智慧城市公共信息平台数据交换与整合要求.docx
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智慧城市公共信息平台数据交换与整合要求
智慧城市公共信息平台
数据交换与整合要求
1范围
l本要求是《智慧城市公共信息平台建设指南》建设要求系列之数据交换与整合要求。
l本部分给出智慧城市公共信息平台-信息资源数据交换服务系统的技术规范及技术要求。
主要包括:
信息资源交换技术总体架构、数据交换方
式、数据交换流程、数据交换各组成部分的技术规范。
l本部分适用于公共信息平台-信息资源数据交换服务系统的建立和管理工作。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本要求的引用而成为本标准的条款。
凡是注有日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB21062.1Y2007_政务信息资源交换体系第1部分:
总体框架;GB21062.2Y2007_政务信息资源交换体系第2部分:
分布式系统间信息交
换技术要求;
GB21062.4Y2007_政务信息资源交换体系第4部分:
技术管理要求
GB/T7408-1994(EQVISO8601:
1988)数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法
GB/T19488.1-2004电子政务数据元素第1部分:
设计和管理规范RFC2616-1999超文本传输协议标准,
Ø本文<技术架构>章节内容引用《GB21062政务信息资源交换体系》第一部分总体框架第四章技术总体架构章节内容。
Ø本文<系统管理架构>章节内容引用《GB21062政务信息资源交换体系》第四部分技术要求第四章技术管理架构章节、第五章职责章节内容。
Ø本文<前置交换模块>章节内容引用《GB21062政务信息资源交换体系》
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
第二部分技术要求第四章前置交换子系统章节内容。
Ø本文<交换桥接模块>章节内容引用《GB21062政务信息资源交换体系》第二部分技术要求第四章交换桥接子系统章节内容。
Ø本文<交换传输模块>章节内容引用《GB21062政务信息资源交换体系>第二部分技术要求第四章交换传输子系统章节内容。
Ø本文<交换管理模块>章节内容引用《GB21062政务信息资源交换体系》第二部分技术要求第四章交换管理子系统章节内容
3术语与定义
GB/T19710-2005中规定的与以下术语和定义适用于本部分。
l数据交换管理者
管理信息资源结点的机构。
l交换内容提供者
提供信息资源交换内容的机构。
l交换内容使用者
使用信息资源交换内容的机构。
l目录交换
按订阅模式进行目录资源数据的交换;
l桥接系统
业务数据库与共享数据库的桥接器,保持交换数据库与共享数据库的同步;
l变更捕捉
捕捉数据资源变更情况。
l数据转入
以固定间隔时间轮询变更登记表,读取其中的记录,并将这些记录以约定
的格式组成XML报文,存储到共享库的换出表中;
非结构化数据文件直接通过文件服务传输至交换中心文件服务器,并有中
心分发非结构化数据文件。
l数据交换路由
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
以固定时间间隔轮询应用单位换入表,拆解XML报文,根据目标库自动分
拣;
非结构化数据文件直接通过文件服务传输至交换中心文件服务器,并有中
心分发非结构化数据文件。
l数据转出
独立运行的进程,以固定间隔时间轮询交换库中的换入表,读取其中的XML
报文,并将数据按定制的格式同步到共享库中。
非结构化数据文件描述信息存储在信息队列中,由各服务器根据队列信息
分别从中心文件服务器获取所需数据文件。
l交换管理程序
完成数据交换审批流程、交换监控、交换调度、系统管理等功能一套程序,
部署于中心;
lWeb服务
基于webservice的服务接口,采用约定的XML作为交易数据接口,分为服
务端服务接口和客户端调用;
l访问认证
公共信息平台提供用户认证服务,由托管应用系统的客户端调用,用于验
证用户是否合法;
l应用单位
接入公共信息平台的机构单位。
l主管单位
公共信息平台的管理单位。
l数据中心
公共信息平台的组成部分,用于信息资源的存储。
4数据交换与整合
4.1作用和定位
公共信息资源数据交换系统的作用在于以新的架构体系实现公共信息的统
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
一交换,通过交换实现公共信息平台数据的同步更新,并提供按需进行不同信息
主题进行整合的功能。
通过建立统一的公共信息资源数据交换系统将达成以下目标:
1)通过使用统一的技术手段与标准,提高交换的效率,降低维护复杂度,而交换系统本身的灵活性、可扩展性得到了质的飞跃;
2)同步优化信息存储结构,采用松散耦合的方式,确保数据与应用适当隔离,保证数据的安全;
3)统一的公共信息资源数据交换系统使数据交换始终处于被有序管理的状态,避免了乱交换、重复交换等问题的出现,使系统的稳定性得到了保证。
4.2交换范围
公共信息平台数据交换系统由一系列交换结点组成,它们依托统一的网络,通过采用一致的信息交换协议,实现跨地区、跨单位应用系统之间的信息资源交换,以下描述数据资源内容涵盖结构化数据(数据库存储数据)、非结构化数据(文件类数据)。
建立信息资源交换系统,用于支持:
1)跨单位业务应用系统之间信息交换;
2)跨单位共享信息资源和应用单位业务信息资源的信息共享;
3)跨单位工作人员之间的业务协同应用;
4)跨单位之间非结构化数据文件实时/定时交换。
业务信息资源是由各应用单位产生和管理的信息资源。
共享信息库是可以为多个端交换结点提供一致的信息资源的信息集中存储
区,任意一个端交换结点可以按照一定的规则访问共享信息库,是交换的一种特殊方式。
交换结点分为端交换结点和中心交换结点。
端交换结点是数据交换系统中信息资源交换的起点或终点,完成业务信息与交换信息之间的转换,并通过交换服务实现信息资源(含结构化数据/文件类数据)的接收和发送。
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
中心交换结点主要为交换信息提供点到点、点到多点的信息路由和信息传
送功能。
在两个端交换结点之间可以有0个或若干个中心交换结点。
4.3技术架构
下图为信息资源共享交换系统架构图:
图1.信息资源共享交换系统架构图
(1)信息库
1.业务信息库
业务应用系统直接使用和维护的信息库。
2.交换信息库
交换信息库是为实现信息交换而建立的中间存储信息库,交换信息库中包括提供和接收的交换信息。
3.共享信息库
依托公共信息平台交换系统,通过应用单位间信息交换形成的,能够被多个应用单位使用的信息库。
主要包括基础信息库、各类应用主题信息库和决策支持信息库等。
(2)公共信息平台交换系统
1.前置交换模块
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
由交换前置服务器、交换信息库和交换适配器等组成。
前置交换模块与应
用单位业务应用系统之间隔离,保证应用单位业务信息库和业务应用系统的独立
性。
2.交换桥接模块
应用单位业务信息库与前置交换信息库之间的信息交换接口,以实现两个
信息库之间的实时同步。
该模块牵涉业务系统,需要原业务系统开发商配合提供交换系统所需要通用格式数据,供交换系统处理。
3.交换适配器模块
应用单位需要参与共享交换的数据共享至交换共享库之后,交换适配器负
责共享数据采集以及订阅数据拆分同步等工作。
采集方式支持触发器方式/时间戳方式/CDC方式/标准文件格式/FTP文件交换/消息队列文件交换等多种方式,支持常用数据库。
4.交换传输模块
跟进部署的交换流程,实现应用单位前置交换信息库之间的信息处理和稳
定可靠、不间断的信息传递。
该模块可支持现有多种交换中间件产品的集成,也可选择内置传输模式完成数据传输。
5.交换管理模块
实现对整个信息交换过程的流程配置、部署、执行和整个信息交换系统运
行进行监控、管理,包括交换流程管理、交换监控和管理。
通过交换桥接模块将应用单位需要交换的信息交换到前置交换信息库,在交换管理模块的流程控制下,通过交换传输模块、前置交换模块,把需要交换的信息定向传输到接受应用单位,同时把共享信息实时交换到共享信息库。
6.公共信息平台中心处理模块
公共信息平台中心处理模块负责交换数据处理、交换数据整合、交换数据订阅、整合数据订阅、公共信息平台中心文件服务、数据转换及组件处理等工作。
4.4系统管理架构
公共信息平台交换技术管理架构包括公共信息平台系统管理的三个角色和
六项活动。
三个角色是提供者、管理者、使用者。
六项活动包括交换部署、交换
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
传输、交换管理、运行使用、交换桥接、前置交换。
如下图公共信息平台交换技
术管理架构所示:
图2.公共信息平台交换技术管理架构
1.提供者
提供者的职责包括:
a)负责本应用单位用于交换的信息资源的组织与管理,并负责信息更新;
b)负责对应用单位业务信息库及应用单位牵制交换系统的管理维护;
c)负责与使用者、管理者协商并确定信息的交换内容、交换模式、更新周期;
d)对本应用单位的信息资源交换内容设置相应的使用授权。
2.管理者
管理者的职责包括:
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
a)负责交换域中的各前置交换系统的管理维护;
b)负责对信息交换流程进行规划、配置和部署;
c)负责对信息交换流程实施日常管理及监控维护;
d)负责对各前置交换系统的交换内容设置及管理进行授权;
e)负责保证信息交换系统的安全,确保交换信息在授权的范围内交换共享。
3.使用者
使用者的职责包括:
a)根据需要提供信息资源共享交换需求;
b)与提供者、管理者协商并确定交换内容、交换模式、更新周期;
c)对应用单位业务应用系统及应用单位牵制交换系统硬件与系统软件、共享信息库进行管理维护;
d)对于交换与共享获得的信息内容在授权范围内进行使用。
4.使用运行
信息资源交换运行包括运行、维护、服务等几个方面:
a)提供者根据应用单位业务的需要确定交换内容与范围,并对交换到应用单位内的信息进行使用授权管理,使用者在约定的使用范围内使用接收到的信息资源。
b)提供者、使用者负责交换桥接系统、交换信息库的维护管理,管理者负责维护前置交换系统、交换传输系统、交换管理系统。
c)管理者负责建立求助响应、帮助、变更、培训、统计分析、技术咨询与监督管理等服务工作机制。
服务工作可由管理者承担,也可通过政府服务外包的形式由信息资源交换体系建设项目开发单位或专业技术单位提供。
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
5数据交换与整合要求
5.1系统总体要求
5.1.1技术基础要求
采用业务流程管理技术,实现应用系统之间的流程交互与协同,以及跨交
换端结点的流程共享。
通过提供动态的流程定义、部署、更新等服务,不断满足
应用单位改革和职能转变的要求。
同时,为新的应用系统开发提供一体化、可扩
展的流程管理服务。
采用应用集成技术,提供跨平台的、标准的、开放的应用系统集成环境。
采用应用适配器技术,通过配置的方式实现信息共享互联互通平台与应用
系统间的连接与整合,改变以编程为主的“硬连接”方式,实现系统间的快速集
成。
采用基于B/S结构、JMX管理协议和Web服务技术的管理和监控体系,使
管理和监控不受系统和应用环境的限制。
采用符合国家标准的安全技术体系和产品,提供安全应用接口与安全服务
接口,实现安全产品的即插即用。
目前,公共信息平台以成熟的基础服务平台形式出现,为相关电子工程的
快速实施与部署奠定了基础。
5.1.2前置交换模块
公共信息平台前置交换系统(以下简称前置交换系统)的逻辑结构由网络
通信系统、操作系统、交换信息库、前置交换环境、提供交换服务配置工具等组
成。
前置交换系统的基本结构如图所示:
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
图3.前置交换系统基本结构
前置交换系统是交换域的边界,实现交换域与应用单位业务系统的隔离。
前置交换环境由传输适配器、管理监控接口、安全加密模块等部分组成,是交换服务的运行容器。
安全加密服务提供基本的数据加密功能,保证信息传输过程中的安全。
交换前置环境提供管理监控接口,交换管理监控系统通过管理监控接口对交换前置环境进行监控。
前置交换功能包含:
a)支持交换信息库与交换传输系统间的双向信息交换。
交换传输系统能够从交换信息库中提取数据交给交换传输系统传递,也能够从交换传输系统中获取数据存储到交换信息库;
b)支持各种主流操作系统;
c)支持国内外主流数据库;
d)采用传输适配器接入到交换传输系统;
e)传输适配器应支持HTTP和HTTPS信息传送协议;
f)采用适配器访问交换信息库,实现对交换信息库中数据的获取与存储;
g)提供图形化的交换服务配置工具,配置、测试、部署交换服务,应提供远程部署功能;
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
h)支持多个交换服务并发运行;
i)提供管理与监控接口,支持远程管理与监控的功能。
5.1.3交换桥接模块
桥接系统用来实现应用单位业务信息库与交换信息库、共享信息库与交换信息库之间的双向信息同步。
公共信息平台桥接系统基本结构示意图如图所示:
图4.桥接系统基本结构
桥接系统由桥接服务运行环境、桥接配置工具、桥接管理、应用适配器等部分组成。
桥接服务运行环境是桥接服务的容器,桥接服务是利用桥接服务配置工具组装应用适配器组件以完成一个数据桥接流程的服务程序。
桥接服务运行环境提供日志管理、安全管理、适配器管理等基本功能。
桥接服务配置工具提供图形化的配置系统,通过配置业务信息库或共享信息库与交换信息库之间桥接内容映射规则生成桥接服务描述信息。
主要功能包括:
a)支持两个桥接对象之间的双向信息同步,即支持应用单位业务信息库或共享信息库与交换信息库之间的双向信息同步;
b)支持各种主流操作系统;
c)支持国内外主流数据库;
d)支持结构化文件、非结构化文件;
e)采用适配器组件访问桥接对象,实现数据的获取与存储;
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
f)提供增量数据自动识别的功能。
在不修改业务信息库结构的情况下,系统应能够自动识别出需要交换的信息,包括新增、被修改或被删除的信息;
g)提供图形化的信息交换桥接配置及管理工具,支持桥接指标定义、处理、桥接管理等功能;
h)支持多个桥接任务或服务的同时运行,应支持桥接服务的动态和远程部署;
i)应提供系统管理与监控、日志管理功能。
5.1.4交换适配器模块
应用单位需要参与共享交换的数据共享至交换共享库之后,交换适配器负责共享数据采集以及订阅数据拆分同步等工作。
采集方式支持触发器方式/时间戳方式/CDC方式/标准文件格式/FTP文件交换/消息队列文件交换等多种方式,支持常用数据库。
交换适配器系统实时根据管理系统配置的控制参数控制进程服务启动和停止,其中进程服务内容如下:
a)XML文件导入服务:
负责实时监控管理体系中配置的xml文件路径下文件动态,并处理根据交换系统指定格式上传的xml文件,将数据导入交换控制表中,参与交换管理所配置的交换订阅/主题信息整合等流程。
b)TXT文件导入服务:
负责实时监控管理体系中配置的txt文件路径下文件动态,并处理根据交换系统指定格式上传的txt文件,将数据导入交换控制表中,参与交换管理所配置的交换订阅/主题信息整合等流程。
c)数据触发器采集服务:
负责根据交换管理系统配置的当前应用单位共享数据库触发器采集数据流程,监听已配置触发器采集的共享数据表,并实时将增量数据采集并提交至交换系统参与交换流程。
d)数据时间戳采集服务:
负责根据交换管理系统配置的当前应用单位共享数据库时间戳采集数据流程,监听已配置时间戳采集的共享数
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
据表,并实时将增量数据采集并提交至交换系统参与交换流程。
e)数据CDC采集服务:
负责根据交换管理系统配置的当前应用单位共享数据库CDC采集数据流程(数据库须支持CDC功能),监听已配置CDC采集的共享数据表,并实时将增量数据采集并提交至交换系统参与交换流程。
f)文件共享交换服务:
负责根据交换管理系统配置的文件交换及获取流程,将当前应用单位共享文件实时交换至公共信息平台中心文件服务器,并根据中心配置获取其他应用单位文件获取流程,将已订阅各应用单位的文件下载至当前应用单位共享前置指定路径。
g)数据拆分服务:
负责根据交换管理系统配置的字段拆分对应关系,将从其他各应用单位及中心主题整合数据订阅的数据拆分至该应用单位共享前置指定数据表中。
h)适配器运行状态监听服务:
该进程随适配器启动而启动,不需要web控制,属于一个被动监听进程,在web控制台向该适配器发送相关参数,通过返回信息获取该适配器正在运行的状态,以及正在运行的进程数量及名称。
5.1.5交换传输模块
交换传输系统是用来构建前置交换系统之间安全、可靠、稳定、高效的信
息交换通道,实现信息的打包、转换、传递、路由、解包等功能。
主要的功能包
含:
a)消息传送应支持HTTP和HTTPS协议;
b)采用SOAP作为消息封装格式;
c)提供消息寻址功能,支持基于消息头以及基于内容的信息路由功能;
d)提供消息确认和消息选择性重发机制以实现前置交换子系统之间可靠的信息传递功能,实现交换信息内容的“不丢、不错、不重”;
e)采用WSDL(Web服务描述语言)作为交换服务描述规范;
f)提供消息差错处理功能,能够按照处理消息ID重复、身份认证失败、权限验证失败、消息传递超时等异常情况。
遵循SOAP要求进行差错
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
处理;
g)支持各种主流操作系统;
h)提供信息转换功能,支持基于规则配置的格式、内容转换功能。
5.1.6交换管理模块
交换管理系统支持对整个交换域的综合管理监控,包括交换流程的配置、
部署与管理以及对交换系统运行情况的监控与管理两个方面。
Ø交换流程配置管理
交换体系需要提供图形化的交换流程配置工具,支持流程设计、配置、测
试功能。
主要的功能包含:
a)具有标准的交换流程描述规范;
b)提供图形化的流程设计与配置工具配置信息交换流程,并支持信息交换流程的动态部署;
c)提供独立的流程执行引擎,流程引擎支持各种主流操作系统;
d)提供信息交换流程监控功能。
Ø系统管理与监控
系统管理与监控用于监控信息交换系统的状态、服务、日志、消息等信息。
可以监控各前置交换子系统、交换传输子系统的运行状态、系统性能及资源占用情况、日志及系统异常情况,监控各前置交换子系统部署的交换服务运行情况以及整个交换域中消息传递的情况。
主要的功能包含:
a)提供前置交换子系统注册接口,各前置交换子系统可注册到交换管理中心,注册的前置交换子系统能够被统一管理与监控;
b)提供前置交换子系统状态查询功能,能查询各注册前置交换子系统及其中部署的交换服务的运行状态;
c)提供前置交换子系统信息更新及删除功能,以保证前置交换子系统可动态配置及部署;
d)提供交换流程基于交换管理中心的远程部署功能;
e)提供交换服务远程部署与管理功能,能够远程启动、停止交换服务;
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
f)提供信息交换日志管理及日志查询的功能,能实时监控信息交换的情况。
5.1.7中心处理模块
公共信息平台中心处理模块负责交换数据处理、交换数据整合、交换数据订阅、整合数据订阅、公共信息平台中心文件服务、数据转换及组件处理等工作,其中主要工作进程如下:
a)交换数据监听服务:
针对各个应用单位换入数据进行实时监听,并针对当前数据数据记录交予该数据所参与的订阅/整合流程进行处理;
b)数据整合处理服务:
将交换数据根据交换管理平台整合配置功能配置的整合流程,将该数据组装成指定格式数据,并保存至整合信息表中形成主题数据;
c)交换数据订阅服务:
将交换数据根据交换管理平台订阅功能配置的订阅流程,将该数据组装成指定格式数据,并保存至订阅应用单位的交换表中交予订阅应用单位的适配器进行处理;
d)动态组件处理服务:
根据交换管理平台配置整合及订阅流程过程中,针对各个流程、字段选择不同的组件处理方式,将需要处理和转换的字段根据指定格式进行动态转换,最终形成用户所需要的数据并提供给用户。
该功能已提供默认动态转换、规则数据转换(如加、减、乘、除、截取、连接等)相关规则供选择,并且支持用户自主开发组件进行处理;
e)文件共享服务服务:
负责根据交换管理系统配置的文件共享及获取流程,启动中心文件服务,实时监听各应用单位上传文件数据,并提供智能安全下载接口供各应用单位实时下载所需要的文件内容。
f)运行状态监听服务:
该进程随启动而启动,不需要web控制,属于一个被动监听进程,在web控制台向该进程发送相关参数,通过返回信息获取该适配器正在运行的状态,以及正在运行的进程数量及名称。
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
5.2数据交换模式
公共信息平台数据交换系统需要支持以下两种交换模式:
单级集中式和多
级中心分散集中式。
5.2.1单级集中式
下图为单级集中式建议部署模式:
图5.单级集中式部署模式
该模式适用于小范围的数据交换,如:
市级企业基础信息交换,在市内建
立交换中心,在各个交换应用单位部署交换前置机,各应用单位通过交换中心进
行数据交换。
交换中心通过对各应用单位交换数据的比对、整合,在数据交换的
过程中,完成对指定主题的信息的整理。
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
5.2.2多级中心分散集中式
下图为多级中心分散集中建议部署模式:
图6.多级中心分散集中部署模式
该模式适用于较大范围需要沉淀信息的交换模式,如:
省一级或地区级的
信息交换。
在该模式下,每个交换节点都有各自的归属,交换中心也分层实施。
每个
县/市的交换应用单位将数据汇总到各自的交换中心,并通过归属的交换中心实
现数据交换。
每级交换中心都可以实现对归属于自己的交换节点的数据进行比对
整合形成数据资产,并可以通过上一级交换中心进行数据的跨区域交换。
5.3交换系统业务及流程
下图为交换系统总体功能架构图:
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智慧城市公共信息平台-数据交换与整合要求
图7.交换系统总体功能架构图
公共信息平台交换系统的主要业务包括业务数据获取、数据信息整合、数
据信息订阅及非结构化数据交换。
5.3.1业务数据获取
业务数据的获取由适配器与业务系统共同完成,由资源拥有方的系统管理员完成所需的
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