天津水务信息资源共享技术实现方式研究

杨晓云，蔡 杰，王照环

（天津市水务局，天津 300074）

信息化建设的发展方向，只有通过已建成系统的充分应用才能得到进一步明确。因此，要突出信息化项目的应用性和实效性，从单纯注重系统建设向加强信息资源的开发利用、资源整合和实现信息共享转变，充分发挥已建成系统的作用。

1 研究的主要内容、目的

以现有的天津水务业务应用系统和网站以及数据库为基础，以实用性为标准，在不影响和不介入现有系统正常运行的情况下，研究通过技术实现方式对各系统进行信息集成与整合，构建天津水务信息资源共享门户，实现防汛、供水、节水、水文、防潮和工程管理等业务应用系统的信息集成以及面向对象（如水库、河流等）的信息展示方式，为天津市水务局及下属单位的管理人员和业务人员提供友好的人机交互界面。

首先，实现全网络信息资源大互联，建立分布式、有条件和无条件共存的信息资源共享模式。其次，发展深层次的天津水务资源共享模式，包括全网络检索查询系统、结构化和非结构化数据的共享式管理、多系统多数据库的协同以及全网络数据交换中心，在各分布式资源共享的基础上建立天津水务信息资源共享门户。

天津水务信息资源共享门户建成，将实现各业务应用系统的有机信息集成与共享，为用户提供统一的人机交互界面、信息应用和管理模式。

2 技术架构

天津水务信息资源共享系统共分为4层，分别是数据层、服务层、应用层和门户层。

通过对天津市水务局及所属22家单位的已有应用系统的现状分析，得出这些应用系统存在分布式部署、开发语言多样化、数据源分散及数据类型多样化等特点。在整合现有资源的前提下，采用基于企业级服务总线（ESB）和数据访问中间件技术构建公共服务平台的架构体系，是解决此类整合问题的最佳解决途径，能够实现数据访问、Web服务和数据接口的统一管理。在数据交换共享平台之上的应用支撑平台能够对各个系统进行功能整合，同时配合门户、信息发布、查询检索等组件实现系统的集成，并结合页面个性化，从而实现天津水务信息资源的共享。该架构体系涉及的主要技术包括以下内容。

2.1 门户集成

通过建立天津水务信息资源共享门户，将天津市水务局及下属各单位的业务信息和政务信息统一集中到一个界面上，在主页上展示各类信息资源或采取直接链接的方式，便于识别与进入。系统提供全部业务应用的统一界面和结构清晰、内容丰富的信息服务，实现各类信息资源和各类业务应用的集中与浏览。

各业务应用系统和政务应用系统均有自己的结构体系、技术路线、业务流程和界面样式，因此门户需要提取各个系统的功能进行页面样式的统一、业务流程和数据的整合，通过门户系统集成各个应用系统中的常用功能。通过分析，现可采取以下技术实现方式进行门户集成：

草海国家级自然保护区（简称“草海自然保护区”）处于贵州省西部威宁县县城西南，保护区面积120 km2，其中水域面积 46.5 km2。地理坐标介于北纬26°47′～26°52′，东经 104°10′～104°20′，海拔 2 172～2 234 m，总面积 9 600 hm2［1］。被誉为贵州旅游皇冠上的一块蓝宝石，有“高原明珠”“鸟类王国”等美誉［2，3］。

（1）提取功能模块。各业务应用系统和政务应用系统功能各异，功能模块的划分没有统一的标准。首先，需要对各应用系统的功能模块进行整理提取，合理划分功能点的分布，从而使模块间的耦合度降到最低，理想的状况是功能模块之间无联系。提取功能模块是开发门户Protlet资源和达到资源、信息、功能共享的基础工作。

（2）标准化功能模块。通过对各系统功能的分析和功能模块的提取，获得各系统可以共享的基本资源——基本功能模块；对提取出来的功能模块进行技术上和结构上的调整或者在原有功能模块的基础上开发一些简单的补丁程序，以适应门户建设的要求。

（3）信息发布。各业务应用将业务系统内部的栏目主动发布到门户上，由门户统一展示。如，由科研成果管理系统将“科研成果信息”封装成Portlet发布到门户上，门户就可以直接展现。

（4）门户调用服务。由门户制定天津水务信息资源共享门户页面集成标准规范，各业务系统将系统内部关键栏目按标准规范封装，由门户调用相应服务从而集成展示。如，水利工程建设交易管理系统将“招投标信息”按门户标准封装成WebService，门户主动调用此服务，由门户负责页面风格和内容展现。

（5）数据层面集成。对于技术改造困难而数据结构比较清晰的业务应用，门户可以直接从数据层开发查询和浏览模块，再集成到门户上。

2.2 企业级服务总线（ESB）建设

通过对天津市水务局及所属22家单位的已有应用系统初步分析可知，信息类别可以分为基本信息类、业务信息类、政务信息类、党务信息类和资料信息类五大类，其中核心的业务信息类又可细分为防汛、供水、节水、防潮、水质、工程管理、科研、农田水利、南水北调九大类，各业务应用系统的数据类型呈现出多样化的特点。

通过使用ESB，可以在几乎不更改代码的情况下，以一种无缝的非侵入方式使已有应用系统具有全新的服务接口，并能够在部署环境中支持任何标准。ESB是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式。它可以作用于：①面向服务的架构——分布式的应用由可重用的服务组成；②面向消息的架构——应用之间通过ESB发送和接受消息；③事件驱动的架构——应用之间异步地产生和接收消息。

结合天津水务信息资源共享需求，在信息分类的基础上，将各个应用包装成WebService接口，提供Web服务，然后由ESB来统一管理这些Web服务和信息。ESB相当于这些Web服务的容器，各个业务功能通过访问ESB来获取对应的Web服务，最后在门户上集中展现。

2.3 公共服务平台建设

通过建设公共服务平台，使各类业务数据得到充分共享。公共服务平台运行在数据库和业务应用之间，统一向业务应用系统提供数据抽取、数据转换、数据共享和用户信息等服务。把防汛、供水、防潮等数据库中的业务数据按照用户的要求进行分类、转换等操作后，以记录集的方式返回给当前业务应用系统，业务应用系统再进行页面整理，使用友好的界面展示在天津水务信息资源共享门户中，主要包括数据交换共享服务和应用支撑服务两个部分。

数据交换共享服务：采用数据访问中间件和ESB构建数据交换共享平台，数据交换共享平台负责数据的抽取和转换，并将其按标准封装成Web服务，最后由各应用系统调用Web服务，在信息资源共享门户上集中展现。

应用支撑服务：主要体现在信息资源共享需要的信息发布、信息查询检索、页面个性化定制、安全授权等方面。

2.4 数据库建设

（1）以不影响现有业务应用系统为原则，对现存各系统的各类数据库都不进行调整，保持现在的运行状态（包括运行的服务器、库表结构、数据库类型等）。

（2）新建公共信息数据库，用于保存共享的数据以及内容管理、栏目管理、系统管理等各类辅助数据。

（3）天津水务信息资源共享门户通过公共服务平台可直接调用雨水情数据库、水质数据库、防潮数据库、工程管理数据库、气象数据库等重要业务数据库。

各数据库由不同的行政部门自己维护，通过数据复制和同步的信息汇总以及实时综合信息汇总，在公共信息数据库中建立重要业务数据副本。