国家科技支撑计划农业项目涉农信息资源整合共享技术方案.docx

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国家科技支撑计划农业项目涉农信息资源整合共享技术方案

国家科技支撑计划（农业）项目

涉农数据资源整合共享技术方案

西部电子商务股份有限公司

2010年8月

信息化是当今世界经济、社会发展的大趋势。

新农村信息化是国民经济和社会信息化的重要组成部分，推进农村信息化建设，是建设“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村的一项重要内容。

加强新农村信息化建设是党中央作出的重要决策，新农村信息化是我区实现跨跃式发展的有效途径。

为认真贯彻党的十七大精神，落实党中央、国务院《关于推进社会主义新农村建设的若干意见》，以及科技支撑计划项目的研发要求，把新农村信息化资源建设列为支撑计划项目重点建设项目，通过涉农信息资源的整合与共享，实现我区农业农村的跨越式发展，构建经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村。

一、指导思想

根据自治区党委、政府关于集中信息资源、建设中心平台的决策部署和自治区人民政府第十八次专题会议纪要精神，以及科技支撑计划项目的要求，本方案整合全区涉农信息资源，本着提高信息利用效率，实现农村信息化可持续发展的原则，根据我区现有技术和资源基础，制定出适合我区区情，易操作，见效快，具有长效机制的农业信息资源库整合实施方案。

整个整合和共享工作，将在科技厅科技支撑计划项目领导小组的领导下，由项目课题组与西部电子商务公司组成，按照整合涉农信息资源、加强涉农部门的信息沟通、实现涉农信息资源集约共享的技术路线，精心设计，认真组织实施。

通过农村信息化资源共享数据业务建设，为农业、农村、农民发展提供高质量、高效益的信息服务产品，有力促进社会主义新农村建设的步伐

二、现有基础

（一）技术基础

基于网络技术和计算机技术的信息技术飞速发展，通过互联网的数据共享、信息查询等都已经过多代技术更新，日臻完善。

网络和计算机硬件设备经过多年发展，功能完备，机型齐全，品牌众多，任何技术设计都有可选的硬件支撑，这些为农业信息化发展提供了强有力的技术支撑。

（二）资源基础

各项目负责单位的涉农网站和系统已经建成或正在实施中，并通过网络为社会、企业、农民提供相应的信息服务。

课题组都采用了基于通用的web互联网技术，并都使用数据库技术。

对于本项目的实施，具备了信息资源整合共享的基础条件。

（三）网络基础

各主要课题项目负责单位均建设了高性能的网络基础平台，互联网络在各区县有较好的发展。

自治区党委、政府实行的新农村信息化工程、“村村通”工程为涉农信息服务延伸到村提供了条件，使我区的网路基础设施有较大的改观，为涉农信息服务到村铺平了道路。

四、总体目标

（一）网络框架

按内容大类建立中心数据库，构建以自治区涉农部门和科技支撑计划项目为主的数据供应服务集群，各级农业管理人员和农技干部通过中心数据库反馈信息，更新和维护信息，广大农户和农业经营者通过互联网享受信息服务。

农业行政信息、农业科技信息、农业商务及市场信息、气象信息、新农村文化建设和党建信息、农村教育信息等为中心服务集群的成员，通过中心服务平台，既联合各涉农部门和科技支撑计划课题项目成员单位，面向新农村提供全面的涉农信息服务，又简化了网络结构，加强了政府涉农部门、科技支撑计划课题项目成员单位的信息互联互通，有利于形成低投入、低成本，与现行行政体系兼容，有利于发挥涉农信息服务网络架构，充分利用信息技术服务政府决策，满足企业和合作组织信息需求，方便农民生产生活。

（二）资源框架

农村信息化是一项系统工程，涉农信息服务的信息资源不仅仅局限于农业，农业、农村是宁夏社会的现实基础，社会发展的人才、土地、资源乃至资金都来源于农村或基于农村。

因此，涉农信息资源涵盖农村的大多数需求，如农业生产的产前、产中和产后，以及农村社会发展的各个方面，农村经济运行的各个层级。

然而，在信息资源的组织过程中，又不能分得过细，不利于操作，必须进行资源构建，归大类、分层级，建设数据库框架。

（三）服务框架

涉农信息的服务以免费服务为主，包括农村综合信息、农业科技信息、农业气象信息、农产品供求信息和农村文化信息等。

且服务采用开放式自由浏览，但技术咨询类的论坛和专家热线采用实名制，以保证信息真实可靠，市场信息作为政府引导措施，信息免费向公众发布，但网络商务平台则采取有偿服务的办法。

建成的“西部电子农务平台”，加强涉农信息资源整合与集约式开发利用，解决目前我区涉农信息资源开发不足、利用不够、效益不高，信息资源共享困难；实现各涉农部门信息资源互联互通，打破信息孤岛，避免重复建设，为领导决策提供实时数据服务，建设“信息惠农”亮点工程。

五、项目建设任务和内容

根据《宁夏回族自治区社会主义新农村信息化建设方案》、《国家科技支撑计划（农业）项目课题》、《宁夏回族自治区人民政府专题会议纪要》（39号、72号），按照“信息集约共享”和“技术上移，服务下移”的原则，完成涉农部门现有结构化和非结构化信息资源的整合与交换，建设涉农信息数据库，利用目录服务技术，实现宁夏涉农信息资源的集约共享。

利用中间件技术，实现科技支撑计划项目中各种异构数据库的数据交换。

依托涉农综合数据库和中心服务平台的建设，实现涉农部门对“三农”信息服务集约化、制度化和业务化，达到宁夏涉农信息资源的集约共享的总体目标。

实现国家科技支撑计划项目中的应用系统、应用功能在平台上共享。

目录服务系统：

开发目录服务系统，提供应用系统和数据库注册功能，方便的实现资源访问，使平台具有将分布在各涉农部门的信息资源整合的能力。

克服目前信息服务中存在的“信息孤岛”的问题。

信息服务平台目录是指根据用户实际需求预先定义好的一组功能映射列表，目的是将科技支撑计划项目中的应用系统和数据展现在信息服务平台上。

目录服务是指根据目录所定义的功能映射关系,按照一定的规范执行接入系统功能所得到的结果。

中心数据库系统：

建设满足科技支撑项目中涉农信息收集与交换、存储、共享需求的数据库系统，通过整合项目中涉农结构化和非结构化信息资源，充实宁夏涉农信息综合数据库，并实现信息整合后综合数据库与科技支撑项目数据库信息交换的业务化。

利用宁夏综合信息服务平台现有数据服务器、网络存储设备等系统，对收集、交换的各类科技支撑项目数据资源等信息按照数据标准和规范进行存储。

涉农信息收集交换平台建设：

根据涉农信息数据库建设的要求，对涉农部门现有的结构化和非结构化信息资源进行批量整合，并适应对农村信息服务的业务化实施，完成对新增信息和实时信息的交换，以及信息交换可靠性管理和交换业务管理。

利用信息整合与共享软件中间件技术，建设满足宁夏涉农信息整合与交换的信息交换平台。

通过软件中间件的前置处理服务，利用目录服务技术，实现对涉农部门数据的定制、抽取、交换传输、格式转换和可靠传输控制，满足与综合数据库批量和实时数据的交换要求。

建设内容如下：

●前置服务计算机5台（5个部门）；

●客户端交换软件中间件5套（1中心+5部门）；

●服务器端应用集成软件中间件1套（主）；

●平台数据库服务器及磁盘阵列（双机热务+磁盘阵列）；

●平台目录服务软件系统。

数据库整合与建设:

依托平台目录服务系统的建设要求,对项目课题中现有的结构化和非结构化信息进行整合,按照信息类别分别建设应用数据库，为农村信息化服务平台提供信息资源。

根据项目建设技术实施的要求，各项目负责单位按照信息交换的网络环境实施要求和产品信息交换要求，进行部门内部外网、数据库和信息加工业务系统的完善与优化。

共享标准与规范制定：

在各项目课题现有数据标准、规范与综合数据库建设、信息服务平台建设需求的基础上，以方便部门间信息交换与共享服务为目标，制定《国家科技支撑计划项目数据业务标准和规范》，为建设开放式数据库系统和服务平台奠定坚实的基础。

六、项目实施的技术核心

涉农信息整合与共享的技术核心是，通过软件手段解决分布式应用的集成，通过消息控制完成跨部门、跨系统的信息交换与共享。

目前，在跨部门、跨系统信息交换与共享工程中，有国际和行业标准支持，并形成一定规模的专业软件中间件产品来完成该项工作，如金蝶中间件、东方通中间件、中创中间件等国产优秀软件。

信息交换与共享采用具有符合SOA架构，基于J2EE，EJB实现，支持JMS、SOAP、WSDL、XML等规范。

基于开放式标准，便于系统迁移并便于将来扩展。

并且具有 基于JMX标准监控管理，便于简化统一管理接口，并扩展管理功能，同时方便开放API供用户访问。

还支持市场上常见的Linux、Windows及Unix等常用操作系统，以及支持ORACLE、DB2、INFORMIX、SYBASE、SQLServer等大多数商用数据库系统。

创建的集成应用系统能够部署或迁移到实现了J2EE规范的应用服务上的中间件。

在实现信息整合与交换的同时，提供对WEBSERVICE常用标准的支持，方便实现信息共享。

七、项目技术实施

（一）网络环境要求

信息交换与共享网络，利用INTERNET网络环境完成各涉农部门到数据库所在数据中心的互通，实现对各涉农部门信息的整合与交换。

自治区农牧厅、气象局、科特办、农科院、供销社、粮食局、林业局通过对前置服务器配置全球IP和部门外网IP，实现前置服务器与数据交换中心、部门数据库服务器的互联互通。

各部门专线接入INTERNET，利用防火墙设备划分部门内、外网。

（二）平台目录服务系统建设

按照信息共享的相关标准，对课题的信息进行格式、标准转换，按照业务分类，通过批量和实时交换，构建涉农信息数据库。

涉农信息和数据中心交换采用CA身份认证。

涉农信息资源的整合和交换平台建设，购置信息整合与共享相关软件中间件，开发目录服务系统，实现数据中心服务器端和各课题单位的客户端信息整合与交换的功能。

信息整合与交换软件中间件按实现的功能可分为消息中间件和应用集成中间件。

应用集成中间件的功能。

主要是在更多的异构系统之间进行资源整合，实现互联互通、数据共享、业务流程协调统一等功能，构建灵活可扩展的分布式应用。

具体实现如下功能：

▲基于开放式标准，提供如服务的查找、访问、路由等，还满足了基于XML的数据对象，便于服务之间数据交互和互操作支持信息（数据）集成，流程集成与应用集成。

▲利用简单的拖放映射功能，将数据从一种格式转换成另一种格式。

输入数据和输出数据可进行任意格式间的转换（结构化的XML、非XML或Java数据任意组合），从而可快速集成异构应用，无需考虑表示数据采用的格式；可在一个业务流程内进行变换；数据转换功能可以通过控件来使用。

可将数据转换封装成一个服务，跨多个业务流程和应用重复使用。

▲支持多种服务/组件通讯方式，如同步和异步等。

▲支持对各种系统提供的WebService进行访问，又能够将常用业务流程或组件封装成WebService供重复使用

▲提供的集成开发工具，既能进行服务的封装与调用，又能根据业务需要，将多个不同服务、组件等进行编排重组，形成满足用户集成需要的业务流程

▲提供基于浏览器的管理控制台，能够对监控节点、服务、组件及业务流程进行状态查询和监控管理。

监控管理功能基于JMX标准，便于简化统一管理接口，并扩展管理功能，同时方便开放API供用户访问。

消息传输软件中间件的功能。

主要是根据定制，完成各部门分布式消息的可靠传输。

实现对部门数据库的抽取、数据传输、存储转发、路由等功能。

具体实现如下：

▲队列、消息及路由等处理机制，使其能够为应用系统提供高效、灵活的同步和异步传输处理、存储转发、消息路由等技术支持，确保消息在任何情况下都能够安全、可靠的送达。

▲提供点对点、发布订阅、路由、集群等多种方式的消息传递模式，为各种不同应用模式、不同系统规模、不同消息传输量的系统提供强有力的后台支撑。

▲为系统的管理人员提供丰富易用的管理工具，通过基于浏览器模式的可视化监控管理中心，用户可以在任何运行IE的远端对系统进行远程集中管理，包括系统的启动、停止、配置和监控，极大地方便了系统的维护和管理。

涉农信息整合与交换通过前置服务器和软件中间件来完成，其平台结构示意图如下：

（三）数据库系统建设

综合数据库建设以网络存储设备为基础，按照信息分类和集中共享的原则，通过信息整合与共享平台，建设共享数据库。

数据库系统前置机采用mysql数据库、中心ORACLE商用数据库系统。

（四）涉农信息整合与应用数据库建设

根据科技支撑项目课题数据库建设的要求，各课题负责单位分别对信息数据库进行整合，利用平台目录服务系统实现对课题数据库的信息加载与交换；通过涉农信息的整合与交换，最终实现涉农应用数据库的建设。

根据信息交换与共享的网络环境要求，由前置交换服务器完成课题单位与涉农信息数据库的信息交换与共享。

（五）目录服务系统软件开发

农村综合信息服务平台目录服务就是建立一组各个独立应用系统与平台的数据及业务之间的逻辑映射列表，从而实现信息管理和服务的一种方法。

平台的目录服务由以下几部分组成：

（1）系统注册

（2）功能注册

（3）适配器注册

（4）数据转换规则注册

●系统注册

系统注册指将应用系统接入平台中，并且建立平台与应用系统之间的逻辑关系映射列表。

通过IP地址映射到互联网上各个系统。

系统注册包括：

添加系统、删除系统、修改系统名称。

●功能注册

系统注册后，表示注册系统对平台可以开放。

但是考虑到每个系统对平台开放功能不同，所以我们通过功能注册描述接入系统的开放功能。

在接入系统已经被注册的前提条件下，注册该系统对平台所开放的功能。

功能注册包括：

添加功能、删除功能、修改功能名称。

其中功能的添加包括建立功能与系统之间的关系，即指定功能所属系统。

●适配器注册

平台与应用系统以及应用系统的功能逻辑列表已经建立。

可是平台无法直接调用应用系统的功能，必须通过中间控件来实现该功能，所以在目录服务中还需要“适配器的注册”。

在平台中注册接入平台的不同系统所使用的适配器,建立功能与适配器的逻辑列表,通过适配器注册建立平台中功能与对应系统适配器之间的逻辑映射关系列表。

适配器注册包括：

适配器所属系统注册、发布适配器的服务器IP地址注册、适配器与平台功能的一对一关系注册。

其中适配器与系统之间为多对多关系，适配器与平台功能之间为一对多的关系。

●数据转换规则注册

由于本项目涉及异构系统，异构数据库管理系统，因而存在不同数据库管理系统数据属性不统一的问题，例如字符集。

为了解决这部分问题在目录服务中引入了“数据转换”功能。

数据转换功能主要通过：

数据对应关系列表和java中提供的过滤器功能组合实现。

数据对应关系列表解决数据之间不同含义问题（注：

由于部分功能需要从多个独立系统中提取数据进行对比分析操作，而不同系统之间数据的定义规则和含义不同，所以将数据合并分析之前必需提供数据的转换功能。

字符集：

不同数据库管理系统应用不同的数据字符集，在协同平台中需要将数据进行汇总分析，其间也存在字符集转换问题，在本项目中应用java中提供的过滤器功能对各个独立系统得数据进行统一规整，进行处理。

数据转换规则注册：

平台管理人员可以将数据转换的规则和字符集转换规则加以修改。

同一系统对应一套数据转换规则，一套数据转换规则可能对应多个系统。

数据转换规则注册包括：

常用属性规则注册：

对不同系统之间数据属性进行关系注册。

数据类型规则注册：

对不同系统数据类型进行关系注册。

●系统维护

系统维护功能是系统管理员用户可操作和管理的主要功能，它提供日志管理、目录管理和数据管理等基本模块。

日志管理：

添加、删除日志，并可将日志下载到本地计算机上；

注册系统管理：

查询、修改、删除已经注册的应用系统；

注册功能管理：

查询、修改、删除已经注册的功能；

用户管理：

查询、新增、修改、删除用户，并进行权限分配；

角色管理：

查询、新增、修改、删除角色，并分配角色功能。