王曉明，欒 梅，張龍昌，欒 博

(1.渤海大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，遼寧 錦州 121013；2.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院，遼寧 錦州 121013)

物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)字檔案館云服務(wù)框架研究

王曉明1，欒 梅2，張龍昌1，欒 博2

(1.渤海大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，遼寧 錦州 121013；2.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院，遼寧 錦州 121013)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，人們?nèi)找嫘枰獙F(xiàn)有數(shù)字檔案館、云計算與物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境結(jié)合起來，一方面擴(kuò)大現(xiàn)有的檔案來源，從狹義物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)融合的環(huán)境即廣義物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境獲取檔案資源，另一方面對獲取后的檔案資源進(jìn)行處理以便融合來自于不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的資源、業(yè)務(wù)、應(yīng)用，再經(jīng)過原有物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境提供給用戶。為此，在分析當(dāng)前云檔案的研究成果及物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下云檔案的服務(wù)需求基礎(chǔ)上，提出了物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的云檔案服務(wù)框架模型；該模型列出了若干關(guān)鍵服務(wù)并做出了相關(guān)解釋，以保證能夠應(yīng)用于廣義物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下云檔案的建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的管理服務(wù)實現(xiàn)了集信息資源、平臺資源和管理于一體的軟硬件支撐服務(wù)，有效整合了數(shù)字檔案館、云計算和廣義物聯(lián)網(wǎng)，具有三個層次的功能。

檔案管理;云計算;物聯(lián)網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

0 引 言

檔案數(shù)字化，以二進(jìn)制數(shù)字的形式存儲各種載體的檔案資源，從而實現(xiàn)信息共享，降低費用，提高效率；對數(shù)字化檔案的使用與管理技術(shù)已經(jīng)與云計算相結(jié)合[1-3],這使得數(shù)字化檔案可以借助云計算的能力在處理速度、存儲容量等多個方面提高自身的能力，進(jìn)而云計算環(huán)境下的數(shù)字檔案館越來越受關(guān)注。

對于云檔案，文獻(xiàn)[4]以云平臺為基礎(chǔ)，提出大型企業(yè)“云檔案館”系統(tǒng)架構(gòu)模型，易用、全面、完整、一體；文獻(xiàn)[5]從管理和內(nèi)容兩個方面整合檔案的信息資源，提供不同層次的云檔案服務(wù)[4]；文獻(xiàn)[6]介紹了國家開放檔案信息資源共享利用系統(tǒng)體系架構(gòu)的層次和體系；文獻(xiàn)[7]探討了云檔案運行與管理中涉及到的風(fēng)險。但對于物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的云檔案館的相關(guān)研究幾乎沒有。為此，于2016年7月25日19:12以“異構(gòu)”、“檔案”和“云”為題名準(zhǔn)確檢索萬方和知網(wǎng)，檢索到的結(jié)果均為0篇，這就導(dǎo)致人們很難通過融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不同的網(wǎng)絡(luò)和終端環(huán)境登錄系統(tǒng)，無疑在時間和空間上限制了數(shù)字化檔案云服務(wù)的使用，來自于單個網(wǎng)絡(luò)的信息資源和服務(wù)只能被對應(yīng)的單個網(wǎng)絡(luò)使用。再以“物聯(lián)網(wǎng)”、“檔案”和“云”為題名準(zhǔn)確檢索萬方和知網(wǎng)，檢索到的結(jié)果依然為0篇，這無疑使人們很難將狹義物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用到云檔案館中，限制了實體檔案的實際應(yīng)用。而實體檔案的參數(shù)可以通過RFID、定位設(shè)備、傳感設(shè)備等連接到狹義物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備獲取，再經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)或者移動互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)最終通過一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)連接入云；電子檔案可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取，可以借一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)連接計算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)到云。直接獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)融合的處理，可以轉(zhuǎn)化為對應(yīng)檔案的信息，再根據(jù)終端所處環(huán)境即途經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)、可用空間等生成能夠被終端直接使用的、符合需求的檔案信息再推送給用戶?；趯?yīng)研究可實現(xiàn)的基礎(chǔ)，在分析需求的基礎(chǔ)上研究了對應(yīng)環(huán)境云檔案的服務(wù)框架及所對應(yīng)的關(guān)鍵服務(wù)。

1 物聯(lián)網(wǎng)融合環(huán)境云檔案服務(wù)概述及需求分析

傳統(tǒng)環(huán)境下，云檔案通常是檔案數(shù)字化與云計算的結(jié)合，利用云計算的各種能力為數(shù)字化后的檔案館服務(wù)，其基礎(chǔ)環(huán)境通常是單純的互聯(lián)網(wǎng)。然而在實際應(yīng)用中，云檔案所涉及的環(huán)境應(yīng)該是一個“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境，其實質(zhì)上是一個物聯(lián)網(wǎng)融合環(huán)境，既包括用于從實體檔案獲取信息并且可以控制實體檔案的狹義物聯(lián)網(wǎng)，還包括一個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的環(huán)境，以便將狹義物聯(lián)網(wǎng)和其他各種網(wǎng)絡(luò)連接到一起，再接入云中。鑒于環(huán)境問題，融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)字檔案館云服務(wù)需要從硬件角度連接各種環(huán)境，從軟件角度處理一個網(wǎng)絡(luò)獲得的信息和數(shù)據(jù)并且將其變成能夠直接用于其他網(wǎng)絡(luò)和終端的信息和數(shù)據(jù)，同時將來自單個網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用融合成能夠應(yīng)用于多個網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

從總體功能層次的角度看，環(huán)境下的服務(wù)至少應(yīng)實現(xiàn)三個層次的服務(wù)：

(1)檔案信息資源的提供服務(wù)：這是最原始的服務(wù)，也是必需的服務(wù)之一，甚至一個基礎(chǔ)網(wǎng)站都應(yīng)該也可以實現(xiàn)此功能，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下需要將來自于物聯(lián)網(wǎng)的信息提供給用戶；

(2)為其他機(jī)構(gòu)提供軟件和硬件的支撐服務(wù)：也就是提供硬件和軟件的服務(wù)，以便區(qū)域內(nèi)其他用戶能夠在其基礎(chǔ)上向用戶提供檔案相關(guān)的服務(wù)。圖書檔案系統(tǒng)中已經(jīng)出現(xiàn)了圖書館聯(lián)盟，雖然檔案聯(lián)盟目前還未出現(xiàn)，但此項服務(wù)是實現(xiàn)“檔案聯(lián)盟”的基礎(chǔ)和必需的服務(wù)；

(3)融合檔案信息資源、平臺資源和管理服務(wù)資源為一體的綜合性的軟硬件支撐服務(wù)：為最高層次的服務(wù)，既要實現(xiàn)基礎(chǔ)服務(wù)(即前兩項服務(wù))，又要提供管理服務(wù)，以便將環(huán)境下各種服務(wù)融合到一起，形成一個有機(jī)整體。

2 物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)字檔案館云服務(wù)框架

根據(jù)環(huán)境下云服務(wù)的概述及需求分析，提出對應(yīng)的云服務(wù)框架模型，如圖1所示。

圖1 融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)字檔案館云服務(wù)框架模型

需要構(gòu)建的是資源方面的服務(wù)，作為其他服務(wù)的支撐。需要但不限于用于狹義物聯(lián)網(wǎng)、融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、云計算等方面的硬件設(shè)備。檔案方面，按照實體檔案和電子檔案分類的方式，將檔案相關(guān)的信息和內(nèi)容分成：實體檔案資源，既包括通過物聯(lián)網(wǎng)和融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境連接到云的實體檔案資源，也包括沒有連接的；實體檔案資源數(shù)字化信息，實體檔案資源相關(guān)信息；電子檔案資源，即以二進(jìn)制數(shù)字形態(tài)存在的檔案。此外，還需要其他類型的軟件資源。鑒于環(huán)境下各種資源數(shù)量龐大、種類各異，難于管理，因而利用虛擬化層的虛擬化簡化管理，同時可以提供接口給成員檔案館，以便成員檔案館通過接口連接到云并受云的管理。

經(jīng)過資源層和虛擬化層，數(shù)據(jù)易于管理，但其數(shù)據(jù)量依然龐大、數(shù)據(jù)類型各異、對速度的要求很高，其所涉及到的環(huán)境實質(zhì)上是一個大數(shù)據(jù)環(huán)境，所有的相關(guān)服務(wù)必須基于大數(shù)據(jù)的環(huán)境來提供；而從使用來看，其應(yīng)用又是用于網(wǎng)絡(luò)融合環(huán)境的，因而又必須進(jìn)行針對性地處理，這就是融合網(wǎng)絡(luò)功能增強(qiáng)的必要性。考慮到輸入、輸出和物聯(lián)網(wǎng)之后，服務(wù)層可以提供對應(yīng)的服務(wù)。

2.1授權(quán)管理服務(wù)

鑒于檔案信息屬于敏感信息，內(nèi)容可能涉密，因而需要對檔案及相關(guān)服務(wù)授權(quán)使用，其授權(quán)內(nèi)容可能是：

(1)檔案內(nèi)容的授權(quán)。其涉及到對應(yīng)用戶對對應(yīng)檔案是否允許獲取、加工、整合等的授權(quán)，原則上應(yīng)該由檔案內(nèi)容的提供者授權(quán)，也可以將內(nèi)容分成幾種檔次分別授權(quán)；通常情況下應(yīng)該將此項授權(quán)按照用戶、內(nèi)容、操作等依次進(jìn)行，而不應(yīng)該統(tǒng)一授權(quán)。

(2)實體檔案的授權(quán)。之所以將實體檔案的授權(quán)服務(wù)獨立開來，是因為很多情況下實體檔案在某一個時間段只能執(zhí)行一個服務(wù)，而服務(wù)之后會產(chǎn)生變化，其通常應(yīng)該由實體檔案的所有者授權(quán)并提供，而且授權(quán)應(yīng)該是一段極短時間之內(nèi)，過期無效。

(3)用戶的授權(quán)與管理。即在提供軟硬件支撐服務(wù)的基礎(chǔ)上管理用戶的服務(wù)，一方面管理來自于用戶的資源，另一方面管理用戶可行使的權(quán)力和接受的服務(wù)；通常應(yīng)該有一部分高等級的用戶，其應(yīng)該被允許在不被授權(quán)的前提下也能處理所有的檔案相關(guān)內(nèi)容，如公安部門等。

2.2融合檔案館加入服務(wù)

該服務(wù)為其他機(jī)構(gòu)提供軟件和硬件的支撐服務(wù)。其實質(zhì)有兩種方法，對于只有檔案的機(jī)構(gòu)，直接接管檔案再服務(wù)；對于有軟硬件設(shè)施、能夠鏈接到物聯(lián)網(wǎng)的實體檔案的機(jī)構(gòu)，應(yīng)該通過虛擬化層將其資源虛擬化，提供給上層，同時允許該機(jī)構(gòu)通過授權(quán)管理服務(wù)管理其提供的資源，并且接受整體的管理。

2.3融合檔案采集服務(wù)

融合檔案采集服務(wù)，其目的是從融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采集檔案的相關(guān)信息，既可以采集電子檔案信息，又可以采集實體檔案相關(guān)信息。

(1)電子檔案信息的采集，包括兩種情況，其一是直接從能夠整體轉(zhuǎn)化為電子檔案的實體檔案獲取信息，經(jīng)過整理、校對、掃描等步驟，部分情況下也可能不經(jīng)過掃描而是直接以拍照、打字等手段獲?。黄涠强梢詮娜诤暇W(wǎng)絡(luò)的環(huán)境獲取，利用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)從類型各異的數(shù)據(jù)中獲取數(shù)據(jù)，并且經(jīng)過去噪、過濾、關(guān)聯(lián)分析等以統(tǒng)一的、預(yù)先規(guī)劃好的格式，將新產(chǎn)生的電子檔案保存到云中。

(2)實體檔案信息的采集，即在不能整體轉(zhuǎn)化為電子檔案的實體檔案處獲取信息，其信息的采集至少分成兩部分，其一是硬件方面通過物聯(lián)網(wǎng)連接到云，其二是將相關(guān)信息記錄到云中，獲取對應(yīng)的控制能力。

(3)剛剛采集到的檔案是不能夠直接使用的，而必須經(jīng)歷權(quán)限管理服務(wù)對于權(quán)限的授權(quán)。

2.4融合檔案查詢服務(wù)

該服務(wù)是指通過檢索實現(xiàn)的檔案查詢服務(wù)，環(huán)境下的數(shù)據(jù)雖然經(jīng)過了采集，但是處理時依然要考慮類型、數(shù)量、速度等方面，因而其分析過程中所使用的檢索依然需要考慮大數(shù)據(jù)的因素，其涉及到了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，還可能涉及到跨媒體的檢索技術(shù),文獻(xiàn)[8-11]可作為參考。

2.5融合檔案轉(zhuǎn)換服務(wù)

指在將電子檔案通過融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境提供給終端使用前，將檔案所存在的模態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)和終端能夠接受和直接使用的模態(tài)，而且內(nèi)容不能改變。其實現(xiàn)通常可以獲取對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和終端的基本信息以便判斷出哪些模態(tài)是可以被支持的，獲取需要提供的信息資源，依據(jù)可以被支持的模態(tài)加工、轉(zhuǎn)換和配置對應(yīng)的檔案，使結(jié)果既符合用戶需求，又能直接被網(wǎng)絡(luò)和終端使用[12-13]，再提供給用戶。

2.6融合檔案編研服務(wù)

指融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，以檔案資源為基礎(chǔ)、匯編檔案文件及參考資料為成果的，旨在提高檔案利用效果和效率的專門服務(wù)。其選題既可以采用專題型，也可以采用綜合型，在融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下針對的檔案資源是來自于不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的，因而所涉及到的既有實體檔案，也有電子檔案。面對實體檔案連接到物聯(lián)網(wǎng)后的變化，編研服務(wù)需要考慮到成果服務(wù)的對象，并以此來判斷是否應(yīng)該將實體檔案添加進(jìn)來；同時鑒于環(huán)境，此服務(wù)還必須將成果最終應(yīng)用的環(huán)境考慮進(jìn)去，既要保證成果及相關(guān)內(nèi)容經(jīng)過處理后最終能夠運行，而且要盡可能提供所有的信息。

2.7融合檔案整合服務(wù)

是為了提高檔案庫中信息開發(fā)與共享的質(zhì)量和效率而提供的服務(wù)，既要考慮到語義的異構(gòu)性，又要考慮到平臺異構(gòu)性，具體實現(xiàn)可參考文獻(xiàn)[5，14]。

2.8融合檔案展示服務(wù)

融合檔案展示服務(wù)即是按照一定的邏輯和規(guī)則，在融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下展覽以及推介的服務(wù)，通常情況下需要根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)和終端采用不同的模態(tài)實現(xiàn)服務(wù)，需要融合檔案轉(zhuǎn)換服務(wù)作為基礎(chǔ)。如果需要對連接到物聯(lián)網(wǎng)的實體檔案進(jìn)行展示，則只能始終由一個邏輯控制實體檔案，而不允許邏輯混亂的出現(xiàn)。

2.9融合檔案交流服務(wù)

融合檔案交流服務(wù)是指在融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下針對檔案的交流服務(wù)，例如環(huán)境下針對檔案的留言板、聊天室等，其實質(zhì)是從環(huán)境下的各種終端獲取用戶期望輸入的信息，保存到云中，同時按照不同用戶使用的網(wǎng)絡(luò)和終端轉(zhuǎn)換成能夠直接使用的信息和資源再提供給用戶。也可以將電子檔案的相關(guān)內(nèi)容以類似的方式提供給用戶。

2.10融合檔案借閱服務(wù)

融合檔案借閱服務(wù)，其內(nèi)容有三：其一是沒有權(quán)限獲取對應(yīng)電子檔案的用戶提出申請以便獲取對應(yīng)電子檔案的知情權(quán)，內(nèi)容提供方酌情是否提供；其二是用戶期望在某一個時間段內(nèi)獲取某一或者某些與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)的實體檔案的使用權(quán)，內(nèi)容提供者獲取用戶提供的信息，做出是否提供的判斷，若提供則需要獲取用戶提供的參數(shù)并以此為依據(jù)改變實體檔案，最終將獲取的信息提供給用戶；其三是用戶借閱未連接到物聯(lián)網(wǎng)的實體檔案，與傳統(tǒng)意義上的檔案借閱一致。

2.11融合檔案保管服務(wù)

對環(huán)境下檔案的保管服務(wù)，既包括對實體檔案的維護(hù)和保養(yǎng)，也包括對電子檔案的保存、制造副本等服務(wù)。

3 結(jié)束語

為了研究廣義物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)字檔案館相關(guān)服務(wù)，擴(kuò)大檔案的獲取來源，實現(xiàn)廣義物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下檔案服務(wù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用等多方面的融合，并且將服務(wù)提供給融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的終端直接使用，研究了目前云檔案的研究成果、云檔案融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的服務(wù)需求、物聯(lián)網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的云檔案服務(wù)框架模型、關(guān)鍵服務(wù)。通過獲取檔案再提供給用戶的方法，實現(xiàn)了信息資源提供服務(wù)；通過獲取資源處理再提供給用戶實現(xiàn)了基礎(chǔ)的軟硬件支撐服務(wù)；在基礎(chǔ)軟硬件支撐服務(wù)基礎(chǔ)之上的管理服務(wù)實現(xiàn)了集信息資源、平臺資源和管理于一體的軟硬件支撐服務(wù)，然而沒有研究環(huán)境下云平臺體系結(jié)構(gòu)，需要在今后的研究中逐步加以完善解決。

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Research on Cloud Service Framework of Digital Archive under Internet of Things and Network Fusion

WANG Xiao-ming1，LUAN Mei2，ZHANG Long-chang1，LUAN Bo2

(1.College of Information Science and Technology，Bohai University，Jinzhou 121013,China；2.The Third Affiliated Hospital，Jinzhou Medical University，Jinzhou 121013,China)

People want to combine cloud computing,digital archives,the Internet of things and the existing network fusion environment with the development of Internet+.They want to get archive information from the Internet of things and network fusion to expand the existing source and make the resources used for the resources,business and application in the network fusion to meet the users’ need.Therefore,on the basis of analyzing the current cloud archive research and the cloud service demand combined with the actual archive,the Internet of things and network fusion situation,the cloud service archive frame and the key services are put forward which can be used for the construction of cloud archives in the general environment of Internet of things.The management services under the generalized Internet of things and network fusion can achieve the hardware and software support services in information resources,platform resources and management,integrating the digital archives,cloud computing and the Internet of things,and has three function levels.

archive management;cloud computing;Internet of Things;network service

2016-09-30

：2016-12-30 < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版時間

時間：2017-07-11

教育部人文社會科學(xué)研究青年基金項目(15YJC870028);遼寧省哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃基金項目(L15BTQ002);遼寧省自然科學(xué)基金(2015020009);遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目(L2014451);遼寧省科技廳項目(20141138)

王曉明(1979-)，男，碩士，講師，研究方向為云計算、物聯(lián)網(wǎng)。

http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20170711.1454.032.html

TP309

:A

:1673-629X(2017)09-0129-04

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.09.028