A农机信息化综合服务平台项目投标技术部分

山东省农机信息化综合服务平台投标文件技术部

分

正本

项目名称：山东省农机信息化综合服务平台

项目编号：SDGP2017-378

投标单位名称（公章）：

投标人代表签字：

投标日期：2017年9月14日

目录

第一章山东省农机信息化应用现状5

第二章项目建设的原则和目标5

2.1建设原则5

2.2建设目标6

221建成全省农机大数据中心7

222实现全省大中型农机生产作业监管及指挥调度7

223实现全省农机统一监管8

2.2.4构建信息化农机服务体系8

2.2.5建立全省农机协同办公系统8

第三章需求分析8

3.1农机生产作业指挥调度业务需求8

3.2农机监管业务需求9

3.3农机信息化服务需求9

3.4省市县三级协同办公需求10

第四章项目建设内容11

第五章项目总体架构和部署12

5.1总体架构模型12

5.2平台相关技术12

5.2.1J2EE技术12

5.2.2WebService技术13

5.2.3XML技术13

524基于SOA的多业务服务系统应用整合14

5.2.5WebGIS概述15

5.2.6Ajax与［Query技术16

5・2.7Spring+Struts17

5.3框架部署18

5.3.1云计算平台18

5.3.2数据采集层18

5.3.3数据层18

5.3.4平台中间件层19

5.3.5GIS地理信息层19

5.3.6应用层19

5.3.7标准规范体系19

5.3.8安全保障体系19

第六章项目设计方案19

6.1项目采用的标准和规范19

6.1.1标准规范建设的原则19

6.1.2标准规范的总体框架20

6.2对云服务的需求21

6.2.1云平台的网络架构21

6.2.2性能容量计算21

6.3应用系统设计23

6.3.1省市县三级农机管理部门协同办公系统23

6.3.2农机生产作业指挥调度系统28

6.3.3农机监督管理系统31

6.3.4农机服务管理系统39

6.4系统拓扑图54

6.5终端系统及接口设计54

6.5.1终端系统54

6.5.2接口设计55

6.6平台性能及安全体系设计55

6.6.1平台性能设计55

6.6.2平台优化设计56

6.6.3安全体系设计60

6.7系统软硬件配置及部署方案65

6.7.1硬件配置65

6.7.2软件配置66

6.7.3部署方案67

第七章项目组织管理68

7.1项目目标68

7.2项目管理的目的68

73项目管理的原则69

7.4项目的管理方法69

7.4.1严格遵循IS09000质量管理范围规范69

742项目经理负责制70

7.4.3提倡用户参与项目实施70

7.5项目管理要素71

7.5.1范围管理71

752进度管理71

7.5.3要素管理72

7.6培训及运行保障73

7.6.1培训原则73

7.6.2培训方式74

7.6.3培训I内容75

7.6.4培训教材75

7.6.5培训调查结果75

7.7系统风险评估76

7.7.1技术风险76

7.7.2项目实施风险76

7.7.3风险分析结论76

第八章项目实施过程计划76

8.1进度计划76

8.2建设阶段计划77

8.2.1项目启动77

8.2.2需求阶段77

8.2.3设计阶段77

8.2.4编码阶段77

8.2.5测试与试运行阶段77

8.2.6各级部分推广部署阶段78

8.2.7验收交付阶段78

8.3系统调试78

第九章验收与交付79

9.1项目预期成果79

9.2项目验收要求79

9.2.1验收依据79

9.2.2验收步骤80

9.2.3验收内容80

第十章技术承诺与服务80

10.1服务形式81

10.2服务响应81

10.3定期巡检81

10.4售后服务和保障机制81

第H■■一章技术偏离表82

（2）农机产品鉴定服务子系统108

（3）农机维修服务子系统111

（4）农机服务咨询子系统116

5）农机化新技术推广服务子系统118

农机培训服务子系统121

（6）农机培训服务子系统121

平台权限要求123

平台安全要求123

平台性能要求124

工程完工要求126

售后要求126

培训要求127

第一章山东省农机信息化应用现状

山东是一个农业大省，也是一个农机大省，农机总量占全国的十分之一左右。

在我省加快“四化”同步发展步伐、率先全面建成农村小康社会的大背景下，如

何集成运用现代化的资源和手段，更为有效地提高农机管理服务水平，更好地为

推进农业现代化发展，日益成为摆在我们面前的一项十分紧迫而重要的任务。省

农机局一直把提高农机管理服务信息化、智能化、现代化水平作为推进农业现代

化、农业机械化发展的关键措施来抓，将其纳入“十三五”全省农机化发展的重

要范畴，并作为当前亟待解决的一个重点问题来对待。

省农机局设立了农机化信息中心，负责电子政务的技术服务和运行维护工

作，建设了中心机房，配置了10kW不间断电源、小型服务器、千兆磁盘阵列、

网络安全、交换机等设备20余台，有三条独立百兆光纤接入，分别承担互联网、

政府外网和省政府办公专网的通信联络。山东农机化信息网站是建立在公众信息

网络上的政府门户网站，全省17个市和50多个县都建立了农机化信息网站，政

务信息能够实现网上即时报送和发布。同时，为满足全省农机化事业发展的需要,

先后初步开通了农机购置补贴、农机安全管理、国家支撑推广目录申报、农机鉴

定获证产品信息查询、农机补贴产品归档等网上应用系统。但目前，这些管理应

用系统与农机化信息网处于同一个平台上，在资源整合、数据处理、管理应用、

安全维护等方面还存在很大不足，特别是在基于物联网、信息化技术的机具作业

信息管理、指挥调度、应用监管上，还存在很大缺陷，远远不能满足现代农机化

发展与管理的现实要求，急需建设山东省农机信息化综合服务平台，集成建立农

机作业指挥调度系统、监管系统、服务系统和协同办公系统，全面提升我省农机

生产作业与综合管理服务的信息化、现代化水平，更好地为加快农业现代化发展

服务。

第二章项目建设的原则和目标

2.1建设原则

(1)先进性

平台规划充分体现先进的管理思想和理念，采用先进的、成熟的且可

持续发展的技术方法，并与农机化生产发展实际相结合。

(2)前瞻性

充分考虑大数据和信息化技术的发展趋势和方向，设计农业、农机化

发展大数据的整体架构。

(3)实用性

按照操作简便、功能实用的要求，进行建设方案选择和功能设置。

(4)集成性

整个平台综合运用物联网+、信息化大数据等先进技术，具有开放、灵

活的集成架构。

(5)扩展性

平台有良好的扩展性、可移植性和升级保障，系统结构模块化，功能

模块可以平滑扩充，为可能的增值服务留有空间。

(6)经济性

平台总体上具有良好的性价比，适用于低成本下的农机综合管理与服

务。

(7)可管理性和可维护性

整个平台系统能够实现长期、良好的管理和维护。

(8)安全性

根据整个平台应用整合、数据集中、开放共享、方便快捷等要求，采

用可靠、全面的保障手段确保安全。

(9)稳定性和可靠性

平台具备必要的冗余备份设计，保障相关系统的运行稳定。

(10)统一平台，资源共享

农机信息化建设应充分利用公共信息基础设施和已建的农机信息管理

基础设施，加强资源整合力度，全面推进统一农机信息化平台和农机大数

据中心的建设，形成“统一入口、统一数据、统一平台”的共建、共享格

局，促进信息资源的深度开发利用，促进业务智能决策。

2.2建设目标

农机信息化、智能化是我省农机信息化管理的重要实现目标，本项目紧紧围

绕山东省农机信息化管理服务总需求，搭建山东省农机信息化服务软件平台，建

设包含农机信息化平台门户、农机作业监管调度系统、农机作业管理、服务系统

的山东省农机信息化综合服务平台，目标就是为了全面提升省农机生产作业与综

合管理服务的信息化、现代化水平。强化资源整合、促进协同共享，优化业务应

用、深化业务功能，健全保障体系、加强管控力度，建成集约完善的农机信息化

综合管理体系、有序共享的信息资源体系、协同智能的业务应用体系、优化健全

的保障体系，实现数据采集多元化，资源建设集约化、数据应用知识化、应用管

理智能化、服务公众社会化，具体目标主要体现在以下几个方面：

2.2.1建成全省农机大数据中心

随着信息化和农机现代化的同步推进，大数据技术与农机产业全面深度融

合，正成为现代农业新型资源要素。

1）将农机生产作业信息与地理信息系统集成，逐级完成省、市、县、合作

社、农机手和大中型农机具等生产应用数据与地理信息的叠加，通过地理信息展

现应用数据分布。

2）建立全省农机行业管理、农机合作社信息、农机网点信息、农机手信息、

农机作业信息等中心数据库，为各应用系统提供共享交换标准、数据支撑。

充分利用海量数据资源，通过对农机作业管理、作业区域调度、农机监管、

农机信息化服务等农机基础业务的分析，建立各类业务数据模型，建设二个大数

据分析专题，初步形成大数据分析能力。

建设农机数据综合分析和决策支持平台构建农机大数据分析应用平台，从农

机作业大数据、历史作业位置大数据等专题入手，尝试根据业务模型对汇集的数据

进行大数据分析，提高农机信息化综合管理水平。

2.2.2实现全省大中型农机生产作业监管及指挥调度

建立农机生产作业监管及指挥调度系统，并在全省进行示范应用，初步实现

农机合作社、大中型农机具的生产作业监管及指挥调度。

农机作业监管的具体实现目标包括对农机作业情况的监控、农机作业面积的

管理、农机作业的调度指挥、农机作业的审核、作业轨迹、作业面积的核算、跨

区作业的调度、合作社监管、统计分析等目标。通过农机作业监管和作业的指挥

调度来更好的实现我省田间作业安全，更好地服务农业生产。

2.2.3实现全省农机统一监管

建立全省农机行业监管系统，实现全省农机部门13项业务管理工作全覆盖。

具体表现为已经实现的农机化统计管理功能系统开发新的接口，将农机化统计管

理无缝接入到省农机信息化综合服务平台；研发农机化项目管理模块，实现农机

化项目管理的网上申报、评审、实施进度管理、项目验收等功能。研发农机作业

模块，实现对农机作业的综合管理；建设农机报废更新模块，完成农机报废登记、

报废点管理、实现农机报废信息的网上信息登记与管理目标；为已经实现的农机

购置补贴系统及信息统计模块开发新的接口，将农机购置补贴系统及信息统计模

块无缝接入到省农机信息化综合服务平台。

2.2.4构建信息化农机服务体系

利用信息化技术构建农机生产作业信息化服务系统，为全省6000多家农机

合作社、100万名农机手和近千万农户提供农机信息服务。具体包括实现农机作

业设计的基本业务数据的管理、研发农机助手、完成账目记录、作业查询统计、

农机产品鉴定服务、农机维修服务、农机咨询服务、农机推广服务、农机培训服

务等系统目标。

2.2.5建立全省农机协同办公系统

实现省级农机管理部门的电子办公、移动办公和省、市、县三级农机管理部

门协同办公。实现农机管理工作流程定制、表单定制、短信集成、电子签章、协

同办公移动应用的APP,移动办公终端等目标。

第三章需求分析

目前我省现有农机管理机构1871个，农机合作社6651个，拖拉机保有量达

到244多万台，其中大中型机械达到54多万台，联合收获机27万台。全省农机

管理人员2000多人，农机手150多万人，在当前农业现代化的背景下，全省农

业管理及从业人员对农机信息化进行综合管理有着迫切的需求。

3.1农机生产作业指挥调度业务需求

农机生产作业指挥调度的业务需求主要体现在对全省的大中型农业机械生

产作业信息自动化采集、汇总分析及指挥调度系统，实时跟踪监控机具位置，随

时了解农机状态；宏观上统计全省农机动态，根据作业时节分析农机使用效率、

作业农机分布等。利用终端信息采集设备上传的数据，自动计算出每一台农机每

一天作业的面积，绘制出作业区域图示，如收获、深耕等业务信息，并根据需要

计算出作业补贴金额，在此基础上可按照任意时间段、任意车次进行单机调看和

分类统计。农机作业指挥调度的具体业务包括对农机作业情况的监控、农机作业

面积的管理、农机作业的调度指挥、农机作业的审核、作业轨迹、作业面积的核

算、跨区作业的调度、合作社监管、统计分析等目标。通过农机作业监管和作业

的指挥调度来更好的实现我省田间作业安全，更好地服务农业生产。

3.2农机监管业务需求

农机监管业务包括农机购置补贴管理、农机化项目管理、农机作业管理、农

机报废更新、农机监理、农机行政许可管理。

1）购机补贴辅助管理，农机购置补贴产品归档、补贴产品发布、补贴申请、

补贴资料审核、补贴资金结算、补贴实施情况的实时公布等要求。该部分的功能

已经实现，需要开发新的接口，将该系统集成到省农机信息化综合服务平台。

2）农机统计管理，实现农机基础数据和作业数据的统计管理等功能。该部

分的功能已经实现，需要开发新的接口，将该系统集成到省农机信息化综合服务

平台。

3）农机项目管理业务，要求实现农机化项目管理的申报、评审、进度管理

及项目验收等功能。

4）农机报废更新业务，实现农机报废更新信息的汇总和管理、报废登记、

报废点管理，实现农机报废更新信息的共享和网上管理。

5）农机作业管理业务，农机作业管理系统负责对作业监测终端回传的农机

信息、卫星定位信息作业状态信息等数据的解析、作业量计算、作业质量分析、

面积统计、存储和数据分发、作业面积部署、终端监控、面积核算、定位监控、

轨迹查询、质量检测、作业量统计、作业区界分析、作业质量报警管理、图像监

控等。

6）农机行政许可业务，实现农机行政许可事项的申报和办理等功能。

3.3农机信息化服务需求

农机服务系统包括农机作业服务业务、农机化新技术推广业务、农机产品鉴

定业务、农机维修业务、农机技术培训业务、农机咨询业务。

1）农机作业服务业务，为农机手提供统一的接口，与农机作业采集设备进

行数据对接，在系统中展示农机基本信息、作业时间、作业面积等业务信息。

2）农机化新技术推广业务，实现农机化新技术网上信息发布、分类查询、

需求登录、新技术管理、新机具发布、新机具管理、在线视频教学、推广机构注

册、推广机构管理等推广机构注册功能；新技术、新机具申报功能；新技术、新

机具评审功能；查询统计功能；在线视频教学功能。

3）农机产品鉴定服务业务，实现农业机械产品鉴定的信息汇总、核查等功

能，质量调查/监督通知、质量调查/监督方案、质量调查/监督结果、质量调查/

监督整改后确认，投诉受理登记、登记事项处理结果、每季情况汇总。

4）农机维修业务，实现全省农机维修点的资质管理、网点分布等功能。具

体业务需求为星级文明农机维修网点、农机维修安全生产应急预案、经营许可证书

管理、区域维修中心、农机维修质量纠纷调解。

5）农机服务咨询业务，实现公布农机质量投诉监管机构名单、农机质量投

诉政策法规宣传咨询、农机质量投诉网上受理和结果发布等功能；通过网站、手

机APP及微信公众号等渠道，提供农机管理服务、农机化技术、有关法律，法

规等问题咨询和信息服务。

6）农机培训服务业务，实专题培训发布、专题培训管理，农机知识发布、

农机知识管理，手机APP在线学习等需求。

3.4省市县三级协同办公需求

建立面向全省农机系统覆盖省、市、县三级农机管理服务网络，实现电子政

务、综合办公、移动办公、公文管理、统计分析等功能。

使用政务内网，建立统一门户，统一身份认证（单点登录）面向农机局省、

市、县三级人员建立一套协同办公系统；同时实现与相关业务部门之间业务流转。

实现个人办公、信息发布、公文管理（收、发文管理）、集团邮箱、综合办

公（各种内部审批）、移动办公、农机统计分析、电子签章等功能。具体需求如

下：

1）工作流程定制

工作流与表单定制结合实现自行增加系统功能。支持分支、汇聚、回退、

提醒、催办、条件分支、自动执行、委托等功能，能够定制业务流程。

2）短信集成

集成短信通知功能，具有个人提醒、批量通知、流程催办等功能。同时支持

系统和手机两种推送模式。

2）表单定制

提供在线设计器，实现可视化表单设计。支持网页设计工具协同工作；支持

Excel绘制表单；自定义流水号样式；支持自定义下拉列表；提供会签控件；提

供内建样式表；支持在线打印。

2）电子签章

集成文档控件，支持最新操作系统及MSOffice.WPS软件。支持正文模板、

套红，在定稿时自动将自定义表单中的数据合并到模板中形成正文文档。支持痕

迹保留，全文批注，支持图片签章。支持WINTAB标准各种手写设备。

2）协同办公移动应用APP

在移动终端实现个人办公、信息发布、公文管理、统一邮箱、综合办公、农

机化统计分析、消息推送等功能，实现与政务内网互联互通。同时支持安卓和I0S

操作系统。

2）移动办公终端

RAM存储24G

ROM存储264G

屏幕分辨率21080x1920

尺寸28英寸

处理器主频22.2GHZ

制程14nm8核以上64位架构

支持sim卡功能

第四章项目建设内容

平台包含了多项业务子系统，每个子系统之间数据相互共享，业务流程贯穿

其中，成为一套连接紧密的整体。

山东省农机信息化综合服务平台应用系统的开发，包含调度、监管、服务、

办公四个模块。

1）农机生产作业指挥调度模块开发。实现全省大中型农业机械生产作业信息自动

化采集、汇总分析及省市县三级农机部门及农机合作社对农机生产作业的指挥调度。

2）监管模块开发。包括农机购置补贴管理子系统、农机化项目管理子系统、

农机报废更新子系统、农机安全监理子系统、农机行政许可子系统，面向全省农

机管理部门提供管理服务。

3）服务模块开发。包括农机作业服务子系统、农机化新技术推广子系统、

农机产品鉴定子系统、农机维修子系统、农机培训子系统、农机咨询子系统。

4）办公模块开发。面向省市县农机管理部门，开发协同办公系统，利用通

信网络，使农机管理人员通过PC端和移动终端随时随地地接入系统，延伸办公

区域，提高办公效率。

该章节需要重新调整

第五章项目总体架构和部署

5.1总体架构模型

项目按照覆盖省、市、县农机管理部门和农机合作社、农机手五个层级业务

模式，实现数据的分布采集、分级处理框架设计原则。总体框架结构：

平台按照先进的云架构设计，具有遵循标准、数据安全存储、云计算架构体

系、大数据处理能力、长时间不间断稳定运行保障等特点。平台部署在云平台，

使农机管理的多种应用共享服务器、存储等硬件资源，可以帮助用户提供IT应

用支撑系统资源的利用效率，提升应用支撑系统的应用和管理水平，实现计算资

源的动态优化，使平台应用易维护、易扩充。

整个平台的应用框架，主要由应用支撑系统层（IAAS）、基础支撑层（PAAS）、

业务应用层（SAAS）等构成。

系统实现逻辑架构如下图所示：

5.2平台相关技术

5.2.1J2EE技术

本系统是在J2EE架构下开发出来的，J2EE的特点主要有以下几点：

1.J2EE的四层模型

——J2EE典型的四层结构——

2.J2EE应用程序组件

J2EE应用程序是由组件构成的.J2EE组件是具有独立功能的软件单元，它们

通过相关的类和文件组装成J2EE应用程序，并与其他组件交互。J2EE说明书中

定义了以下的J2EE组件：

应用客户端程序和applets是客户层组件；

JavaServlet和JavaServerPages(JSP)是web层组件;

EnterpriseJavaBeans(EJB)是业务层组件。

3.J2EE的结构

这种基于组件，具有平台无关性的J2EE结构使得J2EE程序的编写十分简单，

因为业务逻辑被封装成可复用的组件，并且J2EE服务器以容器的形式为所有的

组件类型提供后台服务。因为你不用自己开发这种服务，所以你可以集中精力解

决手头的业务问题

5.2.2WebService技术

WebService技术及其相关技术体系,包括XML、SOAP、WSDL、UDDI等。

WebService是一种新的web应用程序分支，他们是自包含、自描述、模块化的

应用，可以发布、定位、通过web调用。一旦部署以后，其他webservice应用

程序可以发现并调用它部署的服务，其工作原理如下图所示。

WebService电子政务应用模型

使用WebService技术，政府各部门内部能够实现自身的业务流程和处理功

能组件化，这些服务组件可在互联网上发布，从而方便的被其它部门所使用，

以便应用到跨部门的业务中去。这些WebService组件的开发并不影响现有政府

内部系统的结构和数据，从而极大地保护了政府各部门内部现有的投资。而通

过集成政府各部门原有系统提供的WebService服务组件,就可以在互联网上建

立统一的政府的web系统，向社会提供闭环式服务，从而形成基于WebService

的电子政务一站式服务架构。

这为有效解决了当前政府信息建设中的‘'信息孤岛”问题提供了一个切实可行的

方法

5.2.3XML技术

本次项目一系统整合为核心内容，系统与农业其他信息系统和待建系统之

间需实现数据交换与共享，因此我们使用XML作为系统接口的数据交换标准。

XML数据传输是不同系统之间日渐流行的标准数据传输方式，由于与平台和编

程语言的无关性，因此，通过XML可以有效保证对各种异构系统的数据接口需

要，以达到政府各系统数据资源的最优整合。XML技术的特点如下:

（1）适于异构应用间的数据共享

XML的灵活性和扩展性使其可以对不同应用甚至是差异很大的应用间的数

据进行描述，尤其是对于那些专用于记录数据的应用。另外，XML具有自我描

述的特性，结果是数据可以在不同的应用间进行交换与处理而不必要求相应的

应用程序是针对该数据定制的。

（2）用于强大的数据检索

XML属于元标记语言，进一步讲，根据这一特性，用户只要在XML的文档

类型定义文件中定义一系列有意义的标记，这样基于该文档类型定义文件所产

生的XML文档就可以按照任意的条件进行查询和检索，甚至实现计算机自动检

索，而相应的检索引擎可以是通用的而不必局限于具体的应用。

（3）提供多语种支持

XML规范中提供了对多语种的支持，包括（简体中文）、BIG5（繁体中文）UTF-7、

UFT-8、UNICODE.GB2312等等，这一特点使得XML非常有利于多语种的应用开

发

5.2.4基于SOA的多业务服务系统应用整合

SOA的多业务服务系统应用整合和业务一体化，是指对web系统的不同内

容和应用系统的不同功能等多套业务系统进行部署，随着系统的运营，将会有

越来越多的相关业务系统相继建成，同时部分业务可能涉及到已经存在的系统

中。一般来说，大部分业务操作都不能在这些系统中独立完成，需要调用其他

应用系统协调完成。

基于SOA模式的企业级应用程序的架构，完成WebServices安全认证、压

缩算法、异步操作、事务处理、异常处理等机制，通过界面、业务逻辑、

WebServices发布、数据访问彻底的分离，可使得各层次分别注重自己的重点，

便于分工合作。同时采用该架构可以很方便的实现多界面（WindowsForm界面,

Web界面和智能设备）的支持，及数据库易替换性。由于服务间低耦合、可组

合使用，便于业务的修改和系统的重构。

面向服务架构（Service-OrientedArchitecture,SOA）最大特点就是有一个灵

活而功能强大的服务层。一个服务一般通过一个粗粒度的、可以被发现和绑定的

软件实体实现，它以单一实例的形式的存在并与其他服务和应用通过松耦合的

（异步）、基于消息的通讯机制进行交互。面向服务的分析与设计与面向对象的

组件化分析与设计的不同点在于前者着眼于应用程序提供的服务，而后者提供服

务所需的组件。面向服务架构的应用程序不是以一个具体的应用为核心，它是通

过把现有的资源和应用转化为服务共享出去，具体的某个应用通过组合剪裁这些

服务构成一个个具体的应用程序。因此如果建立了比较完善的服务层，应用系统

很容易创建,这样的系统也是易于重构的，同时还提供了各系统之间的协作能力。

5.2.5WebGIS木既述

随着网络技术的不断发展，人们对地理信息系统的需求，不再局限于客户端软件，

希望通过Internet能够直接发布空间数据、使用GIS的空间数据浏览、查询和

分析等功能，故基于Internet的WebGIS就应运而生。WEBGIS是互联网与

GIS的合成，它是基于Internet平台，采用网络协议，进行空间地理数据发布

和应用的地理信息系统，一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在

Internet上，包括了WEB浏览器，GIS服务器，WEBGIS编辑器，WEBGIS信

息代理四个部分

WebGIS的发展与GIS技术、信息技术和通信技术的发展密不可分，随着Web

标准化研究日趋成熟，Web应用开发和浏览器技术的不断发

展,为WebGIS应用铺平了道路，于是出现了一批以Google地图为代表性的

WebGIS应用平台，如：Google地图、天地图、百度地图、搜狗地图和丁丁地

图等。WebGIS自身还有一些关键技术必须解决，如高质量数据压缩技术、宽

带和高码率WAP技术、组件式GIS设计等。随着宽带网的加速普及和WAP

技术的快速发展，WebGIS的应用领域将会更加广泛。

WebGIS采用HTTP传输协议，主要的运算功能都在服务器端执行，比如

绘制地图，查询空间数据库，空间分析等，客户端一般使用主流浏览器，如谷歌、

IE、搜狗等浏览器。WebGIS提供大众化和个性化的地图查询服务，以切片的

形式提供地图图片服务，地图操作包括了基本的地图浏览、查询定位、距离计算、

路径规划、用户标注、LBS和导航服务等功能。

WebGIS具有开发和应用成本低、真正的地理信息共享、巨大的扩展空间、

跨平台特性等特点，目前，网上已经出现了很多WebGIS系统应用实例，应用

范围非常广泛，可应用于农业、林业、水利、地矿、交通、土地、水、矿产、农

机、环境、人口以及军事等几十个领域。

WEBGIS开发已经进入成熟阶段，随着GIS技术的不断深入发展，实现

WEBGIS手段越来越多，目前主要方法有三种：

（1）使用收费软件构建WEBGIS平台，如SuperMapGIS、ArcGISServer

等，该方式功能强大、安全性高，但是花费成本高，对开发者的能力要求也很高；

（2）使用免费WEBGIS软件搭建平台，源代码免费，但是技术一般不成熟，

功能不齐全；

（3）使用第三方地图API搭建平台，如百度地图、天地图、谷歌地图等地

图API接口，进行二次开发，使用简单，成本低。智慧农机一体化系统，选用

开源的WEBGIS代码进行开发，利用OpenLayers提供的JavaScript类库包，

来实现标准格式发布的地图数据服务，OpenLayers除了可以在浏览器中帮助

开发者实现地图浏览的基本效果，比如放大（ZoomIn）、缩小（ZoomOut）、平

移（Pan）等常用操作之外，还可以进行选取面、选取线、要素选择、图层叠加

等不同的操作，甚至可以对己有的OpenLayers操作和数据支持类型进行扩充，

为其赋予更多的功能，通过应用分析OpenLayers客户端地图开发技术，最终

实现了智慧农机一体化系统电子地图操作的所有功能。

5.2.6Ajax与jQuery技术

Ajax（AsynchronousJavaScriptAndXML）,是指一种创建交互式动态网页应

用的开发技术，通过客户端浏览器与服务器之间进行少量数据交换，实现页面的

异步更新，可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页进行局部刷新，而早期

的网页运行模式是需要重载整个页面来更新内容，Ajax运行模式的最大不同是，

它采用数据异步传输和请求机制，使客户端与服务器之间的数据通信在后台运

行。Ajax不是一个技术，它是几种技术的集合，是建立在JavaScript.XHTML、

CSS、DOM>XMLHTTPRequest、XML和XSTL等技术之上的一项综合技术，

JavaScript是其核心技术。AJAX使用文档对象模型进行动态显示和交互，使用

XML和XSTL进行数据交互，使用XMLHTTPRequest进行异步数据调用，

通过JavaScript将有关技术整合在一起。JavaScript、XMLHTML、CSS在Ajax

中使用的Web标准已被很好定义，并被所有的主流浏览器支持，Ajax应用程

序独立于浏览器和平台。在智慧农机一体化系统中，就使用了Ajax异步调用数

据的方法，来实现页面局部刷新。

jQuery是由美国人JohnResig在2006年1月发布的，由DaveMethvin

率领团队进行开发，jQuery已经成为世界上最流行的JavaScript库，jQuery是

免费、开源的，语法简洁，功能强大，例如操作文档对象、选择D0M元素、

制作动画效果、事件处理、使用Ajax以及其他功能。jQuery是继prototype之

后又一个优秀的JavaScript库。它是轻量级的JS库，它兼容CSS3,还兼容各种

浏览器(IE6.0+,

FF1.5+,Safari2.0+,Opera9.0+),jQuery2.0及后续版本将不再支持IE6/7/8浏

览器。jQuery使用户能更方便地处理HTML、events,实现动画效果，并且方

便地为网站提供Ajax交互，它的文档说明很全，而且各种应用也说得很详细，

同时还有许多成熟的插件可供选择。jQuery能够使用户的HTML页面保持代码

和内容分离，兼容多浏览器，提供API让开发者编写插件，其模块化的使用方

式使开发者可以很轻松的开发出功能强大的静态或动态网页。jQuery提供多个

与Ajax有关的方法，用户能够使用HTTPGET和HTTPPOST方法从远程服

务器上请求文本、HTML、XML或JSON数据，同时能够把这些外部数据直接

载入网页的被选择元素中。

5.2.7Spring+Struts

Struts是基于MVC设计模式的开源Web应用架构，它采用MVC模式，

能够很好地帮助java开发者利用J2EE开发Web应用。和其他的java架构

一样，Struts也是面向对象设计，将MVC模式的分离显示逻辑和业务逻辑的能

力发挥得淋漓尽致。Struts框架的核心是一个弹性Struts的控制层，基于Java

Servlet,JavaBeans»ResourceBundles与XML等标准技术，以及Jakarta

Commons的一些类库。

Struts由一组相互协作的类(组件)、Servlet以及JSPtaglib组成，基于Struts构

架的web应用程序基本上符合JSPModel2的设计标准，可以说是一个传统

MVC设计模式的一种变化类型。

Spring是一个轻量级的Java开源开发框架，它是为了解决企业应用开发的

复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许使用者选

择使用哪一个组件，同时为J2EE应用程序开发提供集成的框架。Spring使用

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

不仅限于服务器端的开发，从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何Java

应用都可以从Spring中受益。Spring的核心是控制反转（IoC）和面向切面

（AOP）,Spring框架支持几个优秀的ORM和MVC框架，如ORM的

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

应用集成到Spring框架可以采用多种方法，Spring框架可以非常容易地管理和

协调Struts,与Struts类似，Spring也包含MVC实现，Spring的结构允许在

其业务层和持久层上集成StrutsWeb框架，是应用Spring中的ActionSupport

类来实现的。在智慧农机一体化系统的实现中，很好的利用了Spring+Struts框

架的集成，使其在应用层发挥了重要作用。

5.3框架部署

5.3.1云计算平台

平台运行所需的网络、软、硬件IT应用支撑系统环境，概括来说包括网络

应用支撑系统（如网络链路、路由器、交换机）、安全应用支撑系统（如防火墙、

加密机）、服务器、存储设备以及操作系统、数据库、中间件等系统软件。

本平台部署在山东电子政务云平台。

5.3.2数据采集层

数据采集通过多种方式，从各个来源进行基础数据的采集汇聚。

1）定位信息采集：通过定位终端，采集农机位置信息。

2）农机状态信息采集：通过物联网传感设备、图像信息采集设备等手段，

米集农机状态信息。

3）农机作业信息：通过物联网传感设备、定位设备，采集农机作业面积、

作业质量等数据。

4）农机监管、服务与办公信息采集：由省、市、县三级农机管理部门分别

米集录入。

5.3.3数据层

中心数据层

平台的中央主数据库，包括农机库、农机具分布库、地理信息库以及各业务

的专题数据库。

数据应用层

通过中央数据库，实现数据共享的流程管理、信息查询系统，并可以提供整

个信息共享系统的综合运维管理。

大数据应用，整合各业务系统的数据，形成农机管理服务各业务的专题数据

库，进而建立业务分析模型，通过可视化分析工具为用户提供服务。

5.3.4平台中间件层

主要包括支撑平台框架的工作流中间件、身份认证鉴权服务、数据总线服务、

安全中间件服务等。

5.3.5GIS地理信息层

电子地图数据是在不同尺度的基础地理信息数据中，提取可公开的要素内

容，将可公开的要素内容以及其他公开信息进行集成和加工处理，通过省级以上

（含省级）测绘行政主管部门审查后生产而成的地图数据，是多类基础数据相互

融合的产物，其比例尺多样、数据源丰富、用途广泛、数据现势性要求较高。

5.3.6应用层

应用层主要包括农机生产作业指挥调度、农机监管、农机服务和协同办公等

4个模块，下设13个子系统。

5.3.7标准规范体系

从技术和管理两个角度，建立一套支撑平台运行和日常管理所需的标准规范

体系，涵盖平台建设与日常运维过程。

5.3.8安全保障体系

从技术和管理两个角度，通过软件和硬件两种手段，建立安全保障体系，目

标是做到全程监控，有据可查。

第六章项目设计方案

6.1项目采用的标准和规范

6.1.1标准规范建设的原则

明确工作目标

本项目标准化建设的工作目标是：根据本项目的总体目标和建设内容，以本

项目对标准规范的需求为基础，以国内外成功的标准化工作经验为参考，以国家

标准体系为框架，规划和编制本系统标准规范，指导和推动本项目建设、运行和

应用。

采标为主，制定为辅

在满足本平台建设需求的基础上，首先考虑采用已有的标准规范（如国家标

准化总体制定和推荐的一系列标准），其次是修订或制定适合本项目特点的、本

项目专用的、不与国家或行业标准冲突的标准规范。

6.1.2标准规范的总体框架

参考国家标准委、国家质监总局联合发布的GB21062交换体系和GB21063

目录体系的总体系框架，本项目标准规范建设内容主要涉及安全、应用支撑和管

理三方面，随项目建设需要将分阶段在该体系框架的基础上进行补充和完善。

安全标准

安全标准将参考《国家电子政务外网信息安全标准体系框架》、《国家电子

政务外网信息安全标准化工作规范》、《国家电子政务外网安全接入平台技术

规范》、《国家电子政务外网安全监测体系技术规范与实施指南》、《国家电子

政务外网安全管理系统功能技术要求与接口规范》、《国家电子政务外网跨网数

据安全交换技术要求与实施指南》和《接入政务外网的局域网安全技术规范》等。

应用支撑标准

主要是在国家标准委、国家质监总局联合发布的GB21062交换体系和

GB21063目录体系标准体系框架下，首先以直接采用为首选，其次建立、使用、

完善适用于农机管理服务的数据交换、目录体系、门户网站等应用的标准。主要

包括：大数据资源目录、数据格式转抉、数据接口规范、数据交换标准等方面。

管理标准

管理标准涉及外网网络应用支撑系统、应用等各层面的技术和运营管理。主

要包括在项目建设阶段直接采用国家在项目管理方面的相关标准、规范，以及建

立在项目运行维护阶段的相关标准、规范。

6.2对云服务的需求

6.2.1云平台的网络架构

政务外网区

安

全

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网

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区

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।容灾备份网络备।

——-I।份।

止।

山东省电子政务公共服务云平台包含互联网区及政务外网区。互联网区承担

社会公众服务的内容，如互联网政府网站等；政务外网区承担政府内部服务的内

容如业务应用系统等，为政务服务网、政务部门应用系统提供应用支撑系统支撑。

互联网区和政务外网区之间通过安全隔离措施进行控制。

政务外网区网络分为出口区、安全控制区、业务应用网络、服务管理网络、

带外管理网络、容灾网络、数据交换区。

互联网区网络分为流量清洗区、链路负载安全控制区、业务应用网络、服务

管理网络、带外管理网络、容灾网络、数据交换区。

6.2.2性能容量计算

在部署上云平台之前，对每个应用系统部署上云后所需的虚拟计算进行合理

的评估和计算，以确保迁移后应用系统的可用性、可靠性和各项性能指标可满足

业务目标。

根据先易后难、先小后大、有关联的业务系统统一上云的原则，确定系统上

云的计划，包括迁移时间窗口、所需资源等信息。

应用系统上云前，进行健康检查，确保当前应用系统及所属的服务器、存储

设备、操作系统、中间件平台等均处于健康状态，没有未处理的告警、报错等异

常信息。在条件许可的情况下，重启一次业务系统以测试业务是否可以自动启动

且运行正常。对于重要或核心的应用系统，在进行迁移之前配合用户做好核心数

据的备份，以规避迁移过程中由于各种软硬件故障、人员误操作等意外因素所带

来的数据安全风险。

应用服务器测算

1）系统规划13个应用子系统，配置13台应用服务器：平台包指挥调度子

系统、农机作业子系统、购机补贴信息子系统、报废更新子系统、农机化项目信

息子系统、作业服务子系统、技术推广子系统、监理子系统、产品鉴定子系统、

农机维修子系统、农机培训子系统、农机咨询子系统和协同办公系统等13个子

系统。按照应用系统的类型配置应用服务器。

2）地理信息应用服务器1台：GIS服务器也是本项目的核心服务器，其中

包含了所有的应用所设计的地图数据和相关的地图服务。GIS服务器在功能上分

为WEB服务器、地图服务器、数据服务器。

3）移动应用服务器1台：面向全省农机合作社、农机用户提供移动应用服

务支持。

综上所述，共需要15台应用服务器。

数据库服务器测算

根据信息化平台的规划，为保证内部业务与外部业务数据的相对独立性，农

机监管和农机服务模块的业务数据分别放在不同的数据库服务器。因此，共需要

使用2台数据库服务器。

1）农机服务数据库服务器：农机服务数据库服务器承载农机作业数据，数

据量大，需要挂载存储。

2）农机管理数据库服务器：农机管理数据库服务器用于存储协同办公、牌

证管理等业务数据。

上述两台数据库服务器安装oraclellg数据库系统。

存储容量测算

数据测算包括基础数据、业务数据，数据类型包括文本信息、图像数据、影

像数据等。

基础数据包括：农机基本信息、农作物分布信息、合作社信息、门户发布信

息等。

业务数据包括：GIS定位信息、农机状态信息、农机作业信息和办公信息

等。

根据应用需求，基础数据存储放在各应用的服务器上。存储主要解决业务数

据的存放，农机作业信息数据量计算如下：

农机作业系统数据流量及存储统计

数据报位每天年工

数量工作计算

类型量（字节频率（次/工作时间作天数

（台/个）年数（年）结果（T）

数/每包）秒）（小时）（天）

作业6252500

129013.62

终端0

手机1285200089010.40

普通62602250

249015.42

终端00

合计9.44

系统规划存储3年业务数据，因此，数据存储需求为：3*9.44=28.33约30T。

带宽测算

平台在农忙季节，数据并发量较大，作业的农机需传送GIS定位信息、农机

状态信息、农机作业图片信息。以下为每台农机数据访问情况:

数据量

报位频率数量（台/每天工作时间（小

类型（字节数/每

（次/秒）个）时）

包）

作业625

2500012

终端

手机128520008

普通6260

22500024

终端

按照全省5万台大中型机械并发测算：（62+128+62）*50000=12.6MO

考虑全省农机3年发展按5%递增用户数量及冗余，设计20M带宽。

6.3应用系统设计

平台分为硬件部分、应用系统和统一门户三个方面，如下图所示：

6.3.1省市县三级农机管理部门协