胡应龙,陈 杰,朱松挺
(江西省防汛信息中心,江西 南昌 330009)
随着“互联网+水利”兴起,各地各部门开发了许多基于智能手机的 App 应用[1],如:防汛抗旱、山洪预警、水资源管理、掌上河湖、移动办公等软件,为水利、防汛工作带来了极大的便利,可谓是“一机在手,应有尽有”。但是,随着越来越多移动应用上线,如何规范开发、加强管理和统一发布成为各级水利信息化部门亟待解决的问题。
江西水利信息化经过多年的建设,开发了防汛抗旱、水资源管理等一大批应用软件。近年来,在实施水利“一张图”、PC 门户、统一身份认证和短信平台基础上,通过整合数据资源[2],为水利移动门户建设创造了条件。2016 年 11 月,江西省水利部门完成了移动应用支撑平台建设,开发了“江西水利移动门户”,并提出了用户身份识别、资源授权等接入规范及终端应用 UI 参考[3],为后续的应用开发接入提供了统一标准。
移动门户是直接面向用户的一个 App 软件,安装在移动客户端。移动门户建立在应用支撑平台基础上,用户通过该门户配置、下载、启用移动应用商店中的各类应用软件。移动商店既可以兼容单独采用基于智能手机 Native(原生)操作系统(如iOS,Android)开发的 App 和采用 Html5 + 开发的App[4],也可以兼容采用原生态 + Html5 + 混合编程开发的 App[5]。
移动应用支撑平台提供移动应用、用户权限、设备管理、资源分配、安全鉴证[6]、运行日志等管理,并提供各类丰富的开发接口,包括用户、VPN、消息等第三方应用数据接口,方便各业务应用移动端的快速开发实现及接入。平台负责对各类移动应用软件进行发布和管理,并提供基于 Html5 +的开发工具和支撑环境。一般认为采用 Native 开发的 App,交互性、流畅性等用户体验较好,采用Html5 + 一次开发可分别封装打包给不同操作系统智能手机使用,开发工作量和难度相对要小,目前越来越多的 App 采用原生态 + Html5 + 混合编程技术。
移动应用平台立足于整合江西省水利厅的数据信息资源和现有应用系统,依托日新月异的移动信息化技术和手段,在原有内部 IT 系统基础上,建立一套为综合移动化服务的统一平台,逐步将各类有移动化需求的后台系统,按用户角色进行梳理,重新整合、扩展至移动终端,并体现统一的移动化业务、设备和通信技术的管理思想,能扩展至未来更多的内外部应用。所以本平台在用户数量、移动终端种类、移动通讯网络类型、后台业务系统整合等方面,都必须具有很强的通用性、兼容性和可扩展性。同时,由于水利厅对内部信息电子化的要求,平台还必须具有稳定可靠、使用便捷及数据安全保密等特性。具体的功能需求有:
1)单点登录统一身份认证。接入统一身份认证并面向移动应用提供认证接口,实现移动端应用和PC 端应用一致的单点登录和角色权限控制。用户首次或更换设备登录时,服务端会通过短信平台向 HR系统存储的相应手机号发送短信验证码;移动门户中输入正确的验证码才能登录成功,并在数据库中关联登录账号与当前设备。
移动端应用启动第三方应用时,传递用户信息以实现第三方应用自动登录;江西水利系统内部第三方应用启动时按移动门户标准获取用户信息并鉴权,通过验证即可实现自动登录而无需用户介入。
2)应用集成服务,分为 3 类接入并提出接入的标准。a. 水利系统内部应用接入。通过应用管理模块(MAM),接入江西省水利厅内目前已有的办公OA、大蚂蚁即时通讯、水利通讯录、水利一张图、赣水云存储网盘、赣水通、掌上河湖等原生应用。同时,开发气象和雨水情信息、通讯录、设备报修等 Html5 + 应用,基于 Html5 + 开发的应用下载后无需安装即可基于移动门户运行。b. 第三方外部应用接入。通过应用管理模块,接入包括腾讯 QQ、微信、百度地图、视频播放、银行 App、支付宝等常用 App 等第三方原生 App 外部应用。c. 自定义添加应用。可以通过 MAM 模块在移动门户客户端中自定义个人应用界面,添加个人所关注内部和第三方外部应用等。
3)文件在线解析服务。a. 文本模式。将文档内容解析为类似 Html 的文本,可分页进行预览解析,速度快、节省流量,不依赖操作系统,常用于 Word类文档解析。b. 图形模式。将文档内容转换为类似截图的图片,可分页进行预览,适用于大部分附件格式。c. 打开模式。通过调用手机已安装的阅读软件进行下载预览附件,不依赖中间件客户端。
4)统一推送服务。支持覆盖全操作系统,接口统一。达到主流互联网标准的到达率,IP Push 未到达可自动切换至短信。支持数万级以上的并发量,支持轮询、事件驱动等多种模式。
5)后台管理服务。系统管理包括信息总览、应用管理、用户管理(MUM)、设备管理(MDM)、策略管理、统计报表、日志中心、系统管理等功能。
平台采用移动互联网、多系统数据源整合、跨平台应用等多种创新型信息化应用技术,采用原生态 + Html5 + 混合编程技术,开发一系列可在同一界面整合多系统数据资源的移动智能终端应用。并以此为契机,搭建起一套成熟、规范、开放的行业移动门户平台,实现下列目标:
1)平台针对多组织架构管理模式,应具有技术先进、扩展性强、用户体验好、安全稳定、高性能等特点。
2)平台将建设一套完整的移动化技术规范,提供相应的开发工具、支撑环境,以满足未来二次开发需求。
3)平台将提供一套完善的移动化管理(EMM)模块,提供对移动终端的应用、用户、设备等管理功能。
4)门户通过统一入口,与业务系统权限整合,实现手机客户端的单点登陆和角色权限控制。
5)客户端多引擎支持,平台基座负责底层能力,与最终应用展现分离;多分辨率自适应,支持目前市面主流手机系统的分辨率自适应;多操作系统支持,支持目前主流的移动终端:iPhone,iPad,Android,Android Pad。
采用 Java 进行开发,整体结构采用模块化的方式进行搭建,各功能模块采用松耦合设计,如图 1所示,可以通过建立新组件和组合现有组件的方式对系统功能进行扩展。
接入统一身份认证并面向移动应用提供认证接口和接入规范,实现移动端应用的单点登陆和角色权限控制。
1)展现层。基于平台的二次开发在 Android,iOS 客户端上实现各种 App 业务功能调用。用户通过移动门户登录鉴权,实现单点登录、统一身份认证。
2)服务层。提供表现层业务逻辑入口,支持原生引擎、Html5 引擎、UIUE 控件库、基础能力库、多分辨率支持、多系统兼容。定义接口服务形式,完成接口调用。
3)接口层。负责与后台业务系统进行数据及文件等的交换,接口参照业内和国际相关标准进行制定,并形成标准开发文档。
4)统一安全。整体安全策略包括用户、应用、数据、通道等安全,如图 2 所示。
5)统一鉴权。负责用户的统一认证,并为水利内部各类 App 应用提供用户身份信息数据统一的接口调用服务,包括 VPN 系统调用。
6)PC 业务系统。集成现有和待开发的移动业务系统。
在移动应用支撑平台基础上,依据江西省水利工作实际需求,初步建成了基于 Android 和 iOS(企业级开发者账号)移动 App 应用发布平台和移动应用商店。
图 1 移动应用支撑平台框图
水利移动门户具备统一身份认证单点登录功能,实现了办公 OA、大蚂蚁即时通讯、水利“一张图”、赣水云盘、赣水通等已有的内部应用集成。同时,基于移动支撑平台新开发了气象、雨水情、ePhoto 影像库、水利通信录查询,以及厅大楼 IT 设备运维管理等新功能。
移动门户主要功能如下:
1)移动应用。根据移动平台后台发布的内部和外部应用(第三方),点击“添加”图标,个人可自定义需要的 App应用。
2)水利新闻。集成江西水利公网门户网站的水利要闻、基层之窗、媒体关注、特别推荐、图文消息等新闻。
3)消息中心。集成 PC 门户消息统计接口,当前固定显示邮箱、大蚂蚁、办公 OA 等几个应用的消息数量统计,其他应用消息数量为 0 时则不做显示。点击该消息图标直接进入该应用 App。
4)全文检索。全文检索分为内网和外网 2 类,江西省水利厅内网全文检索与 PC 门户对接,外网检索调用百度百科,提供语音输入。
5)个人中心。提供个人账户信息密码、头像修改,移动门户版本更新,注销等功能。
总结江西省移动门户与应用支撑平台开发和应用实践,认为:如何与现有 PC 门户、统一身份认证、VPN 等系统有效调用和已开发的内部 App 应用软件整合是项目成功的关键。系统具有下列显著特点:
1)兼容性设计架构使其具备跨终端操作系统,多分辨率自适应能力,标准规范的制定增强了系统的开放性和兼容性。系统架构具备扩展性,技术发展具备前瞻性,系统运行具备高稳定性并兼顾安全性与便利性。
图 2 整体安全策略
2)在统一开发平台基础上,开发江西水利统一的移动端应用平台,将水利厅移动内部和外部的应用整合发布到一个移动客户端平台上,方便用户调用。平台同时提供移动 App 应用版本管理及自动更新功能。
3)移动平台及门户接入江西省水利厅统一身份认证系统,集成了 VPN 系统调用、短信平台,实现移动端应用和 PC 端应用一致的用户单点登陆、鉴权控制,同时为今后江西水利移动应用开发提供了统一的登录认证标准接口。
4)江西水利移动平台集成了江西水利门户(PC端)水利新闻、内网全文检索和消息中心等功能,确保 PC 端与移动端信息一致性。
随着物联网、云平台、大数据、人工智能等新技术广泛应用,水利信息化正从数字水利向智慧水利转变。对一个部门而言,大量的数据整合、众多的应用软件管理是一项极其艰巨任务。在省级水利数据资源整合共享、统一身份认证中心基础上,建设 PC 端和移动端全省统一水利应用门户是今后水利信息化发展的必由之路。江西水利移动门户和应用支撑平台的建立,为全省水利移动应用开发和统一管理打下了坚实的基础。
[1] 李磊,张典华. 移动互联网在水利工程移动巡检中的应用[J]. 计算机时代,2015 (3): 36-38.
[2] 蔡阳. 关于水利信息化资源整合共享的思考[J]. 水利信息化,2014 (6): 1-6.
[3] 吴泽世. 移动互联网技术标准与业务应用[J]. 重庆通信业,2010 (6): 60-63.
[4] 张玉晴,黄瑾娉. 基于 HTML5 的跨平台移动应用关键技术的研究与实现[J]. 工业控制计算机,2013,26 (3):56-58.
[5] 顾学海,胡牧,蒋厚明,等. 基于 HTML5 的混合移动应用开发[J]. 计算机系统应用,2016,25 (5): 236-239.
[6] 孔海文. 移动互联网安全综述[J]. 工程技术(文摘版),2016 (8): 298-298.