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1、南京市环保云计算数据中心需求分析报告版本 V1.3编写单位：南京市环保局全军网格技术研究中心2011年11月解决党委自身和基层党支部存在的的突出问题，发挥各村、社区、机关单位党支部在当前城市征迁、园区建设、招商引资、服务群众、维护稳定的作用，我镇党委高度重视，制定了切合临淮实际的活动实施方案，按照中央规定的活动步骤和要求扎实有效的开展了基层组织建设年活动。目 录1.引言11.1编写目的11.2项目开发背景11.3定义31.4参考资料32.任务概述42.1项目目标42.2项目意义52.3系统特点62.4运行环境72.5约束与限制73.系统需求分析73.1各个单位功能需求73.1.1机动车排气污染
2、监督管理中心功能需求73.1.2环境监察支队功能需求83.1.3环境监测中心站功能需求103.1.4市环保局机关功能需求103.1.5固体废物与监督管理处功能需求143.1.6核与辐射安全监督管理处功能需求143.1.7区县环保局功能需求153.1.8其他功能需求163.2各个单位在用系统分析163.2.1机动车排气污染监督管理中心在用系统分析163.2.2环境监察支队在用系统分析183.2.3环境监测中心站在用系统分析193.2.4市环保局机关在用系统分析203.2.5固体废物与监督管理处在用系统分析213.2.6核与辐射安全监督管理处在用系统分析213.2.7区县环保局在用系统分析213.
3、2.8数据中心需要集成的系统分析233.3系统数据需求243.3.1系统用户角色分析243.3.2系统的数据需求263.3.3系统数据的分层管理303.4系统的功能需求303.4.1系统逻辑架构303.4.2数据集成模块需求363.4.3海量数据云存储模块需求373.4.4数据应用与分析模块需求383.4.5GIS应用模块需求403.4.6安全管理模块需求413.5系统的应用需求413.5.1系统建设主线需求413.5.2系统知识库需求423.5.3系统污染源的生命周期模型需求423.5.4系统决策分析需求424.运行需求434.1硬件需求434.2软件需求464.3人员需求474.4性能需求
4、474.5安全性需求484.6故障处理505.其他需求515.1可维护性515.2兼容性526.结论52图目录图 31局机关对数据中心的需求11图 32数据中心集成的系统及抽取的信息23图 33系统的数据需求27图 34系统的逻辑架构图31图 35处理层的实现逻辑图33图 36功能关系图34图 37数据抽取模块用例图36图 38海量数据云存储模块用例图38图 39数据应用与分析模块用例图40图 41硬件需求架构示意图43表格目录表格 31 从机构角度分析用户角色25表格 32从终端用户角度分析用户角色26南京市环保云计算数据中心需求分析报告1. 引言1.1 编写目的南京市环保云计算数据中心需求
5、分析报告的编写目的在于提供用户与开发人员对南京市环保云计算数据中心（以下简称数据中心）的共同理解，分析各个单位的功能需求，在对各个单位在用系统分析的基础上，提出本系统的软件开发过程，使用户与开发单位就该系统的功能定义、环境需求达成共识，便于程序员与客户之间的交流、协作，是今后各阶段设计工作的基础参照和依据，也是本阶段评审和测试阶段确认与验收的依据。本需求分析的读者对象包括客户、业务人员、需求分析人员、测试人员、用户文档编写人员和项目管理人员。1.2 项目开发背景国家信息化发展战略（2006-2020年）中指出“信息化是当今世界发展的大趋势，是推动经济社会变革的重要力量。大力推进信息化，是覆盖我
6、国现代化建设全局的战略举措，是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择”。环境信息化是国家信息化重要组成部分，环境信息化不仅仅是环保管理的信息化，而且与企业信息化、社会信息化彼此融合、相互作用，通过信息化把环保系统的工作与社会上相关工作联系在一起，实现同步推进、同步发展和同步提升。目前环保局已经拥有包括“阳光政务系统”、“12369 环境投诉系统”、“排污申报收费系统”、“南京市机动车排气污染监督管理系统”、“污染源在线监测系统”、“环境质量自动监测（控）系统”、“高污染车辆管理平台”和“智能交通平台”在内的多套业务系统，可进行业务审批、意
7、见收集、任务指派、排污申报与收费等各项业务功能。然而在实际应用中存在一定的问题，主要包括以下三个方面：(1) 数据无法在全局范围内共享环保局现有的业务系统各自发挥着重要作用，但是各个系统彼此之间没有建立数据交换和共享的管理机制，出现明明有数据却无法找到，无法使用的局面，为用户的使用带来了不便。(2) 数据存在不一致的问题各个业务系统各自为政，使得同类信息在环保业务系统中可能重复存储。信息的分散存储、重复存储带来了数据不一致性的问题。(3) 数据无法进行全局的分析与处理在日常业务中，虽然各系统能发挥自己的作用，处理各自的业务功能，但各系统之间的数据无法进行有效融合，不能支持全局的数据应用、处理和
8、分析功能，无法为领导者提供决策所需的有效材料。因此，双方经过讨论和协商，通过开展该项目来解决上述问题。通过本数据中心的研究和搭建，一方面利用基于web服务的中间件技术，动态集成现有系统的业务数据，打破各系统间隔阂，并逐步构建包含：水、气、声、固废、核与辐射等环境质量信息以及环境管理信息在内的综合性数据中心，解决环保局范围内的数据集成问题，实现全局范围的数据共享、分析与使用。另一方面，利用云存储技术，打造一个具有高容量、高可维护性、高性价比、高容错的存储系统，用以保存关键业务数据，做到对信息的保密保安全。1.3 定义（1）VPN 虚拟专用网 Virtual Private Network（2）环
9、保系统城域网：环境保护部连接其在京直属单位所形成的网络；省级环境保护厅（局）连接其同城直属单位所形成的网络；地市级环境保护局连接其同城所属单位所形成的网络。（3）IP 互联网协议 Internet Protocol（4）NAT 网络地址转换 Network Address Translation（5）GIS 地理信息系统 Geographic Information System（6）B/S 浏览器/服务器 Browser/Server（7）C/S 客户端/服务器 Client/Server1.4 参考资料（1）HJ 460-2009 环境信息网络建设规范（2）HJ461-2009 环境信息网
10、络管理维护规范（3）GB8567-88软件设计文档国家标准软件需求说明书的编写提示（4）南京市环保云计算数据中心项目开题报告书（5）南京市环保云计算数据中心项目合同书2. 任务概述2.1 项目目标本项目的研究目标是以环境信息化为基础，建立一个集成环保局“阳光政务系统”、“排污申报收费系统”、“污染源在线监测系统”、“南京市机动车排气污染监督管理系统”、“环境质量自动监测（控）系统”等多套环保局在用业务系统数据，并逐步构建包含：水、气、声、固废、核与辐射等环境质量信息以及环境管理信息在内的综合性数据中心，搭建南京市环保云计算数据中心，实现数据的智能关联分析、查询统计和趋势预测。同时，为环保系统后
11、期新系统的建设提供一个统一的规范和标准。该数据中心是面向环保局整个系统的，包括数据抽取、数据存放与处理和数据分析与决策三个层次。系统能够完成从环保局现有业务系统的数据抽取，抽取后的数据按照统一的标准（国家标准、行业标准、自定义标准等）进行处理后存放，并能够对所管理的信息进行数据分析，实现数据的汇总，提供给一线工作者和环保业务专家等使用，有利于实际环保业务的开展，有利于领导根据数据分析结果做出决策;同时能够服务于社会公众，为公众提供环保相关信息。系统集成的数据包括大环境数据、污染源数据、机动车排污数据、行政管理数据和基础支撑数据等各类数据，并能实现数据的综合查询和展示，从而形成对信息的全面掌握、
12、智能分析和历史积累。2.2 项目意义本项目的开发有利于提高现有信息系统数据的利用率，有利于改进管理信息服务，能在一定程度上提高人员工作效率。开发的应用系统例如数据分析与挖掘、决策支持等，对于环保数据的关联分析、深入挖掘具有重要的意义。主要体现在以下几个方面：(1) 从数据抽取角度来看，该项目能够实现环保局所需数据的自动化抽取，并保证抽取的安全性、稳定性、可靠性和可控性，为实现环境监测、污染源监控、生态保护、核与辐射安全管理等提供数据基础。(2) 从数据存放角度来看，数据的标准化存放和处理，为数据的归类存放和统一化识别提供了条件；同时各一线工作者可以在一定的权限范围内访问数据中心存放的各类基础数
13、据，从而大大提高了数据的利用率。(3) 从数据分析角度看，该项目的建设能够实现全局范围内数据的有效融合，对数据进行定量和定性分析，完成各种类型数据的历史分析和趋势分析，能够为领导的宏观决策提供参照和基础，也可供环保业务专家对环保业务的未来发展做出科学规划。(4) 从环保局业务管理角度来看，该项目的建设能够更好地收集和公开环保信息，有利于开展政府与公众互动，保障公众在环境保护方面的知情权、监督权和参与权，更好的保障公众权益，调动和发挥公众参与环境保护公共事业的积极性，对于提升环保局业务管理水平和提高环保管理部门的监管效率具有重要的意义。(5) 从应急事件处置角度看，数据中心的建设有利于建立环境实
14、时监测和环境突发事件应急指挥机制，有利于对环境突发事件做出快速反应，对事件的影响程度和危害性做出正确估计，有效地进行指挥处置，保障国家环境安全。(6) 从城市形象来看，该项目的开展有利于提升南京市在环保领域的知名度和影响力，有利于打造国家模范环保城市形象，有利于南京市环保业务的可持续发展。2.3 系统特点系统基于B/S架构，根据“一源一档”的需求设计开发，包括数据集成、海量数据存储、GIS应用和数据应用与分析等功能，并建立完善的安全管理控制体制，可防止外人侵入和非法操作，保证其安全性。系统采用标准的互联网协议，能够方便地架构在南京环保城域网之上，充分适应网络监控的要求。除对社会公众公开的信息运
15、行在互联网外，系统其他所有的应用均运行在南京环保城域网（内网）之上。系统不改变现有信息系统的架构，各家单位依然自行运行和维护各自的系统。本系统依托Web Service技术，并提供API接口，具有良好的可扩展性、可维护性。2.4 运行环境系统建设完成之后，将运行在南京环保系统城域网内。系统以Oracle 11G企业版为数据库，以Window为操作系统。对于用户来说，只要有浏览器通过身份认证就可以访问本系统的功能。2.5 约束与限制南京环保云项目的开发与建设所需要的条件、假定和限制如下：l 硬件配置方面，需要有一定数量的服务器，以支持环保云计算数据中心的运行。l 网络配置方面，各单位需要能够相互连通，并且网络要相对稳定，带宽达到系统要求。3. 系统需求分析3.1 各个单位功能需求3.1.1 机动车排气污染监
