警用地理信息系统（PGIS）运维监控管理设计研究

杨帆 程杰

【摘要】    本文针对结合警用地理信息系统的实际情况以及遇到的问题，详细设计了警用地理信息系统的运维监控管理系统的功能模块和功能组成，探索在运维实际监测中对监测对象集中统一，采用精细化监测及管控方法，对具体问题进行处理与优化。将该管理设计的时效性、科学性进行彰显，为下一步工作开展提供参考。

【关键词】    警用地理信息系统    运维监控管理    PGIS

引言

警用地理信息系统（PGIS平台）是公安信息化重要的基础性、综合性应用支撑平台，也是“金盾工程”二期三大高端应用平台之一。在“金盾工程”二期及《全国公安装备建设“十二五”规划》的推动下，公安部、32个省级、300多个地市公安机关基本建成了覆盖全国的PGIS平台，警用地理信息系统技术给公安业务提供GIS服务，在公安业务中得到了快速普及和应用，在各地公安机关打防管控、服务社会等工作中发挥了、基础支撑作用，对各警种开展可视化实战应用起到了积极的促进作用，取得显著应用成效。随着系统接入的数据量越来越大，应用越来越多，系统的运行环境也变得更加复杂，运行维护工作困难。虽然各个部分有各自的监控管理手段，但缺乏一个集中、统一的监控管理，及时发现虚拟机、GIS站点、地理信息服务等资源可能出现的风险弊端与漏洞问题。通过研究后发现，当下使用软件缺乏规范性，且服务主体以特点不同及需求差异也会导致相继问题发生。因此，对上述两点进行侧重分析。以一种更为先进集约的管控方式，进行高效统一化监控，以立体化形式呈现出来，具有较大的理论意义。

一、设计目标

通过运维体系的建设，结合构建集中式的运维流程、系统监控和综合展示系统，通过系统联动，及时、准确、全面反映与掌握平台的运行状态，保障各业务系统的正常运行，应达成如下目标：

（1）实行集中管理，主动监控。以平台资源的访问监控为主线，构建统一集成的资源服务监控平台，能够及时、主动、的发现问题，并调度资源解决问题，形成警用地理信息平台的运维管理主动服务的新局面。

（2）快速定位故障，快速恢复系统。建立集中的预警分析机制和自动化的事件处理能力。一旦发生故障问题该系统会根据发生故障的节点，对其进行及时反馈。系统会对其故障进行及时判断。如发现风险故障则对其明确。包括如何处理故障、评估故障灯。同时，该系统在完成故障修复后，会自动进行平台复建。通过分析后在该系统可在较短时间内进行故障排查、消除。对整体维修成本投入及快速维修起到积极推动作用。

（3）提高运行质量与效率，合理利用系统资源。建立运维监控管理系统后，可以实时了解整个系统资源的负载与使用情况，根据需要从整体角度考虑资源的合理使用，同时根据业务高峰期的不同来调剂业务系统对资源，如内存和CPU的使用。

（4）規范系统运行管理，有序开展系统维护工作。参照相关IT行业运维规范，对运维管理工作进行优化，对服务管理进行改善，并建立相关制度，将系统管理电子化，过程管理规范化。将管理制度与机制进行逐渐完善，对内部流程中涉及的具体事宜进行弥补完善。落实责任管理机制与倒查机制。强化服务理念与服务质量。

（5）共享运维经验，完善预案管理。不断深化系统维护研究，对具体事项与经验等进行总结累计，发现其中的特点性。并根据实际情况进行档案记录，并通过网络信息技术进行数据共享。将工作人员工作量及效率提高作为主要工作方向。

二、总体设计

运维监控管理系统由五大功能模块组成，分别是首页、实时监控、统计分析、系统管理、系统配置，系统功能设计结构图如下所示：

三、详细设计

3.1首页

首页是运维监控管理系统的入口，首页展示系统的整体运行情况，以及运维监控各部分最核心最重要的内容。包括汇总统计、模块配置、系统消息三个模块。

3.2实时监控

3.2.1服务器资源监控

系统能监控各个服务器的运行状态，相关资源使用率。包括CPU参数信息、内存参数信息、网络流量信息等，并能定时更新状态信息。

GIS服务站点，一个GIS服务站点由若干个节点组成，可以监控站点的CPU负载、内存负载、事物量。通过对这些参数的监控，了解挂载到站点的服务资源总体使用情况。

GIS服务器，监控GIS Server状态等。

应用服务器，监控Tomcat运行状态情况。包括线程池信息、JVM信息、最大线程数和请求的统计信息等。

数据库服务器，监控数据库的运行状态，包括数据库的最大连接数，当前连接数;数据库最大Session数目，当前Session数目;数据库规划表空间大小，表空间实际占用大小;数据库I/0性能状况采集等。

3.2.2服务监控

服务监控包括服务状态监控和服务方案监控，服务状态监控能对服务的运行状态进行定时监控，当某个服务发生异常时，能及时提醒管理员对该服务进行维护处理，保证平台运行的稳定;服务访问监控能对服务的访问记录进行监控，当用户对注册到平台的服务进行调用、访问时，监控中心能及时的记录到被访问服务的基本信息。通过对服务访问情况进行记录，可为后续进行服务运行统计分析提供数据基础。

3.2.3平台运行监控

用户在访问云GIS平台时，系统能记录用户登录基本信息，包括用户名、登录IP、登录系统名称、登录时间等。通过对用户访问系统的情况进行监控，一方面对平台的安全性加强了一道保障，另一方面通过对平台登录用户的大数据分析，进一步了解用户的喜好，可以有针对性的优化产品结构，提升平台的可用性。

3.2.4异常报警

服务异常报警，在对服务进行监控的过程中，服务如果发生异常情况，则会产生服务异常报警。服务异常报警可以实时推送给系统管理员，以让系统管理员及时对异常服务进行恢复，并解除报警信息。

服务器异常报警，在对服务器进行监控的过程中，服务器如果发生异常情况，则会产生服务器异常报警，服务器异常报警信息可以实时推送给系统管理员，以让系统管理员及时对异常服务器进行恢复处理，并解除报警信息。

3.3统计分析

3.3.1服务器统计

CPU利用率统计，能对服务器的CPU使用情况进行统计分析。包括CPU的平均使用率，CPU使用峰值，CPU使用超过阈值时间统计等。

内存使用率统计，能对服务器的内存使用情况进行统计分析。包括内存的平均使用率，内存使用峰值，内存使用超过阈值时间统计等。

数据库Session信息统计，能对服务器（特指数据库服务器）的数据库使用情况进行统计分析。

3.3.2服务统计

服务统计概览，服务统计概览主要显示服务统计相关的几个关键指标，比如平均响应时间、服务访问量Top10、响应最慢服务Top10、服务运行状态统计等。服务统计概览页面上的各项指标支持自定义配置。

服务访问量统计，服务访问量统计是指统计在一个时间段内，各个服务被访问的次数汇总。并可以列表的形式显示服务访问次数汇总情况。

用户访问量统计，用户访问量统计是指统计在过去的一个时间段内，各个用户访问服务的次数汇总。并可以列表的形式显示用户访问次数汇总情况。

IP流量统计，IP流量统计是指统计在过去的一个时间段内，各个IP地址访问服务的次数汇总。并可以列表的形式显示用户IP访问次数汇总情况。

成功率统计，服务成功率统计是指统计在过去的一个时间段内，服务访问成功率的总体情况。并可以列表的形式显示每天的用户访问成功率汇总情况。

响应时间统计，响应时间统计是指统计在过去的一个时间段内，服务访问响应时间的总体情况。并可以列表的形式显示每天的用户访问平均响应时间汇总情况。

运行状态统计，运行状态统计是指统计在过去的一个时间段内，服务运行状态的总体情况。并可以列表的形式显示异常服务的具体异常信息，如发现异常时间、异常持续时间、异常恢复时间等。

3.3.3平台运行统计

是指对平台的运行状况进行统计分析，如针对用户的访问情况进行统计分析，对系统产生的异常日志进行统计分析。通过对平台运行狀况的分析，可以有针对性的对平台进行优化调整，提升平台运行效率。

3.4系统管理

系统管理是指对运维监控管理系统所监控的对象进行管理。包括支撑云GIS平台的资源池、虚拟机服务器、以及云GIS平台拥有的各类服务资源。

1、服务器管理。服务器管理的对象是支撑云GIS平台的各个虚拟机。包括数据库服务器、GIS服务器和应用服务器等。

2、服务管理。运维系统能对所监控的地理信息相关服务进行管理，包括对服务的增删改的操作。服务可以基于站点进行批量注册，也可以进行单个服务注册，服务不局限于ArcGIS Server服务。

3、用户管理。运维监控管理系统也有用户体系、权限体系。运维监控系统中不同的模块可以对不同等级的人分权限进行开放。用户管理模块中，可以对用户进行增删改。可以定义系统角色，并对各个功能模块进行角色划分，根据角色给用户进行分组。从而达到控制不同的用户访问不同权限等级的功能模块及功能点。

3.5系统配置

1、服务引擎配置。服务引擎配置是指配置系统所监控的GIS Server站点，可支持对多个站点进行配置，可对服务引擎进行增删改查。

2、服务监控配置。服务监控配置是指对服务的运行状态进行监控所需的配置。如服务运行状态监控时间间隔设置、服务运行状态类型设置等。

3、异常报警配置。异常报警配置是指对各类异常报警的规则进行设置，如设置报警的类型、报警的等级、报警信息的推送方式、报警信息推送目的地等。

4、日志收割配置。服务日志收割是指定时收割管理平台的日志。主要包括日志存储配置、日志收割管理。

四、结语

运维监控管理是保障警用地理信息系统稳定、安全运行的后台支撑系统，提供对PGIS服务的管理、用户体系的管理，通过设备监控、流量监控、网络监控等技术手段保证PGIS平台的安全与稳定的运行，并对业务功能调用、信息资源访问、系统运维管理等相关流程进行管控，为日后更好的高效管理与具体应用奠定基础。

参  考  文  献

[1]薛梅.推动地理空间信息应用，服务公共安全——警用地理信息系统建设探索 [C]，

[2]赵凯慧;夏春林.警用地理信息基础平台的设计[J];测绘与空间地理信息;

[3]易燕妮;吴晓佳;曾耀国.警用地理信息系统建设中地理信息的实用性探究[J];测绘与空间地理信息;