CN108230209B - 基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统及方法，所述系统包括：基本要素定义模块，用于定义基本要素，所述基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合，每个所述应用模板具有一对应的容器文件；建模平台，用于在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型；运行模块，用于读取并运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理，所述运行模块包括容器引擎。与现有技术相比，本发明能够解决数据孤岛和管理孤岛问题，且具有可扩展性和可移植性好、安全可靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及智慧城市领域，尤其是涉及一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统及方法。
背景技术
当前，随着城市的不断发展，“城市病”问题日益严峻，诸如人口膨胀、公共事件频发、交通拥堵等。为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。
智慧城市是基于物联网、云计算和移动互联网的新一代信息技术，充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行应用系统，对城市管理和发展的各种需求做出智能响应，以提升城市基础设施的运作效率和运行管理，让人们的生活更加美好。
在现在的城市中，由于城市的基础设施和设备繁多，涉及交通、楼宇、电网、安防、环保、水务等等，这些设施设备所使用的应用系统均是基于单个独立项目建设的，每个应用系统都有自己单独的存储和数据库，不同的系统不能共享资源和访问，造成数据孤岛和管理复杂现状。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种解决烟囱式应用结构造成数据孤岛和管理孤岛问题的智慧城市应用集统一管理技术。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的烟囱式应用结构造成数据孤岛和管理孤岛问题而提供一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统，包括：
基本要素定义模块，用于定义基本要素，所述基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合，其中每个应用模板均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，并根据管理要求，在相关应用间进行关联设置，从而形成相应的应用间关系指令，每个所述应用模板具有一对应的容器文件；
建模平台，用于在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型；
运行模块，用于读取并运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理，所述运行模块包括容器引擎。
所述建模平台采用图形用户界面，将应用模板、应用间关系指令和城市地图图形化，通过将应用模板和应用间关系指令的图标拖动到城市地图上实现三者的关联。
所述城市信息模型被限定为一种基于容器文件格式的城市应用集编排脚本。
数据统一存储到基于云平台的数据湖泊中。
还包括分析管理模块，用于以数据湖泊内的数据为数据源构建分析算法模型，进行统计、预测和多维多层分析。
一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理方法，包括：
定义基本要素，所述基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合，其中每个应用模板均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，并根据管理要求，在相关应用间进行关联设置，从而形成相应的应用间关系指令，每个所述应用模板具有一对应的容器文件；
在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型；
通过容器引擎运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理。
构建所述城市信息模型时，采用图形用户界面，将应用模板、应用间关系指令和城市地图图形化，通过将应用模板和应用间关系指令的图标拖动到城市地图上实现三者的关联。
所述城市信息模型被限定为一种基于容器文件格式的城市应用集编排脚本。
数据统一存储到基于云平台的数据湖泊中。
还包括：以数据湖泊内的数据为数据源构建分析算法模型，进行统计、预测和多维多层分析。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明将多个城市应用实现联动关联，解决了烟囱式应用结构造成的数据孤岛、管理孤岛的城市问题，使城市内相应的各个应用在同一个平台进行统一管理。
(2)本发明将所有数据统一存储到基于云平台的数据湖泊中，可以方便地将相应应用的数据整合进而进行多维多层深度分析。
(3)本发明基于容器技术构建城市信息模型，并利用相应的容器引擎运行所述城市信息模型，可扩展性和可移植性好，安全可靠。
附图说明
图1为本发明系统的结构示意图；
图2为本发明方法的流程示意图；
图3为本发明的一种优选实例的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统，包括基本要素定义模块1、建模平台2和运行模块3。
基本要素定义模块1用于定义基本要素，基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合。每个所述应用模板具有一对应的容器文件。应用模板通常不止一个，图1中以“应用模板1”、“应用模板2”、……、“应用模板N”表示；应用间关系指令通常不止一个，图1中以“应用间关系指令1”、“应用间关系指令2”、……、“应用间关系指令M”表示；城市地图集合包含的城市地图通常至少一个，图1中以“城市地图1”、“城市地图2”、……、“城市地图P”表示。其中每个应用模板均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，并根据管理要求，在相关应用间进行关联设置，从而形成相应的应用间关系指令。
建模平台2用于在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型。建模平台采用图形用户界面，将应用模板、应用间关系指令和城市地图图形化，通过将应用模板和应用间关系指令的图标拖动到城市地图上实现三者的关联，从而生成CIM(City Information Model)的用户界面。城市信息模型被限定为一种基于Unikernel文件格式的城市应用集编排脚本，包含城市应用集以及它们的关系描述，这些关系描述包含各应用如何联动、数据如何整合等信息。
运行模块3用于读取并运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理，所述运行模块包括容器引擎。容器引擎读取城市应用集编排脚本，生成城市应用联动实例集，应用实例之间根据脚本运行“触发、响应”等联动，并且数据统一存储到基于云平台的数据湖泊中。
本发明的另一实施例中，该管理系统还包括分析管理模块，用于以数据湖泊内的数据为数据源构建分析算法模型，进行统计、预测和多维多层分析。
如图2所示，上述基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统的管理方法包括：
步骤S1，定义基本要素，所述基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合，其中每个应用模板均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，并根据管理要求，在相关应用间进行关联设置，从而形成相应的应用间关系指令，每个所述应用模板具有一对应的容器文件；
步骤S2，在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型；
步骤S3，通过容器引擎运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理。
步骤S4，以数据湖泊内的数据为数据源构建分析算法模型，进行统计、预测和多维多层分析。
如图3所示，本发明实施例提供的一种优选实例的智慧城市视频监控应用、路灯控制应用和广播控制应用三种应用集统一管理系统，基于容器技术，包括，基本要素定义模块、建模平台和运行模块；其中基本要素定义模块用于定义基本对象，基本对象包括：
应用模板，包括视频监控应用模块，路灯控制应用模块和广播控制应用模块，均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，如下表所示；其中第一列为视频监控应用模板，选择video_sur_vl.0的视频监控应用镜像，为其搭建一个2CPU、8GBy内存、20GB硬盘空间的服务器，其数据存储在DataLake参数指定的存储空间内，其联动触发Trigger参数指定的地址的应用；其中第二列为路灯控制应用模板，选择streetlight_sys_vl.0的路灯控制应用镜像，为其搭建一个2CPU、8GBy内存、20GB硬盘空间的服务器，其数据存储在DataLake参数指定的存储空间内；其中第三列为广播监控应用模板，选择record_sys_vl.0的广播控制应用镜像，为其搭建一个2CPU、8GBy内存、20GB硬盘空间的服务器，其数据存储在DataLake参数指定的存储空间内。
| 视频监控应用模板路灯控制应用模板 | 广播控制应用模板 |
| CPU:2CPU:2 | CPU:2 |
| Memory:8GBMemory:8GB | Memory:8GB |
| DISK:20GBDISK:20GB | DISK:20GB |
| IMAGE:video_sur_vl.0IMAGE:streetlight_sys_vl.0 | IMAGE:record_sys_vl.0 |
| DataLake:PUT http://aaaDataLake:PUT http://bbb | DataLake:PUT http://ccc |
| Trigger:PUT http://xxxAction:PUT http://yyy | Action:PUT http://zzz |
应用间关系指令，包括事件触发指令、事件执行指令和存储指令；
城市地图集合，包括城市地图A、城市地图B和城市地图C。
图形化界面的建模平台显示定义的应用模板图标，包括视频监控应用模板图标、路灯控制应用模板和广播控制应用模板；定义的应用间关系指令图标，包括触发指令图标、执行指令图标和存储指令图标；从定义的城市地图集图标中，选择城市地图A图标，拖动视频监控应用模板图标、路灯控制应用模板和广播控制应用模板到城市地图A上需管理的区域，并用触发指令图标和执行指令图标将视频监控应用模板图标和路灯控制应用模板、广播控制应用模板分别连接，其中设置视频监控应用的事件为人流拥挤事件，而路灯控制应用执行动作为灯光闪烁，广播控制应用执行动作为播放提醒录音，构建城市A信息模型。当城市应用集编排引擎运行城市A信息模型生成的城市A应用集编排脚本时，所述城市A应用集编排脚本描述的是当视频监控应用监控到人流拥挤事件则触发路灯控制应用的灯光闪烁动作和广播控制应用的播放提醒录音动作，启动应用实例，包括视频监控应用、路灯控制应用和广播控制应用根据城市A应用集编排脚本进行触发相应，并将这三个应用数据统一存储到指定的数据湖泊中。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统，其特征在于，包括：
基本要素定义模块，用于定义基本要素，所述基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合，其中每个应用模板均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，并根据管理要求，在相关应用间进行关联设置，从而形成相应的应用间关系指令，每个所述应用模板具有一对应的容器文件；
建模平台，用于在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型，所述城市信息模型被限定为一种基于容器文件格式的城市应用集编排脚本，包含城市应用集以及它们的关系描述，这些关系描述包含各应用如何联动和数据如何整合；
运行模块，用于读取并运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理，所述运行模块包括容器引擎，容器引擎读取城市应用集编排脚本，生成城市应用联动实例集，应用实例之间根据脚本运行“触发、响应”联动，并且数据统一存储到基于云平台的数据湖泊中；
所述建模平台采用图形用户界面，将应用模板、应用间关系指令和城市地图图形化，通过将应用模板和应用间关系指令的图标拖动到城市地图上实现三者的关联。
2.根据权利要求1所述的基于容器技术的智慧城市应用统一管理系统，其特征在于，还包括分析管理模块，用于以数据湖泊内的数据为数据源构建分析算法模型，进行统计、预测和多维多层分析。
3.一种基于容器技术的智慧城市应用统一管理方法，其特征在于，包括：
定义基本要素，所述基本要素包括应用模板、应用间关系指令和城市地图集合，其中每个应用模板均针对其在云平台上的相应应用设置运行参数，并根据管理要求，在相关应用间进行关联设置，从而形成相应的应用间关系指令，每个所述应用模板具有一对应的容器文件；
在所述基本要素中，基于容器模板，选择所需的应用模板、应用间关系指令和城市地图，并将三者相关联，从而构建所需的城市信息模型，所述城市信息模型被限定为一种基于容器文件格式的城市应用集编排脚本，包含城市应用集以及它们的关系描述，这些关系描述包含各应用如何联动和数据如何整合；
通过容器引擎运行所述城市信息模型，生成城市应用联动实例集，实现对所述城市信息模型内各应用的统一管理，应用实例之间根据脚本运行“触发、响应”联动，并且数据统一存储到基于云平台的数据湖泊中；
构建所述城市信息模型时，采用图形用户界面，将应用模板、应用间关系指令和城市地图图形化，通过将应用模板和应用间关系指令的图标拖动到城市地图上实现三者的关联。
4.根据权利要求3所述的基于容器技术的智慧城市应用统一管理方法，其特征在于，还包括：以数据湖泊内的数据为数据源构建分析算法模型，进行统计、预测和多维多层分析。
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