数据汇聚与大屏展示项目-需求规格说明书

数据汇聚及大屏展示项目数据汇聚及大屏展示项目 需求规格说明书 二二 一七年七月一七年七月 当前版本 文件状态 草稿 正在修改 正式发布 受控状态 受控 非受控 文件名 数据汇聚及大屏展示项目 需求规格说明书 doc 作者 审核人 批准人 保密等级 内部公开 批准日期 修订修订 日期版本号修订说明修订人 2017 07 130 1初稿 目录 1 文档介绍文档介绍 6 1 1 文档目的 6 1 2 文档范围 6 1 3 读者对象 6 1 4 术语与缩写解释 6 2 系统概述系统概述 6 2 1 系统建设目标 6 2 2 系统总体结构 7 3 系统功能性需求系统功能性需求 9 3 1 软件功能概述 9 3 2 数据汇聚 10 3 3 数据分析 10 3 3 1 警情总览 10 3 3 2 四色预警 10 3 3 3 警情分析 13 3 3 4 警情通报 15 3 3 5 分析统计 15 3 4 大屏展示 15 4 系统非功能性需求系统非功能性需求 15 4 1 性能 并发性需求 15 4 1 1 系统整体性能及并发性要求 15 4 2 安全及保密性需求 16 4 2 1 敏感数据加密 16 4 2 2 角色权限分配 16 4 3 可靠性需求 17 4 3 1 运行可靠性 17 4 3 2 数据可靠性 17 4 4 可维护性需求 18 4 4 1 功能模块配置优化 18 5 系统总体设计系统总体设计 19 5 1 设计原则 19 5 1 1 统一性原则 19 5 1 2 标准化原则 19 5 1 3 稳定可靠性原则 19 5 1 4 可扩展性原则 19 5 1 5 先进性原则 20 5 1 6 易操作性原则 20 5 1 7 安全原则 20 5 2 系统技术要求 20 5 2 1 数据支持要求 20 5 2 2 分析服务和引擎要求 21 5 2 3 系统扩展性要求 21 5 3 系统运行流程 21 5 4 系统的逻辑结构 23 5 4 1 基础通信网 23 5 4 2 基础硬件环境 24 5 4 3 数据库平台 24 5 4 4 支撑平台 24 5 4 5 服务系统 24 5 4 6 应用系统 24 5 4 7 安全体系 24 5 4 8 运行保障体系 25 5 4 9 技术标准规范体系 25 5 5 系统框架结构 25 5 6 关键技术选型与分析 26 6 外部接口说明外部接口说明 27 6 1 PGIS 接口 27 6 2 云指挥平台重大警情推送接口 27 6 3 情报平台门户对接接口 27 6 4 短信接口 27 6 5 邮件接口 27 1 文档介绍文档介绍 1 1 文档目的文档目的 介绍数据汇聚及大屏展示项目系统总体情况 明确需要开发的系统及功能模块 明确开 发计划要求 1 2 文档范围文档范围 本文档包括数据汇聚 数据分析 大屏展示的需求规格说明 同时也包括整个系统平台 的建设目标 总体结构 网络结构 系统接口描述 用户界面需求和软硬件环境方面的需求 规格说明 1 3 读者对象读者对象 用户 开发部系统分析组 计划质量部 工程负责人 市场部合同负责人 1 4 术语与缩写解释术语与缩写解释 缩写 术语缩写 术语解释解释 BI商业智能 Business Intelligence ETL数据的抽取 转换和装载 Extract Transformation Load DM数据挖掘 Data Mining DW数据仓库 Data Warehouse OLTP联机事务处理 On Line Transaction Processing OLAP联机分析处理 On Line Analytical Processing IAS警情研判与智能分析系统 Information Analysis System 2 系统概述系统概述 2 1 系统建设目标系统建设目标 依据业务需求 通过建立数据汇聚系统实现对警情数据及与警情相关业务的 数据的监测分析 全面掌控警情数据运行质态 进而开展业务数据间的关联性分 析 地理数据分析研判 为日常业务工作的开展提供全面 准确的信息支持 对 历史业务数据进行综合分析 提炼出有意义的业务规律 为管理决策提供数据支 持 提高对业务规律的把握能力和管理工作的针对性 本系统建设具体应包含以下系统内容 1 数据汇聚 2 数据分析 3 分析统计 4 大屏展示 2 2 系统总体结构系统总体结构 系统逻辑结构图如下 系统的物理结构图如下 3 系统功能性需求系统功能性需求 3 1 软件功能概述软件功能概述 其中软件方面的需求分为如下几个模块 一 数据汇聚 二 数据分析 三 统计分析 四 大屏展示 3 2 数据汇聚数据汇聚 3 2 1 接警表数据的整合接警表数据的整合 目前主要的工作是数据汇聚整合 需求比较迫切 尤其从时间上 要尽快完成使用 系统主要涉及到的接警区域有市区 消防系统 另外还有警综平台 数据整合要求实时性 对重大敏感警情要求秒级实时 需要整合的详细数据如下 3 2 1 1 警情类数据汇聚整合警情类数据汇聚整合 1 接警表数据整合 接警表需要整合的字段 电话 呼叫时间 呼入时间 呼入时长 ID 号 电话号码 报警人姓名 性别 报警人地址 报警人坐标 身份证号 警情发生的地址 警情坐标 警情类别 案 由 报警内容 警情所属管辖单位 关注类型 接警区域 敏感属性 片区 关 联重复警情 关联单位 谁来关联的 接警员工号 接警员姓名 管理信息 入库 时间 时间戮 操作标志 增删改 自处单位 代码 推送时间 推送类别 推 送单位 是否结束 DS 受理单号 接警编号 2 处警表需要整合的字段 暂时先以警综平台为准 3 指令单表 流转 需要整合的数据字段 流程的各个节点状态 比如 到场 签收 反馈等 各个节点的时间 可以按 我们的指令单表 4 重大敏感警情表 将重大敏感警情数据单独存表 3 2 1 2 未存库 消息形式 数据汇聚整合未存库 消息形式 数据汇聚整合 以消息的形式发送 没有存表的数据 1 基本表 以 10 秒为间隔 从 0 00 00 开始 来存入表 表的字段包括 开始时间 结束时间 接通率 呼叫量 呼叫早释量 排队早释量 呼入量 2 汇总表 以 10 分钟时间汇总 表字段与基本表相同 开始时间 结束时间 接通率 呼叫量 呼叫早释量 排队早释量 呼入量 3 2 1 3 接警员数据接警员数据整合整合 1 接警员基本信息表 接警单位 姓名 性别 身份证号 班组 职务 接警员工号 2 接警员班组调整表 接警员工号 姓名 原班组 调整后班组 调整时间 3 3 数据分析数据分析 3 3 1 警情总览警情总览 根据用户需要 查看 导出或打印指定日期的警情总览信息 具体内容 今日 本周 本月 本年的警情 今日警情总览 无效的警情总览 警情总览 接警同环比 可参照山东 省公安厅警情研判系统的界面 3 3 2 和地图结合展示和地图结合展示 与地图做接口将地图的警情撒点 四色预警 热点渲染 统计图表等在该系统展示 3 3 3 四色预警四色预警 该子系统利用警务平台中历史处警信息记录 通过计算得出警情常量 用于与当前每天 实际发生的警情数相比较 衡量治安状况指标 警情常量按月进行计算 市局及分局的常量 分别设日 周 月常量 派出所设周 月的警情常量 其中可供分析的警情类别有 警情总 量 盗窃总量 盗窃汽车 盗窃车内财物 入室盗窃 两抢 抢劫 抢夺 盗窃和骗取少量 财物 通过辖区实时警情数与警情常量值对比 展现当日警情与警情常量的差异 3 3 3 1 警情状态警情状态 该模块显示各辖区的四色警情状态 巡防等级 警力投入状态 当前刑事类警情情况 3 3 3 2 时段分析时段分析 该模块对一段时间内的刑事类警情按白天 夜晚 凌晨 上午 中午 下午 晚上 夜 间 24 小时 进行分析 以柱状图和表格的形式展示 对某单位不同警情类别按时间段警情 统计分析 统计分析条件包括统计单位 起始日期 结束日期 警情类别 可选择的警情类 别包括警情总量 盗窃总量 盗窃汽车 盗窃车内财物 入室盗窃 两抢 抢劫 抢夺 盗 窃和骗取少量财物 对统计条件日期范围内每天各个时间段警情数分别求和 再求出各个时 间段警情发案平均数 统计图中横坐标为 24 小时时间段 纵坐标为警情数量 3 3 3 3 走势分析走势分析 该模块对一段时间内的刑事类警情 按照类别 单位 以曲线图的方式展现 并使用常 见的预测分析算法对全市 分县局 的警情发案数据进行预测分析 可预测下一周 下一月 的数据 以图表的形式进行展示 具体算法可使用多项式曲线法 指数曲线法 移动平均 法 指数平滑法 周期变动法等 统计分析条件包括统计方式 统计单位 起始日期 结束 日期 警情类别 统计方式包括按日统计 按月统计 按年统计 可选择的警情类别包括警 情总量 盗窃总量 盗窃汽车 盗窃车内财物 入室盗窃 两抢 抢劫 抢夺 盗窃和骗取 少量财物 统计结果以折线图展示 纵坐标为警情数 横坐标按不同统计方式而改变 按日统计时 横坐标为统计条件日期范围内每天具体日期 每天警情数在图中表示为一个坐标点 按月统 计时 横坐标为统计条件日期范围内各个月份值 每月警情数为一个坐标点 按年统计时 横坐标为统计条件日期范围内各个年份值 每年警情数为一个坐标点 3 3 3 4 区域分析区域分析 该模块对不同警情类别按地域警情统计分析 统计分析条件包括统计单位 起始日期 结束日期 警情类别 3 3 3 5 警情指标警情指标 该模块对四色警情常量的算法进行说明 设定 并提供当前各单位的警情常量和报警阀 值 3 3 3 6 警情统计警情统计 该模块对一段时间内 辖区单位内的四色警情数据进行统计 可以分别以市局 分县局 派出所 社区 巡区 为单位进行统计 3 3 3 7 历史查询历史查询 该模块对历史上某一日 周 月的四色警情数据进行查询 可以看该时间段的四色警情 数据 3 3 3 8 变化监测变化监测 该模块对当前警情数据按日 周 旬 月 季度内变化最大的单位 分县局 派出所 社区 巡区 进行排序 3 3 4 全文检索全文检索 该模块对一定时间段内的接处警数据进行全文检索 对检索出来的结果 可以按照警情 类别 管辖单位 时间等定义项进行分类统计 并可进行上钻 下钻和二次检索 可以自由 设定一定的检索模板进行保存 以便自由调用 3 3 5 专题分析专题分析 该模块通过建立一定的计算模型 实现对关注主题的结果进行展示 可以自由搭建运算 模型和展示界面 初期形成以下几个计算展示模型 两抢一盗 盗窃 扒窃 入 室盗窃 盗窃车内财物 盗窃机动车 治安类警情 伤害 打架斗殴 重大交 通事故 火警分析 群众求助类 3 3 6 警情通报警情通报 该模块对警情按选择的设定模板进行统计 自动生成固定格式的 word 通报文件 可在 线编辑 导出 其中发布模版可灵活配置 警情通报模板设置中 对警情模板进行增加 修 改 删除等管理工作 可设置多个模板 如按日 月 季度 年设定 按照警情类别设定 按照单位进行设定 警情通报分为 每日警情通报 每周警情通报 每月警情通报和全年警情通报 任意两 时段内通报 有效警情查询 3 3 7 常见以关键字内容分析常见以关键字内容分析 1 关键字出现频率高的警情分析 一段时间 某些警情类别突然比以前有所提高 目前只能根据警情内容包含的关键字出 现频率高来判断 但是准确率不高 2 敏感类的 和季节相关的 比如积水 和去年同期相比 积水点在哪些区域 长假的交通事故 重大会议期间等类似情况 难点在怎样提取关键字 3 3 8 重大敏感警情全流程监控展示重大敏感警情全流程监控展示 1 已办结的重大敏感警情分析 对于已办结的重大敏感警情以列表的形式展现 可以查询 详情展现整个警的全过程 从接警到办结的整个过程 每个流程节点都需要展现 包括附件 视频图像等 2 未办结的重大敏感警情分析 对于正在处理的重大敏感警情 监控目前处理到哪一步 组织力量有哪些 可以实时监 控 3 3 9 一般警情通过异常数据关注一般警情通过异常数据关注 对于一般警情 关注的是异常 有没有形成闭环 有没有数据丢失 人员未登记 物品 未登记等 是否有视频未上传 视频在多个警情里重复用 目前技术上能否解决重复用 是个问题 另外要关注警单质量 违规情况主要有以下情况 1 分局自接警的警单报警电话是否有内部电话 是否有视频未上传 视频在多个警情 里重复用 目前技术上能否解决重复用 是个问题 主要是防止造假 2 违规关联 类别 内容不一致的要列出来 处警反馈内容与报警内容一致 是否是从接警内容复制过去的 要进行异常检测 并定 期列出来 3 对于重复报警电话 异常的也列出来 接警时给于提示 比如精神病人多次报警 目前有黑名单 但是不敢用 4 重点关注警情 推送到调度台的是电话号码和报警内容 要把以前打过多少电话 及以前报警的相关信息一并列出来 3 4 分析分析统计统计 分析统计包括 按案由查询同环比 按行政区划查询同环比 警情分析 3 4 1 按案由查询同环比按案由查询同环比 按案由查询今日 本周 本月以及本年同环比 案由时间段查询同环比图 3 4 2 按行政区划查询同环比按行政区划查询同环比 今日 本周 本月以及本年各行政区划按案由查询同环比 3 4 3 警情分析警情分析 案由时间行政区划统计查询 出警时间统计分析 两时间段接警查询比较 接警情况统 计表 接警情况统计月报 到场效率统计表 处警效率统计表 警情坐标采集统计表 四图 联动 3 4 4 重复报警统计重复报警统计 当天 本周 本月接到重复报警多少 接警环节定了多少重复报警 分析都是哪些类别 的警情 比如 报警迟缓 不出警 骚扰 敲诈勒索 多次拨打等等 3 4 5 接警员接警量统计接警员接警量统计 按工号 姓名 所属班组 平均时长 类别 数量进行统计 并按所属班组进行排名 3 4 6 统计分析转换率到立案率统计分析转换率到立案率 比如违法犯罪类警情 一天接警 400 500 实际处警 100 200 立案的数量会更少 立案的 是否按原始警情 是否大类变了 转换率多少 立案率多少 3 5 大屏展示大屏展示 3 5 1 坐席情况展示坐席情况展示 工号 姓名 班次 照片 接警数 自处警数 平均每小时接警数 以每个坐席占一方格的形式在大屏上展示 3 5 2 坐席状态展示坐席状态展示 每个坐席以图 工号 姓名 状态 的形式展示 鼠标点上可看详情 4 系统非功能性系统非功能性需求需求 4 1 性能 并发性能 并发性性需求需求 4 1 1 系统整体性能及并发系统整体性能及并发性要求性要求 对系统性能 并发性需求要做到如下几点 1 系统打开登录页面前的加载时间少于 10 秒 2 系统加载多维分析数据和报表数据的时间少于 5 秒 3 统计功能点击响应的时间要小于 2 秒 4 查询功能点击响应的时间要小于 2 秒 5 一般功能点击响应的时间要小于 1 秒 4 2 安全及保密安全及保密性性需求需求 4 2 1 敏感数敏感数据加密据加密 1 提出者信息 a 提出者 b 提出者分类 用户 c 提出时间 需求分析阶段 2 提出原因和考虑 在一个软件系统中 用户的密码是最重要的机密 用户密码外泄将严重威胁到系统的安 全 系统重要数据的安全 为此系统应该提供对用户密码数据的加密保护功能 3 安全性需求描述 在系统中需要用户输入密码的地方以 显示 用户密码在网络传输和存储时应加密处理 防止用户密码外泄 4 2 2 角色权角色权限分配限分配 1 提出者信息 a 提出者 b 提出者分类 用户 c 提出时间 需求分析阶段 2 提出原因和考虑 本系统的权限一方面包括对数据和管理方面的操作权限分配 另一方面又包括对系统加 载资源的权限分配 要达到用户可以自己方便的设置各种权限组合 方便用户的管理 因此 采用用户 角色 权限这样的权限分配策略 用户可以分配一种或几种角色 一种角色可以 分配一种权限或几种权限 每种角色还可以分配一个或几个资源的访问权限 3 安全性需求描述 本系统的权限划分为完全控制 写入 修改 读取和修改密码五种 完全控制的权限最 大包括写入 修改 读取和修改密码 写入权限是指具备新增数据的权限 修改权限是指具 备修改数据的权限 读取权限是指只具备查看数据的权限 修改密码的权限是指具备修改密 码模块的操作权限 4 3 可靠可靠性性需求需求 4 3 1 运行运行可可靠性靠性 1 提出者信息 a 提出者 b 提出者分类 用户 c 提出时间 需求分析阶段 2 提出原因和考虑 系统上线后能稳定运行 保证用户日常统计分析业务正常开展 3 可靠性需求描述 对于功能性错误要给出友好提示 对于影响系统正常运行的错误每年不超过 1 次 4 3 2 数据数据可靠性可靠性 1 提出者信息 a 提出者 b 提出者分类 用户 c 提出时间 项目需求分析阶段 2 提出原因和考虑 本系统是基于数据的分析研判系统 保证基础数据的可靠性是所有分析业务正确运行的 基础 3 可靠性需求描述 要保证抽取到数据仓库的数据的安全性 正确性 一致性 ETL 程序能重复执行 4 4 可维护可维护性性需求需求 4 4 1 功能模块配功能模块配置优化置优化 1 提出者信息 a 提出者 b 提出者分类 用户 c 提出时间 需求分析阶段 2 提出原因和考虑 对于不同级别的用户 可以方便的定制含有不同功能模块的版本 3 可维护性需求描述 根据系统不同的功能特性 将系统划分为标准版 专业版 旗舰版 可以通过可视化配 置工具进行功能剪裁以满足不同用户的需求 5 系统总体系统总体设计设计 5 1 设设计计原则原则 5 1 1 统一统一性原则性原则 系统所需数据从警综平台 DS 三台合一系统 消防系统中获取 按照统一的数据标准 存储和进行 ETL 数据抽取 保障了数据格式的一致性 遵从统一性原则 5 1 2 标准标准化原则化原则 数据汇聚及大屏展示系统应严格遵循行业相关标准 按照一定的数据规范 技术规范和 业务规范 进行设计 实施 5 1 3 稳定可靠稳定可靠性原则性原则 数据汇聚及大屏展示系统数据是公安信息化中重要的分析数据 因此要通过多种安全技 术手段和防护手段 保证系统自身的安全性 保证服务不会中断 采用多种技术来避免数据 出错 丢失 损坏 系统应保证高稳定 高可靠 确保系统平稳运行 5 1 4 可扩展可扩展性原则性原则 数据汇聚及大屏展示系统充分考虑现有及将来各种公安应用系统的接入需要 在结构 容量 通信能力 产品升级 处理能力 数据库 软件开发等方面具备良好的可扩展性和灵 活性 数据汇聚及大屏展示系统采用平台化设计方法 按照平台化的设计思想 应对现有的应 用 数据库和以后新增加的应用 数据库的变化 由实施者自行通过各种工具配置完成 数据汇聚及大屏展示系统采用插件化设计方法 对各种业务服务功能采用插件化设计模 式 方便开发 定义 加载 卸载和扩展各种业务服务模型 采用挖掘引擎框架 方便扩展 各种挖掘模型算法 采用信息交换平台框架 方便扩展各种对外信息交换系统接口 数据汇聚及大屏展示系统基于 SOA 架构 能适应以后业务需求变更 以及接入其他的 业务系统等需求 使得系统的扩展性和兼容性更好 5 1 5 先进先进性原则性原则 在整体架构上要兼顾当前实用和今后的发展 有选择地适当采取当今国际上成熟 主流 并领先的产品和技术以适应更高的数据处理要求 使整个架构体现在一定时期内保持技术上 的先进 并具有良好的扩展潜力 以适应未来业务的发展和技术升级的需要 5 1 6 易操作易操作性原则性原则 系统设计应坚持采用简单有效实用的指导方针 合理地平衡技术的先进性与易操作性 提供简便而不简单 直观而不繁琐的操作界面 5 1 7 安安全原则全原则 数据汇聚及大屏展示系统应以安全为首要前提 确保系统的安全性 保密性 确保系统 安全运行 系统运行在公安网上 以满足分析系统的安全要求 5 2 系统技系统技术要求术要求 5 2 1 数据支数据支持要求持要求 系统要能提供对各种不同格式数据的访问接口 包括关系数据库 各种公共信息资源库 业务数据库等 Oracle Excel 文本文件等 分析数据在内存中运行 数据汇聚及大屏展示系统通过 ETL 平台和基础平台的外部系统集成接口 完成对各种不 同格式数据的访问 包括关系数据库 各种公共信息资源库 业务数据库等 Oracle SQL Server Excel Access 文本文件等 利用多维数据集可在内存中对数据仓库内数据进行多维分析 利用数据分析引擎可在内 存中完成各种模型算法的计算和分析 利用预警分析引擎可以在内存中完成各种预警模型和 预警分级模型的计算 由于大量的计算均在服务器内存中完成 因此系统运行性能高效 5 2 2 分析服务和引分析服务和引擎要求擎要求 提供后台成熟的图形化多维分析引擎及服务器支持 分析服务器要提供多用户并发分析 请求下高性能及负载要求 同时支持关联查询逻辑便于在线与离线分析 数据汇聚及大屏展示系统利用业界先进的 SQL Server 2008 R2 SSAS 商业智能多维分析 引擎提供后台高性能的多维分析功能 利用业界先进的 SQL Server 2008 R2 SSRS 报表分析 服务提供后台高性能的报表分析功能 利用多种成熟的分析服务提供完善的分析模型 利用 业界最优秀的数据图表服务组件 Dundas 和 Telerik 组件在前端展现多维分析以及报表 利用 业界先进的全文检索引擎配合的智能检索业务服务 提供强大的高性能的多维智能检索服务 同时支持关联查询逻辑便于在线与离线分析 系统通过和高性能服务器的配合 使分析服务器能提供多用户并发分析请求下高性能及 负载要求 5 2 3 系统扩展系统扩展性要求性要求 支持分布式集群部署 适应随着用户数据量及业务分析需求增长的分析服务器扩展需求 数据汇聚及大屏展示系统采用 Windows Server 2008 为操作系统 支持分布式集群部署 数据仓库 ETL 服务 多维分析服务 数据分析服务 Web Server 等服务可分布式集群部署 当用户数据量及业务分析需求增长时 可通过增加分析服务器达到业务扩展的需求 系统架构采用基于 SOA 架构的分布式平台设计模式 采用业务插件模式扩展业务功能 业务功能可更加用户的需求方便扩展和部署 5 3 系统运系统运行流程行流程 系统业务运行处理流程如下图所示 系统数据处理流程如下图所示 5 4 系统的逻系统的逻辑辑结构结构 5 4 1 基础基础通通信网信网 基础通信网络是数据汇聚的大屏展示系统的基础和支撑 本项目涉及的基础通信网络为 公安信息网 5 4 2 基基础硬础硬件环境件环境 基础硬件设施包括服务器 存储设备 网络设备 安全接入设备等 为上层软件和数据 提供可靠 完备的软硬件运行环境 5 4 3 数据数据库平台库平台 数据库平台为数据汇聚和大屏展示系统构建的综合资源数据库 在此数据库上构建数据 仓库和多维数据集 采用 ETL 技术将警综平台系统中警情数据定时导入到数据仓库中 并加 以处理 数据仓库和多维数据集中的数据是进行警情监测和分析预警的数据基础 对于 ETL 过程中无法导入的数据统一作为不规范数据保存 5 4 4 支支撑平台撑平台 5 4 5 服服务系统务系统 服务系统是为数据汇聚的大屏展示系统中各业务子系统和模块提供后台服务的平台 主 要包括分析引擎 预警模型 OLAP 模块 以及对各业务服务的封装 5 4 6 应应用系统用系统 应用信息系统是用户使用和操作层 涵盖系统中所有业务功能 主要包括四色预警子系 统 多维分析子系统 数据监测 智能搜索等业务功能 5 4 7 安安全体系全体系 安全体系主要提供用户在使用数据汇聚的大屏展示系统的过程中的数据访问 用户信息 等功能的安全性保障 5 4 8 运行保运行保障体系障体系 5 4 9 技术标准规技术标准规范体系范体系 为支撑整个数据汇聚