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公共安全指控平台容災備份方案的設計與實現

所屬欄目:公共安全管理論文 發布日期:2019-04-22 12:02:07 論文作者:佚名

作者姓名:趙冶

摘要:公共安全是國家安全的重要組成部分,是國家整體安全保障體系的重要一環,提升公共安全管理的水平具有重大的社會、經濟和人文效益。從公共安全管理所需的指控平台出發,結合項目實際應用,提出了公共安全指控平台的整體設計,重點描述了容災備份方案設計及其實現方式。作為實際工程項目應用成果,提出的公共安全指控平台方案已成功應用于厄瓜多爾與玻利維亞國家公共安全指控系統項目,取得了良好的效果,為城市公共安全管理和智慧城市建設提供了技術支撐。

關鍵詞:公共安全;指控平台;容災備份;厄瓜多爾;玻利維亞

0 引言

公共安全事件是指突然發生,造成或者可能造成嚴重社會危害,需要采取應急處置措施予以應對的自然災害、事故災難、公共衛生事件和社會安全事件。在我國國家應急管理體系下,全國各地分别建設了多個多警合一的公共安全指控中心,用于集中處置公共安全事件,并且很多學者也分别研究了處置公共安全事件的各項專門技術剛。雖然多數國家已經建立了一定規模的公共安全指控平台,但面對公共安全事件的突發性和不确定性,公共安全指控平台需要滿足以下要求;①統一的數據标準與規範;②快速與無縫響應;③一體化指揮;④多部門高效協同聯動;⑤高可用的容災備份能力;⑥多類型傳感器的全面監測監控;⑦大數據、情報與人工智能AI分析能力;⑧分類分級處置。針對上述公共安全指控平台的建設要求,提出了公共安全指控平台的整體設計,重點描述了容災備份方案設計及其實現方式,為城市公共安全管理,乃至智慧城市建設提供了技術支撐。

1 公共安全指控平台

公共安全指控平台設計包括:數據層、支撐層與業務層3層結構。

①數據層:需要國家層面來制定相應的标準與規範,整個系統建設需要采用統一的标準與規範來實現數據的互聯互通。通常指控平台需要設計基礎數據庫、地理信息數據庫、音視頻數據庫、業務數據庫和統計分析數據庫等。

②支撐層:整個指控平台運行所需要的基礎設施層,需要按照指控平台的業務場景需要進行設計與部署。針對覆蓋超過500萬人口的大、中型指控平台,服務器、存儲、通信和計算機網絡等部分需要獨立部署,可采用商用産品,構建基于雲架構的基礎設施平台,而針對小型指控平台,也可采用公有雲服務商的雲服務來搭建,而其他部分需要根據指控平台所在的場所環境來進行設計。

③業務層:公共安全指控平台的核心層,需要根據一個國家或一個城市的實際需要進行針對性的設計。随着人工智能、大數據與雲計算(ABC)時代的來臨,業務層的系統逐步引入了更多的預測分析、警務情報以及決策分析與智能識别等功能,提升了指控平台的智能化水平。公共安全指控平台總體設計如圖1所示。

2 容災備份方案設計與實現

在任何情況下,公共安全指控平台不能夠出現任何中止服務的情況,因此容災備份方案設計與實現就顯得極為重要。容災備份方案需要從數據、服務與業務3個層面來具體設計與實現,來滿足恢複點目标(Recovery Point Object,RPO)和恢複時間目标(Recovery Time Object,RTO)。通常情況下,公共安全指控平台的PRO不得大于4h,RTO不得大于30 min。

公共安全指控平台需要分級建設,一般建設3個級别:一級中心、二級中心和三級中心,一級中心是最高級别的公共安全指控中心。該容災備份方案設計采用如下方式實現:

①各三級中心與二級中心進行數據同步,所有中心的數據在一級中心彙集,2個一級中心與-級數據中心進行數據同步,保證在整個公共安全指控平台中每一份數據都有3個備份。任一中心出現災難性故障時,可以在其他中心通過調用發生故障中心的數據進行數據恢複。

②各應用服務分成三級,分别由-級中心、二級中心與三級中心來發布提供,應用服務采用相同的标準與界面。任一中心出現災難性故障時,可以在其他中心直接發布所需的應用服務進行服務恢複。

③公共安全指控平台的業務平時分别由各級中心發布的應用服務聚合而成。任一中心出現災難性故障時,可以在其他中心直接聚合所需的應用服務進行業務恢複。

經過上述方式,從而來保證公共安全指控平台數據、服務與業務滿足設計目标,具體容災備份方案架構如圖2所示。

3 案例應用

本文研究的公共安全指控平台與容災備份方案已在厄瓜多爾ECU-911公共安全指控平台和玻利維亞BOL-110公共安全指控平臺系統中成功應用。

2016年4月16日,一場7.8級的強震襲擊了厄瓜多爾西北部沿海地區,地震造成數百人死亡。厄瓜多爾安全協調部部長納瓦斯稱,中國企業CEIEC為厄瓜多爾打造的國家公共安全指控平台系統(ECU-911)在地震災害救援中發揮了關鍵作用,挽救了許多人的生命。如果沒有中國電子進出口公司為厄瓜多爾打造的這套國家公共安全指控平台,厄瓜多爾在這場大災難中面臨的困難将不可想象。

在這場自然災害中,ECU-911系統中有1個一級國家級中心瓜亞基爾和1個三級本地級中心波托維耶霍受到重創,出現災難性的故障。在這種情況下,國家級中心瓜亞基爾的業務全部由另一個國家級中心基多接管,本地級中心波托維耶霍的業務全部由上一級的區域級中心安巴托接管,容災備份系統切換完全滿足PRO和RTO的設計指标,公共安全指控平台業務能夠平穩運行,成功應對了7.8級強震的實際檢驗。2016年6月,歐洲緊急數字協會(EENA)授予了ECU-911系統PSAPs( Public Safety Answering Points)認證,厄瓜多爾是全球範圍内第5個擁有此認證的國家,也是美洲第1個獲得此認證的國家,表明厄瓜多爾ECU-911公共安全指控平台處于業界一流水平。

基于厄瓜多爾ECU-911應用經驗,在玻利維亞的BOL-110公共安全指控平台系統應用中的公共安全指控平台和容災備份技術全部通過了實驗室和第三方測試公司的技術測試,同時截止到2018年10月,BOL-110公共安全指控平台系統首個-級國家級中心建設完成,實現了系統設計目标并成功投入使用。

4 結束語

公共安全是國家安全的重要組成部分,是國家整體安全保障體系的重要一環,提升公共安全管理的水平具有迫切的現實需要,也為未來由安全城市過渡到智慧城市提供有力技術支撐。本文針對公共安全事件處理所面臨的指控平台需求,提出了公共安全指控平台的整體設計,重點闡述了容災備份方案的設計與實現,給公共安全指控平台的後續發展指明了方向,并且論述的容災備份方案已成功應用于厄瓜多爾和玻利維亞兩國公共安全指控系統項目。從實際應用間接證明了所述技術研究的正确性,具有較強的推廣意義。

文章标題:公共安全指控平台容災備份方案的設計與實現

文章地址:http://zhongte13014.cn/gonggonganquanguanlilunwen/117967.html

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