基于城市公共安全的應急指揮系統軟件架構設計與實現

金琪 廖康杰 姚海龍 王會 張希

摘要：文章描述了軟件系統架構的詳細設計和具體實現，具體包括軟件需求分析，軟件架構，軟件層次結構，軟件系統功能，關鍵技術實現。此系統能夠為城市的安全運行和突發事件的應急指揮提供一種高效的信息化管理平臺。

關鍵詞：軟件架構;公共安全;應急指揮;數據分析

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0142-01

1 引言

我國城市化進程加快，城市人口規模擴大，城市公共安全的風險不斷加大，一些城市近年出現的重大安全事故使城市公共安全管理的短板不斷暴露出來。建設體系完善的公共安全應急指揮系統平臺對應對城市公共安全突發事件，維護治理城市公共安全方面具有重大而現實的意義。目前，國內外已經設計實現了很多應急系統。在國外應急指揮平臺的功能均在強化，體系已經較為完善。在國內，基于各種技術和模型庫的應急系統管理軟件在一些城市和公司進行了商業化應用，比如鼎天應急指揮系統以及清華紫光應急指揮系統，但從數據的采集、存儲、處理到展現的過程中，缺乏統一的技術標準和規范，滿足不了現代城市應急管理的需求[1]。隨著城市綜合管理和應急管理機制的進一步深化，對應急聯動、源頭管理和應急管理效率提出了更高的要求。本文應急指揮系統實現了業務協同，資源的整合和共享，做到了統籌規劃，分布建設;同時，對數據庫平臺進行了綜合規劃和接口的標準化，實現技術的發展和資源的復用。

2 系統業務流程

應急指揮系統工作流程的確定，以河南省應急平臺體系數據規范為基礎，涵蓋應急事件信息接收、任務分發、任務處理、處理反饋、綜合評價等六個步驟。應急事件的流程是按照市級的二級平臺模型建設，包含應急事件受理、立案、指揮分發、處置、反饋、結案。

3 應急指揮系統軟件架構

3.1 系統架構

系統采用集成SSH框架，可以劃分為表現層，控制層，業務層，持久層。表現層主要顯示用戶操作界面;控制層負責前后臺參數的輸入與輸出;業務層負責業務邏輯的處理;持久層則為數據持久化操作。域對象模型通過實體類（Entity）來進行管理，與數據表結構相同;非表結構對象通過數據傳輸對象（DTO）來模型化。

3.2 系統功能

（1）應急上報子系統。應急上報子系統包括新建上報任務、待辦事項、任務追回、我的上報、我的申請、已辦結上報等六個模塊。（2）應急值守系統。應急值守子系統包括個人桌面、通訊管理、簽到管理等模塊，涵蓋待辦事項、日程、消息管理、簽到管理、考勤管理等功能。（3）應急檔案管理子系統。應急檔案管理系統包括：1）全宗管理;2）案卷管理;3）卷內文件管理;4）歸檔文件管理;5）借閱申請;6）我的借閱;7）借閱審批，可以有效的歷史案件進行歸類和借閱追蹤。（4）會議管理子系統。會議管理子系統包含了會議申請、會議查詢、已參加會議、會議審批、會議室管理等功能，提高了會議管理效率。（5）系統管理。系統管理包括了賬號管理、權限管理、角色管理、組織機構管理等四個模塊，實現了系統賬號及角色的增刪改查、權限分配，可自由添加調整二級平臺，包括人員、部門、角色及其工作權限進行維護。

4 技術實現

B/S架構模式、關系型數據庫管理系統、數據倉庫等成熟技術是本文應急指揮系統設計、開發、測試和系統聯調的重逢保障，前端展示技術包括HTML、CSS、JavaScript，控制管理層技術包括Spring、Struts等，數據持久層技術包括Hibernate、JDBC等，數據解析技術包括LOG4J、XML等。

4.1 MVC技術運用

系統各應用子系統是采用模型-視圖-控制器MVC的技術框架進行設計和實現[2-3]。MVC框架能夠HTML，JavaScript和CSS完全控制。在業務模型中，把視圖、業務處理和數據持久層進行了分層和交互，復雜程序的流程進而得到了簡化，各子系統功能能夠并行開發。

4.2 XML和WebService 應用

XML是可擴展標記語言，實現數據存儲交換的傳輸和描述。WebService是能跨編程語言又能跨操作系統平臺的遠程調用技術，實現模塊化、自包含、自描述的功能應用。可以通過Web調用，還能在網絡中被描述、發布及定位[4]。WebService是基于XML和http，能穿越防火墻實現通信的模塊化組件，通過SOAP可實現異地調用。

4.3 數據倉庫技術

ETL[5]（Extract-Transform-Load）能把應急指揮業務系統中的數據經抽取、清洗、轉換后加載到數據倉庫[6]，實現數據的整合，為決策分析提供了依據。子系統中各崗位人員考評的研判結果采用ETL和數據倉庫（Data Warehouse）技術結合統計分析算法獲得的分析結果。

4.4 數據分析技術

本文應急指揮系統采用線性回歸分析、時間序列分析等統計方式設計和實現了統計分析算法來展現案件發生數量和卷宗借閱情況。

5 應用界面布局

在瀏覽器輸入網址，即可進入應急指揮系統。主界面劃分為三個區域，左側樹狀菜單展示子系統各角色下的模塊功能，右側視圖為顯示區，實現二級菜單選擇下的增、刪、改、查，流程審批，分析統計等功能。

6 結語

本文應急指揮系統描述了軟件系統架構的詳細設計和具體實現，具體包括軟件需求分析，軟件架構，軟件層次結構，軟件系統功能，關鍵技術實現。此系統實現了業務協同，資源的整合和共享，做到了統籌規劃，分布建設;對數據庫平臺進行了綜合規劃和接口的標準化，實現技術的發展和資源的復用。能夠為城市的安全運行和突發事件的應急指揮提供一種高效的信息化管理平臺。

參考文獻

[1]余瑞雪.我國城市應急聯動系統探析[J].科教文匯（下半月），2006，（4）：190-191.

[2]馮向陽，馮飛飛，蘇厚勤.MVC軟件構架在城市安全生產監管系統中的設計與應用[J].計算機應用與軟件，2013，（4）：192-194.

[3]劉欣.基于MVC模式的Web軟件系統開發框架設計與實現[D].山東大學，2013.

[4]劉行國.城市綜合管理和應急聯動系統軟件構架的設計與實現[J].計算機應用與軟件，2018，（5）：177-183.

[5]薛娟，蘇厚勤.并行處理技術在ETL計算環境中的應用研究[J].計算機應用與軟件，2011，（8）：216-218.

[6]劉旻，蘇厚勤.游標技術在數據倉庫統計效率中的研究與應用[J].計算機應用與軟件，2009，（2）：205-207.

Design and Implementation of Software Architecture for Checking Emergency Command System Based on Urban Public Security

JIN Qi， LIAO Kang-jie， YAO Hai-long， WANG Hui， ZHANG Xi

（China Electronics Technology Information Industry Co.，Ltd.， Zhengzhou Henan 450000）

Abstract：The detailed design and implementation of software system architecture are described. It includes software requirement analysis， software architecture， software hierarchy， software system functions and key technology implementation. This system can provide an efficient information management platform for the safe operation of the city and emergency command.

Key words：software architecture; public safety; emergency command; data analysis