智慧大數據共享交換的系統設計

張鵬飛，藍維旱，高 峰

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

為了實現客流統計、游客畫像與行為分析、輿情分析以及文旅融合等功能，應用系統需要采集游客出入園數據、視頻監控系統數據、互聯網內容數據、消費數據、票務數據、投訴數據以及運營服務商數據等信息。高效的數據采集和共享交換系統可以快速建設各類維度的元數據庫，形成數據資產。通過數據規范與標準，對數據進行抽取、清洗等加工處理，為平臺應用提供數據的信息檢索和計算能力，實現智慧管理與服務。

1 數據采集和處理

智慧大數據通過海量數據的獲取，然后進行數據的加載、清洗、轉換、融合以及存儲來確保數據的結構化、一致性與多元化，形成基礎資源數據庫和文旅業務數據庫，提供跨地域、跨機構以及跨層級的數據共享交換，滿足系統內、外部等不同部門之間的數據共享交換需求，為數據共享雙方提供了一條良好的數據交換通道。松耦合的連接關系使系統間的數據交換免受空間物理影響，從而使新的應用系統可以方便快捷地接入數據共享交換平臺，有效提升了數據交換系統的擴展能力，如圖1所示[1]。

圖1 數據采集匯聚流圖

2 架構設計

大數據采集和數據處理系統作為信息交換體系建設的核心內容，由交換橋接、前置交換、交換傳輸以及交換管理等子系統組成，并可結合信息資源目錄服務平臺實現信息資源的編目、訂閱、發布、管理以及查詢等功能，同時實現對信息資源的管理。交換橋接子系統負責將需要交換的信息前置交換信息庫，在交換管理子系統的控制下，通過交換傳輸子系統和前置交換子系統將信息定向投遞到接收方[2]。

2.1 傳輸交換子系統

交換傳輸子系統是數據信息流轉的中樞，依靠交換傳輸子系統與前置交換系統之間實現信息共享交換，根據交換程序實現共享信息的封裝、變換、路由、投遞以及解包等。交換傳輸子系統通過消息總線模式，實現前置交換信息庫之間不間斷、穩定可靠的信息傳遞和目錄注冊[3]。

2.2 前置交換子系統

采用前置交換子系統部署于各信源部門的方式，架設數據交換平臺作為數據交換的窗口，是之前部門業務系統常用的數據流轉方式[3]。該模式既可從業務系統獲取數據向數據中心提交，又可從數據中心接收數據反向傳遞數據給業務系統。前置機部署在通信網絡，具有緩存交換數據和對數據進行凈化、完善以及呈現的功能[4]。

2.3 交換橋接子系統

交換橋接子系統可以實現將業務數據提取到前置交換，也可將前置交換系統中的共享數據傳送至業務部門[5]。在整個交換應用中，各參與交換部門信息數據的采集可能采用多種方式，包括通過交換適配器橋接接入方式、前置交換庫頁面錄入方式以及不通過平臺采用的直接錄入信息中心數據庫的Web方式等。

對于有完備業務系統的部門，其信息數據量比較大，可采用大數據采集和數據處理系統提供的橋接系統交換適配器接入方式。交換適配器提供并支持多種接入模式，包括數據庫大字段傳輸、大文件傳輸、格式化文件解析與傳輸等，針對信息化程度不同的部門可根據實際需要自行選擇。對于信息化建設程度不高且數據量小、信息內容少的部門，可以采用直接錄入網上上傳的形式，將數據直接導入交換數據庫。

2.4 交換管理子系統

來自大數據采集和數據處理系統提供的交換監控管理子系統可作為中心管理模塊提供圖形化配置工具，實現對信息交換的流程配置、部署、執行，同時對信息交換系統運行監測與管控，具體包括數據交換適配管理、交換節點管理以及交換流程管理等[6,7]。

交換管理子系統方便用戶實時查看數據交換平臺的交換流程信息狀態、交換節點信息狀態以及日志信息等內容，用戶可以通過設置相應的管理配置界面動態修改數據交換平臺的交換配置數據信息。

3 平臺部署設計

3.1 一對一部署

采用一對一的部署方式，外部應用可以通過適配器連接至前置機。前置機包括最基本的交換節點組件，在服務提供方節點的前置上部署調度服務器，負責服務的發布與訂閱，如圖2所示。

圖2 一對一部署

3.2 一對多部署

一對多部署如圖3所示。外部應用通過適配器連接至前置機。前置機包括最基本的交換節點組件，在有中心的交換場景，前置上的調度服務器是不必須的。在交換中心部署完整的交換平臺，負責整個交換的管理。共享數據庫通過前置連接到交換中心，提供交換功能。

圖3 一對多部署

3.3 級聯方式部署

級聯部署如圖4所示。外部應用通過適配器連接至前置機。前置機包括最基本的交換節點組件，前置上的調度服務器是不必須的。在二級交換中心部署完整的交換平臺，負責交換中心所在交換域管理。在一級交換中心部署完整的交換平臺，負責整個交換域的管理，并通過信任關聯與下級交換中心實現身份統一認證。共享數據庫通過前置連接到交換中心，提供交換數據的集中存儲，為數據的再加工應用提供基礎數據。

圖4 級聯部署

4 結 論

系統應用共享交換系統有助于整合各單位已有的信息化資源，實現各種類型內外部數據的采集和匯聚。在實際應用中，可根據需求采用不同模式相結合的部署方式。