【正文】 物業(yè)管理系統(tǒng)有自己的認證模塊，住宅區(qū)信息整合門戶需要在不改變其源代碼的基礎上進行整合，因此采用了偽單點登陸的方式，使得物業(yè)管理系統(tǒng)通過門戶認證后，應用系統(tǒng)還要自己進行用戶的認證，即進行二次認證，這個功能由系統(tǒng)信息表、用戶身份信息映射表和身份認證服務來完成認證過程。因此，在一個組織中，往往存在下述問題： 通過這種優(yōu)化設計，不僅充分保護了原有投資，而且具有較高的綜合性能價格比，使系統(tǒng)易于維護和擴展。5) 添加模塊應用注冊成功后，可在Portlet管理中添加新的Portlet應用。從技術的角度，這足以證明：基于 IoC 容器和 AOP 的輕量級架構(gòu)完全可以取代 EJB 提供企業(yè)級強度的產(chǎn)品。圖 Portal 的融合及其開發(fā)平臺 Portal 的融合Tapestry 封裝標準的PortletAPI：Tapestry 及其以上版本提供了Portlet規(guī)范的一種實現(xiàn)，完全支持對 JSR168 標準的Portlet的開發(fā)。不同的開發(fā)人員創(chuàng)建web頁面時能利用統(tǒng)一的方案和標準讓其他開發(fā)人員修改，此過程沒有任何難點，這都是因為Tapestry應用程序自身具有可重用的模塊技術。 2) Tapestry不是一個應用，而是一個用來創(chuàng)建web應用的框架。② JSR168 標準概述JCP組織在2003年10月7日首次對外公開第一版的Portlet的規(guī)范,也就是常見的JSR168規(guī)范。基于Java技術實現(xiàn)的Portlet的web組件,由Portlet模塊管理,對客戶端的請求進行處理并生成各種動態(tài)信息資源。最后,通過PortletAPI模塊容器來使用所有模塊。一個獨立的Web應用程序被它分解成一組頁面,每個頁面是由多個組件構(gòu)成的,一個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,生成實例及后續(xù)布置。 門戶整合技術的成本并不高,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 一次口令認證機制 用戶身份驗證機制在每個登錄系統(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)儲存和處理的功能。密碼身份驗證的前提是:要求候選人必須有一個ID，用戶在用戶數(shù)據(jù)庫的ID不能有多個。驗證服務是網(wǎng)絡安全中核心服務之一。當用戶認證成功后,認證服務器返回給用戶一個電子標簽,用戶通過電子標簽登錄另一個應用服務器,從而實現(xiàn)單點登錄。在此基礎上,用戶使用這些程序時,在應用程序中只需要驗證合法的身份,在聯(lián)合體的信息應用系統(tǒng)的身份識別過程均不要用戶參與,身份識別過程對用戶是完全透明的。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)絡層 因為BACnet采用的局域網(wǎng)不完全相同,如果BACnet網(wǎng)絡包含不同的局域網(wǎng),通過BACnet網(wǎng)絡層實現(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)議是一個開放的網(wǎng)絡標準,它的數(shù)據(jù)通信協(xié)議的基礎是ISO / OSI模型的分層架構(gòu),但BACnet沒有利用網(wǎng)絡的最低結(jié)構(gòu)來定義自己的結(jié)構(gòu),相反，它選擇局域網(wǎng)(LAN)這一已經(jīng)成熟的技術,形成了簡單實用的四層體系架構(gòu),。BACnet設備只有一個設備對象,不包括其他類型的對象,如果有其他類型的對象的話,考慮實際建筑設備來擇取對應的標準對象的函數(shù)。否則,表示方法不利于新技術的推廣,這就約束了建筑自動化設備空間的擴張,不利于建筑自動化設備的更深一步的發(fā)展。協(xié)議考慮到控制網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)據(jù)傳送的任務不算復雜,但對實時和速度要求很高。此標準和以前的OPC應用程序可以兼容使用,允許有多個級別的安全性,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,所以約束其應用界限和功能。時間戳表示從設備讀取數(shù)據(jù)的時長或更新服務器的時間。1) OPC 服務器對象 客戶端必須首先搭建OPC服務器對象來維護服務器的信息,它也是OPC組對象的包裝容器。圖 OPC 規(guī)范① OPC 數(shù)據(jù)存取規(guī)范 OPC數(shù)據(jù)儲存規(guī)范是由OPC基金會首次出臺的一個工業(yè)標準,核心是現(xiàn)場設備訪問在線數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)查詢處理過程見圖 ?？梢允褂檬录|發(fā)機制,可以生成一個動態(tài)鏈接庫或模塊供應給其他客戶。自定義接口的OPC服務器選擇界面,介紹了OPC接口和模塊對象的方法,主要用于C / c++,Pascal等使用COM接口語言來完成設計工作。DCOM技術是COM技術的延伸,使其在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或Internet中不同的計算機之間能進行通信。OPC的出現(xiàn)給Windows應用軟件和實地過程控制的使用搭建了通路。⑤ SSO單點登錄(SSO)是指當用戶需要查詢多個應用系統(tǒng)時,只需要在開始時登錄和身份查證,就可以訪問它的任何系統(tǒng),而不需要再次查詢,后續(xù)系統(tǒng)會自動獲取用戶信息,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,因為現(xiàn)今的軟件和硬件模塊都依據(jù)一個規(guī)范接口,該接口通用于世界各地。應用程序針對ODBC數(shù)據(jù)庫的操作不需要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到處開花：① 串行通信 串行通信是應用最廣泛的標準通訊技術，其中的代表為RS 23RS 422和RS 485在工業(yè)生產(chǎn)中隨從可見。 ③ 熟悉并探究住宅區(qū)門戶研發(fā)技術，包括對 Portal、Tapestry 技術的分析，尤其注重分析其架構(gòu)模塊和運行過程，掌握相關的開發(fā)模式。首先介紹了這一工作的意義和前提條件,然后詳述了整個架構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)模型,最后給出了單個portlet內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和詳細的性能分析與設計。第一步先介紹了OPC技術,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標準。耶魯大學開發(fā)了一組開源SSO即CAS，它利用Java平臺,提供了一個使用簡便的單點訪問系統(tǒng)。 BACnet標準是唯一應用于建筑監(jiān)控系統(tǒng)的標準,BACnet標準在北美和歐洲被大范圍承認和應用。在中國，Tapestry應用程序相對較小,主要是缺乏中文資料,技術門檻不算低,與流行的B / S架構(gòu)和web應用程序相比,Tapestry的進步也很明顯,最新版本已經(jīng)結(jié)合AJAX等門戶網(wǎng)站技術,具有光明的應用前景[9]。門戶技術重視用戶的地位,注重工作流程和整體性能，通過圖形界面和應用程序以相應的知識為核心進行數(shù)據(jù)流映射,提供一個單點集成接口，達到數(shù)據(jù)的集中訪問的目的,并創(chuàng)建一個支持數(shù)據(jù)收集、轉(zhuǎn)移、跨模塊整合的環(huán)境。BACnet已在世界各地超過八十個國家和地區(qū)得到推廣,贏得了各種工程業(yè)務商家的好評。OPC是一種工業(yè)準則,從最開始的1997年10月公開OPC ,經(jīng)過多年的技術進步,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和Tapestry架構(gòu)結(jié)合起來使用在居住區(qū)的門戶,并極大地提高了信息控制效率。面對這樣的結(jié)果,住宅區(qū)要有與之適應的信息融合平臺來控制和充分利用居民的信息，讓其發(fā)揮出應有的效果。這是因為在多數(shù)發(fā)達國家，由于地廣人稀，建筑大多數(shù)是獨棟樓或者別墅；而中國情況恰恰相反，人口密度過大，住宅大都是是小區(qū)的形式。利用該技術可以搭建出住宅區(qū)信息融合門戶的原型體系，在此基礎上來統(tǒng)一控制各方信息并加以利用，從而實現(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計方案[4]。大型封閉住宅區(qū)安防信息管理系統(tǒng)的設計摘 要隨著中國住宅區(qū)的持續(xù)發(fā)展，有關小區(qū)的信息呈爆炸式增長，比如小區(qū)內(nèi)部實地控制設備的工作狀態(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、住戶組織活動、小區(qū)精神文明建設等等；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)正常運行的電力公司、供水公司、移動通信公司等，與小區(qū)住戶日常生活息息相關的商務、運輸、教育、娛樂、醫(yī)療等信息。由于住宅區(qū)的信息化建設的相關技術還未成熟，同時受到研究現(xiàn)狀和條件的約束，不可能面面俱到的開展研究工作，但本文在信息融合技術和門戶體系的研究過程中涉及到多種技術，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定的理論基礎。在我國，智能建筑所用的國內(nèi)部件只有不到10%的市場份額；而在住宅區(qū)卻完全相反，國內(nèi)部件對市場的控制率達到80%以上。成熟的門戶技術為實現(xiàn)小區(qū)信息管理平臺提供了技術支持。該方式不僅有利于門戶技術向深處發(fā)展,同時推動了組件重用下的軟件工程理論的研究工作。現(xiàn)今對整合OPC技術和各種信息架構(gòu)的要求變得越來越刻不容緩,對OPC技術的多平臺操作和網(wǎng)絡性能提出了更嚴格的要求。建筑行業(yè)在我國雖然開展的不夠早,但有廣闊的發(fā)展空間,現(xiàn)在已誕生了國內(nèi)的BACnet產(chǎn)品[6]。其他應用程序服務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，并有類似的開源產(chǎn)品,如Apache JetSpeed2，Liferay,EXO等等。 OPC技術作為一個行業(yè)標準正逐漸發(fā)揮它的國內(nèi)的影響力,尤其是近年來得到了大范圍的重視。一些主要自動控制設備制造商都遵循BACnet標準規(guī)范,如艾頓,西門子建筑技術、ABB、三角洲控制制造商。該系統(tǒng)在耶魯大學,加利福尼亞大學,劍橋大學,香港科技大學都投入使用,本文也把CAS用作身份驗證服務器的門戶,獲得了滿意的結(jié)果。另外也對BACnet對象、移動通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)進行了詳細探討。 第五章緊跟前一章，敘述如何實現(xiàn)小區(qū)信息門戶,包括單個portlet中的具體實現(xiàn),并給出了運行截圖和核心程序。 ④ 重點探究 Portal 技術與Tapestry框架的整合工作，減少開發(fā)工作量。但因為RS 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)庫操作需要相應的DBMS ODBC驅(qū)動程序來完成。自動化供應商供應的具有可代替性的特殊設備驅(qū)動程序集成于OPC服務器。這樣的單點登錄(SSO)對原始用戶的管理是較為集中的,每個系統(tǒng)都憑借互信關系自動驗證用戶身份。OPC規(guī)范是OPC基金會制定的有關過程控制和無人化生產(chǎn)的一套規(guī)范，它包括界面、應用程序軟件開發(fā)方法和屬性,它是在微軟的OLE,con/d的基礎上開發(fā)的。COM客戶機連接到遠程計算機上的COM服務器和連接本地計算機上的COM服務器,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服務器的性能幾乎完全發(fā)揮出來,但是它沒有類對象,進行項目的操作時要通過包含對象的集合。此外,自定義接口的OPC對象沒有外部接口定義,所有查詢OPC對象需要通過其包含OPC組對象來完成。圖 異步訪問方式③ 訂閱查詢方式同步和異步查詢方式都通過OPC客戶端來登錄OPC服務器,而訂閱查詢方法可以自動收到OPC服務器發(fā)送的更改請求。OPC數(shù)據(jù)訪問服務器主要包含服務器、組對象和項目的對象。OPC服務器對象能對數(shù)據(jù)源進行訪問(讀/寫)或通信,數(shù)據(jù)源可以是現(xiàn)場I / O設備,或其他應用程序。② OPC 報警與事件規(guī)范OPC警報和事件接口標準提供了一種機制,該機制是指,當I / O設備指定的事件或發(fā)生報警條件時,OPC客戶端可以得到告知。OPC歷史數(shù)據(jù)訪問標準把歷史數(shù)據(jù)視為某種類型的信息,這些數(shù)據(jù)與不同級別的應用程序用統(tǒng)一的標準融合為一體。⑥ OPC XML 數(shù)據(jù)存取規(guī)范XML DA標準是一組基于XML的數(shù)據(jù)交換領域的工業(yè)自動化和過程控制接口,使用XML和SOAP(簡單對象訪問協(xié)議)技術。BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議的使用范圍包括供暖、空調(diào)和制冷設備，在其信息通訊間設立了一個統(tǒng)一的標準,根據(jù)該標準生產(chǎn)的設備,都可以開展交流和互操作等工作。① BACnet 對象種類 BACnet標準考慮到建筑物自動控制系統(tǒng)的特性,標準定義了一組完整的對象。為了識別和查詢對象,對象之間必須有屬性的區(qū)分。它參照大多數(shù)建筑設備自動控制系統(tǒng)的通信系統(tǒng)的實際需要,選擇OSI物理層的基本模型,也包括數(shù)據(jù)鏈路層,網(wǎng)絡層和應用層協(xié)議,降低了信息處理開銷和字段的長度,減少建筑設備自動控制產(chǎn)品的成本。假如所有的LAN符合BACnet標準,就能通過簡單的BACnet路由器連接,否則需要通過網(wǎng)關連接。對于用戶來講,應用程序的單點登錄能很大程度上降低用戶在“信息孤島”應用程序的登錄次數(shù),用戶再次查詢不同的應用程序不需要登錄驗證,從而大幅度提高工作效率。如果電子識別標簽不合法或過期,應用服務器會停止服務[14]。其他安全服務在一定程度上取決于身份驗證服務。 很明顯,這種身份驗證方法很簡便,但缺點是安全性很低,因為它的安全完全依靠用戶密碼的保密程度,用戶密碼為方便記憶,長度很短容易被猜出,所以這個方案對密碼猜測攻擊沒有抵抗能力。智能卡可以儲存用戶的個性化參數(shù)和秘密數(shù)據(jù)。主要有兩種實現(xiàn)模式:第一個使用請求/響應模式。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間,并提供必要的數(shù)據(jù)和環(huán)境信息。它提供了一個連貫的結(jié)構(gòu),讓Tapestry框架的重點放在任意的重要環(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,可把表示層當為一個信息系統(tǒng)來使用。公開這個規(guī)范的目的主要用來避免門戶供應商向市場供應不盡相同的PortletAPI,因此讓Portlet門戶提供者可重復使用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應用程序可以附加其他功能,Web應用程序的一個主要功能是運行多個用戶同時操作。在一定程度上，Tapestry 已被重新構(gòu)架以支持門戶, Tapestry對Portlet的支持是本地的，這意味著Tapestry是完全使用標準的PortletA