平安城市建设中大型软件应用平台设计研究 - 安防知识网

平安城市建设就是利用现代技术防范手段保证社会安定和人民财产的安全，其业务范围涵盖众多政府部门、众多基础信息资源和各类应用系统。

北京冠林盈科智能系统集成有限公司 程存学于宝玉

传统平安城市建设主要集中在道路监控和城市治安监控、智能交通管理三部分，道路监控主要是为公安交通管理部门服务，通过实时监控干道车流量，控制并及时调配通勤情况，以缓解交通拥堵，提高行车安全等；治安监控主要涉及到重点路段、场所的监控，如繁华商业区、派出所、社区、主要干道等，用于跟踪可疑目标，对突发紧急事件的取证、调查等；智能交通管理主要包括车牌识别和电子警察，主要用于治安卡口的闯红灯抓拍、记录，黑牌照的跟踪、处理，车辆违章的记录等。在美国的“9?11”事件、中国的SARS暴发、东南亚的禽流感流行以及印度洋地震海啸以后等。对于平安城市建设的内涵和外延均发生重大变化，迫切需要建立健全社会预警体系，提高保障公共安全和处置突发事件的能力。现代城市人口稠密、建筑密集、经济、社会活动集中，存在诸多产生突发公共事件的社会因素。特别是随着国家经济高速发展，社会建设的突发事件越来越凸现，如何在自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件突发时，有效保障社会秩序，维护人民正常的生活生产安全，是各级党政部门重点要谋划的重大问题，因此，平安城市建设必然是大安全的概念。平安城市建设就是利用现代技术防范手段保证社会安定和人民财产的安全，其业务范围涵盖众多政府部门、众多基础信息资源和各类应用系统。基于保障城市公共安全，建设和谐社会的总体目标，基于政府管理城市、服务市民的执政理念，基于探索和建立一种崭新的机制，使它既能应对城市发生的各种不测灾害和突发事件，又能解决公众的紧急救援和非紧急求助，还能受理市民的各种投诉或咨询，切实解决他们的诉求和困惑，必须下大力规划平安城市建设的基础信息资源和应用系统资源，按照标准规范自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等信息资源，在此基础上，按照综合集成的思想，实现各类相关应用系统的一体化集成和联动。最终实现组织、资源、信息、管理的有机整合，实现维护广大人民群众的生命和财产安全，实现经济社会全面、协调、可持续发展的目标。为此，本文重点阐述平安城市通用应用平台的体系框架，数据资源规划策略，数据资源集成和应用系统集成的体制。

通用平台体系架构

平安城市通用平台是一个大型、复杂的应用系统平台，涉及的数据资源种类、体制以及各个行业的应用系统众多，其体系构架必须能够集成平安城市中所有的信息资源和各类应用系统，实现无缝隙集成联动和高度数据共享。因此，平安城市应用系统平台技术参考模型是从实现系统互连互通互操作的角度出发，对各类信息系统的抽象化描述。其目的是建立一种适用于各不同层次、各不同类型的平安城市应用信息系统平台概念性框架，规范系统的技术支撑、应用服务和接口标准。平安城市应用系统平台技术参考模型定义了应用层、基础应用层、应用支撑层、外部环境和两类接口。其技术体系框架如图-1所示。

应用层是完成各种应用所需的具有特定功能的应用模块，由系统使用部门提出应用需求（例如大型卫生防疫、地质灾害应用等），分规划指挥类（各级政府部门应用）、资源控制类（各类联动控制、应急力量调度）、综合保障类（应急力量调度、应急物资和设备调度的保障服务等）、日常业务处理和模拟训练类等应用模块。

基础应用层包括跨越不同使命任务的、标准化的公共应用模块，主要包括文书处理（政府命令、请示）、预案生成与管理、知识模型建立与管理、虚拟城市建立与管理、图形图象处理、地理空间信息处理、多媒体信息处理、Web服务、系统建模与仿真、信息结构与代码、公共数据传输与交换等功能模块。

应用支撑层包括操作系统服务和基础服务两部分。

操作系统提供了操作和管理应用支撑平台的核心服务，是整个应用系统的核心和基础，提供了访问系统硬件、软件的接口。基础应用层和应用层可以利用操作系统服务来访问操作系统的各种功能，如：核心操作、外壳程序和实用程序等。

由于应用软件的功能越来越强，直接利用操作系统的编程开发接口进行程序设计将使程序结构非常复杂。因此，需要利用各种应用开发支撑环境和工具构成软件开发平台，以便缩短开发周期，提高程序的可移植性和可重用性。基础服务主要包括软件工程服务、人机界面服务、数据管理服务、数据交换服务、图形服务、网络服务、安全服务、系统管理服务和分布式计算服务。

外部环境是指需要进行信息交换的外部实体，包括：通信实体、音频/视频共享数据库和基础信息共享数据库。两类接口是指用户应用程序接口（API）和外部环境接口（EEI）。应用程序接口（API）是应用层与基础应用层、应用层与应用支撑层以及基础应用层与应用支撑层之间的接口。由下层向上层提供各种功能和信息交换服务。外部环境接口（EEI）提供应用支撑层与外部环境实体之间的信息交换接口，主要包括人机交互接口（如显示器、键盘、鼠标等）、信息交换（如软、硬盘和其它外部设备等）和通信功能（卫星、有线、无线和其他网络设备等）接口等。网络管理子系统和安全管理子系统作为体系构架的支撑。

通用平台系统主要依据三个目标：
高效的信息处理：通过构件联合共享数据环境，系统能迅速收集、处理、传送突发事件中的各种信息和指令。按照数据与业务逻辑剥离的思想，系统可以依据指挥控制信息、业务处理信息、决策信息的需求，按照系统工作流权限和角色订阅分发各级处置部门和各类应用系统所需要的信息，确保工作流与信息流的高效统一。

组织结构动态重组：通用平台系统应该能支持组织结构的动态定义。对组织结构的定义包括应急处理的参与者的规定，以及每个参与者的信息处理功能的指派。并且当形势发生变化时，平台系统应该支持对各组织结构的信息处理功能的调整，具体说，就是随着系统的运行，用户角色变化、功能变化、用户间的信息关系变化以及系统中信息的内容变化调整组织架构。

与相关系统一体化联动：通用系统平台着眼点为城市大安全理念，因此，综合集成是系统设计与实现必须遵循的思想。体系结构的层次间关系是应用逻辑依赖关系和信息依赖关系。这里的业务系统指的是应急指挥相关的部门的业务处理系统，例如公安指挥信息系统、疾病预防控制信息系统、防汛或气象灾害指挥系统、战备指挥系统等等。它们能进行专门的业务信息处理，并调动本业务系统的资源。系统的体系架构必须能够迅速以构件或中间件技术封装各类专业系统，形成共享数据环境、集成调度各个应用系统、综合控制信息流向和信息指派。

图-1 平安城市通用软件系统平台技术参考模型

平安城市数据资源规划

数据资源规划和建设是平安城市应用系统平台的基础和核心工作，任何信息系统以数据为中心 (不是以处理为中心)；数据结构稳定，处理多变是大型具有决策功能的信息系统的建设的基本原则。因此，在平安城市应用系统建设中，必须下大力规划平安城市建设的基础信息资源，按照标准规范平安城市建设中涉及的各类信息资源。通盘规划建设城市危险源及危险废弃物、重大化学品仓库、煤矿事故危险源、重大生产事故隐患、泥石流、崩塌、滑塌、地面塌陷、地面沉降等地质灾害、危旧房屋基本信息、可能产生地震的活动断裂、城市燃气、热力、供水、电力输配线等生命线基础设施、火灾重点监控点、病险水库、医学科研试验室、城市病险道路、桥梁、城市大中型畜牧、家禽养殖场、城市危险品运输车辆、病险地下工程、城市危旧房屋、放射源管理、环境污染重点地区信息、可能引发社会安全问题的公共时间，同时规划处置社会安全重大隐患的应急力量及编成信息资源数据库。只有这样，才能真正实现业务逻辑与数据剥离，提高通用系统平台的稳健性和可靠性，提高数据处理和使用灵活性，达到资源和信息共享。
其基本概念构架如图-2：

图-2 平安城市通用软件系统平台数据资源规划概念模型

平安城市的数据集成和系统集成

在平安城市应用系统平台的体系架构中，已经定义了数据共享环境（Shared Data Envirement），即音/视频共享数据库和共享基础数据库，用于实现数据集成和软件集成的信息资源基础，生成平安城市建设中需要联动的所有信息的联合共享数据库(Joint common Database)。真正实现信息资源共享和一体化联动的目标。其数据集成框架如图-3。

图-3 平安城市通用软件系统平台数据集成参考模型

平安城市通用软件平台涉及的行业信息资源和应用系统众多，为了确保应用系统平台覆盖平安城市建设的各个领域和行业，必须在认真分析具体需求的前提下，有效整合城市各种应急救援力量及市政服务资源，实现多警种、多部门、多层次、跨地域的统一接警，统一指挥，联合行动，及时、有序、高效地开展紧急救援或抢险救灾行动，从而保障城市公共安全的综合救援体系，因此，其通用系统平台必须兼容已有应用系统，确保所有应用系统在一体化技术体制框架内实现无缝隙集成联动。通用平台能同时支持C/S和B/S构架，以大型关系数据库系统作为后台。这就要求通用平台开放性和扩展性好，能够适用于分布式的网络结构，以及能接入不同厂家的产品，应综合运用代理服务器（或中间件）的概念和技术，软件构件化（Software Component）技术。将每一个应用均作为构件，运用构件集成封装和集成技术形成无缝隙的一体化平台，其体系构架如图-4。

图-4 平安城市通用软件系统平台系统集成模型

结论

我国处在突发公共事件的高发时期，而且在未来很长一段时间内，我国都将面临突发公共事件所带来的严峻考验。当城市发生自然灾害、事故灾害、突发公共卫生事件、突发社会安全事件等各种重大紧急事件时，需要政府统一调度相关部门协同工作、迅速应对，因此，依托现代信息技术建设城市安全通用系统平台非常具有现实意义，回顾国家信息建设的历程，本文提出了强化信息资源规划，按照统一技术体制，运用综合集成的思想构建平安城市通用系统平台的概念，期望能达到抛砖引玉的作用。