基于SOA架構(gòu)三防應(yīng)急指揮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

胡曉東 鄭曉曦

摘要：水利工作信息化的過程中，載有海量異構(gòu)化數(shù)據(jù)的各種監(jiān)控系統(tǒng)要被有效地融于“一體化、集成化”的信息管理系統(tǒng)，有利于增加系統(tǒng)內(nèi)部的聯(lián)動(dòng)性、提高三防的技術(shù)水平。通過引用面向服務(wù)架構(gòu)理念，采用Web服務(wù)技術(shù)，將不同應(yīng)用功能以服務(wù)形式出現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯可以被共享、重用和配置，對異構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成。

關(guān)鍵詞：面向服務(wù) Web服務(wù) 系統(tǒng)集成

中圖分類號(hào)：TP316 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）05-0000-00

1 引言

水利是國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈，對國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會(huì)發(fā)展與穩(wěn)定起著舉足輕重的作用，在水利工作信息化的過程中，載有海量異構(gòu)化數(shù)據(jù)的各種監(jiān)控系統(tǒng)要被有效地融于“一體化、集成化”的信息管理系統(tǒng)，有利于增加系統(tǒng)內(nèi)部的聯(lián)動(dòng)性、提高三防的技術(shù)水平。其中視頻監(jiān)控平臺(tái)、水文數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)、圖像分析與識(shí)別平臺(tái)等各種監(jiān)控系統(tǒng)能提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的現(xiàn)場水情、雨情、工情、災(zāi)情以及救災(zāi)部署等情況，各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備自成一體，提供的信息只能在終端設(shè)備上獨(dú)立使用，形成信息孤島。同時(shí)，也形成了各種異構(gòu)系統(tǒng)。因此，要將視頻監(jiān)控、影像調(diào)用、水文數(shù)據(jù)采集等與實(shí)時(shí)報(bào)警、遠(yuǎn)程會(huì)商、實(shí)時(shí)指揮有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)集成數(shù)據(jù)接收服務(wù)及智能報(bào)警服務(wù)，達(dá)到三防應(yīng)急指揮、部署的目的，必將面臨異構(gòu)系統(tǒng)集成和多元數(shù)據(jù)集成的困難。為解決這一困難，該課題試圖引入面向服務(wù)架構(gòu)SOA的概念，結(jié)合Web服務(wù)技術(shù)規(guī)范，建立一種新型系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三防應(yīng)急指揮系統(tǒng)。

2 SOA架構(gòu)相關(guān)理論及技術(shù)

2.1 SOA概述

軟件工程發(fā)展中，面向?qū)ο笳Z言將函數(shù)與其操作的數(shù)據(jù)封裝到對象里。應(yīng)用程序會(huì)依賴于它實(shí)用的語言。你不能讓Java編寫的客戶端來重C++的類或者繼承它。面向?qū)ο蠛雎粤撕芏喱F(xiàn)實(shí)的問題，比如部署和版本的問題。序列化和持久化則是存在的另外一系列問題。面向組件提供了可交換的和互操作的二進(jìn)制組件?？蛻舳撕头?wù)可以共享一套二進(jìn)制類型系統(tǒng)（如IDL）以及表示二進(jìn)制組件的元數(shù)據(jù)格式。然而普通應(yīng)用程序，開發(fā)和調(diào)試的大部分時(shí)間都發(fā)費(fèi)在并發(fā)管理，事務(wù)，安全技術(shù)問題上，而不是業(yè)務(wù)邏輯和特征上。大部分組件都是專有的，很難重用或者遷移。

現(xiàn)代軟件工程就是對低耦合的不斷追求。耦合雖然不好，但是不可避免。在面向服務(wù)的應(yīng)用程序中，開發(fā)人員只要關(guān)注于編寫業(yè)務(wù)邏輯，以及通過可交換的、可互操作的服務(wù)終點(diǎn)公開邏輯?？蛻舳苏{(diào)用這些終結(jié)點(diǎn)，而不是服務(wù)代碼或它的打包?？蛻舳伺c服務(wù)端終結(jié)點(diǎn)之間的交換是基于標(biāo)準(zhǔn)的消息，而服務(wù)會(huì)發(fā)布一些描述自己功能的信息、自己能做什么、客戶端如何調(diào)用服務(wù)等。

2.2 Web服務(wù)與SOA

Web Services可以建立分布式應(yīng)用程序的平臺(tái)，同時(shí)也是一套符合W3C標(biāo)準(zhǔn)，能夠編寫低耦合的，自包含的、基于可編程的WEB的應(yīng)用程序。它向外界暴露出可以調(diào)用的API接口，而其他的應(yīng)用程序可以遠(yuǎn)程調(diào)用這個(gè)接口。Web 服務(wù)技術(shù)組件主要包括HTTP、 XML、 SOAP、 WSDL 和UDDI等五種。依據(jù)Web Service規(guī)范實(shí)施的應(yīng)用程序之間，無論它們所采用的編程語言、平臺(tái)或內(nèi)部協(xié)議是什么， 都可以相互交換數(shù)據(jù)。WebService是一種比較好的SOA實(shí)現(xiàn)，但是SOA和WebService之間是有本質(zhì)的區(qū)別。SOA是一個(gè)體系架構(gòu)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的邏輯層面的設(shè)計(jì)，而WebService則是一種具體實(shí)現(xiàn)規(guī)范，屬于技術(shù)層面的內(nèi)容。

3 基于SOA架構(gòu)三防應(yīng)急指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 三防指揮系統(tǒng)的需要分析

三防指揮系統(tǒng)平臺(tái)是三防指揮決策支持系統(tǒng)的核心。它在數(shù)據(jù)采集、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持下運(yùn)轉(zhuǎn)，集中體現(xiàn)對三防指揮決策過程的支持。

3.2 三防指揮系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是借助 SOA 架構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)三防應(yīng)急指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水利工程中視頻監(jiān)控，水文數(shù)據(jù)監(jiān)控，圖像識(shí)別，短信報(bào)警等功能，對各個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行整合。目的是為了構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一、開放、透明的信息平臺(tái)，既能滿足潮漣水利所基本的應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)需求，又能為政府后續(xù)發(fā)展壯大提供一系列可重用、便于管理、可持續(xù)發(fā)展的業(yè)務(wù)服務(wù)。面向服務(wù)的架構(gòu)在實(shí)施過程中需要遵循松耦合、可重用、實(shí)用性、標(biāo)準(zhǔn)化等原則。

向服務(wù)架構(gòu)開發(fā)模式，很好的解決了以上難題，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)服務(wù)的最大共享。

3.3 系統(tǒng)服務(wù)設(shè)計(jì)

在三防應(yīng)急指揮系統(tǒng)的架構(gòu)中，服務(wù)建模設(shè)計(jì)尤為重要。其中服務(wù)建模遵循的原則：可發(fā)現(xiàn)性、可復(fù)用性、自治性?？砂l(fā)現(xiàn)性要求要求系統(tǒng)不僅在請求服務(wù)時(shí)能夠快速地匹配目標(biāo)請求，而且能夠發(fā)現(xiàn)任何類型的業(yè)務(wù)功能服務(wù)?？蓮?fù)用性原則是指各邏輯無關(guān)的服務(wù)組件是否具有可復(fù)用性。自治性體現(xiàn)在系統(tǒng)中必須有獨(dú)立的組件來實(shí)現(xiàn)每一個(gè)不同的業(yè)務(wù)功能。根據(jù)業(yè)務(wù)需求設(shè)計(jì)服務(wù)組件，列出主要的服務(wù)組件及其詳細(xì)設(shè)計(jì)，不同服務(wù)組件按照業(yè)務(wù)進(jìn)行劃分，使用Web服務(wù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)業(yè)務(wù)邏輯功能，其中視頻監(jiān)控服務(wù)組件，利用?？低曁峁┑腟DK，用WebService對其中需要的功能進(jìn)行封裝；水文數(shù)據(jù)服務(wù)組件，主要是對水文數(shù)據(jù)的添加，查詢，修改，刪除等操作，針對數(shù)據(jù)庫操作；圖像識(shí)別服務(wù)組件，原有的系統(tǒng)利用OPenCV圖像處理技術(shù)，結(jié)合MFC框架做系統(tǒng)，使用Web服務(wù)封裝時(shí)，需要將其頁面和業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行分離，分離出業(yè)務(wù)邏輯，用C#語言中EmguCV圖像處理技術(shù)重新封裝；短信報(bào)警服務(wù)，利用短信貓?zhí)峁┑腟DK，用Web服務(wù)進(jìn)行封裝。系統(tǒng)其他的服務(wù)組件基本都是對數(shù)據(jù)的增加，查詢等操作，直接用Web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫操作技術(shù)，進(jìn)行組件封裝就可以完成。

4 結(jié)語

在該方案中，基于SOA 架構(gòu)的三防應(yīng)急指揮系統(tǒng)，將這種業(yè)務(wù)即服務(wù)的理念運(yùn)用系統(tǒng)集成，將水利監(jiān)控的各個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)封裝，為系統(tǒng)集成帶來極大便利。SOA架構(gòu)系統(tǒng)，這種新興分布式計(jì)算架構(gòu)模式，它能夠有效解決軟件重用，系統(tǒng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求等問題，開發(fā)的系統(tǒng)有較強(qiáng)的靈活性，服務(wù)模塊也有很強(qiáng)的互操作性，相信SOA架系統(tǒng)開發(fā)很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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