BẢN THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG LVS HỆ THỐNG SÔNG ĐỒNG NAI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.77 MB, 323 trang )
TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG
--------------o0o--------------
BẢN THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÔI TRƯỜNG LVS HỆ THỐNG SÔNG ĐỒNG NAI
Thuộc Dự án:
Xây dựng Cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi
trường lưu vực Hệ thống sông Đồng Nai
Đơn vị thực hiện:
Trung tâm Quan trắc môi trường
Hà Nội – 2015
CÁC PHIÊN BẢN TÀI LIỆU
Phiên bản
Version 1.0
Ngày hoàn thành
Mô tả thay đổi
Tác giả/Nhóm tác giả
Nhóm cán bộ thực hiện
dự án
MỤC LỤC
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG ..................................................................... 1
I.1. Mục đích ..................................................................................................... 1
I.2. Tổng quan về hệ thống thông tin môi trường LVS ..................................... 1
I.3. Khái niệm, thuật ngữ .................................................................................. 6
I.4. Tài liệu tham khảo ...................................................................................... 7
I.5. Cấu trúc tài liệu .......................................................................................... 7
PHẦN II. THIẾT KẾ KIẾN TRÚC PHẦN MỀM ......................................... 8
II.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới kiến trúc phần mềm ........................................ 8
II.2. Kiến trúc ứng dụng ................................................................................... 8
II.2.1. Mô hình phân lớp ................................................................................. 8
II.2.2. Mô hình phân rã chức năng/phân hệ................................................... 11
II.3. Kiến trúc dữ liệu ...................................................................................... 13
II.4. Kiến trúc cơ sở hạ tầng CNTT ................................................................ 16
PHẦN III. THIẾT KẾ BIỂU ĐỒ TRƯỜNG HỢP SỬ DỤNG .................... 19
III.1. Tác nhân ................................................................................................ 19
III.2. Use Case ................................................................................................. 21
1. Phân hệ quản trị, cập nhật dữ liệu ............................................................. 21
2. Phân hệ thông tin ĐKTN TNMT .............................................................. 32
3. Phân hệ thông tin KTXH .......................................................................... 41
4. Phân hệ nguồn thải ................................................................................... 52
5. Phân hệ Hiện trạng môi trường ................................................................. 76
6. Phân hệ Giám sát, cảnh báo môi trường.................................................... 83
7. Phân hệ quản lý, khai thác siêu dữ liệu ..................................................... 86
8. Phân hệ khai thác CSDL Thủy văn ........................................................... 91
9. Phân hệ cổng thông tin Môi trường LVHTS Đồng Nai ........................... 101
PHẦN IV. BIỂU ĐỒ HOẠT ĐỘNG VÀ BIỂU ĐỒ TUẦN TỰ ................. 114
IV.1. Biểu đồ hoạt động (Activity Diagram).................................................. 114
IV.1.1. Phân hệ quản trị, cập nhật dữ liệu ................................................... 114
IV.1.2. Phân hệ thông tin ĐKTN TNMT .................................................... 120
IV.1.3. Phân hệ thông tin KTXH ................................................................ 127
IV.14. Phân hệ nguồn thải .......................................................................... 138
IV.1.5. Phân hệ Hiện trạng môi trường ....................................................... 161
IV.1.6. Phân hệ Giám sát, cảnh báo môi trường.......................................... 167
IV.1.7. Phân hệ quản lý, khai thác siêu dữ liệu ........................................... 169
IV.1.8. Phân hệ khai thác CSDL Thủy văn ................................................. 171
IV.1.9. Phân hệ Cổng thông tin Môi trường LVHTS Đồng Nai .................. 176
IV.2. Biểu đồ tuần tự (Sequence Diagram) ................................................... 178
1. Phân hệ quản trị, cập nhật dữ liệu ........................................................... 178
2. Phân hệ thông tin ĐKTN TNMT ............................................................ 186
3. Phân hệ thông tin KTXH ........................................................................ 189
4. Phân hệ nguồn thải ................................................................................. 194
5. Phân hệ Hiện trạng môi trường ............................................................... 205
6. Phân hệ Giám sát, cảnh báo môi trường.................................................. 208
7. Phân hệ quản lý, khai thác siêu dữ liệu ................................................... 210
8. Phân hệ khai thác CSDL Thủy văn ......................................................... 212
9. Phân hệ Cổng thông tin Môi trường LVHTS Đồng Nai .......................... 218
PHẦN V. BIỂU ĐỒ LỚP ............................................................................. 230
V.1. Biểu đồ lớp ............................................................................................. 230
V.1.1. Cơ sở dữ liệu nguồn thải .................................................................. 230
V.1.2. Cơ sở dữ liệu điều kiện tự nhiên ...................................................... 230
V.1.3. Cơ sở dữ liệu kinh tế xã hội ............................................................. 231
V.1.4. Cơ cở dữ liệu thủy văn ..................................................................... 231
V.1.5. Cơ sở dữ liệu nền địa lý ................................................................... 232
V.1.6. Cơ sở dữ liệu hiện trạng môi trường ................................................ 232
V.2. Chi tiết các lớp ....................................................................................... 232
V.2.1. Cơ sở dữ liệu nguồn thải .................................................................. 232
V.2.2. Cơ sở dữ liệu điều kiện tự nhiên ...................................................... 249
V.2.3. Cơ sở dữ liệu kinh tế xã hội ............................................................. 253
V.2.4. Cơ sở dữ liệu thủy văn ..................................................................... 256
V.2.5. Cơ sở dữ liệu nền địa lý ................................................................... 264
V.2.6. Cơ sở dữ liệu hiện trạng môi trường ................................................ 267
PHẦN VI. THIẾT KẾ GIAO DIỆN ............................................................ 275
VI.1. Trang chủ ............................................................................................. 275
VI.2. Quản lý thông tin điều kiện tự nhiên ................................................... 275
VI.3. Quản lý thông tin kinh tế xã hội .......................................................... 282
VI.4. Quản lý thủy văn .................................................................................. 295
VI.5. Quản lý thông tin nguồn thải ............................................................... 296
VI.6. Quản lý hiện trạng môi trường ............................................................ 306
VI.7. Quản lý cảnh báo ................................................................................. 310
VI.8. Quản lý phân vùng môi trường ............................................................ 313
VI.9. Báo cáo ................................................................................................. 317
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
I.1. Mục đích
Tài liệu này đưa ra phân tích, thiết kế cho hệ thống thông tin môi trường
lưu vực hệ thống sông Đồng Nai.
I.2. Tổng quan về hệ thống thông tin môi trường LVS
Hệ thống thông tin môi trường LVS được phát triển tại Trung tâm Quan
trắc môi trường bao gồm:
- Cổng thông tin môi trường LVS Cầu (đã đưa vào vận hành chính thức)
- Cổng thông tin môi trường LVS Nhuệ - Đáy (đã đưa vào vận hành chính
thức).
- Cổng thông tin môi trường LVS Đồng Nai (đang triển khai xây dựng thuộc
phạm vi nhiệm vụ này)
Hệ thống CSDL
Cổng thông tin MT
LVHTS Đồng Nai
Các đơn vị quản
lý, BVMT TW
Hệ CSDL MT LVS
Các đơn vị
quản lý, BVMT ĐP
Cổng
thông
tin môi
trường
LVS
Cổng thông tin MT LVS
Cầu
Kho số liệu quan trắc
Cổng
thông tin
QTMT
Các viện
nghiên cứu
Cổng thông tin GSMT
LVS Nhuệ-Đáy
Hệ CSDL khác
Cộng đồng
e
Tap
Cơ sở hạ tầng CNTT
(1). Cổng thông tin môi trường LVS: Là đầu mối truy cập duy nhất tới tất
cả các hệ thống thông tin môi trường LVS thông qua cơ chế đăng nhập một
lần.
(2). Về cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin: Được kết hợp thành một hệ thống
hạ tầng duy nhất trong toàn Trung tâm
(3). Về hệ thống CSDL: Thiết kế và triển khai tuân thủ cùng cấu trúc (Cấu
trúc CSDL môi trường LVS), cùng một nền tảng công nghệ (Arcgis)
(4). Về hệ thống phần mềm ứng dụng: Được xây dựng trên nền tảng kiến
trúc, công nghệ đồng nhất
- Hệ quản trị CSDL Oracle
1
- Giải pháp công bố dữ liệu, ứng dụng GIS lên Internet: Sử dụng phần mềm
ArcGIS Server
- Công nghệ lập trình: Visual Studio.Net
(5). Cổng thông tin Quan trắc môi trường: Là đầu mối tương tác với kho
số liệu, từ việc tích hợp, quản lý, cập nhật tới khai thác, phân phối kho số liệu
quan trắc trung tâm
Ngoài ra, hệ thống tạo ra một cơ chế cho phép tương tác trực tiếp với tất cả
đối tượng người dùng, khái niệm tương tác được hiểu theo hai khía cạnh: một là
đóng vai trò như nguồn cung cấp tư liệu, cập nhật dữ liệu nhằm duy trì hệ thống,
hai là sử dụng các chức năng khai thác dữ liệu cung cấp bởi hệ thống phục vụ tác
nghiệp hàng ngày. Các nhóm đối tượng chính có tương tác với hệ thống gồm:
- Trung tâm Quan trắc môi trường: đóng vai trò quản trị, duy trì đảm bảo
hệ thống hoạt động ổn định.
- UB BVMT LVS: đóng vai trò cung cấp, khai thác thông tin môi trường
LVS mang tính tổng hợp, vĩ mô.
- Các thành viên trực thuộc UB BVMT LVS: đóng vai trò là đầu mối cung
cấp và cập nhật các CSDL môi trường LVS.
- Các đơn vị quản lý chuyên ngành trực thuộc Tổng cục Môi trường có vai
trò cung cấp, cập nhật các chủ đề dữ liệu môi trường thuộc phạm vi quản lý của
mình.
- Các đơn vị quản lý, BVMT cấp Trung ương.
- Các đơn vị quản lý, BVMT địa phương.
- Các Viện, các Trung tâm nghiên cứu.
- Cộng đồng.
MÔ HÌNH HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC HỆ
THỐNG SÔNG ĐỒNG NAI
HTTT môi trường LVHT sông Đồng Nai được xây dựng trên cơ sở lý luận
và mô hình tổng thể các HTTT môi trường LVS đã xây dựng:
2
Các đơn vị
thuộc TCMT
Cộng
đồng
Trung tâm
QTMT
HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG LVHTS ĐỒNG NAI
Phần mềm ứng dụng
CỔNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG LVHTS ĐỒNG NAI
Phân hệ
quản trị,
cập nhật
dữ liệu
Phân hệ
thông tin
ĐKTN
TNMT
Phân hệ
thông tin
KTXH
Phân hệ
nguồn thải
Phân hệ
hiện trạng
Môi trường
Phân hệ
giám sát,
cảnh báo
Môi trường
Phân hệ khai
thác CSDL
thủy văn
Phân hệ
khai thác
dữ liệu mô
hình hóa
Phân hệ nâng cấp
Chú thích:
VP UB
BVMT LVS
Đồng Nai
Phân hệ xây dựng mới
Hệ thống CSDL
CSDL
NĐL
CSDL
thủy văn
CSDL
DTM
CSDL ĐKTN
TNMT
CSDL hiện
trạng MT
CSDL
nguồn thải
SỞ TNMT 11
tỉnh/thành phố
CSDL chỉ
tiêu KTXH
SIÊU DỮ LIỆU
Cơ sở hạ tầng CNTT
Hệ thống
Trạm QT tự động
1). Cổng thông tin môi trường LVHT sông Đồng Nai: Phát triển phần mềm
ứng dụng, được thiết kế cho mục đích tích hợp, quản trị, cập nhật, khai thác, phân
phối các CSDL cũng như phục vụ nhu cầu điều hành tác nghiệp cho nhiều đối
tượng người dùng khác nhau. Các phân hệ được tích hợp triển khai chung trên
một nền tảng Cổng thông tin nhằm đảm bảo tính đồng bộ của hệ thống. Các phân
hệ chính của hệ thống bao gồm:
STT Tên phân hệ Trạng
thái
Mô tả
1
Phân hệ Quản Xây dựng Phân hệ được xây dựng mới nhằm cung cấp các
mới
trị, cập nhật
công cụ quản trị, cập nhật chuyên nghiệp cho
dữ liệu
hệ CSDL Môi trường LVS. Đối tượng sử dụng
chính sau này là các đơn vị có trách nhiệm cập
nhật CSDL trực thuộc TCMT và các thành viên
UB BVMT LVS Đồng Nai
2
Phân hệ thông Nâng cấp Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT LVS Cầu.
tin ĐKTN
Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào những
điểm sau:
3
STT Tên phân hệ Trạng
thái
Mô tả
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công nghệ
phiên bản mới như: Công nghệ Cổng thông tin,
công nghệ GIS nền
- Nâng cấp quy trình sử dụng và thiết kế cho các
chức năng đã có
- Phát triển thêm các chức năng khai thác trên
các đối tượng dữ liệu mới như: địa chất, thổ
nhưỡng,...
3
Phân hệ thông Nâng cấp Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT LVS Cầu.
tin KTXH
Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào những
điểm sau:
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công nghệ
phiên bản mới như: Công nghệ Cổng thông tin,
công nghệ GIS nền
- Nâng cấp quy trình sử dụng và thiết kế cho các
chức năng đã có
- Phát triển thêm các chức năng khai thác cho
các chỉ tiêu KTXH mới
4
Phân hệ
nguồn thải
Nâng cấp Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT LVS Cầu.
Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào những
điểm sau:
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công nghệ
phiên bản mới như: Công nghệ Cổng thông tin,
công nghệ GIS nền
- Nâng cấp quy trình sử dụng và thiết kế cho các
chức năng đã có
- Phát triển thêm các chức năng khai thác trên
các đối tượng dữ liệu mới như: Trang trại, điểm
mỏ, bến cảng,...
5
Phân hệ hiện
trạng Môi
trường
Nâng cấp Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT Đầu mạng.
Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào việc phát
triển thêm các chức năng khai thác trên các đối
tượng dữ liệu mới như: Vườn Quốc gia khu bảo
tồn, Rừng ngập mặn, Đất ngập nước,...
6
Phân hệ giám Nâng cấp Phân hệ được kế thừa từ HTTT GSMT LVS
sát, cảnh báo
Nhuệ-Đáy. Việc nâng cấp Phân hệ tập trung
MT
vào những điểm sau:
4
STT Tên phân hệ Trạng
thái
Mô tả
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công nghệ
phiên bản mới như: Công nghệ Cổng thông tin,
công nghệ GIS nền
- Nâng cấp quy trình cảnh báo
Xây dựng Phân hệ được xây dựng mới với nhằm cung cấp
mới
các công cụ cho phép khai thác dữ liệu thủy
theo hướng
- Phát triển các chức năng tìm kiếm/thống kê
nguồn thải theo sông/LVS
- Xác định, tìm kiếm các nguồn thải theo phạm
vi đoạn sông/lưu vực sông
7
Phân hệ thủy
văn
8
Cổng thông
Nâng cấp
tin Môi
trường
LVHTS Đồng
Nai
Nâng cấp phần lõi, nâng cấp CMS và các chức
năng quản trị trên Cổng thông tin hiện có theo
hướng:
- Nâng cấp nền tảng Cổng thông tin
- Nâng cấp các chức năng cho phần lõi Cổng
thông tin
- Cải tiến các chức năng quản trị nội dung
2).Hệ thống CSDL: Đóng vai trò là phần lõi hệ thống, cung cấp dữ liệu đầu
vào cho Hệ thống, các CSDL chính của hệ thống được triển khai bao gồm:
- CSDL nền địa lý
- CSDL thủy văn.
- CSDL nguồn thải.
- CSDL ĐKTN.
- CSDL hiện trạng Môi trường.
- CSDL chỉ tiêu KTXH.
- Siêu dữ liệu: là dữ liệu mô tả về các đối tượng trong CSDL đáp ứng nhu
cầu tra cứu tìm kiếm thông tin nhanh ở mức tổng quan, trong hệ thống này siêu
dữ liệu được áp dụng cho 3 mức đối tượng trong CSDL, gồm:
+ Siêu dữ liệu mô tả CSDL.
+ Siêu dữ liệu mô tả loại đối tượng dữ liệu.
+ Siêu dữ liệu mô tả chi tiết từng đối tượng dữ liệu.
3). Mạng lưới trạm quan trắc nước tự động, liên tục: đóng vai trò là nguồn
cung cấp số liệu quan trắc nước tự động, liên tục cho hệ thống. Tuy dự án không
5
đề xuất hạng mục đầu tư xây dựng trạm Quan trắc tự động trên LVHTsông Đồng
Nai nhưng hệ thống vẫn được thiết kế theo hướng mở, các dịch vụ và ứng dụng
phục vụ khai thác các nguồn số liệu quan trắc tự động. Việc tích hợp, kết nối, thu
nhận, quản lý, cập nhật, phân phối kho số liệu quan trắc được tương tác qua cổng
thông tin quan trắc môi trường đầu mạng.
4). Cơ sở hạ tầng CNTT: Cơ sở Hạ tầng CNTT triển khai HTTT môi trường
LVHT sông Đồng Nai được thực hiện trên nguyên tắc kế thừa toàn bộ cơ sở hạ
tầng hiện có tại Trung tâm Quan trắc môi trường.
5). Người dùng hệ thống:
- Lãnh đạo Bộ Tài nguyên và Môi trường; Lãnh đạo Tổng cục Môi trường :
là người dùng khai thác trực tiếp hệ thống .
- Văn phòng UBBV MT LVS Đồng Nai; Sở TN&MT 11 tỉnh nằm trong
LVS Đồng Nai: Là đối tượng trực tiếp khai thác thông tin từ hệ thống cũng đồng
thời là nguồn chính trong việc cung cấp các thông tin, số liệu, dữ liệu về tình hình
môi trường LVHTS Đồng Nai
- Trung tâm Quan trắc môi trường: Đóng vai trò là đơn vị quản trị hệ thống,
đảm bảo duy trì hệ thống hoạt động liên tục, ổn định, hiệu năng cao nhằm đáp ứng
toàn bộ các nhu cầu khai thác, sử dụng hệ thống từ các đối tượng người dùng.
- Cộng đồng: đóng vai trò là đối tượng giám sát về môi trường LVS, khai
thác thông tin môi trường được công bố rộng rãi và là nguồn cung cấp thông tin
kịp thời, chính xác các vi phạm về quản lý, BVMT LVS cho cơ quan quản lý.
I.3. Khái niệm, thuật ngữ
TT
Thuật ngữ
Chữ viết tắt
1.
Cơ sở dữ liệu
CSDL
2.
QTMT
Quan trắc môi trường
3.
LVS
Lưu vực sông
4.
LVHTS
Lưu vực hệ thống sông
5.
HTTT
Hệ thống thông tin
6.
ĐKTN
Điều kiện tự nhiên
7.
KTXH
Kinh tế xã hội
6
TT
8.
Thuật ngữ
Chữ viết tắt
Thành phần môi trường
TPMT
I.4. Tài liệu tham khảo
Quyết định số 1132/QĐ-BTNMT ngày 19 tháng 7 năm 2012 của Bộ trưởng
Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc phê duyệt nội dung và dự toán dự án “Xây
dựng cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng
Nai”;
Quyết định số 1853/QĐ-BTNMT ngày 05 tháng 11 năm 2012 của Bộ
trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường về việc phê duyệt điều chỉnh dự án “Xây
dựng cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng
Nai”;
Quyết định số 1605/QĐ-TCMT ký ngày 10 tháng 12 năm 2014 của Tổng
cục Môi trường về việc phê duyệt điều chỉnh phân kỳ dự toán nhiệm vụ “Xây
dựng cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng
Nai”;
Quyết định số 1732/QĐ-TCMT ký ngày 19 tháng 12 năm 2014 của Tổng
cục Môi trường về việc phê duyệt điều chỉnh phân kỳ dự toán nhiệm vụ “Xây
dựng cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi trường lưu vực hệ thống sông Đồng
Nai”;
Quyết định số 1685/QĐ-BTNMT ký ngày 29 tháng 6 năm 2015 của Bộ
trưởng Bộ Tài nguyên Môi trường về việc phê duyệt điều chỉnh nội dung và dự
toán Dự án “Xây dựng cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi trường lưu vực hệ
thống sông Đồng Nai”;
Hợp đồng số 91/2014/HĐ-QTMT ký ngày 06 tháng 10 năm 2014 giữa
Trung tâm Quan trắc môi trường và Công ty Cổ phần Công nghệ Thông tin Địa
lý eK về việc thực hiện gói thầu “Xây dựng cổng thông tin lưu vực hệ thống sông
Đồng Nai” thuộc dự án “Xây dựng Cơ sở dữ liệu và Hệ thống thông tin môi trường
lưu vực hệ thống sông Đồng Nai”.
I.5. Cấu trúc tài liệu
- Phần I: Giới thiệu chung
- Phần II: Thiết kế kiến trúc phần mềm
- Phần III: Thiết kế Biểu đồ trường hợp sử dụng
- Phần IV: Thiết kế Biểu đồ hoạt động và Biểu đồ trường hợp sử dụng
- Phần V: Thiết kế biểu đồ lớp
- Phần VI: Thiết kế giao diện
7
PHẦN II. THIẾT KẾ KIẾN TRÚC PHẦN MỀM
II.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới kiến trúc phần mềm
Kiến trúc phần mềm ảnh hưởng tới một số yếu tố như: tính an toàn, bảo
mật, tái sử dụng… Vì vậy, khi thực hiện xây dựng hệ thống chúng ta cần phải
quan tâm đặc biệt tới các yếu tố có thể ảnh hưởng xấu tới kiến trúc của phần mềm
như:
- Độ lớn và độ tăng trưởng của dữ liệu
- Số lượng giao dịch
- Số lượng các kết nối đồng thời
- Yêu cầu xử lý thời gian thực/theo lô
- Yêu cầu xử lý trực tuyến/ không trực tuyến
- Yêu cầu về môi trường (CSDL, hệ điều hành, công cụ…)
- Yêu cầu bảo mật
- Yêu cầu sao lưu dữ liệu.
II.2. Kiến trúc ứng dụng
II.2.1. Mô hình phân lớp
Kiến trúc của phần mềm trên nền Web là kiến trúc phần mềm 3 lớp, được
mô tả trong hình sau.
Trình duyệt web
(Internet Explorer, Firefox)
Tầng giao diện
https
http
ASP/JSP
Tầng ứng dụng
Máy chủ web
(IIS, Apache)
Thành phần
Tầng cơ sở dữ
liệu
Cơ sở dữ liệu
(MSSQL Server, Oracle)
Tầng giao diện người dùng: Lớp này có trách nhiệm quản lý giao diện
hiển thị thông tin của các loại người dùng khác nhau. Việc phân tách riêng biệt hai
lớp hiển thị dữ liệu và lớp xử lý dữ liệu bảo đảm rằng ứng dụng có thể dễ dàng mở
rộng khi có nhu cầu.
8
Tầng xử lý ứng dụng: Lớp này có trách nhiệm làm cầu nối giữa hai lớp
“hiển thị” và “dữ liệu”. Khi yêu cầu của người dùng đỏi hỏi phải có sự tham gia
của nhiều hệ thống thông tin nền (back-end systems), lớp này sẽ thực hiện phân
rã yêu của người dùng thành các yêu cầu nhỏ hơn và gửi chúng tới các hệ thống
thông tin nền tương ứng. Sau đó lớp này lại tổng hợp các thông tin từ các hệ thống
con thành một câu trả lời và chuyển đến người sử dụng.
Tầng cơ sở dữ liệu: Lớp này thường gọi là các hệ thống thông tin – back end databases. Lớp này thực hiện các thao tác truy cập tới các hệ thống thông tin.
Ở đây cũng có một số tính năng xử lý dữ liệu do hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung
cấp nhằm bảo đảm tính nhất quán, đúng đắn của thông tin
Như vậy, để xây dựng hệ thống phần mềm ứng dụng trên nền Web, ta cần
xây dựng các hạ tầng về phần cứng (máy chủ), mạng, và phần mềm, trong đó phần
mềm sẽ gồm các phần mềm hệ thống như hệ điều hành, hệ quản trị CSDL và các
phần mềm cập nhật, trao đổi và cung cấp thông tin. Ngoài ra, các hệ thống này
thường cần thêm các tầng bảo vệ như firewall, anti-virus và mã hóa, xác thực
thông tin.
Kiến trúc tổng thể của hệ thống được mô tả như sau:
ỨNG DỤNG WEB
CỔNG THÔNG TIN
Phân hệ web
Phân hệ web
DỊCH VỤ ỨNG DỤNG
Web Services (WCF)
Map Service
DỊCH VỤ DỮ LIỆU
Dịch vụ truy xuất dữ liệu khác
Data Services
HỆ THỐNG
CƠ SỞ DỮ LIỆU
9
Về kiến trúc tổng thể, hệ thống được thiết kế theo kiến trúc hướng dịch vụ
SOA(Service Oriented Architecture) bao gồm nhiều lớp, mỗi lớp bao gồm nhiều
thành phần thực hiện các chức năng cung cấp dịch vụ cho lớp trên.
a) Lớp ứng dụng:
Lớp này cài đặt các ứng dụng phần mềm trực tiếp xử lý các chức năng của
hệ thống và tương tác với người sử dụng. Lớp này gồm tất cả các các phân hệ
phần mềm được thực hiện trên nền tảng ứng dụng Web:
- Phân hệ Quản trị, cập nhật dữ liệu.
- Phân hệ thông tin ĐKTN.
- Phân hệ thông tin KTXH.
- Phân hệ nguồn thải.
- Phân hệ hiện trạng Môi trường.
- Phân hệ giám sát, cảnh báo Môi trường.
- Phân hệ khai thác CSDL thủy văn
- Phân hệ quản lý, khai thác siêu dữ liệu
- Cổng thông tin Môi trường LVHTS Đồng Nai.
b) Lớp dịch vụ ứng dụng:
Cung cấp các dịch vụ ứng dụng thực hiện các nghiệp vụ của hệ thống, làm
nền tảng để triển khai các chức năng phần mềm cho người dùng cuối
c) Lớp dịch vụ dữ liệu:
Lớp dịch vụ dữ liệu đóng vai trò cung cấp các hình thức tích hợp, tổ chức
lưu trữ, quản lý, cập nhật dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian trong CSDL
quan hệ. Lớp dịch vụ dữ liệu sử dụng các phần mềm midware làm nền tảng để
truy xuất dữ liệu và cung cấp dịch vụ cho lớp trên.
d) Lớp CSDL:
Thực hiện lưu trữ toàn bộ dữ liệu của Hệ thống. Các CSDL chính của hệ
thống bao gồm:
- CSDL nền địa lý.
- CSDL thủy văn.
- CSDL nguồn thải.
- CSDL ĐKTN.
- CSDL hiện trạng Môi trường.
- CSDL chỉ tiêu KTXH.
- Các CSDL tác nghiệp khác của hệ thống.
10
II.2.2. Mô hình phân rã chức năng/phân hệ
HTTT môi trường LVHT sông Đồng Nai được xây dựng trên cơ sở ứng
dụng mô hình tổng thể HTTT môi trường LVS đã xây dựng năm 2009. Cụ thể
(1). Mô hình thành phần của hệ thống
Các đơn vị
thuộc TCMT
Cộng
đồng
Trung tâm
QTMT
HỆ THỐNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG LVHTS ĐỒNG NAI
Phần mềm ứng dụng
CỔNG THÔNG TIN MÔI TRƯỜNG LVHTS ĐỒNG NAI
Phân hệ
quản trị,
cập nhật
dữ liệu
Phân hệ
thông tin
ĐKTN
TNMT
Phân hệ
thông tin
KTXH
Phân hệ
nguồn thải
Phân hệ
hiện trạng
Môi trường
Phân hệ
giám sát,
cảnh báo
Môi trường
Phân hệ khai
thác CSDL
thủy văn
Phân hệ
khai thác
dữ liệu mô
hình hóa
Chú thích:
VP UB
BVMT LVS
Đồng Nai
Phân hệ nâng cấp
Phân hệ xây dựng mới
Hệ thống CSDL
CSDL
NĐL
CSDL ĐKTN
TNMT
CSDL
DTM
CSDL
thủy văn
CSDL hiện
trạng MT
CSDL
nguồn thải
SỞ TNMT 11
tỉnh/thành phố
CSDL chỉ
tiêu KTXH
SIÊU DỮ LIỆU
Cơ sở hạ tầng CNTT
Hệ thống
Trạm QT tự động
Ghi chú:
Toàn bộ hệ thống được phát triển trên ứng dụng Web-based.
Theo mô hình trên, Hệ thống gồm các hợp phần sau:
1). Cổng thông tin môi trường LVHT sông Đồng Nai: Phát triển phần mềm
ứng dụng, được thiết kế cho mục đích tích hợp, quản trị, cập nhật, khai thác, phân
phối các CSDL cũng như phục vụ nhu cầu điều hành tác nghiệp cho nhiều đối
tượng người dùng khác nhau. Các phân hệ được tích hợp triển khai chung trên
một nền tảng Cổng thông tin nhằm đảm bảo tính đồng bộ của hệ thống. Các phân
hệ chính của hệ thống bao gồm:
11
STT
Tên phân hệ
Trạng
thái
Mô tả
Phân hệ Quản trị,
cập nhật dữ liệu
Xây
dựng
mới
Phân hệ được xây dựng mới nhằm cung cấp
các công cụ quản trị, cập nhật chuyên
nghiệp cho hệ CSDL Môi trường LVS. Đối
tượng sử dụng chính sau này là các đơn vị
có trách nhiệm cập nhật CSDL trực thuộc
TCMT và các thành viên UB BVMT LVS
Đồng Nai
Phân hệ thông tin
ĐKTN
Nâng
cấp
Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT LVS
Cầu. Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào
những điểm sau:
9
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công
nghệ phiên bản mới như: Công nghệ Cổng
thông tin, công nghệ GIS nền
10
- Nâng cấp quy trình sử dụng và thiết kế cho
các chức năng đã có
- Phát triển thêm các chức năng khai thác
trên các đối tượng dữ liệu mới như: địa chất,
thổ nhưỡng...
Phân hệ thông tin
KTXH
Nâng
cấp
Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT LVS
Cầu. Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào
những điểm sau:
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công
nghệ phiên bản mới như: Công nghệ Cổng
thông tin, công nghệ GIS nền
11
- Nâng cấp quy trình sử dụng và thiết kế cho
các chức năng đã có
- Phát triển thêm các chức năng khai thác
cho các chỉ tiêu KTXH mới
Phân hệ nguồn
thải
12
Nâng
cấp
Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT LVS
Cầu. Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào
những điểm sau:
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công
nghệ phiên bản mới như: Công nghệ Cổng
thông tin, công nghệ GIS nền
12
STT
Tên phân hệ
Trạng
thái
Mô tả
- Nâng cấp quy trình sử dụng và thiết kế cho
các chức năng đã có
- Phát triển thêm các chức năng khai thác
trên các đối tượng dữ liệu mới như: Trang
trại, điểm mỏ, bến cảng...
Phân hệ hiện trạng Nâng
Môi trường
cấp
Phân hệ được kế thừa từ HTTT MT Đầu
mạng. Việc nâng cấp Phân hệ tập trung vào
việc phát triển thêm các chức năng khai thác
trên các đối tượng dữ liệu mới như: Vườn
Quốc gia khu bảo tồn, Rừng ngập mặn, Đất
ngập nước...
Phân hệ giám sát,
cảnh báo MT
Phân hệ được kế thừa từ HTTT GSMT LVS
Nhuệ-Đáy. Việc nâng cấp Phân hệ tập trung
vào những điểm sau:
13
Nâng
cấp
- Nâng cấp phân hệ theo các nền tảng công
nghệ phiên bản mới như: Công nghệ Cổng
thông tin, công nghệ GIS nền
14
- Nâng cấp quy trình cảnh báo
Phân hệ thủy văn
Xây
dựng
mới
Phân hệ được xây dựng mới với nhằm cung
cấp các công cụ cho phép khai thác dữ liệu
thủy theo hướng
- Phát triển các chức năng tìm kiếm/thống
kê nguồn thải theo sông/LVS
15
- Xác định, tìm kiếm các nguồn thải theo
phạm vi đoạn sông/lưu vực sông
Cổng thông tin
Nâng
Môi trường
cấp
LVHTS Đồng Nai
Nâng cấp phần lõi, nâng cấp CMS và các
chức năng quản trị trên Cổng thông tin hiện
có theo hướng:
- Nâng cấp nền tảng Cổng thông tin
16
- Nâng cấp các chức năng cho phần lõi Cổng
thông tin
- Cải tiến các chức năng quản trị nội dung
II.3. Kiến trúc dữ liệu
Các thành phần dữ liệu chính:
13
Trên cơ sở khung cấu trúc CSDL LVS đã xây dựng (có điều chỉnh, bổ
sung), CSDL LVHT sông Đồng Nai được phân nhóm, lớp đối tượng sau:
Phân nhóm, lớp CSDL trong Hệ CSDL LVHT sông Đồng Nai
Hệ CSDL LVHT sông
Đồng Nai
TT
Nhóm CSDL
Ghi chú
Chủ đề/Lớp dữ liệu
- Cơ sở hạ tầng
- Thủy hệ
1. Địa hình
1
CSDL nền địa lý đa
tỷ lệ:
1/50.000; 1/250.000
2. Địa giới hành chính
3. Lớp phủ bề mặt
4. Dân cư
5. Giao thông
6. Ảnh viễn thám
Được chuyển sang
nhóm nhóm
CSDL nguồn thải
(3) và nhóm
CSDL thủy hệ (6)
nhằm tạo lập bộ
CSDL chuyên đề
môi trường mang
tính tổng thể trên
toàn LVHT sông
Đồng Nai
1. Mạng lưới quan trắc Quốc
gia
2. Mạng lưới quan trắc Địa
phương
2
CSDL hiện trạng
môi trường
3. Quan trắc từ chương trình
khác
4. Hiện trạng sử dụng đất
5. Vườn Quốc gia khu bảo
tồn
6. Rừng ngập mặn
7. Đất ngập nước
1. Cơ sở sản xuất kinh
doanh
3
CSDL nguồn thải
2. Khu (cụm công nghiệp)
3. Cơ sở y tế (bệnh viện)
4. Làng nghề
14
Các đối tượng
được trích lọc từ
nhóm cơ sở hạ
tầng thuộc nhóm
nền địa lý
Hệ CSDL LVHT sông
Đồng Nai
TT
Nhóm CSDL
Ghi chú
Chủ đề/Lớp dữ liệu
5. Trang trại
6. Bãi rác
7. Điểm mỏ
8. Bến cảng
9. Điểm hóa chất bảo vệ tồn
lưu
4
CSDL ĐKTN
1. Điểm khoáng sản
2. Địa chất
3. Trạm khí tượng
Gồm các nhóm chỉ tiêu:
1. Dân số và lao động
2. Nông, lâm nghiệp và thủy
sản
5
CSDL KTXH
3. Công nghiệp và xây dựng
4. Thương mại và dịch lịch
5.Y tế - sức khỏe
6. Giáo dục
1. Lưu vực sông
2. Tiểu lưu vực
3. Mạng dòng chảy
6
CSDL Thủy văn
4. Nút dòng chảy
5. Phân vùng thủy văn
6.Thủy điện
7.Trạm thủy văn
Các đối tượng
được trích lọc từ
nhóm thủy hệ
thuộc nhóm nền
địa lý
8. Đập
9. Hồ chứa
Theo bảng trên, CSDL môi trường LVHT sông Đồng Nai gồm 06 nhóm dữ
liệu (nền địa lí; hiện trạng môi trường; nguồn thải; thủy hệ; điều kiện tự nhiên và
15
kinh tế xã hội). Các nhóm dữ liệu được tổ chức và cung cấp thông tin đến các đối
tượng sử dụng theo mô hình sau:
Mô hình tổ chức dữ liệu trong HTTT môi trường LVHT sông Đồng Nai
Như vậy, để cung cấp thông tin, dữ liệu đến các đối tượng thụ hưởng cần
xây dựng, tạo lập được bộ CSDL (dữ liệu đầu vào) cho hệ thống
II.4. Kiến trúc cơ sở hạ tầng CNTT
Hạ tầng CNTT phục vụ triển khai HTTT môi trường LVHT sông Đồng Nai
theo nguyên tắc kế thừa toàn bộ cơ sở hạ tầng CNTT hiện có tại Trung tâm Quan
trắc môi trường. Vì vậy để tiết kiệm, tránh đầu tư trùng lặp, trước khi triển khai
cần thiết phải khảo sát chi tiết hiện trạng hạ tầng kỹ thuật tại Trung tâm Quan trắc
môi trường để có thể đưa ra được giải pháp triển khai phù hợp.
Dưới đây là mô hình triển khai hệ thống tối ưu mà nhà thầu đề xuất cho
HTTT môi trường LVHT sông Đồng Nai:
16
SƠ ĐỒ TRI N KHAI HỆ THỐNG
Máy chủ dịch vụ
Laptop
PC
iMac
Máy chủ bản đồ
Internet
ADSL
Máy in
Máy scan
Switch
Máy chủ Web
Fax
Máy đa năng
Máy chủ CSDL
Vai trò của các thiết bị chính trong mô hình triển khai:
STT
1
2
3
4
Thiết bị
Máy chủ
dịch vụ
Máy chủ
bản đồ
Máy chủ
Web
Máy chủ
CSDL
Số
lượng
Vai trò
Ghi chú
01
Khảo sát chi tiết hiện
Triển khai các dịch vụ trạng xem có thể sử dụng
ứng
dụng
(Web lại máy chủ hiện có tại
Services) của hệ thống
Trung tâm QTMT hay
cần phải đầu tư mới.
01
Khảo sát chi tiết hiện
Cài đặt các dịch vụ bản trạng xem có thể sử dụng
đồ và dịch vụ GIS khác lại máy chủ hiện có tại
của hệ thống
Trung tâm QTMT hay
cần phải đầu tư mới.
01
Khảo sát chi tiết hiện
Triển khai Cổng thông
trạng xem có thể sử dụng
tin môi trường LVHTS
lại máy chủ hiện có tại
Đồng Nai và các phân hệ
Trung tâm QTMT hay
ứng dụng
cần phải đầu tư mới.
01
Khảo sát chi tiết hiện
Cài đặt CSDL chạy trên
trạng xem có thể sử dụng
hệ quản trị CSDL SQL
lại máy chủ hiện có tại
Server hoặc hệ quản trị
Trung tâm QTMT hay
CSDL Oracle
cần phải đầu tư mới.
17
STT
5
6
Số
lượng
Thiết bị
Firewall
Switch
Ghi chú
Vai trò
01
Khảo sát chi tiết hiện
trạng xem có thể sử dụng
Thiết bị bảo mật của hệ
chung thiết bị hiện có tại
thống
Trung tâm QTMT hay
cần phải đầu tư mới.
01
Khảo sát chi tiết hiện
trạng xem có thể sử dụng
Kết nối các thiết bị trong
chung thiết bị hiện có tại
mạng
Trung tâm QTMT hay
cần phải đầu tư mới.
Về phần cứng: Yêu cầu đối với máy chủ triển khai hệ thống như sau:
TT
Thành phần
Cấu hình tối thiểu
1
Vi xử lý
Intel Xeon Quardcore 2.0Ghz, tương đương hoặc
cao hơn.
2
Bộ nhớ trong
8GB
3
Ổ cứng
Còn trống khoảng 80GB
4
Cạc mạng
01 cổng GigaEthernet-1Gbps
Về truyền thông: Các máy chủ được phải được kết nối với mạng LAN của
Trung tâm Quan trắc môi trường để người dùng có thể tra cứu, sử dụng được hệ
thống. Hệ thống cho phép người dùng từ xa truy cập nên cần phải có các yêu cầu
về kết nối Internet. Các yêu cầu đối với truyền thông như sau:
TT Yêu cầu
LAN
Internet
Kết nối với mạng LAN của
Có kết nối ra Internet
Trung tâm QTMT
1
Kết nối
2
04 IP local cho máy chủ dịch
Địa chỉ
01 IP tĩnh public ra Internet cho
vụ, máy chủ bản đồ, máy chủ
IP
máy chủ Web
web, máy chủ CSDL
3
Tốc độ Tổi thiểu 100Mbps cho mạng
Cáp quang tối thiểu 20Mbps
truy cập LAN
18
4
Tên
miền
01 tên miền
Về phần mềm: Các phần mềm được cài đặt trên mỗi máy chủ như sau:
TT
Yêu cầu
1
Hệ điều hành
2
Cơ sở dữ liệu
3
Công cụ hỗ
trợ
Máy chủ Web
Máy chủ CSDL
Microsoft Windows Server 2008 Standard trở lên
Kết nối tới máy chủ CSDL
- .Net framework 4.0 trở lên
Microsoft
SQL
Server 2008 Standard
trở lên
- .Net framework
3.5 trở lên
- IIS 7.0 trở lên
- Microsoft Database Engine
2010
4
Công cụ khác
- GhostScript 9
- Microsoft Visual C++ 2010,
Microsoft Visual C++ 2012
- SWFTools 0.9
5
Trình duyệt
- Hỗ tợ HTML5
PHẦN III. THIẾT KẾ BIỂU ĐỒ TRƯỜNG HỢP SỬ DỤNG
III.1. Tác nhân
Các tác nhân của phần mềm, bao gồm:
- Chuyên viên quản trị CSDL: có thể thực hiện các thao tác giám sát, theo
dõi, sao lưu, phục hồi các CSDL của hệ thống như Quản trị CSDL thủy văn;
Quản trị CSDL nguồn thải; Quản trị CSDL ĐKTN; Quản trị CSDL hiện trạng
Môi trường; Quản trị CSDL chỉ tiêu KTXH; Quản trị CSDL tác nghiệp.
- Chuyên viên cập nhật CSDL: có thể thực hiện các thao tác cập nhật cấu
trúc, nội dung các CSDL của hệ thống: Cập nhật CSDL thủy văn; Cập nhật
CSDL nguồn thải; Cập nhật CSDL ĐKTN; Cập nhật CSDL hiện trạng Môi
trường; Cập nhật CSDL chỉ tiêu KTXH; Cập nhật CSDL tác nghiệp.
- QTHT: Thực hiện các chức năng thuộc các phân hệ như: Phân hệ quản lý,
khai thác siêu dữ liệu (Nhập siêu dữ liệu; Cập nhật siêu dữ liệu); Phân hệ cổng
thông tin Môi trường LVHTS Đồng Nai (Quản lý cổng và trang tin; Tra cứu
19
thông tin trên cổng; Thu thập thư viện ảnh; Thu thập video clip; Xuất bản thư
viện ảnh; Xuất bản video clip; Quản trị hệ thống)
- Chuyên viên giám sát dữ liệu: Thực hiện các chức năng thuộc các phân
hệ như Phân hệ Giám sát, cảnh báo môi trường: Giám sát ô nhiễm trực tuyến
(Giám sát ô nhiễm nước mặt; Giám sát ô nhiễm nước thải)
- Biên tập viên: thực hiện biên tập tin/bài
- Kiểm duyệt viên: thực hiện xuất bản tin/bài
- Người sử dụng: Thực hiện các chức năng thuộc các phân hệ như Phân hệ
thông tin điều kiện tự nhiên; Phân hệ thông tin kinh tế xã hội; Phân hệ nguồn
thải; Phân hệ Hiện trạng môi trường; Phân hệ khai thác CSDL Thủy văn.
20
