大规模分布电子档案信息融合储存系统设计

于晖

（宝鸡文理学院档案馆，陕西宝鸡721016）

随着电子信息技术的不断进步，信息档案逐渐向电子化的水平发展[1]。电子档案的管理能够有效提升工作人员的办事效率，而我国人事政策的不断改革也推进了电子档案的发展。然而，由于我国人口分布规模大，为电子档案的管理带来了一定的困难[2-3]。因此，需要对大规模分布电子档案信息融合储存技术展开研究。

大规模分布的电子档案对电子档案的信息集中处理有着较大干扰，不同分布区域的电子档案常常为管理人员带来传输路径错乱等问题[4]。在我国，对档案的管理已由最初的人工管理发展至数字档案管理。但目前的数字档案管理仅在部分城市中作为示范工程，对于全国范围内的电子档案精准融合储存还存在较大的不足[5-6]。

为此，文中设计了一种新的大规模分布电子档案信息融合储存系统，该系统能够在较大规模范围内对电子档案实现统一管理，并在系统内完成电子信息的安全管理，做到大规模范围内电子档案的识别、信息融合、储存一体化。

1 系统整体构架设计

设计的系统结构基于Web 结构开发，在软件流程正常运行的基础上完成整个系统的业务办理、协调维护以及用户反馈，用户层面的系统结构设计主要应用ASPNET 框架完成。使用相关脚本满足用户的数据请求，在程序脚本完全实现的情况下可以支撑其他模块的基础构架；业务层的系统结构设计主要利用程序的逻辑性能对电子档案信息的服务类型设计程序代码，完成客户与电子信息的直接对接；数据层程序结构的开发主要采用ADO.NET 程序完成数据库与用户的服务对接，为用户预留对接端口[7-8]。大规模分布电子档案信息融合储存系统架构如图1所示。

图1 大规模分布电子档案信息融合储存系统架构

2 系统硬件设计

2.1 传输接口设计

应用ODBC 数据接口作为大规模分布电子档案信息传输的基本接口，能够接收数据库中的电子档案信息，还能够传输软件流程中的开发数据，将不同模块内的电子档案信息进行连接[9-10]；应用USB 数据接口作为打印机与音频设备的数据转换接口，将数据库内部的电子档案信息对外传输；应用通信协议解决大规模分布电子档案信息融合过程中出现的格式不统一问题。传输接口如图2所示。

图2 传输接口示意图

由于部分电子档案以模拟信号的传输方式进行数据输出[11]，因此，文中设计电压信号与电流信号的模拟接口将模拟信号放大处理，再转换为标准的数据格式传输至数据库中进行保存。电压信号模拟接口采用LV25-P 型号，其具有线性状态好、抗干扰能力强、数据灵敏度高等特点。LV25-P 内部安装有匝比为3：1 的线圈，接口标准输入电流为20 mA；电流信号模拟接口采用SD1T500C5V6 型号，其原型的设计基于霍尔原理，具有稳定性强、响应速度快、数据识别精准度高等特点，能够在无干扰信号的环境中持续运行6 500 h[12-14]。接口内部的工作电流为80 A，可以与单片机中的引脚进行电流对接，还能够实现电压共享，精准放大数据模拟信号并改变电子档案传输格式。

2.2 单片机设计

文中应用MSP430F5438 单片机作为大规模分布电子档案信息的融合集成处理结构，内设10 种不同数据结构的信息融合接口，5 个I/O 转换接口，还具有32 GB 大容量数据储存芯片，能够暂时储存电子档案信息融合过程中的数据，具有较强的数据处理能力[15-16]。单片机采用32 位处理器，改变了传统微型处理器结构，丰富了内部的数据融合路径资源，单片机运行过程中需要安装内部的保护晶体，晶体正常启动能够防止软件程序的偏离运行。单片机的内部额定电压为2.4 V，能够根据电子档案融合数据量的大小改变不同能耗的工作状态。

2.3 储存串行通信电路设计

为了迎合单片机内的数据接口，设计的串行通信电路接口由数据接收端口、数据发送端口、数据控制端口构成，将电子档案信息进行异步控制。

串行通信电路设计中主要采用IC 数据模拟卡完成软件流程的引入，对外部的数据配置器进行基站通信，从而有效实现数据对接。RS422 模块负责接收单片机外部的电子档案信息，RS232 模块负责接收单片机内部的电子档案信息，两种模块内部均有晶体管耦合装置，避免通信芯片受到外部信号干扰，同时避免电路内部的静电干扰。通信芯片采用MAX3081 型号，其自身具有一定的对外保护能力，能够较高效率地完成数据转换与数据传输，较高的兼容性提升了串行通信模块电路的整体通信效率，不具备引脚等外设，可防止外部通信芯片的信道线路更改。通信电路结构图如图3所示。

图3 通信电路结构图

综上，文中设计的电子档案信息融合储存系统硬件组成结构如图4所示。

图4 电子档案信息融合储存系统硬件结构

3 系统软件设计

3.1 大规模分布电子档案信息管理模块设计

在系统软件部分，档案信息管理模块是重要的组成部分，其运行功能包括档案查询、档案编辑、电子信息导出等，档案管理模块还要录入与统计大规模分布电子档案的录入编号、存在信息、安全性、是否存在改动、发文人、发文单位等信息，保障电子档案录取的完整性与完全稳定性，根据档案的类别还需要对档案内容进行信息的增加与删改等任务。电子档案信息进入文件管理流程中，首先进行编号并判断电子档案的来源地域与储存格式是否存在，若电子档案不具备传输或融合条件，则不建立此档案的管理模块；若电子档案符合融合与传输标准，则进行数据的修改与内容信息的填写，提交并等待下一流程的信息提取与识别。电子档案信息管理流程如图5所示。

图5 电子档案信息管理流程

3.2 大规模分布电子档案信息识别模块设计

识别模块在软件系统中主要负责信息的识别，并通过对比电子档案信息的原储存格式以及在信息储存库中的格式，来判断其中是否存在可疑因素，电子档案信息一旦进入识别模块便需要更改大规模分布中任意区域的电子档案储存日期，对符合标准的电子档案格式进行格式升级，对不符合的电子档案格式进行备注销毁，备注销毁需要经过软件系统管理人员的确认，并选择适用于该档案格式的摧毁手段，摧毁后根据数据反馈内容增强识别模块对相同格式电子档案的鉴定能力。

3.3 大规模分布电子档案信息储存库设计

存储流程如图6所示。

图6 存储流程示意图

数据库的设计是为了更高效率储存电子档案的融合信息，由于大规模分布下的电子档案具有一定的区域隔离，所以需要一套完整的数据储存流程，完成对不同区域电子档案融合信息的储存。数据库需要具有较强的兼容性，同时还能够实时监控电子档案的安全状态。开发数据库必须对档案的精准数据建立适应其自身的数据库子模型，电子档案在对外提取后能够自动进入流程并返回子模型中，档案的借阅人员与本人还要与数据库之间建立时间约定，定义电子档案的基本属性，用户还可以采用客户端登录的方式通过数据接收端口进行电子档案检索，应用密码登录与实人验证的方式保障数据库的基本安全信息，在数据库中输出与输入的电子档案只有相关代码正确的情况下才能有效进行数据传输，否则数据库会发出预警，对电子档案信息进行封锁。数据库内的用户登录、信息传输、数据储存等功能均有相对应的数据字段与数据类型，具有较强的识别能力与安全性能。

4 实验研究

为了检测设计的大规模分布电子档案信息融合储存系统的实际应用性能，设计了仿真实验，将其与传统的信息融合储存系统展开性能对比实验。实验选用的传统系统分别为基于数据融合的档案信息融合储存系统和基于云计算的信息融合储存系统。

设定实验环境为电子档案信息环境，存储的数据量共有15 TB，设定系统工作电压为220 V，工作电流为150 A。

根据上述实验参数设计对比实验，得到的信息融合时间实验结果如表1所示。

表1 信息融合时间实验结果

根据表1数据可知，设计的系统信息融合时间更短，初步证明了文中系统的有效性。上述结果也从侧面表明了文中系统对于分布在不同区域的电子档案信息有检测能力，使得其可以在短时间内收集到更多的电子档案数据。

在此基础上，实验验证了不同电子档案信息存储结果的准确性，结果如图7所示。根据图7可知，所设计系统的存储准确性更高。文中应用的程序构架为SSH 构架，主要在网页中实现数据的传输与统计，将SSH 构架的软件流程划分为4 个实现步骤：数据获取层、数据体现层、区域块结合层、业务融合层，可以根据输入数据的不同结构设定软件流程步骤的重复结构，充分掌握数据在不同模块中的跳转程序，对构架的基层数据进行有组织识别，还可以尝试改变SSH 构架的数据接口，利用框架接口的接收内容进行数据与数据之间的对应，由数据资源管理数据资源。系统程序构架主要实现数据的技术开发，为系统结构构架的建设提供理论基础。

图7 存储结果准确性实验结果

综上所述，文中设计的大规模分布电子档案信息融合储存系统在检测时间和存储准确性上都优于传统系统，整体性能更强，更适合于实际应用。

5 结束语

传统的电子档案使管理人员有着较大工作压力，常常出现档案调动错误的情况。文中应用大规模分布电子档案信息融合储存技术提升数字化与智能化水平，实现数字化技术管理电子档案的应用，在管理人员不参与的情况下完成电子档案从录用到储存的全部过程，改变传统电子档案管理模式，同时还解决了不同区域档案的格式储存问题，简化电子档案信息的融合步骤，提升工作效率。