天津水務(wù)信息資源共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式研究

楊曉云，蔡 杰，王照環(huán)

（天津市水務(wù)局，天津 300074）

信息化建設(shè)的發(fā)展方向，只有通過已建成系統(tǒng)的充分應(yīng)用才能得到進(jìn)一步明確。因此，要突出信息化項(xiàng)目的應(yīng)用性和實(shí)效性，從單純注重系統(tǒng)建設(shè)向加強(qiáng)信息資源的開發(fā)利用、資源整合和實(shí)現(xiàn)信息共享轉(zhuǎn)變，充分發(fā)揮已建成系統(tǒng)的作用。

1 研究的主要內(nèi)容、目的

以現(xiàn)有的天津水務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)站以及數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以實(shí)用性為標(biāo)準(zhǔn)，在不影響和不介入現(xiàn)有系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，研究通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式對各系統(tǒng)進(jìn)行信息集成與整合，構(gòu)建天津水務(wù)信息資源共享門戶，實(shí)現(xiàn)防汛、供水、節(jié)水、水文、防潮和工程管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成以及面向?qū)ο螅ㄈ缢畮?、河流等）的信息展示方式，為天津市水?wù)局及下屬單位的管理人員和業(yè)務(wù)人員提供友好的人機(jī)交互界面。

首先，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)信息資源大互聯(lián)，建立分布式、有條件和無條件共存的信息資源共享模式。其次，發(fā)展深層次的天津水務(wù)資源共享模式，包括全網(wǎng)絡(luò)檢索查詢系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的共享式管理、多系統(tǒng)多數(shù)據(jù)庫的協(xié)同以及全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換中心，在各分布式資源共享的基礎(chǔ)上建立天津水務(wù)信息資源共享門戶。

天津水務(wù)信息資源共享門戶建成，將實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的有機(jī)信息集成與共享，為用戶提供統(tǒng)一的人機(jī)交互界面、信息應(yīng)用和管理模式。

2 技術(shù)架構(gòu)

天津水務(wù)信息資源共享系統(tǒng)共分為4層，分別是數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和門戶層。

通過對天津市水務(wù)局及所屬22家單位的已有應(yīng)用系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，得出這些應(yīng)用系統(tǒng)存在分布式部署、開發(fā)語言多樣化、數(shù)據(jù)源分散及數(shù)據(jù)類型多樣化等特點(diǎn)。在整合現(xiàn)有資源的前提下，采用基于企業(yè)級服務(wù)總線（ESB）和數(shù)據(jù)訪問中間件技術(shù)構(gòu)建公共服務(wù)平臺的架構(gòu)體系，是解決此類整合問題的最佳解決途徑，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)訪問、Web服務(wù)和數(shù)據(jù)接口的統(tǒng)一管理。在數(shù)據(jù)交換共享平臺之上的應(yīng)用支撐平臺能夠?qū)Ω鱾€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能整合，同時(shí)配合門戶、信息發(fā)布、查詢檢索等組件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成，并結(jié)合頁面?zhèn)€性化，從而實(shí)現(xiàn)天津水務(wù)信息資源的共享。該架構(gòu)體系涉及的主要技術(shù)包括以下內(nèi)容。

2.1 門戶集成

通過建立天津水務(wù)信息資源共享門戶，將天津市水務(wù)局及下屬各單位的業(yè)務(wù)信息和政務(wù)信息統(tǒng)一集中到一個(gè)界面上，在主頁上展示各類信息資源或采取直接鏈接的方式，便于識別與進(jìn)入。系統(tǒng)提供全部業(yè)務(wù)應(yīng)用的統(tǒng)一界面和結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容豐富的信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各類信息資源和各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的集中與瀏覽。

各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)均有自己的結(jié)構(gòu)體系、技術(shù)路線、業(yè)務(wù)流程和界面樣式，因此門戶需要提取各個(gè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行頁面樣式的統(tǒng)一、業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)的整合，通過門戶系統(tǒng)集成各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中的常用功能。通過分析，現(xiàn)可采取以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行門戶集成：

草海國家級自然保護(hù)區(qū)（簡稱“草海自然保護(hù)區(qū)”）處于貴州省西部威寧縣縣城西南，保護(hù)區(qū)面積120 km2，其中水域面積 46.5 km2。地理坐標(biāo)介于北緯26°47′～26°52′，東經(jīng) 104°10′～104°20′，海拔 2 172～2 234 m，總面積 9 600 hm2［1］。被譽(yù)為貴州旅游皇冠上的一塊藍(lán)寶石，有“高原明珠”“鳥類王國”等美譽(yù)［2，3］。

（1）提取功能模塊。各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)功能各異，功能模塊的劃分沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。首先，需要對各應(yīng)用系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行整理提取，合理劃分功能點(diǎn)的分布，從而使模塊間的耦合度降到最低，理想的狀況是功能模塊之間無聯(lián)系。提取功能模塊是開發(fā)門戶Protlet資源和達(dá)到資源、信息、功能共享的基礎(chǔ)工作。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊。通過對各系統(tǒng)功能的分析和功能模塊的提取，獲得各系統(tǒng)可以共享的基本資源——基本功能模塊；對提取出來的功能模塊進(jìn)行技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上的調(diào)整或者在原有功能模塊的基礎(chǔ)上開發(fā)一些簡單的補(bǔ)丁程序，以適應(yīng)門戶建設(shè)的要求。

（3）信息發(fā)布。各業(yè)務(wù)應(yīng)用將業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部的欄目主動(dòng)發(fā)布到門戶上，由門戶統(tǒng)一展示。如，由科研成果管理系統(tǒng)將“科研成果信息”封裝成Portlet發(fā)布到門戶上，門戶就可以直接展現(xiàn)。

（4）門戶調(diào)用服務(wù)。由門戶制定天津水務(wù)信息資源共享門戶頁面集成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)將系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)鍵欄目按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范封裝，由門戶調(diào)用相應(yīng)服務(wù)從而集成展示。如，水利工程建設(shè)交易管理系統(tǒng)將“招投標(biāo)信息”按門戶標(biāo)準(zhǔn)封裝成WebService，門戶主動(dòng)調(diào)用此服務(wù)，由門戶負(fù)責(zé)頁面風(fēng)格和內(nèi)容展現(xiàn)。

（5）數(shù)據(jù)層面集成。對于技術(shù)改造困難而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較清晰的業(yè)務(wù)應(yīng)用，門戶可以直接從數(shù)據(jù)層開發(fā)查詢和瀏覽模塊，再集成到門戶上。

2.2 企業(yè)級服務(wù)總線（ESB）建設(shè)

通過對天津市水務(wù)局及所屬22家單位的已有應(yīng)用系統(tǒng)初步分析可知，信息類別可以分為基本信息類、業(yè)務(wù)信息類、政務(wù)信息類、黨務(wù)信息類和資料信息類五大類，其中核心的業(yè)務(wù)信息類又可細(xì)分為防汛、供水、節(jié)水、防潮、水質(zhì)、工程管理、科研、農(nóng)田水利、南水北調(diào)九大類，各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。

通過使用ESB，可以在幾乎不更改代碼的情況下，以一種無縫的非侵入方式使已有應(yīng)用系統(tǒng)具有全新的服務(wù)接口，并能夠在部署環(huán)境中支持任何標(biāo)準(zhǔn)。ESB是一種在松散耦合的服務(wù)和應(yīng)用之間標(biāo)準(zhǔn)的集成方式。它可以作用于：①面向服務(wù)的架構(gòu)——分布式的應(yīng)用由可重用的服務(wù)組成；②面向消息的架構(gòu)——應(yīng)用之間通過ESB發(fā)送和接受消息；③事件驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)——應(yīng)用之間異步地產(chǎn)生和接收消息。

結(jié)合天津水務(wù)信息資源共享需求，在信息分類的基礎(chǔ)上，將各個(gè)應(yīng)用包裝成WebService接口，提供Web服務(wù)，然后由ESB來統(tǒng)一管理這些Web服務(wù)和信息。ESB相當(dāng)于這些Web服務(wù)的容器，各個(gè)業(yè)務(wù)功能通過訪問ESB來獲取對應(yīng)的Web服務(wù)，最后在門戶上集中展現(xiàn)。

2.3 公共服務(wù)平臺建設(shè)

通過建設(shè)公共服務(wù)平臺，使各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)得到充分共享。公共服務(wù)平臺運(yùn)行在數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)應(yīng)用之間，統(tǒng)一向業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)共享和用戶信息等服務(wù)。把防汛、供水、防潮等數(shù)據(jù)庫中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)按照用戶的要求進(jìn)行分類、轉(zhuǎn)換等操作后，以記錄集的方式返回給當(dāng)前業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)再進(jìn)行頁面整理，使用友好的界面展示在天津水務(wù)信息資源共享門戶中，主要包括數(shù)據(jù)交換共享服務(wù)和應(yīng)用支撐服務(wù)兩個(gè)部分。

數(shù)據(jù)交換共享服務(wù)：采用數(shù)據(jù)訪問中間件和ESB構(gòu)建數(shù)據(jù)交換共享平臺，數(shù)據(jù)交換共享平臺負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的抽取和轉(zhuǎn)換，并將其按標(biāo)準(zhǔn)封裝成Web服務(wù)，最后由各應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用Web服務(wù)，在信息資源共享門戶上集中展現(xiàn)。

應(yīng)用支撐服務(wù)：主要體現(xiàn)在信息資源共享需要的信息發(fā)布、信息查詢檢索、頁面?zhèn)€性化定制、安全授權(quán)等方面。

2.4 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

（1）以不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)為原則，對現(xiàn)存各系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)庫都不進(jìn)行調(diào)整，保持現(xiàn)在的運(yùn)行狀態(tài)（包括運(yùn)行的服務(wù)器、庫表結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫類型等）。

（2）新建公共信息數(shù)據(jù)庫，用于保存共享的數(shù)據(jù)以及內(nèi)容管理、欄目管理、系統(tǒng)管理等各類輔助數(shù)據(jù)。

（3）天津水務(wù)信息資源共享門戶通過公共服務(wù)平臺可直接調(diào)用雨水情數(shù)據(jù)庫、水質(zhì)數(shù)據(jù)庫、防潮數(shù)據(jù)庫、工程管理數(shù)據(jù)庫、氣象數(shù)據(jù)庫等重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。

各數(shù)據(jù)庫由不同的行政部門自己維護(hù)，通過數(shù)據(jù)復(fù)制和同步的信息匯總以及實(shí)時(shí)綜合信息匯總，在公共信息數(shù)據(jù)庫中建立重要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)副本。