1引言
云计算是IT基础设备的交付和运用模式,其通过网络以按需、易扩展的模式获得所需的资源，这种像使用水电一样使用IT基础设施的服务己经成为IT业发展的趋势。本文即为基于云计算系统设计的拉曼安检软件。
1.1项目背景
拉曼安检软件是应用于拉曼安检仪上的一款软件。其主要作用是完成用户交互、数据采集、数据处理、数据存储等功能。拉曼安检仪的市场定位为地铁、火车站等场所的安检工作，由于客流量比较大用户对设备检测时间要求比较高，用户要求单品检测时间为3S以内。拉曼安检仪目前的软硬件条件为:512M的Nandflash160K的SRAM Windows CE的操作系统，繁杂的算法以及比较庞大的数据库。在目前的软硬件条件下，拉曼安检仪的检测时间平均在lOS以上，显然该速度不能满足用户要求。同时，用户希望设备可以保存至少一个月内的检测谱图以及报警结果，方便日后的查询。然而512M的Nandflash也不能满足用户对采集数据的存储要求。
云计算Ill是近年来发展很快的一门技术，是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算具有基础设施即服务((Iaas)、平台即服务(( Paas)以及软件即服务(( Saas )三个层次，将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务，方便、快捷、按需服务且具有可扩展性。
鉴于拉曼安检仪硬件条件的限制以及云计算的优点，公司决定将拉曼安检软件设计改版为云计算的形式。采用平台即服务的服务模式，设备端利用云平台的硬件设施进行数据处理、数据存储。将原存储于设备端的数据库一并移植到云平台端，方便不同行业对设备数据库的不同需求以及设备数据库的扩展。这样做一方面解决了设备运算速度慢及存储空间不足的问题，另一方面为日后数据库的扩展、更新提供方便。
1.2国内外研究情况
云计算技术是一场技术风暴，席卷着IT产业的每一个领域。近年来，各个国家的政府部门和著名企业对于云计算的研究方兴未艾。
1.2.1国外发展现状
云计算是业界中的热点名词和技术，国外许多研究机构和主要IT厂商都进行了相关研究和开发实现。目前，Google、微软、IBM. Amazon等IT业的领军公司都已经参与到云计算研究和开发当中。
Google在2006年推出了Google的企业服务，这个服务就是云计算服务的雏形，用户只需要通过浏览器连接到Google，就可以使用Google的数据存储和数据处理等服务。此后，Google又提出了Google Docs, Google Desktop等云服务软件
微软在2008年10月也推出了自己的云计算服务，即Windows Azure操作系统。微软在全球拥有数以亿计的用户，Windows Azure(蓝天)操作系统试图通过在互联网架构上打造新云计算平台，提供更多的服务，让Windows由PC机向“蓝天”延伸。
IBM在2007年11月推出“蓝云”计划，该计划中提出公有云、私有云概念。IBM提出私有云是为了解决数据、信息安全等公有云现存的问题，从而抢占企业云计算的市场。目前IBM是全球唯一一个从硬件、软件到服务全部自主生产的厂商。
2006年sun公司推出了基于云计算理论的“黑盒子”计一划，其数据中心内置了各种计算机硬件以及必要的供电和冷却设备，作为大中型企业的移动数据中心用于实现可移动的计算机系统。“黑盒子”可以将很多小的资源集中起来利用，也可将大资源分开使用，以提高资源利用率。而云计算以数据中心为核心，便利的移动和部署特性使其发展前景十分广阔。
雅虎、惠普、英特尔在2008年7月联合宣布建立全球性的开源云计算研究测试床，该测试床命名为Open Cirrus。建立该测试床的目的是鼓励开展云计算、服务和数据中心管理等领域中各方面的研究。
1.2.2国内发展现状
从2008年开始，我国的云计算开始发展，经过近几年的发展，形成了政府云，包括政务信息云、政务资源云、智能交通云等，以及行业应用云，包括教育云、产业云等。但我国的云计算产业要么处于小规模试用阶段，要么处于试验阶段，未形成规模，目标客户也没有明确。
3 单机版拉曼安检软件............ 18-22
3.1 拉曼安检仪简介............ 18-19
3.2 单机版拉曼安检软件............ 19-21
3.3 拉曼安检软件的缺点............ 21-22
4 拉曼安检软件云计算的需求............ 22-33
4.1 需求分析............ 22-25
4.1.1 单机版软件............ 22-24
4.1.2 解决方案............ 24-25
4.2 系统架构设计............ 25-27
4.2.1 系统物理结构............ 25-26
4.2.2 系统工作流程............ 26-27
4.3 用户端结构............ 27-30
4.3.1 用户端模块............ 27-29
4.3.2 用户端模块............ 29-30
4.4 平台端结构............ 30-32
4.4.1 硬件基础架构............ 30-31
4.4.2 软件基础架构............ 31-32
4.5 本章小结............ 32-33
5 拉曼安检软件云计算............ 33-57
5.1 云用户端部分模块............ 33-41
5.1.1 登录模块的............ 33-34
5.1.2 数据处理模块............34
5.1.3 数据管理模块............34-37
5.1.4 网络模块的设............ 37-41
5.2 云平台端部分模块............ 41-50
5.2.1 云平台的搭建............ 41-45
5.2.2 服务接口模块............ 45-50
5.3 数据处理算法的............ 50-56
5.3.1 单机版数据处理............ 50-52
5.3.2 计算版数据处理............ 52-54
5.3.3 优化前后性能............54-56
5.4 本章小结............ 56-57
总结与展望
拉曼安检软件云计算系统的设计与实现己经基本完成，并通过了功能测试以及改进性能测试，目前该系统已经进入试运行阶段。在本节将对本文项目进行总结以及展望。
云计算是当前最流行的IT概念之一，越来越多的企业考虑使用云平台来构建自己的管理、信息系统。云平台具有高可扩展性、超大规模、高可用性、成本低廉等特点，因此成为各个企业热衷的技术。
本文针对拉曼安检软件遇到的问题以及云计算的特点，将拉曼安检软件改进为拉曼安检软件云计算系统。解决了拉曼安检软件数据处理速度慢、存储空间不足、数据库更新扩展难、服务不可扩展等问题。在一该系统的设计实现过程中，作者主要完成了以下工作:
(1)拉曼安检软件云计算系统用户端部分模块的设计与实现，包括，登录模块、数据处理模块、数据管理模块、网络模块。基本完成了各个模块的基本功能，并能够与云平台端进行良好的通信，保证用户端登录、样品检测、数据存储、数据查询等功能的正常运行。