基于SOA架构的异构系统集成平台的设计

马建辉　赖涛

摘要：本平台致力于供水、燃气等物联网领域的各种应用系统的集成整合，通过协议插件、业务插件部署，使得这些应用系统在该平台上实现系统间的信息交互、系统间的联动控制、提供多个系统集成后的综合业务及数据共享服务。

关键词：SOA架构；异构系统集成平台；消息总线

中图分类号：TP393.09 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）02-0158-02

随着供水、燃气等物联网企业信息化建设的快速开展，业界中各个信息应用系统也相继建立起来。由于每个应用系统基本都是针对单一的业务，使得信息应用系统跨部门协同支持能力差。企业所积聚的基础信息资源利用率普遍偏低，如何将资源有效整合，打破企业信息壁垒，实现不同业务之间、不同部门之间的信息互联互通、高效协同工作，以适应快速变化的业务需求是企业面临的重大挑战。因此，基于SOA架构的异构系统集成平台解决方案为解决企业所面临的实际问题提供指导方法和技术支持。

1 架构设计

平台基于SOA架构，采用层次化、组件化、面向服务的软件设计体系。按照业务组件之间的相互支撑、服务与被服务进行层次划分，按组件化的开发和部署，使用SOA服务方式来封装不同的组件功能模块单元。从而在网络环境下，实现各种不同业务应用的集成与互动。平台可简单概括为一个“服务中心”、两个“总线”、两个“共享”和两个“中间件”[1]。

1.1 一个“服务中心”

平台为行业应用提供SOA服务，包括：（1）短信服务：调用发短信的SOA服务接口就可以即时地发送短信。（2）邮件服务：调用发邮件的SOA服务接口就可以即时地发送邮件。（3）日志服务：调用记录日志的SOA服务接口就可以实现行业应用记录日志。（4）告警服务：调用记录告警的SOA服务接口就可以实现行业应用记录告警。（5）权限服务：调用权限验证的SOA服务接口就可以实现行业应用验证用户的操作权限。

1.2 两个“总线”

（1）插件总线。所有的采集终端和行业应用都是基于插件总线通过插件的方式接入集成平台，插件总线对接入的插件进行加载、卸载、激活、休眠等控制管理。平台为每一个插件都分配自己独立的运行空间，如独立的线程池、独立的内存DB、独立的日志文件等。任一个插件的加载、激活、休眠、卸载等操作都不影响其他在线运行的插件，做到与其他在线运行业务解耦。（2）消息总线。基于消息总线对接入的插件进行统一建模，与协议插件相连接的采集终端、行业应用被抽象为网元。用户可以对接入的网元进行在线配置消息路由表，源网元的消息根据用户已配置的消息路由表进行消息分发。整个消息的路由过程都是在线动态配置，不需要修改任何代码。

1.3 两个“共享”

（1）数据共享。可以通过数据共享方式将数据分发给目标数据库或SOAP服务系统，整个过程不需要代码开发，图形化建模，支持完全界面图形化操作。（2）消息共享。可以通过消息共享的方式将消息分发给目标系统，整个过程只需按照平台的插槽规范开发的协议插件，就可以利用已接入平台的设备或系统信息。因此，基于平台的信息共享机制，不再需要适配各个终端厂商的协议，直接开发简单的协议插件就可以与采集终端以及其它应用行业系统互联互通。

1.4 两个“业务中间件”

（1）RFID中间件。平台提供RFID中间件开发应用，可以对RFID数据进行筛选、去除冗余数据、过滤掉“无效”信息，保证上报给上层的行业应用是“有效”的数据。基于平台的RFID中间件，可以减轻开发人员的负担，使其可以不用关心复杂的RFID信息采集过程，可以集中精力于自己擅长的业务开发中。（2）任务监测与调度中间件。行业应用时常需要对采集终端上的信息进行定时采集、定时同步。而这些任务的定制都需要根据现场的业务运行情况实时制定，其本身与具体的业务处理无关。平台提供的任务监控与调度中间件可以在工程现场实时定制，并与协议插件无缝对接，能够根据用户已定制的任务进行定时执行。上层行业应用只需要对执行后的结果进行处理里即可，不需要关注任务定制的问题。使得业务与任务分离[2]。

2 平台功能

（1）为上层应用开发提供了大量的支撑服务。提供了基本的技术构件，多节点之间集群，不同数据库的统一服务接口，集群环境下的内存数据库和外部系统的各种通信协议，插件总线，消息路由，权限管理，日志和告警等功能组件。为上层协议插件，业务插件以及插件之间的通信提供了平台性、基础性的服务调用。（2）通过加载协议插件适配各种被集成的系统的统一接入。可以通过定制开发相应的协议插件来接入被集成的系统，对定制开发后的协议插件通过操作管理平台进行在线安装、激活、休眠、卸载等操作，对插件相关参数配置、运行状态监测维护。通过协议插件来适配接入相应的系统，并对接入的通信通道进行维护管理。（3）通过可部署、可配置的消息路由實现任何不同系统之间的信息交互。在开发被集成的应用系统插件中，可以利用平台所提供的通信服务接口实现和其它插件的信息交互，甚至可以在部署过程中按需配置消息路由，支持单插件到单插件、单插件到多插件之间消息路由。便于根据应用的实际需要对各个插件进行动态路由配置，以达到无需编码的情况下快速实现外部系统间的互联互通。（4）提供了多种通信协议支持各种协议的系统被集成。主要支持的通信协议：Soap-Server/Soap-Client、Tcp-Server/Tcp-Client、Sms-Client、Smtp-Client。基于上述某种通信协议，实现和外部系统的互通对接。（5）提供多服务器的集群保证整个集成系统的可靠性及负荷能力。提供多服务器间的集群，使用集群服务后，各节点间可实现内存实时同步、主节点服务、集群广播消息服务等。根据业务需要，实现集成平台的冗余备份的可靠性以及负荷容量的线性平滑扩容，保证系统集成时信息交互、集成业务逻辑处理枢纽的可靠性[3]。（6）集群环境下的内存数据库，可以满足系统集成时实时性业务的需求。提供多种内存数据库DB的服务机制（同步持久化、同步非持久化、非同步非持久化），便于针对不同的业务需求和应用场景，选用相应的内存数据库服务。（7）一键式安装以及插件的动态加载。提供一键式的界面安装、命令行安装，使工程项目实施现场操作使用简单。（8）配备系统管理平台方便了系统集成项目的管理维护。通过系统管理平台，完成平台部署、插件安装和系统运行维护等操作。

3 结语

本平台主要致力于供水、燃气等物联网领域的各种异构系统集成应用，使得各应用系统在该平台上实现信息互联互通、数据交换、联动控制和多个系统集成后的综合业务提供。实现系统、资源、数据和信息进行无缝整合。用户只需在平台上，定制化的开发插件，就可满足用户定制化、个性化的业务需求，构建企业级的平台应用。

参考文献

[1]陈琦程，等编著.面向服务的行业解决方案-原理、方法与实践[M].电子工业出版社，2011.

[2]张海滨.信息整合技术策略研究[J].信息化建设，2007，（4）：25-28.

[3]甘勇，郑富娥.物联网中RFID中间件技术研究及实现[C].国际rfid技术高峰论坛，2006.