石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)解決方案

摘要：提出了以Microsoft SharePoint Portal Server為核心的、基于Microsoft .Net基礎(chǔ)架構(gòu)的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)解決方案，并詳細(xì)描述了實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)應(yīng)用整合和數(shù)據(jù)集成的技術(shù)路線。

一、前言

經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，各油田勘探開發(fā)領(lǐng)域積累了大量的數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用系統(tǒng)。已有的軟件系統(tǒng)一般都有自己的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，軟件之間數(shù)據(jù)難以共享，對(duì)相同的數(shù)據(jù)用不同的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理時(shí)，需要反復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加載和格式轉(zhuǎn)換，造成人力和財(cái)力的浪費(fèi)。并且隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)的完整性難以維持，數(shù)據(jù)庫的維護(hù)十分困難，難以為油田勘探開各專業(yè)應(yīng)用提供有效的數(shù)據(jù)支持。解決這一問題的關(guān)鍵就是搭建統(tǒng)一的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用整合和數(shù)據(jù)集成。

二、主要目標(biāo)

在研究勘探、開發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范的基礎(chǔ)上，采用面向服務(wù)的架構(gòu)思想建設(shè)一個(gè)可擴(kuò)展的勘探開發(fā)集成應(yīng)用平臺(tái)，在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)：

（一）統(tǒng)一用戶身份管理：建立統(tǒng)一的用戶身份管理機(jī)制，使用戶使用唯一的用戶ID訪問信息系統(tǒng)，用戶一次登錄就可訪問所有授權(quán)的應(yīng)用系統(tǒng)。

（二）應(yīng)用整合：提供統(tǒng)一的入口，使用戶登錄系統(tǒng)之后，不用再次輸入用戶和密碼就可以訪問所集成的任何一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，以達(dá)到快速訪問這些應(yīng)用程序的目的，提高工作效率。

（三）數(shù)據(jù)集成：實(shí)現(xiàn)各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成，在統(tǒng)一的界面上可以查詢、訪問、顯示各種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)資源。

三、解決方案

（一） 總體框架

勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)采用以Microsoft SharePoint Portal Server為核心的Microsoft .Net基礎(chǔ)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，主要采用SharePoint Portal + Single Sign-On + WebPart + WebServices + SQL Server Remote Server + Exchange Server + Live Communications Server實(shí)現(xiàn)，其總體結(jié)構(gòu)圖如下：

在該解決方案中將Web頁面、即時(shí)通訊、異步通訊、辦公軟件、用戶以及企業(yè)原有的應(yīng)用系統(tǒng)緊密連接在一起。

數(shù)據(jù)集成：根據(jù)用戶的具體需求，開發(fā)出符合用戶要求的，可以跨越多種數(shù)據(jù)庫的、安全、可靠的WebServices，向外部提供數(shù)據(jù)服務(wù)，同時(shí)開發(fā)一套高度抽象的，基于WebServices的通用WebPart部件，將該部件部署在由SharePoint Portal Server（簡稱SPS）搭建的門戶平臺(tái)上，供用戶查詢。

應(yīng)用整合：采用Single Sign-On（簡稱SSO）技術(shù)，開發(fā)出一套通用的、可定制的SSO WebPart部件，定義用戶與每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的角色對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的整合。

（二）系統(tǒng)性能

1.擴(kuò)展性。勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)完全基于Microsoft .Net架構(gòu)。.Net架構(gòu)是國際最先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái)與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一，具有國際領(lǐng)先水平的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性，在權(quán)限、界面、數(shù)據(jù)層等方面都提供有標(biāo)準(zhǔn)的集成接口，方便與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

2.可靠性。勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將數(shù)據(jù)層、表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層完全分開，系統(tǒng)采用了Web服務(wù)作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供接口和業(yè)務(wù)邏輯處理單元，其穩(wěn)定性也從應(yīng)用程序級(jí)提高到了系統(tǒng)服務(wù)級(jí)，基于XML的傳輸機(jī)制不但大大減輕了網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力，也為有效穿透防火墻限制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.安全性。在系統(tǒng)層，勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)基于Microsoft標(biāo)準(zhǔn)部署方法，提供從局域網(wǎng)部署、Intranet安全介入Internet，防病毒到防攻擊一整套部署策略，以保證基礎(chǔ)環(huán)境的安全可靠。

在應(yīng)用層，一方面基于活動(dòng)目錄（Active Directory）的身份認(rèn)證與權(quán)限管理模塊，保證對(duì)訪問者的身份識(shí)別及權(quán)限控制；另一方面，通過系統(tǒng)提供的訪問日志、下載日志等日志監(jiān)控功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)及信息的異常操作，及時(shí)采取措施，保證了系統(tǒng)的安全。

在數(shù)據(jù)層，勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)中的全部信息（包括文檔、表單、日程等）都存放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（SQL Server）中，所以全部信息均支持雙機(jī)熱備份等存儲(chǔ)方案及數(shù)據(jù)庫鏡像、在線恢復(fù)等全部數(shù)據(jù)庫管理方法，保證了系統(tǒng)的安全。

四、應(yīng)用整合的實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用整合主要基于SPS的SSO通過開發(fā)單點(diǎn)登錄部件來將勘探、開發(fā)已存在的部分應(yīng)用系統(tǒng)集成到門戶站點(diǎn)中，其中包括測(cè)井曲線管理系統(tǒng)、勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫報(bào)表管理系統(tǒng)、地質(zhì)圖系統(tǒng)、錄井?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)、開發(fā)信息互通系統(tǒng)、開發(fā)數(shù)據(jù)庫地質(zhì)月報(bào)系統(tǒng)、油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)輔助分析系統(tǒng)、采油廠生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、注水水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)等。通過對(duì)這些應(yīng)用的整合，以完成在門戶平臺(tái)中對(duì)集成系統(tǒng)的單點(diǎn)訪問。

五、數(shù)據(jù)集成的實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)集成主要采用通過SQL Server的遠(yuǎn)程服務(wù)器定義的方式進(jìn)行。使用SQL Server服務(wù)器的鏈接服務(wù)器功能，將遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器添加到鏈接服務(wù)器目錄下，使用存儲(chǔ)過程訪問已添加鏈接服務(wù)器的數(shù)據(jù)表，然后使用Web Service 調(diào)用存儲(chǔ)過程獲取數(shù)據(jù)，提供給系統(tǒng)前臺(tái)（WebPart），或者提供給其它新增系統(tǒng)使用。

通過對(duì)勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)研、分析，將數(shù)據(jù)集成劃分成4類：單一數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)集成、多數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)集成、簡單曲線集成、組合曲線集成。

1.單一數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)集成：將某一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中某個(gè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成到門戶平臺(tái)中，并通過特定的WebPart展現(xiàn)出來。2.多數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)集成：將某幾個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的存在實(shí)際邏輯關(guān)系的幾個(gè)表的數(shù)據(jù)，通過簡單的語義轉(zhuǎn)換集成到門戶區(qū)域，并通過特定的WebPart以數(shù)據(jù)表的形式進(jìn)行展示。3.簡單曲線集成：將存放在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，通過WebService發(fā)布到門戶區(qū)域，并通過特定的自定義簡單曲線部件以簡單曲線的形式進(jìn)行展示。4.組合曲線集成：將存放在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，通過WebService發(fā)布到門戶區(qū)域，并通過特定的自定義組合曲線部件以組合曲線的形式進(jìn)行展示。

六、結(jié)論

勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫集成平臺(tái)采用Active Directory管理模式，實(shí)現(xiàn)了用戶的統(tǒng)一管理、統(tǒng)一認(rèn)證；采用單點(diǎn)登錄技術(shù)把勘探開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行的整合；采用分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成技術(shù)、數(shù)據(jù)集成技術(shù)、Web文檔庫技術(shù)把勘探開發(fā)領(lǐng)域不同來源，不同格式，結(jié)構(gòu)性的以及非結(jié)構(gòu)性的數(shù)據(jù)進(jìn)行了集成，方便了勘探開發(fā)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)交換及數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)先進(jìn)，簡單易用，具有良好的安全性、可靠性、靈活性、擴(kuò)展性，在技術(shù)上和推廣應(yīng)用上都具有良好的前景。

作者簡介：喬銀梅，1969年生，女，助理工程師，河南油田信息化管理中心，現(xiàn)從事信息管理工作。