1、海事数据交换平台解决方案 方案概要 中创软件推出基于 Infor 系列中间件的 “ 海事数据交换平台解决方案 ” ，该方案的设计思想是将海事局辖区水域管理所用业务应用软件和其他应用软件的核心业务数据库和其它系统中不同的软硬件平台连接整合起来，建立中心数据库，向各软件系统提供海事业务数据的服务接口，实现关联系统间的信息共享，使得整个管辖水域任何一个应用系统的业务数据，能快速的集成到海事局数据中心。该方案主要实现： 实现分布异构系统之间互联互通，建立中心数据库，完成数据的抽取、集中、加载、展现，构造统一的数据 处理和交换平台； 实现可动态配置或基于标准进行拓展的外部接口服务，方便系统扩展； 基于多
2、层面的支持二次开发的接口设计，既保证已投入使用软件系统数据的独立性及安全性，又保证为以后新上项目预留接入接口。 系统概述 业务功能模型 本方案设计目标如图 1 所示，在海事局专网上建立以各类信息交换为核心的数据交换平台，通过建立底层结构来联系横贯整个海事局内外的异构系统、应用软件、数据库资源等 ,支持不同处理业务、不同软硬平台对不同结构数据交互的要求，满足办公自动化、电子政务系统、电子海图系统平台、 内外门户网站，以及其应用系统之间无缝地共享和交换数据的需要 ,将不同系统各自独立的数据源连接整合起来 ,实现数据的交换和共享。 图 1 数据交换平台设计功能框架 通过图 1 可以看到，目前海事局存
3、在种类繁多的系统，本方案针对不同的系统数据进行分析，根据不同的数据分类，设计其适用的数据交换方式。系统数据的分类，如表 1 所示： 表 1 系 统数据分类 序号 数据分类 内容 特点 1 基础数据 船舶登记信息、船员基本信息、码头 /泊位 /航道 /航标字典、船舶种类、国籍字典、港口名录、国际危规等等 类数据的特点是字典、规范或标准数据，一般是在系统初始化时需要导入确定的数据 2 静态数据 船舶签证 /查验业务数据、船员各类证书 /考务安排 /考试成绩数据、法规 /政务信息等等 日常业务产生的数据，数据量较少 3 动态数据 船舶报告系统/VTS/AIS/CCTV 等监管指挥系统生成的数据 数据
4、量大 4 图片 /大文本格式数据 船员照片、功能水域图形等 存储量 大 5 机密性高类型数据 认证信息、机密性文件报告等 机密性高 6 定点传输类型数据 可能需路由类型数据 定点传输 7 EDI/WEB 电子申报数据、审批数据 船员各类证书办理、培训开班申报、适任证书考试申请、国际船舶进口岸申请、船舶进出口查验申报、危险货物安全适运申报、船舶载运危险货物申报 内、外网交换的数据 根据不同的数据分类，设计其适用的数据交换方式，如表 2 所示： 表 2 数据交换方式 序号 数据特性分类 主要交换方式设计思想 1 基础数据 主要以定时交换为主，周期稍长，允许交互式访问 2 静态数据 主要以定时交换为
5、主，周期稍短，允许交互式访问 3 动态数据 主要以实时交换为主，定时、交互式为副 4 图片 /大文本 /语音格式数据 须对数据压缩 /解压缩或格式转换后进行交换 5 机密性高类型数据 须对数据进行加密 /解密和签名后进行交换 6 定点传输或需路由类型数据 在交换数据中须明确定节点地址信息后进行交换 7 EDI/WEB 电子申报数据、审批数据 可以通过网闸，实时交换 技术体系架构 为实现孤立信息系统之间的数据交换，消除 “ 信息孤岛 ” ，中创软件提供了分布式对象中间件 InforBus、符合 CORBA 标准的、基于 “ 软总线软构件 ” 模式的数据交换平台系统方案。如图 2 所示，数据交换平
6、台就象一根智能消息传输总线，连接了分布的异构系统中的各个构件。 图 2 “ 软总线 +软构件 ” 模式架构 数据交换平台提供客户接入端软件部署在每个应用系统的前置机上，实现数据交换平台和各信息系统的有机结合。客户接入端实现数据的自 动提取与转换，同时支持手工录入与审核数据。 核心设计策略 “ 海事数据交换平台解决方案 ” 系统核心设计架构如图 3 所示，通过其易用性的配置界面，提供基于数据库信息发布的通用适配组件，该组件采用 SQL 定义的方式提供标准的数据内容及标识的定义，可以直接从应用系统数据库中读取数据或插入数据 ,并将其结果以 XML 的方式返回给数据使用者。数据源访问层屏蔽了各系统间
7、数据源多样式不能访问性，打开了各系统间数据互通共享的通道。 对每个软件系统中能共享的数据项，从数据的完整性、一致性方面分类做成能访问各业务软件系统数据源的 适配器，对适配器统一编码进行配置管理；每个适配器的数据在传输过程中是否需要压缩 /解压缩和以何种方式压缩、加密 /解密和何种方式加密、签名、数据格式翻译和翻译成的目标格式、传输测策略、访问权限、传输优先级、动态路由等等，均在此配置成数据加工处理参数。 数据抽取时，依据以上配置访问数据源抽取数据，对数据进行加工处理，配合中间件和数据交换层，实现对数据的加工处理、流量控制、断点续传、路由；同理，在存储数据时按照这些配置内容对数据进行汇总、比对、
8、审核后写入数据源。 数据交换平台对配置形成的插件，按应用系统 管理和用户管理要求，进行权限分配，管理控制应用系统软件间的数据交换 ,与安全支撑平台配合实现用户的统一权限、认证管理，达到数据共享、应用系统协同工作的目的。 通过动态配置管理，加强了数据传输的安全性、一致性，提高了系统的易用性、可维护性和可扩展性，实现了快速应用集成能力。 图 3 数据交换核心设计架构 数据交换策略 数据资源管理中心的建设包括操作数据存贮（ ODS）、数据仓库 (和数据集市 )、 OLAP 服务和J2EE 应用服务器。通过应用适配器，按照业务需求订阅不同主题的消息，并进行信息集成和存贮到 ODS 中； ODS 中的数
9、据最终会按照时间和主题批次装载到数据仓库，日常查询不需要涉及的数据就直接集成和存贮到数据仓库中。 图 4 数据交换平台计算模型 数据抽 取策略 为了解决多数据源远程数据访问，支持各种异构数据源的数据抽取与自动转换，隔离数据逻辑和业务逻辑，保证系统具有良好的开放性及可扩展性，本方案提供一个对多种数据源实施统一访问的功能构件，实施对数据源抽取的集中管理。 统一数据访问构件的主体由客户接口、服务管理程序、数据库访问服务组成，客户接口、服务管理程序、数据库访问服务之间，通过符合 CORBA 标准的 InforBus 中间件进行通信。由于使用了这种松耦合的连接关系，一个客户端进程可以同时访问多个数据库访
10、问服务，这些数据库访问服务可以访问相同的或者不 同的数据源，且地理分布广泛；多个客户端进程也可以访问同一个数据库访问服务，由于在数据库访问服务做了数据库访问连接池的管理，可以连接复用，大大节省了数据库资源的开销。数据抽取遵循以下原则： 数据抽取策略：提供定时抽取、固定间隔和 Rule-based Trigger 等策略； 提供强有力的数据加工处理能力，包括数据过滤、转换、压缩、数据加密、签名、数据填充等； 支持自定义数据处理逻辑的即插即用； 数据复制：支持快照复制和增量复制等数据复制手段； 数据装载：支持数据的一致性检查 和单子性（无重复性）。 处理流程是根据海事不同业务特点，对于各业务数据的
11、抽取采用不同的方法。 1. 定时抽取：对于一些基础字典和静态类型数据采用该抽取策略，这类数据的特点是时效性不是很强，并且一般情况下数据的变动频率非常低。如码头、泊位、船舶登记信息、船员信息、船舶安检信息等。 2. 固定间隔：对于那些动态数据采用该抽取策略，这类数据的特点是可能会频繁变动，并且这类数据对于船舶安全和航道安全等非常重要。如船舶动态数据、风力、能见度、浪高等。 3. Rule-based Trigger：对于那些敏感 数据采用该抽取策略。这类数据的特点是随时可能变动，且时效性非常强。如出现海上安全事故时，决策层需要出事水域附近的第一手资料（附近的船舶、海面状况、能见度、气度、水温、风
12、速、浪高等搜救必需数据）。 内外网数据交换策略 对于内外网间数据交换的需求，本方案是通过网闸进行内外网的物理隔离，并进行数据传递。在网闸内侧放置数据交换平台服务器，完成数据抽取、数据存储和与网闸的交互任务。网闸外侧放置数据交换适配器，完成网闸与外间的交互。 图 5 内 /外网间数据交换架构 优势特点 1. “ 软总线 +软构件 ” 架构 本方案采用基于分布式对象中间件 InforBus 的 “ 软总线 +软构件 ” 架构，软构件具有随时开发、随时部署、继承管理的特性，使系统构件的重用性、移植性和互操作性及拓展能力得到了很好的保障，总线连接分布系统中的各个构件，极大地提高分布、异构应用系统之间信
13、息共享能力。 2. 灵活性配置部署 本方案易操作的配置部署界面，可以直接部署适配 器、控制交换权限、数据格式、路由节点等。 3. 多种类型数据交换 针对各类需提交海事数据库的业务请求提供专有的适配组件，主要完成数据的接收解析，并负责写入海事业务数据库中。 支持批量数据交换、交互式数据交换。 支持数据库同步。 通过动态配置参数字典，支持点到点数据传输、数据转发、不同类型数据分发到不同节点等智能数据交换路由。 通过动态配置访问权限、访问频率等，进行流量控制、断点续传和队列管理的数据交换。 4. 透明性监控管理 提供服务运行监控、日志管理与流量分析 、多方式的故障报警等透明性监控管理功能。 对服务运
14、行情况监控维护 监控对服务程序运行情况，是否正常持续稳定地运行，占用资源是否合理情况监控。 对数据交换的监控维护 每笔数据交换是否成功，通过错误日志分析错原因。 日志管理与流量分析 日志管理包括对系统操作和运行中所形成的所有日志文件的生成、转存、备份，操作日志可由具有相应权限的管理人员进行查询及统计。 系统记录了所有交换的所有操作，以保证对系统的修改有据可查。记录日志是为方便日志管理和流量分析而对操作进行的，业务系统操作日志提供操作员 的各种操作统计报表。 5. 强有力数据处理 提供故障恢复能力，当数据处理失败时，提供重新处理功能，应用也可以建立自己的恢复处理过程；提供如数据压缩、数据加密和签名、数据填充、数据格式翻译消息过滤等； 数据交换资源管理中心提供了完备的存储服务，同时有较好的备份策略及访问控制策略，实现交换数据的集中存储和管理。 数据装载到资源管理中心数据库是根据系统配置，将经过数据交换平台的数据进行整理后，由一个通讯适配器和统一数据访问构件协同完成的。 应用案例 1. 上海海事局数据交换平台 2. 福建 海事局数据交互平台
