基于一体化系统的广域信息管理平台建设策略

刘丹

摘 要：文章针对传统信息系统互联存在的问题，介绍了广域信息管理技术（SWIM），分析了以民航航班信息一体化系统为基础开展广域信息管理技术研究的优势，并研讨了基于航班信息一体化系统的广域信息管理平台的建设策略。

关键词：信息交换；广域信息管理；航班信息一体化系统

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）20-0060-02

1 研究背景

近年，飞行流量快速增长，随着航空运输量的不断增加，飞行流量与空管保障能力、空域容量之间的矛盾日渐突出，传统空管系统由于存在信息缺乏共享等问题，已经无法满足空管业务的发展需求，因此必须改善技术手段，实现空管信息资源的全面共享和交换。

为解决航空运输量的快速增长与空中交通管理保障能力之间矛盾日益突出的问题，Euro-Control于1998年提出广域信息管理概念。广域信息管理是一种基于信息技术开展的确保民航不同系统之间协同工作的一系列项目组合，为不同单位、不同信息系统之间的数据交换提供基础平台。通过广域信息管理，可以实现不同应用系统之间数据的无缝交换。实施广域信息管理后的效果如图1所示。

本文简单介绍了广域信息管理技术，分析了以民航航班信息一体化系统为基础开展广域信息管理技术研究的优势，并研讨了基于航班信息一体化系统的广域信息管理平台建设策略。

2 广域信息管理平台技术架构

广域信息管理的基础是面向服务的体系结构（Service—Oriented Architecture，SOA），是一种松耦合的、灵活的和分布式的信息集成方式。SOA架构将应用系统作为信息服务，用统一的标准集成进服务总线，注册在广域信息管理平台上。各系统作为广域信息管理平台的服务与其他系统完成数据交互。每个系统执行一个服务接口功能，这些服务可以被其他系统通过广域信息管理服务功能来进行调用，一个系统的服务接口是一个功能要素，它可以使服务用一种符合广域信息管理规范并能被识别的技术标准方式传给其他的系统。

3 航班信息一体化系统架构

航班信息一体化系统于2007年开始建设，具体架构如图2所示，其核心功能是为相关单位提供相应的生产服务及生产辅助信息服务，如航班动态信息等。系统由浦东塔台子系统、飞行计划处理子系统、流量管理子系统、虹桥塔台子系统、南昌子系统等子系统组成，各应用子系统之间目前通过用企业服务总线（ESB，Enterprise Service Bus）软件实现的数据交换平台进行简单地数据交换，由通信中间件保证信息传输的准确性、及时性和安全性，后期一体化系统将充分利用ESB功能实现各子系统服务的集成、整合，在应用上完成航班信息服务的整合。即，一体化系统采用面向服务的体系结构（SOA），各应用子系统之间采用“松耦合”协作关系，通过企业服务总线（ESB），集成各子系统服务，对外或相互提供服务。

4 基于航班信息一体化系统的广域信息管理平台建

设策略

4.1 以航班信息一体化系统为基础开展广域信息管理平

台技术研究的优势

航班信息一体化系统具有与广域信息管理平台相似的架构，如都是基于SOA的架构，都采用消息进行数据交互。且航班信息一体化系统已集成了情报、气象、报文、桥位等信息，且网络已经部署到华东各地，因此，一体化系统是进行广域信息管理技术研究的适合的切入点。

另外，随着航班信息一体化系统外部用户的增长，一体化系统与其他系统的数据交互也随之增多，但目前一体化系统向外部用户发布数据的方式尚未采用统一标准，发布接口比较凌乱。因此，引入广域信息管理概念，使一体化系统的信息交互满足广域信息管理规范，有利于一体化系统后期建设。

4.2 基于航班信息一体化系统的广域信息管理平台建设

策略

4.2.1 方案一：将航班信息一体化系统整体改建为广域信

息管理平台

航班信息一体化系统具有与广域信息管理系统相似的技术特点，如两系统都采用消息机制进行数据交互，都是基于总线的SOA架构。因此，可以以一体化系统为基础进行广域信息管理平台建设，通过对一体化系统的升级改造，使一体化系统满足广域信息管理相关技术规范。如接口管理（服务发现、服务暴露、元数据管理）、信息处理（如消息传递、消息路由、消息中介等）、服务安全（认证、授权、接入控制）、企业服务管理（管理由各系统提供的服务，如监视和控制差错，性能及安全）等。

本方案中，航班信息一体化系统各子系统之间的数据交换通过服务的方式来完成的，每个子系统作为广域信息管理平台的一项服务，通过企业服务总线（ESB总线）与其它子系统完成数据交互。企业服务总线构建了沟通源端到目的端的消息通道，航班信息一体化系统所有子系统都可以通过其发送或接受任务、指令。企业服务总线所包含的关键技术有：

①服务管理。在总线范畴内对各业务功能模块的注册和管理功能。

②传输服务。确保通过企业总线互连的相关业务流程间的消息的正确交付，传输还包括基于内容的路由功能。

③服务中介。为系统提供位置透明性的服务路由和定位服务和多种消息传递形式，并且支持广泛使用的传输协议。

④服务和事件管理支持。如调用服务的记录、测量和监控数据；提供事件检测、触发和分布功能，提供高效、准确、安全的运维手段。

另外，目前许多外部用户都提出了引接航班动态信息等数据的要求，如华东管理局、飞友公司、空军等，一体化系统需要向外部用户发布数据。外部用户系统与一体化系统之间的数据交互也需要满足广域信息管理规范。与航班信息一体化子系统交互数据方式相同，外部系统与一体化系统各子系统的数据交互也可通过企业服务总线完成。 为保证数据安全，空管系统和外部用户系统之间的信息交互需要通过边界保护机制，进行安全控制，如图3所示。

4.2.2 方案二：独立建设广域信息管理平台，将一体化系

统作为广域信息管理平台的一项服务

该方案是独立建设广域信息管理平台，各系统通过广域信息管理平台与其它系统完成数据交互，如航空公司运控系统、机场运控系统等，如图4所示。航班信息一体化系统同样作为一项服务注册入广域信息管理平台，作为数据共享、信息交换的信息源及使用者，通过定制开发的适配器，与广域信息管理平台相应的模块相连。该模块是按气象信息、航班信息、监视信息和航行情报信息等诸多空管业务领域进行对象化建模的信息域，完成数据交换与共享、安全服务、可靠性服务、管理服务等诸多服务功能。其中适配器主要完成各系统与广域信息管理平台互联的数据格式转换、标准转换、接口转换等功能。

5 结 语

近年来，飞行流量快速增长。随着航空运输量的不断增加，飞行流量与保障能力、空域容量之间的矛盾日渐突出，为增强空管保障能力和空管系统自动化水平，一大批业务系统开始建设，如航班信息一体化系统、情报系统、气象系统、流量系统等。系统间的数据引接传输需求也急剧增长。

广域信息管理平台可以将传统管制系统间点到点网状互连方式改造为星型互联方式，具有面向服务、松耦合、数据格式及消息标准规范化等特点，可较好地解决系统点到点互联存在的问题，实现了信息资源的共享，提高资源利用率、提高了各系统间协同运行能力。有利于空管保障系统整体的长期发展。

航班信息一体化系统具有与广域信息管理相似的架构，已集成多种系统数据信息，以一体化系统为基础进行广域信息管理平台技术的研究，可充分利用一体化系统现有硬件及网络资源，有利于广域信息管理平台技术研究的开展。另外，目前一体化系统向外部用户发布数据的方式尚未采用统一标准，发布接口比较凌乱，引入广域信息管理概念，使航班信息一体化系统与其它系统的信息交互满足广域信息管理规范，有利于一体化系统后期建设，具有积极意义。

参考文献：

[1] 陈宇翔.精通WeSphereMessageBroker[M].北京：中国水利水电出版社，2007.

[2] 梁爱虎.精通SOA：基于服务总线的Struts+EJB+Web Service整合应用开发[M].北京：电子工业出版社，2007.