本发明涉及档案存储系统,具体为一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统。
背景技术:
1、在建设领域,建筑施工档案是工程管理和监控的核心,涵盖了工程的设计、进度、成本等关键信息,随着工程规模的不断扩大和信息量的急剧增长,传统的档案管理方法已经无法满足日益增长的需求,传统的文件存储方式容易导致数据分散、管理混乱,档案检索和共享效率低下,同时存储硬件和空间成本也显著增加。
2、为解决这一问题,本技术提出了一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,通过该系统更有效地管理和利用建筑施工档案数据,实现了数据的智能标识、分层存储和智能分析,为建筑工程的管理提供了更为先进、高效的解决方案
3、1、专利文件cn103908078b公开了一种基于rfid的档案存储系统,上述专利实现了能够对档案进行快速定位和智能盘点,但上述专利不能实现对建筑档案元数据的标签关联功能。
4、2、专利文件cn111597418b公开了一种基于大数据的档案数据存储系统,上述专利实现了能够提升档案数据存储的安全性,并能够保证提取得到的档案数据集没有被破坏或者被篡改,但上述专利不能实现对不同热度档案数据的分层存储功能。
5、3、专利文件cn106653063b公开了一种基于大容量蓝光光盘库的档案存储系统,上述专利实现了档案数据化档案数字化管理、光存储异质异地备份、rfid电子标签、短距离无线通讯、库房温湿度动态监测、库房出入库安全控制、门禁实时监控等,采用的技术先进,达到了档案行业的领先水平,但上述专利不能实现对档案数据的特征提取分析功能。
6、4、专利文件cn105096973b公开了一种银行业务档案光盘脱机安全存储系统及存储方法,上述专利实现了结构简单、操作方便,能够生成准确的电子档案信息,但上述专利不能实现对建筑施工档案的版本管理审计功能。
7、综上所述,上述专利不能实现对建筑档案元数据的标签关联功能、对不同热度档案数据的分层存储功能、对档案数据的特征提取分析功能和对建筑施工档案的版本管理审计功能,导致建筑施工档案数据易混淆、无法及时更新数据流、无法分类存储及时响应检索要求和无法保证数据的安全性和合规性的问题;
8、为此,本技术提出了一种能实现对建筑档案元数据的标签关联功能、对不同热度档案数据的分层存储功能、对档案数据的特征提取分析功能和对建筑施工档案的版本管理审计功能的基于云技术的建设施工档案多级存储系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,以解决上述背景技术中提出的不能实现对建筑档案元数据的标签关联功能、对不同热度档案数据的分层存储功能、对档案数据的特征提取分析功能和对建筑施工档案的版本管理审计功能,导致建筑施工档案数据易混淆、无法及时更新数据流、无法分类存储及时响应检索要求和无法保证数据的安全性和合规性技术问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,包括云服务器、中央数据库和智能标签与元数据管理模块,所述云服务器与中央数据库通过局域互联网连接,所述云服务器与智能标签与元数据管理模块通过局域互联网连接,所述智能标签与元数据管理模块用于对建设施工档案数据进行识别与数据管理;
3、所述智能标签与元数据管理模块包括:智能标签单元、元数据管理单元和实时追踪定位单元;
4、所述智能标签单元使用nfc标签标记每个建筑施工档案,在每个建筑施工档案上附加一个可读写的智能标签,包含唯一识别符和元数据,建筑施工档案的创建、修改和移动通过读写设备与标签进行交互;
5、所述元数据管理单元将每个建筑施工档案的元数据存储在中央数据库中,包括标签信息、创建日期和修改历史,并上传至云服务器中,通过api接口与外界系统进行交互,对元数据进行快速检索和管理;
6、所述实时追踪定位单元通过布置在工地各处的nfc读写器结合rtls定位系统实时追踪建筑施工档案的位置,利用移动设备查询实时位置信息。
7、优选的,所述云服务器中设计有分层存储结构模块,分层存储结构模块用于对数据进行分层安全存储;
8、分层存储结构模块包括:热存储单元、冷存储单元和数据压缩加密单元;
9、热存储单元通过在系统中实施数据分层存储算法,将常用的建筑施工档案存储在高性能的ssd设备中,确保快速数据访问速度;
10、冷存储单元实施冷存储策略,将不常用的建筑施工档案自动迁移到低成本的磁盘存储设备上,降低存储成本;
11、数据压缩加密单元在数据传输过程中,利用数据压缩算法和加密硬件对建筑施工档案进行动态压缩和加密,使用ssl安全协议进行数据传输。
12、优选的,所述中央数据库中设计有智能数据分析预测模块,智能数据分析预测模块用于对档案数据进行智能分析提供决策预测;
13、智能数据分析预测模块包括:机器学习模型单元、数据可视化单元和实时数据流处理单元;
14、机器学习模型单元利用历史建筑施工档案数据训练机器学习模块,利用机器学习算法和gpu加速设备提供对未来事件的预测;
15、数据可视化单元利用plotly数据可视化算法将机器学习模型的分析结果以图形化的方式呈现给用户,方便用户理解和做出决策;
16、实时数据流处理单元通过流处理引擎和apache flink流处理算法实时检测建筑施工档案中的数据变化,实时更新机器学习模型。
17、优选的,所述云服务器设计有版本控制审计模块,版本控制审计模块用于确保数据的完整和安全性访问;
18、版本控制审计模块包括:版本控制单元、审计日志单元和权限管理单元;
19、版本控制单元使用git版本控制系统针对每个建筑施工档案实施版本控制,允许记录每一次修改,并提供版本回溯功能;
20、审计日志单元运用审计算法记录访问和修改事件,包括:用户访问、修改和删除建筑施工档案的行为,并生成详细的审计日志;
21、权限管理单元内配置有rbac基于角色的访问控制系统和多因素身份验证,实施安全权限管理,通过用户身份验证和授权,确保只有授权用户能够访问、修改和删除建筑施工档案。
22、优选的,所述中央数据库内设计有区块链技术应用模块,区块链技术应用模块用于确保存储数据的透明性;
23、区块链技术应用模块包括:区块链节点单元、智能合约单元和去中心化身份管理单元;
24、区块链节点单元使用ethereum区块链协议部署节点,创建去中心化的建筑施工档案存储网络;
25、智能合约单元使用ethereum智能合约语言创建智能合约,定义建筑施工档案的业务逻辑,并确保数据的透明性和安全性;
26、去中心化身份管理单元使用did身份验证协议集成去中心化身份管理系统,确保用户身份的唯一性和安全性,参与建筑施工档案的访问和修改。
27、优选的,所述多级存储系统中还设计有vr/ar支持模块,vr/ar支持模块与云服务器和中央数据库通过网络连接;
28、vr/ar支持模块包括:vr/ar设备单元、3d模型生成单元和实时协同编辑单元;
29、vr/ar设备单元利用内置传感器和vr/ar技术对建筑施工档案进行虚拟和增强现实的浏览、编辑和交互;
30、3d模型生成单元利用三维重建技术将建筑施工档案数据转换为可在虚拟环境中呈现的3d模型,提高用户可视化体验;
31、实时协同编辑单元利用google docs协同编辑技术允许多个用户在虚拟环境中实时系统编辑建筑施工档案,通过云服务器同步数据到中央数据库。
32、优选的,所述多级存储系统内还设计有移动端支持和协作模块,移动端支持和协作模块用于对存储数据进行高效多方同步交互;
33、移动端支持和协作模块包括:移动应用程序、实时通信平台和多人协同编辑工具;
34、移动应用程序采用flutter移动应用开发技术,提供用户在移动设备上访问建筑施工档案、查看数据和与团队协作的应用,通过api与vr/ar支持模块进行交互;
35、实时通信平台集成websocket实时通信协议,支持用户之间的即时消息传递,促进项目团队的协作;
36、多人协同编辑工具集成多人协同编辑算法和实时同步技术,支持多用户在移动设备上实时协同编辑建筑施工档案,并通过云服务器实现数据同步。
37、优选的,所述数据分层存储算法的算法公式如下:
38、考虑每个建筑施工档案的访问频率和时间戳,定义一个简化的热度值来表示建筑施工档案的热度,假设:
39、f为建筑施工档案的访问频率,t为建筑施工档案最近一次的访问事件,h为热度值,简化的热度值公式如下:
40、
41、其中,α和β是权重参数,用于平衡访问频率和时间因素的影响,α+β=1,确保权重的合理分配。
42、优选的,所述使用方法包括以下步骤:
43、s1、在每个建筑施工档案上附加智能标签,记录标签的id、建筑施工档案类型、创建时间信息,并将这些元数据存储在中央数据库中,使用移动设备数据采集工具,将实时数据和离线数据上传至系统;
44、s2、使用数据分层存储算法,将热门建筑施工档案存储在热存储层,将冷门建筑施工档案迁移到冷存储层,使用版本控制系统对建筑施工档案进行版本管理,同时生成审计日志记录每次访问和修改事件,以保障数据的完整性和安全性;
45、s3、使用高性能服务器和gpu加速设备,执行机器学习算法对建筑施工档案数据进行分析,生成分析结果,使用数据可视化工具呈现分析结果,同时通过流处理引擎实时监测建筑施工档案中的数据变化,确保模型的实时性;
46、s4、部署区块链节点,创建智能合约,实现建筑施工档案的不可篡改性和安全的用户身份验证,使用vr/ar设备,移动应用程序以及实时通信平台,使用户能够通过移动设备进行建筑施工档案的实时协同编辑和沟通。
47、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
48、1.本发明通过设计有智能标签与元数据管理模块,实现了对建筑档案元数据的标签关联功能,解决了建筑施工现场数据实时追踪和管理的问题,提高了建筑施工数据的准确性,避免了数据混淆和错误标识,简化了档案管理流程;
49、2.本发明通过设计有分层存储结构模块,实现了对不同热度档案数据的分层存储功能,提高了系统存储效率,降低了成本,提高了系统对高频访问数据的响应速度;
50、3.本发明通过设计有智能数据分析预测模块,实现了对档案数据的特征提取分析功能,解决了建筑施工档案数据庞大,难以从中提取有价值信息的问题,提高了对大量数据的处理效率,降低了人工分析的工作负担;
51、4.本发明通过设计有版本控制审计模块,实现了对建筑施工档案的版本管理审计功能,解决了建筑施工档案的版本控制、追踪和审计需求的问题,确保数据的完整性和安全性,确保了数据的可追溯性。
1.一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:包括云服务器、中央数据库和智能标签与元数据管理模块,所述云服务器与中央数据库通过局域互联网连接,所述云服务器与智能标签与元数据管理模块通过局域互联网连接,所述智能标签与元数据管理模块用于对建设施工档案数据进行识别与数据管理;
2.根据权利要求1所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述云服务器中设计有分层存储结构模块,分层存储结构模块用于对数据进行分层安全存储;
3.根据权利要求1所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述中央数据库中设计有智能数据分析预测模块,智能数据分析预测模块用于对档案数据进行智能分析提供决策预测;
4.根据权利要求2所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述云服务器设计有版本控制审计模块,版本控制审计模块用于确保数据的完整和安全性访问;
5.根据权利要求3所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述中央数据库内设计有区块链技术应用模块,区块链技术应用模块用于确保存储数据的透明性;
6.根据权利要求1所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述多级存储系统中还设计有vr/ar支持模块,vr/ar支持模块与云服务器和中央数据库通过网络连接;
7.根据权利要求6所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述多级存储系统内还设计有移动端支持和协作模块,移动端支持和协作模块用于对存储数据进行高效多方同步交互;
8.根据权利要求1所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述数据分层存储算法的算法公式如下:
9.一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统的使用方法,适用于权利要求1-8任意一项所述的一种基于云技术的建设施工档案多级存储系统,其特征在于:所述使用方法包括以下步骤:
