文献标识码: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.2017.04.036
中文引用格式: 宋华,刘亮,胡芳,等. 基于警务云的快递业安全监管平台设计[J].电子技术应用,2017,43(4):141-144,148.
英文引用格式: Song Hua,Liu Liang,Hu Fang,et al. Design of express industry security supervision platform based on policing cloud[J].Application of Electronic Technique,2017,43(4):141-144,148.
0 引言
快递业的高速发展为犯罪分子带来可乘之机,引发严重的社会治安隐患。为加强安全管理,国家在2015年对快递实施“实名制”,同时将快递业纳入特种行业监管的提议也进入实践探索阶段。公安机关作为特种行业的管理部门,经过从“金盾工程”到“警务云”的信息化建设,智慧警务已经初具规模,如何依托“警务云”架构[1]建立起满足公安机关实际工作需要的快递业安全监管平台,实现与现有警务协同平台的无缝对接,是一个亟待解决的问题。同时该监管平台的建设对进一步加强与快递企业、邮政、安监等机构的信息共享,提高监管效率,具有重要意义。
本文从公安信息化建设角度出发,研究并设计了一个基于“警务云”架构的快递业安全监管平台(Express Industry Security Supervision Platform,简称EISSP),实现对快递机构、快递从业人员和快递包裹的安全性监管,并就平台的关键技术给出具体的实现方法。
1 监管平台的分析与设计
1.1 监管平台架构设计
快递行业安全监管平台属于公安信息化建设的一部分,系统将部署在公安“警务云”上。本监管平台在“警务云”上的网络架构如图1所示。
整个平台网络架构分为两层,即核心层和边缘层。核心层运行于公安内网的警务云上,并通过服务接口与其他公安业务系统关联,实现数据共享,边缘层工作在外部网络,通过边缘数据节点实时采集各快递机构的数据。警务云主要通过物理网闸与边缘数据节点逻辑连接,外部终端只能上传数据,不能下载。终端上传的数据经过前期处理后传到云数据服务中心。
EISSP软件部分设计采用“警务云”默认提供的浪潮Loushang 6开发平台,集成Spring MVC+MyBatis框架[2],共分为四层,如图2所示。
平台在表示层通过JSP标签、Servlet和Applet等处理前端的请求和响应;业务层使用WebLogic作为Web容器,将业务分为逻辑控制Action和业务处理Service,分离系统访问数据源所需的业务逻辑功能和系统服务功能;在领域层通过DataBean、ViewBean和ListView实现封装数据对象与数据库表结构的对应,并加入对象间的关联;数据持久层中关系型数据库采用MyBatis作为持久映射框架,通过XML的配置将接口和POJOs[3](Plain Old Java Objects,普通Java对象)映射为数据库中记录。
1.2 监管平台功能模块设计
监管平台主要从快递机构管理、审批管理、日常监管和监管数据分析等几方面对快递业的经营机构、从业人员、快递信息等进行综合监管。依据前期的需求调研和可扩展性要求,平台一期分五个子系统,具体功能模块如图3所示。
1.3 监管平台数据库设计
本监管平台业务数据主要分为两大类,一类属于事务性强、查询频繁的监管数据(如快递机构、从业人员信息),另一类属于高存储率、海量的快递单数据和物流数据。为了同时满足两类数据的业务需求,平台在数据库设计时将关系型数据库与NoSQL(Not Only SQL,非关系型数据库)[4]结合。两个数据库之间的快递数据主要通过“运单ID”进行关联。
1.3.1 EISSP关系型数据库设计
EISSP中的关系型数据库是系统的骨干,实体表主要是快递业中被重点监管的对象,其数据模型(部分)如图4所示。
模型图以快递公司表为中心,分支机构、车辆、人员、快递等均隶属于具体的快递公司。快递简表只存储快递单中需重点监管的信息,这便于实现数据库的快速存储和查询分析。
1.3.2 EISSP非关系型数据库设计
EISSP非关系型数据模型包括快递的HBase数据库表和元数据库表。EISSP的HBase数据库表见表1,其中列簇c1是快递的基本信息,列簇c2是快递的物流信息。快递的查询一般都以“运单ID”为条件查询,故将其作为行健(Row Key),同时也可以通过寄件人身份证号与运单ID进行关联查询。
平台的元数据库表如表2所示,它包括快递“运单ID”和寄件人“身份证号”这两个快递关键属性,元数据表主要实现快递HBase数据库表和MySQL数据库中快递简表属性的映射管理,并通过HBase和HDFS实现元数据和快递实体数据的存储[5]。
2 平台关键技术及其实现
2.1 监管数据的云存储实现
“警务云”采用开放存储服务(Open Storage Service,简称OSS)[6],基于平台提供的ACCESSKEY进行权限认证,通过调用Open Service Java SDK和Rest API两种方式访问服务接口[7],实现海量文件的上传下载。
本监管平台的云存储服务是通过对Bucket和Object的操作来实现。Bucket代表存储空间,可将不同用途的数据资源放入不同的Bucket中,监管平台根据业务需求建立4个Bucket。Object代表存储对象,是云存储的基本数据单位,它必须包含在Bucket中。对于本监管平台,它可以是图片、视频、文本等。表3为平台主要调用的API接口。
下面是创建一个文本Bucket的例子,并实现文本文件的上传:
String host = http://127.0.0.1/rcservice/api;
String accessKeyId=
”32382ad887d0afe51wwwd455e6148d22”;
String accessKeySecret = “df49b05c-21b9-4111-a69f-76dd5c34bc94”;
OCSSClient client = new OCSSClient(host,accessKeyId,accessKeySecret);
client.createBucket(“text-Bucket”); //新建一个名为text-Bucket的私密Bucket
File uploadfile = new File(“D:/n001.txt”);
InputStream input = new FileInputStream(uploadfile); //获取指定文件输入流
ObjectMetadata om = new ObjectMetadata(); //创建上传Object的Metadata
Om.setContentLength(uploadfile.length());
Client.putObject(“viedo-Bucket”, “n001.VID”,input,om); //在名称为text-Bucket的Bucket下上传文件n001.txt
在完成文件的上传后,平台会把文件对象的信息(包括文件编号、文件名称、大小、存储容器名称、上传时间等)记录到文件清单数据表内。
2.2 监管平台与PGIS对接技术研究
EISSP采用WebGIS技术实现对快递机构、快递流通环节以及相关案事件的可视化展示分析。“警务云”中现有的PGIS是基于ArcGIS构建的公安信息资源整合平台,EISSP通过中间件技术与PGIS对接,共享PGIS提供的警务地理信息数据和公安业务信息数据,这既减小系统开发难度,又减轻业务层数据处理压力。
EISSP与PGIS对接的中间件通过Flex调用WebGIS栅格地图服务接口实现地图的发布、浏览和查询等功能[8];通过调用JavaScript API接口,实现栅格地图图片联网服务(图片融合);系统利用EISSP服务器自身内存资源作为地图缓存服务节点,缓存使用频率高的栅格数据,减少PGIS服务器的压力。对接技术方案如图5所示。
EISSP中基于PGIS的各类快递信息分析图是通过专题图服务中间件来实现。该中间件由SQL解析器和模板管理器两部分组成,它通过URL调用,返回XML或JSON数据[9],然后通过SQL解析器读取模板配置的SQL语句,接收URL调用的SQL参数,解析成可执行的SQL语句,提供统计分析的数据源。专题服务中间件结构如图6所示。
3 平台运行实现
系统运行界面如图7所示。该平台的运行并不会增加快递机构的日常工作量,所有数据的采集均与快递公司原有业务系统对接,保证了快递信息采集的可行性。公安机关通过该平台可查询显示各快递机构的分布情况,展示分析重点快递的物流轨迹,并对有违规案事件的快递机构进行着色预警。
4 结论
公安对快递业的安全性监管是社会精细化管理的必然,更是快递“实名制”的重要组成。本文在充分考虑公安工作需求的基础上,设计了一个基于“警务云”架构的快递业安全监管平台,并着重对平台中的关键技术进行了深入的研究,未来将主要在监管指标的智能预警方面扩展平台功能,并实现与便携式终端“警务通”的对接,进一步提升公安机关打击犯罪的能力。
参考文献
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[9] 刘持平,周大良,张华.警务地理信息学[M].北京:中国人民公安大学出版社,2012.
作者信息:
宋 华1,刘 亮2,胡 芳1,贾志卿1
(1.重庆警察学院,重庆401331;2.重庆邮电大学 移通学院,重庆401529)