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目前，國際上已出現了許多數字水印方案，但由于數字水印的研究是基于信號處理、數字通信、密碼學等多學科領域的思想，一種數字水印方法總是不可避免地存在著這些領域的一些固有缺點。文提出了一種基于單向哈希函數的數字水印方法，但遭到了文[2]的攻擊。本算法借鑒了文[1]的采用不可逆運算可提高算法安全性的思想，提出了一種基于模運算的，采用私人密鑰的數字水印算法，該算法不僅隱藏效果好，而且安全性也較好，既可抵抗lsb進攻，又可抵抗剪切進攻以及噪聲干擾。 2 嵌入提取算法
其中，dir表示下一嵌入位置的方向，即由現在的嵌入位置往何方向移動才可到達下一位置，dis表示移動的步長(見圖1和圖2及相關說明)，pix_num則表示已隱藏的水印比特數。式(l)中的8代表著8個鄰域，式(2)中加1是為了防止出現距離等于0的情況。
(5)重復(3)、(4)直至水印圖像中的每個比特都被嵌入到原始圖像中。
可以看出，在此算法中，除水印信息的第一個比特的嵌入位置由私鑰及任選的大素數決定以外，其余位置皆由上一位置處像素的灰度值及已嵌入的比特數決定(即第(4)步)。具體是這樣確定的： 選取八鄰域，方向如圖1所示。若此時隱藏位置為圖2中的﹟處，且通過(1) 、(2)分別計算得到dir=3，dis=4，則下一隱藏位置處于方向在﹟的左上方，距離﹟有dis－1個像素遠的那個像素，如果已到達圖像的左邊緣或上邊緣，則循環到右邊或下邊，如圖2所示，﹟的下一位置在﹡處。 3 2 1 4 ﹟ 0 5 6 7 圖1 八鄰域 1 ······ ﹟ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ······ ﹡ ······ 3 2 ······ 圖2 隱藏位置分布 2.2 提取算法
水印的提取與水印的隱藏基本上是兩個對稱的過程:
(1)輸入密鑰k計算種子x, y, z;
(2)計算第一個隱藏位置(x，y，z);
(3)從(x，y，z)處提取一個比特;
(4)計算下一隱藏位置;
(5)重復(3) 、(4)，直至水印圖像的每個比特都被提取出來.
2．3 關鍵技術
在以上的水印隱藏與提取過程[3]中，有兩個問題需要解決:第一，計算出的隱藏位置(x，y，z)可能出現沖突；第二，計算出的z可能位于像素的最高比特，若修改此位，則嵌入水印后的圖像就會出現較嚴重的失真。
實驗中，分別采用了以下解決辦法：
(1)建立一個臨時表來記錄已嵌入了水印信息的位置(x，y，z)，每計算出一組(x，y，z)后就到表中查找，如果在表中能找到一組相同的(x，y)，則表明產生沖突，這時就放棄該組(x，y，z)再計算下一組；否則將該組(x，y，z)放入臨時表中，并在該(x，y，z)處嵌入一個比特的水印信息。
(2)為了解決第二個問題及有效抵抗lsb進攻，每當計算出一組(x，y，z)后，我們檢查z的值，若z=1或z=8，則放棄該組(x，y，z)；否則，則修改(x，y)處的第z位。由于僅修改該位可能造成此像素的灰度值與原圖像中該像素的灰度值相差很大，從而嵌入水印后的圖像與原始圖像相比變化太大，因此不僅要改變該像素的第z位，而且其余各位也要相應變化，以使改動過的像素，其灰度值與原圖像中該像素的灰度值相差最小[4]。 3 結果分析
實驗中采用的原始圖像為標準圖像lena(256×256)，水印圖像為寫有“中國地質”四個字的二值圖像(64×64)。
圖3為原始標準圖像lena及水印圖像。 圖3
圖4為嵌入水印后的圖像wm-lena及從中提取出的水印。 圖4
圖5為遭受lsb攻擊后的圖像wm-lena及從中提取出的水印 圖5
圖6為遭受剪切攻擊（1/4）后的wm-lena及從中提取出的水印 圖6
【關鍵詞】有效數字;加減法運算;乘除法運算;算術平均值;累積測量
大學物理實驗課是一門基礎課程，是學生進入大學的第一門基礎實驗課，是后續實驗課的基礎。這門課程首先介紹測量誤差及數據處理的基礎知識，其中涉及到有效數字的運算，在許多實驗教材中，對有效數字運算僅僅給出運算規則、結論性的規則，沒有告訴初學者規則之所以然;而且，有的文獻談及有效數字運算過程中對參與運算的各分量修約到第幾位數盡不相同、甚至不修約[1]，運算結果保留幾位有效位數說法不統一[2]，使得初學者難以理解，容易混淆，不便記憶。本文通過列舉實例討論有效數字運算幾個規則。
1 幾個基本概念和結論
（1）對于一組測量數據，其結果可疑數字所在位數越高不確定度越大。
（2）對于一組測量數據，其結果有效數字位數越多相對不確定度越小。
（3）測量結果的有效數字位數由不確定度來確定，測量值的最后一位一般要與不確定度的最后一位取齊。
（4）當不確定度的首位數字≤3，不確定度的有效數字可取兩位;當首位數字大于3時，可只取一位有效數字[3]。
（5）間接測量量合成不確定度的兩個計算公式：
間接測量量N=f（x■，x■，…，x■），其中x■，x■，…，x■為若干直接測量量。則：
U■（N）=■，i=1，2，…，n（1）
E■（N）=■=■，i=1，2，…，n（2）
2 有效數字運算規則
間接測量結果的得出必須經過有效數字的運算，運算結果中保留的有效數字位數，應當以不確定度傳遞公式來決定。如果在實驗中沒有進行不確定度的估算，最后結果的有效位數由算式中不確定度最大的分項來確定。按照有效數字的定義，有效數字最后一位是不確定度所在的位置，為了方便討論，我們假定所有的數據最后一位都有1的不確定性。
2.1 加減法運算規則
加減運算，以參與運算的各分量中末位數量級最高的量為準，其余各分量在運算過程中均比它的末位多留一位，運算結果與它取齊。
例1 N=x■-x■+x■+x■，其中x■=71.3cm，x■=0.753cm，x■=6.262cm，x■=271cm，求N。
在x■、x■、x■、x■中，x■的末位數量級最高（在個位上）、不確定度最大，可知N的合成不確定度U■（N）≥1cm，于是，在運算過程中其它各數保留到十分位，運算結果與D取齊。即
N=71.3-0.8+6.3+271=347.8=348cm
如果先把其余各分量與末位數量級最高的量取齊，運算結果是：
N=71-1+6+271=347cm
顯然，舍去的比進入的大，運算結果變小了，因此，在加減運算過程中其余各分量均比末位數量級最高的量多留一位，運算結果與它取齊。
2.2 乘除法規則
乘除運算，以參與運算的各分量中有效數字位數最少的分量為準，在運算過程中其余各分量（包括常數和無理數）比該量多留一位，運算結果也比該分量多留一位。
文獻[2]中說到“若結果的第一位數的數值大于有效數字最少的分量的第一位數的數值，就只需取與這個有效數字最少的分量的位數相同;如果結果的第一位數的數值小于有效數字最少的分量的第一位數的數值，就需比這個有效數字最少的分量多留一位”。在計算機和計算器普及的今天，特別是對初學者來說，做任何區分沒有必要。筆者認為：“乘除運算結果的有效數字位數比參與運算的各分量中有效數字位數最少的分量多留一位”是比較保險的，不必再做任何區分了。
例2 N=■，其中，x■=39.5，x■=4.08437，x■=0.0013，x■=867.8，求N。
x■、x■、x■、x■中x■的有效數字位數最少，有兩位，相對不確定度最大，則在運算過程中其余各分量及結果取三位，有：
N=■=2.41×10■
因為N合成不確定度
E■=■=0.079，U■（N）=NE■=2.41×10■×0.078=0.19×10■
結果寫成：N=（2.41±0.19）×10■。
例3 v=■=2.146
因為v的合成不確定度E■=■=0.0025，U■（v）=vE■=2.146×0.0025=0.005
結果寫成：v=2.146±0.005
從例2和例3可以看出，乘除運算結果的有效數字位數比參與運算的各分量中有效數字位數最少的分量多留一位比較保險。
2.3 對一個物理量進行多次直接測量，其算術平均值的精確度與各測得值的精確度相同，有效數字位數不變
例4.用千分尺測量鋼球的直徑10次，數據如下：
di/mm： 11.998， 12.005， 11.998， 12.003， 11.997， 11.995， 12.005， 12.003， 12.000， 12.002。d算術平均值d=12.001mm。如果寫成d=12.006mm，無意中提高了儀器的精確度，顯然是不可能的，因為千分尺的不確定度就在千分位。
2.4 對于累積法測量一個物理量的值，其精確度與累積量的精確度相同，有效位數可能會減少
例5.用秒表測量三線擺的周期，首先測得三線擺扭擺30個周期的總時間t=54.48s，則三線擺的扭擺周期T=1.82s，同樣，不能寫成T=1.816s，因為秒表的不確定度就在百分位。
3 結論
加減運算，以參與運算的各分量中末位數量級最高的量為準，其余各分量在運算過程中均比它的末位多留一位，運算結果與它取齊。
乘除運算，以參與運算的各分量中有效數字位數最少的分量為準，在運算過程中其余各分量（包括常數和無理數）比該量多留一位，運算結果也比該分量多留一位。
對一個物理量進行多次直接測量，其算術平均值的精確度與各測得值的精確度相同，有效數字位數不變。
對于累積法測量一個物理量的值，其精確度與累積量的精確度相同，有效位數可能會減少。（下轉第266頁）
【參考文獻】
[1]孫紅貴，樸影.張建華.有效數字及其運算[N].嘉興學院學報，2005，17（6）.
關鍵詞：云計算；數字化教學資源
本文系河北省社科聯2013年度指令性課題的階段性研究成果（課題編號：201303023）
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A
收錄日期：2013年5月13日
一、云計算和數字化教學資源界定
云計算沒有統一的定義，它是并行運算（Parallel Computing）、分布式運算（Distributed Computing）和網格計算（Grid Computing）的發展，是虛擬化（Virtualization）、效用計算（Utility Computing）、將基礎設施作為服務Iaas（Infrastructure as a Service）、將平臺作為服務 Paas（Platform as a Service）和將軟件作為服務SaaS（Software as a Service）等概念混合演進并躍升的結果。
從廣義上來講，數字化教學資源是指支持教和學活動的學習材料（Content）、學習工具（Tools）和交流工具（Communications）三類資源。本文所指的數字化教學資源是狹義上的概念，指學習材料，即經過數字化處理或者經過再加工和制作的、可以在計算機網絡上運行的、能夠展現相關知識節點內容的各種數字化素材、課件、數字化的教學材料等。
二、數字化教學資源共享的必要性
數字化教學資源的共享，是實現教育公平的一種途徑，是教學改革和教育創新的必經之路。數字化教學資源的建設與共享是學校信息化建設的重要內容。近年來，教育部積極推進高等教育信息化，2003年10月成立了中國開放式教育資源共享協會CORE，一個以部分國內大學及全國省級廣播電視大學為成員的聯合體。CORE通過吸收以美國麻省理工學院為代表的國外優秀大學的開放式教育課件、先進技術、教學手段等資源，將其運用于中國教育實際，達到提高中國高等教育質量的目的。同時，將中國高校的優質課件與文化精品推向世界，為中國的教育事業服務。這種數字化教學資源共享，不僅有利于緩解教學資源的供需矛盾，減輕我國高等教育資源分配失衡問題，更有利于教育公平化和教學資源效益最大化的實現。數字化教學資源共享，提高了資源利用率，避免了低水平的重復建設，促進了資源的合理配置，優化了教學資源結構。豐富多樣的數字化教學資源，有利于增強學生的學習興趣，提高學習效果。
三、數字化教學資源共享現狀
（一）欠缺統一的數字化教學資源交流平臺。數字化教學資源的共享必須經過互聯網，現有的數字化教學資源共享技術發展不平衡，欠缺統一的教學資源建設標準和教學資源交流平臺。目前，多數高校都是根據自己的實際需要自行建立教學資源數據庫，和其他高校之間很少進行建立教學資源庫的合作。這就造成了高校之間的教學數據庫之間的接口標準不統一，相互之間很難實現數據的交流與系統的相互操作。同時，在數字化教學資源網絡接入方面，有的學校的教學資源只能通過教育網訪問，有的則可以用教育網和其他網絡訪問。有的學校雖然設置了數字化教學資源庫，但是訪問時卻無法連通，并且獲取這些資源的訪問途徑相對比較困難，雖然已經設置了教學資源庫，但卻存在著網站訪問途徑不夠明確的情況。有的能正常打開頁面進行訪問，有的則出現“該頁無法顯示”的情況。因此，數字化教學資源在數據庫的建設、管理、共享和技術操作等層面還有待于進一步的完善。各高校數字化教學資源獨立、重復，欠缺統一的建設標準和交流平臺，不能提供教學資源共享的條件，是數字化教學資源共享的主要問題。
（二）欠缺保障數字化教學資源良性發展的鼓勵機制。目前，國內高校的數字化資源建設缺乏持續性，一個項目建設后就失去了資金支持，無法進行實施更新和進一步的深化。反觀國外，對優秀數字化教學資源采用連續基金項目的支持，通過完善的用戶評價系統決定是否給予進一步的資助，這樣就保證了優秀資源產生的連續性以及技術的不斷進步。我國各高校的數字化教學資源缺乏用戶的評價和鼓勵機制，這就容易造成各個高校的建設團隊在爭取項目的時候，動力大，干勁足，在完成項目的時候，缺乏高質量結題的動力。并且因為評價體系的欠缺，低水平的重復性建設非常多，造成了科研資金和教師精力的浪費。
（三）欠缺數字化教學資源共享機制。數字化教學資源中，除了國家級精品課程外，可以免費使用的教學資源非常少，大多數教學資源都需要付費使用。這就存在一個問題，多數的優秀數字化教學資源庫都是由重點大學開發建設的，這些機構資金充足，在學術上具有獨立的見解和權威的論述，且本身具有獨立的開發能力，因此對其他院校的數字資源使用較少。他們大多使用自己研制的教學資源庫，即使購買其他院校的教學資源庫也大多束之高閣。而其他需要這些數字化教學資源的院校或機構因為經費或其他問題無法使用，這就使得投入了大量科研資金和教師精力的教學資源庫得不到充分的使用。這種共享機制的欠缺，不能完全免費地開放數字化教學資源。良好的共享機制是數字化教學資源建設和持續發展的保障，應該在版權保護、推廣應用和利益均衡中找到平衡點，推進數字化教學資源共享的實現。
四、云計算下數字化教學資源共享發展建議
云計算是一個三層結構的多項服務集合，包括底層結構的基礎設施服務，中層應用平臺服務和頂層軟件程序服務。根據云計算的技術和思想建設數字化教學資源的共享機制，可以針對上述問題從三個方面進行設計：
（一）建立規范和技術標準，建立標準化、開放性的數字化教學資源共享服務平臺。各高校學科種類眾多，教學資源不統一，應該建立教學資源共享平臺，將所有的教學資源、軟件等都直接存放在云存儲系統中，在多媒體教室或者實驗室安裝云端軟件，通過網絡連接云服務器系統。這樣，各個實驗室和教室都連在了云服務器上，可以隨時從云服務器系統中運用所需要的教學資源，也可以實時對資源進行更新，提高了教學資源利用率，也有利于教學資源的更新完善。
（二）建立完善的保障和鼓勵機制。由權威的機構負責組織協調，設立專門的數字化教學資源管理委員會，規范教學資源建立標準，堅持優質、共建和共享的原則，實行有效的資源評估機制，建立優質數字化教學資源的遴選機制。倡導積極合作、優勢互補，鼓勵良性競爭，避免低水平的重復建設。以期建立一些長期、穩定、高水平的數字化教學資源。對于優質教學資源，積極向社會公布并推薦給廣大學習者使用，對優質教學資源給予獎勵支持，以便進行更深程度開發。
（三）讓更多的數字化教學資源免費共享。教學資源主要是為學習者服務的，加大教學資源的免費共享，號召國家加大對數字化教學資源的建立進行投資立項，鼓勵社會各項基金、企事業單位對教學資源進行建設，增加免費教學資源的開發和研制。
主要參考文獻：
[1]劉鵬.云計算[M].北京.電子工業出版社，2011.
[2]韓錫斌，楊娟，程建鋼.如何構建高校數字化教學資源中心[J].中國教育網絡，2008.10.
[3]中國開放教育資源協會[EB/OL].
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【關鍵詞】云計算 數字圖書館 應用
云計算是基于互聯網絡的傳輸能力開展的數據處理過程，通過個人計算機一級相關服務器以及互聯網計算集群之間的信息傳遞與轉換的方式為現階段的數字圖書館的構建提供了一定的發展契機，但是圖書館在今后的建設與發展中，應該如何有效的利用云計算的各種功能，增強自身的資源與服務建設與發展，是現階段的重要問題。
1 云計算的優勢
1.1 數據的安全穩定性
云計算技術為數據的存儲提供了最安全可靠的系統，用戶無需擔心相關數據發生丟失、損害等問題，有效的避免了各種病毒的入侵等弊端。在電腦上存儲的各種數據會因為操作以及相關原因造成一定的損害與丟失，也會受到各種病毒的攻擊，會造成硬盤數據的丟失等嚴重問題；而云計算技術可以有效的避免這種狀況的發生。
1.2 對于操作客戶端沒有嚴格的要求
云計算技術對于客戶端的設備沒有嚴格的要求，在操作過程中具有一定的便捷性。因為云計算的特殊性，可以通過較為低廉的節點構成進行相關操作。云計算的自動化集中管理模式，是企業在進行數據存儲過程中，不必要承擔高昂的數據管理成本；云計算的通用性也提高了資源的整體利用率，所以，用戶在進行信息存儲過程中可以享受各種基于“云”的系統服務。
1.3 高效拓展性
在云計算環境下進行信息的存儲可以避免系統操作過程中因為各種硬件問題造成的故障，有效的增強了操作系統的整體性能與效率；節省了大量的物力以及人力資源。云計算可以有效的滿足用戶發展的各種需求；云計算的服務器高達千萬，用戶規模的增長并不會影響云計算的整體功能。
2 云計算在圖書館資源建設中的應用
2.1 保障服務器的基本運行，有效的提高了服務性能
圖書館在進行數字資源的構建過程中，將全面的數字資源集中在服掌髦校如果服務器一旦發生故障，就會影響圖書館的正常工作，甚至會造成重要數據的丟失等問題，會給圖書館帶來嚴重的后果。但是在圖書館資源建設中應用，可以在根本上避免此種問題的發生。云計算有著上萬臺服務器，即便是其中一臺服務器出現系統故障，在云系統中的其他相關服務器也可以通過相關復制技術，在短時間內將所有信息進行綜合拷貝，并在其他服務器中提供相關服務。此種技術有效的實現了圖書館的無間斷的服務。
2.2 低成本、高運算系統功能
圖書館工作人員要定期對館內的計算機以及服務終端進行系統的維護與升級，要對服務器的服務響應以及接入終端的具體數量進行一定的進行限制處理；避免因為服務器超額服務導致的系統崩潰等問題，因此圖書館必要要配置更高的服務器才可以有效的避免各種服務器訪問限制問題，但是這也會大大的增加圖書館的運作成本。但是在云計算在圖書館應用中，圖書館就減少了服務器維護等工作內容，相關數據無需在本地硬盤上進行存儲，對于整體服務器過程沒有最大限制，同時圖書館只需要提供少量的費用，就可以享受云計算的優質服務，對于云計算的相關服務也是通過相關的供應商開展，無需額外支付維修、更新等費用。
2.3 可以在最大程度內有效的實現各種信息資源的共享
在云計算中，通過云計算的分布式計算資源整合，可以在互聯網的數字圖書館構建分布式型網絡圖書館。各種圖書館可以基于系統之下連接的各種基礎設施，構建一個共同的信息空間。也就是說，在特定圖書館內的各種電子信息資源并不是在圖書館的本地機房內通過相關計算機進行存儲的，而是在云計算中的服務器中進行存儲的。圖書館內的各種信息資源可以在全球范圍進行存儲，也可以通過相關圖書館群的共享方式進行信息的傳遞，當然也可以僅僅允許館內使用者進行使用。也就是說，在進行云計算應用的圖書館使用者來說，可以在任何時間、地點進行相關圖書館資料的傳遞與獲取。
2.4 全面有效的發揮圖書館的信息服務作用
在前期的圖書館服務中，相關使用客戶通過計算機終端才可以進行信息資源的使用于查詢，但是在云計算環境下，用戶可以通過各種移動終端，如手機等進行相關資源信息的查詢；開展各種信息資源的服務；同時，在云計算模式下有著較為強大的接入功能，所有，相關使用客戶可以通過不同類別的移動終端對圖書館的各種信息資源進行系統查詢，在最大程度上有效的發揮了圖書館的信息服務作用。
3 云計算環境下圖書館數字資源建設面臨的信息安全問題
圖書館的數字資源建設過程中，要對現有的各種技術資源進行綜合了解與運用，在進行相關云計算的應用過程中，要采取一定的安全策略，具體如下：
3.1 應用先進的信息存儲技術，全面保障數據的整體安全性
在云計算背景下，要想真正的做到圖書館數據的整體安全性，要從以下幾個方面開展。一方面，云計算的供應商要提高對現階段最先進的虛擬化海量存儲技術對信息數據的存儲進行管理與存儲，此種技術主要是利用數據副本的方式開展容錯工作，無需其他相關設備，只要通過對不同的虛擬盤進行多個副本的創建，就可以有效的增強數據自身的可用性以及訪問相關性能。此種方法在操作過程中對于映射表沒有嚴格的要求，即便是發生磁盤損害等問題，也不會對正常的操作產生影響，更加符合云計算環境下的各種存儲系統。在另一個方面來收，數字圖書館，可以對各種不同的館藏數據、信息資源進行及時、有效、全面的備份處理，可以對其進行長期、穩定的存儲。
3.2 通過用戶身份認證等操作，有效的控制系統權限實，在根本上保障相關信息服務的整體安全性
在云計算環境下，只有通過系統的認證與授權，才可以對數字圖書館進行資源訪問操作，這也是保障D書館服務安全的基本前提。基于云計算環境的整體特點，數字圖書館在登錄系統設計中，可以通過單點登錄的身份認證方式，無需用戶在進行云資源登錄之前都要進行身份認證，在保障整體安全性的同時又有效的保障的云資源的訪問率。其中被授權的相關數字圖書館使用客戶，只需要進行一次主動的身份認證，就可以對其他相關授權資源進行訪問，有效的增強了使用客戶的整體訪問效率，這也是數字型圖書館開發行特征的基本要求。數字圖書館可以基于用戶的不同信息需求，對使用用戶進行一定的等級劃分，根據不同等級匹配不同的資源訪問權限；進而對用戶訪問進行一定的控制；同時，也要對云計算資源在物力以及邏輯導航對其進行不同層次的劃分與管理，進而有效的增強數據服務的整體安全性，數字圖書館主要通過對不同等級的使用用戶的相關授權管理，保障整體的安全性，而普通的使用客戶在進行云系統的登錄過程中，只可以根據具體的角色開展相關數據的查詢。
3.3 通過相關的政策法規，有效的保障數字圖書館的整體安全性
對于云計算環境下的具體標準與協議，雖然已經收到了相關學者的關注，但是圖書館行業也要制定一定的云計算應用標準，通過對行業狀況的了解，制定符合自己行業的具體標準。對此，相關管理者要開展相關云計算標準以及協議的研究，制定一定的應用規范，因為數據安全以及保密問題在多個層面以及領域均有所涉及，所以要在不同的利益相關者的共同研究與發展中，逐漸的完善相關管理章程，政府也要制定相關法律固定，對其安全性提供有效的保障。
4 結束語
云計算一種全新的技術，在云計算的固有優勢之下，圖書館的數字資源建設與發展會更為有效，但是在也要正視圖書館數字資源建設以及云計算應用過程中存在的各種問題，要充分有效的發揮各種云計算作用，通過對各種問題的積極探究分析，探究有效的解決辦法。云計算圖書館的建設是未來圖書館發展的主要趨勢，要在本質上改變傳統的運行制度，構建一個現代化、數字化以及信息化的云計數字圖書館。
參考文獻
[1]郭力.云計算在的數字圖書館的應用[D].西安：西安建筑科技大學，2013.
[2]李翔宇，鄧勝利.基于云計算的數字圖書館可持續發展研究[J].信息資源管理學報，2015（03）：98-104.
[3]靳賀敏.云計算在圖書館數字資源建設中的應用探究[J].甘肅科技，2011（07）：84-86+120.
作者簡介
王亮（1977-），男，上海市人。初級職稱。大學本科學歷。研究方向為圖書館網絡建設、移動互聯網。
這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關的，也可以是任意其他的服務。這種資源池稱為“云”。“云”是一些可以自我維護和管理的虛擬計算資源，通常為一些大型服務器集群，包括計算服務器、存儲服務器、寬帶資源等等。云計算將所有的計算資源集中起來，并由軟件實現自動管理，無需人為參與。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節而煩惱，能夠更加專注于自己的業務，有利于創新和降低成本。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在于，它是通過互聯網進行傳輸的。在未來，只需要一臺裝有瀏覽器及能連接網絡的互動機頂盒、PC或者手機等任何設備，就可以通過網絡服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。從這個角度而言，最終用戶才是云計算的真正擁有者，云計算的應用包含這樣的一種思想，把力量聯合起來，給其中的每一個成員使用。
云計算的特點
云計算提供了最可靠、最安全的數據存儲中心，用戶不用再擔心數據丟失、病毒入侵等麻煩。很多人覺得數據只有保存在自己看得見、摸得著的電腦里才最安全。其實不然，你的電腦可能會因為自己不小心而被損壞，或者被病毒攻擊，導致硬盤上的數據無法恢復，而有機會接觸你的電腦的不法之徒則可能利用各種機會竊取你的數據。反之，當你的數據保存在“云”端，你就再也不用擔心數據的丟失或損壞。因為在“云”的另一端，有全世界最專業的團隊來幫你管理信息，有全世界最先進的數據中心來幫你保存數據。同時，嚴格的權限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數據。這樣，你不用花錢就可以享受到最好、最安全的服務，甚至比在銀行里存錢還方便。
云計算對用戶端的設備要求較低，使用起來也較方便。你只要有一臺可以上網的電腦，有一個喜歡的瀏覽器，你要做的就是在瀏覽器中鍵入URL，然后盡情享受云計算帶給你的無限樂趣。你可以在瀏覽器中直接編輯存儲在“云”的另一端的文檔，不用擔心你的軟件是否是最新版本。對于廣電數字機頂盒來說，這個功能具有決定性的重要意義。在我國數字電視整體轉換過程中，采取的都是免費發放機頂盒的方式，這對于機頂盒的價格和成本的限制很大，低成本策略大大制約了機頂盒的硬件性能和中間件的性能，而云計算對于客戶端的硬件需求最低，能大大緩解整轉后的互動電視發展過渡期由于機頂盒性能和中間件性能不高，而影響增值業務的開展。
云計算可以輕松實現不同設備間的數據與應用共享。在云計算的網絡應用模式中，數據只有一份，保存在“云”的另一端，你的所有電子設備只需要連接互聯網，就可以同時訪問和使用同一份數據。以聯系人信息的管理為例，當你使用網絡服務來管理所有聯系人的信息后，你可以在任何地方用任何一臺電腦找到某個朋友的郵件地址，可以在任何一部手機上直接撥通朋友的電話號碼，也可以把某個聯系人的電子名片快速分享給好幾個朋友。當然，這一切都是在嚴格的安全管理機制下進行的，只有對數據擁有訪問權限的人，才可以使用或和他人分享這份數據。
云計算為我們使用網絡提供了無限多的可能。云計算為存儲和管理數據提供了無限多的空間，也為我們完成各類應用提供了幾乎無限強大的計算能力。云計算的業務應用，最后顯現為三網融合業務上的巨大優勢。例如我們在PC上通過互聯網上傳的自拍旅游等視頻，先上傳到我們的數字家庭共享服務中的“云”服務器群，你可以選擇通過發P2P信息的方式，最后通過電視機頂盒和手機來播放，讓朋友和家人分享你的快樂和經歷。而云計算的資料存儲是指在“云”的服務器群中，你不必攜帶專用的設備，在任何一個連接云計算服務的客戶端設備（機頂盒、PC、智能手機等），你都可以通過瀏覽器進行登錄，來延續你還沒有完成的事情。
云計算在數字互動電視中的應用
云計算幫助運營商減少終端投資。云計算所需要的兩大基本條件，一是需要有瀏覽器；二是需要聯網。在廣電運營商現在所發出去的雙向機頂盒中，絕大部分都有瀏覽器的功能，并且需要連上廣電的網絡才能實現互動。云計算不需要安裝客戶端的軟件，直接通過“云”的高性能服務器群的運算，把結果直接傳輸到機頂盒終端，以減少用戶在終端上的正版軟件授權投入。
云計算的分布式運算，可以大大緩解單個機頂盒性能不足而引起的業務承載問題。在云計算服務中，用戶不必擔心低價機頂盒的運算能力，機頂盒只承擔信息輸入和結果顯示的功能，而所有的運算過程，都在“云”的服務器群中去完成。云計算可以幫助運營商極大地減少雙向機頂盒的硬件投資，從而為雙向機頂盒的快速推廣打下基礎。
云計算幫助運營商減少服務器投資。現在很多新推出的軟件或者PC游戲，都需要最新配置的高性能電腦才能開得動，更不要說數字機頂盒了，而云計算恰恰彌補了這個缺陷。云計算的絕大部分運算都在“云”的服務器群上，而終端只有信息錄入和顯示結果的功能，終端的性能提高跟“云”服務器的運算沒太大連鎖關系。
無限的資料存儲需要云計算。現在絕大部分正在運營的雙向機頂盒中，由于成本的問題，都沒有安裝硬盤。但是這并非什么缺點，從另外一個角度來說，無論客戶的硬盤有多大，也不能存儲每天快速增長的海量信息。從廣義上來說，互動電視運營商的節目媒資庫可以說是“云”服務器組成的一部分。在云計算服務中，所有的資料存放都在“云”服務器群組中，客戶端不需要添加類似硬盤的永久性大容量存儲設備，不必擔心資料從客戶端被盜。沒有硬盤的機頂盒，只有一個瀏覽終端，用戶的互動電視交易帳號和個人信息等資料，都只能存放到高度設防的“云”服務器群組中，在有需要的時候才能提取信息和進行認證。另外，客戶端也不必擔心因為機頂盒沒有硬盤而無法下載。“云”服務器群組根據用戶在互動機頂盒上的指令，推送相應的內容到機頂盒，無需下載完全能使用，這點對視頻類應用的運營商來說，尤為重要。就一旦高清成為主流，再大的硬盤也無法容納如此海量的高清視頻信息，還不如在需要的時候，才從“云”中提取。這些特點可以讓運營商把有限的資源投入到更需要的地方去，例如不添加硬盤，而把購買終端機頂盒硬盤的資金投入到增加雙向機頂盒內存或者提升終端的圖形顯示芯片性能等。
關鍵詞：云計算；數字校園；云存儲；應用
數字化校園的構建得益于信息技術的高速發展，是各大院校積極響應現代化、信息化社會建設的具體行動。如今，數字化校園的建設已然成為衡量一個學校現代化水平高低的重要標準，因而可見人們對數字信息化校園建設的高度重視。當前，各大院校的信息系統涉及廣泛而繁多，如教學系統、管理系統、辦公系統等，這些都是數字化校園建設的重要組成部分，具有相對獨立性。而也正因為院校信息系統之間的相對獨立性，進而造成了數字化校園建設的不合理性，易產生資源與資金等各個方面的浪費現象。為此，將云計算技術應用于數字校園建設中，這是構建數字化校園的一個有效突破方向。
1 云計算
云計算，及云計算技術，是一種基于互聯網的計算方式，這一技術是根據各種已有計算模式基礎上而提出的一種新型計算模式。云計算相當于一個大量數據的集合體，擁有很大的虛擬空間，具有較強的云存儲功能，其在協同聯合網絡技術、集群應用、網絡計算、分布式文件系統等計算機技術通過計算機向用戶提供數據服務，采用分布式的計算機儲存方式來提高服務的安全性與可靠性，借助相應的應用軟件或應用接口對用戶提供某一類型的存儲、訪問服務。云計算技術的優勢有三大點：一是虛擬空間較大，在向用戶提供服務的過程中不會因用戶量增大、計算數據增多而造成服務的癱瘓；二是低性能的用戶設備要求，低價格的服務器，高速度、高運算功能，且提供專業的數據維護人員；三是操作簡單快捷，即使不熟悉計算機操作的用戶也能獲取網絡服務。
2 數字校園中應用云計算的需求分析
在傳統的校園網建設中，往往在內部構建局域網，以中心機房的服務器與個人PC機為校園網數據存儲位置，借助各應用系統的支持以及個人日常工作文檔的形式來實現數據的存儲。其中，存儲在服務器中的數據物理安全性有一定保障，可通過磁帶脫機來進行數據備份；而存儲在個人計算機中的數據也可通過兩種方式來進行數據備份，一種是手動的移動介質備份，具有不定期性、操作繁瑣、安全性不高，另一種是采用服務器備份，其成本較高，若存在較多備份點與備份數量時，會加劇數據備份的難度而不利于實現數據備份。如此可見，數據安全、存儲能力是數字校園網建設亟待解決的主要難題，而云計算技術與云存儲功能可以有效解決這兩大困擾。具有高性能、大虛擬空間優勢的云計算能夠最佳滿足校園網的穩定性與安全性，而具有自動同步指定目錄數據、滿足資源共享與協同工作需求、支持移動辦公優勢的云存儲功能不僅有效確保了用戶對數據安全、存儲能力的要求，而且還利于用戶對數據的管理與使用，因而在數字校園建設中應用云計算具有很大的必要性。
3 數字校園中云計算平臺的構建
構建云計算管理平臺是實現數字校園建設的有力保障，因該平臺的構建能夠提供多樣化的管理功能，利于提高數字校園的網絡系統管理。其中，校園網中的所有用戶、所有硬件資源、資源使用情況的查詢、功能服務器模版管理、IP地址的分配與劃分、資源使用收費統計等，這些都是云計算平臺所具有的基本管理功能。而云計算平臺管理RHEV-M、用戶管理接口工具C3M則是云計算管理平臺中的必要管理功能，結合云計算基本管理功能共同服務于數字校園的建設。除此之外，RetHat Network Satellite Server（云計算運行系統軟件的管理）、JBossON（應用服務器監控管理）屬于云計算平臺的高級管理功能，協同基本管理與高級管理共同作用于數字校園。
此外，數據存儲也是構建數字校園云計算平臺的重要項目，網絡信息存儲與共享是校園網信息化發展的主要目的，這也是確保整個校園網數據中心信息安全的關鍵所在。由于校園網中的相關數據每天都在不斷更新，所以傳統使用移動介質、ftp存儲來進行數據存儲的方式存在極大隱患，一旦遇到斷電、斷網、硬件損壞等突發狀況時就會干擾數據存儲，從而不利于確保數據存儲的完整性，甚至會因此而造成極大的損失。而云存儲同步數據的功能就不存在這種隱患，因而新型數字校園網全面應用云存儲十分必要。為了便于用戶在網絡上進行文件分享，需要充分發揮云存儲功能以及構建服務器云、存儲云、虛擬化的業務應用集群，根據不同用戶需求劃分若干功能區，從而解決普通通訊工具（QQ、E-mail）在傳送過程中存在文件大小限制、提取不方便、傳送速度無保證等的問題。后期云存儲采用F5硬件設備、磁帶機、VPN、IPS、防火墻來進行業務操作，以實現速度、安全、備份的充分保障。
總之，將云計算應用于數字校園的建設中會逐漸成為必然趨勢，在云計算這一新技術的支持下傳統校園網服務的運行模式得到了革新與完善，從而為廣大師生帶來了諸多便利。當然，各大學校在應用云計算建設數字化校園時，需要注意對教學、管理、資源進行科學的整合與規劃，根據本校的實際情況與需求來進行合理應用，從而有效實現校園網資源的共享，提高校園網的管理與維護，以便最大程度發揮云計算的應用效果，最大程度實現建設數字校園的價值與意義。
[參考文獻]
1、第一種算法：將自己的生日數字加在一起 （陽歷）。如張萍：1980年11月23日，1+9+8+0+1+1+2+3=25。2+5=7她的幸運數字就是7
2、第二種算法：年份 除以 (名字的筆畫數（連名帶姓）+月+日)得出的數，各個位數相加，就是你的幸運數字。如：姓名：杜艷 生日：1989.3.4 1989/（17+4+3）=82（去小數）8+2=10 1+0=1，即1為幸運數。
（來源：文章屋網 ）
關鍵詞：Excel函數編程；矩陣類運算；自動化處理
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0254-02
一、前言
在工程數學的教學中，經常面臨這樣的困惑：矩陣的組成元素大多是10以內的數字，涉及到矩陣類的運算均是數字在滿足矩陣運算規律下的加減乘除，如手工操作，運算過程較繁瑣，結果不能快速得出。本科類院校，一般開設數學實驗課，引入諸如Mathematics、Matlab等專業軟件來進行計算，而眾多高職高專院校未開設數學實驗課。另外，對專業數學軟件的學習勢必加重學生的學習負擔，筆者在教學改革工作中，通過多年的思考和探索，提出了一種新方法，即利用現有資源和條件，在學生理解基本數學概念的前提下，通過學生熟悉的辦公軟件Excel函數編程來解決這一問題。該方法充分利用Excel函數自動運算功能，通過簡單的數據錄入，便可完成矩陣類的自動化運算。方法簡單實用，易于掌握，切實體現了高職高專教學“學以致用、夠用為度”的原則。
二、Excel2003與矩陣之間的相關性
Excel系微軟公司Office系列軟件中的一個組件，可制作電子表格，完成復雜的數據分析，不僅簡單易學，且實用性強，具有容易獲得，普及面廣、操作簡潔等優點。矩陣即由多個數排列形成的數表，“電子表格、數表”均是表格，以此為橋梁和媒介，便可建立Excel和矩陣之間的聯系。
（一）矩陣的表示
單元格是Excel的最小單位，在其中輸入數字或文字后，由該單元格所在的行號和列號即可準確定位。矩陣中的元素表示數表中的數字在第i行第j列，矩陣的基本類型包括行、列向量和矩陣。
例1：在Excel中分別表示2行3列的矩陣A、3行3列的矩陣B、3行4列的矩陣C。
Excel表示方法：如圖一所示，在Excel的中輸入數字，并附說明性文字，如圖中的“矩陣A，2行3列”文字即簡單明了表示任一個矩陣。
（二）矩陣中某一個元素的提取
矩陣運算中涉及到從任意一個矩陣中提取某一個元素參與計算時，Excel2003利用計算相應值函數Offset建立參照系，提取矩陣中的元素。
例2：從矩陣A■ 2 3 5 1110 8 9 7 5 6 4 3提取元素a23和a13。
分析：以元素a11=2所在單元格A1建立參照系，則元素 a23=9相對于a11只需下移1行，右移2列即可；同理若以a34=7所在單元格D2建立參照系，則元素a13=5相對于a34而言只需上移1行，左移1列即可，如圖二所示。Excel表示方法：函數Offset（reference，rows，cols），reference為參照系，rows是指相對于參照系偏移的行數，cols是指相對于參照系偏移的列數。特別注意，行（列）向下（右）偏移用正數表示，行（列）向上（左）偏移用負數表示。
三、Excel2003在矩陣類運算中的應用
（一）矩陣的加減
首先，判斷矩陣之間是否滿足相加（減）的條件，若滿足，Excel自動完成，如下例3所示。
例3：已知矩陣A■1 2 34 5 6，B■7 8 91 2 1計算A+B。
分析：矩陣A、B的行數與列數對應相等（均為“2×3”類型），滿足矩陣的加減法運算，在Excel2003中標注說明文字，輸入A、B兩個矩陣即可完成計算。
步驟1：在單元格B4中輸入"=B1+G1"，將鼠標箭頭放置B4單元格的右下角，當出現“+”填充符號后向下填充至單元格B5，如圖三所示。
步驟2：將鼠標箭頭放置B5單元格的右下角，當出現“+”填充符號后向下填充至單元格D5，可實現自動化運算。在此例中運用了Excel2003的自動填充功能。
（二）矩陣的數乘
用數K（K≠0）乘以矩陣A，即用K乘以A中的所有元素。K作為一個常數是“不動”的，在Excel2003中利用絕對引用便可實現。
絕對引用：在某一單元格位置符前加貨幣符號“$”，如單元格A1的絕對引用表示為“$A$1”。
例4：已知A2×3，則用K=4乘以矩陣A，新矩陣C的求解過如下：
分析：將K所在的單元格“G1”轉化為絕對引用“$G$1”進入計算。如圖四所示。
操作步驟：與例3類似，在單元格B5中輸入"=B1*$G$1"，將鼠標箭頭放置B5單元格的右下角，當出現“+”后向下填充至單元格B6；將鼠標箭頭放置B6單元格的右下角，當出現“+”后向下填充至單元格D6，便可實現自動化運算。
（三）矩陣與矩陣的相乘
矩陣之間的乘積是整個矩陣運算的一個難點，在矩陣相乘的條件、得到乘積結果的判斷上，很多學生存在困擾。筆者提出一個簡便可行易于記憶的方法。
矩陣相乘的條件和結果的判斷：已知矩陣A和矩陣B分別為“A：m行n列”，“B：h行j列”，如圖五所示。
Excel2003函數計算：利用excel2003“MMULT”矩陣運算類函數便可實現矩陣與矩陣之間乘積的自動化輸出。
例5：矩陣A■1 23 45 8，B■1 5 6 72 3 1 5，計算C=AB。
分析：A、B矩陣相乘的條件和結果矩陣C的格式如上可以進行判斷。Excel函數MMULT（array1 array2，……），array1 和array2等分別表示矩陣A、B所在的區域，在此Excel將矩陣看作是數組格式，如圖六所示。
步驟1：在B6中輸入"=MMULT（B1：C3，F1：I2）"，選定A和B所在區域。按Enter鍵，“B1：C3”為矩陣A所在區域，“F1：I2”為矩陣B所在區域；
步驟2：根據圖五判斷，矩陣A、B相乘的結果C為“2×4”，選中放置輸出結果的單元格區域B6：E7，按F2，回到步驟1得出的結果，同時按住[Ctrl]+[Shift]+[Enter]鍵，最終得出圖六結果。
注：使用MMULT函數求解矩陣的乘積結果時，利用到Excel數組求值功能，在編輯欄輸入函數后，利用數組輸出格式“同時按住[Ctrl]+[Shift]+[Enter]鍵”進行結果輸出。
（四）方陣的行列式和逆矩陣
逆陣存在的前提是方陣行列式的值不為零。可用函數MDETERM和MINVERSE來分別求解行列式的值和逆矩陣，下面通過例題來介紹兩種函數的用法。
例6：已知A■=1 2 32 2 13 4 3，計算A的行列式，并判斷A是否可逆，如可逆，得出A-1。
分析：求解逆陣，首先利用函數MDETERM計算矩陣A的行列式|A|，判斷|A|的值是否為零，確定A是否可逆。在A可逆的條件下利用函數MINVERSE求解得到A-1。如圖七所示：
步驟1：計算A的行列式，判斷是否可逆；步驟2：在可逆的前提下，計算A的逆陣。
（五）矩陣的轉置
矩陣的轉置是將矩陣的行元素轉換為列元素。在excel中可以利用函數“TRANSPOSE”或者使用復制-選擇性粘貼菜單選項中的“轉置”復選框來完成。下面參照圖八，用函數TRANSPOSE（array）來完成矩陣的轉置。
分析：對矩陣E轉置，選中放置輸出結果的單元格區域G1：H3，然后選擇函數TRANSPOSE。選定矩陣A的區域“B1：D2”，利用數組格式輸出結果。
四、后記
矩陣將日常生產生活中的數表（包含數字的表格）進行數學處理，可以幫助我們解決諸多實際問題，尤其在解決經濟類問題時，利用矩陣可起到事半功倍的作用，如線性方程組的求解、投入產出問題、運輸問題、資金投資策略以及閉合經濟問題等方面都有著廣泛的應用，利用Excel函數實現矩陣的自動化運算，既能夠解決學生對運算的困擾，激發學生學習興趣，培養學生的數字應用能力，還不至于增加學生學習學業負擔，可謂一舉多得。
參考文獻：
[1]史玉磊.Excel函數與圖標實用大全[M].北京：電子工業出版社，2007，3.
關鍵詞：遠程控制；超聲波；數字
中圖分類號：TP399
傳統超聲波設備沒有數字頻率自動跟蹤功能，輸出低功率超聲波，在同等外部條件（清洗液，清洗流程）下，同等清洗工件，清洗時間長，效率低。總體能耗大，成本高。在清洗衣行業中采用計算機遠程控制數字超聲波技術就能克服這些缺點，超聲波設備實現全自動控制，大大減少人工使用量，一條四缸清洗線，一個工人足夠了，如果采用傳統單缸超聲波，實現同樣清洗量，至少需要四個工人。在社會效益方面，節能和高效在為我們帶來經濟效益的同時也帶來了社會效益，減少了碳排放。
1 計算機遠程控制在數字超聲波清洗行業的意義
2011年12月21日，“中國工業清洗協會”（英文名稱：The Industry Cleaning Association of China，縮寫：ICAC）經由中華人民共和國國務院和民政部批準成立。協會組織制定了《工業清洗行業科技發展規劃綱要（2013～2020年）》，為工業清洗產業科技發展指明了方向，為我國工業清洗行業未來發展勾勒出了的藍圖。綱要明確指出：到2020年前，行業要在計算機遠程控制，電子脈沖技術、超聲波清洗技術等方面有所突破，并實現產業化。順應國家產業政策指引，數字化全自動計算機遠程控制工業化超聲波清洗設備的發展意義深遠。
隨著制造業的發展，工業清洗逐漸發展成為是一個很大的行業。涉及的領域幾乎遍及了工業生產的方方面面：石化工業、機械制造、電子電器、汽車制造、電鍍印刷、甚至核工業，航空航天工業等。根據國家信息產業部分析數據，中國工業清洗市場每年需求高達200億元。順應市場要求，我們立項“大功率數字化全自動遠程控制工業化超聲波清洗設備”有現實市場需求意義。有鑒于此，需要對超聲波清洗的核心部件――“超聲波發生器”進行了數字化控制的創新。
2 計算機遠程控制在國內外數字超聲波行業現狀
目前，在中國，超聲波清洗機生產企業已從20世紀90年代初的幾家發展到現在的200多家；清洗劑生產經銷企業也有1000多家，從而形成了一個巨大的產業。另一方面，經過三十多年的改革發展，國內清洗設備雖有發展，當仍依傳統自激式單缸清洗機為主，盡管單機購機成本低下，但效率低，耗能高，使用成本非常高。多缸聯動式超聲清洗自動化生產線已經成為必然趨勢，在美國、日本、歐洲超聲波清洗市場上，多缸式超聲波清洗設備總量已呈明顯上升之勢，高達總量的50%，而多工位半自動、全自動多缸聯動式超聲波清洗線體設備也已上升到總量的40%以上。計算機遠程控制是多缸聯動式超聲清洗自動化生產線的基礎，計算機極大地便利了大數據綜合運算，提高生產效率，提升清洗品質。計算機通訊的便捷化，網絡化，為設備運行監控，設備遠程調試，設備遠程維護提供了可能。在勞動力日益緊缺和生產質量要求更高的背景下，計算機控制下的自動化生產是提升制造業競爭力的必由之路。
3 市場預測和發展趨勢
中國工業清洗市場每年需求高達200億元，隨著精密機械加工和半導體電子工業，多晶硅太陽能產業的持續增長，預計超聲波清洗市場會以每年15%的幅度正增長。市場需求的增長，必然刺激著超聲波行業的發展。在制造業整體面向節能，高效，自動化轉型的大背景下，隨著新技術的出現，超聲波設備制造業將呈現以下五個發展趨勢。（1）借鑒國際上最先進的航空導向，通信定位，雷達跟蹤技術，模糊鎖頻控制的原理進行超聲波發生源基礎線路設計；（2）采用閉環負反饋（Minus Feedback）的進行超聲波諧振數字頻率點鎖定設計；（3）采用高精度鎖相環（Phase Lock Loop）技術進行超聲波諧振相位設計；（4）采用高精度模數轉換（AD Convert）技術進行恒定功率輸出設計；（5）計算機遠程數字頻率數據采集，數字頻率數據運算，綜合控制。
4 研究開發內容、方法、技術路線
4.1 開發內容和技術關鍵。發生器功率大型化，功率設計為6KW和10KW兩種，遠超目前市場上的2KW發生器，適合大工業化生產需要，如汽車大購機電鍍前的清洗；適合生產量大要求高效快速清洗。實現發生器功率大型化的技術關鍵在于使用大功率驅動模塊，在驅動線路上設計驅動信號死區時間可以調節，在保護線路上設計回路短路自動保護，自動恢復。
4.2 發生器頻率自動跟蹤。自動掃描系統頻率，自動跟蹤系統頻率，讓系統時時工作在最佳諧振點，達到最好的清洗效果。一方面可以提高效率，一方面可以減少無用的能耗，節約能源。效率就是收益，節能就是受益。
4.3 清洗設備遠程控制。通過機械手完成自動上料，自動轉移工序；發生器自動開啟關停清洗，自動計時定時工作。減輕人工勞動強度，達到提高生產品質等目的。由于超聲波發生器實現了數字化功率，通過總線連接，可以遠程設定超聲波發生器參數和控制超聲波設備控制板。完全可以實現遠程操作，遠程視頻監測，為工廠的無人化清洗生產提供了可行性。通過互聯網，我們可以實現對整個清洗設備進行遠程故障診斷，遠程軟件維護與更新，實現客戶對產品個性化需求，更快地響應客戶要求，服務客戶。
5 計算機遠程控制在數字超聲波行業的技術線路
（1）實現自動化控制，使用了PLC控制；（2）實現遠程控制，使用RS-485總線協議；（3）實現網絡控制，使用以太網LAN標準協議；（4）實現自動頻率跟蹤，使用了數字頻率合成方法；（5）實現大功率超聲波輸出，使用IGBT模塊；（6）方便實時監控設備運行，使用信號自動檢測和反饋；（7）方便實時查看設備運行，設計LCD人機界面。
6 計算機遠程控制在數字超聲波清洗上的設計框圖
圖1
綜上所述，超聲波清洗技術的機理及應用技術研究有了較大發展：在超聲波清洗的理論研究方面更加完善和深入；在應用方面，超聲波清洗特有的清洗優勢也促進了超聲波清洗在更廣泛的領域中得到應用并在國民經濟建設中發揮了越來越重要作用。超聲波清洗在正朝著復合、環保、高效和自動化的方向發展，超聲波清洗已成為工業制造過程中不可缺少的一項關鍵技術。
參考文獻：
[1]馬大猷，沈壕.聲學手冊[M].北京：科學出版社，1983.
[2]張宏剛，郭常平.超聲波清洗效率探討[J].中國科技信息，2005（24）：114.
