數(shù)字城市網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境建設(shè)設(shè)計(jì)

摘 要：開展數(shù)字城市建設(shè)將提升政府管理水平和公眾服務(wù)水平。網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境建設(shè)是數(shù)字城市建設(shè)中不可缺少的基本組成部分，本文以數(shù)字吳川建設(shè)為例子，綜合了闡述支撐數(shù)字城市建設(shè)網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境，對(duì)網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境的基本策略、架構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)房規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)部署等方面進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)

中圖分類號(hào)：TU994

建設(shè)“數(shù)字城市”是新型城市化的必由之路，它本質(zhì)上是以信息基礎(chǔ)設(shè)施為核心的完整的城市信息系統(tǒng)體系，即積極利用現(xiàn)代高科技手段，建設(shè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，并在此基礎(chǔ)上充分采集、整合和挖掘城市各種信息資源，建立面向政府、企業(yè)、社區(qū)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公眾信息服務(wù)平臺(tái)、信息應(yīng)用系統(tǒng)和政策法規(guī)保障體系。

為了滿足政府各部門、企業(yè)、公眾之間的數(shù)據(jù)交換和信息服務(wù)的需要，要立足于吳川市目前已建成的網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境為基礎(chǔ)，采用穩(wěn)定、成熟、高效、安全的通信技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，充分整合現(xiàn)有基礎(chǔ)資源，進(jìn)行擴(kuò)充、改造和完善，建成統(tǒng)一的廣域互聯(lián)傳輸平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)從市、鎮(zhèn)、街道的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，為應(yīng)用系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)支持，保證吳川市的企業(yè)、單位之間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的安全性、穩(wěn)定性、拓展性。依托于政務(wù)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建吳川市數(shù)字城市的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

1 主要設(shè)計(jì)策略

支撐環(huán)境硬件平臺(tái)應(yīng)是穩(wěn)定可靠，能夠滿足大容量數(shù)據(jù)存取的要求，支持大數(shù)據(jù)容量和能在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境里穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，支持對(duì)外信息服務(wù)系統(tǒng)中的多用戶高并發(fā)量的復(fù)雜空間數(shù)據(jù)訪問，在出現(xiàn)異常的情況下系統(tǒng)具有相應(yīng)的規(guī)避措施等。

2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)吳川市國土資源局網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，在保證和湛江市網(wǎng)絡(luò)（政務(wù)外網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)）互聯(lián)互通的前提下，考慮到多版本平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)的應(yīng)用，將吳川數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境規(guī)劃為三部分，分別是公眾服務(wù)區(qū)、政務(wù)網(wǎng)服務(wù)區(qū)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理區(qū)。網(wǎng)絡(luò)分區(qū)結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)結(jié)構(gòu)

2.1 公眾服務(wù)區(qū)

本網(wǎng)絡(luò)區(qū)域連接互聯(lián)網(wǎng)，不僅要求區(qū)域內(nèi)的服務(wù)器能夠調(diào)用湛江公眾網(wǎng)平臺(tái)發(fā)布的數(shù)據(jù)服務(wù)，而且服務(wù)器上部署的公眾應(yīng)用示范系統(tǒng)能對(duì)外提供服務(wù)。為保證該部分服務(wù)的可靠性和運(yùn)行效率，出口邊界須配備網(wǎng)絡(luò)邊界安全設(shè)備，本部份設(shè)計(jì)重點(diǎn)為保證出口線路帶寬和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的穩(wěn)定。公眾服務(wù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2：

圖2 公眾網(wǎng)服務(wù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

2.2 政務(wù)網(wǎng)服務(wù)區(qū)

本網(wǎng)絡(luò)區(qū)域連接政務(wù)網(wǎng)，不僅要求區(qū)域內(nèi)的服務(wù)器能夠調(diào)用湛江政務(wù)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)布的數(shù)據(jù)服務(wù)，而且服務(wù)器上部署的政務(wù)應(yīng)用示范系統(tǒng)能對(duì)吳川政府單位機(jī)構(gòu)提供系統(tǒng)級(jí)的服務(wù)。為保證該部分服務(wù)的可靠性和運(yùn)行效率，出口邊界須配備網(wǎng)絡(luò)邊界安全設(shè)備，本部份設(shè)計(jì)重點(diǎn)為保證出口線路帶寬和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的穩(wěn)定。政務(wù)網(wǎng)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3：

圖3 政務(wù)網(wǎng)服務(wù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

2.3 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理區(qū)

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理區(qū)與其他區(qū)域物理隔離，僅與作業(yè)工作站相聯(lián)，進(jìn)行基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的編輯更新等數(shù)據(jù)生產(chǎn)及存儲(chǔ)。

3 網(wǎng)絡(luò)寬帶與硬件建設(shè)

吳川市國土資源局的網(wǎng)絡(luò)信息化有一定的基礎(chǔ)，該局域網(wǎng)與吳川市政務(wù)專網(wǎng)（指政務(wù)外網(wǎng)）相連，帶寬為2兆光纖，與互聯(lián)網(wǎng)連接帶寬為20兆，能夠滿足當(dāng)前國土資源辦公需求。但考慮到數(shù)字吳川地理信息公共平臺(tái)提供服務(wù)后，多用戶并發(fā)訪問的需要，政務(wù)網(wǎng)計(jì)劃提高至20兆和公眾網(wǎng)帶寬升級(jí)到50兆以上。

本項(xiàng)目預(yù)期面向政府各部門的主體成果（未經(jīng)保密處理的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)除外）運(yùn)行在政務(wù)外網(wǎng)，面向公眾用戶的服務(wù)單獨(dú)運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)，由于涉及的用戶眾多，對(duì)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器的服務(wù)請(qǐng)求極為頻繁，因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)首先考慮如何保證高可用性和提高數(shù)據(jù)訪問效率的問題，同時(shí)也要考慮保證出口線路帶寬和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的穩(wěn)定，因此在硬件環(huán)境方面需為政務(wù)外網(wǎng)和公眾服務(wù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)搭建獨(dú)立、配套的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器及存儲(chǔ)備份設(shè)備等硬件支撐環(huán)境。考慮項(xiàng)目運(yùn)行后用戶數(shù)量的不斷增長，系統(tǒng)配置必須具有良好的擴(kuò)展性，可滿足自身升級(jí)與集群擴(kuò)展的需要。

4 基礎(chǔ)軟件設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)軟件的配置應(yīng)能保障系統(tǒng)的廣泛適應(yīng)性，必須根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)架構(gòu)體系作出適應(yīng)配合，保證迅速實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)平臺(tái)之間的集成。基礎(chǔ)軟件的開放、高效和廣泛的適應(yīng)性，使復(fù)雜的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)更容易的集成在一起，從而加速數(shù)字吳川的建設(shè)。

4.1 操作系統(tǒng)

目前國際主流的信息系統(tǒng)架構(gòu)體系主要是J2EE和.NET兩種，兩種架構(gòu)代表兩種不同的技術(shù)體系。J2EE采用目前最符合開放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則的技術(shù)，給系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展提供更廣闊的拓展空間，可最大限度的保護(hù)用戶投資。.NET借助和Windows操作系統(tǒng)的無縫集成和運(yùn)行時(shí)的高效率，同樣占有相當(dāng)一部分市場。

根據(jù)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)需求及網(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)需求，全部服務(wù)器配置Windows Server操作系統(tǒng)，以提供強(qiáng)有力的穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境。

4.2 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)管理包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理和文件數(shù)據(jù)管理，目前主流關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)主要有Oracle、DB2、Sysbase、SQL Server等。Oracle是目前公認(rèn)的將空間數(shù)據(jù)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理最有效的數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)，且其對(duì)海量數(shù)據(jù)的高性能處理能力和在世界IT行業(yè)中的市場占有率為Oracle提供了強(qiáng)有力的支持。

由于本項(xiàng)目涉及大量空間數(shù)據(jù)的管理，且數(shù)據(jù)托管在湛江市國土資源局，故采用數(shù)字湛江地理空間框架已有的Oracle數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。

4.3 基礎(chǔ)軟件邏輯層次

本系統(tǒng)中基礎(chǔ)軟件邏輯層次結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)層：提供操作系統(tǒng)

數(shù)據(jù)層：提供數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫中間件、服務(wù)中間件等

服務(wù)層：地理信息功能服務(wù)器端支持

應(yīng)用層：地理信息數(shù)據(jù)調(diào)用、輸出等

5 中心機(jī)房場地規(guī)劃

主設(shè)備區(qū)：放置服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、安全設(shè)備、局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、廣域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、配線架等。

配電區(qū)：放置UPS不間斷電源、配電柜、電池柜（電池室放置1樓）。

氣體消防區(qū)：消防瓶柜等。

空調(diào)新風(fēng)區(qū)：放置精密空調(diào)設(shè)備、新風(fēng)排風(fēng)機(jī)。

監(jiān)控室：機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理等。

6 集中式網(wǎng)絡(luò)部署

在充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)吳川和湛江的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)以達(dá)到支撐基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫和示范應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的最佳效果。

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理區(qū)主要運(yùn)行基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)吳川市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的維護(hù)管理。政務(wù)網(wǎng)服務(wù)區(qū)和公眾網(wǎng)服務(wù)器主要運(yùn)行應(yīng)用示范系統(tǒng)。

7 結(jié)束語

吳川市數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)是促進(jìn)吳川市信息化的基礎(chǔ)工作，是數(shù)字中國、數(shù)字廣東、數(shù)字湛江地理空間框架的重要組成部分，是服務(wù)于各級(jí)政府和社會(huì)公眾的一項(xiàng)公益事業(yè)。吳川市數(shù)字城市網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境是建設(shè)數(shù)字吳川的基礎(chǔ)和核心，是一項(xiàng)的系統(tǒng)工程，需要經(jīng)過多部門的協(xié)同努力才能實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]青虹宏.數(shù)字城市網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].重慶建筑，2004（02）.

[2]韓志剛，錢樂祥，秦奮.數(shù)字城市集成建設(shè)的探討[J].地理與地理信息科學(xué)，2003（11）.

作者簡介：陳林宇（1986-），男，廣東雷州人，科員，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。

作者單位：廣東省國土資源測繪院，廣州 510500