软件设备安全

关键词： 软件

软件设备安全（精选十篇）

软件设备安全 篇1

Check Point软件技术有限公司宣布推出一个基于诺基亚硬件, 结合Check Point R70安全网关软件的IP安全设备系列。通过软件刀片架构, 新的IP安全设备的标准设计是配备了Check Point最新的入侵防御系统软件刀片。全新Check Point的IP安全设备系列可为企业提供一套全面集成的方案, 同时享有新的技术支持计划, 从而降低了拥有总成本。

经过长达12年的战略合作后, Check Point在今年4月收购了诺基亚的安全设备业务。全新的Check Point IP安全设备系列使用了诺基亚的运营商级别硬件, 此等硬件具有高度扩展性和模块化优点, 结合Check Point的卓越安全软件, 相得益彰。Check Point IP设备通过Check Point软件刀片架构为用户提供灵活、可扩展的安全保护, 他们可以根据环境需要选用最恰到好处的安全防护配置。这次推出的IP安全设备提供高达29 Gbit/s的防火墙吞吐量, 同时虚拟专用网也达到了8Gbit/s的吞吐量, 而且拥有多种加速和界面选择。

适合多种设备的杀毒软件 篇2

为苹果和Android设备提供病毒防御功能是这些杀毒软件的主要任务之一，但绝不是最重要的。据McAfee进行的一项研究表明，每个月约有500万个新的Windows恶意软件，而针对Android和Mac OS X的恶意软件则仅有5 000个和少于100个。因而，对于移动设备来说，杀毒软件的附加功能更为重要，例如类似找回丢失设备的设备跟踪功能在Android设备管理器和苹果的iCloud中都有提供，但是在中国部分设备无法使用Android设备管理器，而且集所有功能于一身的一体化安全解决方案也有自己的优势，可以让我们在一个统一的Web控制中心查看所有保护的设备。

目前，杀毒软件为Android提供的附加功能比较多，例如移动浏览器的网络钓鱼防护功能、电话锁定功能（在有人拆除SIM卡时）、检测系统中的所有应用程序以及列出应用程序所获授权的应用程序检查等功能。

而为iOS提供的附加功能比较少，赛门铁克提供了跟踪功能和儿童安全功能以及让iPad和iPhone能够安全交换数据的功能。Avira则为苹果设备提供了一个照片备份程序，McAfee提供了一个iOS系统的SafeKey密码管理器，由于McAfee在其他系统上也提供这一密码管理器，因而，通过这个密码管理器，用户在不同平台间切换时都可以轻松地存取自己保存的网站登录密码。

BitDefender为Mac OS X提供的病毒防护系统中也包含扫描Windows恶意软件的模块，这听起来有点不可思议，但其实也有一定的道理，因为它可以防止Windows的恶意软件通过MAC设备（通过无线网络或者闪存盘）蔓延，即使这些恶意软件并不是针对苹果电脑设计的。

网络设备系统软件维护方法 篇3

随着网络的普及，网络设备的维护变得尤为重要。路由器和交换机作为网络中最重要的两种设备，已经不仅仅是一个连接器，它们同计算机一样，都具有操作系统，一旦操作系统发生故障，设备就将无法正常使用。所以网络设备系统软件对网络设备的正常运行是至关重要的。

在实际应用时，网络设备的操作系统也和计算机的操作系统一样，容易出现问题，比如操作系统文件损坏或丢失等。如果实验室中某一台路由器出现问题，在少量机器的情况下，可以很快找出问题机器并进行相应处理，但若是在实际的大型网络中时，只要有一台网络设备的操作系统出现问题，导致其配置信息丢失，就将对整个网络带来很大的影响。这就需要网络维护人员掌握好网络设备系统软件的各种维护方法，以保证正确及时地解决问题。

目前，在一些书籍或网站中虽然可以找到一些网络设备系统软件的维护方法，可是一般都是作为一个实验或知识点，未给出详细的过程及实际操作中遇到错误时的解决方法，这样给学习造成很多的不便。本文结合Cisco产品(路由器Cisco2811、交换机Catalyst2950)的维护实践，给出具体的操作和排错过程。这些方法都具有普遍适用性，适合大部分Cisco路由器或交换机使用。

2 Cisco路由器

2.1 IOS简介

IOS (Internet Operation System Software) 网际互联操作系统是Cisco路由器的核心，相当于计算机的操作系统，它管理着整个路由器。IOS软件不但可以完成RIP/EIGRP/OSPF/ISIS/BGP等路由计算功能，还集成了诸如Firewall/NAT/DHCP/FSM/FTP/HTTP/TFTP/Voice/Multicast等诸多服务功能，是业内最为复杂和完善的网络操作系统之一。IOS是一个与硬件分离的软件体系结构，随网络技术的不断发展，可动态地升级以适应不断变化的技术(硬件和软件)。该系统文件一般是保存在路由器上的flash (相当于计算机的硬盘) 中。

使用的路由器为Cisco2811。它有两个串口(serial0/0/0和serial0/0/1)、两个快速以太网口(Fa0/0和Fa0/1)、两个USB接口、一个console口以及一个AUX口，并且其闪存卡有64MB的内存，足够存储现在较新的IOS版本。使用的路由器IOS版本为c2800nm-advipservicesk9-mz.124-4.T4，该版本的IOS除了支持IPv4下的协议和服务外，也支持IPv6，便于IPv6实验配置。

2.2 IOS出现故障时的现象

Cisco系列路由器的内存有：ROM、闪存(Flash memory)、RAM和动态内存(DRAM)等几种。一般情况下，路由器启动时，首先运行ROM中的程序，进行系统自检及引导，然后运行Flash中的ISO，并在NVRAM中寻找路由器配置，并装入DRAM中。路由器每次加电或重新启动都会先完成这几个启动过程，若存放IOS的Flash内存条发生故障或IOS丢失，路由器将停留在ROM启动过程，路由器无法进入正常的工作模式，进入ROM monitor模式，具体显示如下：

此时，就要对路由器进行IOS的恢复。

2.3 IOS备份和恢复

要想对IOS进行恢复，就必须有一个完整的IOS文件。一般有3种途径去获取这个IOS文件，(1)是寻找以前保留下来的IOS备份;(2)是到相关网站下载;(3)是再做一个备份，即在现有的正常运行的路由器上拷贝一个IOS。

IOS的拷贝方式主要分为从文件系统拷贝和依靠底层通信协议传输两种方式，文件系统拷贝又分为：ftp (File Transfer Protocol)、rcp (remote copy protocol)、tftp (trivial File Transfer Protocol)三类方式，多用于正常情况下的软件拷贝;依靠通信协议根据设备的具体支持情况有xmodem、ymodem、zmodem、kemit等早期协议，因速度较慢及使用不便多用于系统崩溃无法正常启动的情况下。由于现在Windows 2000/XP系统的IIS (Internet Information Server)里都有默认的FTP服务器，所以利用FTP服务器对路由器IOS备份会比较容易实现。而且由于FTP比TFTP的优越性以及发展越来越快的IOS，普通认为FTP比TFTP更适合。

以下就是运用FTP服务器对路由器IOS进行备份的详细过程。

(1)准备工作。

整个过程需要一台计算机，一台正常工作的路由器，一根交叉线，并接好各种设备，如图1所示。

设备连接妥当，首先对计算机的IP进行配置，比如配置其IP为192.168.1.2，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为192.168.1.1，这里要注意的是默认网关就是路由器上连接计算机的以太网口地址。

在计算机上设置FTP站点。这里要注意的是，如果是在Windows xp系统环境下，必须去掉对21端口的防火墙设置。

(2)准备工作结束，接着打开超级终端，启动路由器，对其做相应操作。

配置路由器以太网口的IP。fa0/0的具体配置如下：

使用COPY FALSH FTP命令使路由器内的IOS备份到计算机上，这里注意的是在使用该命令前要先使用show flash命令找到IOS文件的名称，并记录下来。具体的配置过程如下：

至此，路由器的IOS文件拷贝到计算机的FTP站点目录文件夹。

恢复IOS的操作和备份其实是一个反向传输的过程，就是将IOS文件重新拷贝到损坏的路由器Flash卡中，使用的命令的区别也就是把“copy flash ftp”变为“copy ftp flash”，可实际应用起来就会出现新的问题。比如，一个IOS损坏的路由器已经不能正常启动，那么又将如何进行路由器端口的配置，使以太网口和FTP服务器属于一个网段?为了解决这个问题，可以有如下方法。

方法一，如果路由器的flash卡是支持热插拔的，那么在完成以上备份工作的时候(或启动一台正常的路由器，对其做以上的端口配置)，替换flash卡，使用copy ftp flash命令将IOS恢复到丢失或IOS损坏的Flash中。这里必须注意不要重启路由器(若重启，所有配置丢失)。具体配置如下：

方法二，利用TFTP服务器软件，对路由器的IOS进行恢复。

如果已经有了IOS备份在PC上，并且安装有TFTP服务器软件，那么对路由器IOS的恢复将会更简便。设备连接同情况一，确认IOS已经放在c:TFTP-Root目录下，运行tftpserver应用软件，开启路由器。路由器丢失了IOS后，开机将自动进入rommon模式，然后键入命令：

待出现提示符后，便成功地完成了IOS映像文件的回复，通过相应的配置，路由器就可以正常使用了。

在进行路由器IOS的备份和恢复操作时应注意几个问题：在连接PC和路由器时，最好使用路由器的第一个以太口;在使用连接电缆时，一定要用交叉线，因为这种情况属于DTE与DTE之间的连接;ftp server或tftp server的地址可以随意定义，但必须与路由器定义的地址在同一网段。

3 Catalyst交换机

交换机和路由器一样，也备有IOS，同样对其的维护也是保障交换机正常运作的重要措施。

如果交换机已经正常开机后IOS才丢失，则可以从TFTP服务器上恢复，如果交换机无法正常开机，则要利用带有modern功能的终端软件(Windows 2000/XP的超级终端就带有这个功能)来实现。

使用Xmodem和TFTP的主要区别就在于传输的途径不一样，TFTP的IOS传输必须经过以太网线，而Xmodem则是通过控制线来传输的，所以使用Xmodem恢复IOS不必进行PC机和路由器的网线连接，也不需要IP地址方面的设置，省了不少事。但是Xmodem是通过控制线(console)来进行传输的，一般和Cisco路由器相连的控制线波特率是9600，就是9.6k/s，速度很慢, 传输一个几MB大小的文件需要比较长的时间，需要耐心地等待。所以对于路由器的IOS恢复，不提倡Xmodem这种方法，一般其IOS文件都有几十MB的大小，恢复起来太慢，而且路由器可以方便地用以上的两种方法来恢复IOS。而交换机的IOS相对小一些，一般只有几MB大小，在没有选择的情况下，只能用Xmodem方法。具体步骤如下：

(1)连接计算机串口和交换机CONSOLE口，用超级终端连接交换机，如图2所示。

(2)按住交换机面板上的mode键，给交换机电源启动，松开手进入，如下所示：

switch:

(3)输入以下命令：

(4)输入复制命令

copy xmodem:flash:c2950-i6q4l2-mz.121-22.EA4.bin(实验所用交换机是cisco2950)

出现如下提示：

(5)点击超级终端菜单：传送-发送文件，在协议选项中选择Xmodem或Xmodem-1K协议，然后选择IOS的映像文件(*.bin)，开始传送。如图3所示。

(6)传送完毕，执行boot命令重启系统：

4 网络设备密码遗失的解决方法

对于网络设备的维护，除了对其IOS进行备份和恢复外，还有密码也是很值得关注的。在平时的实验中，使用者免不了会对设备的密码进行设置或修改，却没有及时地告知下一个使用者所需的密码，或忘记了密码，这样就对实验工作造成极大的麻烦。此时，如何恢复密码变得尤为重要。

4.1 路由器密码恢复方法

一般Cisco路由器会保存几种不同的配置参数, 并存放在不同的内存模块中。密码恢复的关键在于对配置登记码 (Configuration Register Value) 进行修改，从而让路由器从不同的内存中调用不同的参数表进行启动。有效密码存放在NVRAM中，因此修改密码的实质是先让登记码不起作用，从而可以进行直接启动，完成后再将登记码恢复。具体操作如下(以路由器Cisco2811的密码恢复为例)：

(1)在启动的60s内按下中断键Ctrl+Break，如果Break被屏蔽了可以使用循环开机的方法，使设备进入rom monitor状态，提示符号为“>”，如下：

(2)在rom monitor中输入confreg命令：记下当前的iosconf值，这里是0x2102，提示需改信息时输入n，如下：

(3)在rom monitor中输入confreg 0x2142命令，再输入reset重启系统，如果设备在重启过程中要求进行初始化配置，都回答“No”。

(4)将原配置文件复制为运行配置文件，并加以修改原密码。

(5)重新配置寄存器值，并重新启动路由器，这时就可以按新的配置来运行了。

这样操作就可以在不丢失原有路由器配置的情况下，更改密码。

4.2 交换机密码恢复方法

交换机的密码恢复主要是重命名闪存卡中储存交换机密码信息的文件，来达到不用密码直接进入配置模式，更改密码的效果。具体操作如下：

(1)在交换机启动时，长按交换机前面的MODE键，松开，进入如下模式：

(2)接着执行命令如下，重命名flash里的config.text文件，并重启：

(3)重启后就能直接进入交换机的配置，而不需要任何密码，将文件名改回config.text，并重设密码或者取消交换机的密码。

将文件config.old改回config.text，命令如下：

2950B#rename flash:config.old flash:config.text flash:config.old

将原配置装入内存，命令如下：

2950B#copy flash:config.text system:running-config

修改各个密码或删除密码。交换机密码的删除，要注意交换机对密码也可以进行加密，所以在删除密码的时候要一级一级删除，先去掉对密码的加密再删除密码。具体的命令如下：

将配置写入nvram，命令如下：

2950B#copy running-config start-config

5 对网络设备使用中其他问题的分析

5.1 网络设备的管理

实验室管理的好坏, 将直接影响实验教学和科研。网络实验室无疑为学生学习网络实验提供了一个很好的环境。足够的设备当然能增加学生对实验的兴趣和理解，然而，如果没有正确地维护好设备，使其在使用时出现或多或少的问题，这样，所得到的效果就适得其反了。除了对设备本身的维护，对设备的管理也很重要。根据多次实验时进行的观察和总结，网络实验室容易出现以下几个问题：

(1)网络设备内部软件容易混乱或损坏。每次实验的人多数且不同，这样每次对硬件设备进行配置后，设备内部就很难保持出厂状态。

(2)实验设备更容易损坏。由于实验室是一个多人使用的公共场所，所以每个设备的损坏几率就会变大，每个人的任何一个不小心都有可能将设备损坏。

(3)实验设备更容易丢失。如果不进行定期的检查，在多种类多数量设备的情况下，很难做到清楚明了地看清全部设备。

5.2 问题解决方法和建议

对以上各个问题提出一些解决建议。

(1)针对内部软件的维护问题，应该记录好设备使用时所反映的问题，并及时应用IOS的备份和恢复以及密码恢复技术来修复问题。

(2)针对实验设备容易损坏的问题，在每次实验前都应该提醒学生注意实验设备的保护和整理，这样可以在一定程度上增加设备的使用寿命。

(3)针对设备丢失问题，最主要是再不做实验的时候，每个实验台上的设备必须摆放整齐，有规律，这样一目了然，很清楚就知道是否有设备丢失;也可以防止设备的损坏。

摘要：网络设备系统软件对网络设备的正常运行是至关重要的。文中结合Cisco网络设备讨论了Cisco路由器和Catalyst交换机系统软件的维护方法, 并对使用中易出现的问题给出了解决的方法和建议。

关键词：网络设备,系统软件,维护,软件恢复,密码恢复

参考文献

[1]梁广民, 王隆杰.思科网络实验室路由、交换实验指南[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[2]王相林.组网技术与配置[M].北京:清华大学出版社, 2007.

软件设备安全 篇4

通常，航天器设备中有70％～80％是相似的，形状比较规则且一般为机箱类设备，如图1所示：只有20％～30％设备形状不规则，包括圆柱状、球状及外形极其复杂的设备。因此，可以通过三维设计软件参数化、数据相关性的特点，建立规则设备模板库，进而通过设备数据文件驱动三维模型模板生成实例化的三维模型。

航天器的构型布局设计通常由机械总体设计人员完成。主要是将各分系统单机设备的三维模型在各舱段上进行布局。目前，机械总体通常需要分系统和单机交付三维模型和接口数据文件，接口数据文件反映了航天器总体与分系统间接机、电，热等数据接口关系，是开展航天器系统设计的重要依据。由于单机模型交付时其颗粒度比较细，通常很多细节总体并不关心，安装到整星后操作时往往要消耗较多的计算机资源，而且影响到构型分析等工作。因此目前的做法是，总体设计人员根据设备接口数据文件自行在Pro／e中建立比较粗放的单机三维模型，然后进行构型布局等工作。然而，手工设备建模方式存在效率低下、易出错。模型不规范等问题。本文提出通过三维快速参数化设计软件来自动生成规范的设备三维模型，提高航天器构型布局设计的效率。

模型参数化分析

为了实现设备模型参数化建模，首先对设备进行了归类，并对每类模型进行参数化。通过对航天器规则设备进行拓扑结构分析可知，规则设备组件模型通常是由设备本体（含耳片和加强筋）和接插件模型（包括电连接器、接地桩、管接头等连接件）组成装配体。

其中，设备本体参数包含长方体尺寸、耳片类型（如图1）及尺寸、耳片加强筋尺寸、安装孔尺寸，如图2所示。长方体尺寸包括长（BL）、宽（Bw）、高（BH）三个方向的尺寸。耳片加强筋尺寸包括耳片筋条宽度JW，耳片筋条高度JH，耳片筋条厚度DET。耳片类型共有10多种，尺寸包括耳片宽度EW.耳片半宽度HW，耳片高度EH，耳片长度EL，耳片半长度HL，耳片孔中心与设备中心线投影距离OFFS。安装孔尺寸包括孔径M。

对于电连接器、接地桩、管接头等接插件，处理时可以看作是装配体的一个零件，可以采用相同的方式来处理，只是零件名（规格）不一样而已。其参数包括安装面、方向和安装位置，安装面是除设备底面已外的五个面（ABCD四个侧面和顶面T），安装方向包括向上，向下、向左、向右，安装位置由水平坐标和垂直坐标定义。模板模型的定义

Pro／E软件为用户提供了五种二次开发工具：族表（Family　Table）、用户定义特征（UDF）、Pro／Program、J-link、Pro／Program。由于在本软件中，所处理的模型都较为规则，可通过结合模型模板进行部分变更来完成。上述功能要求正好是Pro／Program的优势，因此可不用选择较为复杂的Pro／Toolkit和J-Link。主要实现思想是利用Pro／Pro—gram模块的功能来接收、换算和传递用户输入的有关参数，通过改变特征的尺寸及特征之间的关系来达到参数化设计的目的。

根据前面参数化分析结果对每个耳片类型建立一个三维模型模板，模型建立要充分将参数化分析获得的参数在模型特征中进行体现。整个模板模型的定义包括两部分，一部分是对应设备组件装配体的Program程序，另一部分是对应设备本体零件的Program程序。

快速建模软件的实现

由于本文提出的快速建模软件并不希望用户在Pro／E中进行建模操作，而是将整个过程在后台实现，一键完成建模过程并将建立的模型显示出来。因此，本文不采用通常应用Program的弹出式对话框的方式来实现，而是提出了一种独特的操纵Pro／E的方式，具体过程如图3所示，以下将针对该过程结合软件功能组成进行阐述。

首先，三维模型模板库是本软件的核心。各类规则设备的模型主要差异在于耳片形式，因此分别建立包含某些类型的耳片的参数化模型，并将其配套的带输入参数的Pro／Pro-gram保存到模型中，于是形成1个设备组件装配体模型、10多个带输入参数Pro／Program的设备本体零件模型和配套的不带输入参数的Pro／Program文件。同时，系统还将常用的接插件模型进行规范化整理，形成接插件库，用于装配体模板生成实例化装配体时进行引用。

其次，软件提供了完整的用户填写界面，支持用户直接输入设备各类参数，并配以示意图方便用户填写；系统也支持导入相关格式的设备接口数据文件。系统随后将填写或导入的数据生成数据文件进行保存。

另外，软件与Pro／E进行了深度集成，将Pro／E的模型显示窗口抓取出来嵌入到自身的子窗口中，利用win—dows的消息机制，给后台的Pro／E发送消息，驱动Pro，E执行宏语句。图4中的几段宏语句在软件后台启动Pro／E时便已结合用户配置动态生成并注入到Pro／E的配置中。随后，软件给后台Pro／E发送消息应用宏执行Pro，E的模型再生功能，软件执行宏语句实现模型读入数据文件并再生；随后，执行宏语句实现模型读入不带输入参数的Program，并将模型另存生成实例化新模型。通过上述过程，将三维模型模板和用户输入的设备数据相结合，自动生成实际设备三维模型，如图4所示。

同时，软件可以批量导入相关格式的设备接口数据文件，然后批量生成设备三维模型，从而极大提高了设备建模效率；另外，软件也可应用于航天器单机设计人员，即使其不会操作Pro／E，也可快速准确生成合格的三维模型来交付总体设计人员。

交换设备软件版本故障处理经验一则 篇5

某运营商固话交换网络架构如图1所示。

图1中, 中兴接入网ONU设备通过V5接口模式挂接在华为CC08交换机端局下。该交换机目前的版本为华为128模块V610R105M5011P003, 其出局呼叫全部通过汇接局转接, 且ONU下客户到其它运营商的呼叫需经过汇接局转接后采用受端入网方式。

2 涉及的几个概念

(1) 三方通话:是语音交换机上补充业务的一种。当开通该业务的用户与对方通话时, 如需另一方加入通话, 可在不中断与对方通话的情况下, 拨叫出另一方, 实现三方共同通话或分别与其中两方通话。

(2) SM交换模块:SM具有独立交换功能, 可以完成模块内的呼叫接续;模块间的呼叫则由各SM通过AM/CM完成。

(3) SPM业务处理模块:SPM模块处理能力与交换模块 (SM) 相比更大、集成度更高。通过接口模块提供的E1接口或SDH光接口, 对外提供除模拟中继接口外的其它各种接口;通过资源共享模块, 提供信号音SIG、双音收号器DTR、多频互控收发器MFC、主叫号码显示FSK、会议电话CONF等资源。

(4) SRC共享资源板:提供业务处理模块 (SPM) 在处理业务过程中所必需的各种资源, 包括双音收号器、多频互控收发器、会议电话、主叫号码显示等资源, 这些资源并不固定从属于某一个业务处理模块, 而是全局所有业务处理模块 (SPM) 共享的。

3 故障现象

某日, 中兴接入网下挂客户申告故障。现象为:开通三方通话新业务的固定用户在实现三方共同通话时有比较严重的回音现象。而维护人员通过查询固网语音各设备维护终端告警台, 设备均未出现任何告警信息。

4 故障分析及处理

4.1 大量拨测, 验证障碍范围

首先, 维护人员带话机到客户所在网点机房进行大量的拨打测试, 发现固话、手机等终端在三方通话过程中的障碍现象不太一致:

(1) 如果三者都为固定电话终端, 无任何回音现象。

(2) 如果三方通话中的被叫方为手机终端, 无论移动运营商还是联通运营商的手机, 通话过程中手机终端侧都有比较严重的回音现象。

(3) 如果固话终端不使用三方通话业务, 固话直接拨打联通和移动的手机终端没有任何回音现象。

(4) 如果将三方通话的手机客户转移到固定电话上, 三方通话过程中也没有任何回音现象。

然后, 维护人员又拿着测试话机对不同端局、不同接入网类型下的三方通话进行了大量拨测, 归纳出以下三点主要故障现象:

(1) 开有三方通话的固话与手机终端之间三方通话时, 手机终端侧有比较严重的回音现象。

(2) 华为CC08交换机下挂的中兴接入网客户有类似障碍, 而挂在其他机型下的中兴接入网客户则没有此类障碍现象。

(3) 在手机终端上开通三方通话功能, 用手机终端呼叫移动和联通的手机, 实现手机间的三方通话, 手机终端侧无任何回音现象, 排除了手机终端自身的故障和移动网络侧的问题。

4.2 全程全网逐一排查, 定位和消除障碍点

首先, 从中兴接入网点到固网端局, 到固网汇接局、再到关口局直至移动网络平台, 中间经过了多重设备, 转接点较多, 定位比较复杂。维护人员在定位该障碍时, 除进行大量拨测外, 还检查了端局、关口局和汇接局上的中继电路状态、回声抑制参数、软件参数和版本信息, 逐渐排除了固网不同机型的设备因素。最后, 障碍点缩小到端局CC08机设备上。

其次, 维护人员继续深入分析端局CC08交换机内部通信过程。通过一系列的信令跟踪和反复测试, 发现了障碍可疑点为:固话拨打手机过程中, 挂接在CC08交换机SPM模块下的中兴接入网客户开放三方通话时, 手机侧有回声现象, 而CC08交换机SM模块下挂的中兴接入网客户没有上述障碍现象。分析其原理, SPM所带的V5用户, 三方通话的资源是通过SRC单板提供的, 但从CC08交换机现网的设备面板上及其补丁上查看该类单板都运行正常。在话务空闲时, 尝试对SRC单板进行拔插复位、倒换、更换、及将该共享资源板设置为最小配时, 故障依旧。

最后, 维护人员判断:华为CC08交换机软件功能存在缺陷。通过与华为高级工程师直至华为研发部门进行沟通, 确认了CC08交换机M5011版本P003补丁及该补丁以下的CC08机交换机的资源板SRC软件程序存在缺陷, 需要将交换机补丁升级为P004, 或者替换SRC的程序来解决。华为研发人员同时答复:P003版本缺陷已在南方的一些运营商中进行了统一规范, 而北方地区还未完成全部规范。为缩短障碍历时, 维护人员在话务空闲时对SRC的程序进行了替换, 然后复位加载单板。经过测试, CC08交换机下挂的所有中兴接入网客户在使用三方通话时有严重回音现象的障碍消失。

5 结束语

(1) 反复大量的拨测是确定疑难杂症最直接、最有效的手段。在故障排除时应该就可能发生的因素一一拨测, 达到判断故障范围的目的。

(2) 大量的信令跟踪, 尤其是CC08交换机的内部信令跟踪, 是定位设备单板及其处理障碍的依据。学会CC08交换机的内部信令跟踪、动态持续跟踪等辅助分析工具, 对分析障碍能起到事半功倍的效果。

(3) 树立全程全网的理念, 逐段缩小设备故障范围直至排除。随着软交换设备、SDC设备的上线, 固网设备之间通信的段落较多:从接入网设备到接入网设备挂接的端局, 再到汇接局SDC, 最后到关口局和其他长途局, 中间转接的设备较多, 设备的型号也较多。维护人员在碰到疑难障碍时不要心急, 从全程全网的角度分析, 采用逐段定位、逐渐缩小障碍范围定位障碍的方法就能解决网络问题、设备问题或者业务提供问题, 从而最终提高客户的服务感知和满意度。

摘要：本文通过一则不同语音终端之间三方通话业务通信不畅问题的处理实例, 说明了华为C&C08交换机128模块V610R105M5011P003版本在使用C841SRC单板提供三方通话功能方面存在的缺陷及解决办法, 为部分疑难故障的解决提供了一种思路。

关键词：交换设备,三方通话,SRC共享资源板,SPM业务处理模块,SM交换模块

参考文献

[1]华为技术有限公司.C&C08数字程控交换机设备手册

医疗设备常见软件故障及处理 篇6

1 医疗设备软件分类

医疗设备中的软件按功能大致可分为3类。第1类为操作系统软件, 包括Windows XP等计算机操作系统、Windows Server等服务器系统和RTOS等嵌入式系统, 操作系统位于底层硬件与用户之间, 是两者沟通的桥梁。第2类为独立应用软件, 包括医疗设备嵌入式软件、图型图像处理软件、光盘刻录与镜像制作工具以及为诊断及治疗开发的专用软件等。第3类为局域网架构的应用软件, 例如心理测验评估系统、影像工作站等, 可同时满足多人的使用。

2 操作系统故障

操作系统故障是导致医疗设备无法正常使用的常见故障之一, 通常会在计算机开机后进入到操作系统界面或者执行应用程序时出现。

2.1 内存读写故障

提示错误信息“0x????????指令引用的0x????????内存, 该内存不能读取或写入”, 然后应用程序被关闭。这个故障的产生是由于应用程序内存分配失败或者引用了不正常的内存指针[1], 硬件或软件的故障都可能导致这个故障的发生。先排查内存条及硬盘是否有问题, 硬件正常, 则对当前操作系统及应用软件进行修复或重新安装, 故障排除。

2.2 驱动故障

驱动故障以显卡驱动故障居多, 目前医疗设备经常要用到双屏显示, 即只有一个主机的情况下, 一个显示器给操作人员使用, 另一个显示器给患者使用或者两个显示器给不同患者独立使用。当双屏显示出现问题时, 我们应先检查其设置是否正确, 比如显示器是否正常扩展, 显示模式是否正确选择 (通常用组合显示或同步显示这两个模式) 。如果设置无误, 但显示仍有问题, 尝试重装显卡驱动 (部分电脑还需先重装主板驱动) 。若仍有问题, 考虑为显卡损坏, 需维修或更换显卡。其它驱动, 例如声卡驱动、网卡驱动偶尔也会出现问题, 都可用重新安装对应驱动来解决问题。

2.3 注册表故障

此类故障发生时会提示“注册表故障恢复”, 或者应用程序出现错误信息“找不到服务器上的嵌入对象”。可采取以下方法进行修复: (1) 系统还原; (2) 重启时按F8键, 进入启动模式, 选择“最后一次正确的配置”; (3) 用具有注册表恢复功能的软件进行修复。

3 独立应用软件故障

3.1 应用软件的误操作

医工人员在处理软件故障时应同操作人员一起仔细检查软件设置, 确定参数设置无误时才考虑重新安装软件, 重新安装和调试应用软件可能会花费更多的时间和精力。此外, 软件运行日志也是一个很重要的线索, 仔细查看就能找到问题所在, 排除故障。

3.2 硬盘空间不足

在使用设备在给患者做检查后, 经常会出现数据或图像无法存储到用于编写报告的计算机上的情况。先检查设备和计算机之间的网络问题, 再要注意检查计算机硬盘是否空间已满而导致上述情况[2]。特别一些比较老的计算机硬盘由于格式问题或长时间没有进行过磁盘碎片整理虽然显示仍有空间, 但其实容量已经满了。清理硬盘, 故障排除。

3.3 用户名权限限制

一般来说, 厂家工程师都是在管理员 (Administrator) 身份下安装的应用软件及调整软件参数设置。如果操作人员使用同一台计算机的受限用户 (user) 登陆, 极有可能导致软件无法运行或者测量所得的数据或波形失准。

4 局域网架构的应用软件故障

4.1 联网故障

当发生此类故障时, 应首先检查网络连接状态。可用ping命令测试网络连接是否正常。以XP系统为例, 点击左下角开始菜单, 选择运行, 在该栏输入“ping<服务器IP地址>-t”, 如果得到“Request timed out”的提示, 则表明网络连接中断, 需排查IP地址是否正确, 网线、路由器是否正常。如果能“ping”通的话, 说明网络没问题。另外, IP地址冲突也会造成工作站或其它配套设备不正常, 出现时好时坏的情况。我院放射科的一台柯尼卡胶片打印机曾出现过此类故障, 刚开始检查本机IP地址配置正确, 也能“ping”通, 重装软件后问题仍存在。后更换了胶片打印机的主板, 但始终无法解决问题。对该问题进行分析后经过检查发现在该设备网线被拔掉的情况下, 其IP地址仍能被访问, 发现原来医院里有其它电脑使用了该IP, 导致了此次故障。重设IP地址, 故障排除。

4.2 部分软件组件非正常运行导致的故障

以医学影像工作站为例。通常工作站上除报告软件外, 还需同时开启用于图像传递和图像匹配的应用程序。如果在使用过程中这些程序被操作人员误关闭或因崩溃导致自行关闭, 都会造成工作站无法正常工作。由于这种情况经常会发生, 可在工作站上安装程序监控的软件, 如Restart on Crash (崩溃重启) 。我们把需运行程序添加到Restart on Crash中, 它就能帮助操作人员时刻监视软件运行状态, 当软件出现未响应, 或者软件被意外关闭时, Restart on Crash能帮助操作人员自动重启软件, 以确保工作站正常工作[4]。

4.3 协议故障

这里所说的协议是用来描述进程之间信息交换数据时的规则术语, 它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义, 能帮助我们实现网络传输及数据采集, 常用到的有TCP/IP、ICMP、DICOM等。当设备出现网络故障时, 在排除了硬件故障和IP地址不正确的情况下, 先卸载已安装协议, 重新启动计算机, 再添加安装该类协议, 故障排除。

4.4 数据库故障

数据库在使用过程当中, 会由于突然断电、人为破坏、病毒破坏等不可预期的因素产生故障[5]。为将故障带来的损失降到最低, 操作人员必须定期做好数据库的备份工作。承载应用数据库失败也会导致软件无法使用, 如果计算机提示“无法打开与SQL Server的连接”, 则需验证SQL Server (MSSQLSERVER) 是否已启动。如未启动, 依次单击“开始”、“管理工具”、“服务”, 滚动到SQL Server (MSSQLSERVER) , 右键单击该服务, 选择“属性”, 在“启动类型”中选择“自动”, 单击“应用”、“启动”, 然后单击“确定”。我院一台彩超的工作站出现无法连接服务器的问题, 检查软件和网络都没问题, 了解到当天该工作站安装过病人排队叫号系统, 经过仔细检查发现由于新装叫号系统自带的数据库和原来安装的数据库冲突, 造成工作站无法正常使用。将其中1个数据库更改端口后故障排除。

5 总结

软件故障是医疗设备操作过程中不容忽视的问题, 如处理不当甚至可能导致硬件损坏。尽管软件发生原因多种多样, 但如果能在日常工作中认真做好软件的维护工作, 例如定期杀毒、定期备份等[6], 都能有效地降低软件故障的发生率, 更好地保障与软件相关的医疗设备的安全使用。

参考文献

[1]孙琳, 刘志丹.嵌入式操作系统内存管理分析与探讨[J].科技信息, 2012, (24) :278-279.

[2]张敏.浅析医疗设备常见故障及维修方法[J].科技资讯, 2011, (36) :67.

[3]Jim McElroy.开发安全有效的医疗设备软件[J].世界电子元器件, 2011, (11) :19.

[4]陈育.柯达CR950软件故障的检修[J].中国医疗设备, 2011, 26 (11) :111.

[5]萧田国.典型数据库故障及解决[J].软件世界, 2009, (6) :77-78.

软件设备安全 篇7

随着计算机技术的快速发展,数字图像设备如数码相机和彩色扫描仪(输入设备)、彩色显示器(显示设备)、彩色打印机(输出设备)等已经被广泛应用于工业、科研和生活等各种环境之中。由于各种图像设备的颜色呈现机理不同,因此彩色图像在数字化复制和传输过程中,如何实现其颜色的精确还原再现是至关重要的。目前主要采用由国际颜色协会ICC(International Color Consortium)制订和推行的色彩管理技术来进行数字图像的颜色控制,而色彩管理的核心技术之一就是对数字图像设备进行色度特征化[1],为数字图像设备开发相关的软硬件已经成为迫切需要加以解决的问题。

本文在研究数字图像设备色度特征化的原理和方法的基础上[2,3,4,5,6,7,8,9,10],基于多项式回归法,并通过Matlab软件编程,设计一种数字图像设备色度特征化的快速建模软件,该软件可应用于数字图像处理设备的色彩管理,实现设备色度值RGB与标准颜色空间色度值CIE Lab的快速精确转换。

1 设备色度特征化的原理和方法

1.1 色度特征化

如果要将颜色信息从一个设备传递到另一个设备,需要把与设备相关的颜色空间的色度值RGB映射到一个与设备无关的CIE标准颜色空间的色度值CIE Lab,将设备色度值与标准色度值对应关系的建立称为设备的颜色特征化。颜色特征化的方法一般可分为两种[3]:基于光谱响应的光谱特征化方法和基于目标色的色度特征化方法。

基于光谱响应的光谱特征化方法需要使用单色仪或光谱辐射度计测量出数字图像处理设备的光谱响应,找出光谱响应与CIE色度参数之间的关系,由RGB值重构图像的光谱数据,从而实现RGB→CIE Lab或CIE Lab→RGB的映射。其优点是物理过程清晰、结果准确可靠。缺点是需要专业的设备、技术和人员。

基于目标色的色度特征化方法,其基本思想是使用一个包含一定数量颜色样本的标准色靶(Color-target),这些颜色样本的RGB值为数字图像设备的记录值或驱动值,而对应的标准颜色空间色度值CIE Lab值则由分光光度仪测得,然后,采用数值分析方法,建立RGB与CIE Lab的变换模型,直接将RGB值转换为CIE Lab色度值。其优点是相对简单,较为实用。[3-8][9][10]

色度特征化常用的技术方法有:有多项式回归法[3,4,5,6,7,8]、人工神经网络法[9]及三维查找表与插值法[10]等。其中,多项式回归法与其他方法相比较,具有采样点不需要在源色空间中均匀采样;源色空间与目标色空间的转换关系可逆,只要交换源空间数据和目标空间数据的位置,即可求得逆向转换关系,方便于色度特征化正、反向模型的建立以及算法实现简单、运行速度快等优点。综上所述,本文采用基于最小二乘法的多项式回归技术实现数字图像设备的色度特征化模型的建立。

1.2 基于多项式回归法建立色度特征化模型

多项式回归法是基于源色空间色度值RGB和目标色空间色度值CIE Lab之间能被一组同时成立的等式所联系的假设。在源色空间和目标色空间中选择颜色样本(色块),根据选定的多项式建模,通过求解得到的多项式系数矩阵,直接把源色空间色度值转换为目标色空间色度值。具体步骤如下:选择包含有一定数量颜色样本的标准色靶,若已知这些颜色样本在两个不同颜色空间中对应的色度值分别(RGB)和(CIE Lab)。记输入矩阵R、转换矩阵M和输出矩阵H,则多项式模型可表示为[3,4]

式(1)中,输入矩阵R为N×m矩阵,N为色块数,m对应多项式项数,如式(2),ρm为输入矩阵R的行向量,由色靶各色块的(RGB)值组成;输出矩阵H为N×3矩阵,行向量由色靶各色块的(CIE Lab)值组成。也即以(RGB)作为源色空间建模样本,以(CIE Lab)作为目标色空间建模样本。

在式(2)中,若ρm=ρ3,表示简单线性变换,根据实验结果和相关研究[3,4,5,6,7,8],适当扩展多项式项数m可得到更精确的色度变换精度,本文选择3项、5项、9项、11项、18项和20项等多项式进行建模实验。基于最小二乘法,转换矩阵M可按式(3)求解:

式中:RT表示R的转置,右上角的“-1”表示矩阵求逆。

进行多项式回归意味着寻找使每组对应的建模样本可满足式(3)的变换系数矩阵M。求解出转换系数矩阵M即建立了两种颜色空间色度值的转换模型,通过此转换模型便可以对任意两种颜色空间的色度值RGB和CIE Lab进行转换。该转换模型可直接应用于各种数字图像设备,实现设备的色度特征化。

2 设备色度特征化建模软件设计

2.1 输入设备色度特征化模型的建立

彩色图像输入设备包括扫描仪和数码相机等。在色彩管理中,对输入设备而言,只需要确定设备的RGB色度值与CIE Lab色度值的正向转换模型,即RGB→CIE Lab。

如图1,首先,选择一种标准色靶(实物),其色块的颜色分布能代表彩色图像的色彩范围。理想情况下,这些色块对彩色图像设备和标准观察者而言,在所用照明光源下都不是同色异谱的,以保证一对一的映射。符合此要求的常用的标准反射色靶有ANSI/ISO IT8.7/2、Hutch Color HCT、Digital Color Checker SG和

Color Checker等,其中ANSI/ISO IT8.7/2和Hutch Color HCT主要用于扫描仪的色度特征化,Digital Color Checker SG和Color Checker则用于数码相机的色度特征化[11]。

通过输入设备获取标准色靶的彩色数字图像信号,得到每个色块的输入设备记录值(RGB);用分光光度仪对色靶中各色块进行测量,获得色靶每个色块对应的(CIE Lab)色度值。按式(3),以(RGB)作为源空间建模样本,以对应的(CIE Lab)作为目标空间建模样本,根据转换精度的需要,可选择多项式项数m为3~20(下同),如ρm=ρ20,即选择20项多项式模型,则转换矩阵M是20×3矩阵。基于最小二乘法,求出转换系数矩阵M,即可建立输入设备的色度特征化正向转换模型。

2.2 输出设备色度特征化模型的建立

彩色图像的输出设备包括彩色打印机、彩色扩印机和彩色印刷机等,本文应用对象为以RGB三基色为驱动值的彩色图像输出设备。在色彩管理中,对输出设备而言,需要确定设备的RGB色度值与CIE Lab色度值的正、反向的转换模型,即RGB→CIE Lab和CIE Lab→RGB。

如图2,首先,选择一种包含一系列(RGB)色度值色块的标准色靶(数字),常用的标准数字色靶有Gretag Macbeth TC9.18 RGB、Gretag Macbeth TC2.83 RGB和ANSI/ISO IT8.7/3等[11],以数字色靶的(RGB)色度值驱动输出设备输出数字色靶图像,并用分光光度仪对输出图像的每个色块进行测量,得到各色块对应的(CIE Lab)色度值。按式(3),以数字色靶的(RGB)色度值作为源空间建模样本,以对应的(CIE Lab)色度值作为目标空间建模样本,选择多项式项数,基于最小二乘法,求出转换系数矩阵M,即可建立输出设备色度特征化的正向转换模型。反之,把输出图像的(CIE Lab)值作为源色空间建模样本,而把数字色靶图像中各色块的(RGB)值作为目标色空间建模样本,同上,可建立输出设备色度特征化的反向转换模型。

2.3 设备色度特征化建模软件设计

根据以上分析,本文应用Matlab软件编程[12,13],设计出基于多项式回归算法的输入、输出设备色度特征化模型的建模软件CCMS。图3为该软件的可视化交互界面,图4为主程序流程图,图5为子程序流程图。对任一种数字图像输入、输出设备,只要按照以上方法获得一组源色空间建模样本和对应的目标色空间建模样本,即可应用此建模软件建立所需的设备色度特征化模型,此软件还同时具备从设备RGB色度值到CIE Lab标准色度值的快速精确转换。

3 实验

本文根据以上研究结果,对多款扫描仪、数码相机和彩色喷墨打印机进行色度特征化建模实验及模型转换精度分析(色差评价)。因篇幅所限,以下仅以一款扫描仪(输入设备)和一款彩色喷墨打印机(输出设备)为例,简述实验主要内容并分析实验结果。

3.1 实验设备和材料

1)扫描仪:EPSON Perfection 3200 PHOTO;

2)彩色喷墨打印机:Epson Stylus Photo R230;

3)用于扫描仪建模及模型精度检验的标准色靶(实物):ANSI/ISO IT8.7/2(KODAK R2200703Q60);

4)用于打印机建模及模型精度检验的标准色靶(数字):Gretag Macbeth TC9.18 RGB(建模)和Gretag Macbeth TC2.83 RGB(检验);

5)用于测量所有颜色样品标准色度值(CIE Lab)的分光光度计:Gretag Macbeth Eye-One Pro;

6)用于颜色测量和色差分析的软件:Profile Maker 5.0和Gretag Macbeth Color Lab[12]。

3.2 实验项目

1)获取扫描仪建模及模型精度检验(色差评价)颜色样本:扫描分辨率设置为300 dpi,关闭扫描仪所有色彩控制功能,扫描标准色靶;采用自编程序读取标准色靶图像各色块的设备色度值(RGB);用分光光度仪测量色靶所有色块获得对应的标准色度值(CIE Lab)。把标准色靶中的色块按其在色靶上的排列次序均匀分成两部分,其中120个彩色和24个中性灰度色共144色块作为回归建模样本,另外120个彩色色块作为模型精度检验样本。

2)获取打印机建模及模型精度检验(色差评价)颜色样本:设备色度值(RGB)1和(RGB)2分别由标准数字色靶TC9.18 RGB和Gretag Macbeth TC2.83 RGB文件提供;打印分辨率设置为300 dpi,关闭打印机所有色彩控制功能,在ANNE(A2150A4)高光相纸上分别打印输出建模色靶TC9.18 RGB和检验色靶GretagMacbeth TC2.83 RGB的色靶图像,用分光光度计测量两个色靶打印图像上的所有色块,得到对应的标准色度值(CIE Lab)1和(CIE Lab)2。

3)根据以上实验数据建模并进行模型精度检验(色差评价):选择3项、5项、9项、11项、18项和20项多项式分别建立扫描仪和彩色喷墨打印机的色度特征化正向转换模型;用所建立的色度特征化模型计算检验样本RGB的CIE Lab预测值,特征化模型精度用模型预测值与实际测量值之间的CIE Lab色差检验。

3.3 实验结果及分析

扫描仪和彩色喷墨打印机的3~20项多项式色度特征化正向模型的平均/最大色差(Mean/Max∆E*ab)分别列于表1和表2。

从表1和表2可知,(1)总体而言,随着多项式项数的增加,模型的平均色差和最大色差有逐渐减小的趋势;(2)增加常数项和交叉项(多项式项数为5,11和20)有利于模型精度的提高;(3)当多项式的项数达到11项以上时,平均色差∆E*ab≤6,即可满足使用要求;(4)多项式项数相同时,彩色喷墨打印机的特征化模型精度略低于扫描仪。

4 结论

实验结果表明,本文设计的色度特征化建模软件,可应用于各种计算机输入、输出设备色度特征化模型的建立。选择适当的多项式项数m,即可实现了从设备颜色空间RGB色度值到CIE Lab标准颜色空间色度值数据的快速、精确转换功能,满足对数字图像设备实施色彩管理的需要。

摘要：彩色图像在数字图像设备之间的传输和复制过程中,为保证其色彩还原的准确性和一致性,必须实施色彩管理,而色彩管理的核心技术之一就是对数字图像设备进行色度特征化。在研究了数字图像设备色度特征化的原理和方法的基础上,基于多项式回归法,建立了数字图像的设备色度值RGB与CIE标准颜色空间色度值CIELab之间的非线性关系;并通过Matlab软件编程,设计一种数字图像设备色度特征化的快速建模软件。实验结果表明,应用该软件可实现设备色度值RGB与标准颜色空间色度值CIELab的快速精确转换。

面向可穿戴设备的软件开发探讨 篇8

关键词：可穿戴设备,软件开发,发展现状

0 引言

时下, 从咕咚运动到Nike+软件, 从i Phone 6将配备用于测量海拔及气压变化的气压传感器到对应的i OS 8将开发高度和气压测量显示等针对户外运动的功能, 从Google Project Glass和与之相配的谷歌搜索和Gmail实现, 从Apple Watch全新亮相到其搭载的两款新应用Fitness和Workout, 可穿戴设备的大热发展让与设备运行必不可少的相关应用软件开发也开始在行业内备受瞩目。

大多数人都认为, 可穿戴设备将是未来消费电子产品的必然发展方向, 同时也是手机等现有信息终端的革新者与颠覆者。但是, 在我们翘首期盼可穿戴时代到来的同时, 也不可忘记其存在的信息安全风险, 这有可能成为决定可穿戴设备行业发展高度的最短的那一块“木板”。顾名思义, 可穿戴设备就是可以穿戴在身体上的信息交互设备。与传统信息交互设备不同的是, 其往往内置各种传感器, 直接感知来自于自身的各项数据 (例如步数、行走距离、卡路里、心跳、GPS坐标等) 。这些数据被搜集起来并在后台中进行分析, 并形成具象化结论, 告诉消费者自身的健康情况、运动情况, 甚至形成直接建议。

1 可穿戴设备和发展现状

可穿戴设备即直接穿在身上, 或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。简单的来说, 可穿戴设备就是可以穿戴在身体上的信息交互设备。但事实上可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备, 与传统信息交互设备不同的是, 它往往内置各种传感器, 可通过各类传感器感知来自于诸如人体的各项数据, 像是步数、行走距离、卡路里、心跳、GPS坐标等。可穿戴设备的主要作用是作为信息输入和输出设备, 既能采集数据, 又能将数据处理结果显示。比如谷歌眼镜就配备了可以捕获实景的摄像头, 再通过视网膜投影装置将数据输出给用户。这类信息输入和输出设备能够允许用户做很多事情, 例如提供健康等。

2012年4月谷歌公司发布一款“拓展现实”眼镜, 即谷歌眼镜的前身。被称为“可穿戴设备元年”的2013年, 基于百度云服务的智能咕咚手环上市。2014年上半年全球可穿戴设备售出量超600万部, 并以78%的年增长率激增, 可穿戴设备俨然已经迈上了快速发展之路。而9月苹果新品发布会上, 与i Phone配合的Apple Watch高调亮相, 再一次让可穿戴设备成为业界的焦点话题。

2 面向可穿戴设备的软件开发

如果说可穿戴设备作为硬件采用新型方式完成了数据搜集工作, 那么与之相搭配的软件需要完成进一步将收集到的数据送至后台进行数据分析, 并形成如运动情况、健康结论、调整建议以及控制其他设备。可穿戴设备更是可以通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能的。目前可穿戴设备拥有眼镜、手表手环、医疗健康设备、活动跟踪器、3D动作追踪器等多种类别, 在不同的应用领域需要开发不同类型的软件产品。继谷歌发布可穿戴设备的Android软件开发工具SDK后, 苹果可能也将很快推出其可穿戴设备的SDK来应对这一新兴软件产业, 未来软件开发由面向智能手机和平板电脑等移动设备向可穿戴设备扩展成为趋势所在。

在可穿戴设备大热发展的同时, 相关的应用软件开发既面临机遇又面对挑战。目前, 各种类型的可穿戴设备已经内置了越来越多的功能, 如对个人隐私数据的收集以及与相连设备的控制等, 在诸如此类的应用场景中, 非法入侵者可以通过WiFi网络、蓝牙、NFC、声音等多种方式完成攻击并获取相关敏感信息, 而各种类型丰富的传感器应用也为入侵者提供了攻击和数据窃取途径。随着可穿戴设备的新平台新架构逐步为人所熟知和深入了解, 其受到攻击的风险会大大增加。例如, 可穿戴设备的服务基于云计算网络, 云服务提供商就存储、处理着大量用户的隐私数据, 而此类数据被攻击者获取后会带来很多问题。针对可穿戴设备的应用开发越来越多, 很难完全统一到安全规范之下, 这使得安装了此类应用的用户其数据存在不安全的问题。另外, 由于蓝牙或NFC等连接技术的地理范围限制, 可穿戴设备也容易为攻击者提供更小的范围, 更具针对性的控制或数据窃取。因此与相关应用软件同步的安全性能不得不列入考虑, 在针对新设备新平台进行应用软件开发实现各类功能的同时, 应更好地关注软件所分析、存储和处理的数据安全。

3 结语

目前, 可穿戴设备作为新兴设备, 其热度和广阔发展前景不容小觑, 其在未来将对软件开发行业带来重要意义。而基于Android或i OS系统的SDK已推出在即, 这将为面向可穿戴设备新平台开发的各类针对其特点的应用类软件开发带来高速发展的良好契机。可穿戴设备在兼具智能设备功能和直接化的人与数据连接的优势下, 配合各类注重数据安全性能的应用软件, 将在未来的医疗、智能城市、大数据分析等方面发挥重要作用。

参考文献

[1]陈根.可穿戴设备:连接人与物的智能钥匙[EB/OL].http://tech.163.com/14/1014/08/A8GLUBAV000948V8.html.2014, 10.

[2]武进龙.安全问题:可穿戴设备发展遇“木桶效应”[EB/OL].http://security.ctocio.com.cn/183/13107683.shtml.2014, 10.

软件设备安全 篇9

【关键词】计算机控制系统 PC机 现场设备 通信软件 开发

基于信息技术不断发展的背景下，为了进一步解决当前现场设备不断更新换代以及软件开发技术不断优化升级所带来的问题，就需要在实现现场通信软件开发的基础，确保软件具备良好的集成性。而针对计算机控制系统中PC机与现场通信软件的开发进行研究，则能够以统一通信接口的提供来确保计算机控制系统集成功能的有效实现，并提高现场通信软件的性能，确保其具备良好的可拓展性与可维护性。

一、计算机控制系统与现场通信软件概述

基于计算机控制系统下，OPC接口标准的制定促使OLE以及COM技术在工业过程控制中实现了完善运用，而Windows通信能力的不断提升，使得数据交换与共享变得方便快捷，加上现场总线在设计中逐渐融入了数字化技术，并且具备着良好的开放性，进而在计算机过程控制中实现了广泛运用。通过对三者的融入使得全新系统体系结构随之诞生，且系统的灵活性与开放性随之提升。而现场通讯软件的运用，则承担着处理通信信息的功能，在处理多种现场设备信息的同时，需要将数据格式进行转化以实现统一，并以统一数据访问接口的提供来促使信息被高度共享与充分利用。而在信息技术与通讯技术不断发展的背景下，现场设备的种类在不断增加，因此所提供的现场通信信息不仅多且复杂，因此，这就需要实现对现场通信软件的升级处理，以此来适应设备更新之需，并提高用户体验度、满足用户的实际使用之需。

二、计算机控制系统PC机与现场通信软件的开发

2.1现场设备通信软件的体系结构

基于计算机控制系统中，集成工作实现的原理是需要将控制系统进行抽象设计，以搭建出相应的层次模型，具体而言为：第一，设备层。即将现场的通信设备，以网络节点的方式与总线网络进行连接，相应功能模块的总线设备则实现对生产过程的控制；第二，数据层。主要承担着监视与控制的功能。该层次主要实现数据的采集与传输，能够实现对现场设备的有效协调，以较高的自动化控制与管理水平来满足生产之需；第三，应用层。在接收数据后进行分析整理，实现信息的集成并与网络连接，以此来确保管理决策等功能的发挥。基于通信软件下，需要确保设备层与数据层、数据层与应用层间能够实现有效的通信，进而才能够在实现对现场设备监管控制的基础上，实现对信息的高效采集分析与处理。在实际开发的过程中，需要确保现场通信软件具备良好的开放性与通用性功能，结合实际进行设计，以简化软件构造；同时，要实现软件功能模块的搭建，在此基础上，对功能模块进行分解，形成相互独立的可复用通信控件，且提供统一的接口。

2.2现场总线与OPC技术

第一，在FF现场总线的层次结构上，基于FF标准下，主要分为物理层、链路层以及应用层，在OSI标准的基础上，增加了用户层，以此形成了FF体系结构。第二，在OPC技术上，借助OLE/COM技术，使用的是客户/服务器的结构形式，其中，OPC逻辑对象模型总共有如下三类：一是OPC服务器对象、二是OPC组对象、三是OPC项目对象，而各类对象有着相应的系列接口。

2.3计算机控制系统PC机与现场设备通讯软件的层次结构设计

第一，通讯软件的核心功能。要在实现对现场设备数据进行采集的基础上，实现对现场设备通信过程的协调处理，并实现对设备运行状态的监管，同时，实现对设备通信斜体的转换，并实现对数据的整理与打包。第二，各层次的功能。在物理层上，主要承担着接入端口设置以及通信命令接收与发送的功能；在链路层上，承担着链路层协议处理之功能，进而确保实现无差错数据的传输、共享，并实现对通信介质使用权分配问题的解决；在应用层上，需要提供过程监控与程序访问的接口，并提供设备通信的服务与控制机制，同时实现对系统的维护与管理。

面向多种总线测试设备的软件设计 篇10

关键词：总线接口,数据采集,多线程,分时通信

具有面向多总线设备测试功能的检测设备是一个串行化处理设备，该设备采用了GPIB、TCP网络、RS 485等总线通信技术，可分时控制GPIB测量仪器、网络示波器、串口测试设备等多种测量设备进行数据测量，然后从各设备回读采集数据进行数据处理；该软件基于Windows XP系统操作，采用VC++、SP6开发工具进行软件开发，采用BCGControlBar Pro作为界面库、采用ProEssentials控件作为图形绘制库，最终可完成设备检测、数据采集、数据通信、波形显示、报表打印等功能。

1 硬件结构

该测试系统采用一台工控机作为测试控制主机，工控机具有网络端口、GPIB板卡、RS 485串口卡以及继电器板卡。按照测试工作流程，依次与GPIB测量仪器、网络示波器、串口测试设备等进行通信，分时控制这些设备进行数据采集和测试，然后从这些不同总线设备获得测试数据后进行数据处理和分析达到测试目的，其硬件主要结构如图1所示。

2 软件结构

软件采用C/C++语言编程，软件总体结构如图2所示。软件主要功能包括：设备自检、设备参数设置、自动测试控制、波形显示及数据处理、参数回放及打印等功能。设备自检部分主要完成继电器板卡及通道自检、GPIB板卡端口及设备通信自检、与网络示波器通信自检以及串口端口自检等功能；设备参数配置主要完成测试记录（测试设备编号、测试项目、操作人、测试时间等项目）填写、按照不同试验项目选择不同的测试项目、预先设定测试项目阈值用于作合格判据；自动测试控制程序部分采用了多线程设计技术，将测试流程里的测试项目作为串行处理测试节点，按照测试流程分时完成各测试节点的通信测试；波形显示及数据处理部分将读回的示波器波形进行显示，将读回的数据进行处理获得最大值、最小值和均值，将每次测试记录填写到由CBCGP-GridCtrl派生的Grid控件表格，最后输出数据到报表中；参数回放部分与Grid控件联系紧密，参数回读后数据显示在Grid控件表格，通过点选Grid控件中的每次测试记录，将对应的每次测试存储记录包括波形和数据进行回放，并能通过报表进行参数打印。

3 关键编程技术

3.1 读GPIB设备编程技术

通过GPIB总线接口设备可以对快速测量信号或高压信号进行测试，这里采用数字万用表3410A通过GPIB总线接口设备完成测量任务，测试系统软件首先申明GPIB端口地址等属性，打开相应端口地址后，通过自检GPIB-IEEE 488.2通信接口查询找到对应的GPIB设备。在自动测试流程线程，当程序运行到GPIB参数读取测试节点时，测试系统软件将测试数据从GPIB测试设备读回，通过Windows窗口消息机制返回到窗口界面显示测量数值。

3.2 读网络示波器编程技术

通过示波器设备可以直接对测量信号进行精细化测量，可以达到纳秒级的测量精度，测试设备采用泰克DPO4054B示波器进行测量。软件设计时在头文件中包括了Visa.h头文件，在库链接中链接了Visa32.lib库文件，同时结合Agilent IOlibary接口库软件，运用Visa编程技术，查找到TCP网络示波器后打开示波器进行通信。软件启动后通过自检网络查询找到对应的示波器设备，在自动测试流程线程，当程序运行到示波器参数读取测试节点时，测试系统软件将测试数据从示波器读回，随后运用一定的算法处理数据，可以获得示波器无法直接测量的数据值。

3.3 RS 485总线串口编程技术

软件串口编程技术比较成熟，通常设计方法为应用程序开启即打开所有串口，在应用程序退出时关闭所有串口，不推荐在应用程序内不停打开或关闭串口，这样存在与硬件兼容性的风险，也不容易排除故障。

本应用程序在设备自检打开端口后，在自动测试流程线程，当程序运行到串口设备参数读取测试节点时，通过读/写串口端口完成数据读/写。

3.4 界面设计编程技术

采用BCGControlBar界面库设计软件总体界面，软件显示采用OutLook模式，左侧一列显示主窗口操作按钮，按钮操作允许对设备进行自检；在测试界面和报表显示界面进行切换；进行参数设置及参数回读操作。

软件居中采用ProEssentials绘图软件控件设计波形曲线窗口，既可用于测量时显示波形曲线，又可在参数回读时显示波形曲线。

软件右侧采用基于CBCGPGridCtrl类派生基类生成的参数报表，可以用于显示每次实验数据。每做完一次试验则在报表显示一列数据，记录一次试验波形数据，方便使用者在一个时间段观察试验记录。

4 软件可靠性设计

测试系统软件设计中采用了一定的可靠性设计方法保证测试设备的软件健壮性，首先在软件启动的自检阶段确保与所有端口设备连接正常并通信正常，确保后续自动测试流程前软硬件通信正确无误；软件采用Windows消息机制，避免线程内对Windows窗体进行操作；对返回的波形数据软件采用一定点数的平滑滤波处理技术，防止读回的数据异常影响软件边界。

5 结论

经过实验验证，该测试系统软件可以很好地完成连续性试验任务，能很好的适用于实时性要求不高但需要连续测试记录的试验场合。证明采用多线程分时控制技术可以很好地将多种总线接口测量设备结合在一起测量不同类型的信号，从而达到一个测试系统完成多种测量任务的目的。

参考文献

[1]LRINRVKRT R C.Visual C++bible[M].北京:电子工业出版,1999.

[2]徐晓刚,高兆法,王秀娟.Visual C++6.0入门与提高[M].北京:清华大学出版社,1999.

[3]林立杰.基于RS 422接口的备份测试系统设计[J].仪器仪表学报,2008(8):23-26.

[4]涂诗美.一种飞行器地面测控系统设计[J].计算机自动测量与控制,2000(3):39-42.

[5]李筱雅,尚丽娜,张芹芹.1553总线测试仿真系统设计与实现[J].现代电子技术,2012,35(10):53-56.