省級(jí)人口信息資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊令省 ，張忠玉 ，唐金文 ，郭洪斌

(1.曲靖師范學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)研究所，云南 曲靖 655011；2.曲靖師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，云南 曲靖 655011；3.云南省公安廳科技處，云南 昆明 650000)

人口信息資源是人類社會(huì)最寶貴的基礎(chǔ)資源，是國(guó)家制定與實(shí)施各項(xiàng)政策、法規(guī)和指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要依據(jù)。人口管理信息化是公安信息化建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。多年來(lái)，云南省公安廳致力于人口信息化建設(shè)，經(jīng)過(guò)不懈努力，逐步實(shí)現(xiàn)云南省人口管理信息化，全省有1 400多個(gè)派出所建立了人口信息管理系統(tǒng)。隨著金盾工程的實(shí)施，納入人口信息管理和建立了人口信息管理系統(tǒng)的派出所在逐年增加，各級(jí)人口信息系統(tǒng)為云南省各行各業(yè)提供方便服務(wù)，提高公安機(jī)關(guān)的辦公效率。

但是這些系統(tǒng)還存在許多問(wèn)題，諸如：沒(méi)有按公安“五要素”模型建設(shè)信息，系統(tǒng)中居民重號(hào)、錯(cuò)號(hào)、空號(hào)數(shù)據(jù)嚴(yán)重，照片信息嚴(yán)重缺乏，基本數(shù)據(jù)項(xiàng)缺漏多，功能相對(duì)單一等。而且這些系統(tǒng)之間大多相對(duì)獨(dú)立，人口信息標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，彼此之間信息得不到共享，這難免造成資源浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè)，給公安信息化應(yīng)用帶來(lái)不便，特別在換發(fā)二代身份證工作中尤為突出。如何有效地整合人口信息資源，構(gòu)建先進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的人口信息資源共享平臺(tái)，為電子商務(wù)、電子政務(wù)建設(shè)提供有力支持，為決策管理部門、政府機(jī)關(guān)、各行各業(yè)、社會(huì)公眾提供廣泛、便捷、高效的人口信息綜合服務(wù)，已經(jīng)成了當(dāng)務(wù)之急。云南省人口信息資源共享平臺(tái)的建設(shè)，對(duì)云南這樣的多民族邊疆地區(qū)的信息化建設(shè)、開發(fā)信息資源、實(shí)現(xiàn)信息共享、縮小東西部數(shù)字鴻溝、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步有著直接、特殊、重大的意義和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。

1 人口信息資源共享平臺(tái)研究的主要內(nèi)容

建設(shè)人口信息資源共享平臺(tái)的宗旨是使人口信息資源在各領(lǐng)域得到充分的應(yīng)用，因此，建設(shè)要以應(yīng)用為主導(dǎo)，以一套完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，以一個(gè)有效的系統(tǒng)集成與人口信息應(yīng)用支撐平臺(tái)和數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全省人口信息共享，為全社會(huì)提供基于人口信息的應(yīng)用與服務(wù)。鑒于此，平臺(tái)研究主要內(nèi)容有：

(1)云南省人口信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)：一是公安機(jī)關(guān)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，遵循“金盾工程”網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)規(guī)范，重點(diǎn)是派出所到縣的四級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及建設(shè)；二是為政府部門服務(wù)遵循電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)規(guī)范；三是為社會(huì)公眾服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)計(jì)規(guī)范。

(2)基于Unix或Linux等多種操作系統(tǒng)平臺(tái)的人口信息數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯組成。

(3)基于Web Services技術(shù)構(gòu)架的人口信息智能搜索引擎、請(qǐng)求服務(wù)代理、人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)、可復(fù)用構(gòu)件和中間件等服務(wù)和組件的開發(fā)。

2 人口信息資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)

云南省人口信息資源共享平臺(tái)規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這里僅對(duì)平臺(tái)的框架結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用支撐平臺(tái)和數(shù)據(jù)交換平臺(tái)設(shè)計(jì)做詳細(xì)說(shuō)明。

2.1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

云南省人口信息資源共享平臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)/操作系統(tǒng)平臺(tái)、人口信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)、人口信息應(yīng)用系統(tǒng)、人口信息應(yīng)用支撐平臺(tái)、人口信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、網(wǎng)絡(luò)和信息安全保障體系、政府部門以及社會(huì)公眾用戶八個(gè)層次組成，每個(gè)層次都為上一個(gè)層次提供必要的支持和服務(wù)，無(wú)論發(fā)生在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)哪一層的數(shù)據(jù)交換都通過(guò)人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)完成，本地或異地用戶、內(nèi)網(wǎng)或外部用戶的服務(wù)請(qǐng)求都通過(guò)人口信息應(yīng)用支撐平臺(tái)完成。其框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 框架結(jié)構(gòu)

2.2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2 體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)云南省實(shí)際情況，建設(shè)的人口信息資源共享平臺(tái)必須滿足派出所-區(qū)縣公安局-地市公安局-公安廳四級(jí)應(yīng)用，為此平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示。體系結(jié)構(gòu)為省廳、地市公安局和區(qū)縣公安局用戶分別提供門戶網(wǎng)站和完成各自需求功能的客戶端程序并建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，形成分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。三個(gè)層次的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)按公安行政區(qū)劃有包含關(guān)系，即省級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)全省人口及相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，地市級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)本地市人口及相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，縣級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)只負(fù)責(zé)存儲(chǔ)本縣的人口和相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。各級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換都通過(guò)統(tǒng)一的人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)來(lái)完成，采用XML文件格式，具體的數(shù)據(jù)格式由交換雙方自定義。在三層應(yīng)用體系中還實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的Web服務(wù)和業(yè)務(wù)組件，供客戶端程序和瀏覽器調(diào)用，省級(jí)系統(tǒng)中的服務(wù)需滿足其他系統(tǒng)服務(wù)請(qǐng)求，通信協(xié)議采用比較成熟的SOAP協(xié)議。各級(jí)應(yīng)用封裝了本層的應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯，省級(jí)應(yīng)用負(fù)責(zé)管理服務(wù)資源和安全認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)全省范圍內(nèi)跨地市信息查詢、廣播查詢以及人口衍生信息查詢等服務(wù)。

2.3 應(yīng)用支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)

人口信息應(yīng)用支撐平臺(tái)部署在省級(jí)和地 (州/市)級(jí)人口信息中心。應(yīng)用支撐平臺(tái)對(duì)人口信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)者和應(yīng)用者而言，屏蔽了操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的透明操作。應(yīng)用支撐平臺(tái)由管理制度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、安全服務(wù)、Web Services和XML技術(shù)構(gòu)建的智能搜索引擎、請(qǐng)求服務(wù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。在請(qǐng)求服務(wù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)搜索引擎、請(qǐng)求服務(wù)代理等各類服務(wù)在工作中要使用到的配置信息、中間結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則。通過(guò)負(fù)載管理模塊對(duì)請(qǐng)求服務(wù)代理的各種請(qǐng)求進(jìn)行負(fù)載管理，當(dāng)請(qǐng)求服務(wù)代理的并發(fā)超出其所能處理的數(shù)量時(shí)，對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行 “平滑”、“緩沖”處理，保證請(qǐng)求服務(wù)代理不會(huì)“癱瘓”。人口信息應(yīng)用支撐平臺(tái)如圖3所示。

2.4 數(shù)據(jù)交換平臺(tái)設(shè)計(jì)

人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)部署在省級(jí)和16個(gè)地(市)人口信息中心。地市級(jí)以下的人口信息系統(tǒng)也可以安裝數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與全省人口信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與信息共享。交換系統(tǒng)將為各類人口信息綜合應(yīng)用提供跨網(wǎng)絡(luò)、跨操作系統(tǒng)和跨數(shù)據(jù)庫(kù)以及異構(gòu)系統(tǒng)之間透明的數(shù)據(jù)交換，以此大大簡(jiǎn)化各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)之間互訪的難度。

人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)由三個(gè)部分組成：第一部分是對(duì)外提供支持與服務(wù)的各類管理模塊，即：數(shù)據(jù)傳輸、交換監(jiān)控、系統(tǒng)配置、應(yīng)用接口和其他功能；第二部分是為這些功能模塊提供支撐的數(shù)據(jù)傳輸中間件、消息隊(duì)列傳輸技術(shù)和可復(fù)用構(gòu)件技術(shù)；第三部分是數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。通過(guò)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)隔離了數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)處理，從而提高了系統(tǒng)開放共享的信息資源的安全性；運(yùn)用數(shù)據(jù)傳輸中間件、消息隊(duì)列傳輸?shù)燃夹g(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3 解決的關(guān)鍵問(wèn)題

云南省目前使用的人口信息管理系統(tǒng)來(lái)自不同的軟件開發(fā)商，這些系統(tǒng)雖然按照公安部的相關(guān)要求來(lái)開發(fā)，但數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式不一致。并且這些系統(tǒng)運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)上，其數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也不盡相同，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器也運(yùn)行在不同的平臺(tái)上。如何有效組織管理這些存儲(chǔ)于異構(gòu)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，避免資源浪費(fèi)和重復(fù)建設(shè)，充分發(fā)揮系統(tǒng)各自優(yōu)勢(shì)是本項(xiàng)目的研究重點(diǎn)。為此，需要著重解決以下幾方面的問(wèn)題：

圖3 應(yīng)用支撐平臺(tái)

(1)人口信息資源共享平臺(tái)體系標(biāo)準(zhǔn)。人口信息數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，動(dòng)態(tài)性強(qiáng)；不同層次、不同地區(qū)、不同民族的應(yīng)用有差異；社會(huì)化開發(fā)和社會(huì)化服務(wù)帶來(lái)的版本較多且有差異。需要一個(gè)靈活可復(fù)用的體系構(gòu)架來(lái)進(jìn)行整合。因此，研究開發(fā)統(tǒng)一的體系構(gòu)架標(biāo)準(zhǔn)并提供相應(yīng)的技術(shù)，特別是現(xiàn)成軟件(COTS)的集成技術(shù)，是本項(xiàng)目首要的關(guān)鍵問(wèn)題，以支持可持續(xù)的開發(fā)與維護(hù)。

(2)人口信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、交換標(biāo)準(zhǔn)與安全交換技術(shù)?；隗w系構(gòu)架標(biāo)準(zhǔn)的人口信息存儲(chǔ)、傳輸、交換、顯示等標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)，涉及存取控制技術(shù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、Web Services技術(shù)、XML技術(shù)、信息加密與安全認(rèn)證技術(shù)等。

(3)建立人口信息數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯數(shù)據(jù)模式，解決數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。針對(duì)常住人口、暫住人口等不同業(yè)務(wù)需求，數(shù)據(jù)庫(kù)采取邏輯上集中、物理上分布存儲(chǔ)的模式來(lái)解決海量信息存儲(chǔ)和分布式應(yīng)用問(wèn)題。另一項(xiàng)措施是將數(shù)據(jù)分為綜合數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的目的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集約化存儲(chǔ)和管理，為信息共享奠定基礎(chǔ)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)則是面向某類業(yè)務(wù)管理的數(shù)據(jù)集合。解決系統(tǒng)的邏輯數(shù)據(jù)模式統(tǒng)一問(wèn)題需分步走，首先覆蓋同構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)模式的人口信息系統(tǒng)，隨后延伸到其他異構(gòu)系統(tǒng)。為此，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系構(gòu)架時(shí)，采用基于XML的業(yè)務(wù)規(guī)范和邏輯數(shù)據(jù)模式，以此支持先開發(fā)同構(gòu)系統(tǒng)再延伸整合異構(gòu)系統(tǒng)的技術(shù)路線。

(4)應(yīng)用支撐平臺(tái)設(shè)計(jì)。人口信息資源建設(shè)后，部署的主要方式就是通過(guò)在省級(jí)和地 (市)級(jí)人口信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置請(qǐng)求服務(wù)代理節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和互訪。具體手段是運(yùn)用 Web Services技術(shù)封裝 EJB、CORBA、COM+等，實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮恼?qǐng)求代理服務(wù)。

(5)人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，通過(guò)人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)解決請(qǐng)求服務(wù)的消息隊(duì)列傳輸。由于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)條件的限制，有些用戶無(wú)法一直保持在線的狀態(tài)，因此使用消息隊(duì)列來(lái)傳遞信息。在人口數(shù)據(jù)交換平臺(tái)上為每個(gè)請(qǐng)求服務(wù)代理的節(jié)點(diǎn)提供In/Out消息隊(duì)列。交換平臺(tái)是部署在主干網(wǎng)上的，因此只要請(qǐng)求服務(wù)的用戶連上了網(wǎng)絡(luò)，就可以通過(guò)交換平臺(tái)收發(fā)消息。

通過(guò)云南省人口信息資源平臺(tái)的研發(fā)和建設(shè)，在我省建成以人口信息為基礎(chǔ)，以各地政府便民服務(wù)中心和派出所為主要信息采集點(diǎn)，以認(rèn)證中心在全省各地常設(shè)機(jī)構(gòu)為綜合信息匯集點(diǎn)，以電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)為依托，不斷融入教育、社會(huì)保障、醫(yī)療保險(xiǎn)、金融等部門的人口信息資源，將物理分布不同、運(yùn)用平臺(tái)不同、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同的人口信息進(jìn)行整合，構(gòu)建統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)用的人口信息資源共享平臺(tái)，向政府部門、企業(yè)及社會(huì)公眾提供一站式人口信息綜合服務(wù)。

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