基于SOA架構的異構系統集成平臺的設計

馬建輝　賴濤

摘要：本平臺致力于供水、燃氣等物聯網領域的各種應用系統的集成整合，通過協議插件、業務插件部署，使得這些應用系統在該平臺上實現系統間的信息交互、系統間的聯動控制、提供多個系統集成后的綜合業務及數據共享服務。

關鍵詞：SOA架構；異構系統集成平臺；消息總線

中圖分類號：TP393.09 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0158-02

隨著供水、燃氣等物聯網企業信息化建設的快速開展，業界中各個信息應用系統也相繼建立起來。由于每個應用系統基本都是針對單一的業務，使得信息應用系統跨部門協同支持能力差。企業所積聚的基礎信息資源利用率普遍偏低，如何將資源有效整合，打破企業信息壁壘，實現不同業務之間、不同部門之間的信息互聯互通、高效協同工作，以適應快速變化的業務需求是企業面臨的重大挑戰。因此，基于SOA架構的異構系統集成平臺解決方案為解決企業所面臨的實際問題提供指導方法和技術支持。

1 架構設計

平臺基于SOA架構，采用層次化、組件化、面向服務的軟件設計體系。按照業務組件之間的相互支撐、服務與被服務進行層次劃分，按組件化的開發和部署，使用SOA服務方式來封裝不同的組件功能模塊單元。從而在網絡環境下，實現各種不同業務應用的集成與互動。平臺可簡單概括為一個“服務中心”、兩個“總線”、兩個“共享”和兩個“中間件”[1]。

1.1 一個“服務中心”

平臺為行業應用提供SOA服務，包括：（1）短信服務：調用發短信的SOA服務接口就可以即時地發送短信。（2）郵件服務：調用發郵件的SOA服務接口就可以即時地發送郵件。（3）日志服務：調用記錄日志的SOA服務接口就可以實現行業應用記錄日志。（4）告警服務：調用記錄告警的SOA服務接口就可以實現行業應用記錄告警。（5）權限服務：調用權限驗證的SOA服務接口就可以實現行業應用驗證用戶的操作權限。

1.2 兩個“總線”

（1）插件總線。所有的采集終端和行業應用都是基于插件總線通過插件的方式接入集成平臺，插件總線對接入的插件進行加載、卸載、激活、休眠等控制管理。平臺為每一個插件都分配自己獨立的運行空間，如獨立的線程池、獨立的內存DB、獨立的日志文件等。任一個插件的加載、激活、休眠、卸載等操作都不影響其他在線運行的插件，做到與其他在線運行業務解耦。（2）消息總線。基于消息總線對接入的插件進行統一建模，與協議插件相連接的采集終端、行業應用被抽象為網元。用戶可以對接入的網元進行在線配置消息路由表，源網元的消息根據用戶已配置的消息路由表進行消息分發。整個消息的路由過程都是在線動態配置，不需要修改任何代碼。

1.3 兩個“共享”

（1）數據共享。可以通過數據共享方式將數據分發給目標數據庫或SOAP服務系統，整個過程不需要代碼開發，圖形化建模，支持完全界面圖形化操作。（2）消息共享。可以通過消息共享的方式將消息分發給目標系統，整個過程只需按照平臺的插槽規范開發的協議插件，就可以利用已接入平臺的設備或系統信息。因此，基于平臺的信息共享機制，不再需要適配各個終端廠商的協議，直接開發簡單的協議插件就可以與采集終端以及其它應用行業系統互聯互通。

1.4 兩個“業務中間件”

（1）RFID中間件。平臺提供RFID中間件開發應用，可以對RFID數據進行篩選、去除冗余數據、過濾掉“無效”信息，保證上報給上層的行業應用是“有效”的數據。基于平臺的RFID中間件，可以減輕開發人員的負擔，使其可以不用關心復雜的RFID信息采集過程，可以集中精力于自己擅長的業務開發中。（2）任務監測與調度中間件。行業應用時常需要對采集終端上的信息進行定時采集、定時同步。而這些任務的定制都需要根據現場的業務運行情況實時制定，其本身與具體的業務處理無關。平臺提供的任務監控與調度中間件可以在工程現場實時定制，并與協議插件無縫對接，能夠根據用戶已定制的任務進行定時執行。上層行業應用只需要對執行后的結果進行處理里即可，不需要關注任務定制的問題。使得業務與任務分離[2]。

2 平臺功能

（1）為上層應用開發提供了大量的支撐服務。提供了基本的技術構件，多節點之間集群，不同數據庫的統一服務接口，集群環境下的內存數據庫和外部系統的各種通信協議，插件總線，消息路由，權限管理，日志和告警等功能組件。為上層協議插件，業務插件以及插件之間的通信提供了平臺性、基礎性的服務調用。（2）通過加載協議插件適配各種被集成的系統的統一接入。可以通過定制開發相應的協議插件來接入被集成的系統，對定制開發后的協議插件通過操作管理平臺進行在線安裝、激活、休眠、卸載等操作，對插件相關參數配置、運行狀態監測維護。通過協議插件來適配接入相應的系統，并對接入的通信通道進行維護管理。（3）通過可部署、可配置的消息路由實現任何不同系統之間的信息交互。在開發被集成的應用系統插件中，可以利用平臺所提供的通信服務接口實現和其它插件的信息交互，甚至可以在部署過程中按需配置消息路由，支持單插件到單插件、單插件到多插件之間消息路由。便于根據應用的實際需要對各個插件進行動態路由配置，以達到無需編碼的情況下快速實現外部系統間的互聯互通。（4）提供了多種通信協議支持各種協議的系統被集成。主要支持的通信協議：Soap-Server/Soap-Client、Tcp-Server/Tcp-Client、Sms-Client、Smtp-Client。基于上述某種通信協議，實現和外部系統的互通對接。（5）提供多服務器的集群保證整個集成系統的可靠性及負荷能力。提供多服務器間的集群，使用集群服務后，各節點間可實現內存實時同步、主節點服務、集群廣播消息服務等。根據業務需要，實現集成平臺的冗余備份的可靠性以及負荷容量的線性平滑擴容，保證系統集成時信息交互、集成業務邏輯處理樞紐的可靠性[3]。（6）集群環境下的內存數據庫，可以滿足系統集成時實時性業務的需求。提供多種內存數據庫DB的服務機制（同步持久化、同步非持久化、非同步非持久化），便于針對不同的業務需求和應用場景，選用相應的內存數據庫服務。（7）一鍵式安裝以及插件的動態加載。提供一鍵式的界面安裝、命令行安裝，使工程項目實施現場操作使用簡單。（8）配備系統管理平臺方便了系統集成項目的管理維護。通過系統管理平臺，完成平臺部署、插件安裝和系統運行維護等操作。

3 結語

本平臺主要致力于供水、燃氣等物聯網領域的各種異構系統集成應用，使得各應用系統在該平臺上實現信息互聯互通、數據交換、聯動控制和多個系統集成后的綜合業務提供。實現系統、資源、數據和信息進行無縫整合。用戶只需在平臺上，定制化的開發插件，就可滿足用戶定制化、個性化的業務需求，構建企業級的平臺應用。

參考文獻

[1]陳琦程，等編著.面向服務的行業解決方案-原理、方法與實踐[M].電子工業出版社，2011.

[2]張海濱.信息整合技術策略研究[J].信息化建設，2007，（4）：25-28.

[3]甘勇，鄭富娥.物聯網中RFID中間件技術研究及實現[C].國際rfid技術高峰論壇，2006.