卡口數(shù)據(jù)集成平臺的設(shè)計與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:卡口數(shù)據(jù)集成平臺的設(shè)計與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著公安信息化建設(shè)的迅速發(fā)展,特別是以天網(wǎng)工程為建設(shè)重點的快速發(fā)展,按照公安部統(tǒng)一部署,各級公安部門已開始建設(shè)治安、交警、機場高速路等卡口系統(tǒng)及相應(yīng)的指揮管理中心,為公安機關(guān)偵查辦案提供數(shù)據(jù)支持。越來越多的布控需求導(dǎo)致卡口數(shù)據(jù)急劇增長,特別是高速、治安卡口數(shù)據(jù)的高速并發(fā)已經(jīng)給現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲體系造成了巨大的壓力。但由于各個區(qū)域的卡口是由不同廠家建設(shè),卡口數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一字段描述,相互間缺少統(tǒng)一規(guī)劃和技術(shù)協(xié)調(diào),不能有效實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通和資源共享。同時,現(xiàn)有成熟的分布式系統(tǒng)大都是通用型,不能很好地解決按時間或地域進行相對集中存儲的問題,這與公安偵查辦案中的實際需求還有一定的差距。為解決公安卡口數(shù)據(jù)應(yīng)用的困惑,本文設(shè)計了符合公安機關(guān)實際業(yè)務(wù)需求的卡口數(shù)據(jù)集成平臺,用于實現(xiàn)對公安機關(guān)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支持。本文通過以下三個步驟來完成:首先,介紹了課題研究背景和意義,通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合公安機關(guān)具體業(yè)務(wù)需求對卡口數(shù)據(jù)集成平臺進行了需求分析,介紹了卡口數(shù)據(jù)集成平臺工作流程和功能架構(gòu)。其次,緊緊圍繞公安機關(guān)具體需求,對卡口數(shù)據(jù)集成平臺進行總體設(shè)計,提出了符合卡口數(shù)據(jù)特點的存儲體系架構(gòu)。接著,按照數(shù)據(jù)流向,并根據(jù)卡口數(shù)據(jù)集成平臺的工作流程和功能架構(gòu),對數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理、數(shù)據(jù)寫入、數(shù)據(jù)檢索功能和系統(tǒng)可用性方面進行研究。在數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理方面,采用搭接方式實時采集卡口數(shù)據(jù),通過對卡口數(shù)據(jù)進行分析,采用動態(tài)清洗插件技術(shù)和XML語言來解決底層卡口數(shù)據(jù)的異構(gòu)性問題。在數(shù)據(jù)被寫入主存儲節(jié)點的整個過程中,對關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)緩存策略、多維數(shù)據(jù)構(gòu)建、組播路由機制、全主控節(jié)點機制進行詳細研究。緩存策略能夠保證數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)寫入存儲體系的有效銜接;采用多維度數(shù)據(jù)切分策略和組播路由機制相結(jié)合的策略實現(xiàn)了多維數(shù)據(jù)構(gòu)建、寫入和檢索功能。通過對卡口數(shù)據(jù)按區(qū)域、時間進行分組,使相鄰數(shù)據(jù)相對集中存儲。在進行數(shù)據(jù)檢索時,通過對檢索條件進行多維字段切分,快速找到層間組播的下一個組播源,提高層內(nèi)檢索速度。通過全主控節(jié)點機制避免單點故障問題;在系統(tǒng)可用性方面,主要對存儲節(jié)點檢測、在線備份、離線備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)方面進行研究。最后,本文的研究成果在項目中得到了初步驗證,整個系統(tǒng)的運行通過了功能測試及非功能測試。從測試結(jié)果可以看出系統(tǒng)在穩(wěn)定性、負載能力上表現(xiàn)良好。同時,經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)卡口數(shù)據(jù)集成平臺的存儲體系具備更高的可用性、更簡易的擴充性,具有較廣闊的前景。總體來說,論文所設(shè)計的卡口數(shù)據(jù)集成平臺的實現(xiàn)能夠為各個警種提供可用性高的數(shù)據(jù)存儲,為治安管理和打擊犯罪提供數(shù)據(jù)支持。
【關(guān)鍵詞】:異構(gòu)數(shù)據(jù) 分布式存儲 數(shù)據(jù)檢索 數(shù)據(jù)冗余 數(shù)據(jù)恢復(fù)
【學位授予單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP311.52
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 1 緒論10-13
- 1.1 研究背景10
- 1.2 研究意義10-11
- 1.3 本文研究內(nèi)容11-12
- 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)12-13
- 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
- 2.1 大數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 2.2 國內(nèi)警用系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
- 2.3 海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)15-16
- 2.4 分布式存儲系統(tǒng)16-17
- 2.5 本章小結(jié)17-18
- 3 卡口數(shù)據(jù)集成平臺需求分析18-23
- 3.1 卡口數(shù)據(jù)現(xiàn)狀18-19
- 3.2 需求分析19-22
- 3.2.1 功能需求19-21
- 3.2.2 非功能需求21-22
- 3.3 本章小結(jié)22-23
- 4 卡口數(shù)據(jù)集成平臺設(shè)計23-45
- 4.1 卡口數(shù)據(jù)集成平臺架構(gòu)23-24
- 4.2 存儲體系架構(gòu)24-26
- 4.3 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理26-30
- 4.3.1 數(shù)據(jù)采集27
- 4.3.2 卡口數(shù)據(jù)分析27-29
- 4.3.3 數(shù)據(jù)清洗轉(zhuǎn)換29-30
- 4.4 數(shù)據(jù)寫入30-36
- 4.4.1 數(shù)據(jù)緩存策略31-32
- 4.4.2 多維數(shù)據(jù)構(gòu)建32-33
- 4.4.3 多級組播路由機制33-35
- 4.4.4 全主控節(jié)點機制35-36
- 4.5 數(shù)據(jù)檢索36-39
- 4.5.1 數(shù)據(jù)檢索流程36-38
- 4.5.2 異常容錯機制38-39
- 4.6 可用性策略39-44
- 4.6.1 節(jié)點檢測39-42
- 4.6.2 數(shù)據(jù)備份42-43
- 4.6.3 數(shù)據(jù)恢復(fù)43-44
- 4.7 本章小結(jié)44-45
- 5 卡口數(shù)據(jù)集成平臺實現(xiàn)45-56
- 5.1 數(shù)據(jù)的采集與預(yù)處理實現(xiàn)45-48
- 5.1.1 數(shù)據(jù)采集46-47
- 5.1.2 數(shù)據(jù)清洗47-48
- 5.2 數(shù)據(jù)寫實現(xiàn)48-50
- 5.3 數(shù)據(jù)檢索實現(xiàn)50-51
- 5.4 數(shù)據(jù)可用性實現(xiàn)51-54
- 5.4.1 節(jié)點檢測52
- 5.4.2 數(shù)據(jù)備份52-53
- 5.4.3 數(shù)據(jù)恢復(fù)53-54
- 5.5 數(shù)據(jù)服務(wù)接口實現(xiàn)54-55
- 5.6 本章小結(jié)55-56
- 6 測試與結(jié)果分析56-70
- 6.1 測試環(huán)境56-57
- 6.1.1 實施架構(gòu)56-57
- 6.1.2 測試數(shù)據(jù)集57
- 6.2 功能性測試57-62
- 6.2.1 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理58-59
- 6.2.2 數(shù)據(jù)切分59-60
- 6.2.3 數(shù)據(jù)寫入60-61
- 6.2.4 數(shù)據(jù)檢索61-62
- 6.3 非功能性測試62-68
- 6.3.1 自動冗余62-64
- 6.3.2 離線數(shù)據(jù)自動備份和恢復(fù)64-66
- 6.3.3 性能測試66-67
- 6.3.4 擴展性測試67-68
- 6.4 系統(tǒng)驗證分析68-69
- 6.5 本章小結(jié)69-70
- 7 總結(jié)與展望70-73
- 7.1 總結(jié)70-71
- 7.2 展望71-73
- 參考文獻73-75
- 致謝75-76
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄76-78
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