智慧抚河信息化工程解决方案V.docx

智慧抚河信息化工程
解决方案

武汉XXXX科技有限公司
2023年10月
目录
1. 项目背景 4
1.1. 概述 4
1.2. 现状以及国家政策 4
1.2.1. 现状分析 4
1.2.2. 国家出台的政策法规及标准 6
1.3. 建设目的&设计思绪 6
1.3.1. 建设目的 6
1.3.2. 设计思绪 7
2. 总体规划 8
2.1. 整体架构与流程 8
2.2. 建设标准与规范 10
2.3. 项目建设原则 11
2.4. 项目关键技术介绍 12
2.4.1. J2EE关键技术 12
2.4.2. Spring Framework框架 15
2.4.3. MVC设计模式 19
2.4.4. AJAX技术 21
3. 解决方案 23
3.1. 智慧抚河信息化平台建设 23
3.1.1. 地理信息可视化子系统 23
3.1.2. 巡查与管护支撑子系统 24
3.1.3. 水质监测子系统 25
3.1.4. 视频监控与智能分析子系统 26
3.1.5. 防汛抗旱指挥决策子系统 27
3.1.6. 水资源管理子系统 28
3.1.7. 水工建筑物智能调度子系统 30
3.1.8. 水安全智能分析子系统 30
3.1.9. 旅游公共服务及应急预警子系统 31
3.1.10. 城市内涝及拥堵信息警示子系统 32
3.1.11. “智慧河长”电子政务子系统 33
3.2. 智慧抚河信息化平台支撑系统建设 35
3.2.1. 基础通信网络系统建设 35
3.2.2. 物联感知系统建设 40
3.2.3. 数据中心系统库建设 41
3.2.4. 其他网络系统建设 41
3.2.5. 基础设施设备系统建设 42
3.2.6. 水生态信息化标准体系建设 43
4. 系统特点  43
4.1. 项目建设特点 43
4.1.1. 电机控制过载保护功能  43
4.1.2. 断网续传功能  43
4.1.3. 设备扩展维护方便  43
4.1.4. 灵活的数据监测 44
4.1.5. 水质检测保证安全用水  44
4.2. 技术开发特点 44
4.2.1. JAVA平台跨平台性 44
4.2.2. 可靠性和安全性  44
4.2.3. 适合分布式计算环境  44
4.2.4. 采用品有高开放性和稳定性的数据库  44
4.2.5. 可伸缩性，并行性以及安全性 45
4.2.6. B/S 结构的优点分析  45

1. 项目背景
1.1. 概述
随着计算机信息技术和网络技术的飞速发展，人类经济社会已大步迈向信息时代，数字地球、智慧地球、智慧城市等一系列先进的技术理念相继产生，以信息技术为核心，实现水利的信息化也成为水利事业改革发展的大势所趋，智慧水利、智慧流域应运而生，为水问题提供了信息化的智慧解决方案。《江西省水利信息化发展“十三五”规划》中明确水利信息化是推动我省水利现代化的重要抓手，在水利改革发展中具有重要的意义。“十三五”期间，我省水利信息化发展要以“面向水利、服务行业、兼顾公众服务”为目的，充足应用物联网、移动互联、大数据、云计算等新兴信息技术，不断夯实信息化基础设施和完善保障体系，加强信息资源的整合与共享，完善水利业务应用系统功能和建设覆盖全市的信息化基础设施，实现水利事业和城市发展向数字化、智能化、智慧化的转变。
智慧抚河信息化工程以LPWAN物联网基础建设为核心，通过建设专门针对抚河的集防汛抗旱决策支持、河长制综合管理工作、水工枢纽调度、水资源管理调度、抚河宣传报道、旅游服务、交通服务等业务系统的综合性平台，通过数据收集平台汇集水雨情、气象、水利枢纽、防洪工程、防汛抗旱等相关信息，反映水生态整治工程动态，补充现有防汛系统预测预报功能，汇聚水资源调配、水（质）环境监测预警，关联河长制管理涉及的交通、旅游大数据分析，形成以抚河为脉的智慧抚河可视化综合会商系统平台。
1.2. 现状以及国家政策
1.2.1. 现状分析

随着我省“河长制”管理模式的启动，以及对防汛抗旱工作高度重视，抚州市通过水利工程除险加固、中小河流监测、山洪灾害防治等项目的实行，防汛抗旱工作水平得到提高，建立了抚州市防汛抗旱决策支持系统、水利监控平台、江西省洪涝灾害信息服务系统、城区排涝站视频监控系统等。但以信息化的手段完善抚河的综合管理与保护工作仍十分迫切，为抚州智慧城市建设支撑力度上稍显薄弱，具体表现在以下几个方面：
1. 基础设施建设不均衡，整合力度不够
受项目投资来源不同影响，抚河水利信息化基础设施区域发展尚不平衡。在信息采集方面，分属各业务系统的信息采集点内容单一、互相独立，时间空间布局存在部分交叉又或空白，移动采集能力局限性，工情信息采集相对滞后，采集网络整合力度不够，尚未形成采集多元、布局合理、手段互补、业务共享的智能感知信息采集综合体系；在通信网络建设上，网络覆盖和整合限度不够，移动互联能力局限性，满足水利特殊需求的专用网络仍需完善，网络安全体系不够完善，尚未形成结构优化、灵活接入、安全可靠的泛在先进水利网络体系；网络资源共享 限度不高，全系统适应业务发展能力仍然局限性，尚未形成功能互补、资源共享的基础设施平台。
2. 信息资源共享不充足，管控力度不够
水利信息资源分散局面仍未打破，缺少统一的信息资源管控，信息孤岛仍然存在、数字鸿沟连续扩大，严重影响了水利业务协同。数据来源多且不统一，数据权威性不够，事关全局的信息资源得不到及时的共享运用，信息资源规划力度不够，尚未形成服务全局的信息资源服务体系，缺少大数据解决能力，信息资源的开发运用限度不够，严重影响了综合决策能力的提高。
3. 业务技术融合度不深，业务协同不够
在“金水工程”带动下，水利业务应用取得显著成绩，信息化应用基本覆盖了水利业务，但重业务轻管理局面尚未扭转，对加强水利管理的支撑力度不够，与业务活动的进一步结合限度不一，已建和部分在建的水利信息化系统，普遍重基本业务解决需求，在适应信息资源开发运用等方面考虑不够，跨部门跨区域应用间的协同局限性，面向全局的数据分析、决策支持能力仍然局限性，水利于信息化建设的整体优势和规模效益充足发挥，不能有力支撑水治理和管理能力的提高。
4. 保障环境体系不健全，安防能力局限性
在统筹资源管理方面的制度仍需完善，保障整合共享的技术规范还很缺少。同时，随着网络覆盖面的扩大和业务应用的增长，全系统的网络安全隐患凸显，应用安全仍然存在漏洞，缺少内容及安全管理，与国家网络安全规定仍有差距。专职人员数量与质量有待提高；运营维护体系不完善，运营维护经费贯彻不到位，信息化资源效益不能得到及时发挥，不能有效保障水利信息化更好更快发展。
1.2.2. 国家出台的政策法规及标准
在“十二五”期间，中央出台了《关于加快水利改革发展的决定》，召开了中央水利工作会议。习近平总书记就保障国家水安全发表重要发言，明确了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期水利工作方针。国务院出台《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，作出加快推动节水供水重大水利工程建设的决策部署，制定了《水污染防治行动计划》。中央的一系列重大决策部署，绘就了中国特色水利现代化的宏伟蓝图，为当前和此后一个时期水利改革发展和现代化建设明确了目的，指明了方向。
“十三五”是全面建成小康社会的决胜阶段。水利改革发展的总体规定全面贯彻贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会和习近平总书记系列重要发言精神，积极践行新时期水利工作方针，加快建设节水型社会，加快完善水利基础设施网络，加快推动水生态文明建设，加快健全水利科学发展体制机制，着力提高民生水利发展水平，着力构建与全面建成小康社会相适应的水安全保障体系。
1.3. 建设目的&设计思绪
1.3.1. 建设目的
通过建设智慧抚河信息化工程，完毕一系列物联网基础通信设施建设，形成统一的网络标准，形成一张城市级可运营的物联网。网络整合、共享和使用流域内各城市的经济、文化、公共资源、管理服务、市民生活、生态环境等各类信息，全面提高物与物、物与人、人与人的互联互通、感知和运用信息的能力，从而促进政府管理和服务能力的提高，改善和提高人民群众的物质和文化生活水平。让抚州城市发展更全面、更协调、更可连续，让城市生活变得更健康、更和谐、更美好。
智慧抚河是智慧抚州的关键组成部分，改善和提高抚河综合治理能力必须通过现代信息化手段和先进的管理思绪，加强对抚河水系的管理，为河道管理决策提供科学依据，提高水行政管理部门的信息解决精度和工作效率，才干促进抚河水利与社会生态环境的协调发展。同时，智慧抚河信息化工程为江西省抚河流域生态保护及综合治理工程PPP建设及后期运营管理提供应用及决策分析的数据服务和技术支撑。
1.3.2. 设计思绪
智慧抚河信息化工程通过建设一张物联通信专网，让其所有带载传感节点均以该网络为基础依托，形成触手实现数据积极采集，从而衍生出一系列相关应用：专门针对抚河的集防汛抗旱决策支持、河长制综合管理工作、水工枢纽调度、水资源管理调度、抚河宣传报道、旅游服务、 交通服务等业务系统的综合性平台，通过数据收集平台汇集水雨情、气象、水利枢纽、防洪工程、防汛抗旱等相关信息，反映水生态整治工程动态，补充现有防汛系统预测预报功能，汇聚水资源调配、水（质）环境监测预警，关联河长制管理涉及的交通、旅游大数据分析，形成以抚河为脉的智慧抚河可视化综合会商系统平台。重要方案思绪涉及以下五方面：
1）建设以物联专网为核心的数据收集体系与集成平台。围绕抚河综合管理工作中涉及的各类信息及相关业务系统，建立统一的数据集成规范，将基础数据、实时数据、多媒体数据以及管理数据进行有效的融合，存储于系统数据库中，形成一体化的集成信息平台。
2）通过物联网集成多业务的可视化平台。围绕抚河的河长制综合管理工作、防汛预警和险情信息、水质与水环境情况，自动关联展示水雨情信息、工情特性及隐患、即时现场视频/图片、气象、国土、险情发生的影响范围及覆盖人口、责任部门及负责人等相关信息以及历史上类似情况的出现情景及解决方式，便于指挥人员快速全面了解现状及发展趋势，从而及时做出对的判断和有效决策。
3）建立一个围绕抚河的物联网信息发布平台。涉及门户网站、电子政务、以及移动便捷办公与公众服务，完毕面向公众，企事业单位和政府提供各种公共服务的重要任务。
4）建设以抚河为脉，以物联网为基础的旅游及交通服务系统。关联河长制管理涉及的交通、旅游大数据分析，实现提供与智慧抚河相关的旅游、交通服务信息及其应用，为江西省抚州市及旅游局、交通局等部分提供辅助决策支撑。

2. 总体规划
2.1. 整体架构与流程
智慧抚河信息化工程建设依托江西省抚州市抚河流域生态保护及综合治理工程，以智慧抚河物联网基础通信建设为核心，并将相关信息扩展应用到旅游、交通等领域，采用SOA架构，提供组件化、可扩展的业务服务，满足跨硬件平台、跨操作系统的规定，支持多种主流数据库和中间件产品，具有良好的平台互操作能力，整体架构如下：

智慧抚河总体架构

总体应用流程架构如下：

智慧抚河应用流程架构
2.2. 建设标准与规范
智慧抚河信息化工程建设执行如下表所列的国家智慧城市相关标准与规范，具体列表信息如下：

通信网络
信息技术 系统间远程通信和信息互换 局域网和城域网

GB/T15629.15-2023
信息技术互连国际标准

ISQ/IEC11801—95

广播电视网
广播电视光缆干线同步数字体系（SDH）传输接口技术规范

GB/T17881-1999

城市基础空间数据库
城市用地分类代码
CJJ46-91
城市基础地理信息系统技术规范
CJJ100-2023
城市地理空间信息共享与服务元数据标准
CJJ/T144-2023
地名信息互换格式
GB/T 28226-2023
建筑物基础数据库
建设电子档案元数据标准
CJJ/T187-2023

城市公共信息平台
房地产市场信息系统技术规范
CJJ115-2023
城市遥感信息应用技术规范
CJJ/T151-2023

信息安全
信息安全技术 信息安全管理体系审核指南
GB/T28450-2023
信息安全技术 信息系统安全管理评估规定
GB/T28453-2023
信息安全技术 引入可信第三方的实体鉴别及 接入架构规范

GB/T28455-2023

城市地理空间
供水水文地质勘察规范
GB50027-2023
城市工程地球物理探测规范
CJJ7-2023
城市测量规范
CJJ8-2023
城市地理空间框架数据标准
CJJ103-2023
城乡用地评估标准
CJJ132-2023
城市地理空间信息共享与服务元数据标准
CJJ/T144-2023
城市地理编码技术规范
CJJ/T186-2023
城市地理空间信息基础设施共享服务技术
CJ/T384-2023
数字城市地理空间信息公共平台技术规范
CH/Z9001-2023
数字城市地理空间信息公共平台地名/地址分 类、描述及编码规则

CH/Z9002-2023

数字化城市管理
建筑市场监督管理信息系统数据标准
JGJ148-2023
民用建筑能耗数据采集标准
JGJ/T154-2023

智慧抚河信息化工程建设标准与规范表

2.3. 项目建设原则

智慧抚河信息化工程建设总体原则是：坚持总体规划、分步实行的建设原则，以智慧水利物联网建设为核心，推动智慧旅游、智慧交通及其他应用的建设，物联网工程建设的总体目的和建设内容与江西省抚州市抚河流域生态保护及综合治理的总体目的和建设内容相适应。为保障方案的指导性和可操作性，并能在建设期内保持相对稳定，建成一套先进、可靠、实用、高效、经济的信息化管理系统，项目建设遵循以下原则：
u 统一性和分布性
工程建设在信息化统一框架结构设计下，分期分阶段实行，满足当前工作的迫切需要，优先建设信息基础设施，加强重点业务应用系统的建设，并留有扩展接口。随着工作的深化和外部环境的变化，使网络系统的覆盖范围进一步扩大、功能逐步扩展、性能不断完善。
u 经济性和实用性
信息化建设一方面以实用为先导，根据实际工作的需要，有目的、有环节、有重点地实行灌区信息化建设方案。信息化建设尽也许运用已有的信息化建设资源，例如在通信线路的选择上，尽也许兼顾公网和并入水利部门专用网，避免反复建设，以节省投资，更便于维护管理和提高线路运用率。
u 先进性
系统建设立足现状，着眼长远，以满足新技术不断发展和近期和未来工作发展的需要。考虑到信息技术发展日新月异，信息化建设具有适度的前瞻性。
u 开放性和可扩展性
资源共享是实现信息化的基础，因此必须坚持开放性与标准化。为支持系统的可连续发展，必须对信息及信息服务、应用功能设计等进行标准化，符合国家已经制订颁布的有关标准。信息化设计要符合结构化、模块化、标准化规定，做到标准统一，连接畅通，使系统既有完整性，又具灵活性，以利于最终实现有效集成和此后系统扩展的需要。
u 安全性和可靠性
优先考虑信息系统的安全，从软、硬件两方面考虑系统安全性，防止人为的破坏行为和病毒侵害的发生。信息化建设坚持可靠的原则，设计方案要考虑到现有的技术水平，选择可靠性高的方案。
2.4. 项目关键技术介绍
2.4.1. J2EE关键技术
1) JSP
JSP(Java Server Pages)是SUN公司于1999年6月推出的新技术，是基于Java的服务器端动态页面技术。JSP规范的目的就是通过对内容与表达的分离，来简化动态Web页面的创建和管理。JSP在本质上是文献，它结合了HTML(或XML)和新的脚本标记，一个JSP页面可以包含HTML, Java代码和JavaBeans组件，JSP脚本最终在执行时要编译为Servlet脚本。当用户第一次请求JSP页面时，Web服务器将JSP页面编译成Servlet，然后Web服务器调用Servlet并向Web浏览器返回执行结果。一旦从JSP页面编译出Servlet,，Web服务器对之后的请求就会简朴的返回Servlet而不用每次都重新编译。JSP规范虽然建立在Servlet规范提供的功能之上，但又有所不同 ：
（1）作为一种页面技术，JSP只实现了HTTP协议，所以只能应用于Web页面。
（2）Servlet是纯的Java代码。而在Web服务器把JSP页面编译成相应的Servlet之前，JSP页面只是基于文本的文档。
（3）JSP与J2EE模型更为一致，它的目的是在多层体系给构中简化动态表达层。它把Web应用程序中的静态和动态内容分离开来，从而分离表达和逻辑。而Servlet将动态的内容和静态的内容相棍合来产生HTML [25] 。
JSP使用Java语台作为其脚本语言，具有很多优点，由于Java是编译解释执行，所以JSP的执行效率较VBScript, Pert等语言要高。JSP也是平台无关的，可以在任何平台下编写JSP网页并在任何支持JSP的系统上运营。
JSP技术是一种开放的、跨平台的体系。Web服务器、平台和其它组件都可轻松升级或互换而不影响基于JSP的应用程序。所以JSP非常适合需要升级而又规定保持人变的实时Web应用程序。作为J2EE的一部分，JSP页面可以访问所有的J2EE组件和所有J2EE的标准服务。可以运用JAVA的公司级API开发系统，并使用JSP作为技术的前端假如与JavaBeans相结合，JSP页面将很容易的保持内容和显示逻辑相背离。由于JSP是用标准的HTML语法混合自身语法标记来实现的，将内容和显示逻辑分离之后，进行页面设计的人员不需要有使用Java，C++等程序设计语言的能力和经验，而更新JavaBeans和EJB的人也无需精通Web页面的设计[26]。
JSP可使J2EE应用程序的模块化限度更高。JSP提供了一种标准的基于XML的接日来定义标记，并把标记打包成标记库。
2) Servlet
Servlet是一种Web组件或程序，它提供了一种方式来扩展Web服务器的功能，可以用HTML, XML和其它Web语言来产生动态的生成Web内容。Servlet用JavaServlet API编写，用像Tomcat这样的服务器或容器管理。Servlet是标准的，服务器端JAVA应用程序，它把应用逻辑嵌入到HTTP请求一应答过程中。服务器接受请求、解决请求并送出适当的响应。Java Servlet API用面向对象的方式对这一过程建模，使你能编写代码解决客户的请求并能动态地响应。
Servlet与JSP相比，Servlet是纯的Java代码，在Web服务器把JSP页而编译成相应的Servlet之前，JSP页面只是基于文本的文档一一这样，就把应用逻辑从表达逻辑中清楚地分离出来;从而使得应用开发者关心业务逻辑，而Web设计者关心表达逻辑。
3) JDBC
Java数据库连接(Java DataBase Connectivity, JDBC) API是JDK提供的与关系数据库接口的底层API，现在大多数数据库支持到JDBC2.0. JDBC API提供针对SQL兼容的关系型数据库提供了一组通用的数据库访问方法，使用这些API，可以实现不同厂商之间的互连和在不同厂商提供的关系型数据库之间进行数据访问。
J2EE通过对Java 2标准版提供的核心JDBC API进行的扩展，可以提供优化网络资源的连接池和分布事务、行集等高级特性。JDBC 2.0 Optional Package API同Java事务API一起实现分布式事务。JDBC 2.0 Optional Package API提供的连接池比传统的连接池方式更为透明。传统的连接池是一种客户端的连接池，需要客户程序负责实现健壮的连接池机制。而采用2.0提供的方式，应用服务器和/或数据库驱动器就能内部的解决连接池池就会自动地工作配置了J2EE应用服务器后，只要用数据源对象获取连接，连接这种途径非常简朴，系统管理员可以方便的使能和配置连接池，而不用去考虑任何应用程序。
4) JNDI
Java命名和目录服务接口(JNDI)被设计来简化对目录基础结构的访问。目录是一种特殊类型的数据库，它提供了对数据存储的快速访问方式。JNDI提供了标准的API来访问任何类型的目录，也可以在网络上存储和检索Java对象。命名服务是一个服务，它为一组给定的数据提供创建标准名字的服务。目录服务是命名服务，它涉及描述由名字引用的对象的元数据。这就使得可以在元数据上搜索目录服务来找到对象，而不用知道它的名字 [27] 。在高级网络应用中，目录服务将会是Java对象的重要存储手段，当Java对象相称稳定的时候，使用目录服务来查找和检索Java对象更普遍。
2.4.2. Spring Framework框架
Spring是轻量级的J2EE应用程序框架。
Spring的核心是个轻量级容器（container），实现了IoC（Inversion of Control）模式的容器，Spring的目的是实现一个全方位的整合框架，在Spring框架下实现多个子框架的组合，这些子框架之间彼此可以独立，也可以使用其它的框架方案加以替代，Spring希望提供one-stop shop的框架整合方案[30] 。
Spring的核心概念是IoC，IoC的抽象概念是「依赖关系的转移」，像是「高层模组不应当依赖低层模组，而是模组都必须依赖于抽象」是 IoC的一种表现，「实现必须依赖抽象，而不是抽象依赖实现」也是IoC的一种表现，「应用程序不应依赖于容器，而是容器服务于应用程序」也是IoC的一种表现。
此外，Spring的架构性的好处如下所述：
Spring能有效地组织你的中间层对象,无论你是否选择使用了EJB。假如你仅仅使用了Struts或其他的包含了J2EE特有APIS的framework，你会发现Spring关注了遗留下的问题。
Spring 能消除使用各种各样格式的属性定制文献的需要,在整个应用和工程中，可通过一种一致的方法来进行配置。曾经感到迷惑，一个特定类要查找迷幻般的属性关键字或系统属性,为此不得不读Javadoc乃至源编码吗？有了Spring，你可很简朴地看到类的JavaBean属性。倒置控制的使用(在下面讨论)帮助完毕这种简化。Spring能通过接口而不是类促进好的编程习惯，减少编程代价到几乎为零。
使用Spring构建的应用程序易于单元测试。
Spring能使EJB的使用成为一个实现选择,而不是应用架构的必然选择。你能选择用POJOs或local EJBs来实现业务接口，却不会影响调用代码。
pring帮助你解决许多问题而无需使用EJB。Spring能提供一种EJB的替换物，它们适于许多web应用。例如,Spring能使用AOP提供声明性事务而不通过使用EJB容器，假如你仅仅需要与单个的数据库打交道，甚至不需要JTA实现[31]。
Spring为数据存取提供了一致的框架,不管是使用JDBC或O/R mapping产品（如Hibernate）。
Spring也提供MVC Web框架的解決方案，但您也可以将自己所熟悉的MVC Web框架与Spring解合，像是Struts、Webwork等等，都可以与Spring整合而成为进用于自己的解決方案。Spring也提供其它方面的整合，像是持久层的整合如JDBC、O/R Mapping工具（Hibernate、iBATIS）、事务解决等等，Spring作了对多方面整合的努力，故说Spring是个全方位的应用程序框架[32]。
Spring Framework 概览
Spring包含许多功能和特性，并被很好地组织在如下图所示的七个模块中。本节将依次介绍每个模块。

图 Spring框架概览

Core包是框架的最基础部分，并提供依赖注入（Dependency Injection）特性来使你可管理Bean容器功能。这里的基础概念是BeanFactory，它提供Factory模式来消除对程序性单例的需要， 并允许你从程序逻辑中分离出依赖关系的配置和描述。
构建于Beans包上Context包，提供了一种框架式的Bean访问方式， 有些象JNDI注册。Context包的特性得自Beans包，并添加了文本消息的发送，通过比如资源串，事件传播，资源装载的方式和Context的透明创建，如通过Servlet容器。
DAO包提供了JDBC的抽象层，它可消除冗长的JDBC编码和解析数据库厂商特有的错误代码。 该包也提供了一种方法实现编程性和声明性事务管理，不仅仅是针对实现特定接口的类，并且对所有的POJO。
Spring的Web包提供了基本的面向Web的综合特性，如Multipart功能， 使用Servlet监听器的Context的初始化和面向Web的Applicatin Context。 当与WebWork或Struts一起使用Spring时，这个包使Spring可与其他框架结合。 .
Spring Framework 使用场景
运用积木方式来描述你在各种场合使用Spring的情况， 从Applet一直到完整的使用Spring的事务管理功能和Web框架的公司应用，如下图所示。

图 典型的完整Spring Web应用

一个典型的使用大部分Spring特性的Web应用，使用TransactionProxy FactoryBeans，Web应用是完全事务性的，就像使用EJB提供的那种容器管理的事务同样． 所有的你的自定义业务逻辑可以通过简朴的POJO来实现，并通过Spring的Dependency Injection容器进行管理。其他的服务，如发送email和校验，独立于Web层， 使你可以决定在哪里执行校验规则。 Spring的ORM支持包含了Hibernate，JDO和iBatis。如使用HibernateDaoSupport，你可复用已经存在的Hibernate映射。从Controller无缝整合web层和领域模型，消除对ActionForms的需要和其他转换HTTP参数为领域模型的类。 第三方框架的Spring中间层如下图所示。
图 第三方框架的Spring中间层
有时，现有情况不允许你彻底地转换到一种不同的框架。Spring没有 逼迫你使用它的所有,它不是一种全有全无 的解决方案。现有的使用WebWork,Struts,Tapestry或其他的UI框架的前端程序可极佳的 与基于Spring的中间层进行集成，使你可使用Spring提供的事务解决特性。 你唯一要做的事是使用ApplicationContext来挂接你的业务逻辑和 通过WebApplicationContext来集成你的Struts前端程序。
当你需要通过WebService来访问你的现有代码时， 你可使用Spring的Hessian-,Burlap-, Rmi- 或者 JaxRpcProxyFactory类。 使得忽然给现有应用增长远程访问时不再那么困难。
2.4.3. MVC设计模式
模型-视图-控制(model-view-control，简称MVC)结构是目前最常见的J2EE应用所基于的体系结构，MVC重要合用于交互式的Web应用，特别是存在大量页面及多次客户访问及数据显示 。
在本系统中的模型-视图-控制结构是交互式应用程序广泛使用的一种体系结构。它有效地在存储和展示数据的对象中区分功能模块以减少它们之间的连接度，这种体系结构将传统的输入、解决和输入模型转化为图形显示的用户交互模型，或者换一种说法，是多层次的Web商业应用；MVC体系结构具有三个层面：模型（Model）、视图(View)和控制器(Controller)，每个层面有其各自的功能作用，系统的MVC体系结构如下图所示。
图-系统中的MVC体系结构

系统的模型层负责表达和访问商业数据，执行商业逻辑和操作。也就是说，这一层就是现实生活中功能的软件模拟；在模型层变化的时候，它将告知视图层并提供后者访问自身状态的能力，同时控制层也可以访问其功能函数以完毕相关的任务。
系统的视图层负责显示模型层的内容。它从模型层取得数据并指定这些数据如何被显示出来。在模型层变化的时候，它将自动更新。此外视图层也会将用户的输入传送给控制器。
系统的控制层负责定义应用程序的行为。它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显示，同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作；在一个图形界面中，常见的用户输入涉及点击按钮和菜单选择。在Web应用中，它涉及对Web层的HTTP GET和POST的请求；控制层可以基于用户的交互和模型层的操作结果来选择下一个可以显示的视图，一个应用程序通常会基于一组相关功能设定一个控制层的模块，甚至一些应用程序会根据不同的用户类型具有不同的控制层设定，这重要是由于不同用户的视图交互和选择也是不同的。
本系统的模型层、视图层和控制层之间划分责任可以减少代码的反复度，并使应用程序维护起来更简朴。同时由于数据和商务逻辑的分开，在新的数据源加入和数据显示变化的时候，数据解决也会变得更简朴。
本信息系统采用的MVC体系结构使数据层，业务层和表现层彻底分离。对于网通网上营业厅系统，我们在View这一层，用JSP来实现一般的UI，对于复杂的UI我们会把逻辑封装在ViewBean中。我们通过一个Servlet来实现Control这个层面，它除了负责请求的派送，还可以作权限的判断及系统日记。而对于复杂的业务流程，我们把它都封装到Model层中的JavaBean,Session Bean中。对于数据层的访问，我们采用集中访问的方式，所有的访问都通过DAO实现。同时在性能上，通过应用服务器的数据库连接池来减少连接数据库的时间，通过数据查询结果缓存来减少对数据库的访问次数。
本系统用J2EE多层分布式应用模型使得开发思绪清楚，明确。J2EE应用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上。解决了两层模式(client/server)的弊端：在传统模式中，客户端担当了过多的角色而显得臃肿，在这种模式中，第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改善，可伸展性也不抱负，并且经常基于某种专有的协议，通常是某种数据库协议。它使得重用业务逻辑和界面逻辑非常困难。使用J2EE 的多层公司级应用模型将两层化模型中的不同层面切提成许多层。一个多层化应用可认为不同的每种服务提供一个独立的层。
J2EE中使用模式具有使用一般模式的所有好处和针对J2EE开发的好处。这些模式针对J2EE，不像一般模式那么抽象，可以简化特定系统和应用程序中的标记、使用和适配。对的使用J2EE模式可以改善应用程序设计，作为设计与开发J2EE应用程序时所碰到的常见问题的最佳解决方案，J2EE模式还可以促进开发人员之间的交流。
系统采用MVC的设计模式，这种模式使得表现层和业务逻辑分开，这样层次显得更加的清楚。
2.4.4. AJAX技术
AJAX即“Asynchronous JavaScript and XML”（异步JavaScript和XML)，AJAX并非缩写词，而是由Jesse James Gaiiett发明的名词，是指一种创建交互式网页应用的网页开发技术。
Web应用的交互如Flickr, Backpack和Google在这方面已有质的奔腾。这个术语源自描述从基于Web的应用到基于数据的应用的转换。在基于数据的应用中，用户需求的数据如联系人列表，可以从独立于实际网页的服务端取得并且可以被动态地写入网页中，给缓慢的Web应用体验着色使之像桌面应用同样。 虽然大部分开发人员在过去使用过XMLHttp或者使用Iframe来加载数据，但仅到现在我们才看到传统的开发人员和公司开始采用这些技术。就像新的编程语言或模型随着着更多的痛苦，开发人员需要学习新的技巧及如何最佳运用这些新技术。
　　AJAX 指异步 JavaScript 及 XML（Asynchronous JavaScript And XML）。
AJAX 基于JavaScript XML HTML CSS 等web标准在，并被所有的主流浏览器支持。AJAX 应用程序独立于浏览器和平台。
　　Web 应用程序较桌面应用程序有诸多优势；它们可以涉及广大的用户，它们更易安装及维护，也更易开发。但是，因特网应用程序并不像传统的桌面应用程序那样完善且和谐。通过 AJAX，因特网应用程序可以变得更完善，更和谐。
AJAX的最大机遇在于用户体验。在使应用更快响应和创新的过程中，定义Web应用的规则正在被重写;因此开发人员必须更注重用户。现在用户已经逐渐习惯如何使用Web应用了。例如用户通常希望每一次按钮点击会导致几秒的延迟和屏幕刷新，但AJAX正在打破这种长时间的状况。因此用户需要重新体验按钮点击的响应了。
可用性是AJAX令人激动的地方并且已经产生了几种新奇的技术。其中最引人注目的是一种称为“黄色隐出”的技术，它在数据更新之前时将用户界面变为黄色，更新完毕后立刻恢复本来的颜色。AJAX开发人员将用户从Web应用的负载中解放出来;小心地运用AJAX提供的丰富接口，不久桌面开发人员会发现AJAX是他们的方向。
随着AJAX迅速地引人注目起来，我想开发人员对这种技术的期待也迅速地增长。就像任何新技术，AJAX的兴旺也需要一整个开发工具/编程语言及相关技术系统来支撑。
重要包含的技术：
基于web标准（standards-based presentation）XHTML+CSS的表达；
使用 DOM（Document Object Model）进行动态显示及交互；
使用 XML 和 XSLT 进行数据互换及相关操作；
使用 XMLHttpRequest 进行异步数据查询、检索；
使用 JavaScript 将所有的东西绑定在一起。英文参见Ajax的提出者Jesse James Garrett的原文,原文题目(Ajax: A New Approach to Web Applications)。
类似于DHTML或LAMP，AJAX不是指一种单一的技术，而是有机地运用了一系列相关的技术。事实上，一些基于AJAX的“派生/合成”式（derivative/composite）的技术正在出现，如“AFLAX”。
AJAX的应用使用支持以上技术的web浏览器作为运营平台。这些浏览器目前涉及：Google Chrome、Mozilla、Firefox、Internet Explorer、Opera、Konqueror及Safari。

3. 解决方案

3.1. 智慧抚河信息化平台建设
智慧抚河信息化平台是在物联网基础通信建设的基础上衍生的功能应用平台。作为智慧抚河信息化工程的核心支持平台，其建设内容重要涉及地理信息可视化系统、巡查与管护支撑系统、水质监测系统、视频监控与智能分析系统、防汛抗旱指挥决策系统、水资源管理系统、水工建筑 物智能调度系统、旅游公共服务及城市内涝及拥堵信息警示系统等的建设。

智慧抚河信息化平台

3.1.1. 地理信息可视化子系统
为支撑以河长制为核心的管理平台建设，建立地理信息共享服务平台，实现我市水利空间信息的共建共享，打造智慧抚河“一张图”，整合叠加全市河流、湖泊、水库、堤防、水闸、水电站、泵站、建设工程、视频监控、河长、水雨情、水质监测等水利专题要素类型，实现基础地理信息与水利专题数据的深度融合，通过服务配置、瓦片缓存等技术，将数据产品组合发布成各类水利专题数据服务、基