【关键词】云计算技术 医疗卫生信息化 应用研究
1 前言
中国新一轮医疗体制改革以来，医疗卫生信息化作为医疗行业经营成本降低，工作效率提升的有效抓手，已经在国内医疗卫生行业中普遍开展。根据《医疗卫生第十二个五年计划规划》的要求，“十二五”期间国内医疗卫生行业围绕建设国家、省级、地市级等三级信息平台，建设电子健康档案和电子病历两个数据库，构建一个医疗卫生专用网络，健全医疗卫生信息标准体系为目标，加快推进国内医疗卫生信息化进程。经过“十二五”的五年建设，80%以上医院部署应用了医疗信息系统（HIS），健康档案、电子病历等120余项信息标准得到修订与增补，我国医疗卫生信息化建设取得了显著进步。但是，也存在顶层设计缺乏统筹，建设格局条块分割，重复建设现象严重等问题，医疗卫生信息资源整合优化趋势更加明显，智慧医疗、移动医疗、家庭医疗等发展理念开始深入人心。因此，开展云计算技术在医疗卫生行业的应用，用好用实虚拟化技术，是立足现有建设成果，提升医疗卫生的体系保障能力的有力抓手。
2 云计算技术概述
云计算技术是一种网络信息资源虚拟化技术的集中体现。自2006年美国亚马逊推出世界首个云计算系统――亚马逊云服务（Amazon Web Services，简称AWS），云计算开始在全球范围的快速的推广应用，据Gartner公司统计，2015年全球云服务市场规模达到2450亿美元，已经成为全球信息化建设的主要经费组成部分。同样，国内互联网企业也对云计算技术基础架构的灵活性、可扩展性的作用高度关注，经过近几年发展，腾讯、百度、阿里巴巴等企业已经完成云计算架构的发展，并在市场运营领域进行了广泛的应用。云计算技术作为一个发展的理念，其理论研究者与技术实现者从不同视角对云计算技术概念进行多样化描述，现阶段较为权威的概念描述是美国NIST给出的定义：云计算是一种按使用量付费的服务模式，已以形成网络、存储、应用、服务等资源池为目标，实现对网络资源的虚拟化的整合优化，增强可靠性、通用性和可扩展性，实现网络信息资源的利用率最大化。通过云计算定义可以看出，云计算技术以形成基于网络环境的计算资源池为核心目标，强化对网络资源的灵活调配、削峰填谷，主要具备以下特点：
（1）强调对网络资源的统一管理；
（2）强调对网络资源的均衡负载；
（3）强调对网络资源的动态调控；
（4）强调对网络资源的智能重组；
（5）强调对网络资源的成本压缩。
3 云计算技术对医疗卫生信息化建设的影响分析
简单而言，“智慧医疗”是云计算技术域与医疗卫生业务域相结合的产物，包含医疗资源整合、医疗远程协同、医疗信息安全等方面，它以构建以患者为中心的医疗全生命周期服务体系为核心目标，坚持整合医疗信息资源，增强业务互联互通，加强机构远程联动，逐渐实现业务应用、基础平台、硬件设备等层级的信息共享。当前，云计算技术包含Iaas（基础设施即服务）、Paas（平台及服务）、Saas（软件即服务）等三个维度，对医疗卫生信息化建设中的影响主要表现为：
3.1 在Iaas应用层次上
云计算技术要求医疗卫生领域的服务器计算资源与光纤通道存储设备资源进行虚拟化，实现物理上分布的计算、存储硬件资源的集中管理与统一调配。强化以虚拟机（VM）的形式，对各医院、医疗点、卫生主管部门提供硬件环节支撑。初步估算，云计算技术在医疗卫生行业的推广应用，可以使国内医疗行业减少50%以上硬件设备采购投资及60%以上的设备运维成本，应用经济效益显著。
3.2 在Paas应用层次上
云计算技术要求以医疗行业公共云与医院私有云相结合的方式，构建形成全国医疗卫生公共服务平台，实现医疗管理、医疗业务信息的融合共享，实现面向公共与医疗卫生行业服务，包含公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等功能。
3.3 在Saas应用层次上
云计算技术要求基于安全保密的前提，实现跨单位、跨部门、跨系统、跨领域中医疗数据的服务共享，形成患者为中心的医疗服务信息的生命周期管理模式，实施对患者的电子病历的增量管理，满足患者危急转院、异地就医的医疗信息动态支援保障。
4 云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略
云计算技术在医疗卫生行业的应用，涵盖要素多，集成难度高的庞大信息工程，国内相关专家已经开始着手考虑智慧医疗在《医疗卫生第十三个五年计划规划》的应用方式，因此抓好云计算技术域与医疗卫生业务域的融会，落实好国务院工业化与信息化“两化”融合发展的指导意见，是医疗卫生信息化建设“大处着眼，小处入手”的必由之路，经研究，云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略包含以下几个方面：
4.1 以全国医疗公共云平台建设为着力点
持续推动面向社会公共服务与医疗卫生行业服务的信息化进程，提升公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等服务保障能力。针对目前医疗资源分布不均衡，大型医院看病难等问题，开展自助服务机、医院门户网站、微信公众号等多种方式的医疗卫生服务，推动“初诊在社区，看病在医院，康复回社会”的新型医疗保障模式，提供医疗服务效率，加快患者、药品、医疗设备的流转速度，减少优势医疗资源的闲置浪费。
4.2 以面向个人的智能医疗可穿戴设备为切入点
持续推动医疗服务由医院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表（手环）与智能内衣等技术，实现对家庭危重病人与遗传病史的人员的生命体征实时监控，给出重大疾病威胁报警。同时，借助远程视频看诊可视化技术，实现对异地、分布的病人的病状判断，以及所服药物品种、剂量的在线指导。
4.3 以医疗卫生信息标准体系的修改完善为立足点
持续加强医疗信息标准对医疗卫生信息化全民参与、自我发展的促进作用。按照“统一系统架构、统一数据编码、统一服务接口”等方式，修改完善医疗标准体系中基础类、数据类、标准类与管理类等标准，推动云计算技术在医疗卫生行业的应用深度与广度，提供系统拓展性与适应性，降低系统建设风险。
5 结束语
云计算技术作为当前主流的网络信息虚拟化技术，在国内外电子政务、企业指导、航空物流、金融证券等领域得到了广泛的应用，现阶段，国内专家学者不断推出“智慧医疗”的研究专著，可以看出，今后一段时间，智慧医疗将是医疗信息化发展的重要方向，应持之以恒的加强关注研究，结合自身工作实际开展云计算技术的应用实践。
参考文献
[1]战国民.基于云计算技术的企业资源计划系统的研究应用[J].计算机应用，2015，05）：22-24.
[2]李甜金.云计算技术对企业大型制造行业信息化建设的影响分析[J].计算机工程， 2014，23（9）：27-32.
[3]王波鑫.云计算技术的应用综述[J].计算机工程与设计，2015，31（6）：172-176.
[4]刘至家.云计算技术对国内物流信息化建设的应用研究[J].计算机工程与设计，2015，12（4）：125-129.
云计算作为分布式计算、网格计算等技术的继承与发展，已经成为当前工业化与信息化“两化”融合发展的主要技术实现路线。本文首先简要介绍了云计算技术的概念与特点，其次阐述了云计算技术对医疗卫生信息化的影响分析，最后给出了云计算技术在医疗卫生信息化建设中的应用策略，为“十三五”国内医疗卫生行业的信息化建设提供参考。
【关键词】云计算技术 医疗卫生信息化 应用研究
1 前言
中国新一轮医疗体制改革以来，医疗卫生信息化作为医疗行业经营成本降低，工作效率提升的有效抓手，已经在国内医疗卫生行业中普遍开展。根据《医疗卫生第十二个五年计划规划》的要求，“十二五”期间国内医疗卫生行业围绕建设国家、省级、地市级等三级信息平台，建设电子健康档案和电子病历两个数据库，构建一个医疗卫生专用网络，健全医疗卫生信息标准体系为目标，加快推进国内医疗卫生信息化进程。经过“十二五”的五年建设，80%以上医院部署应用了医疗信息系统（HIS），健康档案、电子病历等120余项信息标准得到修订与增补，我国医疗卫生信息化建设取得了显著进步。但是，也存在顶层设计缺乏统筹，建设格局条块分割，重复建设现象严重等问题，医疗卫生信息资源整合优化趋势更加明显，智慧医疗、移动医疗、家庭医疗等发展理念开始深入人心。因此，开展云计算技术在医疗卫生行业的应用，用好用实虚拟化技术，是立足现有建设成果，提升医疗卫生的体系保障能力的有力抓手。
2 云计算技术概述
云计算技术是一种网络信息资源虚拟化技术的集中体现。自2006年美国亚马逊推出世界首个云计算系统――亚马逊云服务（Amazon Web Services，简称AWS），云计算开始在全球范围的快速的推广应用，据Gartner公司统计，2015年全球云服务市场规模达到2450亿美元，已经成为全球信息化建设的主要经费组成部分。同样，国内互联网企业也对云计算技术基础架构的灵活性、可扩展性的作用高度关注，经过近几年发展，腾讯、百度、阿里巴巴等企业已经完成云计算架构的发展，并在市场运营领域进行了广泛的应用。云计算技术作为一个发展的理念，其理论研究者与技术实现者从不同视角对云计算技术概念进行多样化描述，现阶段较为权威的概念描述是美国NIST给出的定义：云计算是一种按使用量付费的服务模式，已以形成网络、存储、应用、服务等资源池为目标，实现对网络资源的虚拟化的整合优化，增强可靠性、通用性和可扩展性，实现网络信息资源的利用率最大化。通过云计算定义可以看出，云计算技术以形成基于网络环境的计算资源池为核心目标，强化对网络资源的灵活调配、削峰填谷，主要具备以下特点：
（1）强调对网络资源的统一管理；
（2）强调对网络资源的均衡负载；
（3）强调对网络资源的动态调控；
（4）强调对网络资源的智能重组；
（5）强调对网络资源的成本压缩。
3 云计算技术对医疗卫生信息化建设的影响分析
简单而言，“智慧医疗”是云计算技术域与医疗卫生业务域相结合的产物，包含医疗资源整合、医疗远程协同、医疗信息安全等方面，它以构建以患者为中心的医疗全生命周期服务体系为核心目标，坚持整合医疗信息资源，增强业务互联互通，加强机构远程联动，逐渐实现业务应用、基础平台、硬件设备等层级的信息共享。当前，云计算技术包含Iaas（基础设施即服务）、Paas（平台及服务）、Saas（软件即服务）等三个维度，对医疗卫生信息化建设中的影响主要表现为：
3.1 在Iaas应用层次上
云计算技术要求医疗卫生领域的服务器计算资源与光纤通道存储设备资源进行虚拟化，实现物理上分布的计算、存储硬件资源的集中管理与统一调配。强化以虚拟机（VM）的形式，对各医院、医疗点、卫生主管部门提供硬件环节支撑。初步估算，云计算技术在医疗卫生行业的推广应用，可以使国内医疗行业减少50%以上硬件设备采购投资及60%以上的设备运维成本，应用经济效益显著。
3.2 在Paas应用层次上
云计算技术要求以医疗行业公共云与医院私有云相结合的方式，构建形成全国医疗卫生公共服务平台，实现医疗管理、医疗业务信息的融合共享，实现面向公共与医疗卫生行业服务，包含公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等功能。
3.3 在Saas应用层次上
云计算技术要求基于安全保密的前提，实现跨单位、跨部门、跨系统、跨领域中医疗数据的服务共享，形成患者为中心的医疗服务信息的生命周期管理模式，实施对患者的电子病历的增量管理，满足患者危急转院、异地就医的医疗信息动态支援保障。
4 云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略
云计算技术在医疗卫生行业的应用，涵盖要素多，集成难度高的庞大信息工程，国内相关专家已经开始着手考虑智慧医疗在《医疗卫生第十三个五年计划规划》的应用方式，因此抓好云计算技术域与医疗卫生业务域的融会，落实好国务院工业化与信息化“两化”融合发展的指导意见，是医疗卫生信息化建设“大处着眼，小处入手”的必由之路，经研究，云计算技术对医疗卫生信息化建设的应用策略包含以下几个方面：
4.1 以全国医疗公共云平台建设为着力点
持续推动面向社会公共服务与医疗卫生行业服务的信息化进程，提升公共卫生、医疗保障、药物配备、医疗协作等服务保障能力。针对目前医疗资源分布不均衡，大型医院看病难等问题，开展自助服务机、医院门户网站、微信公众号等多种方式的医疗卫生服务，推动“初诊在社区，看病在医院，康复回社会”的新型医疗保障模式，提供医疗服务效率，加快患者、药品、医疗设备的流转速度，减少优势医疗资源的闲置浪费。
4.2 以面向个人的智能医疗可穿戴设备为切入点
持续推动医疗服务由医院集中式向家庭分散式的延伸保障。依托智能手表（手环）与智能内衣等技术，实现对家庭危重病人与遗传病史的人员的生命体征实时监控，给出重大疾病威胁报警。同时，借助远程视频看诊可视化技术，实现对异地、分布的病人的病状判断，以及所服药物品种、剂量的在线指导。
4.3 以医疗卫生信息标准体系的修改完善为立足点
持续加强医疗信息标准对医疗卫生信息化全民参与、自我发展的促进作用。按照“统一系统架构、统一数据编码、统一服务接口”等方式，修改完善医疗标准体系中基础类、数据类、标准类与管理类等标准，推动云计算技术在医疗卫生行业的应用深度与广度，提供系统拓展性与适应性，降低系统建设风险。
5 结束语
云计算技术作为当前主流的网络信息虚拟化技术，在国内外电子政务、企业指导、航空物流、金融证券等领域得到了广泛的应用，现阶段，国内专家学者不断推出“智慧医疗”的研究专著，可以看出，今后一段时间，智慧医疗将是医疗信息化发展的重要方向，应持之以恒的加强关注研究，结合自身工作实际开展云计算技术的应用实践。
参考文献
[1]战国民.基于云计算技术的企业资源计划系统的研究应用[J].计算机应用，2015，05）：22-24.
[2]李甜金.云计算技术对企业大型制造行业信息化建设的影响分析[J].计算机工程， 2014，23（9）：27-32.
[3]王波鑫.云计算技术的应用综述[J].计算机工程与设计，2015，31（6）：172-176.
[4]刘至家.云计算技术对国内物流信息化建设的应用研究[J].计算机工程与设计，2015，12（4）：125-129.
关键词：云计算技术；医院；信息化建设；技术应用
引言
目前来说，在大数据时代的背景之下，云计算已经变成一个十分热门的话题，对于计算机技术而言，怎样运用才能更有效果，如何才能更为广泛地运用并且行之有效，也是值得我们去思考的。由于它具有获得信息更加准确便捷的好处，医疗相关工作人员也将其运用到了医院资料库的建立当中去。医院一直以来都是医疗体系的关键部分，信息化对于医院的发展有着极为关键的作用，在这其中，信息的处理显得更加需要注重云计算这一个功能，因此便可以运用这一块有效地提升使用效果，在监管资料库建立完成之后，便可以着手设计下一步也就是一定地区的信息网络资源共同分享。文章通过对于云计算定义进行简要介绍，并将对云计算科技运用在医院资料库建立的发展进行简要论述，同时，也提出了信息化过程中可能存在的问题及解决方案。
1云计算及其相关定义的介绍
云计算的定义是根据各类型计算为主体，通过网络进行数据分析、计算结果，构造出新型计算方式，通过共同分享的方式来进行大型数据的计算以及处置，云计算主要还是通过互联网平台对数据处理。云计算有着成本低、时间较短、操作容易、程序简易，对数据的安全性有着一定的保障，而且可以进行的计算数量较大，共同分享有利于节约资源，提高人们对于计算机设备的需求。使用云计算能够有效地降低数据泄漏的危险，防止资料被他人恶意盗用，减少由于用户资料被人盗用而引发的恶劣后果，能够在最大限度地保持计算机使用技术的完整以及安全。
2使用价值
现如今，计算机技术也不断得到提升，新型技术层出不穷，如这种运行为互联网计算机技术下的云计算技术也出现在人们的视野中，并得到了一定的关注和认同，在生产中得到了使用。中国有数亿网民，越来越多的人享受到网络带来的便利的同时也被网络带来的危险所困扰。当下各类信息泄露的新闻屡见不鲜，人们也开始意识到信息安全对于云计算下的网络环境有着极为重要的意义。网络环境需要安全，而云计算的方式，则能够有效地使用网络安全的技术手段，使用云计算能够有效地降低数据泄漏的危险，防止资料被他人恶意盗用，减少由于用户资料被人盗用而引发的恶劣后果，能够在最大限度地保持计算机使用技术的完整以及安全。而且成本低、时间短、操作容易、程序简易，对数据的安全性有着一定的保障，而且可以进行的计算数量较大，共同分享有利于节约资源，提高人们对于计算机设备的需求，从某种角度上来说云计算也可以防止木马、病毒的入侵，防止用户账户被盗，保证其财产安全。因此也在医院资料数据库的建立方面提供了一定的作用，将这个部分应用在医疗资源共同分享，由此研发出了电子病历等新型设备。
3医院信息化
3.1需求
医院事实上也是医疗体系中间十分关键的一个环节，需要也是较为特殊的。医疗相关工作人员也将其运用到了医院资料库的建立当中去，信息化对于医院的发展有着极为关键的作用，在这其中，信息的处理显得更加需要注重。当今社会正是信息飞速发展的时代，而医院也应该顺应大势，改变原有的管理方式，多多考虑信息的共享以及收集方式。云计算的使用节省了对数据进行处理的时间，计算能力增强，同时处理数据较为准确。现如今的医疗模式应该建立完整的资料库，将医疗信息进行妥善、完整地整合处理，以此来满足医疗工作者以及患者的需要。有条件的情况下，也应该建设好更佳的自动操作的体系，对于患者进行询问病情或者定期身体诊察如果可以根据在其他医院进行治疗时候的身体情况分析就会有很好的参考价值并且能够有效地减少问诊的时间以及不必要的检查，不但可以节约人力物力的投入，还不会耽误治疗时间。
3.2现今情况
事实上，上述的办法也曾经小范围地实施过，但是由于缺乏统一的标准以及要求，各个医院之间的联系比较缺乏，缺少一个稳定准确完整的数据系统，因此并没有实施成功。如今在已有的条件下，又多了云计算这一个功能，因此便可以有效地提升使用效果，在监管资料库建立完成之后，便可以着手设计下一步也就是一定地区的信息网络资源共同分享。纸张类型的使用、信息不到位不够完整等等一直都是经常出现的问题，而且关于计算机数据丢失，用户资料被盗，造成的财产、人身损失的情况不胜枚举，人们迫切地需要新的技术来改善如今的情况，成为人们必须面对的一个问题。网络安全技术对于医院来说是研究的关键，首先就技术层面来说，防止网络终端故障是很有必要的，当发生故障时，用户数据也就得不到保证，保持网络终端的连接稳定，防止网络故障。其中一个方面是防止黑客、病毒的攻击，制定合适安全的网络防火墙，建立稳定的网络环境，减少病毒对数据的侵蚀。
3.3运用技术
现如今，电子病历的存在就是十分重要的，病人的情况都可以通过大数据的分析对比进行准确的研究，不但可以有效地减少有效地减少问诊的时间以及不必要的检查，节约人力物力的投入，还不会耽误治疗时间。另外，数据建立数据库之后也会方便统计，对于医疗研究也是有着很大的便利。而且，现代机器设备检查病情都需要通过大型设备进行检查，而云计算技术也可以保留其医学影像，方便医生进行分析并作出下一步的判断。云计算的使用节省了对数据进行处理的时间，计算能力很强，同时处理数据较为准确。从某种角度上来说云计算也可以防止木马、病毒的入侵，防止用户账户被盗，保证其财产安全。因此也在医院资料数据库的建立方面提供了一定的作用，将这个部分应用在医疗资源共同分享。
4结束语
由于它具有获得信息更加准确便捷的好处，且成本低、时间短、操作容易、程序简易，对数据的安全性有着一定的保障，而且可以进行的计算数量较大，共同分享有利于节约资源，提高人们对于计算机设备的需求，从某种角度上来说云计算也可以防止木马、病毒的侵蚀，防止用户账户被盗，保证其财产安全。因此也在医院资料数据库的建立方面提供了一定的作用，将这个部分应用在医疗资源共同分享，由此研发出了电子病历等新型设备。同时我们也需要不断研发新型科技，确保信息的准确以及安全。
参考文献：
[1]焦磊，周贞.云计算技术在医院信息化建设的应用探讨分析[J].信息化建设，2016.
[2]王志宇.云计算技术在医院信息化建设的应用探讨[J].通讯世界，2016.
[3]李炜.云计算技术在医院信息化建设的应用探讨分析[J].信息技术，2014.
摘要：该文通过分析影响医疗信息化建设与快速发展的主要因素以及对于云计算技术的概念、特点及其发展现状进行了解，简要介绍了云计算技术为医疗卫生信息化建设提供的服务，分析了云计算技术为医疗信息化建设所带来的益处，探讨了云计算技术在医疗信息化应用中所面临的挑战。
关键词：医疗信息化；云计算；云服务
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)03-0504-02
Talking about the Cloud Computing in Medical Information
LI Yue1, SUN Chao2, WU Jie3
（1.Hebei Union University，Tangshan 063000, China; 2. Tangshan Iron and Steel Design & Research Institute Co., Ltd., Tangshan 063000, China; 3.Tangshan Industrial Vocational Technical College, Tangshan 063004, China）
Abstract: The paper analyzes the main factors that impact the construction and rapid development of medical information, understand the concept characteristics and development status of cloud computing, briefly introduce the services which cloud computing provides to medi? cal information, analyze the benefits that cloud computing support on the medical information, discusses the challenges of the cloud com? puting applications in medical information.
Key words: medical information; cloud computing; cloud services
1概述
1.1医疗卫生信息化的现实意义
医疗卫生信息化是实现卫生体制飞速发展的一个强有力的技术保障，通过先进的信息化手段，及时提供病人的各种数字医疗信息，建立信息的共享、流动和智能运用，可以实现更加方便而快捷的医疗服务。对于提高医疗质量，降低医疗费用和改善病人对医疗服务的满意度，推动各医疗机构医患资源的灵活流动和结构优化具有深远的意义和影响。
1.2云计算对于加快医疗信息化发展的意义
云计算是目前国际上发展非常迅速的前沿学科，用软件来集中管理所需要的相关资源，云计算为用户提供计算能力的服务。因此，医疗卫生企业如果需要这种简单服务的话，就可以对此服务进行购买，而可以不用去进行这些设施的建设。云计算技术的出现，将给医疗信息化建设带来一个全新的认识。探究如何利用云计算技术促进医疗信息化发展有着重要意义。
2云计算概述
2.1云计算的概念及原理
云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Grid Computing）的延伸发展。简单的说，云计算是一种基于互联网的超级计算模式，将那些分布在不同的个人电脑、各种服务器、甚至用户的移动电话和其他电子设备上的大量软硬件资源和应用服务集中在一起，协同工作。
云计算就是将互联网作为平台，按照一定的公开的标准，为用户提供安全便捷的数据存储服务以及准确的网络计算服务。有了云计算，小型企业用户就不再需要购买大型的网络计算设备，用户所需要的应用程序可以运行在以互联网为平台的大规模的服务器群中，而不是运行在企业自己购买的服务器上。当用户需要存储或处理自己的数据时，可以在任何时间、地点，登陆互联网来访问云计算服务即可。2.2云计算的发展现状
在我国，云计算技术发展的十分迅速，我们已经不能再简单地把云计算理解为一个新兴的技术，它已经作为一种崭新的商业模式出现在我们眼前。分析目前的云计算应用，都充分体现了各种网络服务已经成为云计算产业应用的重点服务，这些服务包括网 游、付费电视，还包括用户所需要的各种个性化服务。
国内的很多大型软件企业都纷纷成立了SaaS（软件服务）部门，云计算在IT市场上的雏形正在逐步的形成，云计算为传统IT产品的转变带来新的动力，同时也为供应商提供了全新的机遇。
3云计算与医疗卫生信息化
3.1当前医疗卫生信息化建设存在的问题
1）医疗信息化建设的标准不统一
现阶段，医疗行业中的各种业务标准和规范尚处于逐步建立、完善的过程中，缺乏统一的标准。由于尚未提出统一的标准规范，各级医院在医院信息化建设上出现了百花齐放的局面，致使医疗信息化整体发展受到了严重的制约和影响。
2）医疗信息化建设发展不平衡
目前，我国的医疗信息化建设发展极为不平衡，较为发达地区的医疗信息化建设步伐较快，而经济欠发达的地区的中小型医院，由于医院的资金投入、软硬件资源的升级、管理和维护成本等问题，信息化建设的步伐非常缓慢，出现了各地区医疗信息化建设发展不平衡的局面。
3）医疗信息资源相对孤立
目前，病人的电子医疗记录以及各种检验信息虽然已以电子病历信息形式存储于医院的信息系统中,但是，在医疗机构之间基本没有实现医疗信息资源的共享。所以，这样非常不利用病人在治疗过程中转院，会诊等情况的发生，给病人和院方带来很多不便。
3.2云计算为医疗信息化提供的服务
1）在线软件服务
各个医院可以通过云计算服务商所提供的在线软件服务，分享由系统提供的基础设施，还可以根据自己的需要定制专属于自己的软件应用。这种服务大量降低了现阶段医院在软件支付上的费用。同时还可以解决各医院信息系统良莠不齐、技术标准不能统一等问题。
2）存储数据服务
云计算给医疗机构所提供的数据存储的服务，为医疗机构提供了一个信息整合的平台，医疗信息可以在云计算服务器中保存，能够达到共享和交流的作用。从而改变了医院以独立单位的形式管理，改变医院现有的信息孤岛的局面。
3）租借硬件服务
当前，医院在信息化建设过程中，在服务器的购置，管理及维护方面耗费很大，很多中小型医院由于资金短缺，在信息化建设的进程上迟迟不能有长足的发展。由云计算服务商所提供的硬件租借服务，可实现统一的服务器管理维护，减少医院维护成本。医院可以根据需要对硬件服务器等设备进行租借，能够大大减少医院对相关基础设施的成本开支，从而降低了医疗卫生信息化建设的门槛，更有利于改善医疗卫生信息化建设不普及的现状。
4）分析计算服务
由于目前各个医院对于医疗数据只是简单的收集和整理，这种数据服务已经不能满足从业医师的需求。由云计算所提供的计算分析服务可以对海量的医疗相关数据的精细加工和深度利用可以有效的提高医疗质量，更方便的为从业医师提供大量的科学证据来进行高效率、高质量的诊断。
4结束语
当前，医疗信息化已成为各医疗机构发展的必然趋势，通过信息化手段，建立医疗机构之间的医疗资源的共享与交流，能够实现医疗服务资源的最优整合和最大协同效应。云计算是一种更加灵活、高效、低成本、节能的信息运作的全新方式，是自互联网革命以来IT产业最深刻的变革，也是信息技术长期发展和积累之集大成。在医疗信息化建设过程中，把握云计算的实质内涵及发展趋势，充分地运用云计算平台建设和应用的实践经验，为我国的医疗信息化服务。
参考文献：
[1]胡新平，张志美，董建成.基于云计算理念与技术的医疗信息化[J].医学信息学杂志，2010(3).
[2]刘凡茂.基于云计算的乡镇卫生院信息化研究[D].长沙:中南大学,2010.
[3]胡新平，张志美，蒋葵，等.数字化医院建设体系结构研究[J].中国数字医学，2010(2).
[4]任宁，侯春英.云计算在职业教育信息化中的应用探索[J].电脑知识与技术，2010(4).
关键词：云计算技术能源管理软件应用
引言
我国是工业能耗大国，工业用能占我国终端能耗总量的70%左右。为缓解我国经济发展需要与能源资源不足之间的矛盾，企业纷纷使用能源管理软件，利用信息化手段有效管理能源，降低运营过程中的能源消耗。
随着信息技术的飞速发展，企业希冀以更低的成本投入获取同样有效的能源管理措施，而云计算的出现使其变成现实。
1、什么是云计算
1.1云计算的定义
目前国内对云计算还没有一个统一的标准定义，只是在大体上做了一些概念性的表述。简单地说，云计算就是提供基于互联网的软件服务。我们可从三方面进行描述。第一方面，软件作为服务(SaaS)，提供使用服务商运行在云基础设施之上的应用；第二方面，平台作为服务(PaaS)，提供在云基础设施之上部署用户创建或采购的应用,这些应用使用服务商支持的编程语言或工具开发；第三方面，基础设施作为服务(IaaS)，提供云供应了处理、存储、网络以及其它基础性的计算资源,以供用户部署或运行自己任意的软件,包括操作系统或应用。另外，云计算技术具备广阔的接纳入口，随时准备丰富自身。
1.2云计算的体系结构
云计算的体系结构，包含云服务、云平台和硬件平台。云服务就是指可以在互联网上使用一种标准接口来访问的一个或多个软件功能；云平台是云服务的运行平台，它提供服务开发工具和基础软件（如数据库、分布式操作系统等），从而帮助云服务的开发者开发服务；硬件平台是包括服务器、网络设备、存储设备等在内的所有硬件设施，它是云计算的数据中心。
2、什么是能源管理软件
2.1 能源管理软件的定义
能源管理软件是一种为多层次体系提供能源产、供、销决策的软件系统，集自动化、信息化及标准化的软件、服务、管理体系于一身。技术方面，采用最新的WEB2.0、Hibernate 技术，选用大型数据库平台和工作流引擎，基于面向对象的软件设计思路，并采用B/S三层结构模式应用；应用方面，通过企业提供的基础能源数据资料，经过软件的计算和模型分析，得出准确的能耗数据和优化分析结果。
2.2 能源管理软件的发展
从1997年开始，我国企业逐步重视通过信息化手段有效管理能源，从最初的简易统计分析工具发展到能源管理系统（EMS），再发展到能源管理平台（EMIS）,逐渐形成“自动化、信息化、标准化”的能源管理软件，并结合全过程的节能服务，为企业翻开能源管理的新篇章。如今，随着云计算技术的出现，能源管理软件的发展也将迈向一个新的阶段。
3、云计算在能源管理软件中的应用
云计算是如何走进能源管理软件的？随着能源管理软件在企业的全面推进，数据规模和业务量快速增长，应用需求呈现多样化，对业务功能、信息利用、数据质量、信息服务水平等提出了更高的要求。而单靠先前模式运行下的能源管理软件已不能满足这些要求，在能源管理软件中引进云计算技术，利用此技术的优越资源，为企业增强数据安全性，加快信息共享速度，并提高服务质量、降低能耗成本，已经成为迫在眉睫的任务。下面我们从实施、效益、难点三个方面简单阐述云计算在能源管理软件中的应用。
3.1 三层体系结构实现平稳实施
云计算作为一种美丽的网络应用模式以其特有的三层体系结构为使用者提供服务。能源管理软件结合自身特点，首先优化模块的耦合性，设计预留扩展接口，可无缝享有云服务，其次从系统稳定性、数据安全性、网络畅通性等方面充分考虑，保证能源管理软件在接入云平台后正常运行，再者有选择性地应用硬件平台中提供的各类设施，保证整体稳定性。
3.2 大大降低企业信息化投入成本
每一个企业都在盘算着这样一笔账目，如果使用云计算技术下的能源管理软件，能为其节省多少成本，又能为其带来多大效益。
架构一个能源管理软件一般需要应用到的成本项主要包括设备购置成本（服务器、网络设备、存储设备等）、管理维护成本、机房空间成本等，其中单就设备购置成本这一项就耗资上百万。随着信息化建设的不断发展，各类成本耗费仍呈上升趋势。
采用云计算技术，企业单位就不必再购买此类昂贵的设备，进行无休止的维护工作等，而完全将其转移到云计算服务提供商。在极大程度上降低信息化成本投入的前提下，获得良好的能源管理效益。
3.3 亟待完善的问题
任何一项新技术的产生与发展都伴随着一个不断修葺完善的过程。云计算技术已经发展到一定的成熟阶段，但仍旧存在着许多亟待完善的方面，这里主要提出以下两方面问题。
（1）数据安全性
在安全方面，云计算提出云安全的概念，认为可以通过新型分散处理编程技术在集群中进行大规模数据处理的框架，可分配到多个节点上，然后再收集、整理从各个节点上返回的信息，并最终做出解答。
但是，我们不难发现安全概念下潜伏的危机。首先，云计算的服务提供商安全吗？其中包括他们的网络是否安全，提供的存储是否安全，会不会盗用账号，泄露数据等。其次，整个云计算的应用并没有一个统一的协议标准，假冒、仿冒、盗用该项技术等行为风行，必将使得整个云计算的数据安全受到威胁。再者，针对各种间谍软件、木马、病毒、蠕虫，是否已经做好了精细化管理的入侵检测和入侵防御服务等。
（2）云计算标准
无以规矩不成方圆，云计算也需要一套行之有效又不至于成为桎梏的标准。统一的云计算标准有助于确保云计算的开放和有序竞争，防止技术锁定，随着云计算技术相关技术的日益成熟与应用，业界对其标准的呼声也日渐高涨。
4、结束语
目前云计算在能演管理软件中的应用依旧处于探索阶段，将会出现诸多不可预测的难题与挑战，但是我们相信随着这种技术的日趋成熟，必将给能源管理软件行业带来深刻的变化，为全球化能源管理做出巨大贡献。
参考文献：
[1]杨正洪，郑齐心，吴寒．企业云计算架构与实施指南[M]．清华大学出版社，2010.
[2]王鹏．云计算的关键技术与应用实例[M]．人民邮电出版社，2010.
【关键词】云计算技术 资源分配 资源管理
云计算是一种新型的计算模式，它融合了分布式处理、并行处理和网络计算等多种技术的并行计算技术。面对着海量信息化处理需求的情况下，它可以说是应运而生，云计算技术使计算分布在大量的分布式计算机上，为用户提供平台服务（PAAS），软件服务（SAAS），基础设施服务（IAAS）三大服务。
1 相关概念
1.1 云计算技术的概念
目前，云计算还没有一个确定的统一标准化定义。维基百科上关于云计算的定义是：云计算是一种以互联网为基础的计算方式，通过这种网络化的计算方式，将共享的软硬件资源和信息提供给电脑和其他设备。美国国家标准与技术研究院认为云计算的模式是按量付费的，这种付费模式可以为需求方提供便捷、可用的网络访问，而且付费的一方能够进入可配置的计算资源共享池，资源共享池内不仅有服务器、网络，还有应用软件和服务等。云计算可以为付费的一方快速提供各种资源，使用云计算的一方只需进行简单的管理工作，也不需要与服务供应商进行过多的沟通与交流。IBM认为云计算即可以描述系统平台，也可以用来描述一种类型的应用程序，云计算平台可以按照用户的需要对资源和服务进行动态部署和配置，当然也可以通过云计算的方式来取消服务等。
1.2 云计算平台服务器
云计算平台服务器可以分为两种，一种是物理服务器，一种是虚拟服务器。高级云计算通常会涉及到其他的计算资源，比如网络设备、存储区域网络（SANS）、防火墙和其他安全设备等。在云计算的应用和描述方面，云计算描述了一种通过互联网进行访问的扩展性应用程序。而“云应用”就是利用强大功能的服务器和大规模的数据中心，进行网络应用程序与网络服务运行的一种云计算。只要互联网的接入设备合适，任何用户都可以通过标准的浏览器，来访问云计算应用程序。
1.3 云计算的部署模式
按照部署模式来划分，云计算又包括公有云、私有云和混合云三种云计算模式。一般情况下，公司或组织内部创设的云计算属于私有云，私有云的数据和程序储存于内部，能够为特定用户提供云服务，私有云的优点是安全性高，服务提供商可以更好地管理基础设备的架构，缺点是使用者会受到一定的限制。公有云是指网络第三方服务商搭建、用户通过付费或者免费使用的云模式。公有云的优点是使用者没有太多的限制，缺点是数据的安全性和服务提供商的管理的便捷性不高。而混合云集合了两者的优势，将关键数据或信息放置于私有云中，将非关键的服务放置在公有云上，是一种高效的部署模式和交付方式。
2 云计算的资源分配现状
云计算依靠虚拟化技术将多个服务器虚拟化为一个资源池，由于资源的多样化和复杂化，云计算的资源分配一直以来是研究的核心之一。所谓云计算的资源分配是指在一个共同的云环境中使用者根据一定是使用规则来调度资源的过程。目前云计算资源调度的研究主要集中在三个方面：
2.1 人工智能算法
人工智能算法是指以学习的方式对解空间进行人工搜索以达到减少任务的平均时间、提高资源使用率的目的。
2.2 云计算的负载均衡
不同的用户对云计算的计算、存储和网络资源的质量要求不同，并且云计算还要满足服务器网络带宽、吞吐量、延迟和抖动的负载要求，因此，在进行云计算时，还要格外重视云计算的负载均衡。
2.3 云计算的能耗管理
数据中心作为云计算的中心，是云计算中高能耗的一个重要组成部分，而这也成为了云计算能耗管理中的突出问题，尤其是近几年计算资源与存储资源高度集中，给云计算的能耗管理增加了更大的难度。而且，云计算数据中心能耗过高，不仅会浪费电能、还会导致系统的稳定性下降，同时对环境造成影响。因此，加强云计算的能耗管理也是云计算资源分配中亟需解决的重要问题。
3 云计算资源分配的研究趋势
3.1 针对多个目标进行资源调度优化
因为消费者和云资源提供方的立场不同，消费者重视云资源的性价比，而提供方考虑的是如何提高资源利用率，因此多目标优化问题将成为云计算资源分配未来考虑的一个难题。
3.2 负载类型不同的云资源调度算法
由于负载不同，对资源的需求也不同，而目前多数云资源费配算法并未考虑这一问题，而且很多云计算资源分配算法只注重计算机计算资源和存储资源的利用，忽略了网络资源的分配，这会影响到服务器的实时性、吞吐量、和系统利用率，因此在云计算资源分配的时候，网络资源的分配也应该是必须考虑的一环。
3.3 进一步优化动态的云资源
云计算技术的不断发展，使移动式云计算逐渐代替了传统的云计算模式，而关于移动云计算如何有效分配云资源，满足移动终端自身业务需求，确保云计算资源利用率与系统收益的最大化问题，也成为了云计算领域未来研究的一个重要课题。
4 结束语
文章通^对云计算及其相关概念的描述，并对云计算资源分配的现状进行介绍，分析云计算资源分配未来研究的趋势，以明确云计算资源分配的有效策略，从而实现云计算资源的合理分配，使云计算技术在社会各行业内得到进一步的发展。
参考文献
[1]史振华，陈暄.云计算中一种改进的猴群算法在资源分配中研究[J].计算机测量与控制，2015（09）：3188-3191.
[2]陈小娇，陈世平，方芳.云计算中虚拟机资源分配算法[J].计算机应用研究，2014（09）：2584-2587+2616.
[3]姜华杰，陈俊杰，强彦.基于QoS的云计算资源分配算法[J].电脑开发与应用，2012（08）：4-6+9.
作者简介
孙威（1987-），男，助理工程师，安徽省池州市人。大学本科学历。主要研究方向为计算机软件编程及云计算技术。
关键词：云计算；物联网；数据信息管理
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0277-02
随着科学技术的不断发展，云计算技术的应用大大促进了社会各个领域的发展，云计算作为一种新型的计算机技术，具有诸多的优势。云计算具有存储量大、对信息数据信息运算能力较强、平台规模较大等优势。现今物联网概念的提出云计算的出现，其技术的优势刚好解决了物联网中信息数据大、数据信息处理不得当的问题。随着云计算的不断被关注，文章从云计算的定义角度出发，首先对云计算进行了系统的介绍，其次对云计算的优势进行了简单的分析，最后对云计算在物联网中的应用进行了详细阐述。
1 云计算的概述
1.1 云计算的定义
云计算是一种对数据信息进行计算的计算模式。计算机技术发展的时代产物，作为信息时代具有颠覆性的信息技术。文章对其进行了简单介绍。云计算是以应用为目的，通过先进的计算机技术，能够在互联网上实现互享的计算机软件、计算机硬件资源和信息数据，能够依据客户的不同程度上的需求，将信息数据输送给计算机和其他信息数据设备。云计算是指通过网络的连接和所需的方式来获得所需要的资源。云计算是服务的交付和使用模式[1]。
1.2 云计算技术的优点
云计算是将互联网为运作平台，为用户提供便捷安全和快速的网络计算和数据存储服务。在云计算的模式中，用户需要各种各样的应用程序而并非在终端设备上运行，而是在互联网上的平台上进行运作的。
1） 对数据信息的存储方面
云计算通过使用分布式的方式，对数据和信息进行存储，分布式则利用冗余的方式进行对数据的存储。其能对统一分数据信息进行多个副本的存储，以此来保证存储信息的安全性和可靠性。此外，云计算系统为满足大量客户的需要，同时的为多个相关用户提供服务。所以，云计算对数据信息的存储技术要求较高，云计算具有先进的存储技术，同时还具有较高的数据传输速度等优势[2]。
2） 对数据信息的管理方面
云计算系统对数据库的数据信息进行管理时，通过高效的处理技术可以为用户提供便捷的服务。所以，云技术的数据管理和处理技术能实现对数据库有效管理的需求。此外，云计算还能在海量的数据库中搜寻到指定的数据信息。云计算的特点是云计算对数据库的信息读取和处理的频率超过数据库内数据信息更新的频率，基于云计算是一种读取优化的数据管理模式，使得云计算被广泛地应用。云计算在处理信息时利用的列存储的方式对数据和信息进行管理时，即将数据信息按列划分再进行存储[3]。
云计算规模大、信息调度便捷。云计算技术之所以成为现今被广泛利用与组织机构中，主要是由于云计算对计算机技术进行了综合性的运用，主要运用了虚拟化计算机技术、分布式的计算机计算方式、多副本信息数据中的容错的计算机技术等。从而使得云计算拥有较大的规模，由于综合运用了计算机各种技术，使得云计算对数据计算的能力大大增强。云计算能够搭建较为廉价的、高效的运算连接点，从而为企业及社会各组织，在信息数据资源上的查阅和调动上更为便捷和灵活。此外，云计算技术的安全性极高。其数据信息是由专业的安全专家来负责保存和对数据进行管理的。
2 云计算在物联网中的应用分析
1） 云计算和物联网的结合方式
物联网与云计算都是根据互联网的发展而衍生出来的时代产物，互联网是二者的连接纽带。物联网是把数据信息的载体扩展在实物上，物联网的目标是将实物进行智能化的管理，为了实现对海量数据的管理和计算，就要需要一个大规模的计算平台为支撑。云计算的技术能实现对海量数据管理。所以，作为这种特定的计算模式，能够实现对数据库的数据信息进行实时的动态管理和分析。将云计算应用到物联网的数据传输和数据应用中，很大程度上提高物联网的运行速度[4]。
2） 云计算对物联网的意义
云计算能为物联网提供技术支持，物联网为了实现规模化和智能化的管理和应用，对数据信息的采集和智能处理提出了较高的要求。基于云计算具有规模较大、虚拟化、多用户、较高的安全性等优势，能够满足物联网的发展需求。云计算通过利用其规模较大的计算集群和较高的传输能力，能有效地促进物联网基层传感数据的互享。云计算的虚拟化技术能使物联网的应用更容易被建设。云计算技术的高可靠性和高扩展性为物联网提供了更为可靠性的服务。基于云计算各种有死能为物联网的建设与发展提供了更好的服务[5]。
3） 云计算与物联网的结合优势
云计算的大规模服务器，很好地解决了物联网服务器节点不可靠的问题。随着物联网的逐渐发展，感知层和感知数据都在不断地增长，由于处理不当，使得服务器的各个部分较容易出现错误的状况，在访问量不断增加的情况下，会造成物联网的服务器间歇性的崩塌。增加更多的服务器资金成本较大，而且在数据信息较少的情况下，会使得服务器产生浪费的状态。基于这种情况，云计算弹性计算的技术很好地解决了该问题。
云计算能使物联网在更广泛的范围内进行数据信息互享。物联网的数据及信息直接存储到网络平台上，而网络平台的服务器分布在世界各地。在网络平台的服务器可以不受地域的限制，对信息的采集和传输能很大限度的实现数据信息互享。云计算技术中的挖掘数据技术，还能够有效地增强物联网的数据信息处理能力。同时，云计算还增强了物联网总的数据信息处理能力，提高了物联网的智能化化处理的程度。物联网应用用户的不断增加，使得其产生可大量的数据信息，云计算通过计算机群，为物联网提供了较大强大的计算能力[6]。
物联网的产生是建立在互联网基础之上的，云计算技术是云计算是一种依据互联网的计算方式，在这种新型的网络数据信息应用的模式总，可以预见在未来网络技术的发展中会形成一定规模。因此，云计算与物联网的有效结合会令云计算技术从理论走向实际应用中，并促进社会经济产业的辉煌发展[7]。
3云计算与物联网的应用实例
1） 在电网方面的应用
近些年来，我国电力部门开展了电网的智能化模式，其主要么地是支持物联网时代所带来的能源转换和节省资源。智能化的电网是把新型材料、先进电力设备、新型能源和国内当下先进的科学技术一家网络管理技术有效的相结合，用以实现国内电力的相关工作工作的顺利便捷地进行，保证电力行业更好地服务于社会各个领域，促进电力行业的稳定发展。云计算与物联网的有效结合，促进了国内电力行业的协调发展，有效地辅助电力企业的数据转换业务，为电力企业提高工作和服务效率[8]。
2） 在交通方面的应用
随着物联网的不断发展，物联网的理念已经转变到产业中来，物联网在交通系统中得到了广泛应用，物联网的有效应用为人们的生活出行带来了极大的便捷，尤其体现在较为繁华的城市中。智能化交通是将传感器和诸多电子信息系统综合地运用起来，并在地面上建立安全、实时、准确的交通运输系统，并通过先进的技术对交通运输系统进行全新地改造，从而形成一种自动化、智能化的交通系统[9]。
此外，在智能化交通的监控和管理的过程中，对云计算技术的应用中，不是改变了对计算机的思维模式，而是将多种先进的技术进行综合性地整合。主要表现在两个方面。其一是，目前交通数据信息的运行管理系统进入了聘问的运营阶段，对于原有的计算机硬件的需求，有别于以往的需求，对计算机的硬件更注重其平稳性。对云计算的数据信息资源的需求服务解决了计算机软件成本问题。其二是，在交通运输行业中，其基础设施和设备都在快速发展，对于机场、火车站、客运专线和铁路干线的建设也加入了软件设计和程序的思维，促进了交通运输领域的发展。所以，云计算和物联网有效地结合，使得交通运输系统实现信息化，加速了交通运输系统智能化的建设[10]。
3） 在公安系统中的应用
国内的公安联网系统是由大量的前端感应系统集合在一起形成的，对海量数据的村粗的需求较高，并且要求对海量数据进行有效的管理和计算，对有效的数据进行搜索的那个较为复杂的计算过程。所以，对数据和信息的计算能力和存储能力要求较高。基于数据库中的数据是不断更新的，因此对数据信息的计算要求也是动态式的。所以，云计算技术的计算模式较为符合公安系统的物联网，利用云计算的方式可以实现可配置的计算资源，进行较为便捷的查找和应用，对于较为紧急的资料，在进行查找时要做到快速的访问，云计算的技术满足了这种要求。云计算的框架的公共物联网体系框架可以北国类为感知层、传输层、支撑层和应用层等层面。网络平台的服务主要集中在公安物联网体制的框架的支撑层面和应用层面[11]。
4 结论
文章通过对云计算的概念及其特点进行了简单的介绍，通过介绍，可以了解到云计算的诸多优点，被社会各个领域广泛应用。其次对云计算和物联网的结合形式进行了阐述，可以很明确云计算与物联网结合的可行性。物联网是未来网络发展的趋势，其利用了现今的先进技术，开创了一个全新的技术应用领域，在思想上没有改变人们的思维方式，只是综合地运用了现有的计算机技术，创设了重要的信息数据产业。云计算技术对物联网的技术支持与相互地促进，使得二者在平台和应用中，相辅相成。共同为社会各界的生活提供更便捷的服务。
参考文献：
[1] 王姣龙.物联网与云计算、海计算的关系[J].物联网技术，2012，2（22）：15-19.
[2] 宫红彩，韩庆玉，刘影.浅析无线传感器网络技术在物联网中的应用[J].企业技术开发，2012，8（32）：25-26.
[3] 贾萍，刘聚海，王远.基于云计算及物联网的GIS综述[J].国土资源信息化，2012，6（21）：11-13.
[4] 郭之成.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J].信息与电脑（理论版），2012，3（12）：189-190.
[5] 冯志杰.云计算在校园物联网中的应用研究[J].青岛大学学报（工程技术版），2014，3（32）：44-48.
[6] 张婷婷.物联网中云计算的创新应用分析[J].电子测试，2014（16）：63-65.
[7] 赵钧.构建基于云计算的物联网运营平台[J].电信科学，2010（6）：48-52.
[8] 任超，王鹏，董静宜，陈磊.云模式及其在物联网中的应用[J].成都信息工程学院学报，2010，5（27）：453-456.
[9] 李宜伟.浅谈云计算和物联网技术的结合[J].无线互联科技，2013，6（12）：28.
关键词：三维激光扫描仪；点云配准；矿山安全
中图分类号：TD171.178
排土场是一种巨型人工松散堆垫体，存在严重的安全问题。排土场失稳将导致矿山土场灾害和重大工程事故，不仅影响到矿山的正常生产，也将使矿山蒙受巨大的经济损失。
三维激光扫描技术是一门新兴的测绘技术，被称为继GPS技术之后的又一次技术革命。该技术又被称为实景复制技术，主要是因其能够快速且完整的获得原始测绘数据并进行高精度的实物重建，三维激光扫描技术无需对任何实物的表面进行处理，就直接从实物中进行模型重构并快速逆向的采集到三维数据，激光点云中的每个数据都是真实数据，这使得后期数据是完全可靠真实的。
利用排土场的点云（point cloud）数据所构成的Range图像，可以方便的计算排土场容积，并针对性的进行应力分析，预测排土场的形变趋势，及时预防，矿山的安全生产。
1 点云获取
本文采用MAPTEK公司的I-SITE 8810三维激光扫描仪采集原始数据。该扫描仪最长距离可达2000米，200米距离的扫描精度在8mm以内，完全满足排土场测量的精度要求。
输出文件格式采用开源文件格式VRML，方便数据的处理和运算。
2 自动配准
本文采用文献[1]中的方法对不同站点采集的深度图像进行自动粗配准，该算法的核心思想是将各自局部坐标系下的图像重新用张量（Tensor）网格来表述，算法描述如下：
步骤一：深度图像张量网格重描述
（1）利用网格简化算法（Garland’smesh simplification algorithm[2]），简化深度图像，每幅图像保留约500个顶点。
（2）计算简化后所有顶点的法向量。
（3）将简化后的图像转换至对应的主轴坐标系，并计算其边界值，计算公式为：=max ?min（）
其中，为顶点坐标矩阵，为主轴变换矩阵。
（4）在简化后深度图像中任取两个顶点，如果两点间的欧氏距离位于阈值内，且法向量夹角大于5°，则按以下方式确定新的坐标系：两点连线的中点为原点，两点法向量的均值确定为Z轴，两顶点法向量的叉积（Cross）确定为X轴，Z、X轴的叉积确定为Y轴。将顶点坐标值转化至新坐标系。
阈值由边界值确定：tdmax=mean（）/4， tdmin=mean（）/6
（5）以新坐标系为中心建立一个10*10*10的张量网格（gird），网格中每个仓（bin）的边长由边界值决定：=mean（）/30
（6）计算每一个仓与深度图像表面的交集，并将该交集表面的面积存入对应的仓，得到一个关于交集面积的索引列表。
步骤二：粗配准两幅图像
（1）对两幅待配准图像，比较两幅图像张量网格的数据，若两个张量网格对应的面积索引列表中位于同一索引位置（index）的非空元素数量满足设定阈值，则根据文献[1]中的方法计算相应的旋转矩阵，若不满足，则计算下一对张量网格。
（2）若所有张量网格均不满足上述条件，则判定两幅待配准图像不存在重叠区域。
步骤三：坐标转换
根据上述步骤计，算得到每幅深度图像对应的旋转矩阵。将旋转矩阵应用于原始图像，得到经过左边转换后的新图像。
3 数据应用
将经过配准之后的深度图像数据导入专业点云处理软件I-SITE studio，在全局范围内对点云进行融合、简化，从而得到排土场的完整深度图像。
利用该图像，可以快速对排土场进行三维建模，并计算得到其容积。对比不同时间扫描获取的排土场三维模型，可以分析排土场的形变情况，并做出分析预测。
4 实验结果
本文利用I-SITE 8810三维激光扫描仪对四川省凉山州会理县的**铜矿排土场进行扫描测量。该排土场占地面积为650亩，总容积为3000万立方米，为获取排土场的完整数据，根据现场勘察，本次扫描共设26站，每站扫描耗时1-4分钟，获取1幅高精度深度图像。
图1 排土场初始点云图像
利用本文所述的自动配准算法，对26幅图像进行自动配准，配准共耗时10.563秒。配准后的排土场深度图像如下：
图2 配准后排土场完整点云图像
在上述步骤的基础上，利用I-SITE studio软件，对排土场点云数据进行分析，计算排土场容积，绘制等高线图，建立排土场三维模型。
图3 左上：数字高程模型；右上：排土场等高线图；下：排土场方量计算示意图
从实验结果可以看出，由本文方法测算得到的排土场容积与传统方法测量的结果高度吻合。
5 总结
排土场的精确测绘关系到矿山的安全生产。传统的测绘方法耗时耗力，且存在安全隐患，本文阐述了一种利用三维激光扫描仪快速获取排土场三维数据，并进行后续数据处理的方法。实验结果表明，该方法具有非常高的测量效率和测量精度。完全能满足排土场定期、高精度测量的要求。
参考文献：
[1]Mian A S， Bennamoun M， Owens R A. A novel representation and feature matching algorithm for automatic pairwise registration of range images. International Journal of Computer Vision，2006，1（66）：19-40.
[2]Garland M， Heckbert P S. Surface simplification using quadric error metrics. ACM SIG International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques， 1997，209–216.
[3]周军.多视点距离图像对准和集成方法的研究[D].北京：北京工业大学，2001.
[4]童晶，向学勤，张明敏.利用飞行时间三维相机的非刚体形状三维重建[J].计算机辅助设计与图形学学报，2011，23（3）：377-384.
[5]Llado Xavier，Del Bue Alessio，Oliver Arnau，et al. Reconstruction of non-rigid 3D shapes from stereo-motion. Pattern Recognition Letters， 2011， 32（7）：1020-1028.
[6]何文峰.大型场景三维重建中的深度图像配准[D].北京：北京大学，2004.
[7]周颖.深度图像的获取及其处理[D].西安：西安电子科技大学，2008.
[8]徐则中，庄燕滨.三维建模系统的综述[J].测绘通报，2008，2：16-19.
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