天津水務信息資源共享技術實現方式研究

楊曉云，蔡 杰，王照環

（天津市水務局，天津 300074）

信息化建設的發展方向，只有通過已建成系統的充分應用才能得到進一步明確。因此，要突出信息化項目的應用性和實效性，從單純注重系統建設向加強信息資源的開發利用、資源整合和實現信息共享轉變，充分發揮已建成系統的作用。

1 研究的主要內容、目的

以現有的天津水務業務應用系統和網站以及數據庫為基礎，以實用性為標準，在不影響和不介入現有系統正常運行的情況下，研究通過技術實現方式對各系統進行信息集成與整合，構建天津水務信息資源共享門戶，實現防汛、供水、節水、水文、防潮和工程管理等業務應用系統的信息集成以及面向對象（如水庫、河流等）的信息展示方式，為天津市水務局及下屬單位的管理人員和業務人員提供友好的人機交互界面。

首先，實現全網絡信息資源大互聯，建立分布式、有條件和無條件共存的信息資源共享模式。其次，發展深層次的天津水務資源共享模式，包括全網絡檢索查詢系統、結構化和非結構化數據的共享式管理、多系統多數據庫的協同以及全網絡數據交換中心，在各分布式資源共享的基礎上建立天津水務信息資源共享門戶。

天津水務信息資源共享門戶建成，將實現各業務應用系統的有機信息集成與共享，為用戶提供統一的人機交互界面、信息應用和管理模式。

2 技術架構

天津水務信息資源共享系統共分為4層，分別是數據層、服務層、應用層和門戶層。

通過對天津市水務局及所屬22家單位的已有應用系統的現狀分析，得出這些應用系統存在分布式部署、開發語言多樣化、數據源分散及數據類型多樣化等特點。在整合現有資源的前提下，采用基于企業級服務總線（ESB）和數據訪問中間件技術構建公共服務平臺的架構體系，是解決此類整合問題的最佳解決途徑，能夠實現數據訪問、Web服務和數據接口的統一管理。在數據交換共享平臺之上的應用支撐平臺能夠對各個系統進行功能整合，同時配合門戶、信息發布、查詢檢索等組件實現系統的集成，并結合頁面個性化，從而實現天津水務信息資源的共享。該架構體系涉及的主要技術包括以下內容。

2.1 門戶集成

通過建立天津水務信息資源共享門戶，將天津市水務局及下屬各單位的業務信息和政務信息統一集中到一個界面上，在主頁上展示各類信息資源或采取直接鏈接的方式，便于識別與進入。系統提供全部業務應用的統一界面和結構清晰、內容豐富的信息服務，實現各類信息資源和各類業務應用的集中與瀏覽。

各業務應用系統和政務應用系統均有自己的結構體系、技術路線、業務流程和界面樣式，因此門戶需要提取各個系統的功能進行頁面樣式的統一、業務流程和數據的整合，通過門戶系統集成各個應用系統中的常用功能。通過分析，現可采取以下技術實現方式進行門戶集成：

草海國家級自然保護區（簡稱“草海自然保護區”）處于貴州省西部威寧縣縣城西南，保護區面積120 km2，其中水域面積 46.5 km2。地理坐標介于北緯26°47′～26°52′，東經 104°10′～104°20′，海拔 2 172～2 234 m，總面積 9 600 hm2［1］。被譽為貴州旅游皇冠上的一塊藍寶石，有“高原明珠”“鳥類王國”等美譽［2，3］。

（1）提取功能模塊。各業務應用系統和政務應用系統功能各異，功能模塊的劃分沒有統一的標準。首先，需要對各應用系統的功能模塊進行整理提取，合理劃分功能點的分布，從而使模塊間的耦合度降到最低，理想的狀況是功能模塊之間無聯系。提取功能模塊是開發門戶Protlet資源和達到資源、信息、功能共享的基礎工作。

（2）標準化功能模塊。通過對各系統功能的分析和功能模塊的提取，獲得各系統可以共享的基本資源——基本功能模塊；對提取出來的功能模塊進行技術上和結構上的調整或者在原有功能模塊的基礎上開發一些簡單的補丁程序，以適應門戶建設的要求。

（3）信息發布。各業務應用將業務系統內部的欄目主動發布到門戶上，由門戶統一展示。如，由科研成果管理系統將“科研成果信息”封裝成Portlet發布到門戶上，門戶就可以直接展現。

（4）門戶調用服務。由門戶制定天津水務信息資源共享門戶頁面集成標準規范，各業務系統將系統內部關鍵欄目按標準規范封裝，由門戶調用相應服務從而集成展示。如，水利工程建設交易管理系統將“招投標信息”按門戶標準封裝成WebService，門戶主動調用此服務，由門戶負責頁面風格和內容展現。

（5）數據層面集成。對于技術改造困難而數據結構比較清晰的業務應用，門戶可以直接從數據層開發查詢和瀏覽模塊，再集成到門戶上。

2.2 企業級服務總線（ESB）建設

通過對天津市水務局及所屬22家單位的已有應用系統初步分析可知，信息類別可以分為基本信息類、業務信息類、政務信息類、黨務信息類和資料信息類五大類，其中核心的業務信息類又可細分為防汛、供水、節水、防潮、水質、工程管理、科研、農田水利、南水北調九大類，各業務應用系統的數據類型呈現出多樣化的特點。

通過使用ESB，可以在幾乎不更改代碼的情況下，以一種無縫的非侵入方式使已有應用系統具有全新的服務接口，并能夠在部署環境中支持任何標準。ESB是一種在松散耦合的服務和應用之間標準的集成方式。它可以作用于：①面向服務的架構——分布式的應用由可重用的服務組成；②面向消息的架構——應用之間通過ESB發送和接受消息；③事件驅動的架構——應用之間異步地產生和接收消息。

結合天津水務信息資源共享需求，在信息分類的基礎上，將各個應用包裝成WebService接口，提供Web服務，然后由ESB來統一管理這些Web服務和信息。ESB相當于這些Web服務的容器，各個業務功能通過訪問ESB來獲取對應的Web服務，最后在門戶上集中展現。

2.3 公共服務平臺建設

通過建設公共服務平臺，使各類業務數據得到充分共享。公共服務平臺運行在數據庫和業務應用之間，統一向業務應用系統提供數據抽取、數據轉換、數據共享和用戶信息等服務。把防汛、供水、防潮等數據庫中的業務數據按照用戶的要求進行分類、轉換等操作后，以記錄集的方式返回給當前業務應用系統，業務應用系統再進行頁面整理，使用友好的界面展示在天津水務信息資源共享門戶中，主要包括數據交換共享服務和應用支撐服務兩個部分。

數據交換共享服務：采用數據訪問中間件和ESB構建數據交換共享平臺，數據交換共享平臺負責數據的抽取和轉換，并將其按標準封裝成Web服務，最后由各應用系統調用Web服務，在信息資源共享門戶上集中展現。

應用支撐服務：主要體現在信息資源共享需要的信息發布、信息查詢檢索、頁面個性化定制、安全授權等方面。

2.4 數據庫建設

（1）以不影響現有業務應用系統為原則，對現存各系統的各類數據庫都不進行調整，保持現在的運行狀態（包括運行的服務器、庫表結構、數據庫類型等）。

（2）新建公共信息數據庫，用于保存共享的數據以及內容管理、欄目管理、系統管理等各類輔助數據。

（3）天津水務信息資源共享門戶通過公共服務平臺可直接調用雨水情數據庫、水質數據庫、防潮數據庫、工程管理數據庫、氣象數據庫等重要業務數據庫。

各數據庫由不同的行政部門自己維護，通過數據復制和同步的信息匯總以及實時綜合信息匯總，在公共信息數據庫中建立重要業務數據副本。