收费公路联网收费系统数据库设计

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收费公路联网收费系统数据库设计

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1　范围
本部分规范了收费公路联网收费系统中数据库的命名规则、编程设计、数据存储、管理要求、性能要求和存储内容。
本部分适用于收费公路联网收费系统的新建、改建或扩建。
2　规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
交通运输部2007年第35号公告   《收费公路联网收费技术要求》
3　术语和定义
3.1　
视图 view
一个虚拟表，其内容由查询定义。
3.2　
主键 primary key
表中的一个或多个字段，它的值用于唯一地标识表中的某一条记录。
3.3　
索引 index
对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。
3.4　
存储过程 stored procedure
在大型数据库系统中，一组为了完成特定功能的SQL 语句集，存储在数据库中。
3.5　
脏读 dirty read
当一个事务正在访问数据，并且对数据进行了修改，而这种修改还没有提交到数据库中，这时，另外一个事务也访问这个数据，然后使用了这个数据。
3.6　
子班次 sub divisions
收费员在收费车道没完成一次上班操作和下班操作之间的时间成为子班次，子班次的长短和收费操作的次数没有关系。
4　缩略语
下列缩略语适用于本文件。
ANSI/ISO SQL：数据库的一个ANSI/ISO标准（American National Standards Institute/International Organization for Standardization Structured Query Language）
CLI:            命令行界面（Command-Line Interface）
JDBC:         JAVA的数据库连接（Java Database Connectivity）
ODBC：        开放数据库连接（Open Database Connectivity）
5　命名规则
数据库中，数据库对象的命名要求如下：
——名称应采用大写英文字符和数字字符编写：
• 名称的结构应包含下划线字符，不能有空格字符；
• 数据表名称的第一个字母应符合表4.1数据表分类要求；
表4.1数据表分类要求
字母类型
A 基础信息表，包括组织结构、人员、权限、各类型参数信息
B 电子特定参数信息表，包括状态名单、白名单
C 收费所的库存信息表
D 收费所的票据基础信息表，包括票据类型、定义、事件、计划
F 数据定义字典表
L 车道产生的原始信息表，包括原始交易、特殊事件、设备状态、操作日志
P 收费所结帐数据表
Q 收费中心、收费分中心的结帐数据表
S 业务处理中的数据汇总表
——主键宜以PK_开头，后面为表名缩写和其它内容；
——索引宜以IDX_开头，后面为表名缩写和其它内容；
——自定义函数宜以FUN_开头，后面为其它内容；
——触发器宜以TRG_开头，后面为表名缩写和其它内容；
——视图宜以V_开头，后面为表名缩写和其它内容；
——存储过程宜采用不同开头区别相应功能。
6　数据库设计
联网收费系统数据库设计过程中，应符合以下要求：
——数据库设计要求：
• 编写程序块应采用缩进风格，一行书写一条语句，分行书写超长语句；
• 大批量（综合）业务逻辑宜使用存储过程实现；
• 精度不高查询或确认不会出现脏读时的查询宜使用脏读避免锁表；
• 在查询条件中，不宜采用数据库函数或计算表达式对索引列进行操作；
——数据表设计要求：
• 数据表应有主键；
• 数据表的外键约束应采用逻辑层保证；
• 在不同数据表内，同一字段的命名和数据类型应保持一致性；
• 数据表宜根据数据量建立对应的索引；
• 数据表宜考虑变化需求,预留备用字段；
• 数据表宜加入字段CREATED (采用默认值)以记录某一条数据的创建时间；
• 数据表宜避免使用空列。
7　数据存储
数据库中数据的存储要求如下：
——在收费中心，应隔离当前数据库和历史数据库，并应分别保存当前数据和历史数据；
——存储时效：
• 收费车道原始交易数据的保存时间应不低于3个月，收费车道图片数据的保存时间宜不少于40天；
• 收费所结帐数据保存时间宜不少于1年；
• 收费分中心在线存储的原始交易数据的保存时间应不少于3年，各类统计数据的保存时间应不少于10年；
• 收费中心在线存储的原始交易数据的保存时间应不少于3年，各类统计数据的保存时间应不少于10年；
• 业务处理中的数据汇总表保存时间宜不少于3个月；
• 历史数据库应每隔3个月存储1次所有数据；
——存储备份：
• 收费所和收费分中心宜每周进行1次数据库备份；
• 收费中心数据库所有数据应在灾备中心进行备份；
• 备份数据可采用文件、数据库等形式。
8　数据库安全性要求
8.1　安全性基本要求
数据库安全性的基本要求如下：
——应有良好的死锁处理机制，以及阶段提交机制，保证数据的完整性和一致性；
——应支持随意存取控制、身份识别、角色划分、追踪审计等安全机制。
8.2　角色划分
数据库角色应划分为业务用户、维护查询用户、管理员用户，对应的权限要求如下：
——业务用户：根据业务要求具有相应的访问权限；
——维护查询用户：访问其可维护的数据表，只具有数据库的查询权限；
——管理员用户：具备对应层级数据库的管理权限，每季度应更改其登录密码。
8.3　操作管理
数据库的操作管理要求如下：
——操作数据库人员的用户权限应分配为临时用户；
——设置用户权限应遵从最小权限原则；
——数据库操作完成后，应立即删除相应的临时用户。
9　数据库性能要求
9.1　车道数据库性能要求
车道数据库的性能要求如下：
——车道数据库应采用轻量级的动态数据库；
——车道数据库应支持ANSI/ISO 的关系数据库技术标准；
——车道数据库应支持跨平台使用，具有可移植性。
9.2　收费分中心数据库性能要求
收费分中心数据库的性能要求如下：
——成熟性要求：
• 应支持ANSI/ISO关系数据库技术标准；
• 应支持ODBC、JDBC的数据库连接；
• 应支持CLI操作数据库；
• 应支持中文、英文的数据处理和存储；
——高效性要求：
• 应支持大批量数据处理的数据分区等技术，分区方式应不受CPU数量、节点数量等影响；
• 应具有数据仓库建立和管理功能，对数据仓库应用有完善的支持；
• 应具有数据库行级数据压缩功能，支持已有数据及新插入数据的全面压缩，实现高压缩比。
——可靠性要求：
• 应支持双机热备份机制；
——开放性要求：
• 应支持Windows操作系统平台；
——易管理性要求：
• 应提供具有跨平台的统一图形界面的管理，能简易的实现对数据库的管理功能；
• 应该支持高效的内存管理功能，支持数据库核心参数根据系统负载情况自动调整，支持内存缓冲区、排序内存、并发控制内存等内存对象之间的动态分配。
9.3　收费中心数据库性能要求
收费中心数据库的性能要求如下：
——成熟性要求：
• 应支持ANSI/ISO关系数据库技术标准；
• 应支持ODBC、JDBC的数据库连接；
• 应支持CLI操作数据库；
• 应支持中文、英文的数据处理和存储；
——高效性要求：
• 应支持大批量数据处理的数据分区等技术，分区方式应不受CPU数量、节点数量等影响；
• 应具有数据仓库建立和管理功能，对数据仓库应用有完善的支持；
• 应具有数据库行级数据压缩功能，支持已有数据及新插入数据的全面压缩，实现高压缩比；
——可靠性要求：
• 应支持在UNIX环境数据库集群；
• 应支持双机热备份机制；
——开放性要求：
• 应支持Windows、Linux操作系统平台；
——易管理性要求：
• 应提供具有跨平台的统一图形界面的管理，能简易的实现对数据库的管理功能；
• 应该支持高效的内存管理功能，支持数据库核心参数根据系统负载情况自动调整，支持内存缓冲区、排序内存、并发控制内存等内存对象之间的动态分配。
10　数据库存储内容
10.1　车道数据库
车道数据库应包含从上级系统接收的参数表和收费车道系统产生的数据表。收费车道产生的数据表主要包括收费车道交易表、收费车道交易子班次表、特殊事件表、设备事件表、小时统计表及收费车道产生的过车抓拍图像。收费车道交易表记录每一辆过车交易信息，具体格式参见“附录A：收费车道交易数据格式”。
10.2　收费所数据库
收费所（同收费站）数据库应包含票据数据和收费员结帐数据。票据数据应包括各类票据的库存信息、各种操作记录（入库、出库、核销、转账等）。收费员结帐数据应包括收费员的各类票据的售出信息、结款信息、人工发放票据信息。票据库存信息表和票据售出信息表记录票据的使用状态信息，具体格式参见“附录B：收费所票据数据格式”。
10.3　收费分中心数据库
——收费分中心数据库应分为收费交易信息数据库和图片数据库，包含以下内容：
• 收费交易信息数据库包含收费中心下发的参数表、收费车道上传的数据表、收费所上传的票据售出信息、收费分中心的数据内容。收费分中心的数据内容应包括操作员表、收费分中心冲账表、结账车道交易明细表，结账班次表、结账子班次表，封账车道交易明细表、封账车道交易汇总表、实收现金表、长短款明细表等，并宜根据需求按照出入口属性进行区分。班次结帐数据表作为收费分中心的核心数据, 具体格式参见“附录C：收费分中心结帐数据格式”；
——图片数据库存储收费车道上传的过车抓拍图片，应按自然日和入出口属性进行区分。图片数据应以二进制流的格式进行保存, 具体格式参见“附录D：收费分中心图片数据格式”。
10.4　收费中心数据库
收费中心数据库应包括收费车道上传的数据表、收费分中心上传的结帐数据、收费中心的拆分结帐数据、收费中心的参数数据。收费中心的参数数据应包括路网组织信息表、人员信息、状态名单、白名单、费率表等，具体格式见“附录E：收费中心参数数据格式”。

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