江苏省防汛信息化资源整合与共享技术研究

周晶晶++王绍勤++宋炜++宋佳

摘要：江苏省防汛信息化近几年建设存在着如下问题：各子系统在建设时没有遵循统一的技术标准，很多子系统只考虑各自的基本需求，没有规划业务系统之间协同的需求，导致各系统相互独立，数据共享困难，无法实现系统互联互通，信息资源达不到通用和共享的目的。随着电子信息技术的不断发展，相关新技术与新方法不断地应用于防汛信息化中，例如SOA技术架构、数据库技术、计算机网络技术等的运用。该文将先进的SOA技术应用于江苏省防汛信息化整合与共享技术研究，利用SOA技术架构对数据和应用进行包装，抽取各子系统功能模块，将模块服务化，形成松耦合的服务群，通过接口界面向用户提供服务。本文提出信息资源整合与共享主要在于两个层次的集成：应用层和数据层。应用层的整合通过应用支撑平台的建设实现，应用支撑平台提出业务应用系统开发标准，统一接口规范，提供公共开发环境，避免各个业务应用重复开发和功能模块相互交叉。数据层的整合通过统一数据交换平台的建设实现，统一数据交换平台包括数据库建设、数据库维护和数据库交换。

关键词：SOA；面向服务；信息孤岛

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0031-03

1 概述

1.1 问题的提出

江苏省防汛信息化确立了集防汛信息采集、防汛通信、计算机网络和决策支持于一体的防汛决策指挥初步框架，实现全省水雨情、气象、工情信息全覆盖的自动采集。

在信息采集方面，目前江苏省水文自动化测报系统已实现在20分钟内完成全省各类防汛信息的收集及自动处理，达到国家防汛指挥系统工程提出的“能在半小时内完成全国、全流域各类防汛信息的收集”的目标，极大地缩短了雨水情信息的获取时间，为防汛减灾赢得时间，为决策的科学及时提供保障。

在通信与计算机网络方面，江苏省水利厅建立了省水利厅至十三个市水利局、八个厅属管理处的2兆光纤数字专用传输通路，实现了全省全部县（市）建立了防汛数字专用通路，实现光纤通信，可以为防汛计算机广域网提供信道和完成话音通信，并具有为现场指挥防汛、召开电话会议、异地会商、图文传真、发布洪水警报等提供通信服务的能力。

在防汛决策支持系统方面，目前已完成了实用水雨情查询、汛情监视、洪水预报调度、洪涝灾情统计分析、防洪辅助信息管理、气象产品、省市和厅属管理处防汛决策支持系统Web网站、防汛物资管理、江苏省水旱灾害信息发布、综合监测预警、短信平台等子系统，实现了水雨情预测预警、洪水预报调度、防洪管理等功能，在防汛防旱工作中发挥了巨大的效益。

但是，在各子系统的建设和使用过程中还存在一些问题，主要体现为：各子系统在建设时没有遵循统一的技术标准，很多子系统只考虑各自的基本需求，没有规划业务系统之间协同的需求，导致各系统相互独立，数据共享困难，无法实现重点的、相关的系统互联互通，信息资源达不到通用和共享的目的。

1.2 本文主要研究内容与技术路线

本文研究的江苏省防汛信息化资源整合与共享内容主要包括两个层面的集成：数据集成和应用集成。传统的集成方法（点对点集成、消息总线或中间件的集成、基于业务流程的集成）都很复杂、昂贵，并且不灵活，难于快速适应基于企业现代业务变化不断产生的需求。SOA（Service-oriented architecture，面向服务架构）为系统集成提供了较好的解决方案。本文将从数据资源、服务总线、应用封装等角度，构成一个完整的基于SOA框架的架构设计，实现江苏省防汛信息化资源整合与共享的建设目标。

面向服务的架构（SOA）是目前领先且已经推广成熟的IT技术架构。在这种架构下，应用系统的交换接口发布成“服务”，部署在ESB（Enterprise Service Bus，企业服务总线）服务总线上。任何一个应用要访问其他应用可以通过对ESB的查找和检索功能发现需要的“服务”并进行调用该服务，从而实现标准化的应用之间的协作，达到应用系统之间的松散耦合架构，易于扩展、易于维护、运行稳定。

2 系统设计

2.1 系统总体结构

信息化资源整合与共享建设需考虑系统集成的可扩展性和可集成性，因此将采用基于统一技术平台、统一技术框架搭建的应用支撑平台和数据交换平台实现，结构如下：

为了实现系统良好的集成，需要重视下面几个因素：

1）数据共享和交换采用统一标准。

2）业务应用系统需架构在标准通用的平台基础上。

3）在设计时必须考虑将整个系统的共享集成基础框架，也需考虑今后与其他应用之间的互联，系统提供统一的、开放的接口和外部系统互联。

4）提供方便的系统管理和监控工具，对于系统的运行状态，信息的流转状态等进行监控，提供统一的系统日志，操作审计。

5）提供统一的用户管理系统，实现用户统一管理和授权。

2.2 应用支撑平台框架

应用支撑平台为整个信息化工程解决共性和核心的问题：

在资源共享体系的规范下，应用组件开发基于应用支撑平台，应用组件的开发可以不断扩充软件组件资源集，另一方面也可以共享自有的软件组件，最终实现软件资源共享，达到减少不必要的重复开发，降低运维成本的目的。

应用支撑平台主要包括：“公共基础服务层”、“应用支撑服务层”和“资源服务管理”。

1）公共基础服务层

从所有具体的业务应用中抽象出各种通用的服务网组件，通过各类通用的服务组件直接将相应的业务应用服务场景进行调用，通过公共的服务对系统的应用提供公共基础服务支撑。

2）应用支撑服务层

应用服务层集中了系统的业务逻辑的处理，因此，应用软件系统中的核心部分。软件系统的健壮性、灵活性、可重用性、可升级性和可维护性，在很大程度上取决于应用服务层的设计。

为了使应用服务层的设计达到最好的效果，通常还对应用服务层作进一步的职能分析和层次细分。应用支撑服务层主要包含了与业务应用紧密相关的各类服务，这些服务可以由各类上层应用直接使用，服务的功能粒度较大，上层应用可以对这些服务做简单的组合来满足自身的需求。

3）资源服务管理

通过注册资源服务的方式对系统内的，服务资源进行有效管理。应用支撑平台的服务管理功能负责管理系统的所有服务资源，并按权限分类构建了服务目录结构。

应用支撑平台的总体框架如图2所示：

2.3 数据交换平台框架

数据层的整合通过统一数据交换平台的建设实现，统一数据交换平台包括数据库建设、数据库维护和数据库交换。综合数据库是防汛信息化系统的基础，存储和管理各业务应用系统运行所需的公共数据。综合数据库为应用支撑服务和应用系统提供数据存储和访问服务。

3 结论与展望

本文在大量阅读文献和项目实施经验的基础上，根据江苏省防汛信息化资源整合与共享的需求，对采用的技术架构、建设内容和具体技术方案进行了详细的阐述。

本文主要研究成果如下：

1）SOA技术架构的一个中心思想就是使得业务应用摆脱面向技术的解决方案的束缚，轻松应对业务服务变化、发展的需要。基于SOA的应用系统通常会更加真实地反映出与业务模型的结合。服务是从业务流程的角度来看待技术的--这是从上向下看的。这种角度同一般的从可用技术所驱动的商业视角是相反的。服务的优势很清楚：它们会同业务流程结合在一起，因此能够更加精确地表示业务模型、更好地支持业务流程。

2）数据平台和应用支撑平台是江苏省防汛信息化资源整合与共享建设的关键。数据平台提供了一个数据交换共享平台，应用支撑平台基于SOA架构提供了各种服务开发、注册、共享的平台。

参考文献：

[1] 江苏省水利厅信息化规划.

[2] 张贵筱. 面向主题的防汛决策支持模式研究及其应用[D]. 西安：西安理工大学，2010.

[3] 丁厚平. 协同商务系统使用的关键信息技术[J]. 网络，2013（4）.

[4] 李靖. 基于SOA架构的EAI平台研究与开发[D]. 武汉：华中师范大学，2006.