孔的內(nèi)壁相焊接，圓桿的外壁上套設(shè)有第二彈簧，第二彈簧位于固定板和滑動(dòng)板之間，圓桿的一端焊接有夾板，夾板的一側(cè)固定安裝有多個(gè)對(duì)稱設(shè)置的橡膠板，夾板的兩側(cè)均焊接有定位板，兩個(gè)定位板相互靠近的一側(cè)分別與硬盤的兩側(cè)相接觸。

在各圖中：1-管理柜、2-橫板、3-支撐柱、4-安裝板、5-連接線、6-硬盤插槽、7-轉(zhuǎn)軸、8-凸輪、9-第一齒輪、10-硬盤、11-頂板、12-第一彈簧、13-圓形板、14-支撐板、15-導(dǎo)桿、16-干燥劑包、17-微型風(fēng)扇、18-第二齒輪、19-第三齒輪、20-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、21-立柱、22-旋轉(zhuǎn)軸、23-門板、24-加固板、25-圓軸、26-第一傘齒輪、27-第二傘齒輪、28-第二彈簧、29-安裝孔、30-滑動(dòng)板、31-凹槽、32-夾板、33-定位板、34-橡膠板、35-圓桿、36-轉(zhuǎn)動(dòng)球、37-固定板。

2? 大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)的原理

應(yīng)用科研項(xiàng)目開發(fā)信息管理系統(tǒng)時(shí)，拉動(dòng)圓桿可以使定位板和橡膠板進(jìn)行移動(dòng)，將硬盤放置在兩個(gè)定位板之間，松開圓桿，第二彈簧可以將硬盤緊固地夾緊在凹槽內(nèi)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以帶動(dòng)第三齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪可以帶動(dòng)第一齒輪和第二齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪可以帶動(dòng)圓形板和硬盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第一齒輪可以帶動(dòng)凸輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪會(huì)與圓形板接觸并使圓形板進(jìn)行縱向移動(dòng)，圓形板可以帶動(dòng)硬盤進(jìn)行縱向移動(dòng)并插入硬盤插槽內(nèi)，同時(shí)會(huì)壓縮第一彈簧，在硬盤插入硬盤插槽時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以帶動(dòng)凸輪脫離圓形板，第一彈簧可以使圓形板復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤脫離硬盤插槽，另外微型風(fēng)扇可以將管理柜內(nèi)的空氣抽出，外界的空氣經(jīng)過干燥包干燥之后進(jìn)入管理柜內(nèi)，進(jìn)而可以使管理柜內(nèi)保持干燥。

3? 應(yīng)用動(dòng)作過程及效果

實(shí)施例1，參考圖1-圖7，在要放入硬盤時(shí)，將硬盤10放置在兩個(gè)定位板33之間，松開圓桿35，第二彈簧28可以將硬盤10緊固地夾緊在凹槽31內(nèi)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以帶動(dòng)第三齒輪19進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪19可以帶動(dòng)第一齒輪9和第二齒輪18進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪18可以帶動(dòng)圓形板13和硬盤10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第一齒輪9可以帶動(dòng)凸輪8進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪8與圓形板13接觸并使圓形板13進(jìn)行縱向移動(dòng)，圓形板13可以帶動(dòng)硬盤10進(jìn)行縱向移動(dòng)并插入硬盤插槽6內(nèi)，同時(shí)壓縮第一彈簧12，在硬盤10插入硬盤插槽6時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)20。在讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以帶動(dòng)凸輪8脫離圓形板13，第一彈簧12可以使圓形板13復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤10脫離硬盤插槽6，另外微型風(fēng)扇17可以將管理柜1內(nèi)的空氣抽出，外界的空氣經(jīng)過干燥包16干燥之后進(jìn)入管理柜1內(nèi)，可以使管理柜1內(nèi)保持干燥。

實(shí)施例2，參考圖1至圖7，應(yīng)用本系統(tǒng)時(shí)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以帶動(dòng)第三齒輪19進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪19可以帶動(dòng)第一齒輪9和第二齒輪18進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪18可以帶動(dòng)圓形板13和硬盤10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第一齒輪9可以帶動(dòng)凸輪8進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪8與圓形板13接觸并使圓形板13進(jìn)行縱向移動(dòng)，圓形板13可以帶動(dòng)硬盤10進(jìn)行縱向移動(dòng)并插入硬盤插槽6內(nèi)，同時(shí)壓縮第一彈簧12，在硬盤10插入硬盤插槽6時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)20。在讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以帶動(dòng)凸輪8脫離圓形板13，第一彈簧12可以使圓形板13復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤10脫離硬盤插槽6，另外微型風(fēng)扇17可以將管理柜1內(nèi)的空氣抽出，外界的空氣經(jīng)過干燥包16干燥之后進(jìn)入管理柜1內(nèi)，進(jìn)而可以使管理柜1內(nèi)保持干燥。驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以帶動(dòng)硬盤10和凸輪8進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪8會(huì)與圓形板13接觸并使硬盤10進(jìn)行縱向移動(dòng)，進(jìn)而插入硬盤插槽6內(nèi)，在讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可以帶動(dòng)凸輪8脫離圓形板13，第一彈簧12可以使圓形板13復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤10脫離硬盤插槽6，使得硬盤10整齊的存放在圓形板13上，便于管理，且便于讀取硬盤10內(nèi)的內(nèi)容，提高了大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)的效率，操作方便。

實(shí)施例3，參考圖1至圖7，在要取出硬盤10時(shí)，拉動(dòng)圓桿35，圓桿35帶動(dòng)滑動(dòng)板30進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)會(huì)壓縮第二彈簧28并使第二彈簧28發(fā)生形變，且圓桿35會(huì)帶動(dòng)夾板32進(jìn)行移動(dòng)，夾板32帶動(dòng)定位板33和橡膠板34進(jìn)行移動(dòng)并脫離硬盤10，此時(shí)可以將硬盤10取出，在需要將硬盤10放入凹槽31內(nèi)時(shí)，拉動(dòng)圓桿35使定位板33和橡膠板34進(jìn)行移動(dòng)，將硬盤10放置在兩個(gè)定位板33之間，松開圓桿35，第二彈簧28可以使定位板33和橡膠板34復(fù)位并將硬盤10緊固地夾緊在凹槽31內(nèi)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸7進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸7帶動(dòng)第三齒輪19進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪19帶動(dòng)第一齒輪9和第二齒輪18進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪18帶動(dòng)導(dǎo)桿15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)桿15帶動(dòng)圓形板13進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，圓形板13帶動(dòng)硬盤10進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第一齒輪9可以帶動(dòng)圓軸25進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，圓軸25帶動(dòng)第一傘齒輪26進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第一傘齒輪26帶動(dòng)第二傘齒輪27進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傘齒輪27帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸22帶動(dòng)凸輪8進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪8會(huì)與圓形板13接觸并使圓形板13進(jìn)行縱向移動(dòng)，圓形板13帶動(dòng)硬盤10進(jìn)行縱向移動(dòng)并插入硬盤插槽6內(nèi)，同時(shí)會(huì)壓縮第一彈簧12，在硬盤10插入硬盤插槽6時(shí)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，在讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，驅(qū)動(dòng)電機(jī)20帶動(dòng)凸輪8脫離圓形板13，第一彈簧12會(huì)使圓形板13復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤10脫離硬盤插槽6。

4? 大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)

本大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)用信息管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以帶動(dòng)硬盤和凸輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪會(huì)與圓形板接觸并使硬盤進(jìn)行縱向移動(dòng)，進(jìn)而插入硬盤插槽內(nèi)，在讀取完成后，再次啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以帶動(dòng)凸輪脫離圓形板，第一彈簧可以使圓形板復(fù)位，進(jìn)而可以使硬盤脫離硬盤插槽，使得硬盤整齊地存放在圓形板上，便于管理，且便于讀取硬盤內(nèi)的內(nèi)容，提高了大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)的效率。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文提出的一種大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)應(yīng)用的信息管理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用操作方便，便于管理，提高了大數(shù)據(jù)科研項(xiàng)目開發(fā)的效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈華根，韋志輝.基于大數(shù)據(jù)的高校機(jī)構(gòu)庫(kù)構(gòu)建的創(chuàng)新模式研究[J].江蘇科技信息，2018（34）：31-33.

[2] 廉潔.大數(shù)據(jù)背景下的科研機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（14）.

[3] 王懿.淺談大數(shù)據(jù)背景下科技情報(bào)服務(wù)的轉(zhuǎn)變與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（29）：133-135.

[4] 余承周.微信大數(shù)據(jù)傳播的行為安全理路[J].新聞窗，2018（5）：46-47.

[5] 丁然.大數(shù)據(jù)時(shí)代電子商務(wù)個(gè)性化推薦發(fā)展趨勢(shì)[J].電子商務(wù)，2015（4）：5，7.

[6] 楊靜，許峰.基于大數(shù)據(jù)收集與存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)挖掘分析及研究[J].軟件導(dǎo)刊，2017，16（10）：1-3.