《电子技术应用》

基于警务云的快递业安全监管平台设计

2017年电子技术应用第4期 作者:宋 华1,刘 亮2,胡 芳1,贾志卿1
2017/5/25 13:46:00

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)


    摘  要: 为实现对快递业信息的全面采集与监管,并结合公安信息化建设的实践和需求,研究了基于警务云架构的快递业安全监管平台的设计与开发。平台采用浪潮Loushang 6框架开发,通过需求分析,完成相应功能模块和数据库的设计,详细介绍了平台的两个关键技术:监管数据云存储的实现和采用中间件技术与现有警务地理数据的共享对接,使快递业安全监管数据能可视化展示,实现了对快递业安全的智能监管。

    关键词: 安全监管平台;警务云;警用地理信息系统NoSQL;云存储

    中图分类号: TN91;TP391

    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。

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    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。

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    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。

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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。

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    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。

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    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]

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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。

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    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。

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    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。

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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。

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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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[2] 冯向阳,冯飞飞,苏厚勤.MVC软件构架在城市安全生产监管系统中的设计与应用[J].计算机应用与软件,2013,4(4):192-194,207.

[3] Java servlet APT specification 2.2[EB/OL].(2012-04-05)[2016-07-11].http://java.sun.com/products//servlet.

[4] 张艳霞,丰继林,郝伟,等.基于NoSQL的文件型大数据存储技术研究[J].制造业自动化,2014,36(6):27-30.

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[6] 王凤领.基于Hadoop高校教育资源云存储平台构建研究[J].计算机技术与发展,2016,26(3):1-6.

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[8] 刘俊,谭建军,邵长高.基于Flex的WebGIS框架设计与实现[J].计算机工程,2010,36(10):242-244.

[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.

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