面向预警决策的大数据管理平台软件体系结构

王萌

摘 要面向预警决策的大数据管理平台涉及领域包含了警局、国防、政府、基础设施、食品、监控等，对于社会发展具有重要意义。本文首先对预警决策大数据管理平台在领域内的总体框架与角色用例进行分析，然后对预警决策大数据管理平台领域实现过程予以描述。

【关键词】预警决策 大数据也管理平台 网络架构

在我国，传统数据存储管理的主要方法是建立数据中心，随着数据的扩大，使用设备和使用平台也在逐渐增大，进而使得投资成本加大，基于云分布式、云数据库技术，可以让计算方法简单化，提升大数据的处理性能。

1 面向预警决策的大数据管理平台软件体系结构总体框架和用例分析

1.1 总体框架

1.1.1 系统构成

面向预警决策的大数据管理平台需要提供分布式存储功能和数据管理功能，主要涉及运行调度子系统与资源管理子系统，除此之外，还包含了任务负载管理子系统、综合查询子系统、用户管理子系统和资源搜索子系统。预测决策服务与綜合数据管理是支持系统，可以为业务运行提供帮助，而分布式存储系统和大数据处理系统可以利用传输协议和网络架构，通过HDFS文件系统与Hadoop计算平台可以对数据予以整合。

1.1.2 数据流转

利用数据图可以完成当前领域与其他领域数据交换关系的确定。该系统结构具有众包特点，互联网、合作单位提交、观测点、注册用户提交可以完成数据收集工作，这些数据经过审核与处理可以形成系统模板标准化数据，进而提交到数据仓库，完成时空索引的构建工作，信息管理与数据处理的服务对象是资源管理者，而通过数据管理业务层，可以完成辅助决策与态势预测服务，这种业务层服务的面向对象为应用用户。

1.2 用例分析

1.2.1 应用用户

应用用户主要是对业务数据进行查询、展示与分析，其中应用提供者为业务用户，主要用例包含了应用管理、应用服务、日志管理与支付管理，在通过服务购买之后，提供者可以利用自动配置来管理权限；匿名搜索者用例包含应用搜索、数据搜索以及综合分析。

1.2.2 管理用户

平台管理者用例主要包含系统管理、应用管理、能力配置与任务调度，为了提高系统高效性与可复用性，平台管理者可以重新配置平台能力，并调度安排大数据处理任务。平台监控者用例主要包含资源监控、用户监控、能力监控以及异常上报，可以对平台运行的安全性与稳定性提供保障。

1.2.3 资源用户

资源管理者的主要用例为信息资源管理、数据管理、服务资源管理以及算法资源管理，可有对大数据平台各个方面资源予以管理；资源审核者可以对提交资源予以审核，审核工作完成后，会上报管理者；而资源提交者主要用例为资源上传，资源的收集和模板匹配。

2 面向预警决策的大数据管理平台软件体系结构实现

2.1 软件体系结构

本文对平台领域予以描述采用的是4+1视图模型，视图模型图如图1所示。

结合图1，在描述软件体系结构时，共有五个不同视角，对象为最终用户的是逻辑视图，针对程序设计人员的是开发视图，针对系统工程人员的是物理视图，针对系统集成人员的是过程视图，而业务逻辑当前状态的实现需要依靠场景。在软件体系结构中，本文将其分为四类，即面向状态设计风格、面向对象设计风格、过程控制设计风格和实时设计风格。

2.2 实现流程

依靠WDBDMP开发与领域模型，可以让系统运行得以实现。对其进行举例论证，在大数据管理领域，实施领域工程中的每个环节都可以退回到之前步骤，利用大数据管理服务系统能够完成系统输入工作，可以完善体系结构设计，优化领域模型设计的可重用资产。

2.3 实现架构

以电厂运行监控大数据管理原型系统的核心资产组件为例，在应用过程中，原型系统的组成部分为数据层、基础构件层、数据管理层、服务主体与业务服务层。其中基础构件层可以让功能粒度构件组合封装，可以让应用层得到应用，如应用配置、地图展示、任务调度、资源调配等。基础数据层包含了地理信息数据库、数据文件库、感知信息数据库、环境信息数据库和预警决策业务数据库。利用数据接口，数据处理层可以获得相应数据，通过标准化格式的转化，利用处理引擎，可以得到相应的模板与标准化数据。前端业务服务包含了应用模板、应用申请、能力调配、预测决策、资源管理与用户管理等，利用权限的控制可以让业务面向服务主体而提供服务。

2.4 网络拓扑

来源于众包上传数据与互联网络的流数据可以被数据处理服务器处理，通过数据综合服务器，可以将其处理结果提供给存储与索引服务。利用Internet，预警决策数据分析中心可以完成Web服务的访问工作，管理服务内容、控制服务内容。同时，决策应用业务系统可以对预警事件予以感知，可以完成决策方案的制定工作，通过专网可以向机构与委办局提供信息，进而实现信息共享目标，让预警决策的协同性与可靠性得到增强。在管理科控制之后，利用互联网可以将信息发布出去，移动终端与门户网站可以对其进行访问。

3 结论

综上所述，通过总体框架的明确和用例分析可以完成面向预警决策的大数据管理平台体系结构设计工作，在实践中，通过软件体系结构的设计、领域模型的开发、架构的实现、网络拓扑的设计与数据存储结构的合理选择可以让大数据管理平台应用到实际工作中，可以让大数据管理平台管理效率与处置效率得到提升。

参考文献

[1]周芸韬.基于R语言的大数据处理平台的设计与实现[J].现代电子技术，2017，4002：53-56+59.

[2]苗放.面向数据的软件体系结构初步探讨[J].计算机科学与探索，2016，1010：1351-1364.（2016-02-03）.

作者单位

兰州石化职业技术学院 甘肃省兰州市 730060