【正文】 物業(yè)管理系統(tǒng)有自己的認(rèn)證模塊，住宅區(qū)信息整合門戶需要在不改變其源代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行整合，因此采用了偽單點(diǎn)登陸的方式，使得物業(yè)管理系統(tǒng)通過(guò)門戶認(rèn)證后，應(yīng)用系統(tǒng)還要自己進(jìn)行用戶的認(rèn)證，即進(jìn)行二次認(rèn)證，這個(gè)功能由系統(tǒng)信息表、用戶身份信息映射表和身份認(rèn)證服務(wù)來(lái)完成認(rèn)證過(guò)程。因此，在一個(gè)組織中，往往存在下述問(wèn)題： 通過(guò)這種優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅充分保護(hù)了原有投資，而且具有較高的綜合性能價(jià)格比，使系統(tǒng)易于維護(hù)和擴(kuò)展。5) 添加模塊應(yīng)用注冊(cè)成功后，可在Portlet管理中添加新的Portlet應(yīng)用。從技術(shù)的角度，這足以證明：基于 IoC 容器和 AOP 的輕量級(jí)架構(gòu)完全可以取代 EJB 提供企業(yè)級(jí)強(qiáng)度的產(chǎn)品。圖 Portal 的融合及其開(kāi)發(fā)平臺(tái) Portal 的融合Tapestry 封裝標(biāo)準(zhǔn)的PortletAPI：Tapestry 及其以上版本提供了Portlet規(guī)范的一種實(shí)現(xiàn)，完全支持對(duì) JSR168 標(biāo)準(zhǔn)的Portlet的開(kāi)發(fā)。不同的開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建web頁(yè)面時(shí)能利用統(tǒng)一的方案和標(biāo)準(zhǔn)讓其他開(kāi)發(fā)人員修改，此過(guò)程沒(méi)有任何難點(diǎn)，這都是因?yàn)門apestry應(yīng)用程序自身具有可重用的模塊技術(shù)。 2) Tapestry不是一個(gè)應(yīng)用，而是一個(gè)用來(lái)創(chuàng)建web應(yīng)用的框架。② JSR168 標(biāo)準(zhǔn)概述JCP組織在2003年10月7日首次對(duì)外公開(kāi)第一版的Portlet的規(guī)范,也就是常見(jiàn)的JSR168規(guī)范?；贘ava技術(shù)實(shí)現(xiàn)的Portlet的web組件,由Portlet模塊管理,對(duì)客戶端的請(qǐng)求進(jìn)行處理并生成各種動(dòng)態(tài)信息資源。最后,通過(guò)PortletAPI模塊容器來(lái)使用所有模塊。一個(gè)獨(dú)立的Web應(yīng)用程序被它分解成一組頁(yè)面,每個(gè)頁(yè)面是由多個(gè)組件構(gòu)成的,一個(gè)Tapestry組件通常被稱為JWC(Java Web組件),它可以與其他組件相結(jié)合,生成實(shí)例及后續(xù)布置。 門戶整合技術(shù)的成本并不高,可以很容易地將各種系統(tǒng)聯(lián)系在一起,以統(tǒng)一的方式打包給用戶。④ 一次口令認(rèn)證機(jī)制 用戶身份驗(yàn)證機(jī)制在每個(gè)登錄系統(tǒng)中的密碼是不相同的。集成電路與微處理器讓智能卡具有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和處理的功能。密碼身份驗(yàn)證的前提是:要求候選人必須有一個(gè)ID，用戶在用戶數(shù)據(jù)庫(kù)的ID不能有多個(gè)。驗(yàn)證服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)安全中核心服務(wù)之一。當(dāng)用戶認(rèn)證成功后,認(rèn)證服務(wù)器返回給用戶一個(gè)電子標(biāo)簽,用戶通過(guò)電子標(biāo)簽登錄另一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器,從而實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄。在此基礎(chǔ)上,用戶使用這些程序時(shí),在應(yīng)用程序中只需要驗(yàn)證合法的身份,在聯(lián)合體的信息應(yīng)用系統(tǒng)的身份識(shí)別過(guò)程均不要用戶參與,身份識(shí)別過(guò)程對(duì)用戶是完全透明的。四種BACnet局域網(wǎng)的信息速率，如表 所示：表 四種 BACnet 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率表② BACnet 網(wǎng)絡(luò)層 因?yàn)锽ACnet采用的局域網(wǎng)不完全相同,如果BACnet網(wǎng)絡(luò)包含不同的局域網(wǎng),通過(guò)BACnet網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的互連。 BACnet 數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議是一個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),它的數(shù)據(jù)通信協(xié)議的基礎(chǔ)是ISO / OSI模型的分層架構(gòu),但BACnet沒(méi)有利用網(wǎng)絡(luò)的最低結(jié)構(gòu)來(lái)定義自己的結(jié)構(gòu),相反，它選擇局域網(wǎng)(LAN)這一已經(jīng)成熟的技術(shù),形成了簡(jiǎn)單實(shí)用的四層體系架構(gòu),。BACnet設(shè)備只有一個(gè)設(shè)備對(duì)象,不包括其他類型的對(duì)象,如果有其他類型的對(duì)象的話,考慮實(shí)際建筑設(shè)備來(lái)?yè)袢?duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象的函數(shù)。否則,表示方法不利于新技術(shù)的推廣,這就約束了建筑自動(dòng)化設(shè)備空間的擴(kuò)張,不利于建筑自動(dòng)化設(shè)備的更深一步的發(fā)展。協(xié)議考慮到控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送的任務(wù)不算復(fù)雜,但對(duì)實(shí)時(shí)和速度要求很高。此標(biāo)準(zhǔn)和以前的OPC應(yīng)用程序可以兼容使用,允許有多個(gè)級(jí)別的安全性,以此能提高它的安防性能?，F(xiàn)今大部分的歷史數(shù)據(jù)系統(tǒng)采用特殊的分布式數(shù)據(jù)接口,所以不能用即插即的方式增加或使用現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)的解決模式,所以約束其應(yīng)用界限和功能。時(shí)間戳表示從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)的時(shí)長(zhǎng)或更新服務(wù)器的時(shí)間。1) OPC 服務(wù)器對(duì)象 客戶端必須首先搭建OPC服務(wù)器對(duì)象來(lái)維護(hù)服務(wù)器的信息,它也是OPC組對(duì)象的包裝容器。圖 OPC 規(guī)范① OPC 數(shù)據(jù)存取規(guī)范 OPC數(shù)據(jù)儲(chǔ)存規(guī)范是由OPC基金會(huì)首次出臺(tái)的一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),核心是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備訪問(wèn)在線數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)查詢處理過(guò)程見(jiàn)圖 ?？梢允褂檬录|發(fā)機(jī)制,可以生成一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)或模塊供應(yīng)給其他客戶。自定義接口的OPC服務(wù)器選擇界面,介紹了OPC接口和模塊對(duì)象的方法,主要用于C / c++,Pascal等使用COM接口語(yǔ)言來(lái)完成設(shè)計(jì)工作。DCOM技術(shù)是COM技術(shù)的延伸,使其在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或Internet中不同的計(jì)算機(jī)之間能進(jìn)行通信。OPC的出現(xiàn)給Windows應(yīng)用軟件和實(shí)地過(guò)程控制的使用搭建了通路。⑤ SSO單點(diǎn)登錄(SSO)是指當(dāng)用戶需要查詢多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),只需要在開(kāi)始時(shí)登錄和身份查證,就可以訪問(wèn)它的任何系統(tǒng),而不需要再次查詢,后續(xù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)獲取用戶信息,以鑒別用戶的身份。 OPC兼容模塊使得信息整合的成本大幅度降低,因?yàn)楝F(xiàn)今的軟件和硬件模塊都依據(jù)一個(gè)規(guī)范接口,該接口通用于世界各地。應(yīng)用程序針對(duì)ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)的操作不需要DBMS的參與,不必直接處理DBMS。在這種前提下,各種各樣的信息整合技術(shù)到處開(kāi)花：① 串行通信 串行通信是應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通訊技術(shù)，其中的代表為RS 23RS 422和RS 485在工業(yè)生產(chǎn)中隨從可見(jiàn)。 ③ 熟悉并探究住宅區(qū)門戶研發(fā)技術(shù)，包括對(duì) Portal、Tapestry 技術(shù)的分析，尤其注重分析其架構(gòu)模塊和運(yùn)行過(guò)程，掌握相關(guān)的開(kāi)發(fā)模式。首先介紹了這一工作的意義和前提條件,然后詳述了整個(gè)架構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)模型,最后給出了單個(gè)portlet內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和詳細(xì)的性能分析與設(shè)計(jì)。第一步先介紹了OPC技術(shù),然后分析了OPC接口的兩種模式,三種類型的OPC數(shù)據(jù)處理方法和7種OPC標(biāo)準(zhǔn)。耶魯大學(xué)開(kāi)發(fā)了一組開(kāi)源SSO即CAS，它利用Java平臺(tái),提供了一個(gè)使用簡(jiǎn)便的單點(diǎn)訪問(wèn)系統(tǒng)。 BACnet標(biāo)準(zhǔn)是唯一應(yīng)用于建筑監(jiān)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),BACnet標(biāo)準(zhǔn)在北美和歐洲被大范圍承認(rèn)和應(yīng)用。在中國(guó)，Tapestry應(yīng)用程序相對(duì)較小,主要是缺乏中文資料,技術(shù)門檻不算低,與流行的B / S架構(gòu)和web應(yīng)用程序相比,Tapestry的進(jìn)步也很明顯,最新版本已經(jīng)結(jié)合AJAX等門戶網(wǎng)站技術(shù),具有光明的應(yīng)用前景[9]。門戶技術(shù)重視用戶的地位,注重工作流程和整體性能，通過(guò)圖形界面和應(yīng)用程序以相應(yīng)的知識(shí)為核心進(jìn)行數(shù)據(jù)流映射,提供一個(gè)單點(diǎn)集成接口，達(dá)到數(shù)據(jù)的集中訪問(wèn)的目的,并創(chuàng)建一個(gè)支持?jǐn)?shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)移、跨模塊整合的環(huán)境。BACnet已在世界各地超過(guò)八十個(gè)國(guó)家和地區(qū)得到推廣,贏得了各種工程業(yè)務(wù)商家的好評(píng)。OPC是一種工業(yè)準(zhǔn)則,從最開(kāi)始的1997年10月公開(kāi)OPC ,經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)進(jìn)步,OPC規(guī)范已經(jīng)被大多數(shù)制造商采納，尤其是在工業(yè)控制領(lǐng)域,已經(jīng)成為工業(yè)控制程序的圭臬。此外,首次將門戶信息融合技術(shù)和Tapestry架構(gòu)結(jié)合起來(lái)使用在居住區(qū)的門戶,并極大地提高了信息控制效率。面對(duì)這樣的結(jié)果,住宅區(qū)要有與之適應(yīng)的信息融合平臺(tái)來(lái)控制和充分利用居民的信息，讓其發(fā)揮出應(yīng)有的效果。這是因?yàn)樵诙鄶?shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，由于地廣人稀，建筑大多數(shù)是獨(dú)棟樓或者別墅；而中國(guó)情況恰恰相反，人口密度過(guò)大，住宅大都是是小區(qū)的形式。利用該技術(shù)可以搭建出住宅區(qū)信息融合門戶的原型體系，在此基礎(chǔ)上來(lái)統(tǒng)一控制各方信息并加以利用，從而實(shí)現(xiàn)整合信息并高效管理和共享的初衷，為住宅區(qū)的資源整合提供了新的設(shè)計(jì)方案[4]。大型封閉住宅區(qū)安防信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要隨著中國(guó)住宅區(qū)的持續(xù)發(fā)展，有關(guān)小區(qū)的信息呈爆炸式增長(zhǎng)，比如小區(qū)內(nèi)部實(shí)地控制設(shè)備的工作狀態(tài)、小區(qū)房產(chǎn)和住戶信息、物業(yè)管理及投訴、水電氣消費(fèi)、住戶組織活動(dòng)、小區(qū)精神文明建設(shè)等等；以及小區(qū)和外部環(huán)境的聯(lián)系信息，比如涉及到小區(qū)正常運(yùn)行的電力公司、供水公司、移動(dòng)通信公司等，與小區(qū)住戶日常生活息息相關(guān)的商務(wù)、運(yùn)輸、教育、娛樂(lè)、醫(yī)療等信息。由于住宅區(qū)的信息化建設(shè)的相關(guān)技術(shù)還未成熟，同時(shí)受到研究現(xiàn)狀和條件的約束，不可能面面俱到的開(kāi)展研究工作，但本文在信息融合技術(shù)和門戶體系的研究過(guò)程中涉及到多種技術(shù)，能為更深入地分析數(shù)字小區(qū)和數(shù)字城市信息融合化打下堅(jiān)定的理論基礎(chǔ)。在我國(guó)，智能建筑所用的國(guó)內(nèi)部件只有不到10%的市場(chǎng)份額；而在住宅區(qū)卻完全相反，國(guó)內(nèi)部件對(duì)市場(chǎng)的控制率達(dá)到80%以上。成熟的門戶技術(shù)為實(shí)現(xiàn)小區(qū)信息管理平臺(tái)提供了技術(shù)支持。該方式不僅有利于門戶技術(shù)向深處發(fā)展,同時(shí)推動(dòng)了組件重用下的軟件工程理論的研究工作。現(xiàn)今對(duì)整合OPC技術(shù)和各種信息架構(gòu)的要求變得越來(lái)越刻不容緩,對(duì)OPC技術(shù)的多平臺(tái)操作和網(wǎng)絡(luò)性能提出了更嚴(yán)格的要求。建筑行業(yè)在我國(guó)雖然開(kāi)展的不夠早,但有廣闊的發(fā)展空間,現(xiàn)在已誕生了國(guó)內(nèi)的BACnet產(chǎn)品[6]。其他應(yīng)用程序服務(wù)器商家也上市了自己的門戶產(chǎn)品,其中以IBM WebSphere Portal Server，BEA WebLogic門戶等最為出名，并有類似的開(kāi)源產(chǎn)品,如Apache JetSpeed2，Liferay,EXO等等。 OPC技術(shù)作為一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正逐漸發(fā)揮它的國(guó)內(nèi)的影響力,尤其是近年來(lái)得到了大范圍的重視。一些主要自動(dòng)控制設(shè)備制造商都遵循BACnet標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如艾頓,西門子建筑技術(shù)、ABB、三角洲控制制造商。該系統(tǒng)在耶魯大學(xué),加利福尼亞大學(xué),劍橋大學(xué),香港科技大學(xué)都投入使用,本文也把CAS用作身份驗(yàn)證服務(wù)器的門戶,獲得了滿意的結(jié)果。另外也對(duì)BACnet對(duì)象、移動(dòng)通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)探討。 第五章緊跟前一章，敘述如何實(shí)現(xiàn)小區(qū)信息門戶,包括單個(gè)portlet中的具體實(shí)現(xiàn),并給出了運(yùn)行截圖和核心程序。 ④ 重點(diǎn)探究 Portal 技術(shù)與Tapestry框架的整合工作，減少開(kāi)發(fā)工作量。但因?yàn)镽S 232的傳輸間距很短，大約為50英尺,速度只有20 KBPS的最高水平,因此不適合居民區(qū)。任何數(shù)據(jù)庫(kù)操作需要相應(yīng)的DBMS ODBC驅(qū)動(dòng)程序來(lái)完成。自動(dòng)化供應(yīng)商供應(yīng)的具有可代替性的特殊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序集成于OPC服務(wù)器。這樣的單點(diǎn)登錄(SSO)對(duì)原始用戶的管理是較為集中的,每個(gè)系統(tǒng)都憑借互信關(guān)系自動(dòng)驗(yàn)證用戶身份。OPC規(guī)范是OPC基金會(huì)制定的有關(guān)過(guò)程控制和無(wú)人化生產(chǎn)的一套規(guī)范，它包括界面、應(yīng)用程序軟件開(kāi)發(fā)方法和屬性,它是在微軟的OLE,con/d的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。COM客戶機(jī)連接到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的COM服務(wù)器和連接本地計(jì)算機(jī)上的COM服務(wù)器,除了通信的速度以為其他都是一樣的。自定義接口數(shù)據(jù)傳輸效率高,利用此接口,客戶端可以把OPC服務(wù)器的性能幾乎完全發(fā)揮出來(lái),但是它沒(méi)有類對(duì)象,進(jìn)行項(xiàng)目的操作時(shí)要通過(guò)包含對(duì)象的集合。此外,自定義接口的OPC對(duì)象沒(méi)有外部接口定義,所有查詢OPC對(duì)象需要通過(guò)其包含OPC組對(duì)象來(lái)完成。圖 異步訪問(wèn)方式③ 訂閱查詢方式同步和異步查詢方式都通過(guò)OPC客戶端來(lái)登錄OPC服務(wù)器,而訂閱查詢方法可以自動(dòng)收到OPC服務(wù)器發(fā)送的更改請(qǐng)求。OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)器主要包含服務(wù)器、組對(duì)象和項(xiàng)目的對(duì)象。OPC服務(wù)器對(duì)象能對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行訪問(wèn)(讀/寫)或通信,數(shù)據(jù)源可以是現(xiàn)場(chǎng)I / O設(shè)備,或其他應(yīng)用程序。② OPC 報(bào)警與事件規(guī)范OPC警報(bào)和事件接口標(biāo)準(zhǔn)提供了一種機(jī)制,該機(jī)制是指,當(dāng)I / O設(shè)備指定的事件或發(fā)生報(bào)警條件時(shí),OPC客戶端可以得到告知。OPC歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)把歷史數(shù)據(jù)視為某種類型的信息,這些數(shù)據(jù)與不同級(jí)別的應(yīng)用程序用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)融合為一體。⑥ OPC XML 數(shù)據(jù)存取規(guī)范XML DA標(biāo)準(zhǔn)是一組基于XML的數(shù)據(jù)交換領(lǐng)域的工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)程控制接口,使用XML和SOAP(簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議)技術(shù)。BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議的使用范圍包括供暖、空調(diào)和制冷設(shè)備，在其信息通訊間設(shè)立了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備,都可以開(kāi)展交流和互操作等工作。① BACnet 對(duì)象種類 BACnet標(biāo)準(zhǔn)考慮到建筑物自動(dòng)控制系統(tǒng)的特性,標(biāo)準(zhǔn)定義了一組完整的對(duì)象。為了識(shí)別和查詢對(duì)象,對(duì)象之間必須有屬性的區(qū)分。它參照大多數(shù)建筑設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的實(shí)際需要,選擇OSI物理層的基本模型,也包括數(shù)據(jù)鏈路層,網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層協(xié)議,降低了信息處理開(kāi)銷和字段的長(zhǎng)度,減少建筑設(shè)備自動(dòng)控制產(chǎn)品的成本。假如所有的LAN符合BACnet標(biāo)準(zhǔn),就能通過(guò)簡(jiǎn)單的BACnet路由器連接,否則需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接。對(duì)于用戶來(lái)講,應(yīng)用程序的單點(diǎn)登錄能很大程度上降低用戶在“信息孤島”應(yīng)用程序的登錄次數(shù),用戶再次查詢不同的應(yīng)用程序不需要登錄驗(yàn)證,從而大幅度提高工作效率。如果電子識(shí)別標(biāo)簽不合法或過(guò)期,應(yīng)用服務(wù)器會(huì)停止服務(wù)[14]。其他安全服務(wù)在一定程度上取決于身份驗(yàn)證服務(wù)。 很明顯,這種身份驗(yàn)證方法很簡(jiǎn)便,但缺點(diǎn)是安全性很低,因?yàn)樗陌踩耆揽坑脩裘艽a的保密程度,用戶密碼為方便記憶,長(zhǎng)度很短容易被猜出,所以這個(gè)方案對(duì)密碼猜測(cè)攻擊沒(méi)有抵抗能力。智能卡可以儲(chǔ)存用戶的個(gè)性化參數(shù)和秘密數(shù)據(jù)。主要有兩種實(shí)現(xiàn)模式:第一個(gè)使用請(qǐng)求/響應(yīng)模式。門戶的功能分為三大方面: 1) Portlet容器:Portlet容器和Servlet容器非常相似,Portlet容器中的任何布置都在Portlet中，Portlet容器管控著其自身的生存時(shí)間,并提供必要的數(shù)據(jù)和環(huán)境信息。它提供了一個(gè)連貫的結(jié)構(gòu),讓Tapestry框架的重點(diǎn)放在任意的重要環(huán)節(jié)中。圖 Portal 的體系結(jié)構(gòu) ③Portlet容器Portlet容器[21]涵義是Portlet容器可以提供Portlet運(yùn)行環(huán)境,包括許多Portlet莫模塊又能自行管理生命周期。Portlet可插入客戶端接口組件,可把表示層當(dāng)為一個(gè)信息系統(tǒng)來(lái)使用。公開(kāi)這個(gè)規(guī)范的目的主要用來(lái)避免門戶供應(yīng)商向市場(chǎng)供應(yīng)不盡相同的PortletAPI,因此讓Portlet門戶提供者可重復(fù)使用Porlet,讓Portlet可重用性得到很大提高。 3) Tapestry不是 JSP 的一種使用方式，Tapestry 和 JSP 只能夠選擇一種。3) 高效性：Tapestry應(yīng)用程序可以附加其他功能,Web應(yīng)用程序的一個(gè)主要功能是運(yùn)行多個(gè)用戶同時(shí)操作。在一定程度上，Tapestry 已被重新構(gòu)架以支持門戶, Tapestry對(duì)Portlet的支持是本地的，這意味著Tapestry是完全使用標(biāo)準(zhǔn)的PortletA