应用系统建设总体架构设计方案

应用系统建设总体架构设计方案目录1项目概述 (2)1.1项目背景 (2)1.2建设单位概况 (2)1.3建设目标 (2)2项目建设依据 (3)3系统总体设计 (4)3.1系统设计思路 (4)3.2总体架构设计 (6)3.3网络拓扑结构设计 (8)3.4安全性设计 (9)3.5可靠性设计 (16)3.6易用性设计 (16)3.7关键技术路线 (20)3.8系统非功能性特征设计 (31)1项目概述1.1项目背景随着城市规模的迅速扩大，非生活用水户也迅速增加，对节水管理工作不断地在增加难度和工作量。

为提高城市节水管理水平和效率，加强对用水户的监控，有必要建设起适应发展的中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）。

每个城市的非生活用水户是自来水和地下水的主要客户，一般都占城市用水量的70%以上，因此计量管理尤为重要。

应用这个系统平台建设能完善城市非生活用水户自来水和地下水计量的科学监控，能建立起各非生活用水户的水量数据库，能对非生活用水户合理用水，科学用水。

总之中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）和城市节水服务网络平台不仅将成为未来节水管理的平台，也将成为智能城市中重要的组成部分。

1.2建设单位概况节约用水办公室于1981年11月由人民政府批准成立，1994年，机构编制委员会以成机编（1994）字67号文明确了市节水办为行政事业单位。

节约用水办公室（以下简称市节水办）其主要职责是：综合管理全市及区（市）县城市计划用水、节约用水和城镇规划区地下水资源的开发、利用和保护工作。

市节水办具体工作包括：城市规划区内除居民外所有用水户的计划用水编制、下达、执行及考核管理，超计划用水加价收费的收缴；征收城市地下水污水处理费；宣传贯彻国家和省市有关计划用水、节约用水的法规、政策；组织开发推广节水新技术、新工艺、新设备、新器具，审批节水技措项目；监督各企业、单位进行水量平衡测试和合理用水评价工作；城市新改扩建工程项目的用水审批和节水设施验收；创建节水型企业（单位）工作；城市节水统计工作等。

1.3建设目标按照“功能优化、操作简便、权限明确、运行安全”的工作思路，以政务网为依托，充分利用电子政务建设的已有资源，结合实际的业务需求，着力构建具有“远程监控，用水管理，多元展示，智能辅助”等主要功能的中心中心城区非生活用水户远程监控系统（一期），利用信息化手段提升节水管理工作水平。

具体包括如下五大部分。

1.3.1城市节水服务管理平台实现城市节水服务管理功能，利用平台实现计划用水管理、地下水管理、节水技术管理、GIS地图展示和节水办内部协同办公。

1.3.2应用支撑层实现结构化数据资源、非结构化文档和互联网资源、各种应用系统跨数据库、跨系统平台的无缝接入和集成。

1.3.3数据层存储和管理数据的主要形式和有效手段，通过建立相对稳定的、符合统一数据标准的数据层，为信息共享和系统整合打好基础。

1.3.4基础设施平台为整个信息平台提供软硬件平台，提供网络、服务器、存储环境及通讯链路的支持，同时通过系统软件和平台支撑软件对应用系统提供数据和运行环境上的保障。

2项目建设依据中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）建设依据的相关标准规范包括：《国家电子政务标准化体系》《电子政务工程技术指南》（国信办［2003］2 ）《关于我国电子政务建设的指导意见（即17号文件）》《信息资源规划—信息化建设基础工程》《关于加强信息资源开发利用工作的若干意见》（中办发［2004］34号）《国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见》(中办发[2003]27号)《电子政务信息安全等级保护实施指南》（国信办[2005]25号）《信息系统安全等级保护基本要求》（GB/T 22239—2008）《关于信息安全等级保护工作的实施意见》（公通字[2004]66号）《信息安全等级保护管理办法》（公通字[2007]43号）《电子政务业务流程设计方法通用规范》（GB/T 19487-2004）《计算机软件需求说明编制指南》（GB/T 9385-2008）《计算机软件文档编制规范》（GB/T 8567-2006）《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》（国务院令第147号）《信息技术安全技术信息技术安全性评估准则》（GB/T 18336-2001）《GB/T 9385-2008 计算机软件需求规格说明规范》《计算机软件需求说明编制指南》（GB9385-1988）《功能建模方法IDEF0》（IEEE 1320.1-1998）《信息建模方法》（IEEE 1320.2-1998）《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》《计算机信息系统保密管理暂行规定》（国保发[1998]1号）《计算机软件产品开发文件编制指南》（GB/T 8567-1988）《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB/T 17859-1999）《涉及国家秘密的计算机信息系统安全保密方案设计指南》（BMZ2-2001）《信息技术开放系统互联高层安全模型》（GB/T 17965-2000）《信息技术开放系统互联基本参考模型》（GB/T 9387）《信息技术开放系统互联应用层结构》（GB/T 17176-1997）《信息技术开放系统互联开放系统安全框架》（GB/T 18794）《信息技术开放系统互联通用高层安全》（GB/T 18237）《数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法》ISO 8601—1988《电子政务数据元》《计算机软件需求说明编制指南》（GB/T 9385-1988）《计算机软件产品开发文件编制指南》《GB/T 8567-1988》。

3系统总体设计3.1系统设计思路中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）的总体框架必须既满足当前的应用需求，又面向未来业务和技术的发展要求，应遵循以下设计原则：1、标准化和开放性总体框架的各部分应符合国家标准、工信部部颁标准、相关技术规范和要求。

要具备较好的开放性，保证采用相关技术的软硬件能够随时无障碍地接入，实现系统和数据的集中运行和统一维护管理。

2、适用性和先进性充分考虑节水管理业务的现状和发展，采用成熟、稳定、完善,并符合业界主流发展趋势的产品和技术，既满足当前应用需求，也满足未来3-5年业务和管理的需要。

3、安全性和可靠性应遵循国家电子政务信息安全的要求并结合节水管理应用的特点加强信息安全防护，具有一定的防病毒、防入侵能力。

具备有效的认证、授权和审计机制，在权限分级和数据分级的基础上，能够对关键操作、敏感数据进行重点防护，同时对内外部攻击和滥用具备一定的检测和防御能力。

软硬件资源需要保障节水服务管理业务应用的5×9（部分关键业务7×24）小时不间断、可靠运行，因此必须配备完善的可靠性措施设计，保证系统运行的高度可靠，包括数据库、主机、应用部署、网络等关键环节配备高可用性方案。

在出现异常时，应用系统应有人性化的异常信息方便用户理解原因，或采取适当的应对方案。

4、高性能和高负载能力必须能够承载较大的应用运行负载，提供高性能的数据处理和应用响应能力，确保各类应用的高效运行。

5、灵活性与可扩展性要能够根据信息化不断发展的需要，方便地扩展系统容量和处理能力，具备支持多种应用的能力。

同时可以根据应用发展的需要进行灵活、快速的调整，实现应用的快速部署。

6、经济性与投资保护应以较高的性能价格比构建系统，使资金的产出投入比达到最大值。

以较低的成本、较少的人员投入来维护系统运转，达到高效能与高效益的要求。

尽可能保护已有系统投资，充分利用现有设备资源。

系统要求主要包括以下几个方面：1.应用软件系统要实现系统初始化、操作员管理、安全管理、数据通信、系统维护、统计和打印等功能。

2.数据要求严格执行国家相关编码规范及标准；3.系统建设要以高的性价比和效能比为原则；从安全性角度出发，既要考虑系统的冗余度和扩展余地，又要为系统在意外、突发事件情况下的应变能力留有应急备份的措施；4.定期备份所有业务数据（包括处理后的报表），可设定定期备份时间、路径，可以采用手动或自动方式进行，并对备份结果进行提示；5.系统对运行状态进行日志监控记录，并提供及时有效的日志查询功能；6.系统的处理应该满足多线程多用户的架构。

本项目最大并发用户数100人。

系统需具备支持300用户同时在线的能力。

响应时限：系统现有的处理能力应满足未来3－5年的业务需求，系统的数据存储时间应能够满足业务的需要，能满足实时调用和跟踪查询使用。

同时单笔响应时限（不考虑带宽因素）应满足；系统的基本业务响应时限<=0.1秒；单表简单查询响应时限<=1秒；多表复杂查询响应时限<=3秒；复杂批处理响应时限<=60秒；3.2总体架构设计遵循国家有关标准规范，设计出完整的信息指标体系，开发标准的信息转换接口。

应用开发应采用目前流行的架构，包括但不限于J2EE、.NET等，提供详细架构说明。

在项目开发过程中，设计遵循UML2.0规范，数据层设计须遵循XML1.0以上标准；并对需求变更和配置进行管理。

所有文档都必须同时提供电子文档和纸质版本。

软件交付时，须提供软件设计文档、代码文档、至少须提供数据字典和数据库详细说明文档、系统测试方案、培训计划和培训教材。

中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）建设采用“五横二纵”的总体框架。

平台总体框架如下图所示：“五横”分别指基础设施平台、数据层、应用支撑层、应用系统和用户：3.2.1 基础设施平台包括提供服务器系统、安全系统、存储与备份系统和基础软件，统一由电子政务云平台提供。

3.2.2 数据层包括计划用水管理数据库、地下水管理数据库、节水技术管理数据库、协同办公数据库和地理信息数据库。

3.2.3 应用支撑层包括报表工具、日志服务和地理信息系统。

3.2.4 应用系统包含计划用水管理、地下水管理等系统。

用户包括节水办、计划用水单位、地下水取水户。

“二纵”分别指标准规范体系和信息安全体系：3.2.5标准规范体系中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）的建设依据。

标准规范体系建设有利于整个信息系统建设的规范性、正确性和科学性，实现数据资源的共享和业务流程的规范。

1.采取足够的措施，保障数据的存储、访问和传输等全过程的安全。

2.应用软件应采用高效、可靠的措施保证业务处理的正确性和一致性，保证数据记录在各数据表中的正确性和一致性；3.应用软件设计要求层次化、模块化，做到层次清晰，模块合理，对其中的模块可灵活抽取替换，模块与模块之间关系明确。

要方便业务的扩展和新增；4.在应用软件整体设计中，要求设计合理，基本模块保持稳定;并且报表、参数定制灵活、全面。

软件结构应具备扩充能力，在设计中充分考虑未来业务品种的增加，具有新业务品种的扩展接口；所有人机交互界面要求汉化、美观、易学易用，对于固定的输入选项应提供列表选择和快捷输入方式3.2.6安全保障体系中心城区非生活用水户远程监控系统（一期）的建设保障。