1、智慧城市數據中心平臺概要設計說明書 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 引言 1編寫目的1項目背景1術語 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 總體設計 3設計原則3總體建設目標 3總體建設任務 4總體架構設計 5系統功能結構 6技術架構6體系架構11 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 系統概要設計 13數據資源規范13數據資源庫 13資源模型管理 13 HYPERLINK l bookmark63 o Current Do

2、cument 數據資源管理15 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 共享服務管理17系統管理 18對外接口 20非功能性設計 22系統性能設計 22擴展性設計 28.引言編寫目的本文檔對數據中心平臺的整體架構及各模塊功能的設計進行概要性描述。本文檔編寫的 目的在于：1、方便系統用戶、分析人員和軟件設計人員進行交流，在設計階段再次判定目標 軟件能否滿足其原來的期望。2 .方便軟件設計人員及開發人員了解系統體系架構和技術方案, 并以此文檔為基礎進行系統詳細設計。本文檔主要目的是以設計人員進行軟件詳細設計為基 本出發點，也是維護人員的技術支持文檔之一。

3、項目背景在信息化時代背景下，數據資源的多寡、數據質量的高低直接決定著各類社會主體的運 作效率，數據分析應用能力也影響著管理者決策的方向，對數據的全面搜集和有效挖掘利用 已經成為當今世界各國信息化建設的重要內容。自2020年以來，在智慧城市頂層設計總規的指導下，開展了業務、資源、系統、基 礎設施等方面的頂層設計，提出要加強數據中心建設工作，搭建數據中心輔助決策平臺，進 一步提升數據整合、共享和分析決策能力，并通過數據架構體系的理論研究和網格化社會服 務信息化系統的建設，積累了大量人、地、物、組織、房屋、地下空間的基礎資源數據和協 同業務數據，為數據分析決策、數據共享應用奠定了數據基礎。鑒于以上背

4、景，提出了構建數據中心的整體規劃，整合北京市現有數據庫和系統資源， 建 設統一規范的人、組織、地、物等基礎信息庫，實現全區基礎信息的準確性、唯一性和權威 性；建設各政府部門之間準確、完整、規范、清晰、權則結合的基礎數據信息共享交換平臺， 實現基礎數據信息高度共享和綜合應用；通過基礎數據和業務數據的整合集中、統一管理， 為科學決策提供強大的數據支持；建立和健全數據標準規范體系和數據安全體系，建立一個 統一規范、集中部署、安全規范、充分共享的基礎信息數據中心。其中數據中心平臺是整體 規劃的重要核心系統，通過本項目建設，為政務部門和社會公眾提供數據共享服務，保障政 府決策的科學性、有效性和規范性，提

5、升政府管理能力和公共服務水平。術語廳p術語所指對象或含義12人實際生活在的人口總稱，包括常住人口、流動人口、散居社 會境外人員等。3地地點，社會管理區域內需要關注的重要場所、部位等地理位 置的統稱4物;物件，社會管理區域內需要關注的重要設施、物品的統稱5組織社會管理區域內需要關注和利用的各類單位、團體等集體的 統稱6經濟宏觀經濟，以統計經濟信息為基礎的金融、稅收、統計等經 濟數據7網格化社會服 務一種創新型的社會服務管理模式，米用網格化管理理念劃分社會管理網格單元，實現網格內“人、地、事、物、組織”等全要素信息的常態化管理與服務，促進社會管理由“粗放型管理”向“精細型管理”轉變.總體設計設計原

6、則實用性原則：這是所有應用軟件最基本的原則，直接衡量系統的成敗，每一個提交到用 戶手中的系統都應該是實用的，能解決用戶的實際問題，達到用戶的“功能性需求”和“非 功能性需求”。適應性和可擴展性原則：系統需要具備很好適應能力，采用J2EE的技術架構體系能適應 于多種運行環境，來應對未來變化的環境和需求。可擴展性主要體現在系統易于擴展，系統 總體設計采用高內聚，低耦合原則，該原則設計的系統具有更好的擴展性，可以更高效的完 成系統的維護開發，持續的支持業務的發展，而不會成為業務發展的障礙。可靠性原則：系統設計從系統結構、設計方案、設備選型等方面考慮，使得系統故障發 生的可能性盡可能少，影響盡可能小，

7、對各種可能出現的緊急情況有應急的方案和對策。可維護性和可管理性原則：在系統設置、系統維護等方面的設計要易于操作，體現靈活 性的原則，通過實用性與方便性的設計來提高管理水平和工作的效率。安全性原則：現在的計算機病毒幾乎都來自于網絡，系統遵照國家安全等級保護三級標 準，在網絡安全、系統安全、用戶安全、用戶程序的安全和數據安全環節采取措施，使系統 具備較高安全性，對使用信息進行嚴格的權限管理，技術上，應采用嚴格的安全與保密措施， 保證系統的安全可靠性、保密性和數據一致性等。總體建設目標以現有業務系統資源為基礎，梳理制定信息資源標準規范，構建人員、地點、物件、組 織和經濟五大資源庫，實現基礎信息的集中

8、、統一與規范管理，實現資源元數據及資源目錄 管理，提供數據對外共享服務，為政府統計分析及決策支持提供數據支撐，為政務部門和社 會公眾提供基準數據服務，保障政府決策的科學性、有效性和規范性，提升政府管理能力和 公共服務水平。總體建設任務資源標準規范以現有業務系統數據資源為基礎，提取每類資源的數據指標，按人員、地點、物件、組 織和經濟分類整理，分析合并形成業務元數據，整理元數據名稱、類型、長度、數據單位、 來源部門、備注說明等信息項。結合元數據及現有業務系統的數據結構，對每類數據資源進行分析，抽取形成業務資源 對象基本模型和業務主題模型，整理具體模型對象的指標名稱、指標類型、指標長度、計量 單位、

9、代碼標識符及備注屬性。五大資源庫1、人口庫，依托人口規范模型構建人口資源庫，管理包括常住人口、流動人口、散居社 會境外人員在內的所有人員基本信息和業務主題信息。2、地點庫，依托地點規范模型構建地點資源庫， 管理社會管理區域內需要關注的重要場 所、部位等地點位置。3、物件庫，依托物件規范模型構建物件資源庫， 管理社會管理區域內需要關注的重要設 施、物品等物件信息。4、組織庫，依托組織規范模型構建組織資源庫， 管理從事市場活動的經濟組織、 機關事 業單位、街道社區組織、社會團體等組織信息。5、經濟庫，依托宏觀經濟規范模型構建經濟資源庫，管理以統計經濟信息為基礎的金融、 稅收、統計等經濟數據資源目錄

10、管理根據數據資源的業務類型、來源部門等多維度對數據資源進行靈活編目，實現數據資源 的有效管理，包括元數據、信息集、資源目錄、數據查詢等功能。共享服務管理提供在線和離線接口形式，對外提供人、地、物、組織、經濟信息的共享服務.搭建基礎軟硬件平臺實現系統軟硬件、運行環境和應用的集成，內容包括硬件設備安裝調試、中間件安裝初 始化和數據庫安裝配置，為上層業務應用提供一個穩定可靠的支撐環境。總體架構設計本項目應按數據中心建設的總體要求，以構建權威、完整、準確的數據資源庫為核心， 以數據標準規范、數據管理和共享服務為重點，充分挖掘數據的應用價值和服務效能，進行 整體優化設計和資源庫建設。數據共享服務元數據管

11、理在線服務身份認證離線文件數據資源層組織物件地點數據整合層數據提取數據整合數據校核數據加載質量反饋數據提供層其他業務數據庫網格系統數據庫GIS系統數據庫數兀級循盲埋數據集管理應用訪問層平臺門戶服務接口資源應用層服務監控經濟人口從資源的管理生命周期及數據加工過程視角來看，項目的總體架構分數據提供層、數據 整合層、數據資源層、數據應用層和應用訪問層。數據提供層：現有系統已積累的數據資源，如網格系統數據庫。數據整合層：對分散在各個系統的數據源進行提取、清洗、整合，完成數據的匯總、校 核和質量檢查，存在問題的數據向數據源反饋。數據資源層：存放整合后數據資源，作為對外提供服務的核心生產庫。資源應用層：提

12、供數據管理和數據共享服務應用，可以對資源元數據、資源目錄進行管 理，對外提供數據接口服務。應用門戶層：提供web應用平臺和在線服務接口，提供系統數據的訪問。系統功能結構享服務管理和系統管理。技術架構技術實現架構描述了系統在開發過程中采用的具體技術實現方案，也是對邏輯架構的進 一步補充。技術架構中重點對業務處理部分的系統服務層、應用支撐層、業務運行層和數據 交換層所采用的實現技術和應用的組件進行說明。應用系統架構系統技術架構遵循 J2EE標準，以東軟成熟的技術平臺解決方案為基礎進行開發，客戶端基于RIA富客戶端開發，應用服務共分為Action IABO、ALBO、DAO四層，其中Action層為

13、統一代理。富互聯網應用程序（RIA ）技術RIA （Rich Internet Applications,富互聯網應用程序）是目前 B/S架構系統最為常用的 技術。傳統的基于HTML頁面的系統已經漸漸不能滿足網絡瀏覽者的更高的、全方位的體驗 要求了，RIA的出現也就是為了解決這個問題。RIA技術提供了多種數據模型來處理客戶端 復雜的數據操作。使用RIA可以將部分原本需要在后臺程序處理的問題轉移到客戶端，使數 據能夠被緩存在客戶端，從而可以實現一個比基于HTML的響應速度更快，數據往返于服務器的次數更少的用戶界面。RIA技術提供了比HTML更為豐富的界面表現元素，密集、響應 速度快和圖形豐富的頁

14、面元素與數據模型結合在一起，為用戶提供好的使用體驗。RIA具有RIA具有的桌面應用程序的特點包括：在消息確認和格式編排方面提供互動用戶界面； 在無刷新頁面之下提供快捷的界面響應時間；提供通用的用戶界面特性如拖放式（ drag and drop）以及在線和離線操作能力。RIA具有的Web應用程序的特點包括如：立即部署、跨平 臺、采用逐步下載來檢索內容和數據以及可以充分利用被廣泛采納的互聯網標準。 通信的特點則包括實時互動的聲音和圖像。本系統中所有應用系統均采用 RIA實現技術。下面就本項目中用到的 RIA典型應用作個介紹：2.6,2,1界面交互UMerTiKeI tHTTPhttp (s) tm

15、nsDortHIMI +C5S &taIIweto MBTWI*+browser clientlifter1 wSeript call| HTMiL+CSS detaAjot engineI THTTP rcqunthttE (s) trans sortXXL dEIweb ATMl/Qr XML iCTwerI+d0gtoif bockend legacy system33tB 3rtoTO. tKKkcridclassicweb application mode!Ajaxweb application modeJ基于Ajax的web應用程序模型與傳統的web模型具有很大優勢，如上圖所示。在

16、本系統的界面交互方案中采用業界比較成熟的Ajax技術，從而在以下方面提升系統效能：Ajax的根本理念是“按需取數據”，可以把以前的一些服務器負擔的工作轉嫁到客戶端，利用 客戶端閑置的計算能力處理，從而減輕服務器和帶寬的負擔，節約存儲和網絡成本。為了更好的用戶體驗，無刷新更新頁面，減少用戶實際和心理等待時間，即使要讀取比較大的 數據，也不會像刷新一樣出現白屏的情況一一Ajax是用XMLHTTP 發送請求得到服務端應答數據，在不重新載入整個頁面的情況下用JavaScript操彳DOM最終更新頁面的，所以在讀取數據的過程中，相對時間比較短。Ajax不需要插件或下載小程序，基于標準化技術實現，被廣泛支

17、持，其應用前景很廣泛，同時 也利于日后維護和修改。界面組件Dojo是一個開源的JavaScript用戶界面開發工具包，Dojo體系結構如上圖所示。它能夠使我們更容易編寫JavaScript,更快速的制作大型的界面，在一定程度上使我們更容易開發動態的用戶界面：Dojo 是基于 Ajax的客戶端架構Dojo是基于JavaScript的界面開發工具包。這意味著使用Dojo可以直接畫出靜態頁面，而不依賴于任何服務器資源，使界面設計與功能實現相分離，功能實現時可以直接應用界面設計的成 果，這是Taglib標簽庫等無法實現的。Dojo是一個面向對象的 JavaScript框架。通過JavaScript的封

18、裝來提供面向對象特征，使界面開 發完全組件化，使代碼更容易維護、藕合性更低，并且可以進行很好的自定義組件擴充。Dojo是開源的。利用開源特性，我們可以獲得更廣泛的組件復用及功能支持。在本系統中采用基于Dojo并高于Dojo的策略構建頁面組件，即在 Dojo之上實現更高層的封裝及擴展，借此即能利用 Dojo已有功能及組件，又能對局部進行優化改造、組件替換。客戶端與服務器端數據交互在標準的J2EE規范中，客戶機與服務器之間使用Http協議通信，數據采用 XML格式交互，Ajax架構也是如此。Xml是交換數據的標準方法，但通常不是最好的方法。盡管 Xml可以為數據添加結構和元數據，但 這確實是一個比

19、較麻煩的方法。Xml還有相當復雜的語法，需要解析器解析它。在 JavaScript中，Xml必須被解析為 DOM樹才可以使用。并且，一旦構建了 DOM樹，還不得不通過建立相應的JavaScript對象或其他方法才能在客戶端應用程序中使用Xml數據。最關鍵的是 Xml數據解析的性能問題，大數據量下將成為速度瓶頸，雖然可以使用自定義的字符串格式來替代Xml ,但數據量大時字符串的解析仍然成為問題，而且很大程度上增加了客戶端與服務端代碼的藕合性，增大了維護的成本。為解決上述性能問題，本系統中客戶端與服務端數據交互將采用Json技術(JavaScript Object Notation) oJson與

20、Xml相似，也是采用文本格式，但其比 Xml具備如下優勢：. Json的文本數據格式和JavaScript對象的內部數據格式一致，可以將 Json字符串直接轉換為JavaScript對象，與Xml和字符串解析不同，這種轉換而不需付出任何代價。.與Xml相比，Json的文本數據格式更加簡單、非冗余。這將大幅減少客戶端與服務器之間通信 的數據量，提高應用性能。對比如下：Xml數據：Mary Lebow5 Main Street San Diego, CA 619 332-3452664 223-4667Json數據：addressbook: name: Mary Lebow,address: st

21、reet: 5 Main Street10city: San Diego, CA,zip: 91912,),phoneNumbers:619 332-3452,664 223-4667)體系架構運行環境應用服務器及數據庫采用集群部署，數據庫服務器采用光纖交換機鏈接磁盤整列，數據 庫集群共享統一的磁盤整列存儲，即所有數據庫數據存放于磁盤陣列中實現快速交換及安全 存儲。11H保據庫服務器Hpt據庫服務器磁盤陣列存儲開發環境配置環境：SVN應用服務器：tongweb以上（Jdk1.6以上）數據庫：Gbase 8t開發工具：UniEAP3.5 （基于eclipse架構）等123,系統概要設計數據資源規

22、范以現有系統數據資源為基礎，梳理人口概念模型、地理概念模型、物件概念模型、組織 概念模型和經濟概念模型。數據資源庫依據已有的人口概念模型、地理概念模型、物件概念模型、組織概念模型和經濟概念模 型生成對應的數據資源庫。資源模型管理資源模型管理包括資源分類管理、元數據管理、數據集管理和數據集查詢四個模塊。資源分類管理模塊概要設計模塊描述實現對基礎數據庫的分類管理，資源可分為人、地、物、組織和宏觀經濟五類功能操作新增：新增資源分類修改：修改資源分類刪除：刪除資源分類關鍵邏輯無約束條件帶*號輸入項必須填寫，給予錄入提示 刪除信息時要提示用戶是否確認刪除 功能操作完成后給予操作完成提示信息項資源分類名稱

23、、資源分類標識符元數據管理模塊概要設計13模塊描述對物理模型信息項進行管理，包括元數據增加、查看、修改、刪除功能。功能操作新增：錄入元數據信息 修改：修改兒數據缶息 刪除：刪除元數據信息關鍵邏輯元數據必須屬于某一個數據集約束條件帶*號輸入項必須填寫，給予錄入提示 刪除信息時要提示用戶是否確認刪除 功能操作完成后給予操作完成提示信息項元數據名稱、資源分類、元數據編碼、元數據類型、元數據長度、數據單位、代碼集標識、拼音、備注3.3.3數據集管理模塊概要設計模塊描述參照數據資源庫對每一類數據資源對應的物理表及字段進行維護。功能操作數據集查詢：根據資源分類和數據集名稱查詢符合條件的數據集數據集新增：錄

24、入數據集信息數據集修改：修改選中的數據集信息數據集刪除：刪除選中的數據集信息項維護：維護數據集的信息項關鍵邏輯無約束條件帶*號輸入項必須填寫，給予錄入提示 刪除信息時要提示用戶是否確認刪除 功能操作完成后給予操作完成提示信息項查詢：資源分類、數據集名稱新增：數據集名稱、資源分類、更新周期、來源部門、物理表名、備注143.3.4 信息項維護模塊概要設計模塊描述參照數據資源庫對每一類數據資源對應的字段進行維護。功能操作新增：錄入信息項信息修改：修改選中的信息項信息刪除：刪除選中的信息項關鍵邏輯無約束條件帶*號輸入項必須填寫，給予錄入提示 刪除信息時要提示用戶是否確認刪除 功能操作完成后給予操作完成提示信息項名稱、類型、長度、數據單位、代碼標識、備注3.3.5數據集查詢模塊概要設計模塊描述根據查詢條件查詢符合條件的數據集功能操作查詢：查詢數據集關鍵邏輯無約束條件無信息項資源類型、數據集名稱、名稱、類型、長度、數據單位、代碼標識、備注數據資源管理數據資源管理包括代碼集管理、資源目錄管理、數據查詢三個模塊3.4.1 代碼集管理