分布式系统设计原则(收集5篇)
分布式系统设计原则篇1
关键词：自动喷水灭火系统；喷头；管道网络结构；设计
报警阀自动喷水灭火系统现在已经大规模地在工程建设中应用起来，因为技术水平发展的原因，该系统可以更快地对火灾做出反应，在安全上具有更高的可靠性。经过大量的实践，现已对这种系统的应用情况逐渐掌握清楚。想要使系统具有更高的可靠性，实施起来更加经济合理，本文就从最初的设计工序开始，结合生活中的工程实践，对自动喷水灭火系统喷头和管网的设置对整个系统的影响进行分析和探讨。
1喷头的布置
布置喷头的时候要以建筑的实际情况为基础，可以采取多种多样的方式，但是一定要以《自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）》（以下简称《喷规》）作为规范标准。喷头选用不同的方式进行布置，可以给自喷系统许多方面都产生不同的影响。
1.1喷头的布置原则
《喷规》第7.1.1条中规定：喷头一定要在顶板或吊顶下进行布置，这样才容易和火灾热气流进行解除，并且该位置一定要有利于发生火灾时进行喷水。当喷头附近存在障碍物时，一定要与本规范7.2节的规定相一致，或者增加可以使喷水强度得到补偿的喷头的数量[1]。
以上就是在对喷头进行布置的时候要遵守的原则，还需要注意下列几点：不要出现过多的未覆盖或者是重复覆盖的面积；喷头间不要互相发生影响；其它规范对喷头布置的影响要尽可能地满意，还要综合实际情况进行考虑。
1.2喷头的布置形式
实际工程建设里面，喷头的布置形式大多数选用的是正方形或者是矩形的方式。《喷规》7.1.2中，依靠喷水强度和布置方式的不同，对边长、喷头及其最大的保护面积详细地做出了规定。
喷头的布置通常要受到许多因素的影响，在进行实际设计的时候，喷头往往无法按照计划好的位置来进行布置。不可以将规定值直接作为间距，不论被保护对象及建筑平面尺寸具有怎样的构造要求，全部选用3.6m（中危险级）或4.4m（轻危险级）间距来进行布置，则会使喷头在喷水时候出现受阻的情况，梁柱周围也会出现无法被喷水覆盖的空白，不利于出现火灾时的灭火工作。
比如说办公楼、公共场所等的走廊，成行喷头的布置位置和走廊中线之间存在着很远的距离，十分不美观；又比如说地下车库强行使用3.4m作为间距布置，许多喷头就无法遵照结构梁进行设置，或者没有办法在停车位上方进行布置；再比如说，大型商场经常会出现规模和商品的变化，功能分区也经常发生变化，喷头一定要与布局紧密结合进行布置，这样一方面可以满足规定的喷水强度，又另一方面又可以灵活地满足建筑分区所需要的变化。
对于没有设置吊顶的场所，首先要根据所需要的喷水强度来对喷头间距进行综合考虑，可以将喷头在主次梁分格中进行布置，这样一来，建筑可利用的空间就大大提高起来。部分位置没有办法遵循结构梁格来对喷头进行布置时，可以将集热板于局部进行布置。
1.3喷头的间距与系统工作压力的关系
根据公式可以得知，喷头工作具有的压力越大，喷水的数量就越大，保护的范围就越大，喷水半径也随之变大，喷头的布置间距随之加大。所以，在满足规范喷水强度要求下，可以根据实际情况对喷头布置间距做出适当的调整，达到安全与经济双赢的局面。
1.4喷头选型
《喷规》对喷头的选型进行了明确的规定，许多施工队与无吊顶场所进行安装时，常常把不同的喷头进行混装，热气流便无法与加热喷头的热敏元件在第一时间内进行接触，当火灾发生时，无法及时报警。
1.5工程实例
（1）图1是某小区地下汽车库局部图，和结构专业进行商议后，制定如下计划：车位内进行一字梁的布置，车行道要安装双十字梁，管道必须要与梁底紧贴安装，喷头均匀选用直立型的方式按梁格进行布置。
按《喷规》第9.1.2条规定：水力计算先去的最不利点处，应该具有面积为矩形的覆盖面积，长度应该和配水支管保持平行，长度不能比作用面积平方根的1.2倍小。
图2为某高层地下室汽车库局部图，结构最初在计划时确定的是十字型的宽扁梁。为了使规范间距达到要求，必须在宽扁梁下设置起一排喷头位置。应该思考以宽扁梁来对集热板进行取代，梁的两侧还要保证不可以挡烟，所以梁的两侧一定要设置可以对热气流起到围合作用的铁皮挡板。
按照图纸施时，结构方案往往会出现变动，次梁宽会变成普通梁，同意按水专业对井字梁进行重新布置，见图2右图。喷头于梁格中间进行均匀分布，选用直立型的方式。这是地下室汽车库喷头布置时选用率最高的一种方法。少量地下室选用的为无梁楼盖，喷头可以任意进行布置。
2管网的布置
管网布置要以喷头布置作为基础，有着极大的随意性，比值通常也比较高，所以，管网的布置对系统的造价而言有着很大的影响。以此同时，管网还肩负将水传送到喷头的任务，做到安全供水。
2.1干管布置
干管布置时选取居中进水的方式还是边侧进水的方式，哪种方式所需要的成本最低，要对管网进行水力计算比较之后再行确定。
2.2报警阀的设置
报警阀可以对管网和喷头进行控制，是整个管网最为重要的组成部分。按《喷规》规定的要求：一个报警阀组所控制的喷头数，湿式系统不可以多于800只。配水管道工作时所承受的压力不可以比1.2MPa大；轻中危险场所各配水管，入口出所承受的压力不可以比0.40MPa大。上述就是管网进行分区和划片时要遵循的原则。高度在100m左右的高层自喷系统，在工作时产生的压力最大的时候可以大过1.6MPa，已经超过了湿式报警阀最大的工作压力值，现在就要与竖向分区情况进行结合，将报警阀向楼层上方移动，使报警阀出口处的工作压力始终低于1.2MPa，这样系统才可以安全稳定地进行运行。
这个例子说明喷水系统中报警阀要按照建筑功能来进行设计，不能以喷头数目当做参考来进行设计。每一层要划分出不同的区域，每层相同的地方要由同一个报警阀控制，也就是在竖向上进行控制。通常而言，竖向控制要比水平控制具有更多的优点，因为水平控制系统中，各报警阀需要不相同的工作压力，喷洒的时候往往是不均匀的，灭火效果时常会受到影响。所以，报警阀后控制喷头选择分层水平控制还是竖向控制，要根据实际情况来进行具体分析。
3结语
自喷系统的喷头和管网合理布置是一项极其重要的工作，设计人员必须要熟悉相关的规范，然后再进行详细水力计算来选取最为合适的实施方案，再结合实际情况进行灵活、合理的设计，这样才能让系统保持稳定的运行。
参考文献
分布式系统设计原则篇2
从现有的电子档案数据结构来看，大部分已经应用的电子档案管理系统使用的是老旧的Access数据库，该数据库有以下缺点：1，数据库过大，一般百M以上(纯数据，不包括窗体、报表等客户端对象)性能会变差。2，虽然理论上支持255个并发用户，但实际上根本支持不了那么多，如果以只读方式访问大概在100个用户左右，而如果是并发编辑，则大概在10～20个用户。3，记录数过多，单表记录数过百万性能就会变得较差，如果加上设计不良，这个限度还要降低。这些缺点导致系统设计时很少考虑数据备份问题，使数据孤立的存在于单台服务器之中，极大地危害了数据安全。
较为先进的档案管理系统大多应用SQLServer或者Oracle数据库。以SQLServer数据库为例，异地备份通常是依赖作业调度完成的。作业调度是SQLServer中的一个重要概念，能够对指定的一组任务进行循环定期调度。数据库的备份、拷贝传输是放在存储过程里面实现，作业调度就能保证备份按照指定的时间、周期进行。它的基本过程为：1，运行存储过程；2，在存储过程中执行相关命令，备份数据库；3，在存储过程中打开远程服务器共享目录；4，在存储过程中拷贝备份文件至指定远程服务器；5，启动SQLserver作业调度任务，把存储过程加入到作业中去，定期调度作业，实现数据库的自动备份。
这样的数据备份过程同样存在缺点。受限于我国网络的普遍情况，依靠普通民用网络承载大量数据传输的可靠性极低，并且这样的备份过程是单独的点魁点联络方式，数据被负载在单一的数据流中，一个错误会影响整体数据传输过程。数据传输的时间长，安全性上带来的风险呈指数级增加，同时由于硬件条件限制，档案机构一般没有专门的数据同步服务器，较长时间的CPU占用会影响服务器的其他正常工作。
根据以上缺点，黄新荣等人提出建立档案系统私有云的方法系统解决档案异地备份问题。但是这种方法耗资巨大，全国标准统一困难，涉及大量硬件网络建设，所以可行性低。而云计算概念脱胎于是网格计算、分布式计算、并行计算和效用计算等成熟技术。本文以分布式计算技术为核心，设计了一种电子档案异地备份方法，解决了备份过程中的传输稳定性、效率和数据冗余安全问题。
分布式系统架构
1面向服务的体系结构
面向服务的体系结构(service-orientedarchitecture，SOA)是为了解决异构网络环境下业务集成的需求而产生的一种软件系统架构。利用SOA构建的分布式应用程序之间是松耦合连接的，标准化定义的接口把应用程序的不同功能单元联系在一起，使系统架构更加灵活。利用SOA进行系统开发，可以充分利用现有资源从而消除信息孤岛，缩短开发和维护时间，降低成本和风险。
SOA具有基本的5个特征：
(1)可重用：一个服务创建后能用于多个应用和业务流程。
(2)松耦合：服务请求者到服务提供者的绑定与服务之间应该是松耦合的。因此，服务请求者不需要知道服务提供者实现的技术细节，例如程序语言、底层平台等等。
(3)明确定义的接口：服务交互必须是明确定义的。Web服务描述语言(WebServicesDescriptionLanguage，WSDL)是用于描述服务请求者所要求的绑定到服务提供者的细节：WSDL不包括服务实现的任何技术细节。服务请求者不知道也不关心服务究竟是由哪种程序设计语言编写的。
(4)无状态的服务设计：服务应该是独立的、自包含的请求，在实现时它不需要获取bL一个请求到另一个请求的信息或_状态。服务不应该依赖于其他服务的上下文和状态。当产生依赖时，它们可以定义成整理业务流程、函数和数据模型。
(5)基于开放标准：当前SOA的实现形式是Web服务，基于的是公开的W3C及其他公认标准，采用第一代Web服务定义的SOAP、WSDL和UDDI以及第二代Web服务定义的WS-*来实现SOA。
2分布式数据体系结构
分布式数据库系统，由多个服务器和多个客户机组成。服务器一般由高档微机、工作站或专用服务器组成，这些服务器上均运行有分布式数据库操作系统，它们之间通过网络相连，组成一个分布式数据库管理系统。各服务器互相协作，来完成客户对数据库的各种请求。多个服务器主机上的数据库服务器进程，通过网络通信建立并保持联系，每个服务器进程，可以通过服务器接口向其他服务器发出命令，并接收处理结果，或接收、处理远程服务器进程发来的命令，服务器之间协调工作共同完成分布式查询，更新，并进行分布式并发控制、死锁检测和故障恢复等，以保证多个站点上数据库的一致性。
3数据资源配置的设计
为使整个分布式数据库系统协同工作，数据资源的配置应遵循以下设计原则：与组织层次和管理职能相一致原则、保护原有数据资源原则、数据一致性原则、极小通讯量原则、系统可靠性原则和操作方便性原则。
数据资源配置的设计，是一项极其复杂的工作，除了应遵循上述原则以外，还应该有一套规范的设计步骤和方法，作为设计工作的行动指南。基于分布式数据库的数据资源配置的设计步骤如下：
(1)局部概念模式的设计，局部应用系统数据概念模型；全局概念模式的设计，对局部概念模式进行归并、汇总和统一，形成整个系统的数据概念模型；全局逻辑模式的设计，应考虑拟采用的数据库管理系统的要求和特点，将全局概念模式转化为系统的全局逻辑模式；数据资源配置方案的设计，主要包括分片模式设计和分布模式设计。
(2)分片模式设计与分布模式设计是互相联系的；局部逻辑模式的设计，根据数据资源配置方案和全局逻辑模式，确定每一个局部应用系统的数据逻辑模型；全局外模式的设计，根据全局应用的数据需求和各级数据逻辑模式，确定全局应用的数据模式，一般是指对外服务的数据模式。
电子档案异地备份系统设计与实现
1容灾备份选址原则
灾难备份按备份的地点可以分为同城灾难备份和异地灾难备份。同城灾难备份方案是在同城或相近区域内建立两个数据中心，一个为生产中心，负责日常生产运行；另一个为灾难备份中心，负责在灾难发生后的计算机系统运行。这种方案由于生产中心与灾难备份中心的距离比较近，比较容易实现数据的同步镜像，保证高度的数据完整性和数据零丢失。同城灾难备份方案一般用于防范火灾、建筑物破坏、供电故障、计算机系统以及人为破坏引起的灾难。异地灾难备份一般是在两个较远的(100km以上)的城市分别建立生产中心和灾难备份中心，实现远距离的灾难备份。异地灾难备份不仅可以防范火灾、建筑物破坏等可能遇到的风险隐患，还能够防范战争、地震水灾等风险，异地灾难备份需要更多的投资。
2备份系统设计
(1)硬件条件
根据容灾原则和实验条件，研究根据分布式系统架构设计了3个实验点，分别是位于水利部档案处的外网计算机用于模拟备份数据源，位于中国水利水电科学研究院和北京林业大学的两台模拟备份服务计算机，数据承载网络为北京市公用互联网络，详情请见下表。
(2)数据库结构
在模拟实验中使用了SQLServer2008为数据库管理程序设计测试数据库[mwr]，除系统表单外包含一张名为[trans，test]表单，其结构为[dbo]，[mwr](ID][int]NOTNULL，[text][char(lo)INULL)。ID]用来记录数据量，[text]用来填充随机字节，以便进行数据完整性检查。
(3)加密方法
由于本文不研究加密算法，进行数据加密的意义在于验证在加密状态下分割数据包和恢复功能的有效性。因而采取简单加密方法为在源服务器计算出增量包后，把增量包进行二进制打开，把第一字节数据移动到最后一字节位置，然后进行数据包分割。
(4)分布式备份过程
由MicrosoftC#语言编写基于SOA架构设计的Web-Service服务程序，其备份过程为(见逻辑架构图)：
①向冗余库服务器查询最大ID号码已变进行增量传输
②源服务器提取增量包传递至Web-Service服务程序
(3)Web-Service服务程序将增量包乱序一分为N，并进行加密(N取决于冗余服务器数量，本例中N=2)
④Web-Service服务程序分别向冗余服务器发送各自数据包
⑤冗余服务器检查数据包完整性并返回值
⑥Web-Service服务程序接受返回值并确认源服务器本次备份数据完成
⑦各冗余服务器之间交换数据包
⑧各冗余服务器合并交换数据包并解密检验，向源服务器和等位冗余服务器返回值
⑨Web-Service服务程序接受返回值确定整个过程完成。
3实验过程与结果
数据传输实验于2012年1月19日上午9时开始，分别在源数据服务器和冗余备份服务器打开伺候结果。源服务器准备初始数据为10000条的数据库，其中ID字段从1进行递增填充，text字段用随机函数填充10位a-z字符。每次更新数据量为10000条，用c#语言中常见sda，Fill()方法填充至数据库。第一次数据同步于当日9时30分开始，每20分进行一次源数据添加并同步过程，共进行10次，至12时30分数据所有数据同步发送完毕，12时50分远程登录冗余服务器运行随机数据程序检验程序进行1000次数据比对，结果均准确无误，验证了程序算法的有效性。
随后于当日下午3时进行大数据量传输实验，更新数据量为100000条每次，其中位于水科院的冗余服务器无法完整接收数据，反复10次操作无效，导致北京林业大学服务器无法接受从水科院传输的数据包，无法解密恢复完整增量数据包。
档案异地备份是保障档案信息安全的重要制度。本文针对现有档案备份的不足提出了开创性和可行的分布式电子档案备份方法，进行了原理性的测试实验，并取得了关键的实验数据。
分布式方法解决了源服务器和单一备份服务器一对一大数据量传输的稳定性，效率，安全和资源占用问题。应用分布式思想，本研究把一次更新数据包加密分解成N个部分包，分别传输给冗余服务器，减少一次服务器对服务器中间的传输量。传输过程结束后，源服务器即可释放相关CPU资源和网络资源，即可与外网隔离，其余工作在冗余服务器进行，相互补充数据包，和源服务器环境脱离。这种分散数据包的形式进一步提高了数据安全性，即便数个数据包在传输过程中被监听，也不可能恢复出整体数据或者很难解密当前数据包内容。这点在实验中得到了验证。
相比其他研究，本文在理论的基础上进行了程序的设计与备份实验工作，使用北京市的真实网络环境，跨网段(政府网、民用小区宽带、教育网)放置服务器，提高了实验的真实有效性，为研究的商业应用打好了基础。
在实验中，仍然发现了如下问题，期待后续深入解决。
分布式系统设计原则篇3
关键词：管道；布置；特点
中图分类号：S611文献标识码：A
管道布置设计是综合布置设计完成后进行施工设计的一个重要环节，其设计目的是明确核电厂厂房内工艺管道的走向，所有设备的准确定位，准确标注出管道上支撑点的位置，以及各系统管道上的各类部件（如阀门、流量孔板、管道视镜、软管等）的位置及与工艺管道的接口；是管道三维制作图、支吊架组装图、总体三维制作图的设计输入；是以系统为依据，将系统功能具体实现的过程。管道三维制作图是安装公司在安装交工前进行管道安装的符合性检查及试验的依据。核电厂由于核安全要求的特殊性，在进行管道布置设计时有其自身的特点和要求。
1.管道布置的设计原则和特点
在管道具体布置原则：
1）要避免与本专业和其他专业的设备、管道或电缆托盘相碰撞。此管道走向区域已避开其它设备和管道；
2）在布置管道时，尽量将新增管道布置成与已布置好的管道成排或成列布置，以便于减少管道支架的生根。
3）管道在设计时应尽可能使用标准管件。
4）在管道布置设计中，应尽量避免管件间的直接焊接，以利于焊缝检查。两管件之间焊缝距离也不应过短，否则会造成热应力叠加。
5）除特殊情况外，阀门一般应设置在水平管道上，阀杆处于垂直向上的位置；阀门布置应为提升阀杆和检修拆卸阀门等留有操作空间，要便于安装、操作、维护和检修，有时为阀门操作和维修应设计必要的钢平台。管段上的阀门（尤其是带执行机构的大阀门）应设置支承，以免该管段和连接处负载过大。
由于核电站的特殊性，管道布置要满足安全性、可达性、并兼顾经济性的要求。
安全性主要包括辐射防护、防火、防水淹以及独立性、管道在役检查等要求。首先在管道布置前应明确管道有可能穿越区域的耐火极限、辐射分区、水淹分区等。独立性原则主要包括：保持多重系统部件间的独立性；保持系统部件和假设始发事件效应之间的独立性；保持不同安全等级的系统部件之间的适当独立性；保持安全重要物项和非安全重要物项之间的独立性。在布置设计中采用空间隔离或实体隔离原则来保证实现独立性，执行安全功能的冗余管道在布置时应进行隔离。在役检查就是在核电厂运行周期内，对某些系统和部件进行必要的检查，以判断它们对核电厂继续安全运行是否可接受。在役检查要求核电厂管道布置设计时采取适当措施，使得能接近受检部件，并使检验人员受到的辐射保持在合理可行尽量低的水平。可达性主要是要求为设备、管道及管道支架的安装、检查、维修留有足够的空间并设置必要的设施。
2、管道施工图设计
管道施工图设为施工单位的执行图纸，供安装公司进行管道加工预制及现场安装管道使用，是安装公司在安装交工前进行管道安装的符合性检查及试验的依据。是根据系统流程图，管道清单、管道等级表、管道布置图对新增管道的细化设计，包括管道及其所有零部件的相关尺寸、位置、标高、规格型号、等级，连接方式，加工与安装要求等，并附有所需材料明细表及管道特殊部件表。
通过查找所连接的设备及管线来确定的此管段的起点位置，再结合管道布置图初步设计出管道的走向，然后设计支吊架的位置和功能。
3、支架的设计
支吊架对管道起支承、限位和固定作用，保证管道和设备长期安全运行。在选用支吊架时应尽量采用标准零部件。支吊架主要类型及功能用途为：
滑动支架：允许水平位移，限制管道向下位移；
导向支架：引导管道预定方向位移，限制其他方向位移；
限位支架：为限制管道某一个或几个方向的线位移或角位移；
固定支架：限制管道在支撑点处任何方向的线位移和角位移；
弹簧支吊架：允许管道自由移动特别是在管道有热位移时，支撑管道重量；
刚性支吊架：将管道载荷传递到承载结构上的最经济、最简单的管道支吊架；
恒力支吊架：管道可以自由位移，当管道热位移量较大时采用恒力支吊架。
管道支吊架的设置，一般根据管径、管道走向、阀门和管件位置，以及可生根的部位等因素综合确定，设置时应考虑下列要求：
1）支架间距要求
根据管道的技术参数（如管道管径、介质）确定支吊架间最大间距，以防止管道因各种载荷产生过应力。在水平管道上的支吊架应控制一定的间距，以防止管道产生过大的弯曲应力、剪应力以及弯曲挠度；垂直管道上的支吊架也要控制间距，以防止管道因各种载荷组合产生的过应力；对于容易产生振动的管道也需控制间距，以调整管道的固有频率。最终间距必须以力学计算结果为准。
2）支架生根条件
支架设置并非严格按推荐的间距定位，要充分考虑厂房土建结构是否适合支吊架生根，以及是否会给附近管道、设备、通道、和其它工种带来干扰、碰撞。当条件限制时，可适当缩小或放大间距，最终均以管道系统力学应力计算结果为准。小管道的支架生根通常优先考虑借助大支架，即与大管道支架共架的方式，也可以在土建结构墙、楼板、钢结构生根。综合以上因素，新增管线在布置时尽量与现有管线成排布置，以借用原有支架形成共架，减少支架生根；原有管道在支架设计时已通过力学计算，新增管道与原有管道类型及走向基本相同，其支架在设计时参考原有管道支架类型，在相应位置增加原有管道支架的共架支架。初步确定支吊架后完善管道三维制作图。
支吊架图用于表示支吊架的组成形式、生根方式、与所支承管道的相互关系等，是供安装公司进行管道支吊架的加工、预制及现场安装使用的，在支吊架图中应提供支吊架所有特殊零部件加工的详细尺寸及制造与安装要求。
4、力学计算
力学计算是检验管道设计是否合理的过程，管道设计只有满足力学要求，才有可能进行工程施工。在初步确定了管道的走向、支架的位置和形式后，对系统管道进行力学计算，验证其是否符合力学要求。如满足力学要求，就确定了支吊架的位置与类型；否则，对管道支吊架进行修改，这是一个不断优化的过程，直到满足力学要求，最终得到管道及支承的最佳布置。
分布式系统设计原则篇4
关键词：网络组建；设计；综合布线；办公自动化
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)27-1909-02
ConstructionandManagementofOANetwork―UsingaCertainOASystemConstructionProcedureforExample
KUANGPi-dong
(AnhuiProvinceEnvironmentalProtectionBureauInformationCenter,Hefei230061,China)
Abstract:Inthispaper,acertainOAsystemconstructionisusedftoexplainthesystemdesigning,inner&outernetworkdesigning,networkmanagementandsecuritydesigning,includingtheselectionofinterchangefacilitiesandserver,aswellastheoperationsystem.Themanagementmeasuresaregiventoguaranteethesecurityofthenetwork.Boththetheoryknowledgeandthepracticeareusedtobringdistincteffectiveness.
Keywords:networkconstruction;design;compensativewiring;officeautomation
进入二十一世纪，全世界正在掀起全球信息化的浪潮，世界各国都把推进信息化进程，发展信息产业作为推动本国经济发展的新动力。信息化已是世界各国发展经济的共同选择，信息化程度已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。作为改革开放的中国，我们也已经紧跟这股浪潮正在进行一场信息革命。计算机技术、通信技术、信息技术正很快地深入到我们生活的各个方面，随着新技术的应用和普及，这场全球性的信息化浪潮正深刻地改变着人们的传统观念、生活方式乃至整个社会的结构，同时我们也在生活和工作中体验到了新技术带给我们的种种便利。随着计算机网络技术的飞速发展，计算机软件也日益成熟。目前，建设计算机信息系统、构筑企业内部信息网、实现办公自动化，进而实现电子商务已成为许多的企业的当务之急。本文以安徽省某培训基地计算机网络信息系统的建设为蓝本，简述办公自动化网络的组建与管理。
1需求分析
根据安徽省某培训基地工作的具体需要以及当前科技发展水平，从商业需求、用户需求、应用需求、计算机平台需求、网络需求等方面把计算机网络工程建设目标分解如下：技术先进、网络系统安全、稳定、扩展性强、管理方便；完成办公自动化等信息管理系统；实现网络的智能化管理，提高工作效率；网络建设包括内部办公网络和外部网络（与Internet连接）两套网络；实现外网和Internet的连接，提高网上资源应用。本次局域网布线的组建工程是办公大楼局域网的建设，主要任务及要求为：主要包括连接网络的数据线路，根据建设培训基地的初步规划，每个标准房间需布设2个数据信息点（其中1个用于内网，1个用于外网），要求实现由房间信息插座到总机房机柜配线架上的连接及交换机的配置，对服务器系统和路由系统以及数字数据网DDN（DigitalDataNetwork）专线的连接和调试，具体情况可依据施工图纸进行安装。
2结构化综合布线系统设计
2.1设计原则
为保障培训基地计算机网络系统的各项性能，实现网络建设的总体目标，在应用设计和工程实施过程中应遵循如下原则：
1)先进性原则
采用先进的、具备发展潜力的计算机和通信技术，保障数据传输的高速度、高质量，从而发挥最佳的集成效果，保证在相当长一段时间内系统整体处于先进水平。
2)可靠性原则
采用先进成熟的网络技术与设备，保证网络系统的高可靠性以确保网络系统能够长期稳定运行。
3)标准化与开放性原则
在计算机网络系统总体结构设计中，所有软硬件产品的选择必须坚持标准化原则，选择符合开放性和国际标准化的产品和技术，只有这样才能保障在未来系统扩展时，各种软硬件接口的规范和通畅，保护原有的投资。
4)可扩展性与可升级原则
建设完成后的计算机网络系统应具有一定的可扩展性，为今后的网络系统的发展和扩充提供坚实的物质基础。计算机及网络技术发展日新月异，所以设计网络建设方案时必须充分考虑网络系统的可扩展性与可升级能力，切实保护用户的投资效益。
5)安全性原则
由于该培训基地系统的工作特殊性，必须保证计算机网络系统与数据信息的安全性，保证网络系统不被人恶意攻击，保障重要业务数据信息的保密性，网络系统中各种信息必须进行严格的权限管理，严禁非法用户获得及使用网络信息，保证数据的完整、保密性。
2.2综合布线方案
培训基地大楼综合布线工程涵盖了整个办公大楼，该布线工程具有以下特点：支持数据良好的交换；设备采用分布式管理，中心机房设在大楼中间位置，信息点分布到整栋楼的各个楼层，信息点比较密集；设备间到最远距离的信息点长度小于100米。根据上述特点，结合网络综合布线标准，该布线系统采用星形结构的集中式布线体系结构。集中式布线即把网络设备和配线架放置于同一机房，网络设备采用网管软件管理，为系统的安全稳定高效提供最大保障。本项目的综合布线系统由六个子系统组成，分布是工作区子系统、水平子系统、管理子系统、设备间子系统、主干线子系统和建筑群子系统，限于篇幅，此处不一一赘述。
3网络设计
3.1内网系统的总体设计
综合考虑用户的实际需求，本项目采用以太网技术设计培训基地的网络系统。按照培训基地的要求，考虑到整体系统的安全性，局域网是培训基地的办公网络，主要实现功能如下：向上与安徽省政府综合信息网连接，向下与各市级系统网络进行连接；实现内部办公自动化；内部WWW服务；实现资源共享。
根据以上分析，培训基地网络主干采用千兆以太网进行设计，10/100M交换到桌面，网络中心设在办公楼的五层。在网络规划时，首要考虑的问题是网络的性能和可延展性，因此，分布式层级结构是合适的。培训基地内部网络包括纵向三层结构：核心层、分布层和访问层。核心层由能够处理网络中大量数据流量的高性能交换机构成，这些交换机应能够处理来自网络中所有物理LAN和VLAN、从访问层到中心服务器的各种流量，提供高性能的网络交换和路由。核心层交换机为网络提供高速的主干链路，是沟通服务器和访问层设备的桥梁。核心层交换机应具备很强的扩展能力。核心层交换机是网络结构的中心设备，需要提供实时的高品质的网络服务。处于分布层的交换机用来分配网络资源和安置用户，从而将物理LAN和VLAN之间传送的非服务器相关流量降至最低。分布层交换机的主要任务是将连接“散播”至访问层的交换设备上。访问层的交换设备处于网络体系结构的最，提供基于端口的数据交换以及对VLAN的支持。为了提供无缝的网络交换，分布层和访问层的交换机应与核心层的交换机之间存在良好的兼容性。
3.2外网系统的总体设计
外部网络是指将连入Internet的网络，主要实现的功能包括连入Internet、建立培训基地网站、建立邮件系统等。根据对潜在用户的测算分析，网络的访问数据不是太多，所以该培训基地外网主干采用100M以太网进行设计，10/100M交换到桌面。网络中心设置在办公楼的五层，（外网的中心机房和内网的机房设备放在一起）。
在网络规划时，外部网络也和内网一样划分为三层：核心层、分布层和访问层。中心交换机选用性能价格比极佳的QuidwayS3526，二级交换机采用QuidwayS3026，与中心交换机放在同一设备间，可通过超五类双绞线级连或通过堆叠线堆叠，方便管理。由于培训基地外部网络对外访问的节点数目不多，对于路由器的要求不是很高，因此选择华为2620路由器配置一块E1卡连入Internet。在目前情况下，也可通过安徽网通公司的宽带连入Internet。
4网络管理
随着网络规模的不断扩大和网络应用水平的日益提高，一方面使得网络维护成为网络管理的重要问题之―，造成网络故障排除困难，维护成本上升；另一方面也使网络性能成为人们诟病的重点。一般的方法是通过提高网络设备的硬件性能来提高网络的整体性能，例如增强网络服务器的处理能力，采用千兆以太网、FDDI/CDDI、网络交换、ATM等技术扩展网络的带宽等。实际上，采取网络运行中的负载平衡等动态措施更能提高网络的整体性能。网络动态性能的提高可以通过网络管理系统即“网管系统”加以解决。
网络管理系统可实现的功能包括网络系统配置管理、故障管理、性能管理、用户管理、分布管理等，可自动识别网络拓扑的结构，自动设置与显示网络设备状态，自动配置与管理系统节点，还可以实时监测网络流量和状态，自动进行统计分析，调节性能，平衡负载。在选择一个较为理想的网络管理系统时，应考虑到当前的网络需求以及将来网络发展的需要。并从企业管理系统、多厂商支持、多操作平台支持、管理信息库的支持、开放性支持、网络设备的自动查找等方面来衡量一个管理软件的优劣。由于培训基地的网络是一个实时性、可靠性要求较高的大型网络系统，因此需要一套直观的、可自动显示和报警、可诊断故障点、可进行流量及流向统计优化网络资源、易于网络配置安装的网络管理系统。根据计算机网络的应用特点，本系统选择华为网络管理软件。
5网络安全方案设计
一个系统存在的安全问题可能主要来源于两方面：安全控制机构有故障；或者是系统安全定义有缺陷。前者是软件可靠性问题，可以用优秀的软件设计技术配合特殊的安全方针加以克服；而后者则需要精确描述安全系统。
如何确保系统的安全是系统规划设计中极其重要的部分，为了确保网络系统的安全性和保密性，笔者认为在指导思想上，首先应做到统一规划，全面考虑；其次，应积极采用各种先进技术，如虚拟交换网络、防火墙技术、加密技术、网络管理技术等；同时在系统的各个层面（操作系统、数据库系统、应用系统、网络系统）加以防范；最后，应加强有关网络安全保密的各项制度和规范的制定，并严格执行到位。
根据这次网络工程建设的实际需求，内部网络不考虑网络安全，对于该培训基地外部网络，本系统采用软件、硬件相结合的方式在网络内外建立一个坚固可靠的安全防护系统。PIX（PrivateInterneteXchange）是一种软硬件结合的防火墙，它完全可以满足培训基地的网络安全与应用需求。配置好PIX防火墙后，PIX防火墙外部的攻击者将无法在外部连接上找到可以连接的开放端口，也不可能判断出内部任何一台主机的IP地址，即使告诉了内部主机的IP地址，要想直接对它们进行Ping和连接也是不可能的。这样就可以对整个内部网进行有效保护，确保业务工作有条不紊的进行。
参考文献：
[1]CatherinePaquet（美）.CCNP自学指南:组建可扩展的互连网络CISCO.袁国忠,译.北京:人民邮电出版社,2006.
[2]王达.网管员必读=网络安全[M].北京:电子工业出版社,2005.
分布式系统设计原则篇5
关键词：厂区；照明系统；设计
当前，工厂发展迅速，厂区照明得到大范围改造及新装，但在照明、节能和环保等方面仍有弊端，不利于系统优化及企业建设，应依照设计原则，对布灯方式、照明计算及照明供电等进行优化，期望满足厂区照明高效、节能和环保的要求。
1厂区照明设计原则
在厂区照明方面，国家尚未专门建立设计标准，考虑厂区照明有一定特殊性，设计时可遵照三点原则，即一个为主、一个参照及适当兼顾。
1.1一个为主
将功能性作为设计主要原则，所有设计均要围绕照明功能性进行[1]。厂区照明目的是给夜间治安、行人及汽车运输等提供良好视看环境，减少夜间危险事件的发生。照明设计时应将视功能评价作为重点，侧重考虑照度或平均亮度。
1.2一个参照
参照对象为城市道路的设计标准。此标准可反映大多数道路的照明要求，加上工厂建设与城市密切有关。从历史来看，城市是在数个或单个大型企业工厂基础上建设发展而来；从现实角度，大型工厂也是该城市特别重要的组成。要求厂区设计仅参照城市标准的原因在于，厂区道路多为行人、机动车混用，较之城市的行人流量、车辆流量、车辆速度小，若完全执行该标准，则设计毫无功能性与经济性。
1.3适当兼顾
此原则要求设计时在合理经济范围内，对工程设计进行优化，同时兼顾视舒适及视功能各种指标，并兼顾装饰性。具体来说，即在指标评价的基础上，兼顾诱导性、亮度均匀度及眩光限制等；结合夜间景观效果，在标志性路段达到照明亮化作用；选择灯杆灯具时，除功能性及经济性外，兼顾美观性。
2灯具类型和照明光源
早期厂区照明多使用普通水泥灯杆、普通白炽灯；后期使用高压汞灯，灯具寿命及照度明显提高；现阶段多使用高压钠灯，照明质量和效果有很大提升，灯具寿命、光效及显色性显著提高。
2.1灯具类型
选择灯具时，需在满足照明效果和质量、使用功能的基础上，综合考虑经济性、光学特性、环境条件等。经济性包括初始投资、后期维护、灯具效率等；光学特性包括眩光控制、配光曲线等；灯具外形需符合环境特点，若环境空气有较高含量腐蚀性气体，酸、碱等，需注重灯具的耐腐蚀性。灯具性能是决定是否节能的关键，光输出比为主要衡量参数。光输出比70%。使用期间，需做好灯具维护及清洁工作，每隔一年或半年彻底清洗灯具，使其维护系数>0.65；满足平均均匀度及亮度前提下，适当增大灯具间距，增加配光等间距30%。以高压钠灯为例，传统镇流器为电感式，功率耗损系数达0.12-0.2，损耗较大，目前多采用电子式镇流器，功率耗损系数约0.06，损耗小。250W高压钠灯，每个电子式镇流器节省约15-30W，按每日照明10h计算，每年可节电约54-110kWh。
2.2照明光源
光效是照明光源主要参数，但选择光源时不应单纯考虑光效，需综合性考虑启动特性、显色指数及使用寿命等，做到合理使用。照明光源直接影响着照明LPD及照度，想要同时满足LPD及照度标准要求，应给予正确详细的计算。光源类型有节能灯、金属卤化物灯、白炽灯和高压钠灯等，目前以高压钠灯使用最广，其透雾性好，节能，发光效率高，色温适中。
3照明计算
按照标准，合理确定参数，包括光源功率、灯杆高度和间距等。厂区内广场照度10Lx，主干道10Lx，次干道5Lx；在照明均匀度方面，主干道0.35，次干道0.3[3]。
结合城市场所及道路特点要求确定，厂区照明灯具布置时可采取横向悬索式、双侧对称式、单侧布置、中心对称式、双侧交错式。在照明方式上，需按厂区道路的照明要求、横断面宽度及形式等选择，并注意：（1）灯具仰角
主干道路宜选择双侧布灯，可选择双侧交错或双侧对称式布置。交错布置照度均匀，但与对称布灯相比缺乏美观性；对称布置较为美观，但照度较不均匀。按照灯具形式对照度进行详细的计算，以满足各项综合性指标，如照度分布、显色性、眩光等，并结合环境选择布灯形式。厂区停车场选择高杆灯，起到照明、防雷、避雷作用。
4照明控制和配电形式
4.1照明控制
厂区面积大，应将厂区划分各个区域，将各个落地路灯控制箱设置于道路边，用于控制每个区域路灯，而非使用一个控制箱对全厂区进行控制。控制箱电源应就近取自低压供电系统。在控制方式上，选择统一控制方式，即全熄灭及全开启。控制箱配有调控装置，为智能型调控，运行前参考厂区所在地的经纬度设置，使其天亮前自动关灯，天黑自动开灯。0时为大多数工厂倒班作业交接点，0时之后人少车稀，此时设置自动调低电压，达到节能目的，并延长灯具寿命。针对中心对称式及双侧对称式布灯，按照交错位置将半数灯具关掉，达到交错照明效果；针对单侧式布灯，每隔一个关掉灯具；针对双光源灯具，可于0时之后关掉一盏灯。
4.2配电形式
对配电回路进行合理划分，推广半夜灯，在厂区主干道开展双回路供电，包括半夜灯回路及全夜灯回路。供电选择三相方式或单相方式。为方便控制，设计每相220V各自使用一根电缆（三芯），包含保护接地线、相线及零线，达到单独开断效果。
厂区路灯的配电线路长，电流不大，易存在电阻[4]。为减少电能耗损，有效节能，可适当加大截面。加大截面不仅能使线路输送电能力大大增强，还能有效提高电压合格率及供电可靠性。
5结束语
厂区照明属于能源工程，需从实际角度考虑，遵循设计原则，合理选择布灯方式及光源，提高厂区照明的利用率，达到节能高效目的。笔者查阅有关资料，对厂区照明系统设计原则、灯具类型和照明光源、照明计算、照明控制和配电形式等进行探讨，供学者参考。
参考文献
[1]罗晓霞.LED照明系统的优化设计[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所），2011.
[2]陈泽，吴建，张郭艳.城市道路的照明系统设计与优化[J].照明工程学报，2015，3：72-75+82.
[3]曾国川.探讨太阳能LED路灯照明系统优化设计[J].城市建筑，2013，6：281+283.
