基于一體化系統的廣域信息管理平臺建設策略

劉丹

摘 要：文章針對傳統信息系統互聯存在的問題，介紹了廣域信息管理技術（SWIM），分析了以民航航班信息一體化系統為基礎開展廣域信息管理技術研究的優勢，并研討了基于航班信息一體化系統的廣域信息管理平臺的建設策略。

關鍵詞：信息交換；廣域信息管理；航班信息一體化系統

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0060-02

1 研究背景

近年，飛行流量快速增長，隨著航空運輸量的不斷增加，飛行流量與空管保障能力、空域容量之間的矛盾日漸突出，傳統空管系統由于存在信息缺乏共享等問題，已經無法滿足空管業務的發展需求，因此必須改善技術手段，實現空管信息資源的全面共享和交換。

為解決航空運輸量的快速增長與空中交通管理保障能力之間矛盾日益突出的問題，Euro-Control于1998年提出廣域信息管理概念。廣域信息管理是一種基于信息技術開展的確保民航不同系統之間協同工作的一系列項目組合，為不同單位、不同信息系統之間的數據交換提供基礎平臺。通過廣域信息管理，可以實現不同應用系統之間數據的無縫交換。實施廣域信息管理后的效果如圖1所示。

本文簡單介紹了廣域信息管理技術，分析了以民航航班信息一體化系統為基礎開展廣域信息管理技術研究的優勢，并研討了基于航班信息一體化系統的廣域信息管理平臺建設策略。

2 廣域信息管理平臺技術架構

廣域信息管理的基礎是面向服務的體系結構（Service—Oriented Architecture，SOA），是一種松耦合的、靈活的和分布式的信息集成方式。SOA架構將應用系統作為信息服務，用統一的標準集成進服務總線，注冊在廣域信息管理平臺上。各系統作為廣域信息管理平臺的服務與其他系統完成數據交互。每個系統執行一個服務接口功能，這些服務可以被其他系統通過廣域信息管理服務功能來進行調用，一個系統的服務接口是一個功能要素，它可以使服務用一種符合廣域信息管理規范并能被識別的技術標準方式傳給其他的系統。

3 航班信息一體化系統架構

航班信息一體化系統于2007年開始建設，具體架構如圖2所示，其核心功能是為相關單位提供相應的生產服務及生產輔助信息服務，如航班動態信息等。系統由浦東塔臺子系統、飛行計劃處理子系統、流量管理子系統、虹橋塔臺子系統、南昌子系統等子系統組成，各應用子系統之間目前通過用企業服務總線（ESB，Enterprise Service Bus）軟件實現的數據交換平臺進行簡單地數據交換，由通信中間件保證信息傳輸的準確性、及時性和安全性，后期一體化系統將充分利用ESB功能實現各子系統服務的集成、整合，在應用上完成航班信息服務的整合。即，一體化系統采用面向服務的體系結構（SOA），各應用子系統之間采用“松耦合”協作關系，通過企業服務總線（ESB），集成各子系統服務，對外或相互提供服務。

4 基于航班信息一體化系統的廣域信息管理平臺建

設策略

4.1 以航班信息一體化系統為基礎開展廣域信息管理平

臺技術研究的優勢

航班信息一體化系統具有與廣域信息管理平臺相似的架構，如都是基于SOA的架構，都采用消息進行數據交互。且航班信息一體化系統已集成了情報、氣象、報文、橋位等信息，且網絡已經部署到華東各地，因此，一體化系統是進行廣域信息管理技術研究的適合的切入點。

另外，隨著航班信息一體化系統外部用戶的增長，一體化系統與其他系統的數據交互也隨之增多，但目前一體化系統向外部用戶發布數據的方式尚未采用統一標準，發布接口比較凌亂。因此，引入廣域信息管理概念，使一體化系統的信息交互滿足廣域信息管理規范，有利于一體化系統后期建設。

4.2 基于航班信息一體化系統的廣域信息管理平臺建設

策略

4.2.1 方案一：將航班信息一體化系統整體改建為廣域信

息管理平臺

航班信息一體化系統具有與廣域信息管理系統相似的技術特點，如兩系統都采用消息機制進行數據交互，都是基于總線的SOA架構。因此，可以以一體化系統為基礎進行廣域信息管理平臺建設，通過對一體化系統的升級改造，使一體化系統滿足廣域信息管理相關技術規范。如接口管理（服務發現、服務暴露、元數據管理）、信息處理（如消息傳遞、消息路由、消息中介等）、服務安全（認證、授權、接入控制）、企業服務管理（管理由各系統提供的服務，如監視和控制差錯，性能及安全）等。

本方案中，航班信息一體化系統各子系統之間的數據交換通過服務的方式來完成的，每個子系統作為廣域信息管理平臺的一項服務，通過企業服務總線（ESB總線）與其它子系統完成數據交互。企業服務總線構建了溝通源端到目的端的消息通道，航班信息一體化系統所有子系統都可以通過其發送或接受任務、指令。企業服務總線所包含的關鍵技術有：

①服務管理。在總線范疇內對各業務功能模塊的注冊和管理功能。

②傳輸服務。確保通過企業總線互連的相關業務流程間的消息的正確交付，傳輸還包括基于內容的路由功能。

③服務中介。為系統提供位置透明性的服務路由和定位服務和多種消息傳遞形式，并且支持廣泛使用的傳輸協議。

④服務和事件管理支持。如調用服務的記錄、測量和監控數據；提供事件檢測、觸發和分布功能，提供高效、準確、安全的運維手段。

另外，目前許多外部用戶都提出了引接航班動態信息等數據的要求，如華東管理局、飛友公司、空軍等，一體化系統需要向外部用戶發布數據。外部用戶系統與一體化系統之間的數據交互也需要滿足廣域信息管理規范。與航班信息一體化子系統交互數據方式相同，外部系統與一體化系統各子系統的數據交互也可通過企業服務總線完成。 為保證數據安全，空管系統和外部用戶系統之間的信息交互需要通過邊界保護機制，進行安全控制，如圖3所示。

4.2.2 方案二：獨立建設廣域信息管理平臺，將一體化系

統作為廣域信息管理平臺的一項服務

該方案是獨立建設廣域信息管理平臺，各系統通過廣域信息管理平臺與其它系統完成數據交互，如航空公司運控系統、機場運控系統等，如圖4所示。航班信息一體化系統同樣作為一項服務注冊入廣域信息管理平臺，作為數據共享、信息交換的信息源及使用者，通過定制開發的適配器，與廣域信息管理平臺相應的模塊相連。該模塊是按氣象信息、航班信息、監視信息和航行情報信息等諸多空管業務領域進行對象化建模的信息域，完成數據交換與共享、安全服務、可靠性服務、管理服務等諸多服務功能。其中適配器主要完成各系統與廣域信息管理平臺互聯的數據格式轉換、標準轉換、接口轉換等功能。

5 結 語

近年來，飛行流量快速增長。隨著航空運輸量的不斷增加，飛行流量與保障能力、空域容量之間的矛盾日漸突出，為增強空管保障能力和空管系統自動化水平，一大批業務系統開始建設，如航班信息一體化系統、情報系統、氣象系統、流量系統等。系統間的數據引接傳輸需求也急劇增長。

廣域信息管理平臺可以將傳統管制系統間點到點網狀互連方式改造為星型互聯方式，具有面向服務、松耦合、數據格式及消息標準規范化等特點，可較好地解決系統點到點互聯存在的問題，實現了信息資源的共享，提高資源利用率、提高了各系統間協同運行能力。有利于空管保障系統整體的長期發展。

航班信息一體化系統具有與廣域信息管理相似的架構，已集成多種系統數據信息，以一體化系統為基礎進行廣域信息管理平臺技術的研究，可充分利用一體化系統現有硬件及網絡資源，有利于廣域信息管理平臺技術研究的開展。另外，目前一體化系統向外部用戶發布數據的方式尚未采用統一標準，發布接口比較凌亂，引入廣域信息管理概念，使航班信息一體化系統與其它系統的信息交互滿足廣域信息管理規范，有利于一體化系統后期建設，具有積極意義。

參考文獻：

[1] 陳宇翔.精通WeSphereMessageBroker[M].北京：中國水利水電出版社，2007.

[2] 梁愛虎.精通SOA：基于服務總線的Struts+EJB+Web Service整合應用開發[M].北京：電子工業出版社，2007.