دانلود مقدمه‌ای بر سیستمهای SCADA
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 4834 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 120 |
چکیده
کنترل نظارتی و فراگیری اطلاعات (SCADA) تکنولوژیی برای جمع آوری اطلاعات از یک یا چند تجهیزات خیلی دور و برای فرستادن دستورات کنترلی محدودی برای آن تجهیزات می باشد. در سیستم SCADA، لازم نیست که اپراتور در محلهای دور بماند و یا به صورت تکراری به آنجا سر بزند در مواقعی که تجهیزات آن محل بطور عادی کار می کنند. یک سیستم SCADA امکان ایجاد تغییرات روی کنترل کننده های فرایند دور به منظور باز و بسته کردن شیرها، نشان دادن آلارمهای خطر، و جمع کردن اطلاعات اندازه گیری از یک مکان مرکزی نسبت به یک فرایند توزیع شده و وسیع مانند میدان گازی یا نفت، سیستم خطوط لوله، یا سیستم تولید هیدروالکتریکی توسط اپراتور را ممکن می سازد. تکنولوژی SCADA به بهترین شکل برای فرایندهایی که در نواحی بزرگ پخش شده اند و بطور نسبی جهت کنترل کردن و نمایش دادن ساده هستند و نیاز به مداخله تکراری و منظم و یا سریع دارند مورد استفاده قرار می گیرد. اجزای اصلی SCADA عبارتند از: واحد پایانه ای اصلی (MTU)، واحد پابانه ای راه دور (RTU)، واسطه ارتباطاتی.
فهرست
|
عنوان |
صفحه |
|
چکیده
|
|
|
فصل اول تاریخچه SCADA |
|
|
1-1 مقدمه |
1 |
|
1-2 مراحل رشد سیستم SCADA |
2 |
|
|
|
|
فصل دوم SCADA چیست؟ |
|
|
2-1 مقدمه |
8 |
|
2-2 تعریف SCADA |
8 |
|
2-3 فرایندهای قابل اجرا |
9 |
|
2-4 عناصر سیستم SCADA |
10 |
|
2-5 آنچه که در SCADA مقدور نیست |
14 |
|
2-5-1 سیستمهای حفاظتی |
14 |
|
2-5-2 نیازهای روزانه |
19 |
|
|
|
|
فصل سوم اجزای اصلی SCADA |
|
|
3-1 مقدمه |
22 |
|
3-2 واحد ترمینالی راه دور |
22 |
|
3-2-1 واسطه ارتباطی |
23 |
|
3-2-2 جزئیات پروتکل |
25 |
|
3-2-3 کنترل مجزا |
27 |
|
3-2-4 کنترل آنالوگ |
29 |
|
3-2-5 کنترل پالسی |
31 |
|
3-2-6 کنترل سریال |
31 |
|
3-2-7 سیگنالهای مجزای مانیتوری |
31 |
|
3-2-8 سیگنالهای آنالوگ مانیتوری |
33 |
|
3-2-9 سیگنالهای شمارشی پالس مانیتوری |
33 |
|
3-2-10 سیگنالهای سریال مانیتوری |
34 |
|
3-3 واحد پایانه مرکزی (Master Terminal Unit) |
35 |
|
3-3-1 واسطه مخابراتی |
35 |
|
3-3-2 تصویری از فرایند مربوطه |
36 |
|
3-3-3 بعضی عملکردهای ساده |
42 |
|
3-3-4 ذخیره اطلاعات |
44 |
|
|
|
|
فصل چهارم ارتباطات |
|
|
4-1 مقدمه |
46 |
|
4-2 مخابرات، SCADA را امکان پذیر می سازد |
46 |
|
4-3 تبدیل آنالوگ به دیجیتال |
47 |
|
4-4 انتقال سریال در فواصل طولانی |
51 |
|
4-5 اجزای سیستم مخابراتی |
51 |
|
4-6 پروتکل |
53 |
|
4-7 مودم |
55 |
|
4-8 سنکرون یا آسنکرون |
60 |
|
4-9 کابل تلفنی یا رادیو؟ |
60 |
|
4-10 ارتباط بین سیستم SCADA و اپرتور |
61 |
|
4-11 مفاهیم امنیتی |
62 |
|
4-12 اعلام خطر |
63 |
|
4-13 صفحات کنترلی |
67 |
|
4-14 صفخات نمایش وضعیت |
68 |
|
4-15 گرافیک و رسم نمودار |
69 |
|
4-16 گزارشات |
69 |
|
4-17 واسطه های موازی |
70 |
|
|
|
|
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی |
|
|
5-1 مقدمه |
71 |
|
5-2 هزینه فراموش شده |
71 |
|
5-3 برخی فرضیات خاص |
77 |
|
5-4 استانداردسازی |
78 |
|
5-5 تعمیرات |
78 |
|
|
|
|
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA |
|
|
6-1 مقدمه |
82 |
|
6-2 بررسی بدون وقفه بودن |
82 |
|
6-3 حسابرسی محصول |
84 |
|
6-4 اسکن کردن و مخابرات |
88 |
|
6-5 کنترل اتو ماتیک |
91 |
|
6-6 مدیریت مصرف و مدیریت انرژی با SCADA |
92 |
|
6-6-1 مدیریت انرژی با SCADA |
93 |
|
6-6-2 سیستمهای مدیریت بار و SCADA: (Load Management System LMS) |
95 |
|
6-6-3 تلفیق سیستمهای مدیریت انرژی و مدیریت بار با SCADA: |
96 |
|
|
|
|
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA |
|
|
7-1 مقدمه |
99 |
|
7-2 مخابرات بهتر |
99 |
|
7-3 RTUهای هوشمند |
103 |
|
7-4 MTUهای هوشمند |
104 |
|
7-5 شبکه‌های LAN |
105 |
|
7-6 برنامه‌های کاربردی توزیع شده |
105 |
|
|
|
|
نتیجه‌گیری و پیشنهادات |
107 |
|
اختصارات |
108 |
|
واژه نامه |
109 |
|
مراجع |
114 |
|
ABSTRACT (چکیدة انگلیسی) |
|
فهرست شکلها
|
شکل |
صفحه |
|
|
|
|
فصل اول تاریخچه SCADA |
|
|
شکل 1-1 سیستم دورسنجی اولیه |
3 |
|
شکل 1-2 اندازه گیری فشار و دما بوسیله رادیو دورسنجی |
4 |
|
شکل 3-1 یک نمونه از سیستم SCADA [3] |
7 |
|
|
|
|
فصل دوم SCADA چیست؟ |
|
|
شکل 2-1 اجزای اصلی یک سیستم SCADA |
11 |
|
شکل 2-2 یک RTU و اتصالات مختلف آن |
13 |
|
شکل 2-3 افزایش پیچیدگی سیستمهای حفاظتی با استفاده از SCADA |
15 |
|
شکل 2-4 جدول ارزیابی ریسک |
16 |
|
شکل 2-5 شیر عمل کننده با SCADA و چرخه حفاظتی محلی |
17 |
|
شکل 2-6 کاربرد سیستم SCADA در نشت یابی و قطع جریان |
18 |
|
شکل 2-7 قطع اضطراری محلی و حذف سیستم SCADA |
19 |
|
شکل 2-8 نمونه تعرفه اندازه گیری مواد |
20 |
|
|
|
|
فصل سوم اجزای اصلی SCADA |
|
|
شکل 3-1 سیگنالهایی که به درون RTU وارد می شوند |
23 |
|
شکل 3-2 سیگنالهایی که از RTU خارج می شوند |
23 |
|
شکل 3-3 توصیف جعبه سیاه باز شده یک RTU |
24 |
|
شکل 3-4 سه فضای پایه در پیام باینری |
26 |
|
شکل 3-5 فضای "تشکیل پیام" دوتا فضای فرعی دارد |
26 |
|
شکل 3-6 فضای خاتمه دهنده پیام |
27 |
|
شکل 3-7 پیامی بطرف RTU که به آن می گوید تا شیر دو حالته را باز کند |
27 |
|
شکل 3-8 منطق کنترل دیجیتال |
28 |
|
شکل 3-9 پیام MTU برای خروجی آنالوگ، رجیستر 22 |
29 |
|
شکل 3-10 کارت خروجی آنالوگ |
30 |
|
شکل 3-11 یک آلارم مجزا |
32 |
|
شکل 3-12 شناور در سطح مخزن توسط RTU منبع تغذیه 24 ولت DC را تنظیم می کند |
33 |
|
شکل 3-13 سیگنالهای شمارش پالس مانیتوری |
34 |
|
شکل 3-14 رابط RS – 232 |
35 |
|
شکل 3-15 خط لوله تحت کنترل سیستم SCADA |
36 |
|
شکل 3-16 شکل کلی MTU |
38 |
|
شکل 3-17 پیکربندی MTU |
39 |
|
شکل 3-18 پیکربندی RTU |
40 |
|
شکل3-19 اتصال MTU به سیستم ذخیره اطلاعات مرکزی از طریق شبکه LAN |
45 |
|
|
|
|
فصل چهارم ارتباطات |
|
|
شکل 4-1 نمایش وضعیت شیر |
47 |
|
شکل 4-2 تبدیل وضعیت سوئیچ به یک بیت |
48 |
|
شکل 4-3 : نمایش موقعیت شیر به وسیله سیگنال آناالوگ |
49 |
|
شکل 4-4 تبدیل آنالوگ به دیجیتال |
50 |
|
شکل 4-5 بلوکهای اساسی در یک سیستم SCADA |
51 |
|
شکل 4-6 DCE ارتباط بین DTE و کانال مخابراتی را برقرار می کند |
52 |
|
شکل 4-7 هفت لایه مدل ISO-OSI |
52 |
|
شکل 4-8 بلوکهای یک پروتکل بر اساس IEEE C37.10 |
53 |
|
شکل 4-9 طریقه محاسبه CRC |
55 |
|
شکل 4-10 سری فوریه |
56 |
|
شکل 4-11 انحراف دامنه |
57 |
|
شکل 4-12 مدولاسیون دامنه |
58 |
|
شکل 4-13 مدولاسیون فرکانس |
59 |
|
شکل 4-14ساختار یک نمونه کابل تلفن زیر زمینی |
61 |
|
شکل 4-15 سطوح دسترسی به سیستم |
63 |
|
شکل 4-16 بررسی وجود آلارم جدید توسط MTU |
65 |
|
شکل 4-17 آلارمهای قابل صرفنظر کردن |
67 |
|
|
|
|
فصل پنجم سنسورها، محرکها و سیم بندی |
|
|
شکل 5-1 مقایسه هزینه های یک سیستم SCADA (هزینه ها بر حسب دلار می باشند.) |
72 |
|
شکل5-2 یک نوع دماسنج |
73 |
|
شکل 5-3 یک نوع ترانسمیتر دما |
74 |
|
شکل 5-4 ساختار یک نمونه کابل ابزار دقیق |
74 |
|
شکل5-5 کابل چند زوج باز شده در تابلوی واسط (Junction Box) |
75 |
|
شکل 5-6 نمونه‌ای از تابلوی واسط |
75 |
|
شکل 5-7 نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ |
76 |
|
شکل 5-8 نمونه‌ای از تابلوهای مارشالینگ |
76 |
|
شکل 5-9 عملکرد سوئیچ وضعیت |
77 |
|
شکل 5-10 نمودار زمان رخداد خطا در المانهای حالت جامد |
79 |
|
شکل 5-11 نمودار زمان رخداد خطا در المانهای مکانیکی |
79 |
|
|
|
|
فصل ششم کاربردهای سیسم SCADA |
|
|
شکل 6-1 مانیتورینگ و کنترل سیستم تزریق گاز |
83 |
|
شکل 6-2 تاثیر زمان نمونه‌برداری بر سیستم مانیتورینگ و کنترل |
84 |
|
شکل 6-3 فرمول محاسبه میزان فلو بر اساس دهانه |
85 |
|
شکل 6-4 یک نمونه گزارش پارامترهای محاسبه مجموع فلو |
87 |
|
شکل 6-5 یک خط لوله با یک ورودی و شش خروجی |
88 |
|
شکل 6-6 نمودار خطا بر اساس نرخ تغییر مواد داخل لوله |
88 |
|
شکل 6-7 بهینه سازی ترتیب نمونه برداری |
89 |
|
شکل6-8 طرح پیشنهادی برای سیستم دیسپاچینگ ایران [2] |
92 |
|
شکل 6-9 سیستم تولید اتوماتیک[2] |
93 |
|
شکل 6-10-الف قبل از مدیریت بار [2] |
95 |
|
شکل 6-10-ب بعد از مدیریت بار |
97 |
|
|
|
|
فصل هفتم تحولات آتی سیسم SCADA |
|
|
شکل7-1 استفاده از ماهواره های ژئوسنکرون |
101 |
|
شکل 7-2 سرعت انتقال داده ها برای کانالهای مختلف |
101 |
|
شکل 7-3 استفاده از فیبر نوری در کابلهای انتقال |
102 |
|
شکل 7-4 فیبر نوری زیر زمینی |
103 |
|
شکل 7-5 MTU در اتصال به کامپیوترهایی با برنامه‌های کاربردی |
106 |
فصل اول
تاریخچه SCADA
1-1 مقدمه
تمامی شرکتهای صنعتی هرکدام به نوعی با موضوع اتوماسیون درگیر هستند و پیشرفت علوم در این زمینه باعث ایجاد تغییرات عظیمی در صنایع مختلف گردیده و باعث شده است تا سیستمهای سنتی جای خود را به سیستمهای مدرن و اتوماتیکی بدهند. به این دلیل، ضروری است تا ما هم از این تکنولوژیها در جهت پیشبرد اهداف خویش سود جوییم. چرا که، سیستمهای سنتی علاوه بر اینکه هزینه ساخت و نگهداری بالایی دارند قابلیت اطمینان آنها هم بدلیل عوامل مختلف پائین است؛ ولی در سیستمهای مدرن چون بر مبنای کامپیوتر عمل می کنند، هم هزینه نصب و نگهداری به طور چشمگیری کاهش یافته و هم اینکه قابلیت اطمینان و دقت عمل این سیستمها به شدت بالا رفته است به طوریکه در صنایع، استفاده از این سیستمها ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. همانطوریکه می دانیم اتوماسیون صنعتی بحثی گسترده بوده و انواع مختلفی دارد که هر کدام از آنها نیاز به مطالعات وسیعتری دارند.
سیستم SCADA یکی از این سیستمهاست که با ظهور خود تاکنون، کمک زیادی در زمینه جمع آوری اطلاعات و کنترل سیستمها برای صنعت داشته است. در کشور ما نیز مطالعاتی در این زمینه صورت گرفته و در تعدادی از صنایع مانند صنایع پتروشیمی، صنعت نفت، و حتی در مواردی در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی، از این سیستم استفاده شده است اما این استفاده ها بصورت محدودی انجام گرفته و لازم است تا بیشتر از اینها به این موضوع پرداخته شود تا اینکه بهره بیشتری از این تکنولوژی نو و مدرن نصیب شود.
با توجه به اینکه منابع فارسی کمی راجع به این سیستمها وجود دارد و با توجه نیازهای فوق و همچنین علاقمندی خویش به موضوع اتوماسیون صنعتی، بر آن شدیم تا پروژه پایان نامه کارشناسی خود را به این موضوع اختصاص دهیم تا شاید بتوانیم کمکی هرچند اندک به دانشجویان و محققان و کلیه کسانی که دوست دارند در این زمینه ها فعالیت کنند داشته باشیم.
1-2 مراحل رشد سیستم SCADA
در یادگیری یک موضوع جدید، معمولاً آشنا بودن با حداقل مقدار کوچکی از تاریخچه آن، مفید واقع می شود. این آشنایی ما را قادر می سازد تا اطلاعات جدیدی را در آن زمینه بدانیم و مراحل پیشرفت آن را در طول زمان متوجه شویم.
در اوایل دهه دوم _ سوم قرن بیستم، توسعه مهندسی هواپیما و موشکها و همچنین رسیدگی به پارامترهای هوایی و جغرافیایی دیگر، مخصوصاً در جاهایی که رفتن به آنجا برای افراد یا مشکل بود یا غیر ممکن، مورد نیاز واقع شد و نمونه های ساده اطلاعات از تجهیزات واقع در این مکانها جمع آوری می شد. برای مثال، در روزهای اولیه ساخت هواپیمای آزمایشی، فضایی برای خلبان وجود داشت بدون آنکه اتاق کوچک اضافی برای مهندسین تست کننده و طراح جهت قرار گرفتن در این وسیله نقلیه در موقع پرواز و بررسی کردن هزاران سنسور که برای سنجیدن فشارها و کششها روی بدنه هواپیما و موتور نصب می شد موجود باشد. بطور مشابه، موشکهای اولیه حتی اتاقی برای خلبان هم نداشتند.
زمانی که تکنولوژی پیش بینی شرایط آب و هوایی برای اولین بار بکار گرفته شد دانشمندان دریافتند که حجم بزرگی از اطلاعات برای پیش بینی های دقیق لازم است. اما فقط مقدار خیلی کمی از این اطلاعات در جایی که عموماً افراد در آنجا قرار داشتند در دسترس بود. محلهای ذخیره اطلاعات اصلی و چراغهای دریایی، کشتیها و مخصوصاً ایستگاههای هوایی نصب شده می توانستند ایجاد شوند و اطلاعات را به محل مرکزی با استفاده از تلفن یا تلگراف یا رادیو انتقال دهند. اما این اطلاعات فقط اطلاعات مربوط به سطح زمین را شامل می شد در حالیکه آب و هوا از عواملی بیش از عوامل سطحی تشکیل شده است. برای رسیدن به اطلاعات بهتری که هواشناسی را بدست می دهد، دانشمندان به این فکر افتادند که توسعه اشکال مختلف اطلاعات هواشناسی بالاتر از جو زمین می تواند مفید واقع شود. بالنهای کوچکی قابل حصول بودند و ابزارهای کوچکی روی آنها می توانستند نصب شوند تا پارامترهای مورد نیاز را اندازه گرفته و اطلاعات مطلوب را بدست آورند. اما آن اطلاعات چگونه باید بدست می آمدند؟
جواب این مسأله از روش مخابراتی که در صنایع دیگر برای کاهش نگرانیهای امنیتی بکار گرفته می شد پدیدار گشت. برای مدتی سیستمهای ریلی (معدن) از ارتباطات باسیم جهت نمایش موقعیت ترنها و وضعیت کلیدهای کنترل کننده خطوط آهن، که ترنها روی آن حرکت می کردند، استفاده می نمودند. شکل 1-1 نشان می دهد که چگونه این کار با استفاده از کلیدهای وضعیت، سیمها و چراغهای وضعیت الکتریکی انجام می شد. در فواصل خیلی طولانی به اتاق مرکزی امکان نمایش اموری که در محلهای دور اتفاق می افتادند داده می شد و کنترل کننده ها را قادر می ساخت تا حرکت ترنها را بطور کارآمد و بی خطر زمانبندی کنند. دستورات جهت تغییر دادن دستی وضعیت کلیدهای ریل توسط تلگراف به اپراتور فرستاده می شد. البته این سیستم محدود بود به تسهیلات ثابت، جایی که سیمها می توانستند بین منبع سیگنال و قسمت مرکزی که صفحه نمایش در آن کار گذاشته شده بود کشیده شوند. واضح است که در جاهایی که این شرایط بکار برده می شدند سیستم دورسنجی به خوبی کار می کرد. سیستمهایی که با این نوع کار می کنند هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرند.
تقریباً در همان زمانی که نیاز به نگهداری ارتباطات با وسایل متحرک ظاهر شد، تکنولوژی رادیویی نیز پیشرفت می کرد. امواج رادیویی می توانستند به قدری اطلاعات بفرستند که کسی انتظار آن را نداشت. بنابراین تکنولوژی دورسنجی رادیویی متولد شد. شکل 1-2 بطور خلاصه نشان می دهد که چگونه یک سنسور دما و یک فشارسنج می تواند به رادیو وصل شود تا اطلاعاتی را درباره دما و فشار برحسب ارتفاع فراهم آورد.
دورسنجی رادیویی در آن زمان با بهبود پیدا کردن قابلیت اطمینان سیستمهای رادیویی، با افزایش چگالی اطلاعاتی که می توانست فرستاده شود، با توسعه کدهای خطاشناسی و حتی تصحیح کننده های خطا، و با کوچکتر کردن تجهیزات پیشرفت نمود. در طول این مدت دورسنجی سیم بندی شده نیز رشد پیدا کرد. مهندسینی که با دورسنجی سیمی کار می کردند بیشتر از اینکه روی قابلیت اطمینان این وسایل تمرکز کنند، مفهوم کلی ارتباط دو طرفه را اندیشیده و گسترش دادند؛ ارتباطی که نه تنها امکان نمایش سوئیچهای خط آهن بوجود آمد، بلکه تنظیم آنها نیز امکان پذیر شد. شرکتهای نیروی صنعت برق و شرکتهای انتقال خطوط لوله، که تسهیلاتی مشابه تسهیلات شرکتهای ریلی داشتند، عمده سرمایه گذاری بزرگ در زمینه راه و روش کنترل این تسهیلات برای عملکرد مرکب را انجام می دادند. اگرچه شیرها و سوئیچهایی که باید کنترل می شدند در نقاط دور و نا مناسب قرار داشتند. بنظر رسید که شرکتهای تولید نفت و گاز بیشتر امتیازشان را در بخشهای خیلی ضعیف و توسعه نیافته روستایی، جایی که برای کارکنان جهت زندگی کردن سخت بود، پیدا کردند. تمامی این صنایع به همان مسأله با همان راه حل پاسخ دادند آنها راههای عملکرد ساده کنترل کننده و نمایش دهنده دور افتاده با استفاده از سیگنالهای الکتریکی و سیم جهت کاهش هزینه عملکردی تسهیلاتشان را بررسی کردند. با شروع شدن سال 1960، نمایش از راه دور و کنترل نظارتی چندین فرایند صنعتی، یک تکنولوژی توسعه یافته ای شد.
دانشمندان و مهندسین پیشرفتهای موجود در تکنولوژی رادیویی را برای استفاده در سیستمهای دورسنجی تشخیص دادند و آنها را برای این کار از راه دور جدید دو طرفه بکار بستند. سیستم رادیویی اطلاعات جمع آوری شده مربوط به هواشناسی را از یک علم دو بعدی به یک علم سه بعدی تبدیل کرد. وقتی که سیستم رادیویی جهت نمایش و کنترل از راه دور فرایندها بکار برده شد این تکنولوژی را از یک بعد یعنی امتداد یک خط آهن، خط لوله، یا خطوط انتقال الکتریکی به دو بعد تغییر داد. سیستم رادیویی تقریباً در هر کجای سطح زمین که نیاز داشته باشند می توانستند قرار داده شوند. اغلب، یک ترکیب سیم و رادیو روش خیلی مؤثری برای جمع آوری و پخش سیگنالها بود. به محض اینکه سیستم رادیویی پیشرفت پیدا کرد هزینه های تأسیسات کاهش پیدا کرد و تسهیلات بیشتری توانستند از موانع اقتصادی ممکن عبور کنند. نصب کابلهای تلفن مخفی در نواحی دور می تواند بطور گسترده ای گران باشد. مسیرهای رادیویی زمانی که خط دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده باشد در شرایطی که محیط اطراف شهر یا روستا باشد نسبتاً ایمن هستند. در طول سال 1960 سیستم رادیویی بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار گرفت در اواسط 1970 سیستم رادیویی، مسیر ارتباطاتی مورد پسندی برای سیستمهای دورسنجی دو طرفه خیلی جدید جهت ثابت ماندن تسهیلات محلی قرار گرفت.
در همان زمان که سیستم رادیویی ارجحیت پیدا کرد، تکنولوژیهای الکتریکی دیگری نیز توسعه پیدا کرد. کامپیوترهای دیجیتالی برای نخستین بار در سیستمهای کنترل نظارتی و نمایش دور در اوایل 1960 ساخته شدند. قابلیت انعطاف پذیری آنها برای طراحان این سیستمها خیلی جذاب بود. در اوایل سیستمهای بدون کامپیوتر ایستگاههای مرکزیی داشتند که خیلی پیچیده ساخته می شدند. آنها به چند هزار رله نیاز داشتند. قبل از ظهور کامپیوترهای الکترونیکی در بعضی موارد این ایستگاههای مرکزی برنامه ها را بصورت نوارهای کاغذی سوراخ شده در می آوردند.
کامپیوترهای به اصطلاح اندازه متوسط در حدود 1965 به وجود آمدند و مرحله ای برای ظهور ناگهانی سیستمهایی که کنترل متمرکز حجیمی را می توانستند انجام دهند به حساب آمدند. ارتباطات بزرگتر که اغلب نیاز به اجاره خطوط تلفن فواصل طولانی دارند در ترکیب با سیستمهای اختصاصی رادیویی، مسیرهایی را برای تعداد بزرگ تسهیلات میدان فراهم می آوردند. اغلب مکملهای کلی تسهیلات میدان یک شرکت می تواند به یک کامپیوتر که صدها مایل از محل عملکردی فاصله دارد متصل شود.
در آغاز سال 1970 اصطلاح SCADA ابداع شد و کلمه دورسنجی در توصیف سیستمهای دو طرفه از کاربرد خارج شد. سیستم رادیویی در طول سال 1970 آنقدر بهتر شد که اغلب جایگزین سیستمهای کابل مخفی موجود شد. حیوانات جونده که در زیر زمین زندگی می کنند و فاضلابها نمی توانستند به اندازه ای که برای کابلهای مخفی خطرناک بودند برای سیگنالهای رادیویی خطرناک شوند. پایداری کنترل فرکانس سیستمهای رادیویی نیز بالا رفته و به نگهداری کمتری نیاز پیدا کرد. پیچیدگی تجهیزات کاهش یافته و طراحی صنعتی بسته های نرم افزاری سیستم رادیویی بهبود پیدا کرده و ممکن ساخته است تا خدماتی که به تجهیزات در میدان ارائه داده می شود با تکنیسینهای ماهر کمتری و با تجهیزات سرویس دهنده پیچیده کمتری انجام پذیرد.
تکنولوژی SCADA در طول اواخر سال 1970 به آرامی رشد کرد. پیشرفت در زمینه نرم افزاری واسطه انسان ماشینی بهتری را نتیجه داد. گزارش نویس ها برای فراهم کردن اطلاعات خواسته شده لازم توسعه پیدا کرد. سیستمها بزرگتر شدند. همانطور که گفته شد با تکنولوژیهای صنعتی بیشتر توسعه مینی کامپیوترها تأثیر عمیقی بر توسعه SCADA داشت. بطور مثال، تسهیلات کوچکتر حالا می توانند برای کاربردهای دور مورد توجه قرار گیرند. اگرچه شاید تأثیر عمیق بیشتر از آن جهت بود که مینی کامپیوترها که معمولاً پایه ای برای کامپیوتر میزبان یا واحد ترمینال اصلی (MTU) بودند آنقدر ارزان در آمدند که ضروری بنظر نمی رسید تا سیستم را در یک جا جمع کنند. اما حالا تأثیر عملی، بیشتر از هزینه سخت افزاری تعیین کند که MTU در کجا قرار گیرد. صنایعی مانند صنایع الکتریکی و صنایع مربوط به خطوط لوله فلسفه متمرکزسازی را نگه داشتند، شرکتهای تولید نفت و گاز بیشتر به سبکهای غیر متمرکز کشیده شدند تا کنترل میدانها را در دست متخصصین ماهر میدان قرار دهند. از وقتی که سیستم زیادتر شد طیف رادیویی بیشتر مورد استفاده قرار گرفت و داشتن فرکانسها سخت تر و سخت تر شد به محض اینکه این مشکل اتفاق افتاد سایر روشهای مخابرات رادیویی با بوجود آمدن مخابرات ماهواره ای و تلفنهای سلولی توسعه یافت. هزینه این روشهای مخابراتی با یک تغییر جزئی برای سیستم SCADA، بقدری کاهش یافت که آن روشها را بعنوان انتخاب اصلی برای سیستمها معرفی کردند. امروزه SCADA به این صورت موجود است. شکل 3-1 نمونه ساده ای از یک سیستم SCADAی امروزی را نشان می دهد.
انتظار می رود که توسعه کامپیوتر و مخابرات بطور مداوم در توسعه این تکنولوژی تأثیر خواهد گذاشت. امروزه شبکه های ناحیه ای محلی (LANها) که روشهای سرعت بالایی برای ارتباط بین سخت افزار دیجیتالی محسوب می شوند، موضوع داغی برای ارتباطات هستند.
دانلود بررسی کاربرد داده کاوی در تجارت الکترونیک
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 501 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 151 |
فهرست
چکیده................................................................................................................................8
تکنیکهای داده کاوی و متدلوژیهای ان
مقدمه. 9
عناصر داده کاوی.. 15
پردازش تحلیلی پیوسته: 16
قوانین وابستگی: 17
شبکه های عصبی : 17
الگوریتم ژنتیکی: 17
نرم افزار 18
کاربردهای داده کاوی.. 18
داده کاوی و کاربرد آن در کسب و کار هوشمند بانک.... 19
داده کاوی درمدیریت ارتباط بامشتری.. 21
کاربردهای داده کاوی در کتابخانه ها و محیط های دانشگاهی.. 22
مدیریت موسسات دانشگاهی.. 23
داده کاوی آماری و مدیریت بهینه وب سایت ها 25
داده کاوی در مقابل پایگاه داده Data Mining vs database. 26
ابزارهای تجاری داده کاوی.. 27
منابع اطلاعاتی مورد استفاده 28
انبار داده 29
مسائل کسب و کار برای داده‌کاوی.. 31
چرخه تعالی داده کاوی چیست؟ 31
متدلوژی داده‌کاوی و بهترین تمرین‌های آن.. 35
یادگیری چیزهایی که درست نیستند. 36
الگوهایی که ممکن است هیچ قانون اصولی را ارائه نکنند. 36
چیدمان مدل ممکن است بازتاب دهنده جمعیت وابسته نباشد. 38
ممکن است داده در سطح اشتباهی از جزئیات باشد. 38
یادگیری چیزهایی که درست ولی بلااستفاده‌اند. 40
مدلها، پروفایل‌سازی، و پیش‌بینی.. 42
پیش بینی.. 44
متدلوژی.. 45
مرحله 1: تبدیل مسئله کسب و کار به مسئله داده‌کاوی.. 46
مرحله 2: انتخاب داده مناسب... 48
مرحله سوم: پیش به سوی شناخت داده 51
مرحله چهارم: ساختن یک مجموعه مدل.. 52
مرحله پنجم: تثبیت مسئله با داده‌ها 54
مرحله ششم: تبدیل داده برای آوردن اطلاعات به سطح.. 56
مرحله هفتم: ساختن مدلها 59
مرحله هشتم: ارزیابی مدل ها 59
مرحله نهم: استقرار مدل ها 63
مرحله 10: ارزیابی نتایج.. 64
مرحله یازدهم: شروع دوباره 64
وظایف داده‌کاوی 65
1- دسته‌بندی.. 65
2- خوشه‌بندی.. 65
3- تخمین.. 66
4- وابستگی.. 68
5- رگرسیون.. 69
6- پیشگویی.. 70
7- تحلیل توالی.. 70
8- تحلیل انحراف... 71
9- نمایه‌سازی.. 72
تجارت الکترونیک
فصل اول: مقدمه ای بر تجارت الکترونیکی.. 73
1- طبقه‌های مختلف تجارت الکترونیکی.. 75
2- تفاوت تجارت الکترونیکی با تجارت سنتی.. 76
3- نقش دولت در تجارت الکترونیک.... 78
فصل دوم : شکل دهی موقعیت بازار. 80
1- چار چوبی برای تحلیل موقعیت بازار. 80
1-1- پرورش موقعیت : 80
1-2-کشف هسته اصلی موقعیت : 81
1-3- شناسایی مشتریان هدف : 81
1-4- مطالعه توانمندیها و منابع شرکت : 81
1-5- اندازه گیری جذابیت موقیت : 82
2 ) ویژگی های تحلیل موقعیت بازار در اقتصاد جدید: 82
3_ دو نوع ارزش ( value type ) عمده. 84
3_2_ ارزش های جدید ( New-To-The-World value ) : 86
4 – شناسایی نیاز های برآورده شده و برآورده نشده. 88
4-1_ فرآیند تصمیم گیری مشتری... 88
4-2_ آشکارسازی نیازهای برآورده شده و برآورده نشده. 89
5- تعیین مشتریان ویژهای که شرکت قصد متقاعد کردن آنهارا دارد. 91
5-1- روشهایی برای تقسم بندی بازار: 91
5-2- تقسیم بندی قابل اجرا و معنی دار. 92
_ تقسیم بندی قابل اجرا(Actionable Segmentation) 93
_ تقسیم بندی معنی دار. 93
5-3-ترکیب مناسبی از متغیر ها 93
5-4-تناظر بازار و مشتریان هدف... 96
۶- تأمین منابع.. 97
6-1- منابع شرکت : 97
6-2- شرکاﺀ : 98
٧- جذابیت یک موقعیت : 99
7-1- شدت رقابت.... 99
رقبای نزدیک (Adjacent competitors) : 100
بررسی رقبا : (competitor Map) 100
7-2- پویایی های مربوط با مشتریان : 101
7-3- فناوری : 101
7-4- سود دهی مالی : 103
8-ارزیابی نهایی(go/No-go) 104
مدلهای کسب و کار 105
آیا شرکت قادر است در مورد ارزش یا ارزشهای ارائه شده با دیگران رقابت کند؟ 105
چگونه یک شرکت یک سرویس آنلاین را توسعه می دهد؟ 107
یک سیستم منابع مناسب و موفق چگونه است؟ 109
معیارهایی برای ارزیابی کیفیت یک سیستم منبع: 112
مشارکت (Partnership): 113
مدلهای سوددهی برای شرکتهای آنلاین چه هستند؟ 114
2-1- مدلهای مبتنی بر کاربر و شرکت: 115
مدلهای مبتنی بر خلق ارزش توسط شرکت: 117
واسط مشتری.. 121
1- هفت عنصر طراحی برای واسط مشتری.. 121
2- چه چیز تعیین کننده جلوه یک وب سایت است؟ 125
3- محتویات وب سایت... 129
4- تشکل ها در سایت... 132
5- اهرمهای مورد استفاده برای سفارشی کردن یک سایت... 136
6- یک سایت چگونه با مشتریان خود ارتباط بر قرار می کند؟ 139
7- اتصال یک وب سایت با وب سایتهای دیگر. 142
8- اشکال مختلف تجارت در وب سایت... 144
تبادل الکترونیکی داده ها (EDI) 147
1- انواع خرید یک شرکت... 147
2- خرید مواد مستقیم.. 147
3- تبادل الکترونیکی داده ها (EDI) 148
EDI های نسل آینده 150
منابع.......................................................................................................... 151
چکیده:
این پژوهش شامل دو بخش می باشدبخش اول در مورد داده کاوی و تکنیکها ومتدلوژی های ان و بخش دوم در مورد تجارت الکترونیک می باشد.
بخش اول شامل مطالبی در مورد عناصر داده کاوی و سپس کاربردهای داده کاوی در موارد مختلف و تفاوت داده کاوی با پایگاه داده و متدلوژی ها و مراحل داده کاوی وهمچنین وظایف داده کاوی توضیحاتی داده شده است.
بخش دوم در مورد تجارت الکترونیکی که در ان مقدمه ای از تجارت اتکترونیک و شکل دهی موقعیت بازار را بیان نموده است.
مقدمه
از هنگامی که رایانه در تحلیل و ذخیره سازی داده ها بکار رفت (1950) پس از حدود 20 سال، حجم داده ها در پایگاه داده ها دو برابر شد. ولی پس از گذشت دو دهه و همزمان با پیشرفت فن آوری اطلاعات(IT) هر دو سال یکبار حجم داده ها، دو برابر شده و همچنین تعداد پایگاه داده ها با سرعت بیشتری رشد نمود. این در حالی است که تعداد متخصصین تحلیل داده ها با این سرعت رشد نکرد. حتی اگر چنین امری اتفاق می افتاد، بسیاری از پایگاه داده ها چنان گسترش یافته‌اند که شامل چندصد میلیون یا چندصد میلیارد رکورد ثبت شده هستند.امکان تحلیل و استخراج اطلاعات با روش های معمول آماری از دل انبوه داده ها مستلزم چند روز کار با رایانه های موجود است.[3]
حال با وجود سیستم های یکپارچه اطلاعاتی، سیستم های یکپارچه بانکی و تجارت الکترونیک، لحظه به لحظه به حجم داده ها در پایگاه داده های مربوط اضافه شده و باعث به وجود آمدن حانبارهای عظیمی از داده ها شده است.
این واقعیت، ضرورت کشف و استخراج سریع و دقیق دانش از این پایگاه داده ها را بیش از پیش نمایان کرده است، چنان که در عصر حاضر گفته می شود اطلاعات طلاست.
هم اکنون در هر کشور، سازمان، شرکت و غیره برای امور بازرگانی، پرسنلی، آموزشی، آماری و غیره پایگاه داده ها ایجاد یا خریداری شده است. به طوری که این پایگاه داده ها برای مدیران، برنامه ریزان، پژوهشگران جهت، تصمیم گیری های راهبردی، تهیه گزارش های مختلف، توصیف وضعیت جاری خود و سایر اهداف می تواند مفید باشد. بسیاری از این داده ها از نرم افزارهای تجاری، مثل کاربردهای مالی، ERPها، CRMها و web log ها، می آیند. نتیجه این جمع آوری داده ها این می‌شود که در سازمانها، داده ها غنی ولی دانش ضعیف، است. جمع آوری داده ها، بسیار انبوه می‌شود و بسرعت اندازه آن افزایش می یابد و استفاده عملی از داده ها را محدود می سازد.[2]
داده‌کاوی استخراج و تحلیل مقدار زیادی داده بمنظور کشف قوانین و الگوهای معنی دار در آنهاست. هدف اصلی داده کاوی، استخراج الگوهایی از داده ها، افزایش ارزش اصلی آنها و انتقال داده ها بصورت دانش است.
داده‌کاوی، بهمراه OLAP، گزارشگری تشکیلات اقتصادی(Enterprise reporting) و ETL، یک عضو کلیدی در خانواده محصول Business Intelligence(BI)، است.[2Error! Reference source not found.]
حوزه‌های مختلفی وجود دارد که در آنها حجم بسیاری از داده در پایگاه‌داده‌های متمرکز یا توزیع شده ذخیره می‌شود. برخی از آنها به قرار زیر هستند: [6Error! Reference source not found.]
- کتابخانه دیجیتال: یک مجموعه سازماندهی شده از اطلاعات دیجیتال که بصورت متن در پایگاه‌داده‌های بزرگی ذخیره می شوند.
- آرشیو تصویر: شامل پایگاه‌داده بزرگی از تصاویر به شکل خام یا فشرده.
- اطلاعات زیستی: بدن هر انسانی از 50 تا 100 هزار نوع ژن یا پروتئین مختلف ساخته شده است. اطلاعات زیستی شامل تحلیل و تفسیر این حجم عظیم داده ذخیره شده در پایگاه‌داده بزرگی از ژنهاست.
- تصاویر پزشکی: روزانه حجم وسیعی از داده‌های پزشکی به شکل تصاویر دیجیتال تولید می‌شوند، مانند EKG، MRI، ACT، SCAN و غیره. اینها در پایگاه‌داده‌های بزرگی در سیستمهای مدیریت پزشکی ذخیره می شوند.
- مراقبت‌های پزشکی: بجز اطلاعات بالا، یکسری اطلاعات پزشکی دیگری نیز روزانه ذخیره می‌شود مانند سوابق پزشکی بیماران، اطلاعات بیمه درمانی، اطلاعات بیماران خاص و غیره.
- اطلاعات مالی و سرمایه‌گذاری: این اطلاعات دامنه بزرگی از داده‌ها هستند که برای داده‌کاوی بسیار مطلوب می‌باشند. از این قبیل داده‌ها می‌توان از داده‌های مربوط به سهام، امور بانکی، اطلاعات وام‌ها، کارت‌های اعتباری، اطلاعات کارت‌های ATM، و کشف کلاه‌برداری‌ها می باشد.
- ساخت و تولید: حجم زیادی از این داده‌ها روزانه به اشکال مختلفی در کارخانه‌ها تولید می‌شود. ذخیره و دسترسی کارا به این داده‌ها و تحلیل آنها برای صنعت تولید بسیار بااهمیت است.
- کسب و کار و بازاریابی: داده لازم است برای پیش‌بینی فروش، طراحی کسب و کار، رفتار بازرایابی، و غیره.
- شبکه راه‌دور: انواع مختلفی از داده‌ها در این صنعت تولید و ذخیره می شوند. آنها برای تحلیل الگوهای مکالمات، دنبال کردن تماس‌ها، مدیریت شبکه، کنترل تراکم، کنترل خطا و غیره، استفاده می‌شوند.
- حوزه علوم: این حوزه شامل مشاهدات نجومی، داده زیستی، داده ژنومیک، و غیره است.
- WWW: یک حجم وسیع از انواع مختلف داده که در هر جایی از اینترنت پخش شده‌اند.
در بیشتر این حوزه‌ها، تحلیل داده‌ها یک روال دستی بود. یک تحلیلگر کسی بود که با داده‌ها بسیار آشنا بود و با کمک روشهای آماری، خلاصه‌هایی تهیه و گزارشاتی را تولید می‌کرد. در یک حالت پیشرفته‌تر، از یک پردازنده پیچیده پرسش استفاده می‌شد. اما این روشها با افزایش حجم داده‌ها کاملا بلااستفاده شدند.
واژه های «داده‌کاوی» و «کشف دانش در پایگاه داده»[1] اغلب به صورت مترادف یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند. کشف دانش به عنوان یک فرآیند در شکل1 نشان داده شده است.
کشف دانش در پایگاه داده فرایند شناسایی درست، ساده، مفید، و نهایتا الگوها و مدلهای قابل فهم در داده ها می‌باشد. داده‌کاوی، مرحله‌ای از فرایند کشف دانش می‌باشد و شامل الگوریتمهای مخصوص داده‌کاوی است، بطوریکه، تحت محدودیتهای مؤثر محاسباتی قابل قبول، الگوها و یا مدلها را در داده کشف می کند[3Error! Reference source not found.]. به بیان ساده‌تر، داده‌کاوی به فرایند استخراج دانش ناشناخته، درست، و بالقوه مفید از داده اطلاق می‌شود. تعریف دیگر اینست که، داده‌کاوی گونه‌ای از تکنیکها برای شناسایی اطلاعات و یا دانش تصمیم‌گیری از قطعات داده می‌باشد، به نحوی که با استخراج آنها، در حوزه‌های تصمیم‌گیری، پیش بینی، پیشگویی، و تخمین مورد استفاده قرار گیرند. داده‌ها اغلب حجیم، اما بدون ارزش می‌باشند، داده به تنهایی قابل استفاده نیست، بلکه دانش نهفته در داده ها قابل استفاده می باشد. به این دلیل اغلب به داده کاوی، تحلیل داده ای ثانویه[2] گفته می‌شود.
دانلود پاورپوینت پایگاه داده ها
| دسته بندی | مدیریت |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 588 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 25 |
عنوان: پاورپوینت پایگاه داده ها
دسته: مدیریت (ویژه ارائه کلاسی درس سیستمهای اطلاعات مدیریت و سیستمهای اطلاعات مدیریت پیشرفته در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد رشته مدیریت)
فرمت: پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید: 25 اسلاید
این فایل در زمینه "پایگاه داده ها" می باشد که در حجم 25 اسلاید همراه با تصاویر و توضیحات کامل بسیار کامل تهیه شده است که می تواند به عنوان سمینار درس سیستمهای اطلاعات مدیریت و سیستمهای اطلاعات مدیریت پیشرفته در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد رشته های مجموعه مدیریت مورد استفاده قرار گیرد. بخشهای عمده این فایل شامل موارد زیر می باشد:
سلسله مراتب داده ها
پایگاه داده
انواع پایگاه داده ها
اجزاء پایگاه داده ها
داده
ساختار پایگاه داده
سیستم مدیریت پایگاه داده
وظایف سیستم مدیریت پایگاه داده
مزایاومعایب سیستم مدیریت پایگاه داده
سخت افزار
نرم افزار
کاربران
پاورپوینت تهیه شده بسیار کامل و قابل ویرایش بوده و به راحتی می توان قالب آن را به مورد دلخواه تغییر داد و در تهیه آن کلیه اصول نگارشی، املایی و چیدمان و جمله بندی رعایت گردیده است.
دانلود مقدمه ای بر داده کاوی
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 249 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 31 |
در دو دهه قبل توانایی های فنی بشر در برای تولید و جمع آوری داده‌ها به سرعت افزایش یافته است. عواملی نظیر استفاده گسترده از بارکد برای تولیدات تجاری، به خدمت گرفتن کامپیوتر در کسب و کار، علوم، خدمات دولتی و پیشرفت در وسائل جمع آوری داده، از اسکن کردن متون و تصاویر تا سیستمهای سنجش از دور ماهواره ای، در این تغییرات نقش مهمی دارند[1].
بطور کلی استفاده همگانی از وب و اینترنت به عنوان یک سیستم اطلاع رسانی جهانی ما را مواجه با حجم زیادی از داده و اطلاعات می‌کند. این رشد انفجاری در داده‌های ذخیره شده، نیاز مبرم وجود تکنولوژی های جدید و ابزارهای خودکاری را ایجاد کرده که به صورت هوشمند به انسان یاری رسانند تا این حجم زیاد داده را به اطلاعات و دانش تبدیل کند: داده کاوی به عنوان یک راه حل برای این مسائل مطرح می باشد. در یک تعریف غیر رسمی داده کاوی فرآیندی است، خودکار برای استخراج الگوهایی که دانش را بازنمایی می کنند، که این دانش به صورت ضمنی در پایگاه داده های عظیم، انباره داده[1] و دیگر مخازن بزرگ اطلاعات، ذخیره شده است. داده کاوی بطور همزمان از چندین رشته علمی بهره می برد نظیر: تکنولوژی پایگاه داده، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، شبکه های عصبی، آمار، شناسایی الگو، سیستم های مبتنی بر دانش[2]، حصول دانش[3]، بازیابی اطلاعات[4]،محاسبات سرعت بالا[5] و بازنمایی بصری داده[6] . داده کاوی در اواخر دهه 1980 پدیدار گشته، در دهه 1990 گامهای بلندی در این شاخه از علم برداشته شده و انتظار می رود در این قرن به رشد و پیشرفت خود ادامه دهد [2].
واژه های «داده کاوی» و «کشف دانش در پایگاه داده»[7] اغلب به صورت مترادف یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند. کشف دانش به عنوان یک فرآیند در شکل1-1 نشان داده شده است.
فهرست مطالب
1 مقدمه ای بر داده‌کاوی... 3
1-1 چه چیزی سبب پیدایش داده کاوی شده است؟. 4
1-2 مراحل کشف دانش.... 6
1-3 جایگاه داده کاوی در میان علوم مختلف... 11
1-4 داده کاوی چه کارهایی نمی تواند انجام دهد؟. 12
1-5 داده کاوی و انبار داده ها 13
1-6 داده کاوی و OLAP. 14
1-7 کاربرد یادگیری ماشین و آمار در داده کاوی... 15
2- توصیف داده ها در داده کاوی... 15
2-1 خلاصه سازی و به تصویر در آوردن داده ها15
2-2 خوشه بندی 16
2-3 تحلیل لینک... 16
3- مدل های پیش بینی داده ها17
3-1 Classification. 17
3-2 Regression. 17
3-3 Time series. 18
4 مدل ها و الگوریتم های داده کاوی... 18
4-1 شبکه های عصبی 18
4-2 Decision trees. 22
4-3 Multivariate Adaptive Regression Splines(MARS). 24
4-4 Rule induction. 25
4-5 K-nearest neibour and memory-based reansoning(MBR). 26
4-6 رگرسیون منطقی... 27
4-7 تحلیل تفکیکی 27
4-8 مدل افزودنی کلی (GAM). 28
4-9 Boosting. 28
5 سلسله مراتب انتخابها29
منابع
دانلود مرکز داده
| دسته بندی | کامپیوتر و IT |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 28537 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 163 |
Data Center چیست ؟ تا قبل از دهه 90 استفاده از اینترنت برای مردم عادی به سادگی امکان‌پذیر نبود، چرا که استفاده از امکانات اینترنت نیاز به دانش خاصی داشت. محیط خط فرمانی(Command Line) و ساختار غیر گرافیکی اینترنت سبب شده بود که کاربران عادی علاقه چندانی به استفاده از اینترنت نداشته باشند. در اوایل دهه 90، پس از به وجود آمدن مفهوم وب در اینترنت (سال 1993 ) و پروتکل HTTP که به سادگی امکان به اشتراک گذاشتن مستندات در اینترنت را در اختیار کاربران قرار می‌داد، روز به روز بر تعداد کاربران اینترنت افزوده شد. از سوی دیگر با اضافه شدن کاربران اینترنت، حجم مستندات نیز روز به روز افزایش یافت. مسلماً خطوط سابق اینترنتی و سرورهای موجود، توانایی جوابگویی به خیل عظیم کاربران را نداشتند. همچنین با زیاد شدن کاربران و بالا رفتن حجم مستندات، و نیز سادگی انتشار اطلاعات در اینترنت، مفاهیم تجاری نیز وارد عرصه اینترنت شدند. شرکتهای تجاری نیاز به سرورهایی داشتند که این امکان را به آنها بدهد که به سادگی و با سرعت بتوانند اطلاعات خود را در اختیار مشتریان و کاربران خود قرار دهند. بالطبع این امکان وجود نداشت که هر شرکت یا سازمانی که قصد راه‌اندازی سایتهای اینترنتی را دارد، خود راساً اقدام به راه‌اندازی سرور خود کند، چرا که با وجود کاربران زیاد این سایت‌ها و حجم بالای ترافیک، نیاز به اتصال‌هایی با سرعت‌های بسیار بالا وجود داشت که مسلما حتی در صورتی که این امکان از لحاظ عملی وجود داشته باشد، هزینه بالایی را می‌طلبید. راه‌حلی که برای این مشکل به نظر رسید، راه‌اندازی مراکز خاصی تحت عنوان Data Center یا مراکز داده‌ای بود. Center Data ها با در اختیار داشتن اتصالات پرسرعته‌ای به اینترنت، و همچنین در اختیار داشتن سرورهای قوی و متعدد، امکان راه‌اندازی سرورهای وب را برای عموم مردم ممکن ساختند. شرکتهای تجاری و مردم می‌توانستند با اجاره کردن فضای محدودی در این سرورها، سایتهای وب خود را معرض دید عموم قرار دهند. برخی شرکتهای بزرگ نیز با توجه به نیاز خود، اقدام به اجاره کردن یک سرور در مرکز داده‌ای می‌کردند و آن را از راه دور با ابزارهای خاص کنترل می‌کردند. اکنون با توجه به رشد سریع اینترنت، روز به روز به تعداد Data Center ها اضافه می‌شود به طوری که در حال حاضر در اکثر کشورهای پیشرفته این مراکز وجود دارند. تمرکز این مراکز بخصوص در کشور امریکا بسیار زیاد است. دلیل آن ارزان بودن نرخ اتصال به اینترنت و همچنین در دسترس بودن سرعت‌های بالا می‌باشد. برخی از این Data Center از طریق خطوط مختلف فیبرنوری، پهنای باندی بیش از Gbps4 را در اختیار دارند و تعداد سرورهای این Data Center معمولا بیش از 1000 است که بر اساس مشخصات به متقاضیان اجاره داده می‌شود. پارامترهای زیادی در قیمت اجاره ماهانه یک سرور تاثیرگذار است که می‌توان به سرعت CPU، مقدار حافظه RAM و اندازه Hard Disk ، حداکثر ترافیکی که ماهانه در اختیار هر سرور قرار می‌گیرد، سیستم عامل سرور و همچنین سابقه مرکز داده‌ای بستگی دارد.امروزه با رشد نیازهای کاربران به سرویس‌های مختلف، مراکز داده جهت در بر گرفتن تجهیزات، اطلاعات و برنامه‌های کاربردی حساس در فضایی کاملاً مطمئن و دارای قابلیت گسترش طراحی شده‌اند. برطبق تعریف ارایه شده ازجانب Renewable Energy Policy، مراکز داده متشکل از اجزای ضروری زیر ساختی هستند که کار پشتیبانی از اینترنت و تجارت‌الکترونیکی و بخشهای ارتباطات الکترونیکی را به عهده دارند و در نتیجه تمامی سرویس‌های ارایه شده در آنها باید دقیق، مطابق برنامه و بدون کوچکترین وقفه‌ای عمل نمایند. به طور کلی مراکز داده به عنوان مکانی جهت فراهم آوردن موارد زیر تعریف می‌شوند: ذخیره سازی، مدیریت، پردازش و تبادل اطلاعات دیجیتال و همچنین فراهم آوردن سرویس‌های کاربردی یا مدیریت جهت پردازش‌های اطلاعاتی.
فهرست مطالب
|
مقدمه |
1 |
|
|
|
فصل اول:کاستن فاصله بین دولت وشهروند |
3 |
|
1-1 |
کاستن فاصله بین دولت و شهروند |
3 |
|
1-2 |
معماری کلان دولت الکترونیک |
4 |
|
1-3 |
نقش شبکه در ارتقاء سطح کارآیی دولت و شهروندان |
5 |
|
1-4 |
شبکه ملی پر سرعت |
6 |
|
1-5 |
تاثیر شبکه بر فعالیت های تجاری |
7 |
|
1-6 |
تاثیر شبکه بر آموزش وسطح سلامت جامعه |
8 |
|
1-7 |
دولت ها و شبکه پرسرعت |
12 |
|
1-8 |
نمونه های واقعی از سیاست گذاری دولت ها |
12 |
|
1-9 |
جهت گیری دولت ها به ایجاد دولت الکترونیک |
14 |
|
1-10 |
تعاریف و فرضیات دولت الکترونیک |
16 |
|
1-11 |
ارائه سرویس های شروند گرا |
17 |
|
1-12 |
عوامل موفقیت دولت ها در پیاده سازی دولت الکترونیکی |
19 |
|
1-13 |
اولویت ها در تحقق فاز دوم دولت الکترونیکی |
23 |
|
|
1-13-1 طراحی سازمانی |
24 |
|
|
1-13-2 آموزش و مهارت |
24 |
|
|
1-13-3 محرمانه بودن اطلاعات و امنیت |
25 |
|
|
1-13-4 پورتال دولت |
25 |
|
1-14 |
سازمان های مجازی متصل به هم |
28 |
|
1-15 |
مزایای خاصیت تلفیق فرآیندهای چند سازمان در یک سازمان مجازی |
29 |
|
1-16 |
تاثیر شبکه بر معماری های قدیمی |
31 |
|
1-17 |
چند ویژگی مهم در مدل جدید مدیریت مراکز کامپیوتینگ |
34 |
|
1-18 |
محورهای مدیریت IT در سطح کلان در مدل قدیمی |
35 |
|
1-19 |
مدیریت IT و ارتباط آن با مدیریت کار |
35 |
|
1-20 |
جایگاه استاندارد در مدیریت جدید زیرساخت های IT |
44 |
|
1-21 |
روش بررسی وضعیت موجود |
47 |
|
1-22 |
ارتباط Sarbanes-Oxley با معماری کلان |
48 |
|
1-23 |
مدل CMM |
49 |
|
1-24 |
مدل ISO 15504 |
50 |
|
1-25 |
مدل CoBIT |
51 |
|
1-26 |
مدل های تعریف و تحلیل هدف |
52 |
|
|
فصل دوم:مقدمه ای بر ایجاد مراکز داده |
53 |
|
2-1 |
مرکز داده چیست؟ |
53 |
|
2-2 |
تعاریف مختلف مرکز داده |
54 |
|
2-3 |
مقدمه ای بر ایجاد مراکز داده |
56 |
|
2-4 |
نیاز به مرکز داده و خواص قابل توجه آن از نظر فنی |
66 |
|
2-5 |
انقلاب بعدی در IT چیست؟ |
68 |
|
2-6 |
ساختار مراکز داده |
70 |
|
2-7 |
درک پیچیدگی |
73 |
|
2-8 |
Utility Computing پاسخ سئوال است |
74 |
|
2-9 |
مجازی سازی گام اول است |
75 |
|
2-10 |
ملاحضات فنی در طراحی مراکز داده |
76 |
|
2-11 |
مدل فنی استاندارد مرکز داده |
80 |
|
2-12 |
تصویر کلان از مرکز داده |
81 |
|
2-13 |
طرح تجاری مرکز داده |
82 |
|
2-14 |
آشنایی با مفاهیم جدید در حوزه مراکز داده |
85 |
|
|
2-14-1 Utility Computing یا On-Demand |
85 |
|
2-15 |
Organic ITو سیستم های خودگردان |
87 |
|
2-16 |
مجازی سازی |
99 |
|
|
2-16-1 مجازی سازی روی سرویس دهنده ها |
106 |
|
|
2-16-2 مجازی سازی از طریق کلاسترینگ برروی سرویس دهنده ها |
106 |
|
|
2-16-2-1 کمی بیشتر درباره Grid |
108 |
|
|
2 -16-3 مجازی سازی در منابع ذخیره سازی |
109 |
|
|
2-16-3-1 مجازی سازی در سطح بلاک |
110 |
|
|
2-16-3-2 مجازی سازی در سطح فایل |
110 |
|
2-17 |
مدل جدید کار برایSSP ها |
110 |
|
2-18 |
مجازی سازی در سطح شبکه |
112 |
|
2-19 |
مجازی سازی در سطح برنامه های کاربردی |
112 |
|
2-20 |
مدیریت مرکز داده |
114 |
|
2-21 |
خدمات وب |
117 |
|
2-22 |
تفاوت RDMA با TOE |
117 |
|
2-23 |
تاریخچه ی خدمات مبتنی بر وب |
119 |
|
2-24 |
شرکت های برتر و فناوری مناسب |
123 |
|
|
فصل سوم : شرایط محیطی |
126 |
|
|
شرایط محیطی |
126 |
|
|
فصل چهارم : آشنایی عمیق تر با طراحی ومعماری مراکز داده |
131 |
|
4-1 |
مرکز داده به عنوان انباره ی داده |
131 |
|
4-2 |
مرکز داده به عنوان LOB |
131 |
|
4-3 |
مرکز داده به عنوان مرکز گواهی هویت |
132 |
|
4-4 |
مراکز طلاعات در آمریکا |
132 |
|
4-5 |
برون سپاری و مراکز داده |
134 |
|
4-6 |
مشخصات یک Data Center |
135 |
|
|
4-6-1 در اختیار داشتن اتصالات مختلف به اینترنت از طریق ISP و ICPهای مختلف |
135 |
|
|
4-6-2 وجود سیستم قدرت پشتیبان |
135 |
|
|
4-6-3 وجود سرورهای متعدد |
135 |
|
|
4-6-4 مشخصات فیزیکی |
136 |
|
4-7 |
نحوه در اختیار گرفتن یک سرور وب |
136 |
|
4-8 |
معیارهای طراحی مراکز داده |
137 |
|
4-9 |
ساختار و اجزاء |
138 |
|
|
4-9-1 لایه Aggregation |
139 |
|
|
4-9-2 لایه Front- End |
139 |
|
|
4-9-3 لایه برنامه‌های کاربردی Application |
140 |
|
|
4-9-4 لایهBack-End |
140 |
|
|
4-9-5 لایه ذخیره سازی Storage |
141 |
|
|
4-9-6 لایه انتقال |
141 |
|
4-10 |
سرورها درData Center |
141 |
|
|
4-10-1 Intranet server farm |
142 |
|
|
4-10-2 Internet server farm |
142 |
|
|
4-10-3 Extranet server farm |
142 |
|
4-11 |
Data Center های توزیع شده |
142 |
|
4-12 |
سرویس‌های Data Center |
143 |
|
|
4-12- 1 سرویس‌های زیرساخت |
143 |
|
|
4-12- 1- 1 سرویس‌های لایه 1 یا سرویس‌های شهری |
143 |
|
|
4-12- 1- 2 سرویس های لایه 2 |
144 |
|
|
4-12- 1-3 سرویس های لایه 3 |
144 |
|
|
4-12- 2 سرویس های هوشمند شبکه‌ای |
144 |
|
|
4-12- 3 سرویس‌های Server Farm |
145 |
|
|
4-12- 4 سوئیچینگ محتوا (Content Switching) |
145 |
|
|
4 -12- 5 سرویس Caching |
145 |
|
|
4 -12- 6 SSL Termination |
146 |
|
|
4-12- 7 Content Transformation |
146 |
|
|
4-12- 8 سرویس های ذخیره سازها |
146 |
|
|
4-12- 9 سرویس های امنیتی |
147 |
|
|
4-12- 10 لیست های کنترلی دسترسی (Access Control Lists (ACL)) |
147 |
|
|
4-12- 11 Firewall ها |
147 |
|
|
4-12- 12 سرویس‌های مدیریتی |
148 |
|
|
فصل پنجم : راه اندازی مرکز داده در ایران |
149 |
|
5-1 |
راه اندازی مرکز داده در ایران |
149 |
|
5-2 |
ضرورت راه‌اندازی Data Center در ایران |
149 |
|
5-3 |
مزایای راه‌اندازی Data Center در ایران |
149 |
|
5-4 |
مزایای در اختیار داشتن Data Center در آینده |
152 |
|
5-5 |
بررسی موانع مرکز داده ها در ایران |
153 |
|
|
5-5-1 موانع سخت افزاری |
153 |
|
|
5-5-2 موانع نرم افزاری |
153 |
|
5-6 |
ضوابط صدور مجوز ایجاد مجتمع خدمات اینترنت به بخش خصوصی |
156 |
|
|
5-6-1 تعاریف |
156 |
|
|
5-6-2 مقررات مربوط به واگذاری مجوز مجتمع اینترنتی |
155 |
|
|
5-6-3 مدارک لازم جهت ایجاد مجتمع خدمات اینترنت به بخش خصوصی IDC |
156 |
|
|
خلاصه ونتیجه گیری |
157 |
|
|
فهرست منابع |
158 |
فهرست جدول ها
|
جدول 1-1 |
تفاوت سایت های وب با پورتال |
26 |
|
جدول 1-2 |
مقایسه سازمان های معمولی با سازمان های مجازی |
30 |
|
جدول 1-3 |
معادلات حرکتی در مدل جدید مدیریت IT |
44 |
|
جدول 2-1 |
نمایی از وضعیت رقابت شرکت های مختلف در خصوصOrganicIT |
92 |
|
جدول 2-2 |
استانداردهای مرتبط با سیستم های خودگردان |
98 |
|
جدول 2-3 |
جدول زمانی عملیاتی بودن شبکه |
107 |
|
جدول 2-4 |
جدول کلاس بازیابی |
107 |
|
جدول 2-5 |
انتخاب فناوری مناسب بر اساس اولویت ها |
124 |
|
|
|
فهرست شکل ها
فصل اول
|
شکل 1-1 |
ویژگی های سرویس های دولت الکترونیک بر روی بستر اطلاعاتی ملی |
5 |
|
شکل 1-2 |
تقسیم بندی سیستم آموزشی کشور به منطقه استان و کشور |
10 |
|
شکل 1-3 |
تبدیل مدل خطی اموزش به مدل همپوشانی در مدل جدید |
11 |
|
شکل 1-4 |
چرخه توسعه دولت الکترونیک |
18 |
|
شکل 1-5 |
سه مؤلفه فاز دوم پیاده سازی دولت الکترونیکی |
22 |
|
شکل 1-6 |
مدل کلان ارائه خدمات الکترونیکی دولت به شهروندان |
31 |
|
شکل 1-7 |
اثر شبکه بر ابعاد مختلف IT |
32 |
|
شکل 1-8 |
دیدگاه جدید مدیریت IT |
35 |
|
شکل 1-9 |
لایه های مختلف مدیریت کلان مراکز داده |
36 |
|
شکل 1-10 |
نقشه راه رسیدن به مدیریت پویا و انعطاف پذیر IT |
37 |
|
شکل 1-11 |
در مرحله اول،سازمان و زیرساخت IT سعی در عملیاتی نگهداشتن زیرساخت دارند. |
38 |
|
شکل 1-12 |
در مرحله رسیدن به کارآمدی،سازمان ها به ارائه سرویس های IT با کیفیت بالا می اندیشند. |
40 |
|
شکل 1-13 |
فرآیندهای لازم در مدیریت سرویس های IT |
40 |
|
شکل 1-14 |
ارتباط تعداد پارامترهای قابل پیکربندی و تعداد مؤلفه ها در سایتی با 100 سرویس دهنده برنامه کاربردی |
41 |
|
شکل 1-15 |
مدیریت بر منابع IT به صورت انباره ای نه به صورت اختصاصی |
42 |
|
شکل 1-16 |
مدل پرسنلی در مدیریت مراکز خدمات داده |
45 |
|
شکل 1-17 |
نمونه ای از مدل فرآیندهای مدیریتی در مراکز داده |
46 |
|
شکل 1-18 |
مدل CMM یک مدل مرحله به مرحله ای است. |
50 |
|
شکل 1-19 |
مدل ISO 15504 مبتنی بر روش همپوشانی است نه مرحله ای |
50 |
|
شکل 1-20 |
مدل CoBIT |
51 |
|
شکل 1-21 |
برای رسیدن به بستر چابک IT نیاز به ممیزی در کل مسیر هستیم. فصل دوم |
52
|
|
شکل 2-1 |
نقش در اختیارداشتن معماری کلان در همسوسازی اهداف استراتژیک سازمان با واحد IT |
57 |
|
شکل 2-3 |
مراحل نیل به اهداف سازمان از طریق تعریف معماری کلان |
58 |
|
شکل 2-4 |
مدل Zackman |
59 |
|
شکل 2-5 |
نگاهی عمیق تر به مدل Zackman |
60 |
|
شکل 2-6 |
مدل معماری کلان بکار گرفته شده در General Motors |
60 |
|
شکل 2-7 |
مدل سلسله مراتبی FEA |
62 |
|
شکل 2-8 |
تقسیم بندی TRM به لایه های مختلف |
63 |
|
شکل 2-9 |
عناصر محدوده دسترسی و تحویل سرویس در TRM |
63 |
|
شکل 2-10 |
عناصر زیرساخت در TRM |
64 |
|
شکل 2-11 |
چارچوب مؤلفه ها در TRM |
64 |
|
شکل 2-12 |
رابطه و یکپارچه سازی در TRM |
65 |
|
شکل 2-13 |
تصویری کلی از TRM |
66 |
|
شکل 2-14 |
تغییرات عمده تقریباً هر 10 سال یکبار رخ می دهند. |
68 |
|
شکل 2-15 |
تاثیر معماری های مختلف کامپیوتینگ بر روی کاروتجارت |
69 |
|
شکل 2-16 |
تاریخچه ایجاد برنامه های کاربردی تاکنون |
78 |
|
شکل 2-17 |
نگاه جدید سرویس گرا به شبکه های نسل بعدی |
79 |
|
شکل 2-18 |
اسامی مختلف مرکز داده،توسط شرکت های بزرگ دنیا |
80 |
|
شکل 2-19 |
مدل مرکز داده |
80 |
|
شکل 2-20 |
در تقسیم بندی جدید،دنیای IT به دو دسته زیرساخت سرویس و زیرساخت دسترسی تقسیم شده است. |
86 |
|
شکل 2-21 |
ارکان اصلی مدل جدید کامپیوتینگ |
87 |
|
شکل 2-22 |
خواص مدل مدیریتی جدید مبتنی بر Organic IT |
90 |
|
شکل 2-23 |
مدل چندلایه ای مدیریت بر اساس Organic IT |
91 |
|
شکل 2-24 |
نمودار رشد میزان هوشمندی ابزارهای مدیریتی IT |
92 |
|
شکل 2-25 |
گروه بندی حلقه های کنترلی در سیستم های خودگردان |
94 |
|
شکل 2-26 |
روال مدیریت واقعه،مدیریت مشکلات و مدیریت تغییر در زیرساخت |
95 |
|
شکل 2-27 |
لایه های مختلف سیستم خودگردان |
97 |
|
شکل 2-28 |
مجازی سازی در سه سطح برای استفاده در برنامه های مختلف و با قابلیت تنظیم اختصاص منابع |
99 |
|
شکل 2-29 |
مجازی سازی در سطح شبکه و منابع ذخیره سازی موضوع جدیدی نیست. |
100 |
|
شکل 2-30 |
مجازی سازی از نوع تبدیل منابع یکپارچه فیزیکی به چندین منبع منطقی مستقل |
100 |
|
شکل 2-31 |
مجازی سازی از نوع تبدیل چندین منبع فیزیکی مستقل به یک منبع منطقی مستقل |
100 |
|
شکل 2-32 |
مجازی سازی از نوع تبدیل چندین منبع فیزیکی به چندین منبع منطقی |
101 |
|
شکل 2-34 |
استفاده از رک های حاوی سرویس دهنده های تیغه ای به جای اتاق های مملو از انواع سرویس دهنده ها |
102 |
|
شکل 2-35 |
هر تیغه می تواند یک سرویس دهنده باشد |
102 |
|
شکل 2-36 |
انواع روش های پارتیشنینگ بر روی سرویس دهنده های مجازی شده |
104 |
|
شکل 2-37 |
سمت چپ بالا : یک ماشین سخت افزاری معمولی،سمت چپ پایین : دو ماشین مجازی بر روی لایه مجازی،سمت راست : زیرساخت مجازی برای انتقال ماشین های مجازی بر روی آن |
105 |
|
شکل 2-38 |
یکپارچگی باعث استفاده بهینه تر از منابع می گردد. |
106 |
|
شکل 2-39 |
رایانه ای به بزرگی دنیا |
108 |
|
شکل 2-40 |
در بهترین شرایط تنها 65 درصد از زمان پردازنده ها استفاده شده است. |
108 |
|
شکل 2-41 |
مدل کلان کاربری Grid Computing |
109 |
|
شکل 2-42 |
کاربران در مدل CoD در حال سرمایه گذاری هستند ولی در مدل Mtered Plan فقط بابت مصرفشان پرداخت می کنند. |
111 |
|
شکل 2-43 |
مجازی سازی در سطح برنامه های کاربردی با استفاده از خدمات وب |
113 |
|
شکل 2-44 |
تغییر نحوه نگرش مدیریت به مؤلفه های IT در چند سال اخیر |
114 |
|
شکل 2-45 |
ارتباط مجازی سازی با خودکار نمودن فرآیندهای مدیریت بر مرکز داده و یکپارچگی برنامه های کاربردی |
115 |
|
شکل 2-46 |
دامنه DCML در تعریف فنی مؤلفه های بکاررفته در مرکز داده(کادر سمت چپ)،مدل مرجع درخصوص روش بکارگیری آنها (کادر وسط)وسیاست بکارگیری آن مؤلفه ها ونصب آنها می گنجد. |
116 |
|
شکل 2-47 |
آناتومی یک سرویس دهنده تیغه ای با کارت های TOE-Enable برروی آن |
118 |
|
شکل 2-48 |
RDMA برروی TCP می تواند داده های موردنظر برای انتقال را از روی حافظه فرستنده به روی حافظه گیرنده با حداقل دخالت CPU و کپی های مکرر انتقال دهد. |
119 |
|
شکل2-49 |
نگاهی اجمالی به وضعیت و نوع ارتباط مؤلفه ها،در عرصه های مختلف دنیای در حال تغییر مؤلفه های توزیع شده |
121 |
|
شکل 2-50 |
مکانیزم اجرایی خدمات وب برروی اینترنت |
122 |
|
شکل 2-51 |
معماری و پروتکل های مرتبط با خدمات وب |
123 |
|
شکل 2-52 |
از سه معیار ارزانتر،سریعتر و بهتر،کدامیک برایتان اولویت بالایی دارند. |
123 |
|
شکل 2-53 |
زیربخش های مرکز داده و شرکت های ارائه دهنده |
124 |
|
شکل 2-54 |
رقابت سه شرکت پیمانکار در راه اندازی مراکز داده جدید |
125 |
|
|
فصل چهارم |
|
|
شکل 4-1 |
|
137 |
|
شکل 4-2 |
|
138 |
|
شکل 4-3 |
|
139 |
|
شکل 4-4 |
|
141 |
|
شکل 4-5 |
|
143 |
|
|
فصل پنجم |
|
|
شکل 5-1 |
وضعیت فعلی سرورهای وب ایرانی |
150 |
|
شکل 5-2 |
وضعیت فعلی سرورها در صورت راه اندازی مرکز داده ای در ایران |
151 |