最新智慧粮库整体解决方案

智慧粮库解决方案

（3.0 版本）

目录

第一章概述 (1)

第二章需求分析 (2)

2.1 业务信息化现状 (2)

2.2 业务信息管理需求 (2)

2.3 数据中心建设需求 (3)

第三章建设目标与内容 (5)

3.1 建设目标 (5)

3.2 建设内容 (5)

第四章系统总体设计 (7)

4.1 设计原则7

4.2 总体架构7

4.2.1 系统基础平台8

4.2.2 粮库数据中心8

4.2.3 应用支撑平台8

4.2.4 业务平台9

4.2.4.1 粮库环境监控平台 (9)

4.2.4.2 集成监管监控平台 (9)

4.2.4.3 智慧仓储智慧安防平台 (9)

4.2.7 信息安全体系 (10)

4.3 技术实现10

4.4 标准规范12

4.5 进度计划13 第五章基础平台设计 (14)

5.1 总体设计 (14)

5.3 网络设计15

5.3.1 需求概述15

5.3.2 总体构架15

5.3.3 网络管理18

5.4 服务器系统 (18)

5.4.1 数据库服务器18

5.4.2 应用服务器19

5.4.3 前置机19

5.4.4 备份服务器19

5.4.5 管理服务器19

5.6 备份系统19

5.6.1 部署方式19

5.6.2 远程容灾19 第六章数据中心设计 (21)

6.1 运行机制建设 (21)

6.1.1 运行机制标准建设 (21)

6.1.2 保密安全防范措施 (21)

6.2 数据库建设 (22)

6.2.1 采集数据库22

6.2.2 交换数据库22

6.2.3 核心数据库23

6.2.4 元数据库23

6.2.5 元数据维护24

6.3 数据运行管理 (24)

6.3.1 基础信息数据模式 (24)

6.3.2 粮食信息数据管理系统 (25)

6.3.3 运行管理与监控系统 (25)

第七章应用支撑平台 (26)

7.1 地理信息平台 (26)

7.2 共享服务平台 (28)

7.2.1 建设目标28

7.2.2 平台架构29

7.2.3 目录服务30

7.2.4 数据服务32

7.2.5 应用服务34

7.2.6 服务接口层34

7.2.7 系统服务35

7.5 内容管理平台 (36)

7.5.1 设计思想36

7.5.2 信息栏目37

7.5.4 门户前台主要功能 (37)

7.5.6 门户基础管理 (41)

7.6 应用集成平台 (43)

7.6.1 应用集成43

7.6.2 界面集成44 第九章业务平台设计 (46)

10.1 环境监控子系统 (46)

10.2 报警子系统 (46)

10.3 粮食地理信息平台 (46)

第十一章智慧安防 (46)

11.1 概述 (46)

11.2 现状分析47

11.3 建设目标任务和内容 (47)

11.4 方案设计依据 (47)

11.5 技术方案50

11.5.1 方案设计原则50

11.5.2 方案设计思路52

11.6 图像联网设计 (54)

11.6.1 图像联网架构54

11.6.2 图像资源国标整合 (54)

11.7 平台功能介绍 (56)

11.7.1 数据访问的控制 (56)

11.7.2 应用服务的控制与保护 (56)

11.7.3 安全攻击的检测和反应 (56)

11.7.4 客户端访问安全控制设计 (56)

11.7.5 报警联动设置57

11.7.6 系统状态检测57

11.7.7 电子地图设置58

11.7.8 集成平台多功能控制 (58)

11.7.9 实时音视频监视 (60)

11.9.10 录像检索与回放 (61)

11.7.11 录像视频导出62

11.7.12 报警接收与管理 (62)

11.8 运行机制63

11.8.1 建设阶段63

11.8.2 运营阶段63 第十二章信息安全体系设计 (64)

12.1 软件本身的安全 (64)

12.2 网络的安全防护 (67)

12.2.1 网络防病毒67

12.2.2 VPN 虚拟专用网 (67)

12.2.3 SSL 安全传输协议 (67)

12.3 安全的管理体系 (67)

12.3.1 管理目标67

12.3.2 管理框架68

12.3.3 安全技术规范68

12.3.4 人员与组织结构 (70)

12.3.5 应急事件与响应 (71)

12.3.6 安全培训 (71)

第十三章项目实施方案 (71)

13.1 总体任务目标 (72)

13.2 详细实施计划 (72)

第一章概述

在粮食流通工作中，粮食收购是粮安工程的第一把安全锁。无论是国有粮库，还

是粮食仓储及加工企业每年需要收购大量粮食，但不可回避的现状是，传统手工操作

方式往往会各种漏洞。因为在粮食收购中，售粮人需要经历进厂建档、扦样、送检、

检验、确认结果、过磅、入库、结算等流程，在这些环节需要接触不同的收粮作业人员，传统的管理模式导致人为因素对整个收粮过程干扰太大，这些由人工参与的工作不但效率低，容易出现“人情粮” 、“人情价”、“跑空单”、“检甲卖乙”和克斤扣两、压级抬价等漏洞。无论是售粮人行贿，还是收粮作业人员徇私舞弊，无疑给企业和国家造成巨大的经济损失！

为大力促进粮食经济的发展和粮食信息化进程，适应粮食事业改革与发展需求，

全面提高粮食信息化应用和服务水平，政务业务信息化发展如何有效的对信息资源进

行整合、使用和管理以促进部门协作、量化决策是当前信息化发展较快领域及各部门

所重点考虑的工作任务。粮食信息化统筹发展将按照业务应用统一规范、信息资源的“一数一源”管理和服务、技术利用做到开放可扩展，实现全粮食信息化工程建设数

据标准统一、技术规范统一、管理规范一致，启动“智慧粮食”工程建设，推动粮食

信息化工作科学开展。

第二章需求分析

2.1 业务信息化现状

粮食系统信息化建设处于新的发展阶段，目前业务信息化现状如下：

1. 下属各粮食局建设了粮库温湿度、视频监控系统，实现了粮库的智能控制；

2. 按照国家粮食综合管理要求，应用了流通统计报表系统等。

通过这些项目的成功建设和应用对于xxx 内全面实现粮食系统信息化统筹发展是一个良好开端。

2.2 业务信息管理需求

1. 对现有系统的接入需求。建设级粮库信息管理平台，实现全内粮库温湿度、

视频数据系统的联通。

2. 粮食地理信息系统需求。实现完善全物流中心、中心粮库、骨干粮库、一线

收纳库网点布局，掌握各节点的仓容量、仓房质量、功能特点、设备配置、

技术发展、人员构成等，为粮食产业发展提供支撑。并提供相应展现服务。

3. 储备粮管理系统需求。实现各级粮食行政管理部门对各级储备粮管理。

4. 粮食安全监测预警预报系统需求。建立粮食安全预警模型，确定监测预警指

标，及时调整监测频率和密度，增强监测预警的敏感性和即时性，提高监测

工作的前瞻性和预见性，切实加强粮食市场监测和分析功能。

5. 粮食应急保障指挥系统需求。实现粮食应急联动管理中心，集中调度应急资

源，支持应急反应的指挥和行动，提高粮食应急保障能力。

6. 粮政管理决策支持系统需求。研究制定建立模型、模拟决策过程和方案的环

境，调用各种信息资源和分析工具，当市场行情出现较大波动时，能在第一

时间为领导快速决策提供信息支持，全面提高我的粮食行政管理水平。

2.3 数据中心建设需求

1. 元数据管理的需求

统一和规范粮食信息化的信息内涵，指导粮食信息化数据库及相关业务应用系统

的开发设计。对粮食流通管理数据中心的基本数据集的内容结构，数据元描述规则、

分类代码和目录格式，以及数据集元数据描述规则、数据集分类编码等做统一约束。

为粮食行业信息管理标准化提供依据，为构建整体的粮食信息模型和数据字典提供基

础信息资源。应包括基本信息、仓储建设、储备粮管理、应急指挥等其他数据内容。

2. 对信息资源目录的需求

对接入粮食流通管理数据中心的所有信息资源，包括应用系统、应用服务和数据

资源，都采用相应的元数据进行描述，以这些元数据为核心，建立业务信息资源管理

体系。

利用元数据中对种类信息资源的描述，通过目录管理动态生成种类应用目录、服

务目录、数据资源目录，使得信息使用者能够在其引导下，有效、快速、便捷地找到

所需要的信息。基于目录资源的组织管理，提供目录的查询和导航服务，可以灵活的

对导航模式进行管理，可以动态的添加、删除导航方式，并且可以动态修改已经存在

的导航方式。

对共享资源采取目录管理模式，有利于领导、各个部门全面了解和利用全局信息

资源。目录主要用来管理两类资源：信息资源和服务资源。其中服务是指可以重用的

能完成某种功能的应用等程序模块。众多的分布在不同位置的这类功能模块采用Web service 技术打包成web 服务，通过目录实现有序化整理和管理，提供给大家共享，

减少重复开发。

3. 对数据处理的需求

为了提高共享数据的质量，便于用户快速、有效地使用数据，对采集交换至中心

的数据提供统一的数据转换、清洗、比对、关联、整合等管理，以及统一的安全认证、

授权管理，统一的备份/ 恢复机制，统一的信息资源更新机制等，以保证数据资源的安全、质量，支持方便高效的共享服务。

4. 对数据共享的需求

共享内容可以分为基础信息、交换信息主题信息、决策支持信息、政务业务公开

信息等。这些信息都是在跨部门主题应用建设过程中，由平台统一采集交换逐渐沉淀在中心，并由中心负责数据管理，以及多维度的数据挖掘分析，为部门提供指数据交换、共享信息目录导航、共享信息查询等数据共享服务。

5. 对数据交换的需求

xxx 粮食局需要解决纵向数据交换粮库与各个粮库之间的数据交换、局与国

家局数据交换，都需要规范、方便的数据交换服务。数据交换应当独立于具体应用，与具体应耦合关系松而清楚，不随应用的变化而变化；保证数据可靠传输；实现安全的传输；提供统一接口规范，实现异构系统之间、不同格式数据的交换。

6. 数据服务需求

支持粮食流通管理数据中心与粮食生产流通、宏观调控、产业发展、粮库管理，以及其它信息资源库相互间的数据交互利用；

通过电子业务平台、粮食流通管理数据中心面向职能部门、业务应用提供按需数据服务，可实现服务封装、注册、发布、组合、集成管理。

第三章建设目标与内容

3.1 建设目标

紧紧围绕现代粮库管理发展要求和“xxx 粮食行业十三五发展规划”，深化信息技术在粮库智能化、安防监控各个环节的应用。到2016 年，初步构建起以“信息基础设施先进、信息资源充分开发、技术应用快速成发展”为主要标志，以“数字化政务、精确化业务、网络化服务、智能化智慧”为主要内容的“智慧粮食”基本框架，形成结构完整、功能齐全、安全稳定、信息共享、多级联动、覆盖全的较为完善的粮库信息管

理平台，信息资源共享、开发利用和社会服务水平全面提升，支撑粮食宏观调控科学

决策和产业发展转型升级的能力大幅提高，全粮食信息化水平居全国前列。

3.2 建设内容

深入推进智慧粮库建设，建设全统一的综合信息基础设施，粮库管理数据中心，

实现全粮库信息集中、统一监控、统一指挥；形成两个体系，分别是信息化标准体系

和信息安全体系。主要包括：

1. 综合信息基础设施建设。充分利用政府政务内网资源，建设完成覆盖、库两

级的纵向网，同时、库两级分级各自建设完善机关内部局域网，形成纵向网

与分级局域横向联合向网互联互通的xxx 粮库信息网络。

2. 粮食管理数据中心建设。通过开发完善统一数据接口的主要业务管理系统，

整合各类业务数据信息资源，着重建设粮食仓库地理信息数据库、粮库基本

数据库等一批粮食信息资源基础数据库群，逐步完善形成全粮食管理数据存

储、处理、分析和服务中心，并依据管理权限，建立级中心。以此为基础，

建成以GIS 技术（地理信息系统）应用为核心的全规模的粮库基础数据动态

监测体系，建设粮食应急指挥、宏观调控、预警预报、决策支持等系统，信

息资源得到深度发掘和广泛利用，信息产品日益丰富。

3. 业务管理信息化建设。建设业务协同、多级联动的一体化的粮食政务管理和

粮食业务管理统一平台。在此平台下，依据业务门类，开发完善统一数据接

口的主要业务管理系统，全面提高行政效能、流通监管和宏观调控支持能力。

支持和鼓励仓储企业粮库信息化系统（包括粮情测控统）、感知物联网技术、加工企业全过程自动控制等待业信息化技术项目的试点和推广应用。

4. 信息化标准体系建设。结合系统开发，分步研究制定信息网络和硬件设备技

术标准、粮食行业信息数据源采集基础标准、信息分类和编码数据标准、信

息技术应用标准和信息化安全技术标准，逐步形成粮食信息化标准体系，促

进资源共享，鼓励先行先试，提高信息资源整体开发利用效率。

5. 信息安全体系建设。在实现资源共享和开发利用的同时，确保网络与信息运

行安全。建立信息网络安全监管组织领导机制，形成全统一的信息安全直辖

市管理体系。研究制定粮食系统信息与网络安全管理和技术措施，加强对基

础信息网络和管理住处系统的安全保护和监督管理。确保必要的安全设施投

入，定期对信息网络进行安全保密性能综合测试与评估，充分利用加密，集

中控制等技术手段，切实加强安全防范体系建设。

第四章系统总体设计

4.1 设计原则

1. 统筹规划，资源共享

xxx“智慧粮食”工程建设涉及面广、工作量大、技术含量高，必须按照规范、标

准的要求，统筹规划，理顺各种关系，减少重复建设，建立全统一网络平台，统一应

用平台，统一接口标准，促进资源共享。

2. 需求主导，讲求实效

突出自身粮食特色，不盲目仿效其他行业，不盲目贪大求全，做到与实际现状、

工作需求、技术趋势、待业发展密切结合，实用主导、切实可行，急用先行，适度超

前，力争在一些关键领域取得重点突破，力求实效。

3. 突出重点，有序推进

信息化建设周期长、范围广，必须从实际出发，分类要求，逐步实施，突出重点、上下联动，选定有限目标，取得经验，以点带面，逐步推广；同时实行统分结合，上

下互动，鼓励有条件的市、县、企业分辨别类先行先试，率先进行信息化先进技术和

管理模式的开发应用，取得经验后全推广。

4.2 总体架构

根据xxx“智慧粮食”工程的建设目标和建设内容，基于SOA 规范，采用云服务的理念和云计算的技术，将系统总体架构设计如下图所示：

4.2.1 系统基础平台

满足系统稳定、高效、安全运行所需要的：

1. 基础网络：基于政务内网资源，建设完成覆盖、骨干库点的政务内网；

2. 基础设施：数据中心机房建设所需的动力配电系统、空调新风系统、消防报

警系统、弱电控制系统、机柜系统及防雷系统。

3. 网络设备：网络路由、安全、监控等设备。

4. 物联设备：向粮库、安防设施等提供实时监测所需的监控设备和感知设备。

5. 存储设备：提供海量数据存储和备份等设备。

6. 运维系统：对系统网络状况、硬件设备运行和软件运行进行实时监测，保证

系统稳定高效运行。

7. 系统软件：操作系统、GIS 中间件、应用中间件、数据库平台等。

4.2.2 粮库数据中心

粮库管理数据中心建设集中式和分布式结合的数据中心，管理中心负责管理全的粮库相关数据资源，并负责进行统一维护。

4.2.3 应用支撑平台

应用支撑平台主要包括地理信息平台、共享服务平台、协同应用平台、内容管理

平台、数据挖掘平台以及应用集成平台。应用支撑平台起到“承下启上”的作用，“承下”是指其基于数据中心，提供数据关联、处理和转换等服务，“启上”是指其为上层应用系统提供数据整合和共享、公共组件访问、统一用户权限、统一内容管理、统一

地理空间以及数据挖掘分析等服务。此外，应用支撑平台也为系统与外部系统、外部

资源提供交换和集成服务。

4.2.4 业务平台

主要包括粮库环境监控平台、集成监管监控平台、智慧仓储安防平台。

4.2.4.1 粮库环境监控平台

将内的所以粮仓通过统一的监管平台进行统一监测，以起到统一管理、统一监控

的一站总部式管理。

4.2.4.2 集成监管监控平台

标准规范建设对本项目的顺利实施起着先导作用，本工程涉及到粮库数据采集、

数据仓库建设、应用平台建设、安全体系建设、管理和运维体系建设，这些建设内容

均需要标准规范的支撑，据此拟建立四大标准体系：数据规范、体系规范、接口规范、运管办法，在工程建设初期，数据规范是重点完成的体系。起到总监总控总管的作用。

4.2.4.3 智慧仓储智慧安防平台

1. 粮食流通管理数据中心整体维护计划的制定、执行、监督检查、更新完善。

2. 粮食流通管理数据中心维护团队建设，包括管理中心的人员职责、专业人才

培养、各类技术支持公司的服务外包和及其服务职责。

3. 粮食流通管理数据动态更新的法律法规保障，技术层面的数据共享服务制度。

4. 预警应急事故的应急处置预案的建立。

5. 数据备份容灾制度、数据安全保密制度及责任追究等制度。

6. 粮食流通数据管理中心其他日常管理规章制度。