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它能夠自動(dòng)化地讀取心臟CT、MRI影像，重建人體心臟各組織的立體結(jié)構(gòu), 計(jì)算任意部位的體積以及心功能參數(shù)，將醫(yī)生從繁重的人工分析中解放出來(lái)，節(jié) 省計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算精度，輔助臨床醫(yī)生進(jìn)行快速精確的診斷。本系統(tǒng)可以讀 取存儲(chǔ)在醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中的DIC0M格式及mha, nii等圖像，自動(dòng)去除 隱私信息，三維重建，并返回關(guān)鍵性的診斷指標(biāo)和三維打印模型。本系統(tǒng)主要服 務(wù)于心臟疾病輔助診斷，醫(yī)學(xué)教育和心臟知識(shí)健康教育，心臟醫(yī)療器械研發(fā)等。動(dòng)態(tài)心臟影像重構(gòu)云計(jì)算系統(tǒng)的核心價(jià)值：醫(yī)生參考重構(gòu)模型進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì)、手術(shù)模擬、手術(shù)會(huì)診、術(shù)中對(duì)照等一系列 操作，突破現(xiàn)有影像工作站對(duì)于對(duì)超聲、CT斷面、MR斷面均存在視角盲區(qū)的局 限。解決了臨床心臟病診療中依靠醫(yī)生從二維平面推斷病員三維心臟結(jié)構(gòu)的難 題。2） 醫(yī)院無(wú)需增加額外設(shè)備，無(wú)需改變現(xiàn)有治療流程，通過(guò)云服務(wù)的方式無(wú) 縫融合到現(xiàn)有的診療流程。3） 基于300例中國(guó)人臨床影像經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí)而構(gòu)建，重構(gòu)精度達(dá)到3mm。4）高性能的并行計(jì)算集群和專業(yè)的3D醫(yī)用打印機(jī)，1.5小時(shí)獲得計(jì)算結(jié)果，12 小時(shí)實(shí)現(xiàn)心臟模型直達(dá)。市場(chǎng)及經(jīng)濟(jì)效益分析：本項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模巨大。按照《中國(guó)心血管病報(bào)告2017 （概要）》最新發(fā)布, 心血管病死亡占居民疾病死亡構(gòu)成40%以上，中國(guó)心血管病患病率及死亡率仍處 于上升階段。推算心血管病現(xiàn)患人數(shù)2. 9億，其中腦卒中1300萬(wàn)，冠心病1100 萬(wàn)，肺原性心臟病500萬(wàn)，心力衰竭450萬(wàn)，風(fēng)濕性心臟病250萬(wàn)，先天性心臟 病200萬(wàn)，高血壓2. 7億。在各類心臟病診治中，獲取心臟的精細(xì)結(jié)構(gòu)是必不可 少的一個(gè)步驟。由于技術(shù)難度受限，本領(lǐng)域目前尚無(wú)主導(dǎo)型產(chǎn)品。本項(xiàng)目產(chǎn)生的直接效益：按照全國(guó)2232個(gè)三級(jí)醫(yī)院的10%來(lái)計(jì)算，每天10人次, 平均每例利潤(rùn)20元等保守估計(jì)，每年產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定的直接效益為1600萬(wàn)元，尚 不計(jì)算本系統(tǒng)對(duì)于心臟診治療的深度服務(wù)。且本系統(tǒng)具有大數(shù)據(jù)和云計(jì)算平臺(tái)的 核心優(yōu)勢(shì)，運(yùn)營(yíng)成本低，無(wú)需醫(yī)院添加任何設(shè)備。

1 成果簡(jiǎn)介該系統(tǒng)主要由云計(jì)算平臺(tái)和桌面云終端組成。桌面云終端可以實(shí)時(shí)訪問(wèn)多個(gè)云計(jì)算平臺(tái)里的虛擬資源；云計(jì)算虛擬資源可以為多個(gè)用戶提供服務(wù)。桌面云終端通過(guò)接入云計(jì)算平臺(tái)、展示云平臺(tái)虛擬化系統(tǒng)及應(yīng)用、使用云計(jì)算和云存儲(chǔ)服務(wù)；云計(jì)算平臺(tái)解決應(yīng)用需求繁雜、資源分散且不固定、資源配置復(fù)雜等問(wèn)題以及提供能夠自由獲取的云計(jì)算服務(wù)功能。 桌面云終端是基于 Windows XP/Linux 系統(tǒng)的支持云服務(wù)的終端設(shè)備。云終端既可與云服務(wù)器主機(jī)遠(yuǎn)程桌面同步運(yùn)行，也可作為迷你 PC 單獨(dú)運(yùn)行，其價(jià)格相當(dāng)于傳統(tǒng)個(gè)人 PC 的20%-30%， 并且采用軟硬件一體化設(shè)計(jì)，綜合使用成本低。采用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)資源的共享，桌面終端無(wú)需 Windows 許可，大幅減少硬件投資和軟件許可證的開(kāi)銷。利用 elop 云終端管理軟件統(tǒng)一管理，利于維護(hù)，多位用戶可以不受限制獨(dú)立、同時(shí)使用一臺(tái)主機(jī)的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)資源的高效整合和靈活使用。桌面云終端機(jī)身小巧，無(wú)需風(fēng)扇散熱，無(wú)噪音干擾，輻射低，綠色健康環(huán)保。 元計(jì)算平臺(tái)提供計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的虛擬化，用戶可以利用軟件方便的搭建和管理一個(gè)數(shù)據(jù)中心，軟件本身提供了一套完整的認(rèn)證安全機(jī)制，使得資源的共享是安全的。實(shí)現(xiàn)了加密通信、身份認(rèn)證、用戶管理、資源調(diào)度、人機(jī)交互以及通用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等多項(xiàng)功能。各項(xiàng)功能均提供了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)接口，高級(jí)用戶可以在本軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，得到針對(duì)特殊應(yīng)用解決方案。 云計(jì)算平臺(tái)劃分為以下四層：E （ lement） 層：元素層是中間件架構(gòu)的最底層，其基本功能是定義整個(gè)應(yīng)用架構(gòu)最基本的元素（ element） 作為處理和調(diào)度的基本單位，完成元素間無(wú)縫的互操作、共享、訪問(wèn)控制與透明的管理功能。L （ ogic） 層：邏輯層實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的應(yīng)用邏輯，將底層大規(guī)模異構(gòu)的元素屏蔽起來(lái)，并提供統(tǒng)一的訪問(wèn)操作機(jī)制，使得上層應(yīng)用能夠不用關(guān)心具體元素的類型、位置等詳細(xì)信息，只用按照邏輯層規(guī)定的接口采用與之適應(yīng)的方式進(jìn)行訪問(wèn)和處理。O（ rganization） 層：組織層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的合理布局，存儲(chǔ)與安全訪問(wèn)機(jī)制，提供認(rèn)證、授權(quán)、信任機(jī)制等安全策略，完成體系的動(dòng)態(tài)構(gòu)建、非授權(quán)訪問(wèn)控制等關(guān)鍵問(wèn)題。P （ rocess） 層：實(shí)現(xiàn)直接和業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的操作與處理。本層只需關(guān)心具體的服務(wù)或者工作流程而不需要終端用戶關(guān)心實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。2 技術(shù)指標(biāo)桌面云終端通過(guò)虛擬桌面技術(shù)共享云服務(wù)器的軟硬件資源，為每個(gè)用戶提供自己的桌面，用戶無(wú)需安裝操作系統(tǒng)級(jí)其他基本應(yīng)用軟件。可以作為迷你 PC 單獨(dú)使用，終端用戶可以單獨(dú)上網(wǎng)沖浪、享受云計(jì)算、獨(dú)立運(yùn)行office 軟件等應(yīng)用軟件。用戶也可根據(jù)個(gè)人需求安裝所需軟件，能夠獲得與獨(dú)立電腦無(wú)差異的運(yùn)行環(huán)境和速度。在服務(wù)器端為每個(gè)云終端用戶配置各自的操作權(quán)限和磁盤(pán)空間，各用戶擁有獨(dú)立的賬號(hào)和密碼，工作相互獨(dú)立，互不干擾。服務(wù)器端對(duì)云終端用戶進(jìn)行管理，包括創(chuàng)建、修改、刪除用戶，對(duì)用戶統(tǒng)一管理。服務(wù)器端對(duì)云終端進(jìn)行維護(hù)、升級(jí)等，實(shí)現(xiàn)終端的統(tǒng)一管理和安全策略。提供存儲(chǔ)功能，用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在云服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)的安全性。也可下載數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到 U 盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)。通過(guò)服務(wù)器端的云計(jì)算平臺(tái)對(duì)云服務(wù)器和終端網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，提供對(duì)云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)狀況、虛擬機(jī)性能等的實(shí)時(shí)監(jiān)控、云計(jì)算資源的調(diào)度遷移、云終端用戶的管理、云終端運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理等功能。云計(jì)算平臺(tái)基于 CA 和數(shù)字簽名的身份認(rèn)證，基于虛擬組織（ Virtual Organization）的權(quán)限管理和訪問(wèn)控制，基于 Socket 與 X.509 證書(shū)的加密通信，基于 VirtualBox的虛擬機(jī)配置和部署，基于嵌入式系統(tǒng)和 RDP 協(xié)議的虛擬桌面訪問(wèn)，基于 ODBC的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和訪問(wèn)。3 應(yīng)用說(shuō)明本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，為計(jì)算中心的計(jì)算存儲(chǔ)資源整合和安全管理提供解決方案，可用于構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)中心。提供計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的虛擬化，用戶可以利用本軟件方便的搭建和管理一個(gè)數(shù)據(jù)中心，軟件本身提供了一套完整的認(rèn)證安全機(jī)制，使得資源的共享是安全的。同時(shí)，高級(jí)用戶可以在本軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，得到針對(duì)特殊應(yīng)用的軟件。云制造在國(guó)家 863 云制造主題項(xiàng)目的支持下，與北京航空航天大學(xué)合作，將云計(jì)算的資源共享理念和按需使用的商業(yè)模式引入制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)制造資源的有效利用，進(jìn)而降低成本。電力云在國(guó)家 973 基礎(chǔ)研究計(jì)劃課題的支持下，與清華大學(xué)電機(jī)系和南方電網(wǎng)等單位合作，以云計(jì)算平臺(tái)為基礎(chǔ)形成廣域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和閉環(huán)阻尼控制的仿真平臺(tái)。教育云在教育部國(guó)家精品課程集成重大項(xiàng)目的支持下，利用云計(jì)算平臺(tái)整合高等教育課件資源，解決中小學(xué)基礎(chǔ)教育的資源不平衡問(wèn)題。醫(yī)療云在國(guó)家重大專項(xiàng) 3 的支持下，構(gòu)建社區(qū)醫(yī)療服務(wù)框架，以云數(shù)據(jù)中心為核心，利用無(wú)線、有線等多種通信方式，通過(guò)醫(yī)療云平臺(tái)支持遠(yuǎn)程醫(yī)療，健康監(jiān)護(hù)和醫(yī)療協(xié)作。管道云在中石油科技項(xiàng)目的支持下，與中石油管道公司密切合作，在輸油管道的實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)維等方面引入云計(jì)算技術(shù)和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理，第三方應(yīng)用的接入等。政務(wù)云與北京慧點(diǎn)科技開(kāi)發(fā)有限公司合作，在北京市東城區(qū)云計(jì)算規(guī)劃咨詢項(xiàng)目中，提高現(xiàn)有IT 資源設(shè)備的利用率，整合不同環(huán)境下的政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，最大程度的減低成本。4 效益分析本系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于客戶的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)管理方面能帶來(lái)豐厚的回報(bào)。能耗桌面云終端產(chǎn)品根據(jù)是否帶觸摸屏、是否開(kāi) Wi-Fi/3G 等情況，功耗分別是幾瓦到幾十瓦。即以 20 瓦來(lái)計(jì)算，與傳統(tǒng) PC（ 320 瓦）或工作站相比較， 500 個(gè)終端一年（如果按每天 8 小時(shí)工作，一年 200 個(gè)工作日，電費(fèi) 1 元/度）可節(jié)省電費(fèi)約 20 萬(wàn)到 30 萬(wàn)元。同時(shí)，也相應(yīng)的降低了終端設(shè)備對(duì)企業(yè)分支機(jī)構(gòu) UPS 負(fù)荷的需求壓力。 此外，云終端發(fā)熱低，不需風(fēng)扇，因此無(wú)噪音。對(duì)于節(jié)能減排，綠色環(huán)保都非常有利。可靠桌面云終端采用軟硬件一體的嵌入式設(shè)計(jì)，整機(jī)設(shè)計(jì)緊湊，沒(méi)有任何機(jī)械易損件和拔插件，使得云終端的硬件壽命大大的超過(guò)了桌面 PC，硬件設(shè)計(jì)壽命在 5 年以上，為企業(yè)節(jié)省了設(shè)備維護(hù)、 維修和更新成本。安全用戶數(shù)據(jù)不在本機(jī)存儲(chǔ)，一律存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心主機(jī)即服務(wù)器端，數(shù)據(jù)安全可靠，也降低了病毒感染和網(wǎng)絡(luò)攻擊的幾率，這樣大大降低了這方面的維護(hù)成本。易管理云計(jì)算平臺(tái)的統(tǒng)一管理，真正做到終端接近“ 零”維護(hù)，這樣可以大大減少維護(hù)工作量，降低 IT 人力費(fèi)用。 同時(shí)對(duì)硬件資源、安全認(rèn)證等進(jìn)行調(diào)度和管理，功能強(qiáng)大。良好的人機(jī)交互界面降低了對(duì)用戶的專業(yè)化要求。快速部署時(shí)間就是金錢(qián)，這一點(diǎn)對(duì)于很多企業(yè)和部門(mén)都是極其重要的。 系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單快捷， 桌面云終端開(kāi)機(jī)即用。

 云+ 3D打印機(jī)為泰華宏業(yè)（天津）機(jī)器人技術(shù)研究院全自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品。共分為2款，云+桌面級(jí)3D打印機(jī)與云+工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)。    云+桌面級(jí)3D打印機(jī)產(chǎn)品參數(shù)： 特點(diǎn)：全新中文版系統(tǒng)；無(wú)需調(diào)平；全金屬鋁合金機(jī)身；高精度、高剛度平臺(tái)；300h不間斷打印；最小層厚0.1mm；打印精度<0.2mm；     云+工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)產(chǎn)品參數(shù):\ 特點(diǎn):超大尺寸；斷電續(xù)打；斷絲監(jiān)測(cè)；WIFI操作；全金屬鋁合金機(jī)身；高精度、高剛度平臺(tái)；1000h不間斷打印；最小層厚0.1mm；打印精度<0.2mm；

1、雙溫度檢測(cè)，雙模式控制。系統(tǒng)采用先進(jìn)的智能感知及控制模塊，在最大范圍監(jiān)控用電及宿舍安全的基礎(chǔ)上， 降低監(jiān)控能耗，為用戶節(jié)能降費(fèi)。 2、智能化定制，全方位管控。系統(tǒng)可自主設(shè)置各種違 規(guī)用電報(bào)警及斷路閾值，避免線路超負(fù)荷運(yùn)行而引起的風(fēng)險(xiǎn) 3、物聯(lián)網(wǎng)連接，全數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。安全用電智能監(jiān)控終端， 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電側(cè)、用電側(cè)各項(xiàng)用電參數(shù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳輸技術(shù)上傳至安全用電監(jiān)控平臺(tái)。 4、跨平臺(tái)操作，多渠道報(bào)警。系統(tǒng)支持多協(xié)議和跨平臺(tái)應(yīng)用，支持多項(xiàng)操作系統(tǒng)，管理者可以隨時(shí)隨地登陸平臺(tái)查看數(shù)據(jù)信息，接收?qǐng)?bào)警信息，了解用電系統(tǒng)的安全狀態(tài)。 

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 黃胤秋 計(jì)科院網(wǎng)絡(luò)工程 2017.9/2021.6 201731063414 曾文杰 計(jì)科院軟件工程 2017.9/2021.6 201731062520 倪江原 計(jì)科院軟件工程 2017.9/2021.6 201831062413 王柄鈔 計(jì)科院軟件工程 2017.9/2021.6 201731062518 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 楊力 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 副教授 軟件工程 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目通過(guò)云模型建立云滴代替?zhèn)鹘y(tǒng)模糊推理過(guò)程，通過(guò)采集錄井過(guò)程的安全參數(shù)，在此基礎(chǔ)上計(jì)算期望、熵和超熵進(jìn)行定性概念到定量的轉(zhuǎn)換，建立規(guī)則集合，然后建立正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器，最后采用云模型處理數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一套完整的云推理過(guò)程，最后提出了基于云模型處理的綜合錄井安全預(yù)報(bào)方法。利用該方法構(gòu)建相關(guān)云推理系統(tǒng)，保證錄井安全預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性并及時(shí)采用應(yīng)對(duì)措施。

本項(xiàng)目瞄準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)空間安全國(guó)家戰(zhàn)略需求，立足學(xué)科前沿，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，依托國(guó)家“863”“973”、國(guó)家自然基金委、科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目，是行業(yè)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)容器化部署和管理的輕量級(jí)云計(jì)算平臺(tái)系統(tǒng)，支持高異構(gòu)、廣分布、多模式的非標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件的統(tǒng)一管控，提供 Iaas、PaaS 和 SaaS 全棧服務(wù)，具有可組合配置的數(shù)據(jù)安全、計(jì)算安全和系統(tǒng)安全等智能防護(hù)能力，滿足對(duì)信創(chuàng)產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)密碼的良好兼容性，已在軍事國(guó)防、電子政務(wù)、智能制造、航空電子、智慧城市、金融科技等領(lǐng)域得到實(shí)施應(yīng)用。該項(xiàng)目申請(qǐng)/授權(quán)國(guó)際 PCT 專利 4 項(xiàng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明專利 20 余項(xiàng)，獲得 2019CCTV中國(guó)十大創(chuàng)業(yè)榜樣、中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)金獎(jiǎng)、陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎(jiǎng)等。 （一）項(xiàng)目背景 2018 年工信部印發(fā)了《推動(dòng)企業(yè)上云實(shí)施指南（2018 年-2020 年）》，指導(dǎo)和促進(jìn)企業(yè)運(yùn)用云計(jì)算加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。目前多個(gè)省市出臺(tái)了企業(yè)上云政策文件，政務(wù)云、金融云、交通云、能源云、電信云穩(wěn)步推進(jìn)，企業(yè)上云將進(jìn)入長(zhǎng)規(guī)劃階段。2020 年國(guó)家發(fā)展改革委和中央網(wǎng)信辦聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”行動(dòng) 培育新經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)施方案》，呼吁進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在企業(yè)“上云”等工作基礎(chǔ)上，打造數(shù)字化企業(yè)，提升企業(yè)發(fā)展活力。據(jù) IDC 預(yù)測(cè)，到 2023 年中國(guó)私有云IT 基礎(chǔ)架構(gòu)支出將成全球最大市場(chǎng)。 然而，在企業(yè)上云尤其是中小企業(yè)上云中廣泛存在著“不能用、不會(huì)用、不好用、不敢用”等許多問(wèn)題。部分私有云基礎(chǔ)功能不足，缺乏對(duì)虛擬云桌面的支持，不能根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求進(jìn)行定制化服務(wù)，缺乏對(duì)工作負(fù)載、使用率、流量和性能等的可視性，給企業(yè)管理帶來(lái)巨大的盲點(diǎn)，嚴(yán)重限制了中小企業(yè)上云的落地實(shí)施。部署安裝繁瑣復(fù)雜，許多企業(yè)選擇具有高難度和復(fù)雜性的 OpenStack 等開(kāi)源云平臺(tái)，部署時(shí)間動(dòng)輒數(shù)小時(shí)，且需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行人工運(yùn)維，缺乏完備的自動(dòng)化運(yùn)維系統(tǒng)，導(dǎo)致運(yùn)維成本居高不下。通信及數(shù)據(jù)缺乏加密，數(shù)據(jù)冗余度低，沒(méi)有可靠的安全防護(hù)體系，極易造成數(shù)據(jù)信息丟失泄露，導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。這些問(wèn)題直接影響著企業(yè)使用和數(shù)據(jù)安全，制約了企業(yè)上云的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用和普及。 （二）項(xiàng)目簡(jiǎn)介 相比于，同類的云計(jì)算解決方案，本項(xiàng)目能夠有效防御各類外部和內(nèi)部安全攻擊與威脅，避免計(jì)算功能泄露、計(jì)算過(guò)程缺失和計(jì)算結(jié)果篡改等損失，率先實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算平臺(tái)的自證清白和主動(dòng)安全。具體而言，本項(xiàng)目的主要核心技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)是：（1）數(shù)據(jù)安全，提供域內(nèi)數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)、域外數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制、域間數(shù)據(jù)可靠交換等數(shù)據(jù)安全能力；（2）計(jì)算安全，具備程序邏輯機(jī)密性保護(hù)、運(yùn)算過(guò)程完整性保護(hù)和運(yùn)算結(jié)果完備性驗(yàn)證等計(jì)算安全功能；（3）系統(tǒng)安全，通過(guò)態(tài)勢(shì)感知與智能響應(yīng)進(jìn)行一站式健康管理，利用統(tǒng)一安全認(rèn)證機(jī)制實(shí)現(xiàn)一體化安全認(rèn)證，基于移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備提供一鍵式快速部署，解決云計(jì)算平臺(tái)部署建設(shè)繁復(fù)、運(yùn)行維護(hù)困難的問(wèn)題。 本項(xiàng)目已申請(qǐng)/授權(quán)專利 10 余件，獲得軟件著作權(quán) 7 件，有效解決了私有云產(chǎn)品兼容性與靈活性差，部署實(shí)施難，管理控制成本高、數(shù)據(jù)泄露丟失等行業(yè)應(yīng)用痛點(diǎn)，已在教育、商業(yè)、軍事、航空等領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用。例如，在西安電子科技大學(xué)、河南工業(yè)大學(xué)、西安理工大學(xué)、河北師范大學(xué)、海南大學(xué)等高校建立了具有多個(gè)域的教育云安全平臺(tái)；被中國(guó)人民解放軍中央軍事委員會(huì)聯(lián)合參謀部某部隊(duì)采購(gòu)，應(yīng)用于內(nèi)部辦公系統(tǒng)；為中國(guó)科學(xué)院無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)研究中心視頻物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供了云計(jì)算安全支撐平臺(tái)；與河南金路網(wǎng)、山東金口玉芽智慧農(nóng)業(yè)、中國(guó)航空工業(yè)第六三一研究所等企業(yè)及機(jī)關(guān)單位達(dá)成深度合作；本項(xiàng)目相關(guān)方案和產(chǎn)品先后獲得 2019 年“灃東杯”陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽銀獎(jiǎng)、第五屆中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽陜西賽區(qū)金獎(jiǎng)、2019CCTV 十大創(chuàng)業(yè)榜樣等，未來(lái)將與政務(wù)、金融、醫(yī)療、軍工等對(duì)私有云安全有迫切需求的行業(yè)深度合作，力爭(zhēng)成為國(guó)內(nèi)私有云安全的領(lǐng)航者。

1 成果簡(jiǎn)介該系統(tǒng)主要由云計(jì)算平臺(tái)和桌面云終端組成。桌面云終端可以實(shí)時(shí)訪問(wèn)多個(gè)云計(jì)算平臺(tái)里的虛擬資源；云計(jì)算虛擬資源可以為多個(gè)用戶提供服務(wù)。桌面云終端通過(guò)接入云計(jì)算平臺(tái)、展示云平臺(tái)虛擬化系統(tǒng)及應(yīng)用、使用云計(jì)算和云存儲(chǔ)服務(wù)；云計(jì)算平臺(tái)解決應(yīng)用需求繁雜、資源分散且不固定、資源配置復(fù)雜等問(wèn)題以及提供能夠自由獲取的云計(jì)算服務(wù)功能。 桌面云終端是基于 Windows XP/Linux 系統(tǒng)的支持云服務(wù)的終端設(shè)備。云終端既可與云服務(wù)器主機(jī)遠(yuǎn)程桌面同步運(yùn)行，也可作為迷你 PC 單獨(dú)運(yùn)行，其價(jià)格相當(dāng)于傳統(tǒng)個(gè)人 PC 的20%-30%， 并且采用軟硬件一體化設(shè)計(jì)，綜合使用成本低。采用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)資源的共享，桌面終端無(wú)需 Windows 許可，大幅減少硬件投資和軟件許可證的開(kāi)銷。利用 elop 云終端管理軟件統(tǒng)一管理，利于維護(hù)，多位用戶可以不受限制獨(dú)立、同時(shí)使用一臺(tái)主機(jī)的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)資源的高效整合和靈活使用。桌面云終端機(jī)身小巧，無(wú)需風(fēng)扇散熱，無(wú)噪音干擾，輻射低，綠色健康環(huán)保。 元計(jì)算平臺(tái)提供計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的虛擬化，用戶可以利用軟件方便的搭建和管理一個(gè)數(shù)據(jù)中心，軟件本身提供了一套完整的認(rèn)證安全機(jī)制，使得資源的共享是安全的。實(shí)現(xiàn)了加密通信、身份認(rèn)證、用戶管理、資源調(diào)度、人機(jī)交互以及通用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等多項(xiàng)功能。各項(xiàng)功能均提供了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)接口，高級(jí)用戶可以在本軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，得到針對(duì)特殊應(yīng)用解決方案。 云計(jì)算平臺(tái)劃分為以下四層：E （ lement） 層：元素層是中間件架構(gòu)的最底層，其基本功能是定義整個(gè)應(yīng)用架構(gòu)最基本的元素（ element） 作為處理和調(diào)度的基本單位，完成元素間無(wú)縫的互操作、共享、訪問(wèn)控制與透明的管理功能。L （ ogic） 層：邏輯層實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的應(yīng)用邏輯，將底層大規(guī)模異構(gòu)的元素屏蔽起來(lái)，并提供統(tǒng)一的訪問(wèn)操作機(jī)制，使得上層應(yīng)用能夠不用關(guān)心具體元素的類型、位置等詳細(xì)信息，只用按照邏輯層規(guī)定的接口采用與之適應(yīng)的方式進(jìn)行訪問(wèn)和處理。O（ rganization） 層：組織層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的合理布局，存儲(chǔ)與安全訪問(wèn)機(jī)制，提供認(rèn)證、授權(quán)、信任機(jī)制等安全策略，完成體系的動(dòng)態(tài)構(gòu)建、非授權(quán)訪問(wèn)控制等關(guān)鍵問(wèn)題。P （ rocess） 層：實(shí)現(xiàn)直接和業(yè)務(wù)邏輯相關(guān)的操作與處理。本層只需關(guān)心具體的服務(wù)或者工作流程而不需要終端用戶關(guān)心實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。2 技術(shù)指標(biāo)桌面云終端通過(guò)虛擬桌面技術(shù)共享云服務(wù)器的軟硬件資源，為每個(gè)用戶提供自己的桌面，用戶無(wú)需安裝操作系統(tǒng)級(jí)其他基本應(yīng)用軟件。可以作為迷你 PC 單獨(dú)使用，終端用戶可以單獨(dú)上網(wǎng)沖浪、享受云計(jì)算、獨(dú)立運(yùn)行office 軟件等應(yīng)用軟件。用戶也可根據(jù)個(gè)人需求安裝所需軟件，能夠獲得與獨(dú)立電腦無(wú)差異的運(yùn)行環(huán)境和速度。在服務(wù)器端為每個(gè)云終端用戶配置各自的操作權(quán)限和磁盤(pán)空間，各用戶擁有獨(dú)立的賬號(hào)和密碼，工作相互獨(dú)立，互不干擾。服務(wù)器端對(duì)云終端用戶進(jìn)行管理，包括創(chuàng)建、修改、刪除用戶，對(duì)用戶統(tǒng)一管理。服務(wù)器端對(duì)云終端進(jìn)行維護(hù)、升級(jí)等，實(shí)現(xiàn)終端的統(tǒng)一管理和安全策略。提供存儲(chǔ)功能，用戶數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在云服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)的安全性。也可下載數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到 U 盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)。通過(guò)服務(wù)器端的云計(jì)算平臺(tái)對(duì)云服務(wù)器和終端網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，提供對(duì)云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)狀況、虛擬機(jī)性能等的實(shí)時(shí)監(jiān)控、云計(jì)算資源的調(diào)度遷移、云終端用戶的管理、云終端運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理等功能。云計(jì)算平臺(tái)基于 CA 和數(shù)字簽名的身份認(rèn)證，基于虛擬組織（ Virtual Organization）的權(quán)限管理和訪問(wèn)控制，基于 Socket 與 X.509 證書(shū)的加密通信，基于 VirtualBox的虛擬機(jī)配置和部署，基于嵌入式系統(tǒng)和 RDP 協(xié)議的虛擬桌面訪問(wèn)，基于 ODBC的數(shù)據(jù)庫(kù)管理和訪問(wèn)。3 應(yīng)用說(shuō)明本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于各行業(yè)領(lǐng)域，為計(jì)算中心的計(jì)算存儲(chǔ)資源整合和安全管理提供解決方案，可用于構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)中心。提供計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的虛擬化，用戶可以利用本軟件方便的搭建和管理一個(gè)數(shù)據(jù)中心，軟件本身提供了一套完整的認(rèn)證安全機(jī)制，使得資源的共享是安全的。同時(shí)，高級(jí)用戶可以在本軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，得到針對(duì)特殊應(yīng)用的軟件。云制造在國(guó)家 863 云制造主題項(xiàng)目的支持下，與北京航空航天大學(xué)合作，將云計(jì)算的資源共享理念和按需使用的商業(yè)模式引入制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)制造資源的有效利用，進(jìn)而降低成本。電力云在國(guó)家 973 基礎(chǔ)研究計(jì)劃課題的支持下，與清華大學(xué)電機(jī)系和南方電網(wǎng)等單位合作，以云計(jì)算平臺(tái)為基礎(chǔ)形成廣域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和閉環(huán)阻尼控制的仿真平臺(tái)。教育云在教育部國(guó)家精品課程集成重大項(xiàng)目的支持下，利用云計(jì)算平臺(tái)整合高等教育課件資源，解決中小學(xué)基礎(chǔ)教育的資源不平衡問(wèn)題。醫(yī)療云在國(guó)家重大專項(xiàng) 3 的支持下，構(gòu)建社區(qū)醫(yī)療服務(wù)框架，以云數(shù)據(jù)中心為核心，利用無(wú)線、有線等多種通信方式，通過(guò)醫(yī)療云平臺(tái)支持遠(yuǎn)程醫(yī)療，健康監(jiān)護(hù)和醫(yī)療協(xié)作。管道云在中石油科技項(xiàng)目的支持下，與中石油管道公司密切合作，在輸油管道的實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)維等方面引入云計(jì)算技術(shù)和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理，第三方應(yīng)用的接入等。政務(wù)云與北京慧點(diǎn)科技開(kāi)發(fā)有限公司合作，在北京市東城區(qū)云計(jì)算規(guī)劃咨詢項(xiàng)目中，提高現(xiàn)有IT 資源設(shè)備的利用率，整合不同環(huán)境下的政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，最大程度的減低成本。4 效益分析本系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于客戶的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)管理方面能帶來(lái)豐厚的回報(bào)。能耗桌面云終端產(chǎn)品根據(jù)是否帶觸摸屏、是否開(kāi) Wi-Fi/3G 等情況，功耗分別是幾瓦到幾十瓦。即以 20 瓦來(lái)計(jì)算，與傳統(tǒng) PC（ 320 瓦）或工作站相比較， 500 個(gè)終端一年（如果按每天 8 小時(shí)工作，一年 200 個(gè)工作日，電費(fèi) 1 元/度）可節(jié)省電費(fèi)約 20 萬(wàn)到 30 萬(wàn)元。同時(shí)，也相應(yīng)的降低了終端設(shè)備對(duì)企業(yè)分支機(jī)構(gòu) UPS 負(fù)荷的需求壓力。 此外，云終端發(fā)熱低，不需風(fēng)扇，因此無(wú)噪音。對(duì)于節(jié)能減排，綠色環(huán)保都非常有利。可靠桌面云終端采用軟硬件一體的嵌入式設(shè)計(jì)，整機(jī)設(shè)計(jì)緊湊，沒(méi)有任何機(jī)械易損件和拔插件，使得云終端的硬件壽命大大的超過(guò)了桌面 PC，硬件設(shè)計(jì)壽命在 5 年以上，為企業(yè)節(jié)省了設(shè)備維護(hù)、 維修和更新成本。安全用戶數(shù)據(jù)不在本機(jī)存儲(chǔ)，一律存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心主機(jī)即服務(wù)器端，數(shù)據(jù)安全可靠，也降低了病毒感染和網(wǎng)絡(luò)攻擊的幾率，這樣大大降低了這方面的維護(hù)成本。易管理云計(jì)算平臺(tái)的統(tǒng)一管理，真正做到終端接近“ 零”維護(hù)，這樣可以大大減少維護(hù)工作量，降低 IT 人力費(fèi)用。 同時(shí)對(duì)硬件資源、安全認(rèn)證等進(jìn)行調(diào)度和管理，功能強(qiáng)大。良好的人機(jī)交互界面降低了對(duì)用戶的專業(yè)化要求。快速部署時(shí)間就是金錢(qián)，這一點(diǎn)對(duì)于很多企業(yè)和部門(mén)都是極其重要的。 系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單快捷， 桌面云終端開(kāi)機(jī)即用。

實(shí)驗(yàn)室安全管理云平臺(tái)采用風(fēng)險(xiǎn)管理的思想，對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全靜態(tài)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理與責(zé)任體系劃分的要求，分解成校、院、中心（項(xiàng)目 組）、實(shí)驗(yàn)室四個(gè)層級(jí)實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、管控制定、公示教育、過(guò)程控 制、持續(xù)改進(jìn)完整的閉環(huán)，并且提供可視化的方式為校級(jí)風(fēng)險(xiǎn)管理、院級(jí)隱患 治理、中心常態(tài)監(jiān)督及實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行提供支撐。 ◎?qū)嶒?yàn)室電子班牌系統(tǒng) ◎?qū)嶒?yàn)室安全準(zhǔn)入系統(tǒng) ◎?qū)嶒?yàn)室物聯(lián)及門(mén)禁系統(tǒng) ◎?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) ◎?qū)嶒?yàn)室實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)