數字化景區建設中的應用集成技術探析

一、研究背景

數字化景區建設已經提出了10余年，各景區的數字化建設取得了成績，但已建系統的價值還需要深入挖掘，消除信息孤島的問題非常突出。住房城鄉建設部《關于國家級風景名勝區數字化景區建設工作的指導意見》（建城函〔2010〕226號）（以下簡稱《指導意見》）明確提出數字景區建設指導思想：“建設風景名勝區數字化景區，要綜合運用現代信息技術以信息化基礎設施為支撐，以業務應用系統為紐帶，以數據中心和指揮調度中心為核心，整合景區管理資源，實現信息共享，推進風景名勝區信息化建設。”

因此景區數字化建設所涉及的應用系統采用什么技術、如何實現快速的集成（功能、界面、數據等），實現互通互聯，發揮集成協同效應是景區系統建設首要考慮的問題，是數字景區建設信息化規劃的首要問題，本文就此問題進行初步的探析，拋磚引玉，希望能夠有所幫助。

二、基于SOA技術的應用集成模式

1、應用集成模式

傳統的業務應用集成的層次主要包括三類：數據級集成、應用接口級集成、業務邏輯級集成:

數據級集成是面向信息的集成方式，這種方式可能會導致損壞數據，打開數據庫的安全缺口等；

應用接口級集成是面向接口的集成方式，采用該方式對API接口進行修改時，將增加大量的工作量，也可能會增加現有應用系統的不穩定性。

業務邏輯級集成是面向過程的集成方式。該集成方式不僅暴露了應用程序的業務邏輯，而且由于業務邏輯的交叉，導致了各個集成系統之間的緊耦合性，降低了應用系統的靈活性，增加了整個系統維護的難度。

上述3種方式都屬于緊耦合的應用系統集成方式。這種方式對系統的靈活性和擴展性有較大的影響，阻礙景區業務的流程調整和優化，不利于業務應用發展。

為解決上述問題，實現景區應用系統的有效協同、靈活集成，并保證業務應用系統靈活、快捷添加景區統一應用，需要一種面向功能層的應用系統集成方式。該方式不僅要能保證系統的數據安全性和邏輯安全性，而且還能實現各系統之間的松耦合，方便系統流程的重組和優化。SOA（面向服務架構，service-oriented architecture)體系，為這一問題提供了一個比較完美的解決方案。

2、基于SOA的應用集成模式

SOA作為一種面向服務的架構，是一種軟件架構設計的模型和方法論。SOA可以簡單地理解為“抽象、松散、耦合和粗粒度”的軟件架構，它可以根據服務請求通過分布式網絡對松散耦合的應用群件進行部署、組合和使用。

從業務角度來看，一切以最大化“服務”的價值為出發點，SOA利用現有的各種應用系統，重新整合并構建起一套新的軟件架構。這套軟件架構能夠隨著業務的變化，隨時靈活地結合現有服務，組成新軟件，共同服務于整個景區的業務體系。簡單的理解，可以把SOA看作是模塊化的組件，每個模塊都可以實現獨立功能，而不同模塊之間的結合則可以提供不同的服務，模塊之間的接口遵循統一標準，可以實現低成本的重構和重組。

在SOA的技術框架下，可以把景區中各類雜亂無章的龐大系統整合成一個全面有序的系統，從而增加景區在業務發展過程中應用系統的靈活性，實現景區信息化管理最大的IT資產利用率。

SOA本質要管理的是服務，按照不同層面分為：服務的實現、服務的組合、業務流程三個層面。

圖1 SOA管理服務圖

因此，產生最佳SOA實現的方法之一是，將服務總線（Service Bus，SB）作為網絡上分布式服務的基礎結構元素。SB集成方法通過異步的、面向消息的通信基礎結構，把系統當作相互連接的離散性分布式服務，可以很好地實現獨立系統之間松散耦合和面向文檔的交換。

作為集成架構的模式，作為集成架構的最佳實踐，其目的就是為了解耦服務的請求者和提供者。它提供異構環境下的連通性，你用什么技術和語言都沒關系，ESB可以都可以幫助打通。

在景區數字化建設中，構建的指揮調度中心集中了景區的所有信息，包括游客、景點、重點路段、各類保護區域、重點防火部位、道路、交通、停車場、觀光車、管理人員和和執法車輛等，結合各類事件報警信息等。需要有一條業務、消息協同系統將所這些系統的業務、消息串聯起來，實現信息的互聯互通，建立應用系統集成的星型拓撲結構。SOA（面向服務架構，service-oriented architecture)能很好的完成此項工作。

三、數字化景區應用集成架構

基于前面的分析，數字化景區建設需要建設集成統一平臺，它是信息共享和互聯互通的基礎平臺。集成統一平臺由處于應用層與操作系統層之間，提供應用支撐服務的一組中間件構成。在集成統一平臺的支持下，景區各應用系統以松耦合的方式形成一個有機整體，共享數據信息和流程協同。實現異構系統間的應用集成，采用面向服務的體系架構（SOA），基于門戶建立業務總線，通過業務總線建立標準的服務接口規范，使各應用子系統通過服務接口實現與門戶的集成（通訊和數據交換）。

1、應用集成架構設計

景區應用集成在架構規劃上遵循以下理念，采用面向服務的體系架構（SOA），是建立在組件化的基礎上，在應用層與操作層之間建設集成統一平臺，包括提供應用支撐服務的一組中間件。如下圖所示：

圖2 數字化景區整體架構圖

應用集成平臺基于SOA架構、ESB,為應用層提供標準的應用訪問接口，它由三部分組成：

（1）應用中間件，即支撐所有應用的應用服務器。

（2）協同工具中間件，即被業務協同中間件調用的、支持主流標準規范的消息中間件、數據交換中間件、工作流引擎中間件。

（3）是一個開放的，面向服務的應用工具集合，提供數據交換（基于元數據）、數據共享（基于數據總線）、流程協作、實時通訊（溝通平臺）等方面的功能，。

2、實現步驟

針對景區應用集成業務系統的整合，考慮到系統建設是分階段、循序漸進、逐步實現的。首先可以只需創建單獨的服務；接下來不僅可以創建服務，而且可以開始將業務功能集成到SOA中；第三步涉及將IT基礎設施轉換到SOA模型；最后則集中于轉換業務模型，以使之成為適應需求變化的模型。

對具體的整合對象，按照建模、裝配、部署、管理四個階段實現整合。在建模階段，可以定義業務模型或流程、軟件模型和SOA模型。之后就可以創建一組服務，這組服務可以與已發布的通用接口一起重用；在部署階段，開發人員可以提取創建的服務，并把它們放在一個可執行、可管理的環境之中；在使用階段，根據軟件模型來裝配應用程序，并且測試其軟件質量以及非功能性需求，比如性能、可伸縮性等等；最后的管理階段是一個長期的過程，在這個階段中，可以監控并管理安全性和使用，以及在許多與可能已經為SOA制訂好的服務級協定或策略相對應的方面比較其性能。

這樣由小及大，逐漸在業務中進行整合擴散，并形成整個景區的IT轉型，實現隨需應變的景區應用集成。

四、結論

數字化景區建設中應用集成采用什么技術實現、能否實現，是無法逾越的關鍵任務，是一項系統工程，是數字化建設的核心內容。

景區應用系統集成屬于EAI的內容，本身是一項相當復雜的課題，用于將景區內部的各個分散的應用系統有效的聯系起來，形成一個整體，使景區內部工作流程更加通暢和高效，能加速開發和使用能滿足更多需求的新應用系統。傳統的點對點間的集成，一方面給系統帶來了擴展性差的特點，另一方面當集成的系統逐漸增多時，系統相互間的關系將會十分繁瑣難于管理，與此同時應用間的信息出現大量冗余，既浪費了物力，又浪費了人力。本文就是在此基礎上，提出的一基于SOA架構的景區應用集成方式，SOA提供了標準化的架構，一個應用對應的服務也能適用于其它應用，景區開發新應用的速度將得到大大提高，同時對舊有系統也可以包裝成服務，服務之間為了滿足新業務的需求可以進行組合，從而實現信息系統資源的整合。

SOA 為景區應用系統集成提供了理想的集成框架，采用SB、WebService等技術實現相結合的方式能夠滿足各種信息集成要求, 體現了松散耦合、位置透明、協議獨立的特點, 能夠支持隨需應變的動態業務需求, 為“信息孤島”建立了聯系, 實現了信息的共享和集成。