智慧城市数据中心平台概要设计说明书

智慧城市数据中心平台概要设计说明书目录1.引言 (1)1.1编写目的 (1)1.2项目背景 (1)1.3术语 (2)2.总体设计 (3)2.1设计原则 (3)2.2总体建设目标 (3)2.3总体建设任务 (4)2.4总体架构设计 (5)2.5系统功能结构 (6)2.6技术架构 (6)2.7体系架构 (11)3.系统概要设计 (13)3.1数据资源规范 (13)3.2数据资源库 (13)3.3资源模型管理 (13)3.4数据资源管理 (15)3.5共享服务管理 (17)3.6系统管理 (18)3.7对外接口 (20)4.非功能性设计 (22)4.1系统性能设计 (22)4.2扩展性设计 (28)1.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。

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，提升政府管理能力和公共服务水平。

术语2.总体设计设计原则实用性原则：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，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、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2.3.1 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、代码标识符及备注属性。

2.3.2 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2.3.3 资源目录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。

2.3.4 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.2.3.5 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。

资源标准规范与管理体系数据提供层安全访问控制和保障体系GIS 系统数据库网格系统数据库人口地点物件组织数据资源层资源应用层平台门户数据集管理元数据管理资源数据查询资源目录管理其他业务数据库… …经济缓存管理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管理系统权限管理数据共享服务在线服务离线文件应用访问层服务接口身份认证服务监控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。

系统功能结构系统功能划分主要包括数据资源规范、数据资源库、资源模型管理、数据资源管理、共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。

2.6.1 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层为统一代理。

2.6.2 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。

RIA具有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：1.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。

2.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——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操作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。

3.Ajax不需要插件或下载小程序，基于标准化技术实现，被广泛支持，其应用前景很广泛，同时也利于日后维护和修改。

2.6.2.2 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：1.Dojo是基于Ajax的客户端架构2.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。