水文管理系統(tǒng)技術(shù)方案

水文管理系統(tǒng)技術(shù)方案南京絳門通訊科技股份有限公司2023年12月

目錄 一. 前言 51.1. 建設(shè)背景 51.2. 設(shè)計(jì)原則 51.3. 需求分析 61.3.1. 系統(tǒng)說明 61.3.2. 運(yùn)行環(huán)境與開發(fā)模式的選擇 71.3.3. 可行性分析 91.3.4. 四大特點(diǎn) 10二. 解決方案 112.1. 總體方案設(shè)計(jì) 112.1.1. 總體功能架構(gòu) 112.1.2. 系統(tǒng)組網(wǎng)圖 112.1.3. 物理組網(wǎng)圖 132.1.4. 系統(tǒng)總體構(gòu)架 132.2. 應(yīng)用層功能需求詳細(xì)設(shè)計(jì) 142.2.1. 登陸 142.2.2. 采集設(shè)備管理 152.2.3. 監(jiān)控管理 212.2.4. 告警管理 232.2.5. 統(tǒng)計(jì)分析 252.2.6. 系統(tǒng)管理 252.3. 基礎(chǔ)層功能設(shè)計(jì) 262.3.1. 身份認(rèn)證 262.3.2. 賬戶管理 272.3.3. 權(quán)限管理 272.3.4. 提醒機(jī)制 272.3.5. 日志管理 28三. 關(guān)鍵性技術(shù) 283.1. 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)方面的技術(shù)路線 283.2. Mysql集群部署 303.3. Nginx負(fù)載均衡 323.4. 百度地圖接口 33四. 性能配置 334.1. 業(yè)務(wù)指標(biāo) 334.2. 性能指標(biāo) 33五. 軟硬件配置清單 345.1. 軟件方案 345.2. 硬件方案 35六. 項(xiàng)目資金預(yù)估 35七. 項(xiàng)目實(shí)際計(jì)劃 36

前言建設(shè)背景水文信息化是水利信息化的基礎(chǔ)，水文在歷年的抗洪減災(zāi)工作中，做出了巨大奉獻(xiàn)，真正起到了耳目和參謀的作用，對氣象、降雨監(jiān)測、水庫及河道實(shí)時(shí)水文監(jiān)控能在防汛抗旱、水質(zhì)管理、洪水預(yù)報(bào)等領(lǐng)域都起到重要作用。隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展，水文工作越來越得到各級政府高度重視，本系統(tǒng)就是通過計(jì)量傳感器設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線采集、記錄分析出各種監(jiān)測數(shù)據(jù)列表、報(bào)表以及對比曲線圖，實(shí)現(xiàn)水文信息化，提高工作效率。設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)性和整體性整個(gè)系統(tǒng)的各種軟件應(yīng)符合國際、國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)的先進(jìn)、實(shí)用性目前技術(shù)發(fā)展迅速，本系統(tǒng)需要考慮未來的擴(kuò)展性，在采用的技術(shù)方面應(yīng)體現(xiàn)先進(jìn)、實(shí)用，才干保證本項(xiàng)目建設(shè)結(jié)束后相稱一段時(shí)間內(nèi)技術(shù)不落后。由于此項(xiàng)目是工程建設(shè)項(xiàng)目，不是科研項(xiàng)目，所以使用先進(jìn)技術(shù)并不能使用未經(jīng)驗(yàn)證的、不成熟的技術(shù)和概念，而是以先進(jìn)的、成功的理念為核心的成熟技術(shù)的組合。系統(tǒng)的開放性、可擴(kuò)展性和安全性開放的結(jié)構(gòu)意味著通信協(xié)議的開放和數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開放和共享。通信協(xié)議開放，系統(tǒng)接口透明，便于與其它系統(tǒng)組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成與資源共享；數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開放，使用戶可以很方便地從系統(tǒng)中抽取所需要的各種數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)信息互換與共享。規(guī)范性系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合有關(guān)國家和行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和規(guī)范，符合國家與部頒標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范的規(guī)定；保證系統(tǒng)運(yùn)營穩(wěn)定可靠、數(shù)據(jù)安全；系統(tǒng)接口規(guī)范統(tǒng)一。經(jīng)濟(jì)性可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的系統(tǒng)性能價(jià)格比，充足運(yùn)用有限的資金，發(fā)明巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。需求分析系統(tǒng)說明水文管理系統(tǒng)系統(tǒng)是一個(gè)高靈活性、界面化配置數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)，使用簡便、快速記錄數(shù)據(jù)，生成不同類型的圖表是它最大的特點(diǎn)之一。本系統(tǒng)重要功能模塊分：采集設(shè)備管理、在線監(jiān)控管理、告警管理、記錄分析、系統(tǒng)管理幾大重要模塊。采集設(shè)備采集：通過計(jì)量傳感器設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集，對設(shè)備可設(shè)立區(qū)域和水域等歸屬，可實(shí)時(shí)在線刷新設(shè)備數(shù)據(jù)。在線監(jiān)控：根據(jù)實(shí)時(shí)回傳的數(shù)據(jù)情況可在線監(jiān)控當(dāng)前計(jì)量傳感器設(shè)備的實(shí)時(shí)情況和查看當(dāng)前不同區(qū)域水文情況告警管理：根據(jù)傳感器設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)通過系記錄算之后可對當(dāng)前水域的情況進(jìn)行分析，并可計(jì)算出當(dāng)前區(qū)域是否符合高清條件，可對水位、水流、汛情、水質(zhì)等進(jìn)行告警等記錄分析：對水文數(shù)據(jù)從不同角度、區(qū)域、時(shí)間段產(chǎn)生多角度組合產(chǎn)生報(bào)表，并可對報(bào)表數(shù)據(jù)在線生成不同類型圖表，并可打印。系統(tǒng)管理：系統(tǒng)管理員對整體系統(tǒng)允許情況進(jìn)行監(jiān)測和管理，管理員管理用戶和用戶權(quán)限，系統(tǒng)操作日記和系統(tǒng)異常日記等。運(yùn)營環(huán)境與開發(fā)模式的選擇本系統(tǒng)采用基于Web開發(fā)的JSP技術(shù)。JSP是一項(xiàng)功能強(qiáng)大的用于構(gòu)建動態(tài)Web應(yīng)用程序的技術(shù)。它可完全運(yùn)用Java架構(gòu)的強(qiáng)大、安全和高效的平臺特性。數(shù)據(jù)庫開發(fā)系統(tǒng)采用MySQL5.5數(shù)據(jù)庫。它是一個(gè)快速、多線程、多用戶的SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲功能并兼有支持客戶機(jī)/服務(wù)器的運(yùn)營環(huán)境、多線程體系結(jié)構(gòu)，支持存儲過程、支持觸發(fā)器和邏輯內(nèi)存管理和成本低等優(yōu)點(diǎn)。JSP技術(shù)JSP技術(shù)是用成熟、強(qiáng)大、易擴(kuò)充的Java語言作為腳本語言。它重要具有以下優(yōu)勢：高效性與安全性。JSP在執(zhí)行前先被編譯成字節(jié)碼，字節(jié)碼由Java虛擬機(jī)解釋執(zhí)行，比源碼解釋效率高。

可維護(hù)性。由于JSP技術(shù)是一種開放的、跨平臺的結(jié)構(gòu)，因此Web服務(wù)器、平臺及其他組件能很容易升級或切換，且不會影響JSP基本的應(yīng)用程序。多樣化和功能強(qiáng)大的開發(fā)工具支持。Java已有了許多優(yōu)秀的開發(fā)工具，并且許多可以免費(fèi)得到，且其中許多已經(jīng)可以順利的運(yùn)營于多種平臺之下。MySQL5.5開源數(shù)據(jù)庫MySQL5.5是Oracle公司推出的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的版本。MySQL5.5數(shù)據(jù)庫引擎提供完整的XML支持。MySQL5.5關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎支持當(dāng)今苛刻的數(shù)據(jù)解決所需的功能。數(shù)據(jù)庫引擎充足保護(hù)數(shù)據(jù)完整性，同時(shí)將管理眾多并發(fā)修改數(shù)據(jù)庫的用戶的開銷減到最小。MySQL5.5分布式查詢使得以引用來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，同時(shí)分布式事務(wù)支持充足保護(hù)分布式數(shù)據(jù)更新的完整性。開發(fā)模式本系統(tǒng)最終的水文數(shù)據(jù)會公開呈現(xiàn)給不同部門的相關(guān)用戶或者政府領(lǐng)導(dǎo)，因此它需要實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的不同管理。本系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)來進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。B/S三層體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1B/S三層體系結(jié)構(gòu)圖開發(fā)運(yùn)營環(huán)境開發(fā)運(yùn)營必備條件如下：CUP：保證系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器運(yùn)營流暢，推薦2.0GHz以上。軟件平臺：MyEclipse10。

服務(wù)器端操作系統(tǒng)：獨(dú)立于操作系統(tǒng)的跨平臺系統(tǒng)，采用Win7及以上版本，考慮其穩(wěn)定性。

數(shù)據(jù)庫：MySQL。

Web服務(wù)器：Tomcat7.0服務(wù)器。

客戶端運(yùn)營環(huán)境：能運(yùn)營IE9.0以上或Google\Firefox瀏覽器的操作系統(tǒng)?？尚行苑治黾夹g(shù)可行性根據(jù)本系統(tǒng)的功能需求，采用JSP技術(shù)與開源的MySQL數(shù)據(jù)庫引擎進(jìn)行開發(fā)。JSP將網(wǎng)頁邏輯與網(wǎng)頁設(shè)計(jì)和顯示分離，支持可重用的基于組件的設(shè)計(jì)，使基于Web的應(yīng)用程序的開發(fā)變得迅速和容易。MySQL作為一種快速的、多線程、多用戶和健壯的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，根據(jù)第三方測試結(jié)果，在千萬級的數(shù)據(jù)環(huán)境中仍然保持較高的執(zhí)行速度。因此在技術(shù)層面上是完全可行的。并且SQL是一個(gè)非過程化的語言，可用于所有用戶的數(shù)據(jù)庫活動模型，涉及系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理員、應(yīng)用程序員、決策支持系統(tǒng)人員及許多其他類型的終端用戶。基本的SQL命令只需要很少時(shí)間就能學(xué)會，最高級的命令在幾天內(nèi)便可掌握。MySQL功能強(qiáng)大，并且很多信息管理系統(tǒng)都是用MySQL作后臺，對本系統(tǒng)的開發(fā)是可行的。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)需考慮數(shù)據(jù)的高并發(fā)和后續(xù)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展性，數(shù)據(jù)庫采用MySQL集群和緩存集群，以保障整體水文管理系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)營。經(jīng)濟(jì)可行性水文在歷年的抗洪減災(zāi)工作中，做出了巨大奉獻(xiàn)，水文工作得到各級政府高度重視，行業(yè)管理也在逐步加強(qiáng)，由于各級政府的重視和有關(guān)政策的逐步完善，水文投入有較大幅度增長。但是依靠傳統(tǒng)的依靠人工采集水文信息的方式時(shí)效性越來越差，成本也不斷上升。本系統(tǒng)通過傳感器采集數(shù)據(jù)，在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，大大減少人工成本并且可對采集的數(shù)據(jù)及時(shí)解決分析，提高了水文信息的及時(shí)性，有很高的市場可行性。四大特點(diǎn)界面可視化配置在線實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并可對當(dāng)前水文情況在線監(jiān)控，可根據(jù)需要自定義切換監(jiān)控水域或者告警類別。集成地圖接口，可直接在地圖上查看不同水域的水文情況。及時(shí)的告警提醒將汛情或者水文告警信息預(yù)置進(jìn)系統(tǒng)，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)達(dá)成預(yù)置數(shù)據(jù)時(shí)則以告警形式告知系統(tǒng)管理員(短信、郵件)，并在系統(tǒng)界面以告警標(biāo)記進(jìn)行提醒，很好的防止旱訊災(zāi)情等。集成報(bào)表引擎用戶可以選擇需要的數(shù)據(jù)，以餅狀圖、條形圖、線狀圖等方式生成分析結(jié)果，輸出的分析報(bào)告更加直觀、生動。靈活性、擴(kuò)展性平臺具有迭代開發(fā)的設(shè)計(jì)，后期可方便的增減和修改所提供的組件、公式，可支持個(gè)性化定制服務(wù)。解決方案總體方案設(shè)計(jì)總體功能架構(gòu)總體功能架構(gòu)系統(tǒng)組網(wǎng)圖業(yè)務(wù)系統(tǒng)部分硬件部署如下：業(yè)務(wù)系統(tǒng)組網(wǎng)圖采集端采集端通過水文采集傳感器將水文信息采集之后通過專網(wǎng)接口傳輸。應(yīng)用服務(wù)器考慮性能，采用雙服務(wù)器，用于HTTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)庫連接管理。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用Mysql集群形式，保障系統(tǒng)運(yùn)營的高可用和數(shù)據(jù)擴(kuò)展性負(fù)載均衡服務(wù)器當(dāng)數(shù)據(jù)量和并發(fā)量非常大時(shí)考慮服務(wù)器和系統(tǒng)的運(yùn)營設(shè)計(jì)單獨(dú)的負(fù)載均衡服務(wù)器物理組網(wǎng)圖物理設(shè)備組網(wǎng)圖系統(tǒng)總體構(gòu)架本系統(tǒng)重要由6個(gè)模塊組成：登錄模塊、數(shù)據(jù)采集管理模塊、在線監(jiān)控管理模塊、告警管理模塊、記錄分析、系統(tǒng)管理模塊組成。每個(gè)模塊下都有此模塊相應(yīng)的功能頁面。系統(tǒng)總體構(gòu)架應(yīng)用層功能需求具體設(shè)計(jì)登陸功能概述后臺系統(tǒng)內(nèi)置超級管理員admin，初次登陸只能用admin，登陸之后可在系統(tǒng)管理再新增其他后臺管理員。界面系統(tǒng)登陸界面輸入管理員用戶名和相應(yīng)密碼點(diǎn)【登陸】進(jìn)入系統(tǒng)假如登陸密碼忘掉可點(diǎn)擊“忘掉密碼”通過手機(jī)短信等方式找回密碼采集設(shè)備管理水域設(shè)立功能概述此處設(shè)立各個(gè)省市區(qū)域的水域，設(shè)立水域之后，水域作為設(shè)備的一個(gè)歸屬項(xiàng)界面設(shè)立水域編號和水域名稱，編號和名稱均是唯一值不可反復(fù)，同一河流可設(shè)立成多個(gè)水域。例：無錫境內(nèi)太湖、宜興境內(nèi)太湖等給每個(gè)水域設(shè)立歸屬省市和經(jīng)緯度范圍，經(jīng)緯度范圍可為空。設(shè)備設(shè)立功能概述此處設(shè)立和維護(hù)設(shè)備傳感器相關(guān)信息、啟用時(shí)間、狀態(tài)、使用到期日等信息。界面此處界面展示所有水文采集傳感器設(shè)備信息，可通過界面查詢條件搜索到相應(yīng)的設(shè)備可批量EXCEL導(dǎo)入。設(shè)備編號和設(shè)備名稱均是唯一標(biāo)記不可反復(fù)點(diǎn)頁面跳轉(zhuǎn)打開設(shè)備新增頁面：第一次新建的設(shè)備，設(shè)備編號和設(shè)備名稱為必填，且唯一不可反復(fù)。設(shè)備狀態(tài)未選擇狀態(tài)下，設(shè)備狀態(tài)為“未啟用”，點(diǎn)擊[設(shè)備啟用]此按鈕置灰，設(shè)備狀態(tài)變更為“使用中”，點(diǎn)擊[報(bào)廢解決]后，設(shè)備狀態(tài)變?yōu)椤耙褕?bào)廢”“已報(bào)廢”的設(shè)備，只能刪除，不可再做其他修改和操作。點(diǎn)操作欄位后的編輯進(jìn)入設(shè)備編輯頁面：編輯頁面只能變更設(shè)備狀態(tài)，其他信息不可變更點(diǎn)擊之后點(diǎn)【保存】設(shè)立投放管理功能概述此功能頁面是對水文采集傳感器進(jìn)行投放管理，投放的水域，歸屬省省市等，一個(gè)設(shè)備只能投放一次，對“已報(bào)廢”狀態(tài)的設(shè)備不能進(jìn)行投放。此處只能對“未啟用”和“暫停使用”狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行投放。假如想對已投放的設(shè)備進(jìn)行重新投放，需要在設(shè)備設(shè)立界面先[暫停使用]界面根據(jù)左側(cè)的水域進(jìn)行投放，一個(gè)水域可以投放多個(gè)設(shè)備，一個(gè)設(shè)備只能投一次已經(jīng)投放的設(shè)備可以根據(jù)查詢條件進(jìn)行查詢對于批量投放的設(shè)備，可以通過EXCEL批量轉(zhuǎn)入。點(diǎn)擊按鈕，頁面跳轉(zhuǎn)進(jìn)入設(shè)備投放新增頁面：新增頁面默認(rèn)自動帶出選擇的省市和水域，可改。投放頁面所有欄位不可為空。投放之后點(diǎn)[擬定投放]，擬定投放之后，相應(yīng)設(shè)備在【設(shè)備設(shè)立】界面的狀態(tài)自動變成“使用中”對“已報(bào)廢”的設(shè)備，自動在流域設(shè)備中消失。設(shè)備巡檢記錄功能概述對于已經(jīng)投放的設(shè)備需定期做巡檢工作(無需巡檢的設(shè)備，此功能可不使用)，記錄設(shè)備巡檢情況并且做到期巡檢提醒。系統(tǒng)設(shè)立設(shè)備巡檢周期，到期未有巡檢記錄的，可視為過期未巡檢，系統(tǒng)予以提醒。界面同一個(gè)設(shè)備也許有多條巡檢記錄；同一個(gè)設(shè)備也許在不同水域的巡檢記錄理批量的巡檢記錄，可用EXCEL導(dǎo)入點(diǎn)按鈕，新增巡檢記錄，進(jìn)入新增巡檢記錄頁面：對于已經(jīng)選擇的巡檢區(qū)域和水域點(diǎn)[選擇]按鈕只能選擇當(dāng)前投放在此水域的設(shè)備同一設(shè)備一天只能有一筆巡檢記錄點(diǎn)主界面的編輯按鈕也可進(jìn)入明細(xì)頁面對巡檢記錄進(jìn)行修改，只可修改巡檢日記和巡檢日期，其余信息不可改。設(shè)備狀況查詢功能概述查詢所有設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)（正常使用、暫停待維修、未啟用、到期未巡檢、過期未報(bào)廢等），設(shè)備狀態(tài)也可根據(jù)水文檢測單位的規(guī)定做調(diào)整和增長。界面此處查詢所有系統(tǒng)有的采集傳感器設(shè)備狀態(tài)查詢條件下拉可選：所有、正常使用、暫停待維修、未啟用、到期未巡檢、過期未報(bào)廢監(jiān)控管理（一）、設(shè)備監(jiān)控功能概述在線實(shí)時(shí)查看所有投放設(shè)備的情況，投放地和當(dāng)前地是否一致等，異常情況出現(xiàn)紅色告警。在線實(shí)時(shí)收取數(shù)據(jù)界面點(diǎn)【刷新所有設(shè)備】則是檢測所有設(shè)備當(dāng)前的連接狀態(tài)，運(yùn)營正常則顯示綠燈，異常狀態(tài)顯示紅燈（設(shè)備連接不上、數(shù)據(jù)采集不到、投放位置和當(dāng)前設(shè)備位置不相符均為異常）點(diǎn)【開始采集數(shù)據(jù)】則對所有設(shè)備當(dāng)前的水文數(shù)據(jù)進(jìn)行采集（水位、水溫、水流等）（二）水域情況監(jiān)控功能概述在線實(shí)時(shí)查看所有投放設(shè)備的水域，根據(jù)采集回來的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)刷新，當(dāng)前水域情況，監(jiān)控水文信息是否正常。界面點(diǎn)擊左側(cè)水域菜單，右側(cè)相應(yīng)出現(xiàn)此水域的幾個(gè)投放監(jiān)測點(diǎn)。根據(jù)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)刷新，查看當(dāng)前此監(jiān)測點(diǎn)水文情況是否正常[只顯示異常點(diǎn)]、[只顯示正常點(diǎn)]在地圖上顯示相應(yīng)的點(diǎn)告警管理告警設(shè)立功能概述設(shè)立水文的告警，采集到的水文數(shù)據(jù)符合告警設(shè)立則顯示告警?？筛鶕?jù)不同水域設(shè)立不同的告警；根據(jù)不同水域不同時(shí)間段設(shè)立告警：例：某水域水溫高于多少度或者低于多少度屬于異常，需告警解決；某水域白天水溫和晚上水溫告警的閥值線可設(shè)立不同樣。水文告警可根據(jù)終端采集傳感器可采集到的水文信息來定制的，可有：水位、水溫、水流注：告警類別種類根據(jù)采集終端可采集水文信息種類可變更或增長。界面<待補(bǔ)充>：因目前具體水文可采集的信息未擬定，待擬定后補(bǔ)充界面水文告警查詢功能概述根據(jù)告警信息設(shè)立，比對通過采集器采集的水文信息記錄不同時(shí)間不同流域監(jiān)測點(diǎn)的告警信息。告警信息可通過條件查詢，并將查詢結(jié)果轉(zhuǎn)出。以列表的形式呈現(xiàn)：告警時(shí)間、告警流域、采集終端編號、采集終端名稱、告警類別、告警名稱界面告警時(shí)間根據(jù)設(shè)備采集上傳回來的時(shí)間，可精確到秒告警信息根據(jù)條件查詢，查詢出的結(jié)果可導(dǎo)出轉(zhuǎn)成EXCEL記錄分析功能概述根據(jù)水域和時(shí)間段記錄查看水文信息數(shù)據(jù)。不管是異常數(shù)據(jù)還是正常數(shù)據(jù)均展示界面根據(jù)采集的數(shù)據(jù)從不同角度記錄水文信息可同時(shí)查看多個(gè)水域的水文數(shù)據(jù)，界面比對查看系統(tǒng)管理權(quán)限管理功能概述設(shè)立用戶和用戶權(quán)限，對用戶權(quán)限設(shè)立可分系統(tǒng)功能模塊和水域劃分。系統(tǒng)用戶只能看屬于自己權(quán)限范圍內(nèi)的功能界面，和查看自己權(quán)限范圍內(nèi)的水域。界面<待補(bǔ)充>可根據(jù)需求進(jìn)行定制開發(fā)，可直接對用戶進(jìn)行權(quán)限管控，也可通過角色區(qū)分權(quán)限，用戶選擇相應(yīng)角色則即擁有此角色權(quán)限日記管理功能概述記錄所有平臺系統(tǒng)的操作日記和系統(tǒng)日記，各個(gè)用戶登陸情況和操作情況均記錄具體；當(dāng)數(shù)據(jù)庫或者系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)則記錄為系統(tǒng)異常日記。界面<待補(bǔ)充>：根據(jù)客戶日期需求可定制化欄位列名基礎(chǔ)層功能設(shè)計(jì)基礎(chǔ)層功能設(shè)計(jì)重要涉及提供身份認(rèn)證、日記管理、權(quán)限管理等共用性功能。身份認(rèn)證身份認(rèn)證是判斷一個(gè)用戶是否為合法用戶的解決過程。最常用的簡樸身份認(rèn)證方式是系統(tǒng)通過核對用戶輸入的用戶名和密碼，看其是否與系統(tǒng)中存儲的該用戶的用戶名和密碼一致，來判斷用戶身份是否對的。通過它可以辨認(rèn)用戶的登陸角色，以及防止同一個(gè)用戶對同一份報(bào)表進(jìn)行多次提交。本系統(tǒng)在登陸時(shí)采用上述的用戶名和密碼的認(rèn)證方式。多次登陸失敗或者忘掉密碼時(shí)需要通過手機(jī)驗(yàn)證，并且驗(yàn)證手機(jī)號與用戶是否在后端系統(tǒng)是否相應(yīng)合法，非法手機(jī)號不允許校驗(yàn)，校驗(yàn)成功獲取驗(yàn)證碼再進(jìn)行重置密碼或者登陸。賬戶管理賬戶管理是系統(tǒng)不可或缺的一部分。平臺內(nèi)置超級管理員，超級管理員可新增維護(hù)其他平臺管理員，系統(tǒng)管理員可以管理用戶的賬號、正常還是暫停。權(quán)限管理權(quán)限管理是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)立的安全規(guī)則或者安全策略，用戶可以訪問并且只能訪問自己被授權(quán)的資源。權(quán)限管理幾乎出現(xiàn)在任何有用戶和密碼的系統(tǒng)里面。該系統(tǒng)中權(quán)限管理分為功能權(quán)限和區(qū)域權(quán)限。功能權(quán)限：分派管理員用戶可登陸系統(tǒng)只可查看操作自己有權(quán)限的功能模塊。區(qū)域權(quán)限：對采集終端進(jìn)行區(qū)域水域劃分，設(shè)立區(qū)域權(quán)限之后各個(gè)管理員只需要對自己管轄區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看和維護(hù)。提醒機(jī)制在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，經(jīng)常要使用到新消息的提醒功能，比如數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)有更新或者某個(gè)用戶的特殊操作，這時(shí)就要對用戶進(jìn)行及時(shí)的解決提醒。該功能最簡樸的實(shí)現(xiàn)就是通過頁面實(shí)時(shí)刷新，訪問數(shù)據(jù)庫然后告知用戶有新的消息。本系統(tǒng)使用Ajax定期向服務(wù)器輪詢實(shí)現(xiàn)Web頁面新消息實(shí)時(shí)提醒。可通過公司內(nèi)部的郵箱和短信平臺進(jìn)行郵件提醒和短信提醒。日記管理日記管理功能在公司應(yīng)用系統(tǒng)中起著非常重要的作用。系統(tǒng)的日記文獻(xiàn)可以讓管理員了解系統(tǒng)狀態(tài)，在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)管理員可以查閱日記文獻(xiàn)來確認(rèn)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)、觀測用戶者蹤跡，尋找特定事件相關(guān)的數(shù)據(jù)操作。關(guān)鍵性技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)方面的技術(shù)路線本系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定和響應(yīng)速度以及實(shí)時(shí)性等多方位功能和性能規(guī)定，采用Spring開源框架、MVC框架技術(shù)、MyBatis進(jìn)行數(shù)據(jù)連接整個(gè)并采用SSM對框架進(jìn)行整合，具體建設(shè)如下：體系架構(gòu)系統(tǒng)技術(shù)路線的選擇，采用開放的、基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)發(fā)展趨勢的原則，在體系架構(gòu)上采用B/S模式。它可以提供靈活的信息交流和信息發(fā)布服務(wù)，具有更強(qiáng)的信息系統(tǒng)集成性和更好的系統(tǒng)安全性。（2）設(shè)計(jì)模式A、Spring是一個(gè)開源框架，Spring是于2023年興起的一個(gè)輕量級的Java開發(fā)框架，由RodJohnson在其著作ExpertOne-On-OneJ2EEDevelopmentandDesign中闡述的部分理念和原型衍生而來。它是為了解決公司應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜性而創(chuàng)建的。Spring使用基本的JavaBean來完畢以前只也許由EJB完畢的事情。然而，Spring的用途不僅限于服務(wù)器端的開發(fā)。從簡樸性、可測試性和松耦合的角度而言，任何Java應(yīng)用都可以從Spring中受益。簡樸來說，Spring是一個(gè)輕量級的控制反轉(zhuǎn)（IoC）和面向切面（AOP）的容器框架。B、SpringMVC：SpringMVC屬于SpringFrameWork的后續(xù)產(chǎn)品，已經(jīng)融合在SpringWebFlow里面。SpringMVC分離了控制器、模型對象、分派器以及解決程序?qū)ο蟮慕巧?，這種分離讓它們更容易進(jìn)行定制。采用MVC設(shè)計(jì)模式，用戶輸入輸出界面均為JSP頁面，即展示層（View），用戶的請求將會被發(fā)送到控制層（Controller）的一個(gè)Servlet集中解決，根據(jù)請求調(diào)用模型層（Model）的JavaBean對請求進(jìn)行實(shí)際解決，并把結(jié)果返回給控制層，控制層根據(jù)請求的執(zhí)行結(jié)果將響應(yīng)派發(fā)到相應(yīng)的JSP頁面。如圖所示。MVC設(shè)計(jì)模式（3）數(shù)據(jù)庫連接MyBatis本是apache的一個(gè)開源項(xiàng)目iBatis,2023年這個(gè)項(xiàng)目由apachesoftwarefoundation遷移到了googlecode，并且改名為MyBatis。MyBatis是一個(gè)基于Java的持久層框架。iBATIS提供的持久層框架涉及SQLMaps和DataAccessObjects（DAO）MyBatis消除了幾乎所有的JDBC代碼和參數(shù)的手工設(shè)立以及結(jié)果集的檢索。MyBatis使用簡樸的XML或注解用于配置和原始映射，將接口和Java的POJOs（PlainOldJavaObjects，普通的Java對象）映射成數(shù)據(jù)庫中的記錄。實(shí)現(xiàn)了從Java程序內(nèi)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的SQL命令對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、插入、刪除和更新等操作，并保證數(shù)據(jù)事務(wù)的正常進(jìn)行。Mysql集群部署使用MySqlCluster+Redis的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)信息的讀寫和存儲A)、MySQLCluster是MySQL官方集群部署方案，它的歷史較久。支持通過自動分片支持讀寫擴(kuò)展，通過實(shí)時(shí)備份冗余數(shù)據(jù)，是可用性最高的方案，聲稱可做到99.999%的可用性。架構(gòu)原理圖如下：MySQLcluster重要由三種類型的服務(wù)組成：NDBManagementServer：管理服務(wù)器重要用于管理cluster中的其他類型節(jié)點(diǎn)（DataNode和SQLNode），通過它可以配置Node信息，啟動和停止Node。SQLNode：在MySQLCluster中，一個(gè)SQLNode就是一個(gè)使用NDB引擎的mysqlserver進(jìn)程，用于供外部應(yīng)用提供集群數(shù)據(jù)的訪問入口。DataNode：用于存儲集群數(shù)據(jù)；系統(tǒng)會盡量將數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中。B）、MySQLRedis分布式緩存Redis是一個(gè)開源，先進(jìn)的key-value存儲，并用于構(gòu)建高性能，可擴(kuò)展的Web應(yīng)用程序的完美解決方案。Redis從它的許多競爭繼承來的三個(gè)重要特點(diǎn)：Redis數(shù)據(jù)庫完全在內(nèi)存中，使用磁盤僅用于持久性。相比許多鍵值數(shù)據(jù)存儲，Redis擁有一套較為豐富的數(shù)據(jù)類型。Redis可以將數(shù)據(jù)復(fù)制到任意數(shù)量的從服務(wù)器。Redis優(yōu)勢涉及：Redis的速度非常快，每秒能執(zhí)行約11萬集合，每秒約81000+條記錄。Redis支持最大多數(shù)開發(fā)人員已經(jīng)知道像列表，集合，有序集合，散列數(shù)據(jù)類型，這使得它非常容易解決各種各樣的問題，由于我們知道哪些問題是可以解決通過它的數(shù)據(jù)類型更好。所有Redis操作是原子的，這保證了假如兩個(gè)客戶端同時(shí)訪問的Redis服務(wù)器將獲得更新后的值。Redis是一個(gè)多實(shí)用的工具，可以在多個(gè)用例如緩存，消息，隊(duì)列使用(Redis原生支持發(fā)布/訂閱)，任何短暫的數(shù)據(jù)，應(yīng)用程序，如Web應(yīng)用程序會話，網(wǎng)頁命中計(jì)數(shù)等。Redis不是比較成熟的Memcache或者M(jìn)ysql的替代品，是對于大型互聯(lián)網(wǎng)類應(yīng)用在架構(gòu)上很好的補(bǔ)充?，F(xiàn)在有越來越多的應(yīng)用也在紛紛基于Redis做架構(gòu)的改造。C）、redis和mysql數(shù)據(jù)一致性保證。應(yīng)用讀取數(shù)據(jù)時(shí)，先從redis讀取，假如redis中沒有，則從mysql中讀取。當(dāng)mysql中讀取屆時(shí)，則將該數(shù)據(jù)保存到redis中，便于下次使用，在保存redis中數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)立數(shù)據(jù)的過期時(shí)間。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入mysql數(shù)據(jù)庫時(shí)，同時(shí)也將數(shù)據(jù)寫入redis。保持redis數(shù)據(jù)與mysql同步Nginx負(fù)載均衡Nginx是一個(gè)高性能的HTTP和

反向代理

服務(wù)器，也是一個(gè)IMAP/POP3/SMTP

服務(wù)器，具有穩(wěn)定性、豐富的功能集、示例配置文獻(xiàn)和低系統(tǒng)資源的消耗的特點(diǎn)。合用Nginx返現(xiàn)代理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。Nginx具有以下特點(diǎn)：1、高并發(fā)連接，官方測試可以支撐5萬并發(fā)連接，在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中跑到2～3萬并發(fā)連接數(shù)。2、內(nèi)存消耗少，在3萬并發(fā)連接下，啟動的10個(gè)Nginx進(jìn)程才消耗150M內(nèi)存（15M*10=150M）。3、配置文獻(xiàn)非常簡樸，風(fēng)格跟程序同樣通俗易懂。4、成本低廉，Nginx為開源軟件，可以免費(fèi)使用。5、支持Rewrite重寫規(guī)則，可以根據(jù)域名、URL的不同，將HTTP請求分到不同的后端服務(wù)器群組。6、內(nèi)置的健康檢查功能，假如NginxProxy后端的某臺Web服務(wù)器宕機(jī)了，不會影響前端訪問。7、節(jié)省帶寬，支持GZIP壓縮，可以添加瀏覽器本地緩存的Header頭。8、穩(wěn)定性高，用于反向代理，宕機(jī)的概率微乎其微。百度地圖接口本系統(tǒng)需多方位與百度地圖接口，通過地圖直觀查看當(dāng)前江河湖海的分布情況，并通過接口集成，將當(dāng)前水文采集傳感器位置展出來，水文正常的傳感器則顯示正常信息，水文異常的傳感器位置則顯示告警提醒信息性能配置業(yè)務(wù)指標(biāo)（1）數(shù)據(jù)采集：同一時(shí)間，水文采集傳感器上傳單臺服務(wù)器并發(fā)1000tps，服務(wù)器正常解決業(yè)務(wù)。傳感器數(shù)據(jù)上傳異常時(shí)，系統(tǒng)告警應(yīng)答時(shí)間小于30秒。支持10萬傳感器數(shù)據(jù)，解決能力100條/秒。歷史信息存儲12個(gè)月(時(shí)間可配)。（2）數(shù)據(jù)分析：對以采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄分析時(shí)，數(shù)據(jù)在5000條，分析時(shí)間不大于10秒。分析數(shù)據(jù)達(dá)成10萬條時(shí)，服務(wù)器正常解決業(yè)務(wù)。性能指標(biāo)基于如上業(yè)務(wù)量，公用性能指標(biāo)如下：（1）在非業(yè)務(wù)高峰期間，典型業(yè)務(wù)解決平均響應(yīng)時(shí)間規(guī)定如下：系統(tǒng)登錄時(shí)間不大于5秒。系統(tǒng)界面的一般性查詢響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于3秒，大量數(shù)據(jù)查詢響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于6秒。如存在特殊耗時(shí)操作，需具體說明。