基于消息的水利数据共享交换平台设计与实现7.2水利信息化--改

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1、基于消息的水利数据共享交换平台设计与实现陈宁1，许明家2，高祥涛1，胡金龙1（1.江苏省水文水资源勘测局，江苏南京210029；2.水利部水文局，北京100053；）摘要：水利数据共享交换是实现国家基础数据共享、水利现代化的重要组成部分，水利数据涉及范围广、种类多、共享难度大。本文以水利专用信息网、水利专业数据库、信息监测系统为基础，采用消息中间件，构建了水利数据共享交换平台，实现了各类水利数据应用系统、数据库、数据文件之间的共享交换。该平台的建设为水利信息系统的集成提供思路和技术参考。关键词：水利数据；共享交换；中间件；消息队列；应用系统中图法

2、分类号:TP391文献标识码:A1引言随着水利信息化的日趋深入，对各类水利应用系统之间的数据共享、交换要求日益提高。设计建设统一的水利数据共享交换平台，可为水利行业跨部门间的信息共享，以及跨学科的科学计算提供相应的数据支撑[1]。它是水利信息化的主要研究内容之一。江苏省水利数据交换的形式主要包括以下几种方式：省中心与分中心之间数据交换；分中心与分中心之间通过省中心中转的数据交换；省中心运行正常情况下，省中心与备份中心（省太湖管理处）的数据同步；省中心出现故障情况下，备份中心与分中心之间的数据交换以及分中心与分中心之间通过备份中心中转的数据交换；省

3、中心（或分中心）与其它省中心（或国家流域中心）之间数据交换。各级中心之间的数据交换主要包括以下几种方式：数据库与应用系统之间的数据交换；应用系统与应用系统之间的数据交换；数据库与数据库之间的数据交换；数据文件到数据文件的数据交换；数据文件与数据库之间的数据交换；应用系统与数据文件之间的数据交换。2设计原则基于上述要求的水利数据共享交换平台设计需遵循以下几点原则：1）开放性为降低由技术本身的限制而产生的对数据共享交换系统发展带来的风险、保护水利信息化上的长期投资、最有效地规避风险，数据共享交换平台的选型应当遵循开放的技术标准，保证构架内外现有的、可

4、能增加的不同应用模型系统可以通过开放标准很容易的集成。2）可扩展性随着各项水利应用的增加，业务量的加大，应用终端用户的增长，数据共享交换系统应能够通过服务器等硬件设备的添加实现快速、有效的扩展，无需对系统逻辑构架、系统应用或业务应用进行改动，使得系统能够随着业务的变化易于做出改变。3）安全性水利数据共享交换平台应采用全面开放的安全体系结构，保证平台的物理和逻辑安全。物理安全指系统设备及相关设施受到物理保护，免于被破坏和丢失。逻辑安全包括信息完整性、保密性和可用性，建立相应的安全管理制度。4）可管理性水利数据共享交换平台是一个跨部门、跨用户群的大型

5、系统。对不同性质用户、系统运行状态、数据资源等应具有良好的可管理性和可维护性。系统可进行集中的监控和管理，对已发生或潜在的问题快速发现并做出判断，在此基础上自动解决问题或者提出相应的建议和策略，以保障系统的可用性与稳定性。5）先进性和成熟性随着新技术的发展，许多新的产品不断出现，为了保障系统的稳定性和可靠性，应在选用成熟产品的前提下，充分地利用新开发出的并已有成功经验[2]的技术。3平台架构基于消息中间件的水利数据共享交换平台整体架构如图1所示。图1平台整体架构图省中心应用系统和各分中心的应用系统、数据库、数据文件通过数据共享交换平台实现系统间的

6、实时数据的传输。数据共享交换平台为各应用系统提供标准的应用程序接口调用，数据交换共享系统间通过消息中间件来实现数据交互。1）数据交换共享平台：实现应用系统间的数据交换，为应用系统屏蔽传输底层。数据交换共享平台如图2所示。图2数据交换共享平台DEM（DataExchangeManager）：数据交换系统核心，作为数据交换系统的控制层，提供路由管理、规则管理、日志管理和安全管理等功能。消息中间件：实现数据交换共享系统间可靠的消息传输。2）日志数据库：作为整个数据交换共享系统日志记录的数据库。3）路由管理数据交换系统以传输队列设计为基础，通过对传输数据

7、控制信息的配置来实现消息路由的策略。数据交换系统内部建有消息路由表，含消息的源、目的、类型及相对应传输队列名等字段；传输消息的控制信息也含有消息的源、类型等数据项，通过查询路由表消息流程知道该业务对象应该送去哪里、怎么送。4）数据规则管理数据交换系统通过管理配置设计提供数据规则管理功能。通过该功能，用户可维护交换的数据包类型、数据记录类型、数据记录各字段类型和格式，这些信息可以存放在数据库中。5）日志管理数据交换系统提供完善的日志管理功能，包括数据库和非数据库方式，通过该功能可以调阅数据交换共享系统上流过的每一笔消息，并且进行跟踪。6）安全管理数

8、据交换系统提供了消息的加密传输功能并提供了相应的监控界面以保证系统运行的可靠性。4数据流程各水利业务应用系统通过数据交换共享平台提供的接