数字化景区建设中的应用集成技术探析

一、研究背景

数字化景区建设已经提出了10余年，各景区的数字化建设取得了成绩，但已建系统的价值还需要深入挖掘，消除信息孤岛的问题非常突出。住房城乡建设部《关于国家级风景名胜区数字化景区建设工作的指导意见》（建城函〔2010〕226号）（以下简称《指导意见》）明确提出数字景区建设指导思想：“建设风景名胜区数字化景区，要综合运用现代信息技术以信息化基础设施为支撑，以业务应用系统为纽带，以数据中心和指挥调度中心为核心，整合景区管理资源，实现信息共享，推进风景名胜区信息化建设。”

因此景区数字化建设所涉及的应用系统采用什么技术、如何实现快速的集成（功能、界面、数据等），实现互通互联，发挥集成协同效应是景区系统建设首要考虑的问题，是数字景区建设信息化规划的首要问题，本文就此问题进行初步的探析，抛砖引玉，希望能够有所帮助。

二、基于SOA技术的应用集成模式

1、应用集成模式

传统的业务应用集成的层次主要包括三类：数据级集成、应用接口级集成、业务逻辑级集成:

数据级集成是面向信息的集成方式，这种方式可能会导致损坏数据，打开数据库的安全缺口等；

应用接口级集成是面向接口的集成方式，采用该方式对API接口进行修改时，将增加大量的工作量，也可能会增加现有应用系统的不稳定性。

业务逻辑级集成是面向过程的集成方式。该集成方式不仅暴露了应用程序的业务逻辑，而且由于业务逻辑的交叉，导致了各个集成系统之间的紧耦合性，降低了应用系统的灵活性，增加了整个系统维护的难度。

上述3种方式都属于紧耦合的应用系统集成方式。这种方式对系统的灵活性和扩展性有较大的影响，阻碍景区业务的流程调整和优化，不利于业务应用发展。

为解决上述问题，实现景区应用系统的有效协同、灵活集成，并保证业务应用系统灵活、快捷添加景区统一应用，需要一种面向功能层的应用系统集成方式。该方式不仅要能保证系统的数据安全性和逻辑安全性，而且还能实现各系统之间的松耦合，方便系统流程的重组和优化。SOA（面向服务架构，service-oriented architecture)体系，为这一问题提供了一个比较完美的解决方案。

2、基于SOA的应用集成模式

SOA作为一种面向服务的架构，是一种软件架构设计的模型和方法论。SOA可以简单地理解为“抽象、松散、耦合和粗粒度”的软件架构，它可以根据服务请求通过分布式网络对松散耦合的应用群件进行部署、组合和使用。

从业务角度来看，一切以最大化“服务”的价值为出发点，SOA利用现有的各种应用系统，重新整合并构建起一套新的软件架构。这套软件架构能够随着业务的变化，随时灵活地结合现有服务，组成新软件，共同服务于整个景区的业务体系。简单的理解，可以把SOA看作是模块化的组件，每个模块都可以实现独立功能，而不同模块之间的结合则可以提供不同的服务，模块之间的接口遵循统一标准，可以实现低成本的重构和重组。

在SOA的技术框架下，可以把景区中各类杂乱无章的庞大系统整合成一个全面有序的系统，从而增加景区在业务发展过程中应用系统的灵活性，实现景区信息化管理最大的IT资产利用率。

SOA本质要管理的是服务，按照不同层面分为：服务的实现、服务的组合、业务流程三个层面。

图1 SOA管理服务图

因此，产生最佳SOA实现的方法之一是，将服务总线（Service Bus，SB）作为网络上分布式服务的基础结构元素。SB集成方法通过异步的、面向消息的通信基础结构，把系统当作相互连接的离散性分布式服务，可以很好地实现独立系统之间松散耦合和面向文档的交换。

作为集成架构的模式，作为集成架构的最佳实践，其目的就是为了解耦服务的请求者和提供者。它提供异构环境下的连通性，你用什么技术和语言都没关系，ESB可以都可以帮助打通。

在景区数字化建设中，构建的指挥调度中心集中了景区的所有信息，包括游客、景点、重点路段、各类保护区域、重点防火部位、道路、交通、停车场、观光车、管理人员和和执法车辆等，结合各类事件报警信息等。需要有一条业务、消息协同系统将所这些系统的业务、消息串联起来，实现信息的互联互通，建立应用系统集成的星型拓扑结构。SOA（面向服务架构，service-oriented architecture)能很好的完成此项工作。

三、数字化景区应用集成架构

基于前面的分析，数字化景区建设需要建设集成统一平台，它是信息共享和互联互通的基础平台。集成统一平台由处于应用层与操作系统层之间，提供应用支撑服务的一组中间件构成。在集成统一平台的支持下，景区各应用系统以松耦合的方式形成一个有机整体，共享数据信息和流程协同。实现异构系统间的应用集成，采用面向服务的体系架构（SOA），基于门户建立业务总线，通过业务总线建立标准的服务接口规范，使各应用子系统通过服务接口实现与门户的集成（通讯和数据交换）。

1、应用集成架构设计

景区应用集成在架构规划上遵循以下理念，采用面向服务的体系架构（SOA），是建立在组件化的基础上，在应用层与操作层之间建设集成统一平台，包括提供应用支撑服务的一组中间件。如下图所示：

图2 数字化景区整体架构图

应用集成平台基于SOA架构、ESB,为应用层提供标准的应用访问接口，它由三部分组成：

（1）应用中间件，即支撑所有应用的应用服务器。

（2）协同工具中间件，即被业务协同中间件调用的、支持主流标准规范的消息中间件、数据交换中间件、工作流引擎中间件。

（3）是一个开放的，面向服务的应用工具集合，提供数据交换（基于元数据）、数据共享（基于数据总线）、流程协作、实时通讯（沟通平台）等方面的功能，。

2、实现步骤

针对景区应用集成业务系统的整合，考虑到系统建设是分阶段、循序渐进、逐步实现的。首先可以只需创建单独的服务；接下来不仅可以创建服务，而且可以开始将业务功能集成到SOA中；第三步涉及将IT基础设施转换到SOA模型；最后则集中于转换业务模型，以使之成为适应需求变化的模型。

对具体的整合对象，按照建模、装配、部署、管理四个阶段实现整合。在建模阶段，可以定义业务模型或流程、软件模型和SOA模型。之后就可以创建一组服务，这组服务可以与已发布的通用接口一起重用；在部署阶段，开发人员可以提取创建的服务，并把它们放在一个可执行、可管理的环境之中；在使用阶段，根据软件模型来装配应用程序，并且测试其软件质量以及非功能性需求，比如性能、可伸缩性等等；最后的管理阶段是一个长期的过程，在这个阶段中，可以监控并管理安全性和使用，以及在许多与可能已经为SOA制订好的服务级协定或策略相对应的方面比较其性能。

这样由小及大，逐渐在业务中进行整合扩散，并形成整个景区的IT转型，实现随需应变的景区应用集成。

四、结论

数字化景区建设中应用集成采用什么技术实现、能否实现，是无法逾越的关键任务，是一项系统工程，是数字化建设的核心内容。

景区应用系统集成属于EAI的内容，本身是一项相当复杂的课题，用于将景区内部的各个分散的应用系统有效的联系起来，形成一个整体，使景区内部工作流程更加通畅和高效，能加速开发和使用能满足更多需求的新应用系统。传统的点对点间的集成，一方面给系统带来了扩展性差的特点，另一方面当集成的系统逐渐增多时，系统相互间的关系将会十分繁琐难于管理，与此同时应用间的信息出现大量冗余，既浪费了物力，又浪费了人力。本文就是在此基础上，提出的一基于SOA架构的景区应用集成方式，SOA提供了标准化的架构，一个应用对应的服务也能适用于其它应用，景区开发新应用的速度将得到大大提高，同时对旧有系统也可以包装成服务，服务之间为了满足新业务的需求可以进行组合，从而实现信息系统资源的整合。

SOA 为景区应用系统集成提供了理想的集成框架，采用SB、WebService等技术实现相结合的方式能够满足各种信息集成要求, 体现了松散耦合、位置透明、协议独立的特点, 能够支持随需应变的动态业务需求, 为“信息孤岛”建立了联系, 实现了信息的共享和集成。