无线测控信息管理及服务平台开发工作计划书

编号 开发工作计划书 类 别： 信息产业发展 项目名称： 面向政府和公共事业部门的无 线测控信息管理及服务平台 承担单位： （盖 章） 法定代表人： 联 系 人： 联系方式： 一、申报单位基本情况单位地址上海市浦东浦东金桥开发区宁桥路615号B12-1幢10楼电 话021-50319106传 真单位网址电子信箱邮 编单位性质有限责任公司经营范围注册时间总 人 数技术人员数其中高级（人数）3开户银行帐 号信用等级二、项目基本情况项目性质项 目 名 称面向政府和公共事业部门的无线测控信息管理及服务平台项目负责人时安军性别男出生年月学历项目人员情况姓 名单 位性 别职务 职 称年 龄分 工工作 时间曹上海长城金点女侯钰烽上海长城金点男顾寿石上海长城金点男陶承上海长城金点男董晨上海长城金点男李智远上海长城金点男钱尹威上海长城金点男蔡磊上海长城金点男上海长城金点女上海长城金点女上海长城金点男项目类别项目主要内容（一）项目的必要性1、建立和政务外网连接目前上海已经建设完成基于无线测控技术的地面无线测控网，有多个有政府部门需要使用本系统，目前这些用户都是通过INTERNET VPN的方式接入本系统，接入成本较高，同时安全性和稳定性得不到保证。利用本市已经建设的政务外网可以直接将数据传递给各个委办局。项目平台的建设可以实现网络的集约化接入，减少了重复投资，并且政务外网和互联网是逻辑隔离，在安全性上可以得到有效地保证，符合政府加强政务外网安全管理及推进应用的导向。2、建立无线测控信息管理目前已经建设完成的地面无线测控网，将实时地监测收集来自各类车辆及城市交通重点设施的数据信息，这些信息为上海的各政府部门、行业机构提供了强有力的数据支撑。同时，由于这些信息的数据量巨大，信息构成较为复杂，政府各部门所需的信息类型也不一样，各部门间无线监控数据共享、交换的要求较高，因此建立一个无线测控信息管理系统显得尤为重要。3、建立无线测控信息公共服务上海地面无线测控网监测到的各类信息数据经信息管理筛选、聚类、加密、备份后传输给相应的政府和公共事业部门。但是，由于这些信息的数据量较大，政府和公共事业部门相关人员收到的这些信息后只能由系统后台来识别、处理，而无法直接的对这些信息作出理解、判断和决策。因此，建立一个信息公共服务系统显得尤为必要，它既可以进行一般的数据检索，也可以运用现有的数据组织手段，使海量数据信息形成直观的数据表达形式如GIS地图、树状图、表格等。4、无线测控网调优虽然目前无线测控网已经基本完成建设，但其容量、精度和灵敏度尚不能完全满足政府高端用户的特定需求，需要进一步进行调优，提高性能，更好的为政府用户服务。（二）项目外部条件落实情况 1、测控网的建成 上海作为中国的重要经济城市，其城市监控工作正成为城市管理的重中之重。针对当前城市管理的形势，多个政务部门和公共事业服务机构也在大力合作建设城市监控体系，无线测控技术是多种监控技术中较为先进的一种，是政府建设监控体系的重要组成部分之一。上海市于2005年3月4日正式启动了上海地面无线测控网建设。2005年5月完成上海项目合同签署，获得了总参通信部认可的800M无线频率的上海地区独家使用权。2007年5月已完成所有网络建设和调试，并投入正式运营。并且已有数十家政府机构和公共事业机构成为该网络的签约用户。 2、以色列技术的引进本次采用从色列最新引进的无线测控系统，基于将大量远程终端连接的不同种类的平台采集的数据，传送到数据集中设备，数据再通过Ituran地面无线测控网，到达监控中心。它为信息测控管理提供了一个无线的全系统解决方案。本系统在以色列、新加坡等国家都已率先应用，收到了良好的实际效果。系统设计中包括：低成本短程无线电设计，扩频通信，超低功耗设计，先进无线网络通信协议，先进电子报设计，以及系统整合等。根据上海地面无线测控网的应用实际，其基础网络采用DTOA定位算法，利用地面基站和移动终端来进行定位测控和数据双向通信；无线信号传输采用高可靠性和高保密度的直接序列扩频通信技术，平台用户接入数据传输可使用SDH专线、互联网、GPRS、CDMA1X、短消息等多种用户接入方式；采用开放式架构，支持多种扩展应用，可集成ITURAN、GPS、GSM和GPS-One等多种定位系统为一体，为用户提供统一的接入接口界面，实现有效的基于位置的专业级LBS服务。核心服务器群采用QNX实时操作系统，硬件级双机热备份，具有实时的系统响应时间和极高的安全性、稳定性和可靠性。（三）系统建设目标“面向政府和公共事业部门的无线测控信息管理及服务平台”建设目标是在无线测控网现有建设基础上，针对上海市建设和管理委员会、上海市城市交通管理局、上海市公安局、上海市环境保护局、上海市水务局、上海市空港管理委员会办公室、上海市临港新城管理委员会、中华人民共和国上海海关、上海市市政工程管理局、上海市测绘院、上海市港口管理局及上海市申通集团等多家政府及公用事业签约用户的应用需求，提供安全、可靠、稳定的无线测控信息服务，构建一个基础的信息管理及服务平台；通过平台提供统一的数据管理和标准的信息查询、检索等服务；实现和政务外网的安全对接，保证用户从安全的网络上获取服务，同时减少用户的接入成本。（四）项目方案及可行性分析1、系统框架“面向政府和公共事业部门的无线测控信息管理及服务平台”项目的建设内容主要包括：无线测控网调优、政务外网接入、无线测控信息管理系统和无线测控信息公共服务系统组成。其硬件与网络包括系统数据服务器、通讯服务器、应用服务器；业务办公网络、移动通讯网络、车辆监控网络等组成。系统总体框架结构如下：图1、系统总体结构图2、系统软件平台建设系统软件主要包括数据库、中间件、系统管理、备份软件等，采用这些软件，能保障各应用子系统在通用、成熟的平台上进行开发便于数据的共享交换。2.1 数据库数据库产品要具备开放的系统结构，支持主流的硬件设备和操作系统，并能在小型机上进行安装，同时，鉴于管理的实际要求，数据库产品必须符合NCSC的C2级的安全标准提供并行处理功能，并具有死锁处理、审记、自动监管等能力。软件名称配置要求数量数据库软件多CPU企业版22.2 中间件中间件产品要能方便添加新的应用、渠道、服务和适配器等，并支持主流的标准（J2EE和XML），安全性方面要能支持SSL、X509.3等标准，支持数字证书和任何标准的认证授权工具。软件名称配置要求数量中间件软件2PU的J2EE应用服务器软件，支持多客户端，可扩展性好；2 2.3 备份管理软件备份管理软件要能提供良好的备份恢复能力，特别是灾难恢复能力，操作方法简便，且能灵活制定备份策略，支持主流的存储介质，对用户目前已在使用的PC服务器必须全部支持。操作系统方面要支持UNIX平台和Windows平台，并于主流的数据库产品兼容。软件名称配置要求数量备份管理软件支持SAN，NAS等存储架构和UNIX，WINDOWS，LINUX等服务器平台，以及ORACLE，SQL SERVER等数据库的存储与备份管理，支持快照和完整备份方式，同时支持磁盘和磁带的备份，同时支持基于光纤和IP网络的同步和异步镜像，支持多镜像源；支持SAN拓扑自动发现。1 2.4 GIS软件GIS软件要能与市应急联动中心、市公安局等多个部门的GIS数据格式兼容，实现多部门的数据交换共享(考虑到兼容性问题，优先选择ESRI的软件)。软件名称配置要求数量ESRI产品套件2 CPUs，外带12月的免费技术支持13、系统硬件建设3.1 数据库服务器 在建设中，系统的设计强调数据的集中管理，所有测控数据基本存放于中心节点的服务器上。 为适合多用户的访问需求，数据库服务器要求服务器的内存要足够大，运行速度要求高。考虑到备份和发展的需要，应该留有足够的内外存扩展空间；从安全性、可靠性保障角度考虑，可以采用CLUSTER架构和磁盘镜像，以确保数据的安全和可靠性，和系统的表现。根据前面数据量估算中的计算，平台的数据库服务器需要的tpmc值为506000以上。3.2 WEB服务器 为政务用户提供在线服务，包括查询求受理等，这些在线服务都要依赖WEB服务器提供的相应的页面来进行，WEB服务器是系统和用户交互的门户，也是系统直接面对用户的一环，WEB服务器的性能是决定用户体验的重要因素。为适合多用户的访问需求，WEB服务器要求服务器的内存要足够大，运行速度要求高。考虑到备份和发展的需要，应该留有足够的内外存扩展空间；从安全性、可靠性保障角度考虑，可以采用负载均衡的双机系统和磁盘镜像，以确保数据的安全和可靠性，和系统的表现。从目前用户对交易量的估计：需要构建WEB服务集群。3.3 应用服务器 系统除了信息发布，还要负担相应的应用，在本平台中，负载的应用主要有以下几类：信息查询、公共GIS服务等应用，有非常大的计算量，数据吞吐量。 为适合多用户的访问需求，应用服务器要求服务器的内存要足够大，CPU足够强劲。考虑到备份和发展的需要，应该留有足够的内外存扩展空间；从安全性、可靠性保障，可以采用CLUSTER架构和磁盘镜像，以确保数据的安全和可靠性，和系统的表现。从目前用户对交易量的估计：按照前面的说明为了保证系统的最高可用性估计，需要服务器构成集群。3.4 存储设备 系统的存储部分采用SAN区域存储网络，所有服务器共同使用一台本地磁盘存储设备的存储空间。采用一台磁带库来为整个系统内的重要数据进行备份，确保用户数据的安全。 数据与服务器的分离使整个系统非常易于管理，同时具有相当高的可扩展性。可以根据需要增加服务器的数量或者增加存储设备的容量，这两者相互之间不会产生干扰。 磁盘存储系统主要存放的数据有数据库服务器数据、应用系统数据、WEB的数据等，且需要考虑对所有服务器数据的备份管理。根据数据量估算每年数据不少于3TB，鉴于系统采用raid-5磁盘镜像技术保证数据的安全性，整个存储量不少于4TB（raid-5需要增加4个硬盘，以每个146GB计算)。 在方案中，存储系统采用SAN架构，不仅可以提供高可靠、高性能的存储服务，还可以利用SAN架构提供卓越的扩展性和LAN free的备份。本系统采用磁带库作为备份设备。3.5备份管理软件 对数据进行备份是为了保证数据的一致性和完整性，消除系统使用者和操作者的后顾之忧。不同的应用环境要求不同的解决方案来适应，一般来说，一个完善的备份系统，需要满足以下原则：稳定性全面性自动化高性能维持业务系统的有效性操作简单实时性备份软件的选择 备份管理软件的选择对于整个系统的性能至关重要。备份软件不仅要提供良好的备份恢复能力特别是灾难恢复能力，简便的管理方法和技术领先性，还应该具有上节所述的更高的能力。不仅可以胜任目前的备份恢复管理，也提供良好的扩展性与前瞻技术能力。3.6 存储拓扑结构存储拓扑结构如下图所示：图6-56 存储拓扑结构图 2台数据库服务器（cluster）连接在光纤交换机上共享连接在光纤交换机上的一台磁盘阵列与磁带库，组成SAN架构；一台服务器安装备份软件作为备份管理主服务器，管理系统中所有的数据备份，并接入光纤交换机，使用磁带库完成备份工作；所有服务器均连接在以太网上。3.7需要设备根据以上服务器及存储方面的硬件规划，建议配置如下：服务器列表：设备名称单位数量配置要求数据库服务器台22路2.1G以上CPU，可扩展至8路，36MB高速缓存（L3），8GB内存，2*146G，raid 1，4GB光纤通道*2，2*Gigabit Ethernet-SX，随机unix操作系统，cluster support 应用服务器台22路3GCPU，8GB内存，2*146G，raid 1，2*Gigabit Ethernet-SX，WEB服务器台22路3GCPU，8GB内存，2*146G，raid 1，2*Gigabit Ethernet-SX，BK服务器台1使用现有设备4、可行性分析上海市于2005年3月4日正式启动了上海地面无线测控网建设，2007年5月已完成所有网络建设和调试，并投入正式运营。 系统组成该系统由客户指挥中心（CCP）、网络控制中心（NCC）、基站（45个接收基站、17个发射基站、9个同步基站）及移动终端四部分组成。（见图1）其中，客户指挥中心拥有对所属的移动目标的定位、状态进行查询、控制与调度等权利；网络控制中心负责对整个网络的定位计算、数据中转及日常维护；基站负责整个网络信号与数据的无线传输；移动终端是客户实现定位和测控的基本工具，分个人终端（PAL）和车载终端（TULIP）两大类。 系统的基本功能1、专业级定位测控功能在无线信号覆盖区域，一次动态定位精度达到5-30米（63%概率5米，98%概率30米），系统一次处理时间约为13-26毫秒。2、多类数据双向传输功能在简单数据传输基础上，系统传输带宽可扩容，并结合其它数据通信专网，可实现图文声像双向传输，达到实时监控、远程指挥效果。 系统原理该系统采用直接序列扩频（DSSS）通信技术和到达时间差异（DTOA）先进定位技术，可通过自动和人工操作等方式实现定位和数据通信功能。具体来说就是，用户发出位置查询请求，网络控制中心(NCC)接收后，通过下行链路由发射基站向移动终端激发定位信号，移动终端收到此信号后,通过上行链路由接收基站向网络控制中心传输定位所需的数据和信号。最后网络控制中心在接收到4个以上基站信号后，利用“到达时间差异”等技术得出移动终端的准确位置。 （见图2）目前无线测控网网络建设已完成，已覆盖全市，基础平台核心层建设趋于完备。三、计划进度 2010.01-2010.02，项目的深度调研；立项审批以及概要框架设计、修订； 2010.02-2010.04，后台软件功能规划评估、现场环境详细调研设计以及和用户单位的协调； 2010.04-2010.08，设备的评估、研发和实验室设备测试；网络环境的规划和架构；后台软件系统的开发；计算机硬件系统的采购；专用软件的采购及二次开发； 2010.08-2010.11，基站及测控终端、信号采集器、控制器等硬件设备的准备及测试；计算机及网络系统的集成及测试； 2010.11-2011.01，安装系统，并修正设计问题，使之逐步贴近应用实际情况；进行大系统及网络联调； 2011.01-2011.03，全系统开通并试运行，文档整理和组织验收。 2011.03- 项目推广四、成果形式和考核指标成果形式：采用上海地面无线定位测控平台为硬件和软件集成产品，建成无线测控网用户接入系统和应用支撑系统。提供客户SDH专线接入、互联网接入、拨号接入、短消息接入以及语音接入方式，实现WEB应用服务和GIS应用服务。接入网关协议实现形式可根据用户应用定制，提供ActiveX控件，动态链接库和函数库等方式。提供用户开发文档和使用手册。考核指标：1、是否实现概要设计书所列各项功能需求。2、是否实现设计的接入方式。3、是否达到设计的平台开放性。4、是否达到设计的用户接入容量。5、是否提供可靠的网络安全及权限管理。五、项目资金情况（万元） 1、计划投资总额 2、投资总额中固定资产投资流动资金软件开发费 3、投资来源专项资金自筹银行贷款其它专项资金用途金 额用 途用 款 时 间备 注系统集成设计平台硬件采购通讯软件开发管理系统开发平台安装调试硬件研发信息采集设备采购系统评测监理产品化及营销准备产品推广和服务六、项目的社会经济效益1、通过本项目的实施可大大增强对城市管理所涉及的设施、人员的安全监管能力，为城市管理机构提供安全、可靠的无线测控信息服务。2、本项目的实施，具有较好的示范效应和广泛的应用推广价值，相关成果可以向政府管理，包括公共安全、防汛设施、环保监控、重点国有设施、物品监管等领域进一步推广，从整体上提高整个城市安全防范能级。3、通过项目的实施可加快无线测控信息在政府相关部门的应用推广，可以进一步提升政府在城市应急、行业监管、公共服务等领域的信息安全管理效率，提升城市公共安全和社会管理水平。4、通过项目实施，可以明显降低政府应用无线测控技术在网络接入和信息服务等方面的应用成本，减小政府开支。申报单位意见 法人代表签章： 年 月 日区县信息产业主管部门意见签章 年 月 日市经济和信息委主管处意见签章： 年 月 日市经济和信息化委审核意见：签章： 年 月 日