基于SOA体系结构的智慧市政系统整合模式研究

文/王昭英

基于SOA体系结构的智慧市政系统整合模式研究

文/王昭英

随着近年来信息技术的迅猛发展，人们越来越关注面向服务的体系架构（SOA）。应用系统借助于SOA在接口与实现、服务与服务、业务组件和传输协议之间松散耦合的独特优势，更多的在系统互联时采用SOA技术。文章提出了利用SOA体系结构升级现有智慧市政系统，同时将分散在各业务部门的市政信息化系统整合至该系统的模型设计思路，从逻辑结构和应用结构两方面设计新智慧市政的系统框架的改造方案，对市政信息化系统的整合具有指导意义。

SOA体系结构 市政信息化 系统整合

1 引言

市政设施局（以下简称“设施局”）信息化建设经历了从纸质化到数字化的转变过程，目前已经初步建成了一些具有特定业务的软件系统，能够在一定程度上为市政日常工作提供便利。但这些软件系统因建设的时期不同，从前期规划、建设、运行包括后期维护都自成体系，相对独立，造成了“重建轻管、系统分散、信息孤岛”的信息化建设问题，同时也给领导决策和监控中心统一调度使用带来了弊端，亟需一个统一的业务中心、数据中心、指挥中心，并统一利用GIS技术将所需的市政业务通过地图进行展示，打破信息孤岛，整合业务系统，实现信息共享。因此，根据市政实际工作情况对市政现有信息化系统制定升级改造方案，进行资源整合、提升原有智慧市政系统，建立统一标准的市政平台，从而实现智慧市政系统高质量的重构和利用。

2 SOA面向服务体系结构

SOA面向服务的架构（service-oriented architecture）是一个组建模型，它通过定义好的接口或契约将应用程序中的不同服务或功能单元联系起来。采用中立的方式定义该接口，使得该接口独立于实现服务的编程语言、操作系统和硬件平台。这使得各种系统中的服务以统一且通用的方式进行交互，这就形成了以面向服务为导向的软件组建模型。标准的SOA体系结构模型如图1所示。

图1：SOA体系结构模型

2.1 服务提供者

服务提供者提供可通过网络访问的Web Service实现模式，定义Web Service的服务描述，并把它发布到服务注册库。

2.2 服务请求者

通过查询操作从服务注册库检索WebService描述，然后与服务提供者进行绑定和调用相应的Web Service实现。

表1

图2：逻辑结构图

2.3 服务注册库

服务提供者在该库中注册其Web Service并发布它们的Web Service描述，服务请求者可以访问此库所提供的Web Service。

3 基于SOA整合信息系统

整合市政信息化系统的目标是：在保证原有市政各系统正常使用的前提下，将各业务系统分别整合至现有智慧市政系统平台中，实现市政原有各系统之间的数据共享与交换，这样不但打破原有系统之间形成的信息孤岛、系统分散的局面，又能有效解决数据管理、应用管理及界面操作统一的问题，使市政信息化更上一个台阶，更好地为市政工作提供技术手段及服务。

新的智慧市政系统平台的总体框架设计从逻辑结构和应用结构两个方面进行。逻辑结构分为业务平台与业务系统两部分，其中业务平台是利用总线的形式集成各业务系统；应用结构由分布在不同地点的业务系统组成。

3.1 逻辑结构设计

逻辑结构图如图2所示，该系统由业务平台和业务系统两部分组成。其中，业务平台不但是整个市政设施局所有信息系统的支撑框架，更是智慧市政的核心平台。智慧市政的各专业系统都需要依靠业务平台来提供业务调度和数据交换服务，包括：数据交换（DCM）引擎、框架管理（FMS）引擎、业务流程管理（BPM）引擎；智慧市政的业务系统，包含业务核心支撑系统、各专业子系统、遗留系统、将来要进行集成的新开发业务系统。这些相对独立的业务系统都使用自己的数据库和单独的业务应用层服务，不但可以自主分别独立运行，更可以通过市政业务平台的业务总线和数据总线，与其它市政系统实现数据和业务的统一和集成。

市政业务平台利用总线技术来集成其他市政各业务系统有诸多好处：

（1）所有的市政子系统只要满足统一标准化的数据总线和业务总线的要求，通过基础的配置就可以快速集成至智慧市政系统，简化了集成工作的复杂度；

（2）由于市政设施局下属企业是专业性较强的部门，因此需要有各自独立的系统能够分别运行，同时设施局各部门需要集成的系统原本就是独立运行的，采用这种松散的耦合方式来进行系统集成，确保了各个系统之间的专业性。同时，当其中某一个系统出现任何故障，对平台中的其它子系统的造成的影响微乎其微；再次，为未来智慧市政系统的扩展打下了良好的基础。

（3）智慧市政系统将要集成的系统由多个开发商建设，采用这种方式，只要提前设计统一的框架接口规范，各系统就可以相对独立的分别进行开发和运维工作，后期再通过简单的配置就可以快速的与智慧市政系统集成为一体，方便了并行开发。

3.2 应用结构设计

整个智慧市政系统由分布在不同地点的业务系统组成，主要包括：为市政设施局局本部使用的核心业务平台和为下属企业使用的专业子系统。各个专业子系统分别对应市政设施管理大队、桥梁监测中心、泵站管理所、天桥通道管理所、西安市城市排水检测站、西安市政道桥建设有限公司和西安市政设施养护有限公司。表1对业务平台与专业子系统进行一个简单的比较说明。

各个系统并不是相互隔离的，由于地理位置分散，物理上各个系统通过网络连接。逻辑上，业务平台与专业子系统则通过数据总线与业务总线实现数据的集成与业务的集成。

4 结论

本文给出了利用SOA体系结构升级现有智慧市政系统的模型设计思路，从逻辑结构和应用结构两方面设计新智慧市政系统的框架。通过面向服务架构思想，可以有效解决现有智慧市政系统及多个专业化市政信息系统的整合问题，最终实现各系统间的数据共享与交换、应用管理及界面操作的统一，有效提升现有智慧市政系统的扩展性能。但是在系统整合实施之前，还应由相关部门制定并严格执行数据标准、技术规范及实施规范的规范体系，同时成立专门工作小组负责对该整合项目的协调管理，从而使智慧市政系统在市政建设、管理及维护的工作中发挥更大的作用。

[1]（美）乔苏蒂斯.SOA实践指南：分布式系统设计的艺术[M].北京：电子工业出版社,2008.

[2]王平.基于SOA的数字化校园资源整合研究[J].信息技术,2016(01)：159-161.

[3]陈玉亮,汪好.基于SOA的数字档案资源整合模式研究[J].档案建设,2016(03)：27-29.

作者单位 西安市市政设施管理局 陕西省西安市710016

王昭英（1984-），女，硕士学位。中级工程师。主要从事市政信息化技术与管理工作。