智慧环保技术要求

　智慧环保的技术要求 1.1软件系统技术要求 系统运行的软件环境主要包括：操作系统、数据库系统、GIS平台、JAVA

　中 间件等。软件选型的原则是在系统安全、性能稳定的前提下，尽可能节约投资成 本。

　1）基于SOA实现软件设计 SOA（面向服务的架构）是一种 IT

　体系结构样式，采用“松散耦合”的用程 序组件，在此类组件中，代码不一定绑定到某个特定的数据库，基于这种松散耦 合的特性，能够将服务合为各种应用程序。SOA支持将数据应用作为链接服务或 可重复的任务进行集成，在需要时通过网络访问这些服务和任务。这些网络可以 完全包含在平台内部局域网，也可以分散于电子政务内网上的各部门，且采用不 同的技术，通过对来自不同的服务进行组合与展现，让最终用户感觉到似乎这些 服务就安装在本地桌面上一样。根据需要，这些服务可以将自己组装为按需应用 程序——即相互连接的服务提供者和使用者集合，彼此结合以完成特定业务任务， 使应用业务能够适应不断变化的情况和需求。

　2）企业服务总线（ESB）

　ESB 全称为 Enterprise Service Bus，即企业服务总线。是传统中间件技术 与 XML、Web 服务等技术结合的产物。ESB

　提供了网络中最基本的连接中枢，是 构筑企业神经系统的必要元素。ESB的出现改变了传统的软件架构，可以提供比 传统中间件产品更为廉价的解决方案，同时它还可以消除不同应用之间的技术差 异，让不同的应用服务器协调运作，实现了不同服务之间的通信与整合。从功能 上看，ESB提供了事件驱动和文档导向的处理模式，以及分布式的运行管理机制， 它支持基于内容的路由和过滤，具备了复杂数据的传输能力，并可以提供一系列 的标准接口。

　3）J2EE开发平台 本系统采用业界先进的跨平台J2EE标准开发，保证“智慧环保”系统平台在 全国处于领先地位。

　基于J2EE标准的平台无关性，保证了“智慧环保”系统平台的兼容性、可移 植性、可扩展性和应用功能组合的灵活性。同时，整个系统采用了B/S结构的应 用模式，提高了系统的开放性和易维护性，保证系统能够长期稳定的运行。

　（1）提供单一登陆接口，多认证模式（LDAP 或 SQL）； （2）管理员能通过用户界面轻松管理用户，组，角色；

　 智慧环保解决方案 （3）用户可以根据需要定制个性化的 portal layout； （4）使用第三方的开源框架，如 Hibernate, Spring, Struts； （5）支持包括中文在内的多种语言； （6）采用最先进的技术 EJB、JMS、SOAP、XML。

　4）XML技术 通过对 XML

　技术的普遍采用，集成多个应用系统，实现环保局各项管理服务 工作的网络化和各部门办公业务的自动化。

　同时，基于 XML技术本身优良的数据存储格式、可扩展性、高度结构化以及 方便的网络传输特点，实现对结构化信息、非结构化信息、地理空间信息和其它 多媒体信息的有序、高效存储。提供了优良的可扩展性以及精确检索的功能，有 利于进行相关决策分析。

　5）WebService技术 WebServices是自包含的、模块化的应用程序，它可以在网络（通常为Web）

　中被描述、发布、查找以及调用。它是基于网络的、分布式的模块化组件，它执 行特定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得WebService能与其它兼容 的组件进行互操作。

　6）Portal技术 要求通过门户技术，实现所有的应用系统集成在同一界面、实现单点登录， 通过分级控制、角色管理和自定义，对用户界面进行个性化定制。

　Portal是一种WEB应用，通常用来提供个性化、单次登录、聚集各个信息源 的内容，并作为信息系统表现层的宿主。聚集是指将来自各个信息源的内容集成 到一个WEB页面里的活动。

　7）数据仓库技术 本系统是一个综合了环保局不同职能部门、不同应用系统的综合信息平台。

　为了更好的管理各类数据资源，系统要求采用数据仓库技术，通过数据挖掘，实 现跨应用系统的数据抽取整理。

　8）操作系统 为了保证系统的稳定性，服务器操作系统选择 MS Windows 2008 Server

　或 linux。

　9）数据库平台 本系统建设的数据库软件选型，一方面要考虑空间基础数据的管理，另外要 考虑数据库软件平台的安全稳定运行，需要数据库软件平台具有系统恢复和数据 恢复能力，并可以提供及时有效的技术支持。

　本次数据库平台选择主流数据库平台。

　10）GIS平台 本项目GIS平台采用国内先进的GIS软件。

　1.2环境监控设备要求 环境自动监控设备要满足智能化的要求，保证监测数据完整有效，设备具备 智能化运行指标，具备产品认证且应用成熟可靠。

　 智慧环保解决方案 1.3硬件环境要求 “智慧环保”系统结构复杂，对硬件环境的要求比较高，需要具有稳定的运 行能力。硬件要求实现7*24小时不间断运行，并采用UPS不间断电源作为后备 电源。保障系统远离病毒、黑客等外部攻击。系统出现意外情况时能快速恢复。

　1.4系统运行要求 1.4.1并发性能 系统正式上线后，接入到系统中的计算机终端大约有600

　台，其中，进行地 图操作的人员有50人。系统应具有良好的并发响应能力，支持不少于300用户 的并发访问量。

　1.4.2系统响应时间 1）完成简单业务，系统响应时间应不大于3秒，不包括人工操作时间。

　2）完成复杂综合性业务，系统响应时间应不大于8秒，不包括人工操作时间。

　1.4.3数据保存周期 1）基础地理信息数据，即路网、水系、建筑、绿化等基础地理空间数据，定 期更新、永久保存。

　2）环境管理部件数据定时更新、永久保存。

　3）业务数据，即人员数据、附件数据、流程数据等实时更新、1年保存，异 地周期备份。

　4）视频数据直接传输到环境监控中心，可本地存储视频流数据，本地保存1 个月。

　1.4.4灵活性 系统可根据实际情况进行应用扩展，随时修改系统表单、系统流程、人员权 限等配置信息，而且无需对系统进行大的改动。

　1.5数据存储要求 系统具有海量数据存储和管理能力，支持2TB

　以上的业务数据存储能力，同 时支持2TB以上的空间数据的存储。

　 智慧环保解决方案 1.6应用系统性能要求 1）应具有海量数据存储和管理能力，具有100G以上的总数据量及30G以上 的空间数据量的存储和管理能力。

　2）应具有良好的并发响应能力，整体响应在5s

　以内，正常情况下并发访问 量应不小于60。

　3）应具有较高的稳定性，在达到1000个用户访问量时，系统仍能稳定运行。

　4）应具有完备的信息安全体系，能对登录用户的身份进行安全认证。

　5）应具有良好的数据安全保障机制，对数据采取集中管理和存储的模式，数 据库结构设计良好，具有迅速的数据检索能力。

　6）应具有高度的灵活性，能适应日常业务变更的需求，实现“零代码”方式 的系统管理和维护。

　1.7系统稳定性要求 服务器采用集群或双机热备等手段，年故障时间累计不能超过24小时。软件 更新或升级对系统运行影响时间年累计不能超过24小时。

　1.8网络传输性能要求 “智慧环保”系统管理范围广、立案案件数量多，需要高速稳定的通信网络 保障数据的良好传输能力。具体要求如下：

　1）远程终端用户与服务器有线连接带宽不小于10Mbps； 2）系统网络链路核心带宽不低于1000Mbps； 3）本地用户接入网络带宽不低于100Mbps； 4）移动无线网络采用无线网络接入，保证移动终端数据传输速度大于20KB/S。

　5）监控中心互联网通讯网络带宽不低于10M独享。

　1.9系统可靠性要求 为保证系统的可靠性，具体要求如下：

　1）服务器系统的可靠性 为了保证信息安全，在服务器的选择上要充分考虑通过专门的硬件来实现服 务器系统的高可靠性。采用以下技术或技术组合会提高整体安全可靠性。

　双服务器：可采用两个或两个以上的服务器。

　UPS：选择可以供2小时以上断电保护的UPS。

　双电源：服务器中用两个电源，平时一个工作，另一个睡眠，一但工作的电 源有故障，睡眠态的电源就启动。

　冗余磁盘阵列：利用廉价的磁盘，可以构成阵列，不仅增加了存贮量，还可 以通过冗余技术来提高可靠性。这种技术又有几种实现方法：

　•RAID－0

　•RAID－1

　•RAID－0+1

　•RAID－3 •RAID－5

　 智慧环保解决方案 双机热备份：利用两台同样计算机通过专用通信口互联，两台机器同时工作， 一台出问题则另一台就可以马上接上，不致使数据丢失也不间断业务工作。双机 热备份还可以通过共享冗余磁盘阵列机来进行容错。

　数据备份设备：数据是计算机系统中宝贵资源，为了确保在硬件发生故障时 快速恢复，就要求有安全可靠的备份系统。这种设备一般有磁带机、磁带库、光 盘库。备份可以是自动的或人工手段的。

　2）系统软件的可靠性 系统软件的可靠性包括操作系统、服务器系统等的可靠性。

　操作系统因为设计和版本的问题，存在许多的安全漏洞。同时因为在使用中 安全设置不当，也会增加安全漏洞，带来安全隐患。在没有其它更高安全级别的 商用操作系统可供选择的情况下，安全关键在于对操作系统的安全管理。

　为了加强操作系统的安全管理，要从物理安全、登录安全、用户安全、文件 系统、打印机安全、注册表安全、RAS安全、数据安全和各应用系统安全等方面 制定强化安全的措施。

　数据库的安全建立在操作系统的安全之上，数据库本身提供了不同级别的安 全控制。并且提供对完整性支持的并发控制、访问权限控制、数据的安全恢复等。

　通过并发控制、存取控制和备份恢复技术，提供数据库的安全控制能力。

　一般来说，数据库管理系统具有如下能力：

　（1）自主访问控制（DAC）：DAC用来决定用户是否有权访问数据库对象； （2）验证：保证只有授权的合法用户才能注册和访问； （3）授权：对不同的用户访问数据库授予不同的权限； （4）审计：监视各用户对数据库施加的动作； （5）数据库管理系统应能够提供与安全相关事件的审计能力； （6）系统应提供在数据库级和记录级标识数据库信息的能力。

　3）完善的数据备件和恢复机制 采取集中式的数据备份与恢复，利用镜像和RAID技术来保证系统数据的物理 安全性。各级数据库需要采取定期备份，异地备份等措施。其中定期异地备份（采 取增量传输），针对业务需要的不同，选择采取同步复制和异步复制。对重点数 据库系统，采取镜像技术保证数据库的安全。

　4）网络的可靠性 网络安全是整个系统安全方案最重要的一环，安全可靠的网络设计及相关网 络安全措施是系统的安全的第一道屏障。网络层安全方案的设计主要是针对黑客 攻击、各种病毒。在本方案中，根据系统的需求，结合以往的经验和业界主流的 技术和产品，网络层安全措施包括：网络结构设计、防火墙系统、入侵检测系统、 安全漏洞扫描系统、防拒绝服务攻击、防病毒系统。

　在进行网络设计时，应遵循 CMU

　结构进行网络结构安全设计，按两层三面的 方式进行设计，即网络设计上从平面上分为外联层、内部应用层，纵向逻辑上分 为管理面、业务面及用户面。

　外联层：政务内网与政务外网之间的连接统一考虑，在本案中政务内网与政 务外网之间根据要求是物理隔离的。

　内部应用层：机关与各下属单位及区局之间网络相互连通，相互开放，构成 统一的网络信息平台。包括视频服务器、WEB服务器、DNS

　服务器、为其它相关 单位提供接入服务的服务器。

　为了提高网络的安全性，纵向从逻辑上分为用户面、业务面、管理面，并实

　 智慧环保解决方案 现三个层面的分开，减少用户对业务、管理的干扰。

　管理面：网络管理员、网络安全员所工作的层面。由网络交换设备、服务器 群组成，网络管理人员通过该层面实施对网络管理。

　业务面：以用户所从事的业务作为分类。构成一个市局范围内单位、跨部门 的业务网络。

　用户面：指一般网络用户所在的工作层面。如政务内网的一般用户等。

　在网络设计时，应在 IP 地址划分、VLAN

　技术的使用和路由等方面考虑安全 性，确保一般用户无法进入业务层和管理层面。

　在管理面应能够区分多个角色，如网络管理员（保证网络联通性）、网络安全 员（网络安全政策配置）、网络审计员（审计检查网络安全事件）等角色，杜绝 内部人员非法操作，杜绝监守自盗的可能性。

　系统内部与外部门户之间的信息安全交换。主要采用离线方式实现内网门户 与外部门户之间的非涉密数据的适度安全交换。

　5）存储系统的可靠性 基于磁盘系统的复制，磁盘阵列（RAID）的一个基本特征就是高可靠。除了 存储产品本身之外，优良的存储架构同样可以有效提升存储系统的可靠性。存储 的可靠性就是要求系统始终可用，并且不会因为故障而丢失数据。在服务器领域， 采用服务器的双机集群方式就是为了保证系统具有高可靠性。目前，在各主流操 作系统平台上，许多软件都可以实现服务器的双机集群。由于存储系统的使用强 度增大，对可靠性的要求不断提高，存储系统有必要采用双机的模式，即采用类 似服务器集群的方式，使用两台独立的磁盘阵列执行同样的存储任务。

　6）系统安全保证 实施安全应先行管理，安全组织体系的建设势在必行。应建立网络安全建设 领导小组，该委员会应由主管领导、网络管理员、安全操作员等人员组成。

　主管领导应负责安全体系的建设实施，在安全实施过程中取得相关部门的配 合。领导整个部门不断提高系统的安全等级。

　网络管理员应具有丰富的网络知识和实际经验，熟悉本地网络结构，能够制 定技术和实施策略。

　安全操作员负责安全系统的具体实施。

　安全管理制度建设，面对网络安全的脆弱性，除在网络设计上增加安全服务 功能，完善系统的安全保密措施外，还必须花大力气加强网络的安全管理制度建 设。

　制定安全管理制度，实施安全管理的原则为：

　（1）多人负责原则：每项与安全有关的活动都必须有两人或多人在场，这些 人应是系统主管领导指派的，应忠诚可靠，能胜任此项工作； （2）任期有限原则：一般地讲，任何人最好不要长期担任与安全有关的职务， 以免误认为这个职务是专有的或永久性的； （3）职责分离原则：除非系统主管领导批准，在信息处理系统工作的人员不 要打听、了解或参与职责以外、与安全有关的任何事情。

　网络安全管理员具体工作为：

　（1）确定该系统的安全等级； （2）根据确定的安全等级，确定安全管理的范围； （3）制定安全管理制度。

　完整的安全管理制度必须包括：人员安全管理制度、操作安全管理制度、场

　智慧环保解决方案 地与设施安全管理制度、设备安全使用管理制度、操作系统和数据库安全管理制 度、运行日志安全管理制度、备份安全管理制度、异常情况管理制度、系统安全 恢复管理制度、安全软件版本管理制度、技术文档安全管理制度、事故应急制度、 审计管理制度、运行维护安全规定、第三方服务商的安全管理制度、对系统安全 状况的定期评估策略、技术文档媒体报废管理制度等。

　1.10系统可扩展性要求 为保证系统的可拓展性，具体要求如下：

　1）软件可扩展性 在总体设计中，采用开放式的体系结构，使系统容易扩充，使相对独立的分 系统易于进行组合调整。有适应外界环境变化的能力，即在外界环境改变时，系 统可以不作修改或仅作小量修改就能在新环境下运行。使网络的硬件环境、通讯 环境、软件环境、操作平台之间的相互依赖减至最小，发挥各自优势。同时，保 证网络的互联，为信息的互通和应用创造有利的条件。

　系统建设时，除了立足于现行环境管理政策和管理体制，同时要考虑环保业 务拓展的要求，并开放接口，便于系统的扩充和升级。

　2）硬件可扩展性 硬件可扩展性是指通过添加硬件，根据增加的需求来扩大系统容量的能力。

　借助添加的硬件，可扩展的系统能应对增加的用户需求，同时保持一贯的响应时 间和用户体验。可扩展的系统能有效利用添加的硬件，如同利用系统原配的硬件。

　硬件系统的可扩展性包括服务器、存储设备及本标段中所涉及的其他相关硬件设 备的可扩展性。

　如服务器的可扩展性是指服务器的硬件配置可以根据需要灵活配置，如内存、 适配器、硬盘、处理器等，因为服务器的硬件配置可能是根据不同时期的网络配 置而改变。服务器通常因为要连接多个板卡，如网卡，所以需要具有较多的PCI、 PCI-X插槽；因为需要高容量磁盘来存储服务器数据，所以需要有较多的驱动器 支架。一般的服务器机箱都设有七八个硬盘托架，可以放置更多的硬盘。

　3）数据可扩展性 采用统一灵活的数据交换机制保证了平台与其他应用系统之间能轻松的做到 松耦合；通过平台封装了各种数据库的细节，保证了应用层基本不作改动即可兼 容大多数数据库。

　4）系统可维护性 项目建设过程中为了照顾普通用户的操作水平，系统设计尽量做到简单易操 作，并提供详尽的系统帮助，同时，对于重要的系统交互环节，设计校验、提醒 功能，对于非法输入给予正确操作的提示；系统的运转做到给电后即可启动工作， 平日免维修；维护过程中避免使用过多的专用维护工具；工作人员变更、机构改 革不能影响系统的正常运行；系统允许用户按需要自行定义统计和查询条件，能 够自行定义报表输出模板，以实现报表的灵活与高效。

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