山東省農機信息化綜合服務平臺投標文件技術部

分

正本

項目名稱：山東省農機信息化綜合服務平臺

項目編號：SDGP2017-378

投標單位名稱（公章）：

投標人代表簽字：

投標日期：2017年9月14日

目錄

第一章山東省農機信息化應用現狀5

第二章項目建設的原則和目標5

2.1建設原則5

2.2建設目標6

221建成全省農機大數據中心7

222實現全省大中型農機生產作業監管及指揮調度7

223實現全省農機統一監管8

2.2.4構建信息化農機服務體系8

2.2.5建立全省農機協同辦公系統8

第三章需求分析8

3.1農機生產作業指揮調度業務需求8

3.2農機監管業務需求9

3.3農機信息化服務需求9

3.4省市縣三級協同辦公需求10

第四章項目建設內容11

第五章項目總體架構和部署12

5.1總體架構模型12

5.2平臺相關技術12

5.2.1J2EE技術12

5.2.2WebService技術13

5.2.3XML技術13

524基于SOA的多業務服務系統應用整合14

5.2.5WebGIS概述15

5.2.6Ajax與［Query技術16

5?2.7Spring+Struts17

5.3框架部署18

5.3.1云計算平臺18

5.3.2數據采集層18

5.3.3數據層18

5.3.4平臺中間件層19

5.3.5GIS地理信息層19

5.3.6應用層19

5.3.7標準規范體系19

5.3.8安全保障體系19

第六章項目設計方案19

6.1項目采用的標準和規范19

6.1.1標準規范建設的原則19

6.1.2標準規范的總體框架20

6.2對云服務的需求21

6.2.1云平臺的網絡架構21

6.2.2性能容量計算21

6.3應用系統設計23

6.3.1省市縣三級農機管理部門協同辦公系統23

6.3.2農機生產作業指揮調度系統28

6.3.3農機監督管理系統31

6.3.4農機服務管理系統39

6.4系統拓撲圖54

6.5終端系統及接口設計54

6.5.1終端系統54

6.5.2接口設計55

6.6平臺性能及安全體系設計55

6.6.1平臺性能設計55

6.6.2平臺優化設計56

6.6.3安全體系設計60

6.7系統軟硬件配置及部署方案65

6.7.1硬件配置65

6.7.2軟件配置66

6.7.3部署方案67

第七章項目組織管理68

7.1項目目標68

7.2項目管理的目的68

73項目管理的原則69

7.4項目的管理方法69

7.4.1嚴格遵循IS09000質量管理范圍規范69

742項目經理負責制70

7.4.3提倡用戶參與項目實施70

7.5項目管理要素71

7.5.1范圍管理71

752進度管理71

7.5.3要素管理72

7.6培訓及運行保障73

7.6.1培訓原則73

7.6.2培訓方式74

7.6.3培訓I內容75

7.6.4培訓教材75

7.6.5培訓調查結果75

7.7系統風險評估76

7.7.1技術風險76

7.7.2項目實施風險76

7.7.3風險分析結論76

第八章項目實施過程計劃76

8.1進度計劃76

8.2建設階段計劃77

8.2.1項目啟動77

8.2.2需求階段77

8.2.3設計階段77

8.2.4編碼階段77

8.2.5測試與試運行階段77

8.2.6各級部分推廣部署階段78

8.2.7驗收交付階段78

8.3系統調試78

第九章驗收與交付79

9.1項目預期成果79

9.2項目驗收要求79

9.2.1驗收依據79

9.2.2驗收步驟80

9.2.3驗收內容80

第十章技術承諾與服務80

10.1服務形式81

10.2服務響應81

10.3定期巡檢81

10.4售后服務和保障機制81

第H■■一章技術偏離表82

（2）農機產品鑒定服務子系統108

（3）農機維修服務子系統111

（4）農機服務咨詢子系統116

5）農機化新技術推廣服務子系統118

農機培訓服務子系統121

（6）農機培訓服務子系統121

平臺權限要求123

平臺安全要求123

平臺性能要求124

工程完工要求126

售后要求126

培訓要求127

第一章山東省農機信息化應用現狀

山東是一個農業大省，也是一個農機大省，農機總量占全國的十分之一左右。

在我省加快“四化”同步發展步伐、率先全面建成農村小康社會的大背景下，如

何集成運用現代化的資源和手段，更為有效地提高農機管理服務水平，更好地為

推進農業現代化發展，日益成為擺在我們面前的一項十分緊迫而重要的任務。省

農機局一直把提高農機管理服務信息化、智能化、現代化水平作為推進農業現代

化、農業機械化發展的關鍵措施來抓，將其納入“十三五”全省農機化發展的重

要范疇，并作為當前亟待解決的一個重點問題來對待。

省農機局設立了農機化信息中心，負責電子政務的技術服務和運行維護工

作，建設了中心機房，配置了10kW不間斷電源、小型服務器、千兆磁盤陣列、

網絡安全、交換機等設備20余臺，有三條獨立百兆光纖接入，分別承擔互聯網、

政府外網和省政府辦公專網的通信聯絡。山東農機化信息網站是建立在公眾信息

網絡上的政府門戶網站，全省17個市和50多個縣都建立了農機化信息網站，政

務信息能夠實現網上即時報送和發布。同時，為滿足全省農機化事業發展的需要,

先后初步開通了農機購置補貼、農機安全管理、國家支撐推廣目錄申報、農機鑒

定獲證產品信息查詢、農機補貼產品歸檔等網上應用系統。但目前，這些管理應

用系統與農機化信息網處于同一個平臺上，在資源整合、數據處理、管理應用、

安全維護等方面還存在很大不足，特別是在基于物聯網、信息化技術的機具作業

信息管理、指揮調度、應用監管上，還存在很大缺陷，遠遠不能滿足現代農機化

發展與管理的現實要求，急需建設山東省農機信息化綜合服務平臺，集成建立農

機作業指揮調度系統、監管系統、服務系統和協同辦公系統，全面提升我省農機

生產作業與綜合管理服務的信息化、現代化水平，更好地為加快農業現代化發展

服務。

第二章項目建設的原則和目標

2.1建設原則

(1)先進性

平臺規劃充分體現先進的管理思想和理念，采用先進的、成熟的且可

持續發展的技術方法，并與農機化生產發展實際相結合。

(2)前瞻性

充分考慮大數據和信息化技術的發展趨勢和方向，設計農業、農機化

發展大數據的整體架構。

(3)實用性

按照操作簡便、功能實用的要求，進行建設方案選擇和功能設置。

(4)集成性

整個平臺綜合運用物聯網+、信息化大數據等先進技術，具有開放、靈

活的集成架構。

(5)擴展性

平臺有良好的擴展性、可移植性和升級保障，系統結構模塊化，功能

模塊可以平滑擴充，為可能的增值服務留有空間。

(6)經濟性

平臺總體上具有良好的性價比，適用于低成本下的農機綜合管理與服

務。

(7)可管理性和可維護性

整個平臺系統能夠實現長期、良好的管理和維護。

(8)安全性

根據整個平臺應用整合、數據集中、開放共享、方便快捷等要求，采

用可靠、全面的保障手段確保安全。

(9)穩定性和可靠性

平臺具備必要的冗余備份設計，保障相關系統的運行穩定。

(10)統一平臺，資源共享

農機信息化建設應充分利用公共信息基礎設施和已建的農機信息管理

基礎設施，加強資源整合力度，全面推進統一農機信息化平臺和農機大數

據中心的建設，形成“統一入口、統一數據、統一平臺”的共建、共享格

局，促進信息資源的深度開發利用，促進業務智能決策。

2.2建設目標

農機信息化、智能化是我省農機信息化管理的重要實現目標，本項目緊緊圍

繞山東省農機信息化管理服務總需求，搭建山東省農機信息化服務軟件平臺，建

設包含農機信息化平臺門戶、農機作業監管調度系統、農機作業管理、服務系統

的山東省農機信息化綜合服務平臺，目標就是為了全面提升省農機生產作業與綜

合管理服務的信息化、現代化水平。強化資源整合、促進協同共享，優化業務應

用、深化業務功能，健全保障體系、加強管控力度，建成集約完善的農機信息化

綜合管理體系、有序共享的信息資源體系、協同智能的業務應用體系、優化健全

的保障體系，實現數據采集多元化，資源建設集約化、數據應用知識化、應用管

理智能化、服務公眾社會化，具體目標主要體現在以下幾個方面：

2.2.1建成全省農機大數據中心

隨著信息化和農機現代化的同步推進，大數據技術與農機產業全面深度融

合，正成為現代農業新型資源要素。

1）將農機生產作業信息與地理信息系統集成，逐級完成省、市、縣、合作

社、農機手和大中型農機具等生產應用數據與地理信息的疊加，通過地理信息展

現應用數據分布。

2）建立全省農機行業管理、農機合作社信息、農機網點信息、農機手信息、

農機作業信息等中心數據庫，為各應用系統提供共享交換標準、數據支撐。

充分利用海量數據資源，通過對農機作業管理、作業區域調度、農機監管、

農機信息化服務等農機基礎業務的分析，建立各類業務數據模型，建設二個大數

據分析專題，初步形成大數據分析能力。

建設農機數據綜合分析和決策支持平臺構建農機大數據分析應用平臺，從農

機作業大數據、歷史作業位置大數據等專題入手，嘗試根據業務模型對匯集的數據

進行大數據分析，提高農機信息化綜合管理水平。

2.2.2實現全省大中型農機生產作業監管及指揮調度

建立農機生產作業監管及指揮調度系統，并在全省進行示范應用，初步實現

農機合作社、大中型農機具的生產作業監管及指揮調度。

農機作業監管的具體實現目標包括對農機作業情況的監控、農機作業面積的

管理、農機作業的調度指揮、農機作業的審核、作業軌跡、作業面積的核算、跨

區作業的調度、合作社監管、統計分析等目標。通過農機作業監管和作業的指揮

調度來更好的實現我省田間作業安全，更好地服務農業生產。

2.2.3實現全省農機統一監管

建立全省農機行業監管系統，實現全省農機部門13項業務管理工作全覆蓋。

具體表現為已經實現的農機化統計管理功能系統開發新的接口，將農機化統計管

理無縫接入到省農機信息化綜合服務平臺；研發農機化項目管理模塊，實現農機

化項目管理的網上申報、評審、實施進度管理、項目驗收等功能。研發農機作業

模塊，實現對農機作業的綜合管理；建設農機報廢更新模塊，完成農機報廢登記、

報廢點管理、實現農機報廢信息的網上信息登記與管理目標；為已經實現的農機

購置補貼系統及信息統計模塊開發新的接口，將農機購置補貼系統及信息統計模

塊無縫接入到省農機信息化綜合服務平臺。

2.2.4構建信息化農機服務體系

利用信息化技術構建農機生產作業信息化服務系統，為全省6000多家農機

合作社、100萬名農機手和近千萬農戶提供農機信息服務。具體包括實現農機作

業設計的基本業務數據的管理、研發農機助手、完成賬目記錄、作業查詢統計、

農機產品鑒定服務、農機維修服務、農機咨詢服務、農機推廣服務、農機培訓服

務等系統目標。

2.2.5建立全省農機協同辦公系統

實現省級農機管理部門的電子辦公、移動辦公和省、市、縣三級農機管理部

門協同辦公。實現農機管理工作流程定制、表單定制、短信集成、電子簽章、協

同辦公移動應用的APP,移動辦公終端等目標。

第三章需求分析

目前我省現有農機管理機構1871個，農機合作社6651個，拖拉機保有量達

到244多萬臺，其中大中型機械達到54多萬臺，聯合收獲機27萬臺。全省農機

管理人員2000多人，農機手150多萬人，在當前農業現代化的背景下，全省農

業管理及從業人員對農機信息化進行綜合管理有著迫切的需求。

3.1農機生產作業指揮調度業務需求

農機生產作業指揮調度的業務需求主要體現在對全省的大中型農業機械生

產作業信息自動化采集、匯總分析及指揮調度系統，實時跟蹤監控機具位置，隨

時了解農機狀態；宏觀上統計全省農機動態，根據作業時節分析農機使用效率、

作業農機分布等。利用終端信息采集設備上傳的數據，自動計算出每一臺農機每

一天作業的面積，繪制出作業區域圖示，如收獲、深耕等業務信息，并根據需要

計算出作業補貼金額，在此基礎上可按照任意時間段、任意車次進行單機調看和

分類統計。農機作業指揮調度的具體業務包括對農機作業情況的監控、農機作業

面積的管理、農機作業的調度指揮、農機作業的審核、作業軌跡、作業面積的核

算、跨區作業的調度、合作社監管、統計分析等目標。通過農機作業監管和作業

的指揮調度來更好的實現我省田間作業安全，更好地服務農業生產。

3.2農機監管業務需求

農機監管業務包括農機購置補貼管理、農機化項目管理、農機作業管理、農

機報廢更新、農機監理、農機行政許可管理。

1）購機補貼輔助管理，農機購置補貼產品歸檔、補貼產品發布、補貼申請、

補貼資料審核、補貼資金結算、補貼實施情況的實時公布等要求。該部分的功能

已經實現，需要開發新的接口，將該系統集成到省農機信息化綜合服務平臺。

2）農機統計管理，實現農機基礎數據和作業數據的統計管理等功能。該部

分的功能已經實現，需要開發新的接口，將該系統集成到省農機信息化綜合服務

平臺。

3）農機項目管理業務，要求實現農機化項目管理的申報、評審、進度管理

及項目驗收等功能。

4）農機報廢更新業務，實現農機報廢更新信息的匯總和管理、報廢登記、

報廢點管理，實現農機報廢更新信息的共享和網上管理。

5）農機作業管理業務，農機作業管理系統負責對作業監測終端回傳的農機

信息、衛星定位信息作業狀態信息等數據的解析、作業量計算、作業質量分析、

面積統計、存儲和數據分發、作業面積部署、終端監控、面積核算、定位監控、

軌跡查詢、質量檢測、作業量統計、作業區界分析、作業質量報警管理、圖像監

控等。

6）農機行政許可業務，實現農機行政許可事項的申報和辦理等功能。

3.3農機信息化服務需求

農機服務系統包括農機作業服務業務、農機化新技術推廣業務、農機產品鑒

定業務、農機維修業務、農機技術培訓業務、農機咨詢業務。

1）農機作業服務業務，為農機手提供統一的接口，與農機作業采集設備進

行數據對接，在系統中展示農機基本信息、作業時間、作業面積等業務信息。

2）農機化新技術推廣業務，實現農機化新技術網上信息發布、分類查詢、

需求登錄、新技術管理、新機具發布、新機具管理、在線視頻教學、推廣機構注

冊、推廣機構管理等推廣機構注冊功能；新技術、新機具申報功能；新技術、新

機具評審功能；查詢統計功能；在線視頻教學功能。

3）農機產品鑒定服務業務，實現農業機械產品鑒定的信息匯總、核查等功

能，質量調查/監督通知、質量調查/監督方案、質量調查/監督結果、質量調查/

監督整改后確認，投訴受理登記、登記事項處理結果、每季情況匯總。

4）農機維修業務，實現全省農機維修點的資質管理、網點分布等功能。具

體業務需求為星級文明農機維修網點、農機維修安全生產應急預案、經營許可證書

管理、區域維修中心、農機維修質量糾紛調解。

5）農機服務咨詢業務，實現公布農機質量投訴監管機構名單、農機質量投

訴政策法規宣傳咨詢、農機質量投訴網上受理和結果發布等功能；通過網站、手

機APP及微信公眾號等渠道，提供農機管理服務、農機化技術、有關法律，法

規等問題咨詢和信息服務。

6）農機培訓服務業務，實專題培訓發布、專題培訓管理，農機知識發布、

農機知識管理，手機APP在線學習等需求。

3.4省市縣三級協同辦公需求

建立面向全省農機系統覆蓋省、市、縣三級農機管理服務網絡，實現電子政

務、綜合辦公、移動辦公、公文管理、統計分析等功能。

使用政務內網，建立統一門戶，統一身份認證（單點登錄）面向農機局省、

市、縣三級人員建立一套協同辦公系統；同時實現與相關業務部門之間業務流轉。

實現個人辦公、信息發布、公文管理（收、發文管理）、集團郵箱、綜合辦

公（各種內部審批）、移動辦公、農機統計分析、電子簽章等功能。具體需求如

下：

1）工作流程定制

工作流與表單定制結合實現自行增加系統功能。支持分支、匯聚、回退、

提醒、催辦、條件分支、自動執行、委托等功能，能夠定制業務流程。

2）短信集成

集成短信通知功能，具有個人提醒、批量通知、流程催辦等功能。同時支持

系統和手機兩種推送模式。

2）表單定制

提供在線設計器，實現可視化表單設計。支持網頁設計工具協同工作；支持

Excel繪制表單；自定義流水號樣式；支持自定義下拉列表；提供會簽控件；提

供內建樣式表；支持在線打印。

2）電子簽章

集成文檔控件，支持最新操作系統及MSOffice.WPS軟件。支持正文模板、

套紅，在定稿時自動將自定義表單中的數據合并到模板中形成正文文檔。支持痕

跡保留，全文批注，支持圖片簽章。支持WINTAB標準各種手寫設備。

2）協同辦公移動應用APP

在移動終端實現個人辦公、信息發布、公文管理、統一郵箱、綜合辦公、農

機化統計分析、消息推送等功能，實現與政務內網互聯互通。同時支持安卓和I0S

操作系統。

2）移動辦公終端

RAM存儲24G

ROM存儲264G

屏幕分辨率21080x1920

尺寸28英寸

處理器主頻22.2GHZ

制程14nm8核以上64位架構

支持sim卡功能

第四章項目建設內容

平臺包含了多項業務子系統，每個子系統之間數據相互共享，業務流程貫穿

其中，成為一套連接緊密的整體。

山東省農機信息化綜合服務平臺應用系統的開發，包含調度、監管、服務、

辦公四個模塊。

1）農機生產作業指揮調度模塊開發。實現全省大中型農業機械生產作業信息自動

化采集、匯總分析及省市縣三級農機部門及農機合作社對農機生產作業的指揮調度。

2）監管模塊開發。包括農機購置補貼管理子系統、農機化項目管理子系統、

農機報廢更新子系統、農機安全監理子系統、農機行政許可子系統，面向全省農

機管理部門提供管理服務。

3）服務模塊開發。包括農機作業服務子系統、農機化新技術推廣子系統、

農機產品鑒定子系統、農機維修子系統、農機培訓子系統、農機咨詢子系統。

4）辦公模塊開發。面向省市縣農機管理部門，開發協同辦公系統，利用通

信網絡，使農機管理人員通過PC端和移動終端隨時隨地地接入系統，延伸辦公

區域，提高辦公效率。

該章節需要重新調整

第五章項目總體架構和部署

5.1總體架構模型

項目按照覆蓋省、市、縣農機管理部門和農機合作社、農機手五個層級業務

模式，實現數據的分布采集、分級處理框架設計原則?？傮w框架結構：

平臺按照先進的云架構設計，具有遵循標準、數據安全存儲、云計算架構體

系、大數據處理能力、長時間不間斷穩定運行保障等特點。平臺部署在云平臺，

使農機管理的多種應用共享服務器、存儲等硬件資源，可以幫助用戶提供IT應

用支撐系統資源的利用效率，提升應用支撐系統的應用和管理水平，實現計算資

源的動態優化，使平臺應用易維護、易擴充。

整個平臺的應用框架，主要由應用支撐系統層（IAAS）、基礎支撐層（PAAS）、

業務應用層（SAAS）等構成。

系統實現邏輯架構如下圖所示：

5.2平臺相關技術

5.2.1J2EE技術

本系統是在J2EE架構下開發出來的，J2EE的特點主要有以下幾點：

1.J2EE的四層模型

——J2EE典型的四層結構——

2.J2EE應用程序組件

J2EE應用程序是由組件構成的.J2EE組件是具有獨立功能的軟件單元，它們

通過相關的類和文件組裝成J2EE應用程序，并與其他組件交互。J2EE說明書中

定義了以下的J2EE組件：

應用客戶端程序和applets是客戶層組件；

JavaServlet和JavaServerPages(JSP)是web層組件;

EnterpriseJavaBeans(EJB)是業務層組件。

3.J2EE的結構

這種基于組件，具有平臺無關性的J2EE結構使得J2EE程序的編寫十分簡單，

因為業務邏輯被封裝成可復用的組件，并且J2EE服務器以容器的形式為所有的

組件類型提供后臺服務。因為你不用自己開發這種服務，所以你可以集中精力解

決手頭的業務問題

5.2.2WebService技術

WebService技術及其相關技術體系,包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。

WebService是一種新的web應用程序分支，他們是自包含、自描述、模塊化的

應用，可以發布、定位、通過web調用。一旦部署以后，其他webservice應用

程序可以發現并調用它部署的服務，其工作原理如下圖所示。

WebService電子政務應用模型

使用WebService技術，政府各部門內部能夠實現自身的業務流程和處理功

能組件化，這些服務組件可在互聯網上發布，從而方便的被其它部門所使用，

以便應用到跨部門的業務中去。這些WebService組件的開發并不影響現有政府

內部系統的結構和數據，從而極大地保護了政府各部門內部現有的投資。而通

過集成政府各部門原有系統提供的WebService服務組件,就可以在互聯網上建

立統一的政府的web系統，向社會提供閉環式服務，從而形成基于WebService

的電子政務一站式服務架構。

這為有效解決了當前政府信息建設中的‘'信息孤島”問題提供了一個切實可行的

方法

5.2.3XML技術

本次項目一系統整合為核心內容，系統與農業其他信息系統和待建系統之

間需實現數據交換與共享，因此我們使用XML作為系統接口的數據交換標準。

XML數據傳輸是不同系統之間日漸流行的標準數據傳輸方式，由于與平臺和編

程語言的無關性，因此，通過XML可以有效保證對各種異構系統的數據接口需

要，以達到政府各系統數據資源的最優整合。XML技術的特點如下:

（1）適于異構應用間的數據共享

XML的靈活性和擴展性使其可以對不同應用甚至是差異很大的應用間的數

據進行描述，尤其是對于那些專用于記錄數據的應用。另外，XML具有自我描

述的特性，結果是數據可以在不同的應用間進行交換與處理而不必要求相應的

應用程序是針對該數據定制的。

（2）用于強大的數據檢索

XML屬于元標記語言，進一步講，根據這一特性，用戶只要在XML的文檔

類型定義文件中定義一系列有意義的標記，這樣基于該文檔類型定義文件所產

生的XML文檔就可以按照任意的條件進行查詢和檢索，甚至實現計算機自動檢

索，而相應的檢索引擎可以是通用的而不必局限于具體的應用。

（3）提供多語種支持

XML規范中提供了對多語種的支持，包括（簡體中文）、BIG5（繁體中文）UTF-7、

UFT-8、UNICODE.GB2312等等，這一特點使得XML非常有利于多語種的應用開

發

5.2.4基于SOA的多業務服務系統應用整合

SOA的多業務服務系統應用整合和業務一體化，是指對web系統的不同內

容和應用系統的不同功能等多套業務系統進行部署，隨著系統的運營，將會有

越來越多的相關業務系統相繼建成，同時部分業務可能涉及到已經存在的系統

中。一般來說，大部分業務操作都不能在這些系統中獨立完成，需要調用其他

應用系統協調完成。

基于SOA模式的企業級應用程序的架構，完成WebServices安全認證、壓

縮算法、異步操作、事務處理、異常處理等機制，通過界面、業務邏輯、

WebServices發布、數據訪問徹底的分離，可使得各層次分別注重自己的重點，

便于分工合作。同時采用該架構可以很方便的實現多界面（WindowsForm界面,

Web界面和智能設備）的支持，及數據庫易替換性。由于服務間低耦合、可組

合使用，便于業務的修改和系統的重構。

面向服務架構（Service-OrientedArchitecture,SOA）最大特點就是有一個靈

活而功能強大的服務層。一個服務一般通過一個粗粒度的、可以被發現和綁定的

軟件實體實現，它以單一實例的形式的存在并與其他服務和應用通過松耦合的

（異步）、基于消息的通訊機制進行交互。面向服務的分析與設計與面向對象的

組件化分析與設計的不同點在于前者著眼于應用程序提供的服務，而后者提供服

務所需的組件。面向服務架構的應用程序不是以一個具體的應用為核心，它是通

過把現有的資源和應用轉化為服務共享出去，具體的某個應用通過組合剪裁這些

服務構成一個個具體的應用程序。因此如果建立了比較完善的服務層，應用系統

很容易創建,這樣的系統也是易于重構的，同時還提供了各系統之間的協作能力。

5.2.5WebGIS木既述

隨著網絡技術的不斷發展，人們對地理信息系統的需求，不再局限于客戶端軟件，

希望通過Internet能夠直接發布空間數據、使用GIS的空間數據瀏覽、查詢和

分析等功能，故基于Internet的WebGIS就應運而生。WEBGIS是互聯網與

GIS的合成，它是基于Internet平臺，采用網絡協議，進行空間地理數據發布

和應用的地理信息系統，一般由多主機，多數據庫和多個客戶端以分布式連接在

Internet上，包括了WEB瀏覽器，GIS服務器，WEBGIS編輯器，WEBGIS信

息代理四個部分

WebGIS的發展與GIS技術、信息技術和通信技術的發展密不可分，隨著Web

標準化研究日趨成熟，Web應用開發和瀏覽器技術的不斷發

展,為WebGIS應用鋪平了道路，于是出現了一批以Google地圖為代表性的

WebGIS應用平臺，如：Google地圖、天地圖、百度地圖、搜狗地圖和丁丁地

圖等。WebGIS自身還有一些關鍵技術必須解決，如高質量數據壓縮技術、寬

帶和高碼率WAP技術、組件式GIS設計等。隨著寬帶網的加速普及和WAP

技術的快速發展，WebGIS的應用領域將會更加廣泛。

WebGIS采用HTTP傳輸協議，主要的運算功能都在服務器端執行，比如

繪制地圖，查詢空間數據庫，空間分析等，客戶端一般使用主流瀏覽器，如谷歌、

IE、搜狗等瀏覽器。WebGIS提供大眾化和個性化的地圖查詢服務，以切片的

形式提供地圖圖片服務，地圖操作包括了基本的地圖瀏覽、查詢定位、距離計算、

路徑規劃、用戶標注、LBS和導航服務等功能。

WebGIS具有開發和應用成本低、真正的地理信息共享、巨大的擴展空間、

跨平臺特性等特點，目前，網上已經出現了很多WebGIS系統應用實例，應用

范圍非常廣泛，可應用于農業、林業、水利、地礦、交通、土地、水、礦產、農

機、環境、人口以及軍事等幾十個領域。

WEBGIS開發已經進入成熟階段，隨著GIS技術的不斷深入發展，實現

WEBGIS手段越來越多，目前主要方法有三種：

（1）使用收費軟件構建WEBGIS平臺，如SuperMapGIS、ArcGISServer

等，該方式功能強大、安全性高，但是花費成本高，對開發者的能力要求也很高；

（2）使用免費WEBGIS軟件搭建平臺，源代碼免費，但是技術一般不成熟，

功能不齊全；

（3）使用第三方地圖API搭建平臺，如百度地圖、天地圖、谷歌地圖等地

圖API接口，進行二次開發，使用簡單，成本低。智慧農機一體化系統，選用

開源的WEBGIS代碼進行開發，利用OpenLayers提供的JavaScript類庫包，

來實現標準格式發布的地圖數據服務，OpenLayers除了可以在瀏覽器中幫助

開發者實現地圖瀏覽的基本效果，比如放大（ZoomIn）、縮?。╖oomOut）、平

移（Pan）等常用操作之外，還可以進行選取面、選取線、要素選擇、圖層疊加

等不同的操作，甚至可以對己有的OpenLayers操作和數據支持類型進行擴充，

為其賦予更多的功能，通過應用分析OpenLayers客戶端地圖開發技術，最終

實現了智慧農機一體化系統電子地圖操作的所有功能。

5.2.6Ajax與jQuery技術

Ajax（AsynchronousJavaScriptAndXML）,是指一種創建交互式動態網頁應

用的開發技術，通過客戶端瀏覽器與服務器之間進行少量數據交換，實現頁面的

異步更新，可以在不重新加載整個網頁的情況下，對網頁進行局部刷新，而早期

的網頁運行模式是需要重載整個頁面來更新內容，Ajax運行模式的最大不同是，

它采用數據異步傳輸和請求機制，使客戶端與服務器之間的數據通信在后臺運

行。Ajax不是一個技術，它是幾種技術的集合，是建立在JavaScript.XHTML、

CSS、DOM>XMLHTTPRequest、XML和XSTL等技術之上的一項綜合技術，

JavaScript是其核心技術。AJAX使用文檔對象模型進行動態顯示和交互，使用

XML和XSTL進行數據交互，使用XMLHTTPRequest進行異步數據調用，

通過JavaScript將有關技術整合在一起。JavaScript、XMLHTML、CSS在Ajax

中使用的Web標準已被很好定義，并被所有的主流瀏覽器支持，Ajax應用程

序獨立于瀏覽器和平臺。在智慧農機一體化系統中，就使用了Ajax異步調用數

據的方法，來實現頁面局部刷新。

jQuery是由美國人JohnResig在2006年1月發布的，由DaveMethvin

率領團隊進行開發，jQuery已經成為世界上最流行的JavaScript庫，jQuery是

免費、開源的，語法簡潔，功能強大，例如操作文檔對象、選擇D0M元素、

制作動畫效果、事件處理、使用Ajax以及其他功能。jQuery是繼prototype之

后又一個優秀的JavaScript庫。它是輕量級的JS庫，它兼容CSS3,還兼容各種

瀏覽器(IE6.0+,

FF1.5+,Safari2.0+,Opera9.0+),jQuery2.0及后續版本將不再支持IE6/7/8瀏

覽器。jQuery使用戶能更方便地處理HTML、events,實現動畫效果，并且方

便地為網站提供Ajax交互，它的文檔說明很全，而且各種應用也說得很詳細，

同時還有許多成熟的插件可供選擇。jQuery能夠使用戶的HTML頁面保持代碼

和內容分離，兼容多瀏覽器，提供API讓開發者編寫插件，其模塊化的使用方

式使開發者可以很輕松的開發出功能強大的靜態或動態網頁。jQuery提供多個

與Ajax有關的方法，用戶能夠使用HTTPGET和HTTPPOST方法從遠程服

務器上請求文本、HTML、XML或JSON數據，同時能夠把這些外部數據直接

載入網頁的被選擇元素中。

5.2.7Spring+Struts

Struts是基于MVC設計模式的開源Web應用架構，它采用MVC模式，

能夠很好地幫助java開發者利用J2EE開發Web應用。和其他的java架構

一樣，Struts也是面向對象設計，將MVC模式的分離顯示邏輯和業務邏輯的能

力發揮得淋漓盡致。Struts框架的核心是一個彈性Struts的控制層，基于Java

Servlet,JavaBeans?ResourceBundles與XML等標準技術，以及Jakarta

Commons的一些類庫。

Struts由一組相互協作的類(組件)、Servlet以及JSPtaglib組成，基于Struts構

架的web應用程序基本上符合JSPModel2的設計標準，可以說是一個傳統

MVC設計模式的一種變化類型。

Spring是一個輕量級的Java開源開發框架，它是為了解決企業應用開發的

復雜性而創建的。框架的主要優勢之一就是其分層架構，分層架構允許使用者選

擇使用哪一個組件，同時為J2EE應用程序開發提供集成的框架。Spring使用

基本的JavaBean來完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，Spring的用途

不僅限于服務器端的開發，從簡單性、可測試性和松耦合的角度而言，任何Java

應用都可以從Spring中受益。Spring的核心是控制反轉（IoC）和面向切面

（AOP）,Spring框架支持幾個優秀的ORM和MVC框架，如ORM的

Hibernate、ffiatis和toplink等框架，MVC的Struts和portlet等框架。將Struts

應用集成到Spring框架可以采用多種方法，Spring框架可以非常容易地管理和

協調Struts,與Struts類似，Spring也包含MVC實現，Spring的結構允許在

其業務層和持久層上集成StrutsWeb框架，是應用Spring中的ActionSupport

類來實現的。在智慧農機一體化系統的實現中，很好的利用了Spring+Struts框

架的集成，使其在應用層發揮了重要作用。

5.3框架部署

5.3.1云計算平臺

平臺運行所需的網絡、軟、硬件IT應用支撐系統環境，概括來說包括網絡

應用支撐系統（如網絡鏈路、路由器、交換機）、安全應用支撐系統（如防火墻、

加密機）、服務器、存儲設備以及操作系統、數據庫、中間件等系統軟件。

本平臺部署在山東電子政務云平臺。

5.3.2數據采集層

數據采集通過多種方式，從各個來源進行基礎數據的采集匯聚。

1）定位信息采集：通過定位終端，采集農機位置信息。

2）農機狀態信息采集：通過物聯網傳感設備、圖像信息采集設備等手段，

米集農機狀態信息。

3）農機作業信息：通過物聯網傳感設備、定位設備，采集農機作業面積、

作業質量等數據。

4）農機監管、服務與辦公信息采集：由省、市、縣三級農機管理部門分別

米集錄入。

5.3.3數據層

中心數據層

平臺的中央主數據庫，包括農機庫、農機具分布庫、地理信息庫以及各業務

的專題數據庫。

數據應用層

通過中央數據庫，實現數據共享的流程管理、信息查詢系統，并可以提供整

個信息共享系統的綜合運維管理。

大數據應用，整合各業務系統的數據，形成農機管理服務各業務的專題數據

庫，進而建立業務分析模型，通過可視化分析工具為用戶提供服務。

5.3.4平臺中間件層

主要包括支撐平臺框架的工作流中間件、身份認證鑒權服務、數據總線服務、

安全中間件服務等。

5.3.5GIS地理信息層

電子地圖數據是在不同尺度的基礎地理信息數據中，提取可公開的要素內

容，將可公開的要素內容以及其他公開信息進行集成和加工處理，通過省級以上

（含省級）測繪行政主管部門審查后生產而成的地圖數據，是多類基礎數據相互

融合的產物，其比例尺多樣、數據源豐富、用途廣泛、數據現勢性要求較高。

5.3.6應用層

應用層主要包括農機生產作業指揮調度、農機監管、農機服務和協同辦公等

4個模塊，下設13個子系統。

5.3.7標準規范體系

從技術和管理兩個角度，建立一套支撐平臺運行和日常管理所需的標準規范

體系，涵蓋平臺建設與日常運維過程。

5.3.8安全保障體系

從技術和管理兩個角度，通過軟件和硬件兩種手段，建立安全保障體系，目

標是做到全程監控，有據可查。

第六章項目設計方案

6.1項目采用的標準和規范

6.1.1標準規范建設的原則

明確工作目標

本項目標準化建設的工作目標是：根據本項目的總體目標和建設內容，以本

項目對標準規范的需求為基礎，以國內外成功的標準化工作經驗為參考，以國家

標準體系為框架，規劃和編制本系統標準規范，指導和推動本項目建設、運行和

應用。

采標為主，制定為輔

在滿足本平臺建設需求的基礎上，首先考慮采用已有的標準規范（如國家標

準化總體制定和推薦的一系列標準），其次是修訂或制定適合本項目特點的、本

項目專用的、不與國家或行業標準沖突的標準規范。

6.1.2標準規范的總體框架

參考國家標準委、國家質監總局聯合發布的GB21062交換體系和GB21063

目錄體系的總體系框架，本項目標準規范建設內容主要涉及安全、應用支撐和管

理三方面，隨項目建設需要將分階段在該體系框架的基礎上進行補充和完善。

安全標準

安全標準將參考《國家電子政務外網信息安全標準體系框架》、《國家電子

政務外網信息安全標準化工作規范》、《國家電子政務外網安全接入平臺技術

規范》、《國家電子政務外網安全監測體系技術規范與實施指南》、《國家電子

政務外網安全管理系統功能技術要求與接口規范》、《國家電子政務外網跨網數

據安全交換技術要求與實施指南》和《接入政務外網的局域網安全技術規范》等。

應用支撐標準

主要是在國家標準委、國家質監總局聯合發布的GB21062交換體系和

GB21063目錄體系標準體系框架下，首先以直接采用為首選，其次建立、使用、

完善適用于農機管理服務的數據交換、目錄體系、門戶網站等應用的標準。主要

包括：大數據資源目錄、數據格式轉抉、數據接口規范、數據交換標準等方面。

管理標準

管理標準涉及外網網絡應用支撐系統、應用等各層面的技術和運營管理。主

要包括在項目建設階段直接采用國家在項目管理方面的相關標準、規范，以及建

立在項目運行維護階段的相關標準、規范。

6.2對云服務的需求

6.2.1云平臺的網絡架構

政務外網區

安

全

隔

商

網

數

閘

出區

口

據

一

交p

換

w

區

一

—--「小

絡

網

羯

絡

網

服

理

網?外?

同

?管?

服

云

務

存

管

據

儲

理

區

區帶外管理網絡

安

互

全

替

隔」」住1

區

匿L

?容災備份網絡備?

——-I?份?

止?

山東省電子政務公共服務云平臺包含互聯網區及政務外網區。互聯網區承擔

社會公眾服務的內容，如互聯網政府網站等；政務外網區承擔政府內部服務的內

容如業務應用系統等，為政務服務網、政務部門應用系統提供應用支撐系統支撐。

互聯網區和政務外網區之間通過安全隔離措施進行控制。

政務外網區網絡分為出口區、安全控制區、業務應用網絡、服務管理網絡、

帶外管理網絡、容災網絡、數據交換區。

互聯網區網絡分為流量清洗區、鏈路負載安全控制區、業務應用網絡、服務

管理網絡、帶外管理網絡、容災網絡、數據交換區。

6.2.2性能容量計算

在部署上云平臺之前，對每個應用系統部署上云后所需的虛擬計算進行合理

的評估和計算，以確保遷移后應用系統的可用性、可靠性和各項性能指標可滿足

業務目標。

根據先易后難、先小后大、有關聯的業務系統統一上云的原則，確定系統上

云的計劃，包括遷移時間窗口、所需資源等信息。

應用系統上云前，進行健康檢查，確保當前應用系統及所屬的服務器、存儲

設備、操作系統、中間件平臺等均處于健康狀態，沒有未處理的告警、報錯等異

常信息。在條件許可的情況下，重啟一次業務系統以測試業務是否可以自動啟動

且運行正常。對于重要或核心的應用系統，在進行遷移之前配合用戶做好核心數

據的備份，以規避遷移過程中由于各種軟硬件故障、人員誤操作等意外因素所帶

來的數據安全風險。

應用服務器測算

1）系統規劃13個應用子系統，配置13臺應用服務器：平臺包指揮調度子

系統、農機作業子系統、購機補貼信息子系統、報廢更新子系統、農機化項目信

息子系統、作業服務子系統、技術推廣子系統、監理子系統、產品鑒定子系統、

農機維修子系統、農機培訓子系統、農機咨詢子系統和協同辦公系統等13個子

系統。按照應用系統的類型配置應用服務器。

2）地理信息應用服務器1臺：GIS服務器也是本項目的核心服務器，其中

包含了所有的應用所設計的地圖數據和相關的地圖服務。GIS服務器在功能上分

為WEB服務器、地圖服務器、數據服務器。

3）移動應用服務器1臺：面向全省農機合作社、農機用戶提供移動應用服

務支持。

綜上所述，共需要15臺應用服務器。

數據庫服務器測算

根據信息化平臺的規劃，為保證內部業務與外部業務數據的相對獨立性，農

機監管和農機服務模塊的業務數據分別放在不同的數據庫服務器。因此，共需要

使用2臺數據庫服務器。

1）農機服務數據庫服務器：農機服務數據庫服務器承載農機作業數據，數

據量大，需要掛載存儲。

2）農機管理數據庫服務器：農機管理數據庫服務器用于存儲協同辦公、牌

證管理等業務數據。

上述兩臺數據庫服務器安裝oraclellg數據庫系統。

存儲容量測算

數據測算包括基礎數據、業務數據，數據類型包括文本信息、圖像數據、影

像數據等。

基礎數據包括：農機基本信息、農作物分布信息、合作社信息、門戶發布信

息等。

業務數據包括：GIS定位信息、農機狀態信息、農機作業信息和辦公信息

等。

根據應用需求，基礎數據存儲放在各應用的服務器上。存儲主要解決業務數

據的存放，農機作業信息數據量計算如下：

農機作業系統數據流量及存儲統計

數據報位每天年工

數量工作計算

類型量（字節頻率（次/工作時間作天數

（臺/個）年數（年）結果（T）

數/每包）秒）（小時）（天）

作業6252500

129013.62

終端0

手機1285200089010.40

普通62602250

249015.42

終端00

合計9.44

系統規劃存儲3年業務數據，因此，數據存儲需求為：3*9.44=28.33約30T。

帶寬測算

平臺在農忙季節，數據并發量較大，作業的農機需傳送GIS定位信息、農機

狀態信息、農機作業圖片信息。以下為每臺農機數據訪問情況:

數據量

報位頻率數量（臺/每天工作時間（小

類型（字節數/每

（次/秒）個）時）

包）

作業625

2500012

終端

手機128520008

普通6260

22500024

終端

按照全省5萬臺大中型機械并發測算：（62+128+62）*50000=12.6MO

考慮全省農機3年發展按5%遞增用戶數量及冗余，設計20M帶寬。

6.3應用系統設計

平臺分為硬件部分、應用系統和統一門戶三個方面，如下圖所示：

6.3.1省市縣三級農機管理部門協