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军工软件开发

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铁路信息化系统数据总线软件开发

发布时间:2017/09/01点击量:

  1.1实现目标

  数据总线技术是为了东莞地铁日后业务发展所建设的内容,由于现有系统和本阶段所新上系统,以及后继由于业务扩展所新建的多个业务系统,在实现业务系统与业务系统数据共享与交换服务时,将会以网状的形势来进行。利用数据总线,制定信息传递的标准要求,集成企业内部门户、统一通信 和邮件等基础技术平台,使业务系统之间的数据共享与交换服务由网状变为线形,是工程项目管理系统与其它业务系统之间信息传递的统一管理模块。

  数据总线平台是一个面向服务(SOA)软件架构之上的企业服务总线平台,它将应用程序的不同功能单元----服务(service),通过服务间定义良好的接口和契约(contract)联系起来。接口采用中立的方式定义,独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言,使得构建在这样的系统中的服务可以使用统一和标准的方式进行通信。主要实现目标:

  数据交互:能够将一个数据库的某一表中数据,根据一定的要求导入到另一数据库相应表中;

  资源共享与订阅:能够实现数据资源的共享设置、共享级别设置,订阅数据资源等操作,并能按照订阅内容交换数据;

  信息级别权限控制:一定级别的工作站只能访问该级别或级别要求更低的共享资源;

  数据操作源和目的数据库可以为多种数据库:如:SQL Server,Oracle等;

  数据交换要支持多种数据类型:如:数值、字符、日期、文件等;

  信息交换平台运行模块要以服务程序模式运行;

  信息交换平台支持数据配置扩展,可以通过配置文件来更改运行环境、共享资源数据内容以及共享级别;

  日志记录:创建日志,方便调试和日后查看;

  系统具有长时间稳定运行的能力;

  有一定的网络故障处理能力,当网络出现问题时,系统可以在一定程度上采取自救措施,如支持断点续传和发送短信息给等待用户。

  1.2平台功能架构

  

 

  图片 1平台功能架构

  应用层:在数据总线平台中,系统管理模块作为平台应用层的一部分,也是平台运行的基础模块,完成平台运行环境、平台运行过程中相关进程的运行方式、时间特性、服务对象与区享等级、资源信息等的设置操作,为实现数据交换提供基础支撑服务;数据交换服务模块同样是应用层的组成部分,完成具体的数据交换功能,根据系统管理部分的设置信息有效有序的管理消息、进行数据的接收、发送、解析、整编及保存等相关操作。

  认证层:身份认证属认证层,是指在系统运行过程中,根据系统管理相关部分的设置信息判断发出订阅申请的用户在本平台中具有的共享级别信息,从而作到权限的有效控制,防止信息泄露。

  表现层:人机交互界面是表现层内容,是计算机软件操作者与软件系统进行交互的途径,本平台除在后台自动运行的数据传输及进程管理方面的功能外,所有系统参数设置、资源定制管理方面的操作均通过表现层的人机交互界面完成。

  1.3功能模块

  1.3.1功能划分

  信息交换平台除一部分设置功能需要用户通过界面控制完成外,数据交换功能需要长期稳定的在后台运行,为水务信息各应用提供数据共享与交换服务,因此本平台功能可分为系统管理(或叫数据交换管理)和数据交换服务两部分。其功能结构图如下:

  

 

  1.3.1.1系统管理模块

  分为运行环境配置、注册管理、目录服务管理、权限管理、订阅定制、日志定制、安全管理、其它参数设置七个子模块,功能概述如下:

  运行环境配置:完成平台运行的系统环境、可以连接的数据库类型、连接方式及参数、可以接受转换的数据类型等支持系统运行环境的基础信息配置。

  注册管理:完成通过本平台进行数据交换与共享的所有应用系统在局中心平台的注册,获取相应访问信息范围及其它辅助信息,只有在本平台注册过的系统才可以通过本平台与局中心及其它分中心之间实现数据的交换与共享。

  目录服务管理:系统以目录的形式管理所有信息元素,对各类信息元素进行分类管理,分类从多角度进行,如按基础信息、业务信息;服务对象(这里指局中心各系统及分中心相关系统)等,每种分类及具体信息均按一定规则被编制成目录形式,且在整个目录中均有唯一的ID标识,同时基础信息和业务信息元素按可以访问的秘密程度分组,与系统用户组对应,这样便于对有请求的系统用户(这里指发出请求的相关应用系统)进行访问内容控制,即根据目录索引快速定位到当前用户有权访问的数据范围,并迅速定位用户指定信息。目录信息的类别、内容可根据实际需要由人工或系统设定自动增加整理,并定时给出总目录详细信息及目录变化记录等。

  权限管理:在本平台中,权限管理分为两部分完成,一是对操作者的管理与权限分配,实现操作者使用本平台具体功能的权限对应管理;二是对系统用户的可访问信息的权限设置,所有欲使用本平台进行数据交换的应用系统需首先在本平台上注册身份,注册方式可以由系统自动判别注册也可以由管理员通过相关界面输入系统内,并对各用户可以访问的信息内容进行权限等级划分——不同级别的用户可以访问的资源范围不同。在此后的运行中,平台会自动判断提出请求的用户身份并与其权限对应,从而保证用户的正当权力和数据信息的保密性。

  订阅定制:各用户均可订阅其它用户作好订阅分配的数据信息集,可以根据各自权限及所需信息订阅其它用户的可订阅信息数据,从而最大限度的包容了由业务变动带来的需求信息变化,也灵活的实现了不同时期、不同级别用户对数据的不同需求。

  日志定制:本平台将日志按重要程度分级管理,并由用户进行设置(当然系统会提供默认设置)应记录的日志范围,系统会根据设置信息记录相关日志。

  安全管理:包括信息数据安全及网络安全两部分,信息安全又为分访问安全与传输安全两种,访问安全是指本平台通过对用户进行身份认证、权限判断的方式保护正当用户的应得权力,同时避免信息的非法访问;传输安全指本系统对传输数据按一定规则进行加密封装之后再行传送,接收时同样首先进行解密和有效性验证后才对数据进行解析、整编、保存相关处理;网络安全是考虑到本平台的数据交换服务进程要长期依托网络运行,因此应具有一定的自动监测网络状态及故障应对措施,确保信息的完整和安全。

  其它参数设置:支撑系统运行及方便用户的其它参数设置功能。

  1.3.1.2数据交换服务模块

  包括消息管理、队列管理、发送管理、接收管理、封装与解析、数据整编、数据保存和其它相关服务八个子模块,功能概述如下:

  消息管理:平台提供消息管理机制,统一管理经过平台的收发信息。各用户发送过来的请求中均有各自的特征信息,平台接收与准备发送的消息也同样以一定规则验证特征信息,然后根据指定原则对各种消息进行验证、归类、排序等一系列管理操作,便于通过平台的各类消息有序的传递。

  队列管理:当通过本平台的请求较多时,如果不对各类消息加以控制会产生资源争用或并发冲突的现象,并且可能会出现优先级较高的请求反而等待时间过长现象,因此需要平台对队列进行有序管理,队列管理根据消息分类的结果及发出请求的用户优先级及消息本身的优先级进行综合判断给出合理排序。

  发送管理:本交换平台在处理各类数据交换与共享请求时,会向请求方发送处理结果或其它中间信息,本平台依据发送数据包的特征标识找到接收方,并首先探测网络状况,许可时即进行发送操作,并自动记录发送日志。

  接收管理:与发送管理相对应,本平台在接收各用户传送过来的信息时,首先验证数据包的有效性、接收目标等内容,将数据解析后接收并归入相应的目标信息集队列等待下一步处理。

  封装解析:封装与解析是与发送和接收相对应的两个过程,封装指在数据发送前,要按指定规则对数据进行加密、压缩、封装,当数据量较大,一个数据包装不下时,系统自动将信息分成多个数据包,并在每个包内加上相应标识后准备发送;解析即是接收方在接收到对方传来的数据包后,对数据包进行规则解密、验证数据的有效性,通过后即可整编保存数据。

  数据整编:数据接收后,要根据数据特性标识进行整编、分析、归类及相关转换处理,然后准备保存。

  数据保存:整编无误的数据即可以保存到目的数据库的相关表内,以完成数据交换的全部操作。并记录相关日志。

  相关服务:提供数据交换过程中其它相关服务功能如流量分析、关联计算等。

  项目管理系统数据总线平台应用

  地铁工程项目管理系统基于协同工作流平台,采用分层的系统架构,在与外部系统集成的上,基于SOA整合模式,采用协同数据总线集成平台,充分使系统达到组件化、松耦合、易扩展的目标。

  

 

  图片 3工程管理系统体系架构

  工程项目管理系统与OA系统、ERP系统、物流系统、档案系统、预算系统、报账平台等外部系统存在信息交换。在项目建议书之前,OA系统通过调用工程管理系统下达开发任务书;工程管理系统和ERP系统之间存在组织结构数据的实时同步;项目到立项的时候,需要根据项目号从预算系统中实时同步部分立项信息;当项目进行到合同录入阶段以后,物流系统从工程管理系统中取得合同、项目、供应商数据;工程管理系统中的付款功能需要调用报账系统中的数据,方能完成付款;工程管理系统中的项目数据需要按季度定时归档,存放到档案系统中。通过数据总线平台将工程管理系统与其他系统有机的整合如图所示: