一種基于SOA的智慧應(yīng)用建設(shè)探討

魯曉霞+周忠和

摘 要：針對智慧城市應(yīng)用體系建設(shè)中需要進行的跨部門、跨行業(yè)數(shù)據(jù)整合和業(yè)務(wù)協(xié)同，文章提出采用SOA的方法來解決智慧城市建設(shè)中各類信息資源、應(yīng)用系統(tǒng)資源和服務(wù)資源的共享、整合和協(xié)同問題，并在此基礎(chǔ)上，提出了不同類型智慧城市建設(shè)的智慧應(yīng)用建議。

關(guān)鍵詞：SOA；智慧城市；整合；應(yīng)用建議

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2015）07-00-02

0 引 言

智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)化城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式，是一種新的城市管理生態(tài)系統(tǒng)。智慧城市建設(shè)最大的難點是通過信息共享、系統(tǒng)共生來消除部門之間的“信息孤島”和利益壁壘。在業(yè)務(wù)應(yīng)用體系建設(shè)中如何對大量的公共資源進行梳理、設(shè)計、管理和維護，就需要用到SOA面向服務(wù)的思想。SOA面向服務(wù)的思想已經(jīng)成為目前各行各業(yè)在信息化道路中消除利益壁壘、提高資源利用率、加強各應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)資源共享、整合的重要信息化手段。因此，本文將SOA面向服務(wù)的思想引入智慧應(yīng)用的建設(shè)中，以解決智慧城市建設(shè)過程中的“信息孤島”和消除利益壁壘。

1 基于SOA的智慧應(yīng)用體系構(gòu)建

基于SOA的智慧應(yīng)用體系由上至下分為服務(wù)資源層、服務(wù)支撐層、智慧應(yīng)用三層，其業(yè)務(wù)應(yīng)用及體系架構(gòu)如圖1所示。服務(wù)支撐層利用服務(wù)資源層提供的資源將其形成基于SOA的、可組裝、可拆卸的智慧服務(wù)組件；支撐平臺通過調(diào)用對應(yīng)的服務(wù)組件，組裝成智慧城市的各類應(yīng)用，拆卸開可獨立運行。

1.1 服務(wù)資源層

應(yīng)用系統(tǒng)資源指能運行在不同環(huán)境中的業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件。

數(shù)據(jù)資源是指業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中的物理數(shù)據(jù)信息。

服務(wù)資源指的是功能實現(xiàn)，它能在不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中重復(fù)使用，即相同的功能不用重復(fù)開發(fā)，能夠直接被不同的應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)調(diào)用。

目錄資源指的是數(shù)據(jù)和信息的分類，它能夠反映數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)或次序。

第三方服務(wù)資源和服務(wù)資源有點類似，只是提供的單位不同，它是指由組織結(jié)構(gòu)和第三方企業(yè)等開發(fā)的功能實現(xiàn)。

圖1 業(yè)務(wù)應(yīng)用體系架構(gòu)

1.2 服務(wù)支撐層

服務(wù)支撐層為上層智慧應(yīng)用提供統(tǒng)一支撐的平臺，它通過資源服務(wù)層提供的各類資源，可用SOA的方法進行封裝和處理，以便為上層智慧應(yīng)用層提供支撐服務(wù)。具體如下：

（1）服務(wù)描述：該模塊主要用來描述和定義標準服務(wù)以及訪問服務(wù)的機制。

（2）服務(wù)管理：用于對服務(wù)支撐層的各模塊進行管理，如監(jiān)控服務(wù)支撐層各模塊的實時運行狀態(tài)，查詢服務(wù)支撐層各模塊的配置、歷史日志等。安全服務(wù)主要用來保護服務(wù)資源、應(yīng)用系統(tǒng)資源的訪問安全，如它可以提供對用戶的訪問控制、進行權(quán)限管理等功能。

（3）服務(wù)開發(fā)：該模塊可提供兩種開發(fā)SOA應(yīng)用的方法，既可以采用基于定義的方式也可采用基于配置的方式。該模塊可以使開發(fā)人員能夠快速、靈活地創(chuàng)建應(yīng)用系統(tǒng)。

（4）接口/互操作：當不同應(yīng)用或服務(wù)之間互相訪問出現(xiàn)格式或接口不統(tǒng)一而導(dǎo)致不能相互訪問時，該模塊能為不同的應(yīng)用或服務(wù)提供統(tǒng)一而標準的數(shù)據(jù)格式和訪問接口，從而解決不能互聯(lián)互通的問題。

（5）組合與流程服務(wù)：它能把原子服務(wù)進行組合封裝以形成應(yīng)用系統(tǒng)需要且功能更強大的服務(wù)。

（6）展現(xiàn)服務(wù)：主要用于解決不同種類人機交互界面的差異性問題。

（7）數(shù)據(jù)處理和交換服務(wù)：服務(wù)的接入和服務(wù)間的通信主要通過數(shù)據(jù)處理和交換實現(xiàn)，該模塊為此提供支撐基礎(chǔ)。

（8）信息服務(wù)：主要為用戶、信息發(fā)布、信息編碼、信息檢索等提供要求的服務(wù)。

（9）業(yè)務(wù)服務(wù)：他是組裝的服務(wù)或是基于業(yè)務(wù)需要開發(fā)的原子服務(wù)以滿足特定業(yè)務(wù)的需要。

（10）相關(guān)工具：為服務(wù)的開發(fā)提供基礎(chǔ)支撐。

（11）其他服務(wù)：除了業(yè)務(wù)開發(fā)以外的其他服務(wù)。

1.3 智慧應(yīng)用層

圍繞《國家智慧城市（區(qū)、鎮(zhèn)）試點指標體系（試行）》的要求，將智慧城市重點建設(shè)內(nèi)容分為智慧建設(shè)與宜居、智慧管理與服務(wù)、智慧產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟以及專項應(yīng)用等4個大類。具體如表1所列。

表1 智慧應(yīng)用建議建設(shè)內(nèi)容

智慧建設(shè)與宜居 智慧管理與服務(wù) 專項應(yīng)用 智慧產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟

智慧城管 智慧政務(wù) 智慧交通 智能裝備制造、臨港臨空智慧產(chǎn)業(yè)、智慧礦山、智慧旅游、智慧農(nóng)業(yè)、智慧園區(qū)等

智慧建筑 智慧醫(yī)療 智慧能源

智慧園林 智慧教育 智慧環(huán)保

智慧水務(wù) 智慧社會保障 智慧國土

智慧管網(wǎng) 智慧應(yīng)急

智慧安全

智慧物流

智慧社區(qū)

智慧家居

智慧支付

智慧金融

2 依托新型城鎮(zhèn)體系開展智慧應(yīng)用

新型城鎮(zhèn)體系按照統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、完善功能、以大帶小的原則劃分為區(qū)域中心城市、縣級市和縣城、重點小城鎮(zhèn)三種。

2.1 區(qū)域中心城市

區(qū)域中心城市注重能夠解決多個“專題性”問題，同時能用信息系統(tǒng)攻克某幾個公認的現(xiàn)代城市難題（如：交通擁堵、環(huán)境惡化、住房緊張等），形成“綜合性”智慧方案。因此區(qū)域中心城市的智慧應(yīng)用建議按照政府重點關(guān)注、人民生活急需解決和本地適合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)三個要素進行篩選，形成14+X的應(yīng)用組合，其中14是指每個城市應(yīng)建設(shè)的智慧應(yīng)用，X是指各智慧城市根據(jù)自己的產(chǎn)業(yè)特點從中選出適合自己產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智慧應(yīng)用，具體如表2所列。

因此，區(qū)域中心城市的智慧應(yīng)用體系建議除發(fā)展以上14項基本應(yīng)用外，應(yīng)根據(jù)本中心的特點，著力發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)。

表2 區(qū)域中心城市智慧應(yīng)用建設(shè)建議

政府 民生 X（產(chǎn)業(yè)）

智慧城管 智慧醫(yī)療 臨港臨空智慧產(chǎn)業(yè)

智慧管線 智慧教育 智能裝備制造

智慧水務(wù) 智慧社區(qū) 智慧園區(qū)

智慧政務(wù) 智慧農(nóng)業(yè)

智慧交通 智慧物流

智慧環(huán)保 智慧旅游

智慧社會保障 智慧支付

智慧安全 智慧礦山

智慧建筑 智慧能源

智慧國土

智慧應(yīng)急

2.2 縣級市和縣城

縣級市和縣城注重能夠解決多個專題性問題，將智慧城市的重點應(yīng)用與城市基礎(chǔ)建設(shè)相結(jié)合，以全面提升城市公共服務(wù)水平和綜合承載能力，積極承接中心城市制造業(yè)疏解和轉(zhuǎn)移，因地制宜發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)和勞動密集型產(chǎn)業(yè)，增強就業(yè)吸納能力使其逐步成為農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移就業(yè)和居住的重要載體，實現(xiàn)公共資源信息、用電量、用水量、指標建筑能耗、環(huán)境指標等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的全面感知、智能分析和針對性優(yōu)化，使居民快捷的享受高質(zhì)量的社會服務(wù)、社區(qū)服務(wù)、購物消費服務(wù)、醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)等。具體如表3所列。

表3 縣級市和縣城智慧應(yīng)用建設(shè)建議

政府 民生 X（產(chǎn)業(yè)）

智慧管線 智慧教育 智能裝備制造

智慧水務(wù) 智慧醫(yī)療 智慧農(nóng)業(yè)

智慧政務(wù) 智慧社區(qū) 智慧物流

智慧社會保障 智慧旅游

智慧環(huán)保 智慧支付

智慧城管 智慧礦山

智慧安全 智慧園區(qū)

智慧交通

智慧建筑

智慧國土

智慧應(yīng)急

因此，縣級市和縣城的智慧應(yīng)用體系除發(fā)展以上14項基本應(yīng)用外，應(yīng)根據(jù)本縣城特點，著力發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)。

2.3 重點小城鎮(zhèn)

重點小城鎮(zhèn)因資金有限，應(yīng)注重解決專題性問題，以智慧城市為手段，做大做強本地特色產(chǎn)業(yè)，帶動中小城鎮(zhèn)在人居環(huán)境、民生與服務(wù)的全面發(fā)展。因此，重點小城鎮(zhèn)的智慧應(yīng)用建議根據(jù)小城鎮(zhèn)本身的特點，按照政府重點關(guān)注人民生活急需解決和本地適合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)要素進行篩選，形成5+X的應(yīng)用組合，其中5是指每個城市應(yīng)建設(shè)的智慧應(yīng)用，X是指各智慧城市根據(jù)自己的產(chǎn)業(yè)特點從中選出適合自己產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智慧應(yīng)用，具體如表4所列。

表4 重點小城鎮(zhèn)智慧應(yīng)用建設(shè)建議

政府 民生 X（產(chǎn)業(yè)）

智慧管線 智慧醫(yī)療 智慧農(nóng)業(yè)

智慧建筑 智慧教育 智慧園林

智慧社區(qū) 智慧旅游

智慧礦山

智慧物流

因此重點小城鎮(zhèn)建議發(fā)展以上基本應(yīng)用外，還應(yīng)根據(jù)小城鎮(zhèn)自身的特點，著力發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)。

3 結(jié) 語

智慧城市是一個漸進的過程，而不是一蹴而就的轉(zhuǎn)變。因為新城市系統(tǒng)將以一種全新的方式運作，如何合理的梳理城市各系統(tǒng)之間的內(nèi)部關(guān)系以及它們之間的相互聯(lián)系，是智慧城市應(yīng)用系統(tǒng)首要應(yīng)考慮的問題。針對各智慧應(yīng)用系統(tǒng)使用過程中整體功能的復(fù)雜性、協(xié)同性與開發(fā)過程中模塊功能的簡單性、獨立性之間的矛盾，本文提出了一種基于SOA的智慧應(yīng)用建設(shè)建議，以期解決各部門之間“信息孤島”和利益壁壘的問題。

參考文獻

[1] 趙大鵬.中國智慧城市建設(shè)問題研究[D].吉林：吉林大學(xué)，2013.

[2] 韋勝.從城市規(guī)劃管理的角度淺談數(shù)字城市到智慧城市建設(shè)[A].2012城市發(fā)展與規(guī)劃大會論文集，2012.

[3]李林. 智慧城市建設(shè)思路與規(guī)劃[M]. 南京：東南大學(xué)出版社，2012.

[4] 全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會SOA分技術(shù)委員會，工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究院.智慧城市實踐指南-SOA支撐解決智慧城市核心問題：共享和協(xié)同[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2013.