智慧城市公共信息平台解决方案

智慧城市公共信息平台解决方案

二O一四年十二月

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智慧城市是通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统,

加强城市规划、建立和管理的新模式。

智慧城市区别于数字城市的主要特征，就是综合运用以物联网、云计算和公

共信息平台为代表的现代科学技术和手段，通过对城市信息资源的全面感知、全

面整合、全面挖掘、全而分析、全面共享和全面协同，提高城市管理和效劳水平。

1.1智慧城市系统总体框架

智慧城市系统总体框架包括网络层、感知层、城市公共数据库、城市公共信

息平台、智慧应用和用户层，如下列图所示：

・■产业与短济

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■网络层

网络层是智慧城市系统赖以存在的根底，主要有电信网、互联网和播送电视

网，以及在此根底之上的三网融合、物联网等。

■感知层

感知层是智慧城市系统区别于数字城市系统的重要特征之一，是智慧城市系

统运行数据的主要来源。从技术角度来看，几种主要的感知技术是对地观测感知

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技术、RFID射频识别技术、WSN无线传感器技术和Zigbee传感技术等。从感

知数据来源来看，几种主要的感知手段是天上的卫星、空中的飞机以及地上、地

下的各类传感设备。

■根底设施

城市公共信息平台根底设施包括计算资源、网络资源、存储资源、平安设施

等。

在各地智慧城市系统建立中，根据各地实际情况，结合最新技术，根底设施

可采用云计算模式来构建。利用虚拟化技术，将根底设施资源进展虚拟化史理,

形成一个虚拟化资源池；利用云效劳技术，将虚拟资源根据业务需要组装成独立

运行的效劳器资源作为效劳对外提供；为智慧城市的建立提供完善的计算根底设

施效劳。

■城市公共数据库

城市公共数据主要有三类，分别是公共根底数据、公共业务数据和公共效劳

数据。

公共根底数据库由人口数据库、法人数据库、宏观经济数据库、地理空间数

据库及建筑物数据库等五类数据库组成，由法定管理部门提供的，根底且变化频

率相对较低的信息资源，是城市公共数据库的“纲〃。

公共业务数据库是基于公共根底数据库的业务性扩展数据库，根据业务应用

需要而扩展的各类指标项构成，是一种动态的、不断扩大的业务数据库模式，是

城市公共数据库的“目〃，指标项来自各类智慧应用的建立。

由各类专题应用类数据库构成，专题应用类数据库处于该构造的顶层，是通

过对公共根底数据、公共业务数据进展清洗、挖掘、分析后的有特定应用场景的

效劳型数据集，为各应用单位提供融合后的专题应用资源效劳。

■智慧应用

以公共数据库和部门业务数据为数据来源，通过公共平台对公共数据和部门

业务数据的整合,为智慧应用提供整合后的信息效劳，让智慧应用能够获取各类

协同信息,提高应用的效劳水平和协同能力。

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1.2功能框架

接口与服务系统

门户系统

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服务系统服务系统

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1.3功能设计

平台由支撑数据、运行维护管理系统、目录管理与效劳系统、数据交换效劳

系统、数据整合效劳系统、门户系统、接口与效劳系统等系统组成。

13.1支撑数据

由元数据、目录数据、交换管理数据、平安管理数据等数据组成，处于整

个根底信息资源数据架构的中间层，对下可以以“物理分散、逻辑集中〃或是

物理集中方式构建虚拟或物理的城市公共数据库，对上则起到支撑各种业务应

用的作用。

支撑数据应单独存储，可根据实际情况确定是否存储于公共数据库中，但一

定要做好数据平安管理，确保支撑数据的平安。

1.元数据

元数据是数据资源的描述，是信息共享和交换的根底和前提，用于描述数据

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集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征。元数

据库用于存储元数据

2.目录数据

目录数据库用于存储根底数据、业务数据、模型数据等平台资源的目录信息。

3.交换数据

交换数据指数据交换过程中产生的信息，包括消息路由信息、流程管理信息、

异常管理信息、监控管理信息、参数管理信息和交换临时库中的数据。

4.管理数据

管理数据指数据管理系统所产生的信息，包括数据操作信息、数据库运行管

理信息、数据组织存储信息、数据库维护信息等。

5.平安数据

平安数据库用于存放事故报告、事故可能性、故障频率、试验结果、以往的

系统平安分析、可靠性分析及人的因素数据等。

1.3.2运行维护管理系统

1.3.2.1平台平安

1.统一身份认证效劳

由身份数据库、身份管理与数据效劳、资源管理与访问控制、PKI根底设施、

电子签章及其应用等组成，能够向区域范围内所有系统提供用户身份数据效劳，

能够为智慧城市应用整合提供支撑，满足“单点登录〃的需求。

2.密钥管理

密钥管理提供信息平安加密传输的功能。通过密钥管理可以进展公钥和密钥

的查询、添加、修改和删除，从而确保数据传输过程的平安性。

3.数据备份

制定数据备份机制，可按需要进展全量、增量、定期等不同方式实现关健业

务数据的备份，确保数据平安。

4.数据平安保密授权管理

数据不得随意泄露，只TF经授权的相关专门人员可以有权限利用和管理数据,

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经正式批准需要数据时必须申请相关主管单位登记，并由需要人签字备案，保密

数据不得以其他任何形式存储和传输，根据数据的保密规定和用途，确定数据开

发使用人员的存取权限、存取方式和审批手续。

1.322用户管理

信息资源分布在各个应用单位，甚至会出现跨区域的不同应用单位，另外,

资源的使用者不仅仅是自然人，也包括各类业务应用。不同的应用单位，不同的

用户，对资源有不同的访问权限，因此，需要将各类机构、应用及用户进展统一

的管理，才能将资源的奏供者、管理者、使用者三类角色进展责任和义务的划分，

标准资源的提供、管理与使用。

主要功能包括：

＞机构管理

机构管理提供整个平台的机构维护管理功能，包括机构的查询、添加、编辑、

删除，详细信息查看和机构锁定/解锁等操作，锁定的机构将变为不可用状态，

重新解锁前方能生效。

＞用户管理

用户管理提供统一的用户管理效劳，包括用户的查询、添加、编辑、删除和

详细信息查看及用户状态修改C用户状态分为正常、注销、锁定和未审核四种状

态，由统一的管理员进展用户的授权和管理。

＞密码管理

密码管理功能提供密码的维护和管理功能，支持密码修改和密码重置，通过

向注册邮箱发送限时密码重置地址的方式，确保系统的平安性。

1.3.2.3日常运维

1.运行报告

提供平台系统运行状态报告，以报表的方式生成并以邮件的方式定期发送至

运维人员，运行报告内容包括效劳名称、效劳访问量、效劳状态等多项内容。

2.故障通知

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故障通知提供多种方式的故障通知效劳，当某项效劳发生故障时，系统能够

以邮件、短信等多种方式通知指定用户，从而对系统故障进展快速响应。

3.故障巡检

故障巡检提供对各种效劳、接口利数据库等的故障检测功能，用户只需将需

要定期巡检的效劳参加至巡检效劳队列中，同时，设置完毕巡检的参数，即可以

实现定期巡检的功能，并生产巡检报揭发送至指定邮箱。

4.访问统计

提供各种效劳的访问统计功能，可以灵活进展统计，根据不同的条件进展

各种数据的统计效劳。主要包括效劳流量统计、效劳访问量统计、用户/IP访

问量统计等功能。

1.3.2.4统一认证

身份认证功能：统一身份认证系统门户首先必须完成的是用户的统一身份认

证。用户在统一身份认证系统中输入用户认证信息后，统一身份认证系统门户查

询用户信息库(LDAP),显示可访问的应用系统入口界面。

单点登录：用户从统一身份认证门户或某个效劳系统登录后，再次登录其他

系统，无需进展再次认证。做到一次登录，即可访问所有效劳系统。

1.3.2.5运行监控

提供平台系统各种注册效劳的实时监控，包括该效劳的状态、运行时间，同

时可以对平台监控的时间间隔，是否自动启动等参数进展设置和应用。提供,对运

行平台性能(包括CPU、内存等使用情况)的监控和预警功能，同时，对平台效

劳的各种操作建立日志，并支持日志统计分析功能。

1.3.2.6应用管理

对应用的信息，包括对应效劳，资费等进展维护。系统定义每一种业务为一

种系统支持的效劳，每种效劳加上相应不同的资费策略在系统中定义为应用，是

用户可以最终定购的。应用管理就是对应的分类、定义、和资锁的设置。

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＞定义效劳类别、效劳子类别

＞定义优惠方式，节假日优惠参数

＞定义计费方式

A...

效劳提供商发布应用，给平台审核；平台对效劳提供商的应用进展审核，审

核通过的应用才能够被用户订购使用。

应用审核包括对应用的效劳、价格进展审核。

1.3.3目录管理与效劳系统

通过资源目录子系统的建立，以目录方式实现资源共享，是对智慧城市公共

信息平台实现信息资源共享的有效手段，使用目录体系可以以更灵活的方式实现

更多应用单位、更多资源的接入与共享。

信息资源编目管理子系统作为智慧城市公共效劳平台信息资源目录体系的

载体，采用一种非落地的信息共享模式，是对交换共享模式的补充，在目录式共

享中，各应用单位对各自共享的资源有完整的控制权，可有效地解决交换模式中

要求各应用单位因担忧违反相关规定不愿意批量提供数据的问题。

目录管理与效劳模型如下所示：

1.3.3.1元数据定义

编目子系统的核心元数据定义提供对核心元数据的定义管理，包括核心元数

据查询、添加、编辑和删除功能，同时提供核心元数据详细信息查看的功能。

1.3.3.2系统配置

系统配置功能主要提供基于机构、用户、权限和效劳等方面的综合配置管理

功能，其主要包括资源权限等级定义、系统参数管理、机构环境管理、用户角色

管理、分类方式管理、效劳类型查询和权限管理等功能。在此，权限和用户机构

管理均为托管方式，由平台运维系统中的用户管理系统进展统一权限认证。

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1.3.3.3编目信息发布

编目信息发布主要提供注册至编目中心的编目信息的发布功能（同时支持批

量及指定），在发布时可指定允许访问资源或目录的应用单位列表及资源访问权

限要求，通过编目信息发布，可以将前置编目信息发布到全市统一的门户中供各

级应用单位进展检索、查看和申请。

13.3.4编目信息撤销

针对无效的编目信息或需要进展下线的目录信息，系统提供编目信息撤消的

功能，该功能可对已发布的编目信息进展撤消和下线，该编目信息撤消后可重新

进入待发布状态，如需发布可以重新进展发布。

L3.3.5编目状态同步

编目状态同步主要提供平台门户与后台数据的手动同步功能，系统提供自动

同步检测的功能，能够自动检测目录状态不一致的状况，通过选对相应的编目数

据手工进展同步，可实现目录状态的同步修正更新。

1.3.3.6交换互动

提供目录驱动交换功能，资源使用方通过目录方式获取资源信息后，通过

平台提供的申请流程向平台管理者与资源拥有方进展申请，得到管理者与资源

拥有方同意后，由平台自动开场按配置的规则进展信息资源的交换与共享。

目录系统提供数据交换驱动入口，调用对交换系统提供的相关接口，实现与

交换系统的互联互通，并能对交换系统业务数据及各类效劳提供资源编目功能。

1.3.3.7查询统计

查询统计功能提供编目中心各种效劳状态的统计，如编目信息评价、访问量

统计等信息，编目信息评价主要提供各应用单位对已发布编目信息的评价信息查

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询功能，访问量统计能够根据各应用单位对该编目信息的浏览数量进展统计。过

程信息查询提供编目信息在编目中心的过程信息记录。

1.3.3.8信息效劳

信息效劳功能主要提供目录查询和目录浏览等功能，包括根底查询和自定义

高级查询功能，支持多种查询方式联合，并以树形分层式方式展示相关编目信息

的详细内容。

1.3.3.9前置功能

>资源初始化

提供前置与平台中心之间的初始化设置，通过初始化可以实现前置与平台中

心之间的通信和目录同步，主要包括前置节点注册、用户权限认证等相关效劳。

>构造化数据编目

前置编目系统提供对异构数据库等构造化数据进展手工或自动编目，应支持

主流数据库,包括:Oracle、DB2、主SQL、MYSQL等异构数据库。

>非构造化数据编目

前置编目系统除了可以对数据库等构造化数据进展编目外，也可以对非构造

化的数据进展编目，如文件、图片、视频等进展编目，通过文件交换系统实现文

件的共享效劳。

>编目信息查询

提供前置编目信息的查询效劳，支持快速查询和自定义查询，可以通过资源

标示符、资源名称、关键字、分类方式、编目日期等多种条件进展查询，并支持

查询结果的目录详细信息查看，从而让用户快速定位信息资源位置。

>编目信息提交

提供前置编目信息提交至平台中心的效劳，编目信息经过提交后，在编目中

心等待审核人员进展审批，并最终发布。提供编目信息批量发布功能，并能够查

询已提交的编目信息。

>编目信息审核

编目信息审核主要提供应编目前置管理员使用，编目信息经审核前方能向编

目中心提交，在编目信息审核后可以进展该条编目信息的查看。

>编目信息注册

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编目信息注册主要提供前端编目信息提交至编目中心的效劳，通过编目信息

注册效劳，前置编目信息会被注册至中心的信息资源目录中供多个应用单位进展

目录访问和资源申请。

＞编目信息管理

编目信息管理提供编目信息的修改和删除功能，前置编目人员可以对编目的

信息进展修改，包括编目信息的核心元数据项、核心表数据项、字段数据项等内

容。修改完毕后，可以对编目重新进展提交、审核和注册。同时，前置编目人员

也可以通过编目信息删除的方式删除多余的编目信息。

＞目录传输

目录传输提供目录同步的监控和手动执行传输的功能，其主要是针对系统参

数管理中的参数进展手动执行传输，通过目录传输，将前置子系统修改的参数与

编目中心系统进展同步。

1.3.4数据交换效劳系统

数据交换效劳系统的作用在于实现信息资源的统一交换，通过交换实现人口、

法人等信息资源的同步更新，以及数据比对、清洗、转换、异常处理等交换效劳

所需的根本功能。

通过建立数据交换效劳系统将达成以下目标：

[1]通过使用统一的技术手段与标准，提高交换的效率，降低维护复杂度；

[2]同步优化信息存储构造，采用松散耦合的方式，确保数据与应用适当隔

离，保证数据的平安；

[3]使数据交换始终处于被有序管理的状态，防止了乱交换、重复交换等问

题的出现，保证系统的稳定性。

数据交换效劳系统模型如下列图所示：

1.3.4.1交换能力要求

提供信息整合功能，可按主题要求整合形成共享资源库（安康档案、人口库

等）数据集合，支持动态组件形式的数据清洗等处理功能；

自动编码转换，统一编码标准；

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支持主动与被动两种数据交换方式，实现按需交换；

支持增量与全量数据同步；

支持订阅式数据交换模式，提供订阅过滤支持，支持键值、一对多、多对一

等多种数据落地方式；

提供异构数据库、跨平台数据交换功能；

无缝支持构造化及非构造化资源交换，数据采集方式丰富，触发器/数据库

日志/时间戳/轮询等采集数据供用户选择；

基于web图形化平台配置，简单易操作；

统一管理元数据，提供统一标准化字段，标准系统；

为用户提供个性定制处理组件接口，方便用户自由拓展；

自定义数据交换格式，保证在无需代码开发的情况下，完成新交换节点的

接入，实现交换元素及交换规则的调整等：

支持信息资源申请调度流程化，支持目录驱动交换；

支持非侵入业务式的前置交换效劳；

1.3.4.2资源管理

提供交换中心和前置交换节点之间各种交换表资源、组件和数据库的管理功

能，主要包括交换表管理、控制表管理、组件信息维护、字段转化维护和数据库

进程管理。

1.3.4.3查询统计

提供交换与整合信息资源的查询和统计功能，主要包括交换数据查询、整合

数据查询、系统信息查询和交换数据统计。

L3.4.4订阅信息管理

提供信息订阅效劳功能，主要以表订阅和整合信息订阅的方式为主，主要包

括表订阅查询、表订区管理、表订阅审批、表订阅启动、整合订阅查询、整合订

阅管理.、整合订阅审批和整合订阅启动。

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1.3.4.5目录互动

提供目录驱动交换功能，资源使用方通过目录方式获取资源信息后，通过

平台提供的申请流程向平台管理者与资源拥有方进展申请，得到管理者与资源

拥有方同意后，由平台自动开场按配置的规则进展信息资源的交换与共享。

信息资源交换需提供对目录系统的相关接口，实现目录系统与交换系统的互

联互通，从目录系统中渎取相应的资源信息，并能启动流程实现相应的交换配置,

最终实现自动交换。

1.3.4.6交换管理

交换管理提供交换队列管理、交换规则定义等功能，主要包括交换队列查

询、交换队列管理（添加、删除、查看、修改）、交换规则定义等。

1.3.4.7日志维护

日志维护提供交换系统的各种日志管理功能，主要包括系统日志、交换日志

和导入日志等，为系统提供全面的日志管理功能。

1.3.5数据整合效劳系统

数据整合效劳的作用表达在两个方面，一方面通过数据加工、数据整合、数

据关联等功能，能够动态配置实现各类不同主题的信息处理，在人口库、法人库

等根底数据库的根底上，通过进展清洗、转换、集成，构建业务应用所需的业务

数据库，充实公共效劳数据库，提升数据的价值，实现数据向信息的转变；另一

方面，业务数据库及公共效劳数据库的指标项扩展的另一途径是新智慧应用为建

立，这些指标项的扩展反过来也会充实根底数据库的指标项及数据内容。

数据整合效劳模型如下列图所示：

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1.3.5.1整合配置

以图形操作模式配置数据整合参数，实现进展清洗、转换、比对、数据导

出、数据拆分等数据整合规则的动态配置。

1.3.5.2整合组件管理

系统以组件形式代清洗、转换、比*j、导出、拆分等数据处理过程进展封装，

同时提供这些整合组件的注册、发布、撤销、查询等整合组件管理功能。

1.3.5.3整合流程管理

实现对整合实施过程的申请、配置、审核、执行等过程的流程化管理，并允

许在流程过程中进展回退、修改等操作。

1.3.5.4整合结果信息查询

提供整合结果信息的查询统计功能，无需定制开发，可动态根据不同的整合

主题进展相应结果信息的查询。

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1.3.5.5整合结果订阅

应用接入单位可针对整合结果，按需进展结果集数据的订阅，在订阅审核

通过后，系统按预设的规则将接入单位要求的数据交换到指定位置。

1.3.5.6整合过程信息统计分析

动态设定统计口径，对数据整合过程进展统计与分析，如清洗数据量、处理

过程失败记录、处理成功数等。

136平台门户系统

平台门户子系统作为公