农业信息系统共享交换平台的设计与实现

张保岩 赵丽华 辛北军 景玉芹

摘    要：天津市现有50多个农业信息系统，各部门、各单位之间信息资源共享交换没有统一的规范和数据交换通道，没有形成信息资源目录，无法有效的实现内部信息资源的整合和后续建设系统信息资源的管理。本研究通过建立农业信息系统共享交换平台，编制农业农村信息资源目录，整合各个农业信息系统数据资源，构建天津市农业农村委员会政务信息资源库，实现信息资源实时共享交换，推进农业系统信息资源的科学管理与充分利用。

关键词：信息系统;共享;交换;平台

中图分类号：S126       文献标识码：A      DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.12.015

Design and Development on a Sharing and Exchange Platform for Agricultural Information System

ZHANG Baoyan， ZHAO Lihua， XIN Beijun， JING Yuqin

（Tianjin Academy of Agricultural Sciences，Tianjin 300192，China）

Abstract：There are more than 50 agricultural information systems in Tianjin City. Because there is no unified standard and data exchange channel among various departments and units， and no information resource catalogue， it resulted in not only that the data resources cannot be effectively shared， but also that the data usage cannot be fully integrated. In this study， agricultural information system sharing and exchange platform was established. Through complying agricultural rural information resources catalogue， data resources of each agricultural information system were integrated. Government affairs information resource database of Tianjin agricultural rural committee was constructed. Information resources were shared and exchanged in real time. It will promote the scientific management and full utilization level for agricultural system information resources.

Key words： information system; data share; exchange; platform

2017年5月國务院办公厅发布《关于印发政务信息系统整合共享实施方案的通知》（国办发〔2017〕39号），要求各级政府部门“牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念”，有效推进政务信息系统整合共享。2017年6月天津市人民政府办公厅发布《关于印发天津市政务信息系统整合共享实施方案的通知》，提出天津市政务信息系统整合清理工作目标，要求整合一批、清理一批、规范一批，基本完成市、区两级各部门内部政务信息系统整合清理工作;原则上将分散的、独立的信息系统整合为一个互联互通、业务协同、信息共享的系统，加快部门内部信息系统整合共享[1]。

目前，天津市农业农村委员会系统所涉及的28个业务系统，还是采用人工纸质手段进行信息资源目录梳理和编目，没有通过一套目录管理系统进行管理和更新，增加了后续目录的管理、扩展、发布的难度。同时，市农业农村委各部门、各单位之间信息资源共享交换没有统一的规范和数据交换通道，数据共享交换采用手工方式，没有进行实时数据共享，无法有效的实现内部信息资源的整合和后续建设系统信息资源的管理。因此，需要建设农业信息系统共享交换平台，编制农业农村信息资源目录，整合各个业务系统信息资源，实现信息资源实时共享交换[2]。

1 技术架构

农业信息系统资源共享交换平台总体技术架构设计遵循SOA体系和理念，采用分层设计体系架构，充分考虑系统的可扩展性和延续性，横向上包括云资源层、支撑层、业务层、应用层、用户层，纵向上包括标准规范体系和安全保障体系。技术架构如图1所示。

（1）云资源层：基于天津市电子政务云进行建设，充分利用其提供的网络、安全、服务器、存储等设备资源，根据需求灵活分配资源，按需扩充相关资源。复用市农业农村委现有操作系统、数据库软件、安全系统和BI工具等。

（2）支撑层：实现对整合后的农业农村各类信息系统资源进行归类、存储和管理。主要建设信息资源目录管理系统和共享交换资源库。

（3）业务层：以需求和服务为导向，建设数据交换共享系统、单点登录后台管理系统、农业农村各类业务系统接口，并与市委网信办共享交换前置机进行对接。

（4）应用层：为数据资源应用单位等用户提供系统访问服务，提供单点登录、统一身份认证、统一登录门户等服务，实现各应用系统组织机构、用户统一管理，统一授权。

（5）标准规范：基于天津市现有的电子政务标准规范体系框架，为平台建设提供标准和指导，构建农业农村信息系统数据交换共享规范及数据接口规范。

（6）安全保障：充分利用天津市电子政务云现有信息安全体系框架成果，覆盖物理安全、系统安全、网络安全、数据安全，应用安全和安全管理制度等方面，在应用安全和数据安全层面加强建设。

2 系统功能设计

2.1 系统整合功能设计

（1） 统一身份认证和单点登录门户开发：通过建设统一身份认证和单点登录门户，把天津市三农大数据管理平台、协同办公系统（内控系统）及其整合的各业务系统和数据资源集成到统一门户之下，实现用户通过门户进行系统间统一身份认证，保证一次登录在多个系统间自由访问。同时，通过建立统一系统接入规范，实现系统对接和统一权限管理，保证系统的动态加载和用户的统一管理[3]。

（2）系统整合接口开发：对原有系统进行整合，实现对农村土地承包经营权确权系统、天津市农村承包土地经营权抵押登记系统、经管工作平台、天津市农民教育培训管理信息系统、农产品价格预警系统等5个业务系统与三农大数据管理平台之间进行系统整合接口和统一权限管理功能开发，并完成联调测试。

实现对市农业农村委财务管理系统及在建的OA系统、报销系统共3个系统与市农业农村委协同办公系统进行系统整合接口和统一权限管理功能开发，并完成联调测试。

2.2 共享交换功能设计

（1）制订内部数据共享规范：为保证市农业农村委数据共享责任清单的全面落实和涉农数据的按时、按需共享，需要建立市农业农村委内部各单位数据交换共享规范，明确数据共享的对接时间表、系统责任人、数据接口规范，从而保障市农业农村委数据共享清单所覆盖数据内容的实时接入。

（2）建设数据交换共享系统：数据交换共享系统主要实现数据管理、数据推送、数据共享等内容，主要是依据资源目录内容对已有系统数据进行交换，通过交换共享系统将农业农村委数据资源统一调度、合理分配、过程监控，并实现数据的实时推送。

（3）内部数据交换共享：根据市农业农村委信息资源目录，将各单位整合后的28个业务系统所存储的政务信息资源，通过数据交换接口实时共享到共享交换资源库，并通过数据共享交换系统，实现市农业农村委内部数据资源的交换共享。

3 系统实现

3.1 信息资源目录管理系统

信息资源目录管理系统是以政务信息资源分类为基础，以目录技术、元数据技术和数据交换技术为支撑，采用统一的标准对信息资源进行描述，为政务部门提供政务信息资源的发现、检索、定位、管理等功能。

信息资源目录管理系统包括交换管理、规范管理、目录管理、系统管理4个模块，具备目录管理、目录检索定位、目录服务、目录审核、数据项管理等功能，提供结合交换体系进行政务信息资源共享的服务。信息资源目录管理系统如图2所示。

（1）交换管理模块：交换管理是对市农业农村委员会信息化系统名称、建设单位、架构、系统数据库、文件等内容进行管理，保证各个部门间的数据能够在相互交换时找到具体的数据库或文件地址。

（2）规范管理模块：规范管理是管理资源目录元数据内容，保存元数据类型、元数据新增、审核、发布等环节生产的数据，规范元数据格式及内容。

（3）目录管理模块：目录管理是对资源目录信息进行录入、编辑、删除等操作，使目录信息能够按照规范格式录入到数据库中。

（4）系统管理模块：主要管理系统配置信息，包括用户信息、菜单信息、参数信息、配置信息等，保证系统业务功能的扩展性。

3.2 数据交换共享系统

數据交换共享系统通过提供标准化的安全对接手段，避免对接的过程中对基础数据库或应用系统的数据进行深度操作，并把提供共享数据的功能权限交给数据的所有者，打消相关单位在数据所有权和安全性等方面的顾虑，促进不同涉农单位之间的数据交换与共享协同，实现信息化资源共享，避免出现新的信息孤岛，为建成天津市农业农村委员会政务资源目录梳理及政务资源整合规划项目提供基础数据源。数据交换共享系统如图3所示。

数据交换共享系统实现了数据管理、数据推送、数据共享等内容，依据资源目录内容对已有系统数据进行交换，通过共享交换共享系统将市农业农村委数据资源统一调度、合理分配、过程监控，实现数据的实时推送。包括14个功能：交换中心、分析统计、数据加工处理、数据推送、ETL管理、交换环境监控、交换业务监控、容器监控、数据源监控、用户监控、任务管理、规则管理、内部目录、共享目录[4]。

本研究采用ETL产品，基于标准的JDBC、ODBC接口，实现对各种主流数据库系统的支持，如Access、Oracle、DB2、SQL Server、MySQL、KingBase等。支持外接符合JMS1.1标准的消息中间件，构建联网拓扑结构，实现数据的跨网传输，保证数据在本地处理和跨网传输的完整性和一致性。内置任务组件和转换组件，用户可以通过拖拽的方式快速完成各种复杂数据集成需求和集成的调度控制。如多源的数据合并、数据的路由、数据行列转换、字典表查询、定时重启、循环调度、流程告警等。支持各种数据抽取模式，如全量同步、增量同步、双向同步等。支持按批次抽取功能，并为每一批次数据提供整体事务的控制，一旦出现异常，可以从数据处理的中间状态进行恢复，并保证数据的最终完整性和一致性。

3.3 统一身份认证和单点登录门户

通过建设统一身份认证和单点登录门户，把天津市三农大数据管理平台、协同办公系统（内控系统）及其整合的各业务系统和数据资源统一集成到统一门户之下，实现用户通过门户进行系统间统一身份认证，保证一次登录在多个系统间自由访问。同时，通过建立统一系统接入规范，实现系统对接和统一权限管理，保证系统的动态加载和用户的统一管理。系统接入流程如图4所示。

3.4 业务系统整合

实现对农村土地承包经营权确权系统、天津市农村承包土地经营权抵押登记系统、经管工作平台、天津市农民教育培训管理信息系统、农产品价格预警系统等5个业务系统与三农大数据管理平台之间进行系统整合接口和统一权限管理功能开发，并完成联调测试[6]。

实现对市农业农村委财务管理系统及在建的OA系统、报销系统共3个系统与市农业农村委协同办公系统进行系统整合接口和统一权限管理功能开发，并完成联调测试。系统整合如图5所示。

3.5 数据共享规范

建设天津市农业农村委员会政务资源目录梳理及政务资源整合规划项目数据共享规范的需求是为了保证天津市农业农村委员会数据共享责任清单的全面落实和涉农数据的按时、按需共享，保障天津市农业农村委员会数据共享清单所覆盖数据内容的实时接入，实现天津市农业农村委员会各业务系统的互联互通。本研究编制的数据共享规范内容主要包含四部分：规范说明、总体架构、接口规范、管理规范。

参考文献：

[1]刘超慧，王艳杰，周九常.我国电子政务信息资源整合研究综述[J].图书馆理论与实践， 2015（8）：35-39.

[2]袁刚，黄迪，唐琦，等.机构改革政务信息基础资源整合方向及实现方法[J].电子技术与软件工程，2020（6）：255-257.

[3]毕士鑫，刘文亮，黄晔春.云计算环境下的电子政务信息资源整合[J].电子技术与软件工程，2017（17）：188.

[4]丁顺福，李昕.基于云架构的数据交换共享平台研究与设计[J].通讯世界，2019（2）：20-21.

[5]郑勇，王光华，杜鹏飞.山东省智慧农业云平台建设研究[J].信息技术与信息化，2018（9）：153-156.

[6]王维瑞，孙伯川，梁建平.论农业信息共享交换平台的构建[J].农业网络信息，2011（7）：5-7，14.