農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)共享交換平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張保巖 趙麗華 辛北軍 景玉芹

摘? ? 要：天津市現(xiàn)有50多個(gè)農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)，各部門、各單位之間信息資源共享交換沒有統(tǒng)一的規(guī)范和數(shù)據(jù)交換通道，沒有形成信息資源目錄，無法有效的實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息資源的整合和后續(xù)建設(shè)系統(tǒng)信息資源的管理。本研究通過建立農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)共享交換平臺，編制農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息資源目錄，整合各個(gè)農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會政務(wù)信息資源庫，實(shí)現(xiàn)信息資源實(shí)時(shí)共享交換，推進(jìn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)信息資源的科學(xué)管理與充分利用。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng);共享;交換;平臺

中圖分類號：S126? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? DOI 編碼：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月國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于印發(fā)政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實(shí)施方案的通知》（國辦發(fā)〔2017〕39號），要求各級政府部門“牢固樹立和貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念”，有效推進(jìn)政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享。2017年6月天津市人民政府辦公廳發(fā)布《關(guān)于印發(fā)天津市政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實(shí)施方案的通知》，提出天津市政務(wù)信息系統(tǒng)整合清理工作目標(biāo)，要求整合一批、清理一批、規(guī)范一批，基本完成市、區(qū)兩級各部門內(nèi)部政務(wù)信息系統(tǒng)整合清理工作;原則上將分散的、獨(dú)立的信息系統(tǒng)整合為一個(gè)互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)協(xié)同、信息共享的系統(tǒng)，加快部門內(nèi)部信息系統(tǒng)整合共享[1]。

目前，天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會系統(tǒng)所涉及的28個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，還是采用人工紙質(zhì)手段進(jìn)行信息資源目錄梳理和編目，沒有通過一套目錄管理系統(tǒng)進(jìn)行管理和更新，增加了后續(xù)目錄的管理、擴(kuò)展、發(fā)布的難度。同時(shí)，市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委各部門、各單位之間信息資源共享交換沒有統(tǒng)一的規(guī)范和數(shù)據(jù)交換通道，數(shù)據(jù)共享交換采用手工方式，沒有進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)共享，無法有效的實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息資源的整合和后續(xù)建設(shè)系統(tǒng)信息資源的管理。因此，需要建設(shè)農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)共享交換平臺，編制農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息資源目錄，整合各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息資源，實(shí)現(xiàn)信息資源實(shí)時(shí)共享交換[2]。

1 技術(shù)架構(gòu)

農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)資源共享交換平臺總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)遵循SOA體系和理念，采用分層設(shè)計(jì)體系架構(gòu)，充分考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和延續(xù)性，橫向上包括云資源層、支撐層、業(yè)務(wù)層、應(yīng)用層、用戶層，縱向上包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全保障體系。技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

（1）云資源層：基于天津市電子政務(wù)云進(jìn)行建設(shè)，充分利用其提供的網(wǎng)絡(luò)、安全、服務(wù)器、存儲等設(shè)備資源，根據(jù)需求靈活分配資源，按需擴(kuò)充相關(guān)資源。復(fù)用市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委現(xiàn)有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫軟件、安全系統(tǒng)和BI工具等。

（2）支撐層：實(shí)現(xiàn)對整合后的農(nóng)業(yè)農(nóng)村各類信息系統(tǒng)資源進(jìn)行歸類、存儲和管理。主要建設(shè)信息資源目錄管理系統(tǒng)和共享交換資源庫。

（3）業(yè)務(wù)層：以需求和服務(wù)為導(dǎo)向，建設(shè)數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)、單點(diǎn)登錄后臺管理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口，并與市委網(wǎng)信辦共享交換前置機(jī)進(jìn)行對接。

（4）應(yīng)用層：為數(shù)據(jù)資源應(yīng)用單位等用戶提供系統(tǒng)訪問服務(wù)，提供單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一登錄門戶等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)組織機(jī)構(gòu)、用戶統(tǒng)一管理，統(tǒng)一授權(quán)。

（5）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：基于天津市現(xiàn)有的電子政務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系框架，為平臺建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)，構(gòu)建農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換共享規(guī)范及數(shù)據(jù)接口規(guī)范。

（6）安全保障：充分利用天津市電子政務(wù)云現(xiàn)有信息安全體系框架成果，覆蓋物理安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全，應(yīng)用安全和安全管理制度等方面，在應(yīng)用安全和數(shù)據(jù)安全層面加強(qiáng)建設(shè)。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)整合功能設(shè)計(jì)

（1） 統(tǒng)一身份認(rèn)證和單點(diǎn)登錄門戶開發(fā)：通過建設(shè)統(tǒng)一身份認(rèn)證和單點(diǎn)登錄門戶，把天津市三農(nóng)大數(shù)據(jù)管理平臺、協(xié)同辦公系統(tǒng)（內(nèi)控系統(tǒng)）及其整合的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源集成到統(tǒng)一門戶之下，實(shí)現(xiàn)用戶通過門戶進(jìn)行系統(tǒng)間統(tǒng)一身份認(rèn)證，保證一次登錄在多個(gè)系統(tǒng)間自由訪問。同時(shí)，通過建立統(tǒng)一系統(tǒng)接入規(guī)范，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對接和統(tǒng)一權(quán)限管理，保證系統(tǒng)的動態(tài)加載和用戶的統(tǒng)一管理[3]。

（2）系統(tǒng)整合接口開發(fā)：對原有系統(tǒng)進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)系統(tǒng)、天津市農(nóng)村承包土地經(jīng)營權(quán)抵押登記系統(tǒng)、經(jīng)管工作平臺、天津市農(nóng)民教育培訓(xùn)管理信息系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)警系統(tǒng)等5個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與三農(nóng)大數(shù)據(jù)管理平臺之間進(jìn)行系統(tǒng)整合接口和統(tǒng)一權(quán)限管理功能開發(fā)，并完成聯(lián)調(diào)測試。

實(shí)現(xiàn)對市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)及在建的OA系統(tǒng)、報(bào)銷系統(tǒng)共3個(gè)系統(tǒng)與市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委協(xié)同辦公系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)整合接口和統(tǒng)一權(quán)限管理功能開發(fā)，并完成聯(lián)調(diào)測試。

2.2 共享交換功能設(shè)計(jì)

（1）制訂內(nèi)部數(shù)據(jù)共享規(guī)范：為保證市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委數(shù)據(jù)共享責(zé)任清單的全面落實(shí)和涉農(nóng)數(shù)據(jù)的按時(shí)、按需共享，需要建立市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委內(nèi)部各單位數(shù)據(jù)交換共享規(guī)范，明確數(shù)據(jù)共享的對接時(shí)間表、系統(tǒng)責(zé)任人、數(shù)據(jù)接口規(guī)范，從而保障市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委數(shù)據(jù)共享清單所覆蓋數(shù)據(jù)內(nèi)容的實(shí)時(shí)接入。

（2）建設(shè)數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)：數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)推送、數(shù)據(jù)共享等內(nèi)容，主要是依據(jù)資源目錄內(nèi)容對已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，通過交換共享系統(tǒng)將農(nóng)業(yè)農(nóng)村委數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一調(diào)度、合理分配、過程監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)推送。

（3）內(nèi)部數(shù)據(jù)交換共享：根據(jù)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委信息資源目錄，將各單位整合后的28個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)所存儲的政務(wù)信息資源，通過數(shù)據(jù)交換接口實(shí)時(shí)共享到共享交換資源庫，并通過數(shù)據(jù)共享交換系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委內(nèi)部數(shù)據(jù)資源的交換共享。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 信息資源目錄管理系統(tǒng)

信息資源目錄管理系統(tǒng)是以政務(wù)信息資源分類為基礎(chǔ)，以目錄技術(shù)、元數(shù)據(jù)技術(shù)和數(shù)據(jù)交換技術(shù)為支撐，采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對信息資源進(jìn)行描述，為政務(wù)部門提供政務(wù)信息資源的發(fā)現(xiàn)、檢索、定位、管理等功能。

信息資源目錄管理系統(tǒng)包括交換管理、規(guī)范管理、目錄管理、系統(tǒng)管理4個(gè)模塊，具備目錄管理、目錄檢索定位、目錄服務(wù)、目錄審核、數(shù)據(jù)項(xiàng)管理等功能，提供結(jié)合交換體系進(jìn)行政務(wù)信息資源共享的服務(wù)。信息資源目錄管理系統(tǒng)如圖2所示。

（1）交換管理模塊：交換管理是對市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會信息化系統(tǒng)名稱、建設(shè)單位、架構(gòu)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、文件等內(nèi)容進(jìn)行管理，保證各個(gè)部門間的數(shù)據(jù)能夠在相互交換時(shí)找到具體的數(shù)據(jù)庫或文件地址。

（2）規(guī)范管理模塊：規(guī)范管理是管理資源目錄元數(shù)據(jù)內(nèi)容，保存元數(shù)據(jù)類型、元數(shù)據(jù)新增、審核、發(fā)布等環(huán)節(jié)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，規(guī)范元數(shù)據(jù)格式及內(nèi)容。

（3）目錄管理模塊：目錄管理是對資源目錄信息進(jìn)行錄入、編輯、刪除等操作，使目錄信息能夠按照規(guī)范格式錄入到數(shù)據(jù)庫中。

（4）系統(tǒng)管理模塊：主要管理系統(tǒng)配置信息，包括用戶信息、菜單信息、參數(shù)信息、配置信息等，保證系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能的擴(kuò)展性。

3.2 數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)

數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)通過提供標(biāo)準(zhǔn)化的安全對接手段，避免對接的過程中對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫或應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度操作，并把提供共享數(shù)據(jù)的功能權(quán)限交給數(shù)據(jù)的所有者，打消相關(guān)單位在數(shù)據(jù)所有權(quán)和安全性等方面的顧慮，促進(jìn)不同涉農(nóng)單位之間的數(shù)據(jù)交換與共享協(xié)同，實(shí)現(xiàn)信息化資源共享，避免出現(xiàn)新的信息孤島，為建成天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會政務(wù)資源目錄梳理及政務(wù)資源整合規(guī)劃項(xiàng)目提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)如圖3所示。

數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)推送、數(shù)據(jù)共享等內(nèi)容，依據(jù)資源目錄內(nèi)容對已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，通過共享交換共享系統(tǒng)將市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一調(diào)度、合理分配、過程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)推送。包括14個(gè)功能：交換中心、分析統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)加工處理、數(shù)據(jù)推送、ETL管理、交換環(huán)境監(jiān)控、交換業(yè)務(wù)監(jiān)控、容器監(jiān)控、數(shù)據(jù)源監(jiān)控、用戶監(jiān)控、任務(wù)管理、規(guī)則管理、內(nèi)部目錄、共享目錄[4]。

本研究采用ETL產(chǎn)品，基于標(biāo)準(zhǔn)的JDBC、ODBC接口，實(shí)現(xiàn)對各種主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持，如Access、Oracle、DB2、SQL Server、MySQL、KingBase等。支持外接符合JMS1.1標(biāo)準(zhǔn)的消息中間件，構(gòu)建聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的跨網(wǎng)傳輸，保證數(shù)據(jù)在本地處理和跨網(wǎng)傳輸?shù)耐暾院鸵恢滦?。?nèi)置任務(wù)組件和轉(zhuǎn)換組件，用戶可以通過拖拽的方式快速完成各種復(fù)雜數(shù)據(jù)集成需求和集成的調(diào)度控制。如多源的數(shù)據(jù)合并、數(shù)據(jù)的路由、數(shù)據(jù)行列轉(zhuǎn)換、字典表查詢、定時(shí)重啟、循環(huán)調(diào)度、流程告警等。支持各種數(shù)據(jù)抽取模式，如全量同步、增量同步、雙向同步等。支持按批次抽取功能，并為每一批次數(shù)據(jù)提供整體事務(wù)的控制，一旦出現(xiàn)異常，可以從數(shù)據(jù)處理的中間狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，并保證數(shù)據(jù)的最終完整性和一致性。

3.3 統(tǒng)一身份認(rèn)證和單點(diǎn)登錄門戶

通過建設(shè)統(tǒng)一身份認(rèn)證和單點(diǎn)登錄門戶，把天津市三農(nóng)大數(shù)據(jù)管理平臺、協(xié)同辦公系統(tǒng)（內(nèi)控系統(tǒng)）及其整合的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一集成到統(tǒng)一門戶之下，實(shí)現(xiàn)用戶通過門戶進(jìn)行系統(tǒng)間統(tǒng)一身份認(rèn)證，保證一次登錄在多個(gè)系統(tǒng)間自由訪問。同時(shí)，通過建立統(tǒng)一系統(tǒng)接入規(guī)范，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對接和統(tǒng)一權(quán)限管理，保證系統(tǒng)的動態(tài)加載和用戶的統(tǒng)一管理。系統(tǒng)接入流程如圖4所示。

3.4 業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合

實(shí)現(xiàn)對農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)系統(tǒng)、天津市農(nóng)村承包土地經(jīng)營權(quán)抵押登記系統(tǒng)、經(jīng)管工作平臺、天津市農(nóng)民教育培訓(xùn)管理信息系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格預(yù)警系統(tǒng)等5個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與三農(nóng)大數(shù)據(jù)管理平臺之間進(jìn)行系統(tǒng)整合接口和統(tǒng)一權(quán)限管理功能開發(fā)，并完成聯(lián)調(diào)測試[6]。

實(shí)現(xiàn)對市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)及在建的OA系統(tǒng)、報(bào)銷系統(tǒng)共3個(gè)系統(tǒng)與市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委協(xié)同辦公系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)整合接口和統(tǒng)一權(quán)限管理功能開發(fā)，并完成聯(lián)調(diào)測試。系統(tǒng)整合如圖5所示。

3.5 數(shù)據(jù)共享規(guī)范

建設(shè)天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會政務(wù)資源目錄梳理及政務(wù)資源整合規(guī)劃項(xiàng)目數(shù)據(jù)共享規(guī)范的需求是為了保證天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會數(shù)據(jù)共享責(zé)任清單的全面落實(shí)和涉農(nóng)數(shù)據(jù)的按時(shí)、按需共享，保障天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會數(shù)據(jù)共享清單所覆蓋數(shù)據(jù)內(nèi)容的實(shí)時(shí)接入，實(shí)現(xiàn)天津市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。本研究編制的數(shù)據(jù)共享規(guī)范內(nèi)容主要包含四部分：規(guī)范說明、總體架構(gòu)、接口規(guī)范、管理規(guī)范。

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