智慧城数据中心平台概要设计说明书

1、智慧城市数据中心平台概要设计说明书 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 引言 1编写目的1项目背景1术语 2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 总体设计 3设计原则3总体建设目标 3总体建设任务 4总体架构设计 5系统功能结构 6技术架构6体系架构11 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document 系统概要设计 13数据资源规范13数据资源库 13资源模型管理 13 HYPERLINK l bookmark63 o Current Do

2、cument 数据资源管理15 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 共享服务管理17系统管理 18对外接口 20非功能性设计 22系统性能设计 22扩展性设计 28.引言编写目的本文档对数据中心平台的整体架构及各模块功能的设计进行概要性描述。本文档编写的 目的在于：1、方便系统用户、分析人员和软件设计人员进行交流，在设计阶段再次判定目标 软件能否满足其原来的期望。2 .方便软件设计人员及开发人员了解系统体系架构和技术方案, 并以此文档为基础进行系统详细设计。本文档主要目的是以设计人员进行软件详细设计为基 本出发点，也是维护人员的技术支持文档之一。

3、项目背景在信息化时代背景下，数据资源的多寡、数据质量的高低直接决定着各类社会主体的运 作效率，数据分析应用能力也影响着管理者决策的方向，对数据的全面搜集和有效挖掘利用 已经成为当今世界各国信息化建设的重要内容。自2020年以来，在智慧城市顶层设计总规的指导下，开展了业务、资源、系统、基 础设施等方面的顶层设计，提出要加强数据中心建设工作，搭建数据中心辅助决策平台，进 一步提升数据整合、共享和分析决策能力，并通过数据架构体系的理论研究和网格化社会服 务信息化系统的建设，积累了大量人、地、物、组织、房屋、地下空间的基础资源数据和协 同业务数据，为数据分析决策、数据共享应用奠定了数据基础。鉴于以上背

4、景，提出了构建数据中心的整体规划，整合北京市现有数据库和系统资源， 建 设统一规范的人、组织、地、物等基础信息库，实现全区基础信息的准确性、唯一性和权威 性；建设各政府部门之间准确、完整、规范、清晰、权则结合的基础数据信息共享交换平台， 实现基础数据信息高度共享和综合应用；通过基础数据和业务数据的整合集中、统一管理， 为科学决策提供强大的数据支持；建立和健全数据标准规范体系和数据安全体系，建立一个 统一规范、集中部署、安全规范、充分共享的基础信息数据中心。其中数据中心平台是整体 规划的重要核心系统，通过本项目建设，为政务部门和社会公众提供数据共享服务，保障政 府决策的科学性、有效性和规范性，提

5、升政府管理能力和公共服务水平。术语厅p术语所指对象或含义12人实际生活在的人口总称，包括常住人口、流动人口、散居社 会境外人员等。3地地点，社会管理区域内需要关注的重要场所、部位等地理位 置的统称4物;物件，社会管理区域内需要关注的重要设施、物品的统称5组织社会管理区域内需要关注和利用的各类单位、团体等集体的 统称6经济宏观经济，以统计经济信息为基础的金融、税收、统计等经 济数据7网格化社会服 务一种创新型的社会服务管理模式，米用网格化管理理念划分社会管理网格单元，实现网格内“人、地、事、物、组织”等全要素信息的常态化管理与服务，促进社会管理由“粗放型管理”向“精细型管理”转变.总体设计设计原

6、则实用性原则：这是所有应用软件最基本的原则，直接衡量系统的成败，每一个提交到用 户手中的系统都应该是实用的，能解决用户的实际问题，达到用户的“功能性需求”和“非 功能性需求”。适应性和可扩展性原则：系统需要具备很好适应能力，采用J2EE的技术架构体系能适应 于多种运行环境，来应对未来变化的环境和需求。可扩展性主要体现在系统易于扩展，系统 总体设计采用高内聚，低耦合原则，该原则设计的系统具有更好的扩展性，可以更高效的完 成系统的维护开发，持续的支持业务的发展，而不会成为业务发展的障碍。可靠性原则：系统设计从系统结构、设计方案、设备选型等方面考虑，使得系统故障发 生的可能性尽可能少，影响尽可能小，

7、对各种可能出现的紧急情况有应急的方案和对策。可维护性和可管理性原则：在系统设置、系统维护等方面的设计要易于操作，体现灵活 性的原则，通过实用性与方便性的设计来提高管理水平和工作的效率。安全性原则：现在的计算机病毒几乎都来自于网络，系统遵照国家安全等级保护三级标 准，在网络安全、系统安全、用户安全、用户程序的安全和数据安全环节采取措施，使系统 具备较高安全性，对使用信息进行严格的权限管理，技术上，应采用严格的安全与保密措施， 保证系统的安全可靠性、保密性和数据一致性等。总体建设目标以现有业务系统资源为基础，梳理制定信息资源标准规范，构建人员、地点、物件、组 织和经济五大资源库，实现基础信息的集中

8、、统一与规范管理，实现资源元数据及资源目录 管理，提供数据对外共享服务，为政府统计分析及决策支持提供数据支撑，为政务部门和社 会公众提供基准数据服务，保障政府决策的科学性、有效性和规范性，提升政府管理能力和 公共服务水平。总体建设任务资源标准规范以现有业务系统数据资源为基础，提取每类资源的数据指标，按人员、地点、物件、组 织和经济分类整理，分析合并形成业务元数据，整理元数据名称、类型、长度、数据单位、 来源部门、备注说明等信息项。结合元数据及现有业务系统的数据结构，对每类数据资源进行分析，抽取形成业务资源 对象基本模型和业务主题模型，整理具体模型对象的指标名称、指标类型、指标长度、计量 单位、

9、代码标识符及备注属性。五大资源库1、人口库，依托人口规范模型构建人口资源库，管理包括常住人口、流动人口、散居社 会境外人员在内的所有人员基本信息和业务主题信息。2、地点库，依托地点规范模型构建地点资源库， 管理社会管理区域内需要关注的重要场 所、部位等地点位置。3、物件库，依托物件规范模型构建物件资源库， 管理社会管理区域内需要关注的重要设 施、物品等物件信息。4、组织库，依托组织规范模型构建组织资源库， 管理从事市场活动的经济组织、 机关事 业单位、街道社区组织、社会团体等组织信息。5、经济库，依托宏观经济规范模型构建经济资源库，管理以统计经济信息为基础的金融、 税收、统计等经济数据资源目录

10、管理根据数据资源的业务类型、来源部门等多维度对数据资源进行灵活编目，实现数据资源 的有效管理，包括元数据、信息集、资源目录、数据查询等功能。共享服务管理提供在线和离线接口形式，对外提供人、地、物、组织、经济信息的共享服务.搭建基础软硬件平台实现系统软硬件、运行环境和应用的集成，内容包括硬件设备安装调试、中间件安装初 始化和数据库安装配置，为上层业务应用提供一个稳定可靠的支撑环境。总体架构设计本项目应按数据中心建设的总体要求，以构建权威、完整、准确的数据资源库为核心， 以数据标准规范、数据管理和共享服务为重点，充分挖掘数据的应用价值和服务效能，进行 整体优化设计和资源库建设。数据共享服务元数据管

11、理在线服务身份认证离线文件数据资源层组织物件地点数据整合层数据提取数据整合数据校核数据加载质量反馈数据提供层其他业务数据库网格系统数据库GIS系统数据库数兀级循盲埋数据集管理应用访问层平台门户服务接口资源应用层服务监控经济人口从资源的管理生命周期及数据加工过程视角来看，项目的总体架构分数据提供层、数据 整合层、数据资源层、数据应用层和应用访问层。数据提供层：现有系统已积累的数据资源，如网格系统数据库。数据整合层：对分散在各个系统的数据源进行提取、清洗、整合，完成数据的汇总、校 核和质量检查，存在问题的数据向数据源反馈。数据资源层：存放整合后数据资源，作为对外提供服务的核心生产库。资源应用层：提

12、供数据管理和数据共享服务应用，可以对资源元数据、资源目录进行管 理，对外提供数据接口服务。应用门户层：提供web应用平台和在线服务接口，提供系统数据的访问。系统功能结构享服务管理和系统管理。技术架构技术实现架构描述了系统在开发过程中采用的具体技术实现方案，也是对逻辑架构的进 一步补充。技术架构中重点对业务处理部分的系统服务层、应用支撑层、业务运行层和数据 交换层所采用的实现技术和应用的组件进行说明。应用系统架构系统技术架构遵循 J2EE标准，以东软成熟的技术平台解决方案为基础进行开发，客户端基于RIA富客户端开发，应用服务共分为Action IABO、ALBO、DAO四层，其中Action层为

13、统一代理。富互联网应用程序（RIA ）技术RIA （Rich Internet Applications,富互联网应用程序）是目前 B/S架构系统最为常用的 技术。传统的基于HTML页面的系统已经渐渐不能满足网络浏览者的更高的、全方位的体验 要求了，RIA的出现也就是为了解决这个问题。RIA技术提供了多种数据模型来处理客户端 复杂的数据操作。使用RIA可以将部分原本需要在后台程序处理的问题转移到客户端，使数 据能够被缓存在客户端，从而可以实现一个比基于HTML的响应速度更快，数据往返于服务器的次数更少的用户界面。RIA技术提供了比HTML更为丰富的界面表现元素，密集、响应 速度快和图形丰富的页

14、面元素与数据模型结合在一起，为用户提供好的使用体验。RIA具有RIA具有的桌面应用程序的特点包括：在消息确认和格式编排方面提供互动用户界面； 在无刷新页面之下提供快捷的界面响应时间；提供通用的用户界面特性如拖放式（ drag and drop）以及在线和离线操作能力。RIA具有的Web应用程序的特点包括如：立即部署、跨平 台、采用逐步下载来检索内容和数据以及可以充分利用被广泛采纳的互联网标准。 通信的特点则包括实时互动的声音和图像。本系统中所有应用系统均采用 RIA实现技术。下面就本项目中用到的 RIA典型应用作个介绍：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应用程序模型与传统的web模型具有很大优势，如上图所示。在

16、本系统的界面交互方案中采用业界比较成熟的Ajax技术，从而在以下方面提升系统效能：Ajax的根本理念是“按需取数据”，可以把以前的一些服务器负担的工作转嫁到客户端，利用 客户端闲置的计算能力处理，从而减轻服务器和带宽的负担，节约存储和网络成本。为了更好的用户体验，无刷新更新页面，减少用户实际和心理等待时间，即使要读取比较大的 数据，也不会像刷新一样出现白屏的情况一一Ajax是用XMLHTTP 发送请求得到服务端应答数据，在不重新载入整个页面的情况下用JavaScript操彳DOM最终更新页面的，所以在读取数据的过程中，相对时间比较短。Ajax不需要插件或下载小程序，基于标准化技术实现，被广泛支

17、持，其应用前景很广泛，同时 也利于日后维护和修改。界面组件Dojo是一个开源的JavaScript用户界面开发工具包，Dojo体系结构如上图所示。它能够使我们更容易编写JavaScript,更快速的制作大型的界面，在一定程度上使我们更容易开发动态的用户界面：Dojo 是基于 Ajax的客户端架构Dojo是基于JavaScript的界面开发工具包。这意味着使用Dojo可以直接画出静态页面，而不依赖于任何服务器资源，使界面设计与功能实现相分离，功能实现时可以直接应用界面设计的成 果，这是Taglib标签库等无法实现的。Dojo是一个面向对象的 JavaScript框架。通过JavaScript的封

18、装来提供面向对象特征，使界面开 发完全组件化，使代码更容易维护、藕合性更低，并且可以进行很好的自定义组件扩充。Dojo是开源的。利用开源特性，我们可以获得更广泛的组件复用及功能支持。在本系统中采用基于Dojo并高于Dojo的策略构建页面组件，即在 Dojo之上实现更高层的封装及扩展，借此即能利用 Dojo已有功能及组件，又能对局部进行优化改造、组件替换。客户端与服务器端数据交互在标准的J2EE规范中，客户机与服务器之间使用Http协议通信，数据采用 XML格式交互，Ajax架构也是如此。Xml是交换数据的标准方法，但通常不是最好的方法。尽管 Xml可以为数据添加结构和元数据，但 这确实是一个比

19、较麻烦的方法。Xml还有相当复杂的语法，需要解析器解析它。在 JavaScript中，Xml必须被解析为 DOM树才可以使用。并且，一旦构建了 DOM树，还不得不通过建立相应的JavaScript对象或其他方法才能在客户端应用程序中使用Xml数据。最关键的是 Xml数据解析的性能问题，大数据量下将成为速度瓶颈，虽然可以使用自定义的字符串格式来替代Xml ,但数据量大时字符串的解析仍然成为问题，而且很大程度上增加了客户端与服务端代码的藕合性，增大了维护的成本。为解决上述性能问题，本系统中客户端与服务端数据交互将采用Json技术(JavaScript Object Notation) oJson与

20、Xml相似，也是采用文本格式，但其比 Xml具备如下优势：. Json的文本数据格式和JavaScript对象的内部数据格式一致，可以将 Json字符串直接转换为JavaScript对象，与Xml和字符串解析不同，这种转换而不需付出任何代价。.与Xml相比，Json的文本数据格式更加简单、非冗余。这将大幅减少客户端与服务器之间通信 的数据量，提高应用性能。对比如下：Xml数据：Mary Lebow5 Main Street San Diego, CA 619 332-3452664 223-4667Json数据：addressbook: name: Mary Lebow,address: st

21、reet: 5 Main Street10city: San Diego, CA,zip: 91912,),phoneNumbers:619 332-3452,664 223-4667)体系架构运行环境应用服务器及数据库采用集群部署，数据库服务器采用光纤交换机链接磁盘整列，数据 库集群共享统一的磁盘整列存储，即所有数据库数据存放于磁盘阵列中实现快速交换及安全 存储。11H保据库服务器Hpt据库服务器磁盘阵列存储开发环境配置环境：SVN应用服务器：tongweb以上（Jdk1.6以上）数据库：Gbase 8t开发工具：UniEAP3.5 （基于eclipse架构）等123,系统概要设计数据资源规

22、范以现有系统数据资源为基础，梳理人口概念模型、地理概念模型、物件概念模型、组织 概念模型和经济概念模型。数据资源库依据已有的人口概念模型、地理概念模型、物件概念模型、组织概念模型和经济概念模 型生成对应的数据资源库。资源模型管理资源模型管理包括资源分类管理、元数据管理、数据集管理和数据集查询四个模块。资源分类管理模块概要设计模块描述实现对基础数据库的分类管理，资源可分为人、地、物、组织和宏观经济五类功能操作新增：新增资源分类修改：修改资源分类删除：删除资源分类关键逻辑无约束条件带*号输入项必须填写，给予录入提示 删除信息时要提示用户是否确认删除 功能操作完成后给予操作完成提示信息项资源分类名称

23、、资源分类标识符元数据管理模块概要设计13模块描述对物理模型信息项进行管理，包括元数据增加、查看、修改、删除功能。功能操作新增：录入元数据信息 修改：修改儿数据缶息 删除：删除元数据信息关键逻辑元数据必须属于某一个数据集约束条件带*号输入项必须填写，给予录入提示 删除信息时要提示用户是否确认删除 功能操作完成后给予操作完成提示信息项元数据名称、资源分类、元数据编码、元数据类型、元数据长度、数据单位、代码集标识、拼音、备注3.3.3数据集管理模块概要设计模块描述参照数据资源库对每一类数据资源对应的物理表及字段进行维护。功能操作数据集查询：根据资源分类和数据集名称查询符合条件的数据集数据集新增：录

24、入数据集信息数据集修改：修改选中的数据集信息数据集删除：删除选中的数据集信息项维护：维护数据集的信息项关键逻辑无约束条件带*号输入项必须填写，给予录入提示 删除信息时要提示用户是否确认删除 功能操作完成后给予操作完成提示信息项查询：资源分类、数据集名称新增：数据集名称、资源分类、更新周期、来源部门、物理表名、备注143.3.4 信息项维护模块概要设计模块描述参照数据资源库对每一类数据资源对应的字段进行维护。功能操作新增：录入信息项信息修改：修改选中的信息项信息删除：删除选中的信息项关键逻辑无约束条件带*号输入项必须填写，给予录入提示 删除信息时要提示用户是否确认删除 功能操作完成后给予操作完成提示信息项名称、类型、长度、数据单位、代码标识、备注3.3.5数据集查询模块概要设计模块描述根据查询条件查询符合条件的数据集功能操作查询：查询数据集关键逻辑无约束条件无信息项资源类型、数据集名称、名称、类型、长度、数据单位、代码标识、备注数据资源管理数据资源管理包括代码集管理、资源目录管理、数据查询三个模块3.4.1 代码集管理