（计算机应用技术专业论文）警务综合应用系统集成技术研究.pdf

摘要 摘要 随着经济的发展和社会的不断进步，犯罪分子的作案手段，以及犯罪人群也 在不断的发生变化，为了更好的打击和预防犯罪，维护国家和人民生命财产的 安全。同时，提高公安工作的规范化管理和透明度，快速，及时，准确的为有 关决策者提供各种基础信息和分析数据，建设警务综合信息系统已势在必行。 该系统的建设，不仅是公安现实斗争的需要，也是公安业务管理工作的需要， 以及向社会提供全方位服务的需要和警务工作改革的需要。 本论文探讨了现有的公安业务系统现状，从公安业务信息应用需求出发，阐 述了警务综合应用系统建设的思路、方法，深入研究系统集成技术，在原有警 务系统基础上，构造基于e a i ( 企业应用集成) 和s o a ( 面向服务体系) 的公安 业务应用集成平台，致力于解决应用系统建设过程中的条块结合问题，构建一 个“大整合、高共享、流程化”的警务综合应用平台，实现信息快速、高效、 准确传输及高度共享、复用，实现跨地域、跨警种、跨部门的信息互联互通和 综合利用。 关键词：警务综合信息系统，应用集成平台，e a i ，s o a a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe c o n o m i ca n ds o c i a lp r o g r e s s ，t h em e t h o d so fc r i m e c r i m i n a l s ，a sw e l la sc r i m i n a lg r o u p sa l ec o n s t a n t l yc h a n g i n g ，i no r d e rt ob e t t e r c o m b a ta n dp r e v e n tc r i m e ，a n ds a f e g u a r d i n gn a t i o n a la n dp e o p l e sl i v e sa n dp r o p e r t y s a f e t y a tt h es a m et i m e ，i no r d e rt oi m p r o v i n gp u b l i cs e c u r i t yw o r ki nt h e s t a n d a r d i z a t i o no fm a n a g e m e n ta n d t r a n s p a r e n c y , r a p i d ，t i m e l y a n da c c u r a t e d e c i s i o n m a k e r st op r o v i d et h eb a s i ci n f o r m a t i o na n da n a l y s i so fd a t a , i ti si m p e r a t i v e t oc o n s t r u c t i o nt h ep o l i c ew o r k i n gi n t e g r a t e di n f o r m a t i o ns y s t e m t h es y s t e mo f c o n s t r u c t i o ni sn o to n l yt h en e e d so fp u b l i cs e c u r i t y sr e a ls t r u g g l e ，b u ta l s ot h en e e d f o ro p e r a t i o n a lm a n a g e m e n to fp u b l i cs e c u r i t y , a sw e l la st op r o v i d i n gc o m p r e h e n s i v e s e r v i c e st ot h ec o m m u n i t y sn e e d sa n dt h en e e dt or e f o r i l lt h ep o l i c e 。 t h i sp a p e rd i s c u s s e st h ec u r r e n ts t a t u so fp u b l i cs e c u r i t yb u s i n e s ss y s t e m s ，f r o m t h ep u b l i cs e c u r i t ya p p l i c a t i o nn e e d s ，d e s c r i b e dt h eb u i l d i n go f i n t e g r a t e da p p l i c a t i o n s i d e a s ，m e t h o d s ，i n - d e p t hs t u d i e so fs y s t e mi n t e g r a t i o nt e c h n o l o g y , i nt h eo r i g i n a l p o l i c es y s t e mb a s e do nt h es t r u c t u r e b a s e de a i ( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ) a n ds o a ( s e r v i c e o r i e n t e ds y s t e m ) ，t h e p u b l i cs e c u r i t y b u s i n e s s a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o np l a t f o r m ，t os o l u t ea p p l i c a t i o n si nt h ep r o c e s so fb u i l d i n gl a t t e ri s s u e ， b u i l d i n ga ”b i gi n t e g r a t e d ，h i g h s h a r i n g ，p r o c e s s ”o ft h ep o l i c ei n t e g r a t e da p p l i c a t i o n p l a t f o r m s ，a n da c h i e v ei n f o r m a t i o nf a s t , e f f i c i e n ta n da c c u r a t et r a n s m i s s i o na n da l l i g hd e g r e eo fs h a r i n ga n dr e u s e ，t oa c h i e v ec r o s s b o u n d a r y , c r o s s p o l i c e ，t h e i n t e r - d e p a r t m e n t a li n f o r m a t i o ni n t e r o p e r a b i l i t ya n dc o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o n k e y w o r d ：t h ep o l i c ew o r k i n gi n t e g r a t e di n f o r m a t i o ns y s t e m ，a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n p l a t f o i i t i ，e a i ，s o a 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得直昌太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名( 手写) ：了厌签字旦期：妒了年月，乙日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解直昌太堂有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权直星太堂可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究 所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向 社会公众提供信息服务。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：i 歹弦 ， 签字日期：b 7 年月，胡 翩虢饬 签字圉期：沙矿年6 月乙冒 第一章引言 第一章引言 1 1 课题来源 本课题来自于南昌市公安局正在建设的警务综合应用系统项目，本人参与 了该项目的规划、设计、建设。在此期间，本人就其中主要技术难点与相关技 术人员进行了大量的交流和探讨、研究，在此过程中对警务综合应用系统建设 有了更加深刻的认识并总结出了不少经验。 1 2 研究背景 随着经济的发展和社会的不断进步，犯罪分子的作案手段，以及犯罪人群 也在不断的发生变化，为了更好的打击和预防犯罪，维护国家和人民生命财产 的安全。同时，提高公安工作的规范化管理和透明度，快速，及时，准确的为 有关决策者提供各种基础信息和分析数据，建设警务综合信息系统已势在必行。 该系统的建设，不仅是公安现实斗争的需要，也是公安业务管理工作的需要， 以及向社会提供全方位服务的需要和警务工作改革的需要。 随着全市公安广域网络的建成，南昌市公安机关急需一套功能完整、先进、 实用、高效、成熟可靠的工作系统，实现信息快速、高效、准确传输及高度共 享、复用，实现“纵向贯通、横向集成、互联互通”，即打通派出所、县( 市) 公安局、地市公安局和省公安厅之间各类业务信息的上下行通道，实现各警种 信息的纵向贯通，大力加强各类业务信息的横向整合，实现跨地域、跨警种、 跨部门的信息互联互通和综合利用。因此，按照公安部、省厅关于“金盾工程” 的目标任务，遵循“统一领导、统一规划、统一标准、分级管理的设计原则， 运用系统工程原理，着眼全局，统筹谋划，整合资源，建设实用的、高效的综 合警务综合信息系统，实现最大限度的信息共享、共用，全面发挥公安三、四 级网络建设的总体效能是非常必要的。 第一章引言 1 3 研究意义 目前，大多公安业务应用系统的数据采集，都是由各业务部门通过专门的 工作流程来统一组织进行。这样，方面使褥系统的数据不能得到及时更新， 一方面又造成部分数据多头采集且互不一致现象。为了实现市级不同条信息应 用系统间的横向集成，真正鳃决好公安信息应用系统建设中“条块结合的闷 题，需构建一个“大整合、高共享、流程化 的警务综合信息平台，使全体民 警的只常工作过程成为信息采集过程，实现“一次采集，多次利用”，“一点 采集，全警共享，推动公安警务机制的转变，全面提高公安工作效率，增强 公安机关整体作战、协同作战和快速反应能力。 警务综合应用系统建设着力提升南鬻市公安工作的信息化、现代化水平， 充分体现其社会效益和经济效益。增强公安枫关驾驭社会治安的能力，大大提 高科学决策水平；提高预防打击犯罪的能力，降低公安工作的成本；挽回各类 犯罪造成的经济损失，消除潜在社会治安隐患；进步规范公安的基础工作和 执法监督，为实施信息主导警务战略提供技术支撑。出发点是为南昌市公安机 关提供一套完整、先进、实用、高效、成熟可靠的工作系统，建立集数据采集、 业务管理、数据交换、统计分析、查询比对、法制监督、法律文书、业务考核、 信怠研判等于体的功能完善的综合警务及派出所信息系统。通过在上述各级 管理、应用层之上实现完全网络亿的应用，带动整个公安基础工佟和执法监督 的规范化、现代化，为实现真正意义上的信息主导警务提供强有力的技术支撑。 1 。4 主要研究内容与创新点 l 、主要研究内容 ( 1 ) 公安信息应用系统建设的条块结合和信息孤岛问题。同级不同条业务 线或上下级信息应用系统间的横向和纵向进行信息和数据的互通互访。 ( 2 ) 公安信息应用系统建设中的数据存活问题。实现应用系统之间的数据 交换和同步，同时可以将数据集成到综合共享数据库中。 2 、创新点 2 第一章引言 构造基于e a i ( 企业应用集成) 和s o a ( 面向服务体系) 的公安业务应用集 成平台，致力于解决应用系统建设过程中的条块结合问题，构建一个“大整合、 高共享、流程化 的警务综合应用平台。 1 5 本文章节安排 第1 章：引言 主要介绍课题的来源，课题研究的背景、内容和意义，以及课题的创新点等。 第2 章：相关技术介绍 介绍构造警务综合应用系统涉及的主要技术：c o r b a 技术和j 2 e e 的j c a 技术、s o a 架构模型、e a i 技术、s a n 技术、c l u s t e r 集群技术等。 第3 章：警务综合应用系统需求分析 分析警务综合应用系统的现状及公安业务应用需求。 第4 章：警务综合应用系统总体架构设计 设计警务综合应用系统的总体架构。 第5 章：警务综合应用系统集成实现 阐述警务综合应用系统集成具体实现。 第6 章：警务综合应用系统功能设计 设计警务综合应用系统功能。 第7 章：结束语 回顾整个论文的特点和成果，展望以后工作研究的方向。 论文的最后是“致谢”和“参考文献”。 第二章相关技术介绍 第二章相关技术概述 本课题的研究重点在于现有公安业务系统各个模块的功能以及之间的联 系，构建警务综合平台的整体框架，实现各个子系统的集成，建立依托公安专 网的警务综合应用系统。涉及的主要技术有数据库和c o r b a 技术和j 2 e e 的j c a 技术、s o a 架构模型、e a i 技术、s a n 技术、c l u s t e r 集群技术等。 2 1c o r b a 技术概述 2 1 1c o r b a 技术的含义 c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e r a r c h i t e c t u r e ，公共对象请求代理体 系结构，通用对象请求代理体系结构) 是由o m g 组织制订的一种标准的面向对 象应用程序体系规范i i i 。或者说c o r b a 体系结构是对象管理组织( o m g ) 为 解决分布式处理环境( d c e ) q b ，硬件和软件系统的互连而提出的一种解决方案。 o m g 组织是一个国际性的非盈利组织，其职责是为应用开发提供一个公共框架， 制订工业指南和对象管理规范，加快对象技术的发展。 o m g 组织成立后不久就制订了o m a ( o b j e c tm a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e ，对 象篱理体系结构) 参考模型，该模型描述了o m g 规范所遵循的概念化的基础结 构。o m a 由对象请求代理o r b 、对象服务、公共设旄、域接翻和应用接口这几 个部分组成，其核心部分是对象请求代理o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) 1 2 1 。对 象服务是为使用和实现对象而提供的基本服务集合；公共设施是向终端用户应 用程序提供的组共享服务接口；域接口是为应用领域服务而提供的接口；应 用接口是由开发商提供的产品，用于它们的接口，不属于o m g 标准的内容。 o r b 提供了一种机制，通过这种机制，对象可以透明的发出请求和接收响应。 分布的、可以互操像的对象可以剩髑o r b 构造互操作的应用1 3 i 。 c o r b a 标准由对象管理组织( o m g ) 设立并进行控制，c o r b a 定义了一 系列a p i ，通信协议，和物件朋艮务信息模型用于使得异质应用程序能够互相操 4 第二章相关技术介绍 作，这些应用程序用不同的程序语言编写，运行在不同的平台上。c o r b a 因此 为定义明确的物件提供了平台和位置的透明性，这些物件是分布式计算平台的 基础。1 4 1 通常来说，c o r b a 把用其他语言开发的程序码和关于该程序码的能力和如 何调用该程序码的资讯包到一个套装( p a c k a g e ) 中，包成套装的物件则可以在网 络上被其他程序( 或c o r b a 物件) 调用。在这个意义上来讲，c o r b a 可以被 看作是一个机器可读的文件档格式，类似于标头档( h e a d e r ) ，但是具有相当多的 资讯。1 5 1 c o r b a 使用一种接口定义语言用于刻画物件将呈现出来的接口。c o r b a 又规定了从i d l 到特定程序语言，如c + + 或j a v a ，实现的映射。这个映射精确 的描述了c o r b a 资料类型是如何被用户端和服务器端实现的。标准映射的有 a d a 、c 、c + + 、s m a l l t a l k 、j a v a 、以及p y t h o n 。还有一些非标准的映射，为p e r l 和t c l 的映射由这些语言写的o r b 实现。f 6 1 2 1 2c o r b a 技术的特点 ( 1 ) c o r b a 定义了一种面向对象的软件构件构造方法，使不同的应用可以 共享由此构造出来的软件构件； ( 2 ) 每个对象都将其内部操作细节封装起来，同时又向外界提供了精确定 义的接口，从而降低了应用系统的复杂性，也降低了软件开发费用； ( 3 ) c o r b a 的平台无关性，实现了对象的跨平台引用，开发人员可以在更 大的范围内选择最实用的对象加入到自己的应用系统之中； ( 4 ) c o r b a 的语言无关性使开发人员可以在更大的范围内相互利用别人的 编程技能和成果，是实现软件复用的实用化工具；1 7 1 2 2j 2 e e 的j c a 技术概述 2 2 1j 2 e e 的j c a 技术含义 j 2 e e 是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，主要可 5 第二章相关技术介绍 简化且规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值。i s l j 2 e e 核心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技 术层次，均有共通的标准及规格，让各种依循j 2 e e 架构的不同平台之间，存在 良好的兼容性，解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，导致企 业杰部或外部难以_ 踅通的窘境f 刿。 在j 2 e e 架构下，开发人员可依循规范基础，进而开发企业级应用；而不同 j 2 e e 供货商，会支持不同j 2 e e 版本内所拟定的标准，以确保不同j 2 e e 平台与 产品之间的兼容性。换言之，基于j 2 e e 架构的应用系统，基本上可部署在不同 的应用服务器之上，无需或者只需要进行少量的代码修改，即能大幅提高应用 系统的可移植性( p o r t a b i l i t y ) l l o l 。 j 2 e e 主出太阳( s 鞠岭与i b m 等厂商协同业界共同拟定丽成的技术规范，以 企业与企业之阀的运算为导囊的j a v a 开发环境1 1 1 i 。j 2 e e 架构定义各类不同组 件，如w e bc o m p o n e n t 、e j bc o m p o n e n t 等，丽各类组件可以再用( r e u s e ) ，让 已开发完成的组件，或者是经由市面采购而得的组件，均能进一步组装成不同 的系统。j c a ( j 2 e ec o n n e c t o ra r c h i t e c t u r e ) 是j 2 e e 体系架构的一部分，为开发 人员提供了一套连接各种企业信息系统( e i s ，包括e r p 、s c m 、c r m 等) 的体 系架构，对于e i s 开发商丽言，它们只需要开发一套基于j c a 的e i s 连接适配 器，开发入员就能够在任何的j 2 e e 应用服务器中连接并使用它。基子j c a 的连 接适配器的实现，需要涉及j 2 e e 中的事务管理、安全管理及连接管理等服务组 件。1 1 2 i 2 2 。2j 2 e e 的毒c a 技术特点 ( 1 ) 基于规范的平台，不受限于特定的操作系统或硬件平台l ； ( 2 ) 提供现代的组件体系结构，这种结构简化了复杂组件的开发i i ； ( 3 ) 提供主要的企业技术如事务、安全性以及持续性的支持，并以声明和 编辑方式对这些服务提供支持l l s i 。 ( 4 ) 相对成熟，支持大量中间件技术，能够为e a i 提供满意的性能及可升 6 第二章相关技术介绍 级性1 1 6 i 。 2 3e a i 技术概述 2 3 1e a i 技术 e a i 是将基于各种不同平台、用不同方案建立的异构应用集成的一种方法和 技术1 1 7 i 。e a i 通过建立底层结构，来联系横贯整个企业的异构系统、应用、数据 源等，完成在企业内部的e r p 、c r m 、s c m 、数据库、数据仓库，以及其他重 要的内部系统之间无缝地共享和交换数据的需要。有了e a i ，企业就可以将企业 核心应用和新的i n t e m e t 解决方案结合在一起| i 引。e a i ( 企业应用集成) 将进程、 软件、标准和硬件联合起来，在两个或更多的企业系统之间实现无缝集成，使 它们就像一个整体一样。尽管e a i 常常表现为对一个商业实体( 例如一家公司) 的信息系统进行业务应用集成，但当在多个企业系统之间进行商务交易的时候， e a i 也表现为不同公司实体之间的企业系统集成，例如b 2 b 的电子商务| 1 9 i 。 2 3 2e a i 的简要历史 在2 0 世纪6 0 年代到7 0 年代期间，企业应用大多是用来替代重复性劳动的 一些简单设计。当时并没有考虑到企业数据的集成，惟一的目标就是用计算机 代替一些孤立的、体力性质的工作环节。到了2 0 世纪8 0 年代，有些公司丌始 意识到应用集成的价值和必要性。这是一种挑战，很多公司的技术人员都试图 在企业系统整体概念的指导下对已经存在的应用进行重新设计，以便让它们集 成在一起。然而这种努力收效甚微1 2 0 i 。2 0 世纪9 0 年代，e r p 应用开始流行的时 候，同时也要求它们能够支持已经存在的应用和数据，这就必须引入e a i 。所以 说，e a i 的发展是合乎逻辑的，企业利用客户机服务器技术实现了分布应用， 但后来认识到连接多样业务处理的好处。其他推动e a i 市场的因素还有应用软 件包的发展、针对y 2 k 问题的应用、供应链管理( b 2 b 集成) 、流式业务处理以 及w e b 应用集成1 2 。 第二章相关技术介绍 2 3 3e a i 的内容 e a i 包括的内容很复杂，涉及到结构、硬件、软件以及流程等企业系统的各 个屡面。 ( 王) 监务过程集成。当对业务过程进行集成的时候，企业必须在各种韭务 系统中定义、授权和管理各种业务信息的交换，以便改进操作、减少成本、提 高响应速度。业务过程集成包括业务管理、进程模拟以及综合任务、流程、组 织和进出信息的工作流，还包括业务处理中每一步都需要的工具1 2 2 i 。 ( 2 ) 应用集成。为两个应用中的数据和函数提供接近实时的集成。在一些 b 2 b 集成中用来实现c r m 系统与企业后端应用和w e b 的集成，构建能够充分 利用多个业务系统资源的电子商务潮站泌1 。 ( 3 ) 数据集成。为了完成应用集成和韭务过程集成，必须首先解决数据和 数搌库的集成问题。在集成之前，必须蓠先对数据进行标识并编成目录，另外 还要确定元数据模型。这三步完成以后，数据才能在数据库系统中分布和共享1 2 4 1 。 ( 4 ) 集成的标准。要实现完全的数据集成，必须首先选择数据的标准格式。 集成的标准化促成了信息和业务数据的共享和分布，构成了企业应用集成的核 心，包括c o m + d c o m 、c o r b a 、e d i 、j a v a r m i 和x m l ! 捌。 ( 5 ) 平台集成要实现系统的集成，底层豹结构、软件、硬件以及异构网络 的特殊需求都必须得到集成。平台集成处理一些过程和工具，以保证这些系统 进行快速安全的通信1 2 副。 2 4s o a 体系架构及特点 2 。4 。1s o a 体系架构 s o a 是一种架构模型，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用 组件进行分布式部署、组合和使用。服务层是s o a 的基础，可以直接被应用调 用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性郾l 。s o a 的关键是“服 务”的概念，w 3 c 将服务定义为：服务提供者完成一组工作，为服务使用者 8 第二章相关技术介绍 交付所需的最终结果。最终结果通常会使使用者的状态发生变化，但也可能使 提供者的状态改变，或者双方都产生变化 1 2 s l 。面向服务的体系结构 ( s e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，s o a ) 是一个组件模型，它将应用程序的不同 功能单元( 称为服务) 通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接 口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系 统和编程语言。这使得构建在这样的系统中的服务以一种统一和通用的方式进 行交互i i 。 这种具有中立的接口定义( 没有强制绑定到特定的实现上) 的特征称为服 务之间的松耦合。松耦合系统的好处有两点，一点是它的灵活性，另一点是， 当组成整个应用程序的每个服务的内部结构和实现逐渐地发生改变时，它能够 继续存在。而另一方面，紧耦合意味着应用程序的不同组件之间的接口与其功 能和结构是紧密相连的，因而当需要对部分或整个应用程序进行某种形式的更 改时，它们就显得非常脆弱p o i 。 对松耦合系统的需要来源于业务应用程序需要，根据业务的需要变得更加 灵活，以适应不断变化的环境，比如经常改变的政策、业务级别、业务重点、 合作伙伴关系、行业地位以及其他与业务有关的因素，这些因素甚至会影响业 务的性质。我们称能够灵活地适应环境变化的业务为按需( o nd e m a n d ) 业务， 在按需业务中，一旦需要，就可以对完成或执行任务的方式进行必要的更改1 3 l i 。 2 4 2s o a 体系架构特点 s o a 有以下特性： ( 1 ) s o a 服务具有平台独立的自我描述x m l 文档。w e b 服务描述语言 ( w s d l ，w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 是用于描述服务的标准语言1 3 引。 ( 2 ) s o a 服务用消息进行通信，该消息通常使用x m ls c h e m a 来定义( 也 叫做x s d ，x m ls c h e m ad e f i n i t i o n ) 。消费者和提供者或消费者和服务之间的通 信多见于不知道提供者的环境中。服务间的通讯也可以看作企业内部处理的关 键商业文档i 3 3 l 。 9 第二章相关技术介绍 ( 3 ) 在一个企业内部，s o a 服务通过一个扮演目录列表( d i r e c t o r yl i s t i n g ) 角色的登记处( r e g i s t r y ) 来进行维护。应用程序在登记处( r e g i s t r y ) 寻找并调 用某项服务。统一描述，定义和集成( u d d i ，u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d e f i n i t i o n ， a n di n t e g r a t i o n ) 是服务登记的标准i 川。 ( 4 ) 每项s o a 服务都有一个与之相关的服务品质( q o s ，q u a l i t yo f s e r v i c e ) 。 q o s 的一些关键元素有安全需求( 例如认证和授权) ，可靠通信( 译注：可靠消 息是指，确保消息“仅且仅仅”发送一次，从而过滤重复信息。) ，以及谁能调 用服务的策略1 3 5 i 。 2 5s a n 技术概述 s a n ( s t o r a g e a r e a n e t w o r k ) ，译为存储区域网络。它是一种类似于普通局域 网的一种高速存储网络，它通过专用的集线器、交换机和网关建立起与服务器 和磁盘阵列之间的直接连接i 翊。s a n 不是一种产品而是配置网络化存储的一种 方法。这种网络技术支持远距离通信，并允许存储设备真正与服务器隔离，使 存储成为可由所有服务器共享的资源。s a n 也允许各个存储子系统，如磁盘阵 列和磁带库，无需通过专用的中间服务器即可互相协作i i 。 s a n 的接口可以是企业系统连接( e s c o n ) 、小型计算机系统接口( s c s i ) 、 串行存储结构( s s a ) 、高性能并行接口( h i p p i ) 、光纤通道( f c ) 或任何新的 物理连接方法i 弼i 。由于s a n 的基础是存储接口，所以常常被称为服务器后面的 网络。它可绕过传统网络的瓶颈，通过以下三种方式支持服务器与存储设备之 间的直接高速数据传输：多个服务器可以串行或并行地访问同一个存储设备； 可用于服务器之间的高速大容量数据通信；可以在不需要服务器参与的情况下 传输数据，包括跨s a n 的远程设备镜像操作1 3 9 i 。 那么s a n 究竟能为用户带来什么? 首先，集中式管理软件允许远程配置、 监管和无人值守运行：第二，容量可扩展以符合网络需求，在不影响l a n 性能 的情况下充分发挥存储硬件的功能；第三，s a n 就绪的磁带库具备可热插拔的 冗余磁带机、介质、电源和冷却系统以确保可靠性；第四，具备长达2 0 公里距 1 0 第二章相关技术介绍 离的远程功能以及灵活的网络部件，基于光纤通道的s a n 可以根据要求进行配 置；第五，u n i x 、n t 和n e t w a r e 服务器可同时连接；第六，能够有效地减少 总体拥有成本( t c o ) 1 4 0 l 。 2 6c l u s t e r 集群技术概述 计算机集群的概念近年来正日益受到重视，最常见的三种群集类型包括高 性能科学群集、负载均衡群集和高可用性群集，其中，负载均衡集群在多节点之 间分发网络或计算处理负载，它适合大型网络应用程序。利用服务器集群的技术 可以聚合w | e b 、m a i l 、b b s 、文件、打印、磁带和海量存贮等服务器的功能1 4 1 1 。 c l u s t e r 集群技术可如下定义：一组相互独立的服务器在网络中表现为单一 的系统，并以单一系统的模式加以管理。此单一系统为客户工作站提供高可靠 性的服务1 4 2 i 。大多数模式下，集群中所有的计算机拥有一个共同的名称，集群内 任一系统上运行的服务可被所有的网络客户所使用。c l u s t e r 必须可以协调管理 各分离的组件的错误和失败，并可透明地向c l u s t e r 中加入组件。一个c l u s t e r 包 含多台( 至少二台) 拥有共享数据存储空间的服务器。任何一台服务器运行一个 应用时，应用数据被存储在共享的数据空间内。每台服务器的操作系统和应用 程序文件存储在其各自的本地储存空间上1 4 3 i 。c l u s t e r 内各节点服务器通过一内 部局域网相互通讯。当一台节点服务器发生故障时，这台服务器上所运行的应 用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时，应用 服务将被重新启动或被另一台服务器接管。当以上的任一故障发生时，客户都 将能很快连接到新的应用服务上i “i 。 第三章警务综合成用系统需求分析 第三章警务综合应用系统需求分析 3 1 警务综合应用系统现状 3 1 1 全国公安业务应用系统现状 冒翦全雷各省各级公安机关已自建和引进各类应用系统数百套，包括：人 口信息管理、治安管理系统、枪支管理、边防检查管理、交通管理系统、c c i c 、 指纹与人像信息、被盗抢机动车、安全保卫、刑侦、看守关押、禁毒、办公囱 动化等，其中自行研制开发的占7 7 1 ，j 爿j 有全部版权的应用系统占5 7 2 ；单 机应用、d o s 版本应用系统占少数，网络版占多数。 全国各省已建数据库( 含各级存放、备份库) 的数据分布于省厅、市、县 ( 市、区) 局、基层科所队圆级的信息中心或各警种、都f 1 。只有少量存放在 省厅一级的数据中心，约1 1 存放在基层科所队，约8 1 存放在市、县( 市、区) 两级。仍然还有相当数量的业务应用系统有待开发，地市级、省级综合信息系 统还没有建设。 3 1 2 南昌市公安局业务应用系统现状 近几年来，南昌市公安机关相继建设了一批适合公安业务、满足实战需求 的业务系统，各类业务系统在全市范围得到了广泛推广和应用，并在公安各项 业务活动中发挥了不可替代的作用，大大地提高了公安机关行政执法、快速反 应的能力。但是，从数据共享、综合应用的角度来讲，已有的业务系统还远远 不能满足现实工作的需要，特舅| j 是如何把现有的数据整合，进而达到共同采集 维护，各警种共享使用，如俺把业务系统互动联接起来，如褥在数据分析的基 础土，给各级领导提供高端的决策分析，如何对于警的工作续效进行考核，以 及进行动态实时的执法监督等等。此夕 还要加强对人、案、物三者数据的管理， 由于这三者数据随着办案的进展，会流动到不同办案部门，如果没有一个统一 的完善的信息管理系统将这些数掘贯穿起来，这些在不同部门流转的数据就没 1 2 第三章警务综合应刚系统需求分析 办法归并，导致很多数据的重复、缺失，无法实现信息共享，从而增加管理的 复杂程度以及办案的难度。 3 1 3 南昌市公安局现有业务应用系统存在的不足 当前南昌市公安局现有业务应用系统存在许多不足，主要表现在以下8 个 方面： 1 、各个业务系统是根据本部门的工作需要开发的，采用的技术标准、数据 标准和实现方式各不相同，没有从公安工作的总体出发，应用系统之间相互独 立，造成信息无法共享。 2 、现有的各个应用系统的数据没有进行汇集、加工，形成完整的、综合性 的信息，数据信息还处于原始积累的过程，缺乏对各类信息进行高层次的综合 处理分析，造成信息共享程度和综合利用程度低。 3 、各个业务系统相互独立，无法实现资源共享，造成系统功能模块重复开 发、数据信息重复录入。 4 、各个业务系统是根据本部门的工作需要开发的，缺乏规划、汇总和利用， 这些业务系统在基层派出所应用后，造成派出所同时使用和维护几套不同应用 系统，增加了派出所干警的工作强度。 5 、从公安综合信息角度出发，部分业务处室的应用系统尚未建立，在整个 综合警务平台中，缺少相关的信息数据无法采集。 6 、各个业务系统存在严重的异构现象，主要表现在操作系统、数据库、协 议标准、编程语言等方面，造成各系统之间无法直接进行互联。 7 、数据采集与工作流程分离，没有建立基于公安业务流程的数据采集和业 务管理的综合信息平台，难以保证数据的准确性和及时性。 8 、各个业务系统的业务工作流程存在不成熟性、独立性、分散性、存储结 果性信息，不注重过程性动态信息等弊端，以及各警种业务分工的交叉在信息 化过程中产生的矛盾，为信息综合利用、分析研判带来了巨大的困难。 第三章警务综合麻用系统需求分析 3 2 警务综合应用系统建设目标要求 3 2 1 项目建设的目标 根据公安部、江西省公安厅关于加快推进公安网上信息综合应用的总体部 署要求，按照公安部确定的总体架构、设计要求和建设策略，以南昌市公安局 信息中心为枢纽，依托覆盖全市范围的公安信息通信网络、公共应用支撑平台 等基础设施和公安信息嬲身份认证授权访阀控制等安全保障体系，以基层所队 为基础，以市局为信息、汇集点，对业务数据进行集约化存储和关联，集成整合 各类相关业务信息应用系统，建立警务综合信息系统，初步形成集源头信息采 集录入、网上信息流转传输、信息数据入库存储、各类资源整合加工、研判成 果实战运用等为一体的警务信息综合应用格局。实现公安业务信息的快速传递、 完整收集和充分共享，提高信息资源共享程度，促进公安各项业务工律的规范 纯建设，推动公安警务机制的转变，推进公安警务信息流程能、法制监督智能 化、岗位工作数字化、管理结构扁平化，全露提高公安工作效率和管理工作的 有效性，增强公安机关整体作战、协同作战和快速反应能力。 3 2 。2 项目建设的要求 综合警务信息系统建设完成后，各级领导、各业务部门的管理能力、决策 能力、应急处理能力将得到较大的改善和加强，逐步实现跨警种，跨部门，跨 地区的数据共享方式，从而形成纵向一体、横向协调、整体联动的“一体化 新型电子警务模式。具体包括： l 、实现信息一点采集、全警共享。实现全市任何一缴公安机关及警种、部 门通过源头信息采集、录入达到跨地区、跨警种、跨部f j 的信怠共享，壳服信 息多头采集、重复录入，信息采集与录入脱节的现象。 2 、实现中心建库及相互关联。通过在市局建立中心数据库，以人员、案件、 物品、机构、地址“五要素为基础，架构不同的业务系统，实现各类信息的 相互关联。 3 、实现公安业务网上流转。运用公安信息网络有效开展各项警务活动，实 1 4 第三章警务综合应用系统需求分析 现网上作战、网上管理、网上服务和网上办公等，把“业务流”、“信息流 融 为一体。 4 、实现条线业务系统的有机整合。以基层所队信息管理系统为基础，实现 治安、户政、刑侦、经侦、监所、禁毒等有关警种部门信息系统的互通操作及 相关数据的综合应用。 5 、实现信息研判和指挥决策的科学化。提供信息查询分析、串并案侦查、 数据分析统计、警情及犯罪规律研判等功能，为领导科学指挥决策提供准确依 据。 3 3 综合应用需求 3 3 1 管理模式 采用集中式管理模式，在市局信息中心建立中心数据库，各基层所( 队) 、 区分局、县公安局数据信息直接存储市局中心数据库，全部公安信息均能实现 “单点采集、多点使用 。 按照公安部地市级公安综合信息系统总体设计方案的要求，将公安业 务管理中所涉及的主要业务数据以“人员、案( 事) 件、物品、地点、机构( 组 织) 五类要素分类，实现数据形式的标准化。 3 3 2 技术需求 1 、系统采用标准j 2 e e 技术架构的浏览器对服务器( b s ) 模式，后台管理 使用客户端对服务器( c s ) 模式。 2 、系统采用三层结构模式，即后台数据库小型机+ 中间件服务器+ 前台应 用服务器。 3 、数据库操作系统基于u n i x ，数据库为o r a c l e9 i ，中间件、前台w e b 服 务和传输模块针对i b mw e b s p h e r e 5 0 进行设计。 4 、系统具有良好的可扩展性和二次开发能力，能够根据用户需求不断更新 完善。 5 、系统的相关字典插件、行政区划调整，能够通过浏览器实现在线自动升 1 5 第三章警务综合应用系统需求分析 级。 3 。3 3 业务需求 系统涵盖公安备类业务，覆盖各业务部门、业务基层单位。以派出所综合 业务为基础，以业务部门综合应用管理为框架，以案( 事) 件为源头，以公安 执法流程为主线，集数掘采集、业务管理、数据交换、统计分析、查询比对、 法制监督、法律文书、业务考核、信息研判等于一体。在实现公安韭务管理基 础上具有翦瞻性、扩展性和兼容性。实现信息的关联、规范办案流程、麓化业 务管理操作，能对处理后的信息进行统计分柝，对民警工作的质量和数量进行 追踪、监督和考核。具体包括五大类： 1 、派出所综合信息类 主要包括所领导工作子系统、社区民警工作子系统、治安民警工作子系统、 刑侦民警工作子系统、内勤工作子系统。系统目标是满足派出所主要业务工作 信惠仡管理，并实现报表、统计、综合关联查询等功麓。 2 、案( 事) 件类 主要包括接处警子系统、刑事案件管理子系统和行政( 治安) 案件管理子 系统、执法监督考核子系统( 法制业务系统) ，以及涉及案、事件处理的业务部 门的相关管理功能。主要是实现从接警开始、按照案件办理程序规定、能够满 足全局所有案件办理部门使用的，包括案件、人员、线索、物品、痕迹物证等 功能的一个综合性的执法办案工作平台。系统目标是实现网上办案、执法监督 和考核，以及开展综合性信息应用和分析，提高侦查破案能力和工馋效率。 3 、信息综合利用类 主要包括分( 县) 局领导工作平台、市局领导工作平台、市局办公室综合 信息统计系统、综合关联查询系统、综合考核系统、信息研判系统。 4 、部门业务管理类 业务管理系统是指在警务综合应用的数据综合共享的架构基础上，按照公 安部、省厅的要求，开发满足业务部门主要业务管理需要的业务子系统。 1 6 第三章警务综合廊用系统需求分析 5 、技术支撑平台类 主要包括门户管理系统、用户和权限管理系统、统计服务系统、日志管理 系统、消息流转系统、信息关联系统、后台管理员综合管理系统等支撑技术平 厶 口0 3 3 4 流程需求 基层科所队是基本信息增删改单位，县、区级公安机关省辖市库内管理本 辖区的各类信息审核与补充，做好本辖区的信息的分类核查，地市数据库主要 是提供全市各类信息录入、查询、统计、分析等操作功能。 3 3 5 安全需求 系统建立有效的安全认证机制，分级、分职务、分业务、分警种进行严格 权限控制，并采用密钥等进行身份认证，保障系统及数据安全。 3 3 6 标准与规范 系统开发严格按照公安部、省厅的数据标准和规范，实现全局信息高度关 联共享和向上兼容性，对于没有国家和部颁标准的部分，要帮助用户方开展数 据标准化建设工作，研制相关标准，并与国家、部颁标准形成一套有机结合的 标准体系。包括： 1 、数据规范。基本代码系统；基本数据结构；各级统计报表的数据口径。 2 、数据服务标准。数据发布内容及数据发布方式；对数据查询、查证和比 对请求。 3 、数据访问控制标准。身份认证方式；数据资源访问控制。 1 7 第四章警务综合应用系统总体架构设计 第四章警务综