基于SOA體系結(jié)構(gòu)的智慧市政系統(tǒng)整合模式研究

文/王昭英

基于SOA體系結(jié)構(gòu)的智慧市政系統(tǒng)整合模式研究

文/王昭英

隨著近年來(lái)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注面向服務(wù)的體系架構(gòu)（SOA）。應(yīng)用系統(tǒng)借助于SOA在接口與實(shí)現(xiàn)、服務(wù)與服務(wù)、業(yè)務(wù)組件和傳輸協(xié)議之間松散耦合的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，更多的在系統(tǒng)互聯(lián)時(shí)采用SOA技術(shù)。文章提出了利用SOA體系結(jié)構(gòu)升級(jí)現(xiàn)有智慧市政系統(tǒng)，同時(shí)將分散在各業(yè)務(wù)部門的市政信息化系統(tǒng)整合至該系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)思路，從邏輯結(jié)構(gòu)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)兩方面設(shè)計(jì)新智慧市政的系統(tǒng)框架的改造方案，對(duì)市政信息化系統(tǒng)的整合具有指導(dǎo)意義。

SOA體系結(jié)構(gòu) 市政信息化 系統(tǒng)整合

1 引言

市政設(shè)施局（以下簡(jiǎn)稱“設(shè)施局”）信息化建設(shè)經(jīng)歷了從紙質(zhì)化到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變過(guò)程，目前已經(jīng)初步建成了一些具有特定業(yè)務(wù)的軟件系統(tǒng)，能夠在一定程度上為市政日常工作提供便利。但這些軟件系統(tǒng)因建設(shè)的時(shí)期不同，從前期規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行包括后期維護(hù)都自成體系，相對(duì)獨(dú)立，造成了“重建輕管、系統(tǒng)分散、信息孤島”的信息化建設(shè)問(wèn)題，同時(shí)也給領(lǐng)導(dǎo)決策和監(jiān)控中心統(tǒng)一調(diào)度使用帶來(lái)了弊端，亟需一個(gè)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)中心、數(shù)據(jù)中心、指揮中心，并統(tǒng)一利用GIS技術(shù)將所需的市政業(yè)務(wù)通過(guò)地圖進(jìn)行展示，打破信息孤島，整合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享。因此，根據(jù)市政實(shí)際工作情況對(duì)市政現(xiàn)有信息化系統(tǒng)制定升級(jí)改造方案，進(jìn)行資源整合、提升原有智慧市政系統(tǒng)，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的市政平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)智慧市政系統(tǒng)高質(zhì)量的重構(gòu)和利用。

2 SOA面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)

SOA面向服務(wù)的架構(gòu)（service-oriented architecture）是一個(gè)組建模型，它通過(guò)定義好的接口或契約將應(yīng)用程序中的不同服務(wù)或功能單元聯(lián)系起來(lái)。采用中立的方式定義該接口，使得該接口獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的編程語(yǔ)言、操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)。這使得各種系統(tǒng)中的服務(wù)以統(tǒng)一且通用的方式進(jìn)行交互，這就形成了以面向服務(wù)為導(dǎo)向的軟件組建模型。標(biāo)準(zhǔn)的SOA體系結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1：SOA體系結(jié)構(gòu)模型

2.1 服務(wù)提供者

服務(wù)提供者提供可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的Web Service實(shí)現(xiàn)模式，定義Web Service的服務(wù)描述，并把它發(fā)布到服務(wù)注冊(cè)庫(kù)。

2.2 服務(wù)請(qǐng)求者

通過(guò)查詢操作從服務(wù)注冊(cè)庫(kù)檢索WebService描述，然后與服務(wù)提供者進(jìn)行綁定和調(diào)用相應(yīng)的Web Service實(shí)現(xiàn)。

表1

圖2：邏輯結(jié)構(gòu)圖

2.3 服務(wù)注冊(cè)庫(kù)

服務(wù)提供者在該庫(kù)中注冊(cè)其Web Service并發(fā)布它們的Web Service描述，服務(wù)請(qǐng)求者可以訪問(wèn)此庫(kù)所提供的Web Service。

3 基于SOA整合信息系統(tǒng)

整合市政信息化系統(tǒng)的目標(biāo)是：在保證原有市政各系統(tǒng)正常使用的前提下，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分別整合至現(xiàn)有智慧市政系統(tǒng)平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)市政原有各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享與交換，這樣不但打破原有系統(tǒng)之間形成的信息孤島、系統(tǒng)分散的局面，又能有效解決數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用管理及界面操作統(tǒng)一的問(wèn)題，使市政信息化更上一個(gè)臺(tái)階，更好地為市政工作提供技術(shù)手段及服務(wù)。

新的智慧市政系統(tǒng)平臺(tái)的總體框架設(shè)計(jì)從邏輯結(jié)構(gòu)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面進(jìn)行。邏輯結(jié)構(gòu)分為業(yè)務(wù)平臺(tái)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)兩部分，其中業(yè)務(wù)平臺(tái)是利用總線的形式集成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)；應(yīng)用結(jié)構(gòu)由分布在不同地點(diǎn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成。

3.1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，該系統(tǒng)由業(yè)務(wù)平臺(tái)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)兩部分組成。其中，業(yè)務(wù)平臺(tái)不但是整個(gè)市政設(shè)施局所有信息系統(tǒng)的支撐框架，更是智慧市政的核心平臺(tái)。智慧市政的各專業(yè)系統(tǒng)都需要依靠業(yè)務(wù)平臺(tái)來(lái)提供業(yè)務(wù)調(diào)度和數(shù)據(jù)交換服務(wù)，包括：數(shù)據(jù)交換（DCM）引擎、框架管理（FMS）引擎、業(yè)務(wù)流程管理（BPM）引擎；智慧市政的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包含業(yè)務(wù)核心支撐系統(tǒng)、各專業(yè)子系統(tǒng)、遺留系統(tǒng)、將來(lái)要進(jìn)行集成的新開發(fā)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。這些相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都使用自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和單獨(dú)的業(yè)務(wù)應(yīng)用層服務(wù)，不但可以自主分別獨(dú)立運(yùn)行，更可以通過(guò)市政業(yè)務(wù)平臺(tái)的業(yè)務(wù)總線和數(shù)據(jù)總線，與其它市政系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的統(tǒng)一和集成。

市政業(yè)務(wù)平臺(tái)利用總線技術(shù)來(lái)集成其他市政各業(yè)務(wù)系統(tǒng)有諸多好處：

（1）所有的市政子系統(tǒng)只要滿足統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)總線和業(yè)務(wù)總線的要求，通過(guò)基礎(chǔ)的配置就可以快速集成至智慧市政系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了集成工作的復(fù)雜度；

（2）由于市政設(shè)施局下屬企業(yè)是專業(yè)性較強(qiáng)的部門，因此需要有各自獨(dú)立的系統(tǒng)能夠分別運(yùn)行，同時(shí)設(shè)施局各部門需要集成的系統(tǒng)原本就是獨(dú)立運(yùn)行的，采用這種松散的耦合方式來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)集成，確保了各個(gè)系統(tǒng)之間的專業(yè)性。同時(shí)，當(dāng)其中某一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障，對(duì)平臺(tái)中的其它子系統(tǒng)的造成的影響微乎其微；再次，為未來(lái)智慧市政系統(tǒng)的擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。

（3）智慧市政系統(tǒng)將要集成的系統(tǒng)由多個(gè)開發(fā)商建設(shè)，采用這種方式，只要提前設(shè)計(jì)統(tǒng)一的框架接口規(guī)范，各系統(tǒng)就可以相對(duì)獨(dú)立的分別進(jìn)行開發(fā)和運(yùn)維工作，后期再通過(guò)簡(jiǎn)單的配置就可以快速的與智慧市政系統(tǒng)集成為一體，方便了并行開發(fā)。

3.2 應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

整個(gè)智慧市政系統(tǒng)由分布在不同地點(diǎn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成，主要包括：為市政設(shè)施局局本部使用的核心業(yè)務(wù)平臺(tái)和為下屬企業(yè)使用的專業(yè)子系統(tǒng)。各個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)分別對(duì)應(yīng)市政設(shè)施管理大隊(duì)、橋梁監(jiān)測(cè)中心、泵站管理所、天橋通道管理所、西安市城市排水檢測(cè)站、西安市政道橋建設(shè)有限公司和西安市政設(shè)施養(yǎng)護(hù)有限公司。表1對(duì)業(yè)務(wù)平臺(tái)與專業(yè)子系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的比較說(shuō)明。

各個(gè)系統(tǒng)并不是相互隔離的，由于地理位置分散，物理上各個(gè)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接。邏輯上，業(yè)務(wù)平臺(tái)與專業(yè)子系統(tǒng)則通過(guò)數(shù)據(jù)總線與業(yè)務(wù)總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與業(yè)務(wù)的集成。

4 結(jié)論

本文給出了利用SOA體系結(jié)構(gòu)升級(jí)現(xiàn)有智慧市政系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)思路，從邏輯結(jié)構(gòu)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)兩方面設(shè)計(jì)新智慧市政系統(tǒng)的框架。通過(guò)面向服務(wù)架構(gòu)思想，可以有效解決現(xiàn)有智慧市政系統(tǒng)及多個(gè)專業(yè)化市政信息系統(tǒng)的整合問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享與交換、應(yīng)用管理及界面操作的統(tǒng)一，有效提升現(xiàn)有智慧市政系統(tǒng)的擴(kuò)展性能。但是在系統(tǒng)整合實(shí)施之前，還應(yīng)由相關(guān)部門制定并嚴(yán)格執(zhí)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范及實(shí)施規(guī)范的規(guī)范體系，同時(shí)成立專門工作小組負(fù)責(zé)對(duì)該整合項(xiàng)目的協(xié)調(diào)管理，從而使智慧市政系統(tǒng)在市政建設(shè)、管理及維護(hù)的工作中發(fā)揮更大的作用。

[1]（美）喬蘇蒂斯.SOA實(shí)踐指南：分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的藝術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社,2008.

[2]王平.基于SOA的數(shù)字化校園資源整合研究[J].信息技術(shù),2016(01)：159-161.

[3]陳玉亮,汪好.基于SOA的數(shù)字檔案資源整合模式研究[J].檔案建設(shè),2016(03)：27-29.

作者單位 西安市市政設(shè)施管理局 陜西省西安市710016

王昭英（1984-），女，碩士學(xué)位。中級(jí)工程師。主要從事市政信息化技術(shù)與管理工作。