基于城市公共安全的应急指挥系统软件架构设计与实现

金琪 廖康杰 姚海龙 王会 张希

摘要：文章描述了软件系统架构的详细设计和具体实现，具体包括软件需求分析，软件架构，软件层次结构，软件系统功能，关键技术实现。此系统能够为城市的安全运行和突发事件的应急指挥提供一种高效的信息化管理平台。

关键词：软件架构;公共安全;应急指挥;数据分析

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）11-0142-01

1 引言

我国城市化进程加快，城市人口规模扩大，城市公共安全的风险不断加大，一些城市近年出现的重大安全事故使城市公共安全管理的短板不断暴露出来。建设体系完善的公共安全应急指挥系统平台对应对城市公共安全突发事件，维护治理城市公共安全方面具有重大而现实的意义。目前，国内外已经设计实现了很多应急系统。在国外应急指挥平台的功能均在强化，体系已经较为完善。在国内，基于各种技术和模型库的应急系统管理软件在一些城市和公司进行了商业化应用，比如鼎天应急指挥系统以及清华紫光应急指挥系统，但从数据的采集、存储、处理到展现的过程中，缺乏统一的技术标准和规范，满足不了现代城市应急管理的需求[1]。随着城市综合管理和应急管理机制的进一步深化，对应急联动、源头管理和应急管理效率提出了更高的要求。本文应急指挥系统实现了业务协同，资源的整合和共享，做到了统筹规划，分布建设;同时，对数据库平台进行了综合规划和接口的标准化，实现技术的发展和资源的复用。

2 系统业务流程

应急指挥系统工作流程的确定，以河南省应急平台体系数据规范为基础，涵盖应急事件信息接收、任务分发、任务处理、处理反馈、综合评价等六个步骤。应急事件的流程是按照市级的二级平台模型建设，包含应急事件受理、立案、指挥分发、处置、反馈、结案。

3 应急指挥系统软件架构

3.1 系统架构

系统采用集成SSH框架，可以划分为表现层，控制层，业务层，持久层。表现层主要显示用户操作界面;控制层负责前后台参数的输入与输出;业务层负责业务逻辑的处理;持久层则为数据持久化操作。域对象模型通过实体类（Entity）来进行管理，与数据表结构相同;非表结构对象通过数据传输对象（DTO）来模型化。

3.2 系统功能

（1）应急上报子系统。应急上报子系统包括新建上报任务、待办事项、任务追回、我的上报、我的申请、已办结上报等六个模块。（2）应急值守系统。应急值守子系统包括个人桌面、通讯管理、签到管理等模块，涵盖待办事项、日程、消息管理、签到管理、考勤管理等功能。（3）应急档案管理子系統。应急档案管理系统包括：1）全宗管理;2）案卷管理;3）卷内文件管理;4）归档文件管理;5）借阅申请;6）我的借阅;7）借阅审批，可以有效的历史案件进行归类和借阅追踪。（4）会议管理子系统。会议管理子系统包含了会议申请、会议查询、已参加会议、会议审批、会议室管理等功能，提高了会议管理效率。（5）系统管理。系统管理包括了账号管理、权限管理、角色管理、组织机构管理等四个模块，实现了系统账号及角色的增删改查、权限分配，可自由添加调整二级平台，包括人员、部门、角色及其工作权限进行维护。

4 技术实现

B/S架构模式、关系型数据库管理系统、数据仓库等成熟技术是本文应急指挥系统设计、开发、测试和系统联调的重逢保障，前端展示技术包括HTML、CSS、JavaScript，控制管理层技术包括Spring、Struts等，数据持久层技术包括Hibernate、JDBC等，数据解析技术包括LOG4J、XML等。

4.1 MVC技术运用

系统各应用子系统是采用模型-视图-控制器MVC的技术框架进行设计和实现[2-3]。MVC框架能够HTML，JavaScript和CSS完全控制。在业务模型中，把视图、业务处理和数据持久层进行了分层和交互，复杂程序的流程进而得到了简化，各子系统功能能够并行开发。

4.2 XML和WebService 应用

XML是可扩展标记语言，实现数据存储交换的传输和描述。WebService是能跨编程语言又能跨操作系统平台的远程调用技术，实现模块化、自包含、自描述的功能应用。可以通过Web调用，还能在网络中被描述、发布及定位[4]。WebService是基于XML和http，能穿越防火墙实现通信的模块化组件，通过SOAP可实现异地调用。

4.3 数据仓库技术

ETL[5]（Extract-Transform-Load）能把应急指挥业务系统中的数据经抽取、清洗、转换后加载到数据仓库[6]，实现数据的整合，为决策分析提供了依据。子系统中各岗位人员考评的研判结果采用ETL和数据仓库（Data Warehouse）技术结合统计分析算法获得的分析结果。

4.4 数据分析技术

本文应急指挥系统采用线性回归分析、时间序列分析等统计方式设计和实现了统计分析算法来展现案件发生数量和卷宗借阅情况。

5 应用界面布局

在浏览器输入网址，即可进入应急指挥系统。主界面划分为三个区域，左侧树状菜单展示子系统各角色下的模块功能，右侧视图为显示区，实现二级菜单选择下的增、删、改、查，流程审批，分析统计等功能。

6 结语

本文应急指挥系统描述了软件系统架构的详细设计和具体实现，具体包括软件需求分析，软件架构，软件层次结构，软件系统功能，关键技术实现。此系统实现了业务协同，资源的整合和共享，做到了统筹规划，分布建设;对数据库平台进行了综合规划和接口的标准化，实现技术的发展和资源的复用。能够为城市的安全运行和突发事件的应急指挥提供一种高效的信息化管理平台。

参考文献

[1]余瑞雪.我国城市应急联动系统探析[J].科教文汇（下半月），2006，（4）：190-191.

[2]馮向阳，冯飞飞，苏厚勤.MVC软件构架在城市安全生产监管系统中的设计与应用[J].计算机应用与软件，2013，（4）：192-194.

[3]刘欣.基于MVC模式的Web软件系统开发框架设计与实现[D].山东大学，2013.

[4]刘行国.城市综合管理和应急联动系统软件构架的设计与实现[J].计算机应用与软件，2018，（5）：177-183.

[5]薛娟，苏厚勤.并行处理技术在ETL计算环境中的应用研究[J].计算机应用与软件，2011，（8）：216-218.

[6]刘旻，苏厚勤.游标技术在数据仓库统计效率中的研究与应用[J].计算机应用与软件，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