基于web的城市垃圾清運數(shù)字化管理系統(tǒng)的技術架構(gòu)設計

摘 要：介紹城市垃圾清運數(shù)字化管理系統(tǒng)項目建設內(nèi)容所對應的業(yè)務進行分析和設計，說明了建設內(nèi)容的技術架構(gòu)。

關鍵詞：餐廚垃圾清運；信息化；架構(gòu)設計

中圖分類號：TP311.52

城市垃圾清運數(shù)字化管理系統(tǒng)充分利用現(xiàn)代的、先進的信息化技術手段，對餐廚垃圾清運與利用過程完成全流程的管理，實現(xiàn)實時的電子信息數(shù)據(jù)采集，結(jié)合科學有效的現(xiàn)代化監(jiān)管工具，建立完善的收運管理信息化體系，為餐廚垃圾的科學管理提供信息化支撐。在對系統(tǒng)的技術架構(gòu)進行分析時，應該緊緊圍繞城市餐廚垃圾清運數(shù)字化管理平臺的整體光架構(gòu)，對系統(tǒng)的整體特性分析，配合制訂的設計原則和確定的技術路線。整體架構(gòu)從多個視角描述城市餐廚垃圾清運數(shù)字化管理平臺的整體結(jié)構(gòu)，通過對系統(tǒng)進行總體特性分析，結(jié)合設計原則和技術路線作為指導。

1 系統(tǒng)特性分析

在分析完實際業(yè)務系統(tǒng)需求后，從用戶的角度出發(fā)，抽象出系統(tǒng)中的功能，并明確功能邊界，繼而把這些功能進行分析、歸納和整理，整理出IT技術人員理解的開發(fā)模塊實體，通過明確這些模塊實體所能提供的功能，繼而可以整理出業(yè)務用戶和開發(fā)人員都可以理解的模塊功能對應矩陣。通過這個功能矩陣，用戶和開發(fā)人對于要開發(fā)的系統(tǒng)功能和規(guī)格就會有一個全面而詳細的了解。

根據(jù)對本系統(tǒng)相關業(yè)務文檔的分析，城市餐廚垃圾清運數(shù)字化管理平臺包括視頻監(jiān)控、場站綜合管理、中心綜合管理等系統(tǒng)。經(jīng)過對每個域中的需求逐步分解，把這些系統(tǒng)劃分了幾個層次化的模塊，作為圖1中模塊功能對照表中縱向的模塊部分。對于這些功能在技術上如何實現(xiàn)，需要映射到相關的技術解決方案，在圖1中模塊功能對照表中橫向部分又劃分了不同技術類型的應用，比如：報表生成器、Web服務提供、系統(tǒng)測試平臺等。在過橫、縱向的交叉部分，描述了本項目中系統(tǒng)的具體業(yè)務需求，以此明確這些需求需要采用何種技術進行實現(xiàn)。

設計原則：根據(jù)項目建設的總體目標要求，結(jié)合對項目建設的需求分析結(jié)果，項目建設從技術層面整體上有如下建設原則要求：統(tǒng)一性；先進性；安全性。

為了保證整個項目的成功，項目整體的建設從技術角度還必須遵循如下原則：（1）整體性原則。應用平臺系統(tǒng)應提供全局統(tǒng)一的技術標準，保證市級平臺和區(qū)縣級平臺集成為一個有機的整體。在管理中心、業(yè)務處理中心以及車輛終端系統(tǒng)的使用上要體現(xiàn)整體性原則如統(tǒng)一管理用戶，全局業(yè)務數(shù)據(jù)的共享，統(tǒng)一信息查詢服務，統(tǒng)一功能共享等；（2）可靠性原則。保障平臺具備強大的容錯能力，當網(wǎng)絡發(fā)生故障、斷電等異常狀況下，系統(tǒng)能保證數(shù)據(jù)不丟失，各子系統(tǒng)可獨立運行。針對場站視頻監(jiān)控、道閘控制、垃圾稱重等應用，在網(wǎng)絡故障、服務器癱瘓情況下，各中轉(zhuǎn)站、處置場系統(tǒng)能獨立運行，保證數(shù)據(jù)不丟失，在故障恢復后，自動恢復數(shù)據(jù)；（3）可擴展性原則。根據(jù)項目建設的目標和統(tǒng)一應用的原則，應該便于系統(tǒng)的功能增加和與外系統(tǒng)的融合，從而使得系統(tǒng)的升級和擴展變得相對容易，同時也能盡可能節(jié)省成本，保護客戶的投資；（4）實用性原則。項目的設計應該具有前瞻性，但也不是一味的標新立異，因而增大實現(xiàn)的難度，而是在能符合可預見的將來的工作需求的前提下，采用已經(jīng)相對成熟實用的技術，這樣可以提高工作效率，減少開支；（5）可操作性原則。系統(tǒng)將提供友好的中文界面，采用規(guī)范的行業(yè)術語，易于管理和維護。用戶界面采用視窗界面，在數(shù)據(jù)操作方面要提供各種必要的輸入工具、修改工具等以提升軟件的可操作性。同時滿足統(tǒng)一監(jiān)管的要求，應用平臺應對其運行環(huán)境、系統(tǒng)資源、服務組件、共享數(shù)據(jù)、用戶信息和各業(yè)務應用系統(tǒng)等進行集中統(tǒng)一管理，實時監(jiān)控它們的運行狀態(tài)，并提供出錯告警；（6）開放性和標準化原則；（7）可管理性原則。

根據(jù)本項目的特點，在技術體系架構(gòu)的設計采用SOA架構(gòu)體系，并遵循如下的原則，以保證系統(tǒng)能夠完整、準確和高效的特點：（1）采用構(gòu)件技術，軟件體系設計構(gòu)件化；（2）分布式；（3）分層應用；（4）松耦合；（5）業(yè)務與構(gòu)件分離。

2 架構(gòu)設計

（1）表現(xiàn)層。表現(xiàn)層客戶端應該可以支持B/S結(jié)構(gòu)、C/S結(jié)構(gòu)等多種架構(gòu)；（2）應用層。按照面向服務的架構(gòu)體系，應用層即部署各種應用服務組件，對外開放業(yè)務領域?qū)涌商幚淼姆?；?）領域?qū)?。領域?qū)臃庋b了業(yè)務的核心流轉(zhuǎn)機能，但并不面向業(yè)務請求進行響應。按照分層結(jié)構(gòu)，通常領域?qū)觾H接收來自應用層的指揮調(diào)度，提供相應的業(yè)務處理方案。將領域模型相關代碼單獨集中在一層，并且將它與用戶界面層、應用層和基礎結(jié)構(gòu)層的代碼分離，可以使各層的設計更加清晰，設計更加內(nèi)聚。可以提高系統(tǒng)的維護性和擴展性。通過領域驅(qū)動設計中的方法，進行領域建模，抓住本質(zhì)的業(yè)務知識，抽取穩(wěn)定的業(yè)務邏輯，來解決復雜軟件問題，實現(xiàn)業(yè)務模型復用；（4）基礎設施與資源層

2.2 技術體系架構(gòu)

技術體系架構(gòu)遵循多層多階的設計原則。層與階的描述如下：項目的技術架構(gòu)設計采用4個通用的階來實現(xiàn)：表現(xiàn)層、應用層、領域?qū)?、?shù)據(jù)資源層。

項目的技術架構(gòu)設計采用3個通用的層來描述：（1）系統(tǒng)支撐平臺：采用通用的支撐平臺，實現(xiàn)安全管理與運維管理，達到系統(tǒng)運營支撐的目標；（2）服務組件層：將4個階的技術構(gòu)件進行部署與使用；（3）應用平臺層：專著于描述與使用通用的應用平臺，如集成開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)接口與集成平臺、基礎服務平臺（表單、工作流、報表、數(shù)據(jù)分析、GIS/GPS、監(jiān)控平臺與公告平臺等）。

按照這種模型來組織整個系統(tǒng)，可以降低系統(tǒng)內(nèi)各個子系統(tǒng)間的依賴關系，使系統(tǒng)以更松散的方式耦合，從而更易于建設、維護和進化，使得整個系統(tǒng)的靈活性、性能、擴展性等質(zhì)量屬性達到最好的實現(xiàn)。

3 結(jié)束語

城市垃圾清運數(shù)字化管理系統(tǒng)目標是為餐廚垃圾產(chǎn)生單位與垃圾處理單位建立一體化的信息采集、處理、統(tǒng)計與監(jiān)管的系統(tǒng)，能夠為各類業(yè)務參與者提供自動化的手段，實現(xiàn)完整的垃圾處理流程電子化管理，自動生成電子聯(lián)單，避免人為環(huán)節(jié)的因素對科學化管理的影響，避免出現(xiàn)餐廚垃圾處置管理上的漏洞，從而影響公眾飲食健康水平。

參考文獻：

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[2]譚懷遠.讓Oracle跑得更快：Oracle 10g性能分析與優(yōu)化思路[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

作者單位：湖北工業(yè)職業(yè)技術學院信息與智能工程系，湖北十堰 442000