智慧城市信息中台解决方案.docx
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智慧城市信息中台解决方案
智慧城市信息中台解决方案
1总体架构设计
信息资源服务体系以“逻辑上高度统一,开放共享;物理上合理分布,分工合作”为整体设计思路,按照统一标准规范、统一资源规划和统一技术架构建设。
信息资源体系架构如上图所示,建设内容包括“三台三库”,其中“三台”指信息资源目录与交换平台、信息资源整合平台、信息资源挖掘平台,主要提供信息资源开发利用的能力;“三库”指基础信息资源库、主题信息资源库、部门业务信息资源库,主要提供信息资源存储和管理的能力。
2信息资源数据架构
2.1基础信息资源库
基础信息资源库采用“4+N”模式,即建设四大基础信息资源库,包括人口信息资源、法人信息资源、自然资源与空间地理信息资源、宏观经济信息资源;建设N类扩展基础信息资源库,包括电子证照信息、信用信息、感知信息、社会公共物品信息等。
基础信息资源库是通过信息资源目录与交换平台从省级平台和部门业务数据库中经过提取、比对、清洗、整合加载形成的。
基础数据库建设的内容包括:
1、人口信息库
人口信息库主要包括户籍、计生、社保、民政、住房、教育等信息,其分类如下表所示。
表5.人口信息库内容表
大类
分类
来源
公安户籍信息
基本信息、户籍扩展信息等
公安局
流动人口信息
计生流动人口信息、公安流动人口信息等
公安局、计生
计生信息
独生子女领证信息、生育服务证号信息、子女信息等
计生委
卫生健康信息
健康信息、出生证信息、家族病史等
卫生局
劳动就业信息
就业状况、单位信息、职业资质类型、职业资格等级等
社保局
保险信息
社会保险信息、生育保险信息、工伤保险信息)、失业保险信息、养老保险信息、医疗保险信息等
社保局
民政信息
婚姻登记信息、流浪乞讨人员信息、个人归属社区信息、双拥优抚信息、最低生活保障信息、殡葬管理信息等
民政局
住房公积金信息
公积金缴存情况、所在单位情况、个人登记信息等
住房公积金管理中心
住房信息
住房产权信息和住房信息等
住建部
人事档案信息
行政职务级别、专业技术职务、单位信息等
社保局
教育信息
学籍情况、学历情况等教育情况等
教育局
个人缴税信息
缴税信息、欠缴信息等
税务局
2、法人信息库
法人信息库主要包括企业法人、事业法人、机关法人、社团法人、民办非企业法人等信息,其分类如下表所示。
表6.法人信息库内容表
分类
数据内容
来源
法人基础信息
法人基础信息等
省法人库、工商局、公安局、国税局、地税局、质监局、编办
法人代表信息
法人代表信息、组织机构代码、登记信息、证书信息、分支机构信息、年检信息、历史信息等
工商局、质监局
税务监管
国税税务监管信息、地税税务监管信息、行政许可信息、行业资质信息、行政监管信用评级信息等
税务局、工商
3、自然资源与空间地理信息库
自然资源与空间地理信息库包括基础空间数据、专项空间数据和各类自然资源数据等。
表7.自然资源与空间地理信息库内容表
分类
数据内容
来源
基础空间数据
行政区划数据、道路数据、水体数据、地名数据、建筑物数据、地下空间设施数据、地址数据、地籍数据、数字影像数据、高程数据和测量控制点数据等
市国土资源局
专项空间数据
土地利用现状数据、规划用地数据、园林绿地数据、特殊管理区域、公共服务设施数据和生态环境数据等
市规划局、住建局等
水资源数据
水资源基本情况、地表水资源量、水资源总量等
市水利局
气候资源数据
累年各月平均日照时数、累年各月日照百分率、累年各月平均气温及年较差等
市气象局
森林资源数据
林业资源、森林资源概况、森林面积蓄积等
市农业局
野生动植物资源数据
植物资源概况、纤维植物类、植物胶类等
市农业局
旅游资源数据
旅游景点、自然保护区、实际利用外资和旅游外汇收入等
市林业局
矿产资源数据
矿产类型、矿产概况等
市国土资源局
海洋资源
海洋生物资源、海水化学资源、海洋气候资源、海底资源等
市国土资源局
自然灾害数据
受灾和成灾面积、历年水旱灾害面积等
市地震局
4、宏观经济信息库
宏观经济信息库主要包括国民收入、社会就业、通货膨胀、财政、金融、民生、消费、工业、生产等方面的的统计信息。
表8.宏观经济信息库内容表
分类
数据内容
来源
综合核算
行政区划和陆地面积,国民经济主要指标,经济社会结构指标等
市统计局、发改委
人口与劳动力
历年户籍户数、人口数情况,户籍人口出生、死亡及自然增长情况,部分年份计划生育情况等
市统计局、发改委
财政、金融、保险
历年财政一般预算收入情况,财政分项目收入,财政分项目支出等
市统计局、发改委
人民生活
农村住户总收入与纯收入情况,农村居民家庭生活情况,农村居民人均支出情况等
市统计局、发改委
农业
农村基本情况,农村劳动力资源及劳动力产业分布,农林牧副渔总产值等
市统计局、发改委
工业、能源消费与电力
规模以上工业企业单位数,规模以上工业企业总产值,规模以上工业企业销售产值等
市统计局、发改委
固定资产投资和建筑业
分产业全社会固定资产投资完成额,全社会固定资产投资,城镇以上新增固定资产及房屋建筑面积等
市统计局、发改委
交通运输、邮电
交通、邮电基本情况,历年客运量,历年货运量,历年旅客周庄量和货物周转量等
市统计局、发改委
国内贸易、餐饮和营利性服务业
社会消费品零售总额,零售业态,批发零售莫以及住宿餐饮业总额等
市统计局、发改委
对外经济、旅游
对外经济贸易基本情况,按企业性质分的进出口总值,按贸易方式分的进出口总值等
市统计局、发改委
科学技术
科协系统活动情况,市级以上科技成果鉴定、获奖、专利权情况
市统计局、发改委
文化、教育、卫生、体育
文化事业单位、机构、人员及活动情况,广播电视基本情况,学生入、升学率等
市统计局、发改委
市政、环保、民政、人才、档案
城市市政、公用事业情况,环境保护基本情况,社会团体机构情况等
市统计局、发改委
5、电子证照信息库
电子证照信息库主要包括电子许可、电子资质、电子执照、电子牌照、电子鉴定等信息。
其分类如下表:
表9.电子证照信息库内容表
大类
分类
来源
许可类
餐饮服务许可、进口许可证、安全生产许可等
卫生、海关、公安、
资质类
地质勘查资质证、矿产生产等
安全生产监督管理局
执照类
营业执照
工商
6、社会公共物品信息库
社会公共物品信息库主要包括公用设施、道路交通、市容环境、园林绿化、房屋土地等市政工程设施和市政公用设施。
表10.社会公共物品信息库内容表
大类
分类
来源
公用设施类
水、电、气、热等各种检查井盖,以及相关公用设施等
城管局
道路交通类
停车设施、交通标志设施、公交站亭、立交桥等
交通局
市容环境类
公共厕所、垃圾箱、广告牌匾等
城管局、交通局
园林绿化类
古树名木、绿地、城市雕塑、街头坐椅等
环保局
房屋土地类
宣传栏、人防工事、地下室等
城管局、交通局
其他设施类
重大危险源、工地、水域附属设施等
城管局、交通局
扩展部件类
专门用于对未包括在上述大类中而又确需分类管理的部件的扩充
城管局、交通局
7、感知信息库
感知信息库主要包括气象信息、环保监测信息、卫星地理信息、地震监控信息、交通安全信息、公共安全信息、水文监测等信息。
表11.感知信息库内容表
大类
分类
来源
气象
气压、气温、降水量、风向、风速、能见度、土壤温度等。
气象局
环保
噪音、辐射、排污、PM2.5、水质等
环保局
交通
信号灯、诱导信息、道路管制、流量、车辆定位等。
交通、运输部门
公共安全
危险品、易燃品、桥梁建筑、交通轨道等
公安部门
水文
洪涝、水位、墒情、泥沙
水利部门
8、信用信息资源库
信用信息资源库保存企业信用和个人信用信息,主要包括身份情况、商业信用记录、社会公共信息记录和特别记录等四大类信息。
表12.信用信息资源库内容表
大类
分类
来源
企业信用
企业名称、经济类别、注册情况、经营范围、股东成员状况、商业银行的贷款及偿还记录,财务记录、工商行为记录、质量技术行为记录、进出口行为记录、出入境检验检疫行为记录、与其他商业机构发生的信用交易记录、参加社会保险行为记录、纳税行为记录、公用事业缴费记录、财产状况及变动记录等
工商、银行、税务
个人信用
姓名、身份证号、户籍、居所、婚姻状况、家庭成员状况、收入状况、工作情况、商业信用记录、个人纳税、社会保险、个人财产状况及变动等
税务、银行等
2.2部门业务信息资源库
部门业务信息资源包括部门业务基础信息资源和部门业务操作信息资源两部分。
1、构建原则
部门业务信息资源库随部门应用系统一同建设部署。
对于未迁移到电子政务平台的业务系统,维持现状,继续沿用原来的数据库和数据架构,不纳入业务信息资源库管理范围。
对于已迁入智慧政务云的业务系统,其数据库要纳入部门业务信息资源库统一管理。
其中采用托管方式迁移的业务系统沿用原有数据架构;采用非托管方式迁移的业务系统,数据架构可以沿用原有数据架构,也可以根据迁入智慧政务云后的需求进行调整。
2、管理方案
为保证各部门业务信息资源的安全和私密性,对已迁入智慧政务云的部门私有业务资源的管理采用多租户隔离模式,对多租户的私有数据根据隔离级别要求一般有以下三种管理方式:
1)给每个租户创建单独的数据库;
2)多个租户的数据存入同一个数据库,使用不同的Schema来区分;
3)多个租户的数据不仅存入同一个数据库,并且使用同一个Schema,也就是说将数据保存在一个表通过租户的识别码来区分。
业务数据迁移时要从成本控制、安全要求、租户数量、数据量几方面综合考虑,选择不同的数据隔离方式。
2.3主题信息资源库
主题信息资源库是通过信息资源整合平台和信息资源挖掘平台根据主题分类动态生成。
其生成过程主要包括:
1、通过信息资源整合平台对基础信息资源库和部门业务信息资源库的数据进行抽取、清洗、转换、加载、关联生成。
2、通过对信息资源数据挖掘平台进行挖掘生成。
3信息资源目录与交换平台
3.1信息资源目录管理系统
3.1.1设计方案
信息资源目录管理是描述信息资源的属性、特征、定位信息、获取方式、交换范围、权限等级的过程,能够为信息资源的整合、交换提供路由和资源定位。
根据国家信息资源目录体系规范要求,信息资源目录从基础面、行业面、服务面、物理面分别产生了主题分类、行业分类、服务分类和资源形态分类。
其中主题分类是核心,是信息资源的基础性分类,具体可分为以下21个主题:
表13.信息资源目录主图分类表
代码
主题名称
主题描述说明
ZA
综合政务
关于政治方面的事务和国家的管理工作
ZB
经济管理
关于经济的管理、规划、发展概况
ZC
矿藏
关于矿产资源的管理、规划和开发利用情况
ZD
工业、交通
工业、企业、交通运输、邮政及相关领域
ZE
信息产业
与信息产业内以及相关的行业领域
ZF
城乡建设、环境保护
关于城乡建设的规划和发展情况。
以及环境的监测环境的保护及其相关领域经济的发展情况
ZG
农业、水利
关于农业、畜牧业、林业、副业、渔业、水利的规章制度、法律法规、发展规划、统计资料、科学知识、组织机构等
ZH
财政
财政、会计、金融、保险、税务、审计等
ZJ
商业、贸易
商业指以货币为媒介进行交换从而实现商品流通的经济活动,交易指买卖的通称
ZK
旅游、服务业
外出游览或为他人提供服务、帮助的行业
ZL
气象、水文、测绘、地震
大气现象,自然界中水的变化、运动等的各种现象,测量和地图制图地壳的天然震动
ZM
对外事务
一个国家在日际关系方面的活动的行政事务、总务
ZN
政法、监察
政治和法律,监察和考察
ZP
科技、教育
科技就是科学技术、教育是指培养人才、传播知识的工作
ZQ
文化、卫生、体育
ZR
军事、国防
军事是指与军队或战争有关的事情
国防是指保卫国家的主权领土、领海和领空的完整和安全.防御外来的武装侵略和颠覆
ZS
劳动、人事
劳动特指劳动就业和杜会保障人,是指关干工作人员的录用、培养、调配、奖罚等工作
ZT
民政、杜区
民政指政府处理的有关人民的行政事务社区指同一地区人所组成的整体
ZU
文秘、行政
文秘指处理文书文件类秘书
行政指企事业、各种杜会团体等的内部管理
ZV
民族事务
关于少数民族事业的发展概况
ZW
综合类
3.1.2功能描述
图26.信息资源目录管理功能
信息资源目录管理系统主要功能有目录规划、目录编制、目录审核、目录注册、目录发布、目录检索服务、目录使用情况统计等功能。
3.2信息资源交换管理系统
信息资源交换管理系统实现信息资源的适配、转换和传输,并对交换过程进行配置、监控和管理。
其架构如下:
图27.信息资源交换管理架构图
信息资源交换管理系统包含交换桥接子系统、前置交换子系统、交换传输子系统、交换管理与监控子系统。
信息资源交换管理系统响应信息使用方要求,参照信息资源目录,进行路径查询和计算、数据接口查询等操作,从信息提供方获取数据,把传输过来的数据存储进共享数据库或者推送给信息使用方。
信息资源交换管理系统应支持信息采集交换、信息传递交换、信息访问交换的三种场景:
1、信息采集交换
信息资源交换管理系统从信息提供方获取数据,保存在共享数据库中。
2、信息传递交换
信息资源交换管理系统实时地响应信息使用方请求,从信息提供方获取数据直接推送给信息使用方,信息资源交换管理系统不保存数据;传递的信息可以经过整合处理也可以不经过整合处理直接透传给信息使用方。
3、信息访问交换
信息使用方可以调用数据服务通过信息资源交换管理系统从共享信息库里读取数据,实现信息的共享。
信息资源交换管理系统支持系统间信息的全量交换和增量交换,支持结构化数据或非结构化的交换和下载,支持定时或实时交换。
4信息资源整合平台
信息资源整合主要包括关联整合和计算整合。
关联整合是指通过信息的加工处理、直接或间接关联,将离散的信息有序化,将分散的信息关联化。
计算整合是指通过计算、分类、聚合等方法对信息资源进行整合,从而形成不同颗粒度的信息资源。
4.1数据整合规则
信息资源内容从对象属性角度看是描述信息资源属性、特征等横向信息。
信息资源内容从发展过程角度看是描述信息资源的事件、时间轴等纵向信息。
因此信息资源整合需要从横向、纵向两个最基本的规则考虑。
1、横向整合规则是通过信息资源关键字的关联,将不同数据建立起相应关系,拓展信息的范畴或者改变信息颗粒度,实现业务信息的拓展。
2、纵向整合规则是在横向规则的基础上,通过预定义好的规则,对事件发生过程中各个时间轴上的信息进行动态整合。
4.2信息资源整合过程的功能描述
1、数据稽核
从多个系统抽取上来的数据要依据规则进行清洗、比对、整改、处理,保证数据的一致性、合法性。
2、数据转换
根据一定的规则将数据转换成目标系统数据格式和模型。
3、数据血缘分析
通过对数据血统追踪和分析,追溯其结果数据的来源,从而获得数据在整合过程中的演化过程。
5信息资源挖掘平台
信息资源挖掘是通过对信息的分析、探测与推理,实现对事件的预警、预测和态势分析。
5.1设计方案
基于云计算的数据挖掘平台架构采用分层设计的思想,自下向上依次为:
云计算支撑平台层、数据挖掘能力层、数据挖掘服务层。
云计算支撑平台层利用基础设施平台提供的分布存储和分布式计算能力,形成数据挖掘环境;数据挖掘能力层提供算法服务管理、调度引擎、数据并行处理等能力,完成数据挖掘的执行;数据挖掘服务层采用分布式、可插拔组件化思路,提供服务的封装、部署、调度等能力,实现数据挖掘结果的共享。
5.2挖掘实现
数据挖掘分析平台为数据挖掘主题的执行定义了标准的挖掘业务流程。
数据挖掘处理流程图如下:
图28.数据挖掘流程图
准备工作阶段,根据数据挖掘目标和最终要形成的主题确定数据特征属性,并选择挖掘模型。
模型建立阶段,完成数据挖掘模型的训练、测试和验证。
应用阶段参与挖掘的数据注入挖掘模型并执行数据挖掘处理,最终对外提供挖掘结果。
6信息资源共享服务体系设计
6.1设计方案
根据智慧政务云信息共享的总体需求,信息资源共享服务体系主要包括两个层面,一是通过数据服务对外提供常态化的信息查询共享,如综合查询服务、数据下载服务等;二是通过同步和异步两种方式提供跨部门、跨平台的实时信息查询和订阅式信息共享,总体架构如下:
1、异步数据共享
业务部门可以订阅需要共享的数据内容,信息资源目录与交换 平台采用异步方式进行处理,定时主动地把共享信息推送给业务系统。
为满足多个系统在同一时间段的信息共享需求,同时兼顾系统性能问题,信息资源目录与交换平台可提前把数据抽取上来进行保存,按业务部门订阅的时间分批次推送给各应用系统。
2、同步数据共享
应用系统也可以发起实时的数据查询请求,通过信息资源目录与交换平台启动系统间实时交换,获取业务系统或省中心的最新数据。
信息资源共享体系对于跨部门、跨地区、跨层级信息共享的实现方案如下:
图30.信息资源共享场景图
1、跨部门信息共享
同区域内跨部门间信息共享需要通过本区域智慧政务云实现信息共享与交换。
2、跨地区信息共享
跨地市部门信息共享通过省级智慧政务云实现互通,市内跨县(区)部门需要通过市级智慧政务云实现信息共享。
3、跨层级信息共享
省、市不同层级部门之间信息资源的共享需要上下级智慧政务云互通,市级和县(区)级部门之间的信息共享需要通过智慧政务云实现。
6.2信息资源订阅
业务部门可以提交信息资源共享的需求,订阅需要共享的信息内容、周期、共享方式(实时、非实时;批量、单条等),管理部门审核需求,根据需求编制、发布信息资源目录。
信息资源目录管理系统可定制目录与信息资源之间的关联关系,并且根据共享等级配置可共享信息资源的范围和内容。
信息共享服务体系通过信息资源目录与交换平台按订阅需求定期将信息主动推送给信息资源订阅方。
6.3信息资源共享的服务方式
信息资源共享的服务方式有综合信息查询数据、数据下载数据、辅助决策数据服务。
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