大型封閉住宅區(qū)安防信息管理系統(tǒng)設計摘要隨著中華人民共和國住宅區(qū)持續(xù)發(fā)展，關于社區(qū)信息呈爆炸式增長，例如社區(qū)內部實地控制設備工作狀態(tài)、社區(qū)房產和住戶信息、物業(yè)管理及投訴、水電氣消費、住戶組織活動、社區(qū)精神文明建設等等；以及社區(qū)和外部環(huán)境聯(lián)系信息，例如涉及到社區(qū)正常運營電力公司、供水公司、移動通信公司等，與社區(qū)住戶尋常生活息息有關商務、運送、教誨、娛樂、醫(yī)療等信息。這些信息量持續(xù)增長使得社區(qū)越來越需要將這些信息整合化來解決，但既有社區(qū)信息管理體系不能實現這一功能，不能促使各種信息在社區(qū)內外順暢交流。因此，搭建一種覆蓋社區(qū)內外、可以滿足住戶各種合理規(guī)定信息整合統(tǒng)一體系已迫在眉睫[1]。探究社區(qū)安全防護管理信息重要內容涉及關于技術原則和發(fā)展方式(OPC、BACnet和SSO)，要理解技術工作原理并純熟掌握技術原則和發(fā)展方式；住宅區(qū)門戶開發(fā)手段(Portal、Tapestry、Liferay)分析，理解該技術架構和工作方式，把握相應技術手段，本文著重探究了Portal技術和Tapestry構造整合方式，在此基本上掌握Liferay開發(fā)平臺[2]。完畢以上準備工作后探究整合住宅區(qū)信息設計方案，提出了住宅區(qū)信息融合門戶架構模型，據此來完畢住宅區(qū)信息整合方式設計和實現，搭建了住宅區(qū)信息融合門戶初始架構，對此架構已完畢四個Portlet將從內部數據傳播過程到外部功能輸出均一一論述。本文在探究過程中依照JSR168原則，運用Tapestry模塊、Liferay平臺、JOPCClient、SSO等技術手段，搭建起住宅區(qū)信息融合門戶體系并驗證了該體系功能達到研究最初目[3]。對本課題進一步分析下發(fā)現，Tapestry和Portal兩種技術可以融合在一起使用，它們變化了以往門戶開發(fā)方式，使得體系穩(wěn)定性和延伸性大大提高，同步也提高了開發(fā)效率，減少了研究人員工作量。運用該技術可以搭建出住宅區(qū)信息融合門戶原型體系，在此基本上來統(tǒng)一控制各方信息并加以運用，從而實現整合信息并高效管理和共享初衷，為住宅區(qū)資源整合提供了新設計方案[4]。由于住宅區(qū)信息化建設有關技術尚未成熟，同步受到研究現狀和條件約束，不也許面面俱到開展研究工作，但本文在信息融合技術和門戶體系研究過程中涉及到各種技術，能為更進一步地分析數字社區(qū)和數字都市信息融合化打下堅定理論基本。核心詞：住宅區(qū)，信息融合，整合技術，TapestryAbstractWiththefastdevelopmentofresidencecommunity，thevariouskindsofinformationwithinandoutsidethecommunityhavepromptgrowth.Forinstance，therunningstateofvariouslocalcontrolequipment，theinformationofhousepropertyandowners，therepairandcomplaintsofpropertymanagement，thechargesofelectricity，waterandnaturalgas，thecommittee'sactivitiesofowners，theinformationofcommunityculturaldevelopmentandsoon；Furthermore，therearealsohavealotofDigitalCityrelevantinformationaboutoutsidecommunity.Forexample，theinformationofelectricpowercompany，watersupplycompanyandtelecomcompany，theinformationaboutthecommunitylifesuchase-commerce，logistics，tele-education，telemedicinee-governmentandsoforth.Meanwhile，theexistingmanagementsystemincommunitycannotfacethegrowingdemandforinformationintegrationandalsocannotrealizetheinteractiveinformationofinsideandoutsideofthecommunity.Therefore，establishinganinfointegrationplatformwhichinvolvesthewithinandoutsidecommunityandsatisfytheneedsofindividualusershasanurgentneed.Inthisthesis，theresearchcontentincludestheinfo-integrationtechniquessuchasOPC，BACnetandSSO.Itisimportanttoanalyzeprincipleofitsworkandmastertherelevanttechnicalspecificationsanddevelopingmethods.Moreover，theresearchcontentalsoincludesportaldevelopingtechniquessuchasPortal,TapestryandLiferay.Itisalsonecessarytoanalyzeitsarchitectureandoperatingmechanism，masterthespecificdevelopingmethod，comprehendthecombinationofTapestryframeworkandportaltechnology.Baseontheseknowledges，authordiscussthesolutionofresidencecommunityinfo-integrationportalandputforwardaarchitecturemodel.Accordingtothismodel，authoraccomplishaprototypesystemofresidencecommunityinfo-integrationportalthroughdetaildesignandimplementation.Furthermore，itexplainsfourPortletsthatarealreadyimplementedatpresentfrominsidedataflowcharttoprogrammingonebyone.Throughthetestofprototypesystem，thethesisprovesthecorrectnessoftechnologicalroutewhichfollowingtheJSR168standard，combiningtheTapestryframework，basingontheExotericLiferayplatformandmakinguseoftheJOPCClientandSSOtechniquestobuildresidencecommunityinfo-integrationportal.Withthein-depthstudyonthesubject，itindicatsthatTapestrycancombinewithportaleffectively.Thecombinationofthetwotechniqueshaschangedthetraditionalwayofportaldevelopingandthesystemmaintainability，expansibilityanddevelopingefficiencyarealsogreatlyincreased.Throughthetechnologyroute，itsuccessfullyimplementaprototypesystemofresidencecommunityinfointegrationportal.Furthermore，italsocancontrolandutilizeallkindsofresourceseffectivelyandachievethepurposeofresourcespolymerization，efficientmanagementandsharing.Itprovidesanewmodelfortheinformationintegrationofresidencecommunity.Becausetheinforconstructionofresidencecommunityareunderdeveloping，alsolimitedbyresearchlevelandconditionatthesametime，therearealotofquestionfailedtodiscussdeeply.Buttheresearchofkeytechniquesinthethesis，andthesuccessoftheprototypesystemdevelopingprovideakindofnewfeasibletechnicalapproachandreferenceforthestudyofinfointegrationbetweendigitalcommunityanddigitalcity.Keywords：ResidenceCommunity，InfoIntegration，IntegratedTechnology，Tapestry目錄一、緒論 71.1研究背景和意義 71.1.1研究背景 71.1.2研究意義 81.2國內外研究現狀 91.3本文研究目、內容級技術 121.3.1研究目 121.3.2研究內容 121.3.2研究技術 13二、住宅區(qū)信息整合核心技術研究 142.1住宅區(qū)信息整合技術簡介 142.2OPC技術 162.2.1OPC技術基本 162.2.2OPC接口方式 172.2.3OPC數據訪問方式 182.2.4OPC技術規(guī)范 202.3BACnet技術 232.3.1BACnet對象 232.3.2BACnet數據通信合同 252.3.3BACnet四層體系構造 252.4單點登錄SSO技術 272.4.1單點登錄SSO概念 272.4.2單點登錄模型分析 272.4.3單點登錄身份認證機制 292.5本章小結 30三、住宅區(qū)門戶開發(fā)核心技術研究 313.1住宅區(qū)門戶開發(fā)技術概述 313.2Portal技術 323.2.1對Portal結識 323.2.2對Portlet結識 333.2.3JavaPortlet規(guī)范 343.3Tapestry組件開發(fā)框架 353.4Tapestry與Portal融合及其開發(fā)平臺 363.4.1Tapestry與Portal融合 363.4.2Liferay平臺 37四、住宅區(qū)信息整合門戶設計 394.1住宅區(qū)信息整合門戶設計原則 394.2住宅區(qū)信息整合門戶體系構造研究 404.3住宅區(qū)信息整合門戶功能設計 404.3.1統(tǒng)一顧客管理模塊內部邏輯構造及功能 404.3.2物業(yè)管理模塊內部邏輯構造及功能 414.3.3火災報警模塊內部邏輯構造及功能 424.4住宅區(qū)信息整合門戶技術方案設計 434.4.1Portal技術結合Tapestry框架實現界面整合 434.4.2單點登錄SSO整合住宅區(qū)各異構系統(tǒng) 444.4.3OPC結合JOPCClient整合社區(qū)內各現場控制設備 47五、住宅區(qū)信息整合門戶實現 505.1統(tǒng)一顧客管理Portlet內部實現 505.1.1系統(tǒng)運營圖 505.1.2數據庫實現 505.2辦公自動化Portlet內部實現 515.2.1系統(tǒng)運營圖 515.2.2門戶與辦公自動化系統(tǒng)SSO實現 525.3物業(yè)管理Portlet內部實現 535.3.1系統(tǒng)運營圖 535.3.2門戶與物業(yè)管理系統(tǒng)SSO實現 535.4火災報警Portlet內部實現 545.4.1系統(tǒng)運營圖 545.4.2系統(tǒng)流程圖 545.5住宅區(qū)信息整合門戶測試 555.5.1測試方案 555.5.2測試成果 55六、總結與展望 566.1總結 566.2展望 58致

謝 59參照文獻 60緒論1.1研究背景和意義1.1.1研究背景從21世紀至今，中華人民共和國城鄉(xiāng)每年增長居住面積超過12億平方米，其中都市一年增長住宅面積就超5億平方米，住宅投資總額年均增長20％以上，住宅區(qū)總數和規(guī)模呈爆炸式增長[1]。國內住宅區(qū)信息化建設不像其她國家，而是帶有明顯中華人民共和國民族特性。這是由于在多數發(fā)達國家，由于地廣人稀，建筑大多數是獨棟樓或者別墅；而中華人民共和國狀況恰恰相反，人口密度過大，住宅大都是是社區(qū)形式。在國內，智能建筑所用國內部件只有不到10%市場份額；而在住宅區(qū)卻完全相反，國內部件對市場控制率達到80%以上。導致這一現象因素是由于住宅區(qū)這種建筑形式只在中華人民共和國存在，而在其她經濟社會高度發(fā)達國家只存在智能住宅和智能家居說法[2]，這些服務所需技術和產品均和中華人民共和國當前國情有很大差別。也就是說，現今沒有直接可以拿來用國外技術和產品來運用到國內住宅區(qū)建設中來，這對國內自主產業(yè)和軟件業(yè)提供了遼闊發(fā)展機遇，使其免于和國外廠家競爭。住宅區(qū)這一市場有遼闊機會,國內許多大型制造商進入其中,具備代表性例如:清華同方提供ezIBS信息融合系統(tǒng)運用在智能建筑中,涉及設備監(jiān)控、火災報警,安全系統(tǒng)等模塊,并結合顧客核心業(yè)務信息系統(tǒng),提供智能化和個性化應用程序統(tǒng)一管理框架,是智能建筑重要發(fā)展方向。但由于它聯(lián)系到居民區(qū),價格并沒有平民化，因而,如果它被應用到居民區(qū),將大大提高它使用成本,普通住宅顧客無法忍受。同步,受到社區(qū)迅速進步勉勵,各個子系統(tǒng)在社區(qū)越來越多,如何做到將這些子系統(tǒng)以非常好性能和較低成本融合在一起還可以互動工作始終是一種需要注重難題。面對各種各樣信息爆炸式出當前社區(qū)內,如:各種各樣社區(qū)現場控制設備工作狀況、夫妻共同財產信息、物業(yè)管理、維護服務和業(yè)主投訴、燃氣費用、業(yè)主委員會動態(tài)、社區(qū)精神文明發(fā)展等信息,以既有信息融合辦法尚未能適應這一現狀。面對這樣成果,住宅區(qū)要有與之適應信息融合平臺來控制和充分運用居民信息，讓其發(fā)揮出應有效果。成熟門戶技術為實現社區(qū)信息管理平臺提供了技術支持。門戶這一種詞剛開始意思是門戶網站,例如知名門戶網站雅虎、新浪等互聯(lián)網網站。這些網站為顧客提供各種服務，涉及檢索、分類和自行定制服務,最后達到協(xié)助顧客找到其所需要信息目，這種門戶也被稱作公共信息門戶。與web應用程序發(fā)展過程類似,門戶網站也被予以了新涵義,簡樸說就是在有效網絡環(huán)境基本下,把各種不同功能系統(tǒng)、數據資源等信息資源整合成一種統(tǒng)一平臺,考慮到每個顧客使用習慣和所需功能,將其設計出具備個性化應用程序接口,顧客通過解決事件和數據傳播功能將其有機結合為整體。此門戶就叫做信息整合門戶,涉及如下功能：①信息整合：實現資源統(tǒng)一與集中②顧客整合：實現顧客統(tǒng)一與集中③信息安全：實現資源與顧客角色授權④個性化：實現顧客個性化訪問⑤單點登錄：實現統(tǒng)一入口訪問所有信息資源⑥協(xié)同交互：實現顧客之間、顧客與信息協(xié)同考慮到以上因素,社區(qū)信息融合門戶發(fā)展受到內在和外在迫切需要，對有關技術成熟度規(guī)定較高,因而具備一定可操作性。因此,信息融合技術和門戶開發(fā)技術對住宅研究以及研究區(qū)域內部和外部各種資源并將其融合為整體還需要一種可操作整體方略,因而，提供更好信息融合解決方式已被提上日程。1.1.2研究意義從技術層面上講,本課題在探究住房信息整合技術和門戶開發(fā)技術基本上,提出了住宅綜合信息門戶有關改良方案,在增進信息整合問題研究和使用方面做出了積極作用。此外,初次將門戶信息融合技術和Tapestry架構結合起來使用在居住區(qū)門戶,并極大地提高了信息控制效率。該方式不但有助于門戶技術向深處發(fā)展,同步推動了組件重用下軟件工程理論研究工作。住宅項目應用價值體當前信息整合門戶把各種設備系統(tǒng)和信息資源整合為一體再進行共享,還能進行統(tǒng)一監(jiān)控和自我組織把散布于各處各種信息資源按照顧客需要將定制信息傳遞給顧客,最后實現目的是找出有用信息。在此基本上，顧客可以在人、內容、應用程序和個性化過程中開展安全、一對一交流。因而可以說,房地產信息融合給管理人員、業(yè)務門戶所有者、社區(qū)服務人員以及政府關于部門和公司在與外部社區(qū)進行信息交流和共享時,提供了一種有效且以便社區(qū)內部和外部信息互換整合平臺,以便顧客共享和管理。因而,社區(qū)信息整合門戶實現社區(qū)信息應用整合、增值工作，具備較好社會效益。1.2國內外研究現狀信息整合是一種系統(tǒng)工程,它需要用到各種技術，例如計算機、移動通訊和信息網絡。在中華人民共和國,居民區(qū)采用諸多領域信息整合技術,特別是OPC技術,BACnet和SSO技術等。OPC是一種工業(yè)準則,從最開始1997年10月公開OPCDA1.0技術章程至今,通過近年技術進步,OPC規(guī)范已經被大多數制造商采納，特別是在工業(yè)控制領域,已經成為工業(yè)控制程序圭臬。現今對整合OPC技術和各種信息架構規(guī)定變得越來越刻不容緩,對OPC技術多平臺操作和網絡性能提出了更嚴格規(guī)定。因而,12月公開OPCOPCXML-DA1.01原則，使得工業(yè)控制體系互相無障礙交流性。O階段新發(fā)展階段。OPC技術可以解決多總線整合難題,讓每一種現場總線可以實現信息共享和無障礙融合,以及現場設備即插即用,大大提高總線穩(wěn)定性和現場總線監(jiān)控體系延伸性。在中華人民共和國,OPC技術應用在居民區(qū),不但只用在智能家居中,還用于污水解決、遙測控制等領域，考慮到當今國情,OPC技術重要用在國外智能家居和樓宇中,很少用在居民區(qū)內[5]。BACnet于1月由國際原則組織ISO公開ISO16484-5版本,它本質是致力于建筑自動化領域移動通信合同,功能體當前把不同廠家,不同功能產品集中成一種整體,實現制造商設備間互相操作功能。BACnet原則受到了行業(yè)廣泛承認,由于它能較快投入應用和產業(yè)化。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)務商家好評。建筑行業(yè)在國內雖然開展不夠早,但有遼闊發(fā)展空間,當前已誕生了國內BACnet產品[6]。SSO單點登錄技術于初次提出,它核心思想是一次性登錄顧客鑒別,獲得登錄系統(tǒng)和使用應用軟件權利,在這種狀況下,管理員沒必要改正或干擾顧客登錄信息就可以很容易地實現想要安全監(jiān)控功能，在此前提下運用分布式計算程序能實現安全、快捷辨別顧客功能。國外有關大公司,如微軟、IBM、Novell以及CA等商家均有自己主打SSO產品。當前在國內大范疇使用SSO產品是國外，國內研究SSO技術公司很少，只有少數公司在單點登錄產品研究和開發(fā)上投入資金和人力,例如北京賽弗耐等信息技術有限公司,吉林大學信息技術有限公司有限公司旗下吉大正遠單點登錄系統(tǒng)等[7]。上述三種描述可以找到信息整合技術特性,其在所處領域內都發(fā)揮了積極作用,單怎么將這些技術有效地實現信息整合,也增進了管理數據和展示功能研發(fā),而這是另一種亟待解決問題。逐漸成熟門戶技術和Tapestry架構成功解決了上面問題。門戶技術國際行業(yè)原則(JSR168)發(fā)布于11月,它成熟度日益提高。門戶技術注重顧客地位,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知識為核心進行數據流映射,提供一種單點集成接口，達到數據集中訪問目,并創(chuàng)立一種支持數據收集、轉移、跨模塊整合環(huán)境。其她應用程序服務器商家也上市了自己門戶產品,其中以IBMWebSpherePortalServer，BEAWebLogic門戶等最為出名，并有類似開源產品,如ApacheJetSpeed2，Liferay,EXO等等。門戶技術當前在公司信息,數字校園和智能樓宇等領域使用廣泛[8]。Tapestry是一種知名國外開源機構Apache下屬項目,是一種web開發(fā)平臺,使用Java語言來搭建非靜態(tài)、魯棒和靈活性好應用軟件。它搭建在一種規(guī)范JavaServletAPI,因此它可以兼容各種Servlet容器或應用程序服務。它現今從體現層上已實現面向對象編程，其靈魂是組件重用,項目積累組件越多,越有更高開發(fā)效率。它開發(fā)工作很一致,不論項目大小，不同開發(fā)人員會發(fā)現類似解決方案來解決類似問題。同步，該技術進行了全局面、合理底層封裝,容許開發(fā)人員編寫簡樸底層代碼來避免重復開發(fā),使得工作效率大幅度提高,與此同步,Tapestry將異?；蝈e誤消息以非常良好方式給顧客詳細顯示出來。在中華人民共和國，Tapestry應用程序相對較小,重要是缺少中文資料,技術門檻不算低,與流行B/S架構和web應用程序相比,Tapestry進步也很明顯,最新版本已經結合AJAX等門戶網站技術,具備光明應用前景[9]。OPC技術作為一種行業(yè)原則正逐漸發(fā)揮它國內影響力,特別是近年來得到了大范疇注重。許多學院和大學、研究機構和制造商都開始進行了OPC技術分析與應用工作[10]。某些公司如北京HuaKong也投入OPC研發(fā)資金,成為研究單位一員。在應用方面,沈陽自動化研究所研制最新分布式監(jiān)控系統(tǒng)使用OPC技術,實現現場上層應用軟件通過OPC服務器查詢設備數據功能,同步還開發(fā)了OPC軟件和相應控件。當前諸多自動化設備制造商不但生產硬件還生產相應OPC服務器。某些國內工業(yè)控制軟件公司努力提高OPC技術運用率,以提高和增長軟件性能,如工業(yè)控制公司在北京發(fā)布配備版本5.1就用到OPC技術。由OPC基金會發(fā)布產品列表顯示,截止到3月,OPC基金會合伙單位投產650各種OPC產品，它們遍及世界各地,并且這個數字還在上升,其中知名有費歇爾羅斯蒙特系列、西門子WinAC、羅克韋爾RSLinx、RSView系列等[11]。BACnet原則是唯一應用于建筑監(jiān)控系統(tǒng)原則,BACnet原則在北美和歐洲被大范疇承認和應用。某些重要自動控制設備制造商都遵循BACnet原則規(guī)范,如艾頓,西門子建筑技術、ABB、三角洲控制制造商。但由于BACnet設計初衷是給建筑自動化移動通訊提高統(tǒng)一原則來整合不同制造商生產系統(tǒng)。但國內建筑自動化狀況并不完全符合國際原則:一是應用BACnet國際原則比例還比較小,第二是在工程實際中,雖然遵守BACnet原則,事實上都是購買外國產品和技術。盡管咱們國家對BACnet原則開展了諸多研究工作,但重要聚焦在應用程序級別,即如何運用既有BACnet原則硬件來搭建BACnet網絡,以實現整合各類自動控制架構來應用在智能建筑中,最后達到人們對智能建筑功能上規(guī)定[12]。SSO單點訪問技術從浮現至今,通過近年發(fā)展,在各種行業(yè)都得到大規(guī)模使用。在中華人民共和國,單點訪問技術應用更加喜人,涉及清華大學和北京大學在實現校園網統(tǒng)一身份認證體系中，采用了票據和LDAP服務器單點訪問系統(tǒng)；中華人民共和國電信在時在“互聯(lián)網明星”項目中也搭建出了單點訪問系統(tǒng),其她SSO技術如稅收、銀行、工業(yè)和商業(yè)等方面應用規(guī)模也很大。單點登錄技術在國外重要匯集在大學和公司。耶魯大學開發(fā)了一組開源SSO即CAS，它運用Java平臺,提供了一種使用簡便單點訪問系統(tǒng)。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門戶,獲得了滿意成果。公司依照自己產品研發(fā)需求也形成了更高品位SSO產品系列,涉及IBMSSO系統(tǒng),M護照系統(tǒng),NovelleTrust、SiteMinder和惠普SSO系統(tǒng)等等[13]。1.3本文研究目、內容及技術1.3.1研究目現今居民區(qū)投入使用監(jiān)控系統(tǒng)越來越多,其中包括信息種類和數量也更加復雜,但既有信息解決方式滯后于這種日益增長需求。因而,為了實現本文目——在各種信息解決技術基本上對居民區(qū)和門戶開發(fā)技術進行探究,提出一組易于分析、布置、互操作性、延伸性信息解決應用架構,使居住區(qū)綜合數據門戶可以便查閱社區(qū)各種數據資源,實現各子系統(tǒng)集成和連接,為顧客提供個性化操作界面,以便辦理各種業(yè)務,為數字都市建設創(chuàng)造良好前提條件。1.3.2研究內容本文研究重點是“居民區(qū)信息整合技術研究住居民區(qū)門戶開發(fā)技術研究居住區(qū)信息門戶搭建居民區(qū)信息整合門戶實現”，將其作為本文工作指南。本文研究重要內容如下：第1章簡介了課題背景和研究意義,國內外研究和應用現狀,以及研究目、內容和技術路線。第二章是討論居民區(qū)信息整合技術,針對OPC,BACnet和SSO技術。第一步先簡介了OPC技術,然后分析了OPC接口兩種模式,三種類型OPC數據解決辦法和7種OPC原則。此外也對BACnet對象、移動通訊合同和系統(tǒng)架構進行了詳細探討。最后本章討論SSO引進技術,重點研究分析了SSO模塊和身份驗證過程。第三章是關于住宅門戶架構技術探究,一方面啊門戶技術是概述,涉及門戶涵義、系統(tǒng)架構和Portlet組件,以及JCP組織和JSR國際規(guī)章,特別簡介了JSR168和JSR286原則。除此之外也探究了Tapestry內部組件,解釋了它類型和目的、模塊和組件。Tapestry運營過程涉及其工作原理等，詳細簡介了該技術能提供服務。最后本章分析了門戶技術當前未解決問題，詳細闡述了Tapestry和門戶技術整合方式,涉及如何對Tapestry、PortletAPI進行包裝等原則配備問題。第四章是研究居住區(qū)信息整合設計方案,把門戶、Tapestry、SSO和OPC等核心技術用于居民區(qū)數據整合門戶中并簡介了門戶網站搭建流程。一方面簡介了這一工作意義和前提條件,然后詳述了整個架構體系構造模型,最后給出了單個portlet內部邏輯構造和詳細性能分析與設計。第五章緊跟前一章，論述如何實現社區(qū)信息門戶,涉及單個portlet中詳細實現,并給出了運營截圖和核心程序。最后,得到整個系統(tǒng)測試成果和需要優(yōu)化方向。第6章作為總結與展望，對本課題所獲得成果、結論和展望下結論。1.3.2研究技術社區(qū)信息門戶是一種服務于社區(qū)內外統(tǒng)一系統(tǒng)，它可以提供顧客個性化需求，這一過程要用到各種技術來搭建完整信息服務整合平臺。為各種住戶提供社區(qū)內外所有類型數據查詢功能,整合社區(qū)各類信息數據,把每個子系統(tǒng)綜合信息都融合為一體,為不同類型顧客提供獨具特點數據解決和服務功能。有關技術思路如下：①理解并研究住宅區(qū)信息整合技術，涉及對OPC、BACnet和SSO技術探究，重點分析其工作原理并數學有關技術原則和研發(fā)模式。②重要探究住宅區(qū)信息整合門戶與各實地硬件設備系統(tǒng)之間聯(lián)系，能對現場數據進行收集和分析。③熟悉并探究住宅區(qū)門戶研發(fā)技術，涉及對Portal、Tapestry技術分析，特別注重分析其架構模塊和運營過程，掌握有關開發(fā)模式。④重點探究Portal技術與Tapestry框架整合工作，減少開發(fā)工作量。⑤熟悉并掌握Tapestry與Portal技術研發(fā)軟件—Liferay。⑥運用以上探究成果，提出了住宅區(qū)信息整合門戶系統(tǒng)架構模型，以此模型為根基來設計住宅區(qū)信息整合門戶并實現其功能。二、住宅區(qū)信息整合核心技術研究2.1住宅區(qū)信息整合技術簡介現今國內經濟持續(xù)進步,信息化建設已經成為互聯(lián)網社會熱點話題。當前和居住區(qū)有關子系統(tǒng)例如建筑無人化、監(jiān)控體系、火災報警系統(tǒng)、保安系統(tǒng)等,已已有20之多[9]。這些系統(tǒng)大都采用互不疊加監(jiān)控模塊,運用相對獨立硬件設施和監(jiān)控程序,致使軟件和硬件之間,框架和框架之間聯(lián)系不夠緊密，給系統(tǒng)操作和現場控制帶來難題，相應數據被分解成數據單元,很難實現信息共享和全面監(jiān)控。因此,怎么把信息整合實行于居民區(qū),在不同控制架構之間,涉及數據信息、組織和監(jiān)控間,提高整合度和優(yōu)化互相操作功能,已成為現今研究工作聚焦所在。在這種前提下,各種各樣信息整合技術處處開花：①串行通信串行通信是應用最廣泛原則通訊技術，其中代表為RS-232、RS-422和RS-485在工業(yè)生產中隨從可見。但由于RS-232傳播間距很短，大概為50英尺,速度只有20KBPS最高水平,因而不適合居民區(qū)。RS-422通信定義了一種平衡接口,提高了10MBPS傳播速度,傳播距離也被擴展到約1220米,并容許在單條總線上連入10個以上接受器。但RS-422有缺陷,由于總線傳播速率與雙絞線長度成反比,因而在100KBPS范疇內,才會達到最大傳播距離,也就是說,只有在很短距離內傳播速度才會達到最高。②ODBC和JDBC可以將不同數據庫系統(tǒng)應用在一種居民區(qū)內,如何在它們之間進行聯(lián)通成為一種避不開問題,特別是當顧客需要查詢不同服務器時。當前有諸多運用SQL編寫數據庫系統(tǒng),異構數據庫系統(tǒng)是由SQL數據庫搭建起來。JDBC、ODBC查詢異構成員是新查詢模式。ODBC是微軟所推崇,在當前被大范疇承認，它用于數據庫登錄應用程序編程接口。應用程序針對ODBC數據庫操作不需要DBMS參加,不必直接解決DBMS。任何數據庫操作需要相應DBMSODBC驅動程序來完畢。換句話說,不論是創(chuàng)立還是訪問服務器，SQL200,DB2或Oracle數據庫都要用到ODBCAPI登錄技術。因而,ODBC是最大優(yōu)勢是可以以整體模式操作任意數據庫。③OPCOPC是一種工業(yè)原則,初衷是為了實現數據整合，OPC在系統(tǒng)和設備制造廠家之間起著非常重要作用。不同設備制造商只需要OPC連接接口,服務軟件和WEB瀏覽器運用OPC接口實現連接,因而，OPC使得具備整合功能客戶端軟件顯得不是必要。OPC自動化軟件,提供來自不同供應商設備和系統(tǒng)即插即用硬件和軟件模塊。過程和生產自動化公司可以很容易地將其整合到應用大范疇商業(yè)自動化體系內。OPC兼容模塊使得信息整合成本大幅度減少,由于現今軟件和硬件模塊都根據一種規(guī)范接口,該接口通用于世界各地。自動化供應商供應具備可代替性特殊設備驅動程序集成于OPC服務器。來自不同供應商硬件和軟件在此前各種系統(tǒng)之間連接是首要解決問題,而如今OPC可以來解決這個問題,應用軟件開發(fā)時間大大縮短,使自動化項目完畢效率大大提高，可以更早地開始新項目,從而節(jié)約時間根據過程控制領域自動化體系成本。④BACnet和LonWorksBACnet和LonWorks合同是不設限,都互相影響。LonWorks合同和BACnet有不同初始目,但在社區(qū)均有特殊使用之處。LonWorks合同應用在實時控制領域下建筑設備監(jiān)控網絡中傳感器和執(zhí)行器之間，實現產品交流功能,它是監(jiān)控磁場傳感器和執(zhí)行器之間互操作性web原則。因而,其常慣用在住宅照明系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、家庭系統(tǒng)等對實時規(guī)定很高系統(tǒng)內進行溝通和互操作性。這種狀況下LonWorks合同可以提供成本較低方式,因此合同用在這些類型系統(tǒng)時成效最佳。⑤SSO單點登錄(SSO)是指當顧客需要查詢各種應用系統(tǒng)時,只需要在開始時登錄和身份查證,就可以訪問它任何系統(tǒng),而不需要再次查詢,后續(xù)系統(tǒng)會自動獲取顧客信息,以鑒別顧客身份。這樣單點登錄(SSO)對原始顧客管理是較為集中,每個系統(tǒng)都憑借互信關系自動驗證顧客身份。在這個過程中,管理員不必改正或干擾顧客信息就可實現顧客但愿得到安全監(jiān)控,這是一種為了可以在分布式計算環(huán)境中,安全并容易鑒別顧客整合技術。2.2OPC技術2.2.1OPC技術基本為了訪問字段中數據信息,每個應用程序開發(fā)人員需要編寫專用接口函數。大量現場設備在工業(yè)控制領域內應用很廣泛,OPC軟件開發(fā)者需要編寫大量驅動程序把這些設備聯(lián)系起來。有時硬件生產廠家對硬件做了某些微小變化,應用軟件也許需要改寫。此外,在不同設備之間,甚至不同單位之間軟件也也許不同,軟件開發(fā)人員很難同步監(jiān)控這些設備并優(yōu)化操作。硬件供應商正在努力解決這個問題,但是,由于不同客戶有不同需求,依然有不同數據傳送合同,對此并沒有一種完善解決方式。OPC浮現給Windows應用軟件和實地過程控制使用搭建了通路。OPC規(guī)范是OPC基金會制定關于過程控制和無人化生產一套規(guī)范，它涉及界面、應用程序軟件開發(fā)辦法和屬性,它是在微軟OLE,con/dcom基本上開發(fā)。COM重要是由兩某些構成,對象和接口。對象是一種類,類實例是一組有關數據和函數定義。接口是一組實用函數定義,是一組邏輯有關函數,其函數作為成員函數接口。一種組件可以包括各種COM對象程序,每個COM對象可以用于各種接口。當其她組件或普通過程程序訪問相應功能模塊時,一方面搭建一種COM對象或提供服務對象在實現COM接口基本上來調用它。當所有服務完畢后,如果客戶端不再需要一種COM對象,就應當釋放對象空間,涉及類自身。DCOM技術是COM技術延伸,使其在局域網、廣域網或Internet中不同計算機之間能進行通信。COM客戶機連接到遠程計算機上COM服務器和連接本地計算機上COM服務器,除了通信速度覺得其她都是同樣。DCOM能讓應用軟件可以分散到網絡各個位置,以滿足客戶和系統(tǒng)規(guī)定。此外,DCOM組件位置是完全透明,不論它與否位于相似進程或地球其她角落,客戶端連入組件和使用組件方式都是同樣。DCOM不但不變化源代碼,也不必須要更改編譯程序。一種簡樸配備行動可以變化組件之間聯(lián)系。DCOM位置獨立性很大限度上簡化了應用程序組件需要分派任務,實現最高執(zhí)行效率。2.2.2OPC接口方式OPC原則提供了兩套接口解決辦法,即自定義接口和自動化接口,便于開發(fā)人員設計和實現OPC服務器程序和客戶端。自定義接口OPC服務器選取界面,簡介了OPC接口和模塊對象辦法,重要用于C/c++,Pascal等使用COM接口語言來完畢設計工作。自定義接口數據傳播效率高,運用此接口,客戶端可以把OPC服務器性能幾乎完全發(fā)揮出來,但是它沒有類對象,進行項目操作時要通過包括對象集合。自動化接口是可選,它是定制接口進一步封裝,事實上是阻塞定制接口虛擬函數表,使自定義COM接口變?yōu)槌蒓LE自動化接口,重要用于Delphi,VisualBasic,在高檔語言中使用OLE來完畢界面設計。相對來說自動化接口數據傳送速度不夠快。如圖2.1所示，OPC提供了一種規(guī)范自動化接口包裝器(WrapperDLL),使自動化接口和自定義接口能迅速切換,讓客戶端可以查詢定制自動化接口及其服務器。圖2.1OPC接口圖設計客戶端時可以選取以上兩種類型任何一種接口。普通來說,自定義接口函數好處諸多,但對開發(fā)人員規(guī)定高,需要對dcom有較深理解。使用自動化接口會帶來如下長處:客戶使用程序接口變得容易,且不需要理解詳細內部流程;可以使用事件觸發(fā)機制,可以生成一種動態(tài)鏈接庫或模塊供應給其她客戶。此外,自定義接口OPC對象沒有外部接口定義,所有查詢OPC對象需要通過其包括OPC組對象來完畢。對自動化接口來說,由于封裝動態(tài)鏈接庫能給對象接口下定義,查詢這些對象變得比較容易。2.2.3OPC數據訪問方式①同步訪問方式OPC服務器收到OPC客戶端祈求后,將數據訪問成果作為一種辦法參數反饋給OPC客戶端。OPC客戶端隨后繼續(xù)等待信息,直到OPC服務器數據查詢成果反饋給客戶端為止。數據查詢解決過程見圖2.2：圖2.2同步訪問方式②異步查詢方式OPC服務器收到了OPC客戶端祈求后立即把辦法反饋給OPC客戶端，OPC客戶端完畢解決信息任務。完整信息輸入OPC服務器時,觸發(fā)異步查詢OPC客戶端事件完畢,查詢信息最后返給OPC客戶端。OPC客戶端在Delphi事件解決方式中收到來自OPC服務器返回信息。數據查詢解決過程見圖2.3。圖2.3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,而訂閱查詢辦法可以自動收到OPC服務器發(fā)送更改祈求。OPC服務器每隔一定期間(UpdateRate)將會刷新數據緩沖區(qū)信息,如果此時數據有變動,將其作為數據重構事件(DataChange)告知OPC客戶端。如果OPC服務器也服務于不敏感區(qū)域,那么OPC項數據類型是模仿,只有時間戳(當前值和先前值差別)絕對值溢出一定范疇后,刷新緩沖中信息并告知OPC客戶端。因此薄弱變化可以忽視,減少OPC服務器和OPC客戶端上承擔。數據查詢解決過程見圖2.4。圖2.4訂閱訪問方式2.2.4OPC技術規(guī)范OPC基金會[10]做出各種各樣OPC原則,并不斷升級和擴展性能以迎合工業(yè)自動化領域進步和變化。當設計相應OPC服務器或客戶端時就要使用這些規(guī)范以保證操作穩(wěn)定性。OPC原則構造框架如圖2.5所示。圖2.5OPC規(guī)范①OPC數據存取規(guī)范OPC數據儲存規(guī)范是由OPC基金會初次出臺一種工業(yè)原則,核心是現場設備訪問在線數據。OPC數據訪問服務器重要包括服務器、組對象和項目對象。信息服務器和OPC服務器對象維護包作為容器對象,創(chuàng)立動態(tài)或可釋放對象;OPC組對象除了維護自身信息外,還具備包容OPC機制,例如OPC項管理機制和OPC項邏輯;OPC表達項與OPC服務器數據連接。圖2.6示意了這幾種對象互有關系以及它們和OPC客戶端關系：圖2.6OPC數據存取服務器中對象及OPC客戶端互有關系從自定義接口OPC項對象角度來說，該項不包括外部接口定義,OPC客戶端只能間接操縱OPC對象,而不是適應OPC組對象。至于OPC服務器對象和組對象聚合關系,即OPC服務器對象創(chuàng)立OPC組后將該對象指針傳送給客戶端,直接操縱對象客戶端。這不但可以提高數據訪問速度又使功能易于擴展,體現了組件重用。1)OPC服務器對象客戶端必要一方面搭建OPC服務器對象來維護服務器信息,它也是OPC組對象包裝容器。OPC服務器對象能對數據源進行訪問(讀/寫)或通信,數據源可以是現場I/O設備,或其她應用程序。2)OPC組對象OPC原則提供了一種辦法讓客戶端來管理數據,可以作為OPC一組邏輯有關數據項導入到同一組?？蛻舳丝梢詣?chuàng)立各種組對象,并更改其屬性。當客戶端向服務器進行數據訪問時,各種OPC項為一組對象整體進行讀和寫操作,提高信息通訊速度。3)OPC項OPC項表達與OPC服務器數據關聯(lián),涉及數值,質量和時間戳三個參數。VARLANT值數據類型表達實際值;質量是數值短類型,表達id值與否有用;時間戳表達從設備讀取數據時長或更新服務器時間。②OPC報警與事件規(guī)范OPC警報和事件接口原則提供了一種機制,該機制是指,當I/O設備指定事件或發(fā)生報警條件時,OPC客戶端可以得到告知。通過此接口,OPC客戶端也可以懂得哪些事件發(fā)生以及OPC服務器支持條件,并能得到其當前狀況。OPC警報是一種異常狀況,這是一種特例。一種狀態(tài)是OPC服務器對事件或其包括對象進行命名時,該狀態(tài)普通對OPC客戶端是有價值。另一方面,一種狀態(tài)可以發(fā)現某些變化,該變化對OPC服務器來講,它代表I/O設備或OPC客戶是非常重要。一種狀態(tài)可以和某些事件關于聯(lián),也可以和任一狀態(tài)關于聯(lián)。③OPC歷史數據存取規(guī)范OPC歷史數據訪問規(guī)范提供了一種慣用歷史數據引擎,可以給故意向顧客和客戶端程序發(fā)送額外信息。現今大某些歷史數據系統(tǒng)采用特殊分布式數據接口,因此不能用即插即方式增長或使用既有歷史數據解決模式,因此約束其應用界限和功能。OPC歷史數據訪問原則把歷史數據視為某種類型信息,這些數據與不同級別應用程序用統(tǒng)一原則融合為一體。④OPC批解決規(guī)范OPC解決原則了運用OPC數據訪問原則和IEC61512-1批解決控制原則,它提供了一種實時大規(guī)模數據訪問辦法來監(jiān)控設備數據。本原則設立初衷不是為了提供一種解決批量控制過程,而是使異構計算環(huán)境中不同生產控制籌劃可以高效地一起工作。一批processserver可以從其她OPC數據訪問服務器或特定批解決過程監(jiān)控成像得到信息,然后反饋給客戶端。⑤OPC安全規(guī)范OPC服務器應用程序提供了重要數據,如果這些參數被錯誤修改將會帶來難以預測后果,因此要禁止未經授權操作。OPC安全規(guī)范提供了一種特殊機制來保護這些數據。OPC安全核心代碼在得到客戶端安全認證,但是沒有規(guī)定哪些對象需要設立安全性,卻把這些問題交由OPC服務器供應商來抉擇。此原則和此前OPC應用程序可以兼容使用,容許有各種級別安全性,以此能提高它安防性能。⑥OPCXML數據存取規(guī)范XMLDA原則是一組基于XML數據互換領域工業(yè)自動化和過程控制接口,使用XML和SOAP(簡樸對象訪問合同)技術。它使用SOAPHTTP作為傳送合同,并使用和OPCDA相似界面來傳送信息。但XMLDA重要用于更高層次數據交流(特別是用于不同操作系統(tǒng)),基于互聯(lián)網遠程連接以及某些對服務器功能規(guī)定不太嚴本地系統(tǒng)。⑦OPC數據互換規(guī)范OPC數據互換原則(DX)事實上是一種OPC以太網信息互換原則,它是擴展后數據訪問規(guī)范，和DA規(guī)范本質上區(qū)別是解決了字段信息縱向控制網絡傳送問題,而DX解決了字段信息和水平傳播控制網絡問題。規(guī)范提出了一種原則配備接口架構,使得任何網絡中OPC數據都能訪問服務器網絡通信接口,只要接口能支持即可,它提高了數據互換效率,增強了OPC數據查詢服務器性能。此外,它還提供遠程配備、診斷、監(jiān)測、管理等業(yè)務，最后達到即插即用目的。2.3BACnet技術BACnet被官方正式發(fā)布于1月,從屬于ISO國際原則化組織原則(ISO16484-5),在智能建筑行業(yè)應用范疇很廣。合同考慮到控制網絡節(jié)點數據傳送任務不算復雜,但對實時和速度規(guī)定很高。BACnet數據通信合同使用范疇涉及供暖、空調和制冷設備，在其信息通訊間設立了一種統(tǒng)一原則,依照該原則生產設備,都可以開展交流和互操作等工作。此外，它給其她智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)(如供電、照明、供水、排水、安全、消防系統(tǒng)等)整合提供了基本原則。[11]。2.3.1BACnet對象對于現今各種各樣建筑自動化設備,怎么使用相似方式表達建筑自動化設備,并使其成為網絡上彼此可以“辨認和查詢對象”已成為實現樓宇自動化設備交互核心。由于當建筑自動化設備實體在網絡上互相可查詢,從互聯(lián)網上辨認和查詢,形成數據共享和互換基本上,實現互操作性。同步,這也表達需要一種普遍用法,合用于樓宇自動化領域其她方面。此外,這還意味著不能調節(jié)樓宇自動化設備內部設計、架構和有關組件。否則,表達辦法不利于新技術推廣,這就約束了建筑自動化設備空間擴張,不利于建筑自動化設備更深一步發(fā)展。①BACnet對象種類BACnet原則考慮到建筑物自動控制系統(tǒng)特性,原則定義了一組完整對象。在BACnet-95合同內,定義了19個原則對象[12]。在這些原則對象,某些原則對象直接用在基本性控制功能和硬件單元,而大多數對象表達控制邏輯和反映控制系統(tǒng)控制屬性。BACnet原則對象類型如表2.7所示。表2.7BACnet原則對象類型②BACnet對象屬性涉及BACnet原則樓宇自動化設備稱為BACnet設備。BACnet原則對象沒有指定需要多少原則對象來表達建筑設備或實際建筑設備。但BACnet原則指出設備在BACnet規(guī)則下只能有唯一設備對象和任意數量其她BACnet原則對象組合。BACnet設備只有一種設備對象,不涉及其她類型對象,如果有其她類型對象話,考慮實際建筑設備來擇取相應原則對象函數。為了辨認和查詢對象,對象之間必要有屬性區(qū)別。BACnet對象通過對象標記符屬性加以區(qū)別,每個BACnet對象均有自身對象標記符參數。其中,設備對象對象標記符屬性使用范疇涉及整個“BACnet互連網絡”,并可以通過這種獨特屬性來查詢設備對象。其她對象標記符屬性只存在于BACnet設備,對其操作只需要通過設備和訪問對象引用和對象對象標記符組合。所有對象必要符合BACnet規(guī)定原則下三個屬性:1)Object-Identifier(對象標志符)2)Object-Name(對象名稱)3)Object-Type(對象類型)BACnet對象屬性涉及一組數據構造,由于不同實際建筑設備功能各有差別,不需要所有對象具備相似屬性參數。功能更多對象它們屬性也更多。功能少函數不需要較多屬性,但對象基本屬性必要符合前述規(guī)定。2.3.2BACnet數據通信合同BACnet數據通信合同是一種開放網絡原則,它數據通信合同基本是ISO/OSI模型分層架構,但BACnet沒有運用網絡最低構造來定義自己構造,相反，它選取局域網(LAN)這一已經成熟技術,形成了簡樸實用四層體系架構,如表2.10所示。它參照大多數建筑設備自動控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)實際需要,選取OSI物理層基本模型,也涉及數據鏈路層,網絡層和應用層合同,減少了信息解決開銷和字段長度,減少建筑設備自動控制產品成本。運用早已投入使用局域網技術不但可以提高性能,并且也找到了系統(tǒng)整合新辦法。表2.8BACnet數據通信合同構造2.3.3BACnet四層體系構造①BACnet物理層與數據鏈路層在物理層和數據鏈路層中，BACnet采用了五大網絡技術:ISO8802.3以太網,ARCnet,主從/令牌傳遞網絡,點對點(PTP)和LonTalk合同網絡連接。該底層合同好處是性價比高。在居民區(qū)管理平臺上,經常有許多不同局域網,特別是四種原則網絡。這樣一來可以提高既有網絡資源運用率;另一方面,也可以依照節(jié)點信息量不同,重置日后滿足網絡需要,達到減少投資和提高性價比目。四種BACnet局域網信息速率，如表2.11所示：表2.9四種BACnet局域網數據速率表②BACnet網絡層由于BACnet采用局域網不完全相似,如果BACnet網絡包括不同局域網,通過BACnet網絡層實現局域網之間互連。如果所有LAN符合BACnet原則,就能通過簡樸BACnet路由器連接,否則需要通過網關連接。為了適應控制網絡和互聯(lián)網規(guī)定,在BACnet補充文獻內,BACnet給出兩種和網絡互聯(lián)方式:IP數據隧道和BACnet/IP。③BACnet應用層BACnet應用層功能涉及:提供通信服務應用程序規(guī)范,與較低層進行交流合同規(guī)范;遠程應用程序層實體間進行交互等效規(guī)范。應用程序層還包括如下三個方面:傳播層內穩(wěn)定端到端傳送和糾錯功能,字段分割和端到端數量流控制以及實現數據包重組和順序控制。2.4單點登錄SSO技術2.4.1單點登錄SSO概念單點登錄指是當顧客需要訪問不同應用系統(tǒng)而該系統(tǒng)提供分布式環(huán)境下服務時,只需要登錄一次,本次登錄成果(顧客登錄或注銷)將傳播到每個應用系統(tǒng)中，不規(guī)定在每個應用系統(tǒng)中顧客都要再次登錄[13]。單點登錄系統(tǒng)本質上有一種應用聯(lián)合體涵義,所有提供單點登錄應用程序可以被以為是一種聯(lián)合體,聯(lián)合體各種信息通過身份辨認和授權。在此基本上,顧客使用這些程序時,在應用程序中只需要驗證合法身份,在聯(lián)合體信息應用系統(tǒng)身份辨認過程均不要顧客參加,身份辨認過程對顧客是完全透明。對于顧客來講,應用程序單點登錄能很大限度上減少顧客在“信息孤島”應用程序登錄次數,顧客再次查詢不同應用程序不需要登錄驗證,從而大幅度提高工作效率。此外,由于單點登錄系統(tǒng)參加,普通顧客應用程序只需要設立和記住一種顧客帳戶密碼,以便減少顧客密碼記憶量。在提高顧客密碼復雜性前提下,襲擊者破解密碼成功率大大減少,顧客和系統(tǒng)安全得到強化。另一方面,由于統(tǒng)一管理顧客信息，顧客登錄并控制管理系統(tǒng)變得非常容易。2.4.2單點登錄模型分析①基于經紀人模型模型包括三某些:提供客戶端認證服務,認證服務器,支持應用程序服務器身份辨認。身份辨認服務器相稱于代理人,它可以完畢所有認證服務。如圖2.10所示：圖2.10基于經紀人SSO模型基本思路是:所有客戶端只有通過身份驗證服務器進行身份驗證才干登錄系統(tǒng)資源,也是提高安全系統(tǒng)互相認證方式。當顧客認證成功后,認證服務器返回給顧客一種電子標簽,顧客通過電子標簽登錄另一種應用服務器,從而實現單點登錄。如果電子辨認標簽不合法或過期,應用服務器會停止服務[14]。該模型不太安全,實現起來太容易。②基于驗證代理模型基于不同應用程序身份驗證代理模型有一種自動身份辨認功能。該程序工作方式有諸多。例如,它可以使用密碼或密鑰自動辨認,減少顧客認證承擔。代理也可以放置在服務器上,在服務器身份驗證系統(tǒng)和客戶端身份驗證辦法之間充當“調度員”角色[15]。如圖2.11所示：圖2.11基于驗證代理SSO模型2.4.3單點登錄身份認證機制認證也被稱為辨認,是指擬定顧客身份服務,防止非法人員積極襲擊一項重要技術系統(tǒng)[17]。驗證服務是網絡安全中核心服務之一。其她安全服務在一定限度上取決于身份驗證服務。認證涉及兩個方面:身份驗證和信息驗證。信息認證可以保證信息出處是安全以及信息傳播過程中保持完整;身份驗證可以由通信雙方互相認證,以保證交流雙方真實性。如下重要簡介身份驗證。①口令認證機制密碼認證機制是一種操作簡便顧客身份驗證方式。系統(tǒng)校驗顧客登錄顧客名和密碼與合法顧客名和密碼比較看與否同樣來驗證顧客身份。密碼身份驗證前提是:規(guī)定候選人必要有一種ID，顧客在顧客數據庫ID不能有各種。很明顯,這種身份驗證辦法很簡便,但缺陷是安全性很低,由于它安全完全依托顧客密碼保密限度,顧客密碼為以便記憶,長度很短容易被猜出,因此這個方案對密碼猜測襲擊沒有抵抗能力。密碼明文傳送方式讓系統(tǒng)襲擊者容易侵入,同步由于系統(tǒng)存儲為純文本密碼,一旦襲擊者獲取密碼表,會威脅整個系統(tǒng)安全。②基于生物學特性認證運用生物信息身份驗證使用獨特生物特性來區(qū)別和辨認顧客身份。這些個人特性是獨一無二,在一定期期內不會發(fā)生變化,如指紋、聲音、視網膜、DNA模式。由于這些特性不會喪失、失竊或忘掉,因而可用于顧客身份辨認和驗證。但是這種項目成本較高,在保密限度很高領域才會采用。③基于智能卡認證智能卡是由一種或各種集成電路芯片集成電路卡片。集成電路與微解決器讓智能卡具備數據儲存和解決功能。智能卡可以儲存顧客個性化參數和秘密數據。持有智能卡顧客才干對登錄系統(tǒng)。由于智能卡身份驗證是一種雙因素身份驗證,如果沒有智能卡顧客將無法使用系統(tǒng)資源,雖然智能卡失蹤,顧客依然需要導入PIN密碼。只有在顧客輸入密碼并驗證對的后才干查詢智能卡秘密信息,然后使用機密信息和主機之間展開交流。這依賴于智能卡安全認證方案,智能卡自身提供了硬件保護和加密辦法,因此它不容易造假,只能間接查閱信息?？梢允褂眠@些功能來加強安全系統(tǒng)來提高整體性能。但這種辦法需要更多硬件資源,涉及顧客智能卡,讀卡器或服務器設備,因而成本過高,導致其使用范疇較窄。④一次口令認證機制顧客身份驗證機制在每個登錄系統(tǒng)中密碼是不相似。重要有兩種實現模式:第一種使用祈求/響應模式。隨機提示信息,顧客登錄系統(tǒng)時參照這些信息,連同她們密碼,個人資料一起創(chuàng)立一種顧客密碼,最后登錄過程完畢，也可顧客信息把數字簽名發(fā)送給服務器辨認;第二種辦法運用同步機制,即依照同步時鐘信息連同其個人資料一起創(chuàng)立一種密碼。這兩個方案都需要服務器顧客密碼是同樣，以此來驗證顧客身份。2.5本章小結本章重要簡介了住宅社區(qū)信息整合技術,然后對OPC,BACnet和SSO技術進行探究,分析了其工作原理、技術規(guī)范和開發(fā)辦法。三、住宅區(qū)門戶開發(fā)核心技術研究3.1住宅區(qū)門戶開發(fā)技術概述①Portal門戶是一種Web應用程序,常慣用于提供個性化、單次登錄、收集各種信息內容,并作為一種信息系統(tǒng)表達層。它意味著把來自各種數據源內容整合到Web頁面中。門戶整合技術成本并不高,可以很容易地將各種系統(tǒng)聯(lián)系在一起,以統(tǒng)一方式打包給顧客。門戶功能分為三大方面：1)Portlet容器:Portlet容器和Servlet容器非常相似,Portlet容器中任何布置都在Portlet中，Portlet容器管控著其自身生存時間,并提供必要數據和環(huán)境信息。2)內容聚合:Portlet原則中指定門戶重要工作之一是收集由Portlet生成信息,實現個性化信息顯示、監(jiān)控和搜索。3)公共服務：Portlet服務器優(yōu)勢是它提供了一組公共服務。這些服務不需要遵守Portlet規(guī)范,但商業(yè)版本門戶提供了豐富公共服務，這一點和其競爭對手有很大區(qū)別。②TapestryTapestry是一種開源框架層，它組件由Java語言編寫,目是搭建一種動態(tài)、穩(wěn)定和靈活性好Web應用程序。它把環(huán)繞ServletAPI無狀態(tài)操作變?yōu)橛袪顟B(tài)且以組件為核心模型,提高了Web應用程序開發(fā)效率,促使其發(fā)展更快更有效。Tapestry框架構造原則是JavaServletAPI,因此它可以和任何Servlet容器或應用程序服務協(xié)調工作。一種獨立Web應用程序被它分解成一組頁面,每個頁面是由各種組件構成,一種Tapestry組件普通被稱為JWC(JavaWeb組件),它可以與其她組件相結合,生成實例及后續(xù)布置。它提供了一種連貫構造,讓Tapestry框架重點放在任意重要環(huán)節(jié)中。在Tapestry中,創(chuàng)立一種應用程序離不開對象、辦法和屬性,因而，它是真正面向對象編程JavaWeb應用程序。3.2Portal技術3.2.1對Portal結識①Portal基本概念門戶(Portal)涵義是一種運用web開發(fā)系統(tǒng),普通給顧客提供個性化定制服務、單點登錄,并運用各種不同出處或不同網站來獲取各種各樣信息資源,并把這些資源整合起來呈當前平臺上,門戶把個性化設立進行優(yōu)化提供應需要定制web頁面,當不同級別顧客查詢此頁面將得到不同信息資源。②Portal體系構造門戶基本框架構造如圖3.1所示,PortalwebApplication解決顧客規(guī)定,從客戶瀏覽頁內選用可以相應門戶portlet模塊,然后選用模塊容器得到任意組件內容。門戶通過模塊調用程序API來查詢模塊容器。這些API是調用接口模塊容器核心,它們依照祈求給門戶供應了某些辦法來使用門戶模塊。容器顧客(即門戶)必要要有模塊容器SPI反饋接口,把有關資源供應給門戶模塊容器。最后,通過PortletAPI模塊容器來使用所有模塊。圖3.1Portal體系構造③Portlet容器Portlet容器[21]涵義是Portlet容器可以提供Portlet運營環(huán)境,涉及許多Portlet莫模塊又能自行管理生命周期。它提供永久性存儲Portlet首選項,可覺得不同顧客供應自定義輸出服務。Portlet容器從客戶端收到祈求后,然后將祈求傳送到容器Portlet。Portlet容器沒有必要去整合Portlet信息資源,這項工作交給門戶來解決。門戶和Portlet容器可以放在一起運營，作為一種框架模塊,依照狀況也能分解成兩個獨立運營組件。3.2.2對Portlet結識①Portlet基本定義Portlet在門戶模塊中處在核心地位,要解決海量門戶網站信息,它生命周期是一定。運用自定義Portlet,顧客可以沒有難度地設立具備個性化門戶界面?；贘ava技術實現Portletweb組件,由Portlet模塊管理,對客戶端祈求進行解決并生成各種動態(tài)信息資源。Portlet可插入客戶端接口組件,可把表達層當為一種信息系統(tǒng)來使用。②Portlet與Servlet聯(lián)系Portlet被設立成一種新模塊,它有新擬定接口和辦法。為了結合已有Servlet來盡量地提高它使用率,Portlet原則加入了Servlet規(guī)范,某些功能非常類似,再把Portlet、Servlet和JSP放入一種Web體系內,該框架被稱為Portlet應用程序。在相似Portlet應用程序,它們將共享一種類裝入器。3.2.3JavaPortlet規(guī)范①JCP組織及JSR國際原則JCP[23](JavaCommunityProcess)是一種開放國際團隊,大某些成員是Java開發(fā)人員和制定者,目是開發(fā)和更新Java規(guī)范及其參照實現以及開發(fā)技術程序包。Java和JCP締造者都來源于太陽計算機公司。如今,JCP由被該公司創(chuàng)造于1995年Java非正式進程過渡到正式進程，已經受到來自全球各地百名之多Java技術人員日程監(jiān)督和開發(fā)。②JSR168原則概述JCP組織在10月7日初次對外公開第一版Portlet規(guī)范,也就是常用JSR168規(guī)范。公開這個規(guī)范目重要用來避免門戶供應商向市場供應不盡相似PortletAPI,因而讓Portlet門戶提供者可重復使用Porlet,讓Portlet可重用性得到很大提高。其組件構造如圖3.2所示：圖3.2Portlet內容圖③JSR286原則概述JSR286是168原則繼承者,是最新技術原則,當前始終在不斷更新。JSR168在業(yè)界得到廣泛好評?？紤]到它是第一種版本難以避免有某些缺陷,只提高最基本用例,對功能有某些約束。原則發(fā)布三年之后,因而,大某些支持JSR168門戶產品均有某些附加擴展功能,以提高更先進用法。然后,11月高檔版JSR286開始研發(fā)，來迎合行業(yè)需求,并提供支持最高水平原則解決方案功能,為這些高檔特性提供互相操作也許。3.3Tapestry組件開發(fā)框架Tapestry概述①Tapestry基本概念Tapestry是一種基于Java全web應用組件式開發(fā)框架，基本概念涉及如下5個方面：1)Tapestry不是一種應用服務器，而是使用一種在應用服務器中框架。2)Tapestry不是一種應用，而是一種用來創(chuàng)立web應用框架。3)Tapestry不是JSP一種使用方式，Tapestry和JSP只可以選取一種。4)Tapestry不是一種腳本環(huán)境，Tapestry使用一種組件對象模式，這并不是一種簡樸腳本，而是用于生成高動態(tài)性高互交性web頁面。5)Tapestry是在JavaServlet基本上開發(fā),它轉換組件模式具備多樣性,把一種網頁應用分解成一種單獨聯(lián)合模塊,每個模塊均有其特殊用途即用來顯示一種web頁面或HTML響應祈求。②Tapestry目的Tapestry用處是容許開發(fā)人員在使用以往web應用程序開發(fā)過程中遇到各種各樣缺陷和局限性,它能為開發(fā)人員提供最簡便和最清晰開發(fā)方式。因而在Tapestry框架開發(fā)過程始終具備簡潔、高度一致、高效和反饋機制：1)簡潔性：Tapestry開發(fā)程序和以往Servlet開發(fā)程相比所需代碼較少。之前大多數Servlet開發(fā)程序經常涉及枯燥而繁雜工作,例如:解析訪問參數,解決HttpSession對象,搭建URL等等,而諸多Tapestry摒棄了以往開發(fā)程序中Servlet重復開發(fā)過程,使開發(fā)人員可以專注于解決應用程序邏輯問題。2)一致性：Tapestry為開發(fā)web應用程序界面供應了一種功能一致接口。不同開發(fā)人員創(chuàng)立web頁面時能運用統(tǒng)一方案和原則讓其她開發(fā)人員修改，此過程沒有任何難點，這都是由于Tapestry應用程序自身具備可重用模塊技術。3)高效性：Tapestry應用程序可以附加其她功能,Web應用程序一種重要功能是運營各種顧客同步操作。在內部,Tapestry運用對象池和緩沖池來最小化解決祈求過程數目,此舉大幅度減少服務器工作壓力,較好地提高了服務器效率。4)回饋性：在大多數web框架設計過程中，設計人員找到錯誤來源精確位置是很難，此過程會用掉大量寶貴設計時間和精力。而Tapestry應用層有著多層錯誤捕獲功能，它能比較快而精確發(fā)現設計錯誤并將成果顯示在界面或是應用服務器工作窗口。③Tapestry工作原理Tapestry開發(fā)程序由各種界面構成,界面間是互相獨立、可多次運用并包括可配備文獻。Tapestry界面構成涉及三個文獻:HTML、Java類文獻及Page文獻。它們頁面構造如下圖。圖3.3Tapestry頁面構造3.4Tapestry與Portal融合及其開發(fā)平臺3.4.1Tapestry與Portal融合Tapestry封裝原則PortletAPI：Tapestry4.0及其以上版本提供了Portlet規(guī)范一種實現，完全支持對JSR168原則Portlet開發(fā)。在一定限度上，Tapestry已被重新構架以支持門戶，Tapestry對Portlet支持是本地，這意味著Tapestry是完全使用原則PortletAPI來進行封裝，嚴格按照JSR168原則來實現，通過其開發(fā)Portlet，現已通過Exo，Jetspeed2，Liferay等平臺支持。Tapestry支持Portlet應用特性可以用來在某些頁面創(chuàng)造某些小應用。在一種Portal頁面，所有TapestryServices為其支撐，因而TapestryPortlet可以是一種完全獨立實體，而不但僅是一種Portlet。圖3.4中顯示是Tapestry封裝包和Portlet原則接口。圖3.4TapestryPortlet接口擴展3.4.2Liferay平臺①Liferay概述Liferay是符合JSR168原則J2EEPortal開源項目，采用了MITLicense授權合同，這是一種相稱寬松開源授權合同，容許顧客在LiferayPortal基本之上構建自己應用，而不必支付任何授權費。從3.0版本起，Liferay分為兩個獨立產品：Liferay公司版和Liferay專業(yè)版。其中專業(yè)版完全采用基于Spring框架輕量級架構，采用基于AOP基本設施實現，因而可以完全脫離高品位J2EE應用服務器(例如JBoss)，以web應用形式運營在純Servlet容器(例如Tomcat)中。從技術角度，這足以證明：基于IoC容器和AOP輕量級架構完全可以取代EJB提供公司級強度產品。Liferay啟動界面如下圖。圖3.5Liferay頁面②Tapestry結合Liferay開發(fā)PortletTapestry雖然完全封裝了原則PortletAPI，但針對不同平臺，開發(fā)方式與配備各有不同，下面幾種環(huán)節(jié)簡介詳細簡介了Tapestry結合Liferay開發(fā)Portlet重要過程：1)編寫基本類像Servlet同樣，編寫Portlet也必要直接或者間接擴展基類GenericPortlet，這個是由JCP針對Portal提出JSR168規(guī)范定義。只要擴展自規(guī)范GenericPortlet，所有Portlet都可以在支持JSR168規(guī)范Portal服務器上運營。2)編寫頁面邏輯文獻頁面邏輯文獻是由View.html和Vi