智能市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳志敏，湯斯鵬，池鴻源

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司汕頭分公司 廣東 汕頭 515047）

0 引言

隨著市政服務(wù)的范圍擴(kuò)大，傳統(tǒng)的信息綜合管理系統(tǒng)無法滿足心理管理發(fā)展的需求。隨著信息化管理思想的傳播，信息綜合管理的建設(shè)在市政集團(tuán)之間盛行，推動(dòng)了信息管理的發(fā)展。對(duì)于任何企業(yè)或機(jī)關(guān)單位來說，最重要的組成部分就是人才，基于人才管理的理念對(duì)信息進(jìn)行綜合管理，市政企業(yè)需要對(duì)內(nèi)部的信息和員工提供良好的管理服務(wù)。各種綜合信息都應(yīng)該在有需求的時(shí)候被查到，市政服務(wù)人員時(shí)刻明白自己下一步應(yīng)該進(jìn)行什么工作[1]，從而提升自身的工作效率。新員工也可以快速融入到工作當(dāng)中，良好的工作氛圍也可以推動(dòng)企業(yè)發(fā)展。建設(shè)信息綜合管理系統(tǒng)不僅可以提升領(lǐng)導(dǎo)的管理效率，還能提升員工的工作效率。建立市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)，對(duì)核心的信息進(jìn)行綜合管理，方便市政服務(wù)人員之間進(jìn)行業(yè)務(wù)需求與業(yè)務(wù)流程的討論[2]，機(jī)構(gòu)之間可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)溝通和管理的統(tǒng)一化。

市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息管理的規(guī)范化建設(shè)，在信息管理的過程中考慮到了集團(tuán)人員的關(guān)系和組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，將信息管理與整個(gè)市政集團(tuán)的管理有機(jī)結(jié)合起來，減輕了人資人員的部分工作壓力，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中需要考慮該系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便性。

在本文的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)比傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)更能體現(xiàn)智能的設(shè)計(jì)理念。因此，在設(shè)計(jì)的過程中結(jié)合政府政務(wù)信息管理現(xiàn)狀和市政企業(yè)的管理現(xiàn)狀。傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)中的政務(wù)信息管理智能性體現(xiàn)的不強(qiáng)，大部分的管理工作依舊需要管理人員人工完成，降低了工作效率[3]。在管理信息增多時(shí)不僅工作量會(huì)變大，還會(huì)影響管理的準(zhǔn)確性。在本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中將管理模塊分為概況信息管理、政務(wù)信息管理和用戶管理，并增加了新聞管理和網(wǎng)上辦公等功能。各部門的管理工作既可以獨(dú)立完成，也可以協(xié)作完成。在降低協(xié)作管理難度的過程中也降低了原本的管理成本，節(jié)約了原本的市政管理資源，實(shí)現(xiàn)了政府內(nèi)部人員的信息高度共享。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上很大程度上加快了政府辦公信息化的程度，最后對(duì)本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試[4]，對(duì)各大新增功能的實(shí)用性進(jìn)行測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試的結(jié)果成了系統(tǒng)功能需求可以被滿足的數(shù)據(jù)支撐。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)簡(jiǎn)化了政府的網(wǎng)上政務(wù)信息管理的辦公流程，提升了政府信息管理的綜合效率。

1 智能市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

智能市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)因?yàn)橄到y(tǒng)所服務(wù)的信息的特殊性對(duì)系統(tǒng)的安全性具有一定要求，并對(duì)信息的處理效率和成本也具有一定要求。在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中需要遵循易于維護(hù)和檢修的原則，可以在發(fā)生故障的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行修理，避免因?yàn)楣收系⒄`信息的綜合管理。系統(tǒng)還應(yīng)具備一定的可擴(kuò)展性，方便日后系統(tǒng)的自動(dòng)化升級(jí)，以便系統(tǒng)可以隨著服務(wù)要求的提升進(jìn)行升級(jí)，適應(yīng)技術(shù)和時(shí)代的發(fā)展需求。

1.1 微控制器設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行一定改進(jìn)。其中，微控制器是信息綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵支撐。因此，本文在市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)中采用微控制器，控制器的型號(hào)為32F10STM3ZET6，在工作的時(shí)候工作頻率可達(dá)到85 MHz，該微型數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)圖見圖1。

該控制器的正常工作采用的最簡(jiǎn)單架構(gòu)見圖1，微控制器的電路中包括復(fù)位電路、微控制電路、晶振電路和電源穩(wěn)壓電路。采用復(fù)位電路代替單一電路是因?yàn)閺?fù)位電路采用硬件復(fù)位的形式，在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候可以輕易實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，微控制器為了達(dá)到應(yīng)有的工作頻率應(yīng)具備一定的脈沖，微控制器應(yīng)具備一定的靈敏度[5]，在接收信號(hào)和進(jìn)行數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的時(shí)候，信號(hào)的識(shí)別速度達(dá)到850 MHz，為控制器設(shè)置為6種不同的波特率7 355、15 822、27 455(bps)。微控制器可以在準(zhǔn)確識(shí)別信息的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分區(qū)域儲(chǔ)存，并在有需求的時(shí)候按照搜索的命令和格式進(jìn)行信息的搜索。

1.2 設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)的射頻傳感器

在該系統(tǒng)的硬件選型上，應(yīng)滿足進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收的傳感器的距離不超過信號(hào)的射頻范圍內(nèi)的要求。為保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，應(yīng)該在設(shè)計(jì)射頻傳感器時(shí)保證有充足的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。硬件設(shè)備的功能設(shè)備在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候可以滿足系統(tǒng)的需求，但在系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)之后就未必可以滿足升級(jí)后的需求了，因此在進(jìn)行傳感器的選型時(shí)要考慮到硬件的擴(kuò)展性質(zhì)，以便在升級(jí)的時(shí)候可以直接對(duì)現(xiàn)有硬件進(jìn)行升級(jí)，或者在現(xiàn)有的硬件上連接補(bǔ)充功能的硬件。

傳感器屬于系統(tǒng)的核心部分，傳感器的選型是在其工作頻率的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并對(duì)傳感器的通信協(xié)議進(jìn)行配置。本文在進(jìn)行傳感器的選型的時(shí)候選擇了ISO 18000-6C的射頻傳感器，該傳感器共有兩個(gè)接口，分別可以接以太網(wǎng)和5G的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)主要使用的網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)，但為了支撐信號(hào)的發(fā)射同時(shí)連接移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。在進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候信號(hào)的讀取頻率為2 000 Hz。

1.3 低能耗數(shù)據(jù)處理器選型

在進(jìn)行處理器選型的時(shí)候考慮到市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)成本和綠色建設(shè)的要求，選擇低能耗的處理器作為本系統(tǒng)的硬件核心。在選型的時(shí)候?qū)涌诘臄?shù)量和接口的性能進(jìn)行對(duì)比，基于以上的要求，選擇功耗較低但性能較好的RMI數(shù)據(jù)處理器，該處理器的限號(hào)處理的帶寬較高，在進(jìn)行控制器的外設(shè)時(shí)不需要借助其他控制組件，起到了簡(jiǎn)化硬件設(shè)備的作用。且該數(shù)據(jù)處理器可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的控制，與傳感器使用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，降低了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。在原有的微控制器上安裝處理器可以提高信息處理的效率，而處理器的工作頻率在600 MHz以下，降低了系統(tǒng)的整個(gè)功耗，低功耗也可以有效保護(hù)電池，延長(zhǎng)硬件各部件的使用壽命，在系統(tǒng)無人操作的時(shí)候可以展開節(jié)電模式。

2 智能市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的軟件開發(fā)建立在完整的信息管理體系之上，數(shù)據(jù)庫與信息關(guān)系相輔相成，數(shù)據(jù)庫為信息管理提供儲(chǔ)存的空間，信息管理的程序在不斷使用的過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的完善。系統(tǒng)的功能模塊只有在數(shù)據(jù)庫具備不斷完善自我功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展[6]，某些功能模塊還會(huì)隨著信息化的加強(qiáng)而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。本系統(tǒng)開發(fā)是基于政務(wù)信息管理的特征進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能應(yīng)具備一定的實(shí)用性，功能模塊之間能夠獨(dú)立運(yùn)行，并能聯(lián)合在一塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，方便工作人員后期進(jìn)行維護(hù)系統(tǒng)的功能模塊見表1。市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)應(yīng)具備較高的保密性，保證實(shí)證信息的安全[7]。

表1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的功能模塊應(yīng)滿足一定的可靠性和高效性。市政服務(wù)信息綜合管理系統(tǒng)屬于政府和市政企業(yè)使用的特殊系統(tǒng)[8]，對(duì)系統(tǒng)的錯(cuò)誤性有一定的要求，系統(tǒng)中的信息要求必須有備份，在系統(tǒng)出現(xiàn)問題的時(shí)候可以及時(shí)恢復(fù)信息。且功能模塊中的流程應(yīng)與實(shí)際的政府辦公流程適應(yīng)，屬于專業(yè)性較強(qiáng)的系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

管理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)不能采用自定義的設(shè)計(jì)方式。數(shù)據(jù)庫的外在模式可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行修改，信息管理的數(shù)據(jù)庫要求數(shù)據(jù)庫具備數(shù)據(jù)分析的功能，且數(shù)據(jù)庫可以承載多種格式的數(shù)據(jù)[9]，同時(shí)在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)的時(shí)候不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的情況。數(shù)據(jù)庫的信息管理圖見圖2。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前通過對(duì)需求的分析，驗(yàn)證了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)庫中應(yīng)包括管理員的信息[10]、用戶信息、新聞資料和用戶留言的資料、政府的文件、問卷信息等。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對(duì)政務(wù)信息的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分層，在開發(fā)的過程中明確不同分層的分工，將數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)分為控制層、信息處理視圖層和邏輯層。信息處理視圖層主要是基于當(dāng)下的綜合管理界面對(duì)政務(wù)信息進(jìn)行決策的數(shù)據(jù)層，是在系統(tǒng)的管理界面中直接面向登錄系統(tǒng)的用戶的，因此對(duì)人機(jī)交互的要求比較高。管理員和用戶都可以利用該界面進(jìn)行交流，加護(hù)界面的功能展示依靠信息處理視圖層實(shí)現(xiàn)，而用戶在交互界面進(jìn)行的操作的參數(shù)被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)層中的控制層中，包括網(wǎng)址等實(shí)體類的連接。政務(wù)管理的決策信息表見表2。

表2 政務(wù)信息管理決策數(shù)據(jù)表

該系統(tǒng)的用戶表見表3。

表3 數(shù)據(jù)庫用戶表

通過對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，因此控制層也是數(shù)據(jù)庫最核心的部分。數(shù)據(jù)層在邏輯層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增加刪除和改正等功能，邏輯層中承載著管理信息系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)之間的邏輯，在政務(wù)信息管理的決策中起到重要作用。

2.3 基于AI技術(shù)的市政服務(wù)信息數(shù)據(jù)管理實(shí)現(xiàn)

在上述市政信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)市政信息的智能管理，引入AI技術(shù)對(duì)服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的采集、與數(shù)據(jù)元進(jìn)行對(duì)標(biāo)歸類并進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換后，形成可共享的數(shù)據(jù)庫，各部門業(yè)務(wù)目錄及規(guī)則進(jìn)一步融合、分類歸整，形成市政政務(wù)數(shù)據(jù)資源池，完成信息的智能管理。市政服務(wù)信息數(shù)據(jù)的訓(xùn)練流程見圖3。

圖3展示了AI模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)流程，在確定模型需求后首先需要收集數(shù)據(jù)（均要完善數(shù)據(jù)標(biāo)注），然后根據(jù)場(chǎng)景需求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、清洗和整理。接下來使用數(shù)據(jù)集對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，在投入生成環(huán)境之前，模型需要根據(jù)測(cè)試成果進(jìn)行優(yōu)化迭代，直至達(dá)到要求為止。

根據(jù)上述訓(xùn)練后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的智能管理，設(shè)計(jì)了基于AI技術(shù)的市政服務(wù)信息智能管理流程，見圖4。

3 系統(tǒng)測(cè)試

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中已經(jīng)采用高端的技術(shù)保證系統(tǒng)的運(yùn)行順暢，但是仍舊需要進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，檢驗(yàn)系統(tǒng)的功能和性能。在系統(tǒng)實(shí)際的應(yīng)用過程中通過數(shù)據(jù)輸入等方式，進(jìn)行系統(tǒng)的用例測(cè)試和系統(tǒng)實(shí)際開發(fā)性能測(cè)試，得到系統(tǒng)測(cè)試的結(jié)果作為系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和調(diào)整依據(jù)。

3.1 測(cè)試準(zhǔn)備

在進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試之前首先搭建合適的測(cè)試環(huán)境，在進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試之前安裝端口號(hào)為85240的Ecl1psec軟件，將硬件進(jìn)行連接，并將相應(yīng)的插件安裝到相應(yīng)的硬件當(dāng)中，軟硬件的搭建見表4。

表4 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境搭建參數(shù)

本文系統(tǒng)測(cè)試的第一步是對(duì)系統(tǒng)的每個(gè)單元進(jìn)行分模塊測(cè)試，第一步是進(jìn)行模塊接口測(cè)試，主要目的是為了檢驗(yàn)各模塊之間是否實(shí)現(xiàn)了相互的連接，在輸入信息時(shí)，信息是否能按照相對(duì)應(yīng)的路線輸入到指定的模塊。數(shù)據(jù)信息在傳輸?shù)倪^程中進(jìn)行的交流都能滿足系統(tǒng)對(duì)信息管理的需求。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)通過了單元模塊測(cè)試。

3.2 用例測(cè)試

用例測(cè)試結(jié)果如表5所示，不同的用戶在系統(tǒng)中擁有的系統(tǒng)權(quán)限不同。因此，不同分類的用戶在系統(tǒng)中看到的頁面不同。在系統(tǒng)的查詢界面對(duì)信息進(jìn)行查詢，可以在短時(shí)間內(nèi)迅速實(shí)現(xiàn)信息的查詢。在數(shù)據(jù)的增加和刪除的過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的更新，增加的信息可以迅速進(jìn)入數(shù)據(jù)庫。本次系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果證明該系統(tǒng)可以滿足信息處理的需求。

系統(tǒng)用例測(cè)試的過程和結(jié)果見表5。

表5 用例測(cè)試

4 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以滿足管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期對(duì)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，并針對(duì)具體需求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)政府的業(yè)務(wù)進(jìn)行了模塊匹配分析，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和安全性。但本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在進(jìn)行軟件開發(fā)時(shí)考慮的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)量較少，在設(shè)計(jì)時(shí)，忽略了數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)方向，希望在日后的研究中加以改進(jìn)，以提升系統(tǒng)的性能。