管线资源地图管理系统需求方案

管线资源GIS系统架构方案

技术标准系统总体设计本期管线资源管理系统系统优化设计的总体目标是在原系统基础上进行升级，在保证稳定的、高性能、易扩展的基础下，进一步丰富系统功能，以满足各网络管理部门对日常传输运维工作的支撑。处理性能要求由于系统支撑到网络管理部门的日常运维工作，对系统的响应效率要求比较高。对页面的操作的响应操作时间小于3秒。对普通数据查询的响应时间小于5秒。对报表统计操作响应时间小于7秒。对于复杂型查询、统计操作响应时延小于10秒，且提供查询进度条以通知处理进度。并发操作终端数大于100个，即系统同时在线人数不少于100人。可靠性要求系统满足高可靠性要求。采用高可用结构、容错结构或其它可靠性技术，同时对重要硬件部分建议采用双备份。数据库系统支持数据库镜像以及日志镜像功能。系统的硬件与软件相互配合，提供对系统故障的管理能力。一周七天每天24小时连续正常工作；因软件系统重大故障每年不可用时长小于24小时。系统设计寿命大于10年。系统的故障能隔离在模块内，不具备扩散性。保证不发生因系统自身原因发生丢失报告、数据的情况。安全控制要求系统满足高安全性要求。系统应提供安全访问控制，按角色、权限进行访问控制。支持系统级安全：支持关闭平台不必要的服务，减少可能引起安全问题的原由。支持应用级安全：具备必要的防病毒软件。采取一定的认证和授权机制，杜绝无权操作人员进行操作，规范管理人员的行为。有用户级权限管理，管理整个系统的用户级别。数据每月备份一次，每当数据发生重大变化时做一次全备份，提供对错误数据通过备份数据进行恢复机制。系统必须要详细的登录和操作日志，能记录用户详细的操作过程和结果。扩展性要求系统满足高可扩展性要求。管线资源管理系统实现对网络资源和信息服务资源的有效管理，建立跨专业的、面向客户的资源模型，形成企业共享核心资源库，并提供相关应用服务，为服务开通、服务保障提供支撑，服务于市场营销、客户服务、企业经营管理和企业运行维护。系统架构可扩展，要求系统软硬件架构具有良好的扩展性，能随着使用量和数据量增加实现快速扩容，系统保持较好的横向扩展能力。应用功能可扩展，上层应用开发框架和基础数据设计具有可扩展性，能快速实现各类新业务功能开发，服务层和客户端都能以插件的模式动态加载。支持开放的TCP/IP网络协议，支持对流行的关系型数据库的透明访问，支持通过ODBC访问其他的数据源。软件要求系统满足标准化、人性化设计。采用网络型关系数据库，支持SQLSERVER数据库群集技术。遵循分层和复用设计理念，按照组件化、策略化设计原则，建立数据与应用相分离、应用与策略相分离的技术架构，支持新功能的快速开发。系统具有良好的开放性，应能实现纵向联网和横向联网。提供统一风格的用户界面，采用友好的图形化窗口，用户界面应简洁、直观，有利于简化操作，并提高操作效率。应用软件采用全汉化的图形界面，并采用模块化设计方法，对应用系统进行功能分块，标准化各模块间的接口。操作界面应简洁、直观，有利于简化操作，并提高操作效率。系统总体架构对原系统的总体架构进行优化，采用分层设计；可划分为5个层次，分为接口适配层、数据采集层、汇聚处理层、应用服务层、展现层。本系统外部资源域的传输线路资源数据、传输网络拓扑及告警数据、基站资源及机房停电等数据，通过接口适配层提供的定制适配器，转变为统一格式的数据结构；数据采集层通过统一的数据采集，将所有的数据进行统一的采集、归类。汇聚处理层将所有统一采集到的数据进行数据抽取、处理并加载到数据库，再按照业务规则进行汇聚处理和分析；应用服务层将分析处理后的数据结合应用场景向展现层提供数据服务。 系统各层之间的通讯以及底层的服务是基于SOA架构以企业服务总线（ESB）的方式对外提供服务；企业服务总线是SOA参考架构的核心。它为整个架构范围内所有服务提供相互通讯的能力，从而实现对原有系统架构的兼容。 应用层采用B/S架构，基于中间件技术的三层体系，有利于减轻服务器的负担、减少网络的带宽要求、简化系统的维护和管理、提高系统的可伸缩性和可扩充性。系统结构定义数据存储数据存储层负责存储采集的原始数据以及统计报表数据。数据存储层采用网络型关系数据库，支持SQLSERVER2008或Oracle数据库；将数据库划分成基础数据库、业务数据库和数据集市，提供相互独立的数据支撑。业务数据库划分包括传输线路资源数据、网络资源数据、传输告警数据、机房停电数据、巡检数据、报表数据、用户和权限等管理数据，等等。对于结构化数据，直接进行数据库存储，形成数据库记录。按照信息结构通则规范进行字段定义和存储，形成符合标准规范的业务应用信息。对非结构化数据如照片数据，遵循国家的相关标准规范对采集的数据进行加工处理，形成符合标准规范的电子档案信息和照片信息。数据接入数据接入提供数据接入服务、数据对象持久化，实现对数据的采集、数据清洗、数据处理、数据装载等数据处理；实现各类相关业务信息的归集和整合，形成跨业务领域统一关联的数据资源，为各级业务管理、服务、决策提供数据服务。数据采集通过系统录入和其他系统对接，采集工单数据、设备巡检数据、性能统计数据、投诉数据；其中数据采集方式涉及到自动爬取、任务化同步以及指令化操作。数据清洗对采集到的数据进行核查清洗，包括采集数据空值核查、采集数据属性数目核查、采集数据条数核查、采集数据数据格式核查、入库数据条数核查、入库数据空值核查、入库数据格式核查，洗掉其中的“脏”数据，包括不完整数据、错误的数据、重复的数据等以及图片数据格式处理。数据转换对采集到的数据进行转换、关联处理，包括监管信息关联等。数据统计编写存储过程，对业务数据进行统计分析，形成统计报表，供应用层查询。数据装载将处理过后的数据，装载到数据库中；对于数据库的连接采用数据库连接池设计，数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而再不是重新建立一个；释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏。通过数据库连接池的应用，可以提高整个应用程序的伸缩性和健壮性，以及程序的性能指标。业务应用应用层与数据层之间的鉴权、业务逻辑等接口通过SOAP实现。采用以企业服务总线（ESB）为核心的SOA架构，有效地适应了流动的业务以及不断变化的需求。基础数据配置管理对基础数据进行管理和维护等。用户管理管理系统用户账号，终端用户和系统用户的注册的管理都在用户管理部分进行。权限管理对系统实现访问权限和多级权限管理，用户的每步操作都将在权限允许范围类。日志管理对系统各类操作日志及性能日志进行查询管理。安全管理根据应用系统的信任等级及访问权限等对信令数据进行分级管理，制定数据过滤策略，保证信息安全。业务逻辑查询业务应用提供包括项目关键点数据、施工计划、关键点数据审核、统计分析、移动终端应用等服务。服务接口服务接口包括了应用服务接口以及系统与其他外部系统接口。对于服务接口，引入WebService技术，采用可扩展的数据交换协议——XML，使得异构系统之间的交互操作、数据交换和集成易如反掌，同时支持客户端跨平台重用业务功能，从而降低异构系统集成的成本，降低大型系统集成用户因为更换统一平台而增加的成本。除此之外，该技术使开发者可以封装自己的WebServices，并与业务平台的WebServices集成使用，为二次开发提供增值空间。功能展现应用层通过服务接口和业务应用层、数据层进行数据交互,基于B/S结构,减轻客户端负荷；应用层基于MVC设计模式，M代表模型Model，V代表视图View，C代表控制器Controller。MVC模式将系统分为三层，层与层之间通过又一定的模式联系，使数据实体与业务逻辑、业务逻辑与页面展现分离。采用MVC模式的目的是增加代码的重用率，减少数据表达，数据描述和应用操作的耦合度。同时也使得软件可维护性，可修复性，可扩展性，灵活性以及封装性大大提高，以满足系统设计原则。系统关键技术基于成熟的WebService技术架构系统展现层、手机客户端与业务服务层通过WebService进行数据交互，WebService是一种可供跨平台调用的服务组件，解决跨不同平台不同系统的数据传输问题。WebService是完全基于XML、XMLSchema等独立于平台、独立于软件供应商的标准；WebService可用于创建可互操作的、分布式的应用程序平台。WebService主要由三个方面组成，包括服务程序、服务的描述文件以及服务的注册登记。构建可共享的GIS服务本期系统可建立共享的GIS服务，在支撑本期系统功能的基础上，可以延伸到支撑其他系统的GIS应用需求；共享地图服务可提供地图浏览、地图导出、绘制与测量、标注、地理信息搜索等基础操作，提供标准化地图服务接口，供其他系统直接调用。共享地图服务采用面向服务的SOA架构，与系统整体架构一致。分为空间数据层、GIS服务层、及服务访问层。基于CORBA的统一数据采集模块本期系统将通过CORBA技术来实现统一数据采集模块，对接传输综合网管系统、本地信匙通系统的北向接口。CORBA的核心是一套标准的语言、接口和协议，以支持异构分布应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语言的对象重用。实现规范标准化的数据采集协议封装，基于Ftp、Telnet批指令、SSH、ODBC、WebService接口等协议标准封装数据接口，并组装成独立的组件，注册到任务管理器，实现对数据采集的有效管理，可灵活配置采集组件和调度时间。系统提供对数据采集的异常告警，将各类型的采集异常转换为系统告警，并在界面进行呈现，使系统管理员能够实时发现异常。同时，对数据采集提供日志跟踪，记录采集的全部过程。高效的内部业务协同交互 基于ESB（EnterpriseServiceBus），构建内部业务协同交互，为应用系统集成和信息资源共享提供技术支撑，按照统一管理的应用管理权限和数据访问权限，实现跨技术体系、跨网络区域应用系统的通讯、互连、集成和任务调度，实现不同标准、数据存储结构的信息资源的交换和共享，以及数据资源的交换、整合、同步和应用，并提供统一、标准的应用访问入口和业务视图。灵活快速的报表设计由于本期系统涉及报表统计非常多，而且日常维护对报表统计变化比较大，因此在设计报表时，需要考虑报表实现的灵活性和方便快捷，我们考虑引进EastReport报表工具，集成到系统上，来支撑数据报表的快速实现，满足各级部门所需要的个性化报表。Eastreport是采用C#编写的专门针对net环境开发的报表工具。开发环境要求系统开发环境系统运行在WindowsServer2008操作系统上，采用MicrosoftSQLServer2008企业版数据库。系统采用Microsoft.NETFramework4.0以上框架和VisualStudio2008开发工具作为开发平台。手机客户端开发环境JAVAJDK1.6或以上环境，Androi