基于SOA技术的南方电网数据交换平台设计

数据交换服务的发布与查找方法： ①数据交换平台使用统一描述、发现和集成协议 （UDDI）建 立 数 据 交 换 服 务 管 理 中 心 ，为 数 据 交 换 服 务提供目录查找功能； ②UDDI 服务对于访问者不是必须的，在效率要 求较高和服务相对稳定的情况下， 可以不通过 UDDI 而 直 接 访 问 服 务 ，一 般 情 况 下 ，应 使 用 UDDI 实 现 服 务的动态绑定。 数据交换服务的描述方法： ①数据交换服务使用 Web 服务策略 （Web Services Policy）规范来描述 Web 服务的 能 力 、需 求 和 一 般特征； ② 数 据 交 换 服 务 使 用 网 络 服 务 描 述 语 言 （Web Services Description Language，WSDL） 描述 其 使 用 的 抽象消息操作、具体的网络协议和端点地址； ③数据交换服务使用 XML 模式 （XML Schema）
数据中心的迁移。 该项目的建设直接关系到未来南方 电网信息化发展战略目标的实现，我们将围绕已经集 中的企业核心业务系统的数据资源，选择需求最为迫 切的数据交换服务作为数据交换平台建设的重点，不 追求一步到位， 先立足于南方电网目前业务的需要， 再逐步扩展，稳步完成数据交换平台的建设目标。
参考文献 [1]南方电网公司. 南方电网公司“十一五”信息化规划，
机 2 交换方式
（总
前面提到数据交换平台必须满足全网的数据纵
第 向、横向交换，具体如图 2 所示。
三
纵向交换：交换数据可以通过省级数据交换平台
七 上报到网级数据交换平台，也可以通过网级数据交换 期 ）
趩趷 M O D E R N C OM P U T E R 2009.5
平台下传到省级数据交换平台，该纵向交换方式不仅 是双向的，而且支持“推送”和“拉取”两种数据交换发 起方式。 纵向交换的实现利用数 据服务总线和 Web Services 接口完成。
ETL 工具 采集方式适用于数据源中 被 采 集 的 数 据 需
要转换的情形。 专用数据采集接口适用于数据复制及
ETL 工具难以满足数据采集任务的情形。 通过对三种
采集方式的支持，能够满足采集各种数据源数据的需
求。 数据在进入 ODS 之前的清洗与转换等工作在交
换数据临时存储区 （Exchange Data Store，EDS） 中完
2008 [2]吴永英, 吕继云, 班鹏新. 基于 JMS 和 XML 的数据集成
研究. 计算机应用研究，2004(7):43~45 [3]饶元, 冯博琴. 新网络体系结构— ——Web Services 研究综
述. 计算机科学, 2004, 31(5):1~4 [4]何慧. 数据交换平台关键技术的研究与实现. 华北电力
数据采集的时间间隔。 增量数据的捕获包括时间戳方 （总
法、增量日志表（或增量文件）方法、数据库快照法、应 第
用程序日志法和数据库日志法，应根据不同的数据源 三
○
和交换数据的特征采用不同的增量数据捕获方法。
数据交换平台采用的 ETL 工具应包括下述技术 七 期
）
M O D E R N C OM P U T E R 2009．5 趹趩
到的元数据是数据中心元数据集合的一个子集。
（3）数据交换服务总线：数据 交 换 服 务 总 线 支 持
数据交换功能的实现，数据交换服务总线由一组基本
的交换服务功能组成，包括：接入服务、访问控制服
务、消息转换服务、路由服务、适配器服务以及管理服 现
务等。
代 计
（4）平台监控：平台监控功能 监 测 数 据 交 换 平 台 算
测各个系统组件的状态、 记录平台日志和异常信息、
监控对象的启停控制、报警与监控信息统计分析。
（5） 安 全 管 理 ： 安 全 管 理 是 数 据 交 换 平 台 实 现 数
据安全的基础，包括平台访问安全和数据交换安全两
个基本功能。 前者提供身份验证和权限控制机制，保
证只有合法用户才能访问平台，且能够控制平台各个
③数据装载： 根据需加载数据量的大小不同，进 行数据行加载或数据块加载，包括行加载和快加载。
4 结语
数据交换平台是南方电网数据中心建设的一个 重点，关系到未来全网信息集成和数据共享目标的实 现。 数据交换平台的建设应以南方电网信息化 “123 计划”中的信息一体化体系为指导，与南方电网企业 信息资源规划和数据中心建设方案有机结合起来。 在 设计时采用 SOA 技术架构， 从而保证该平台的适应 性和扩展性， 满足纵向数据贯通和横向数据交互需 求，同时考虑到各分、子公司业务系统的差异性，提供 包括 ETL 工具在内的三种数据采集手段实现数据向
关键词： 数据交换平台； 面向服务架构； 数据交换接口； ETL 工具
0 引言
目前，业界数据交换平台的技术路线主要包括三 种：第一种是为数据源（业务系统）之间的数据交换和 共享编写接口， 即为特定的数据交换需求开发接口， 这种方法适应性和扩展性有限，无法满足业务扩展的 需求；第二种是利用消息中间件来实现数据交换和共 享 ，例 如 Java 消 息 服 务[2]，这 种 方 法 是 目 前 的 主 流 方 式，应用面较广，但是针对本项目来说，不能满足全网 的数据交互需求。 第三种利用 Web Services 技术[3]，通 过 调 用 Web Services 完 成 异 构 系 统 的 数 据 交 换 与 共 享，该方法具备良好的适应性和扩展性，适用于南网 数据中心以及数据交换平台项目建设。 有关数据交换 平 台 设 计 的 相 关 文 献 包 括 ： 文 献 [4]、[5] 提 出 了 采 用 面 向 服 务 的 体 系 结 构 技 术[6]在 其 他 电 力 企 业 构 建 数 据 交 换平台中的应用，并提出了设计方案。 文献[7]提出了 采 用 SOA 技 术 构 建 电 子 政 务 信 息 资 源 交 换 平 台 ，并 提出了相关的设计方案。 这些文献都是我们构建南方 电网数据交换平台的重要参考。
上各个系统组件的状态、日志、异常等，并进行记录、 机
统计与分析，同时通过 Web 浏览器方式，为系统管理 （总 员提供远程性能监控与远程日志查看功能。平台监控 第
三
○
收稿日期：2009-04-14 修稿日期：2009-05-12 作 者 简 介 ：张 诗 军 （1973-），男 ，工 程 师 ，工 学 硕 士 ，从 事 领 域 为 电 力 系 统 信 息 化 工 作
成。 最终数据通过 ODS 到达数据仓库和数据集市。
（2）元数据管理：提供对数据 交 换 平 台 元 数 据 的
管理功能，包括对元数据的增加、修改、删除、浏览查
询等一般维护功能。 这些元数据包括：数据源元数据、
目标数据元数据、数据转换元数据、数据采集任务调
度元数据、数据交换服务元数据。 数据交换平台所用
描 述 其 接 收 和 发 送 的 基 于 XML 的 消 息 的 结 构 和 内
容。
总之，数据交换平台的数据交换服务总线和数据
交换接口应当严格按照 SOA 技术标准来实现， 从而
保证数据交换平台的易扩展性。
3.2 数据采集技术
在选定的数据采集方式（上述三种方式）下，依据
对数据源采集数据完整性，分为全量数据采集和增量
研究与开发
基于 SOA 技术的南方电网数据交换平台设计
张诗军
（中国南方电网公司，广州 510623）
摘 要： 提出 中 国南 方 电 网公 司 数 据交 换 平 台 的 设 计 方 案 ，该 方 案 基 于 SOA 技 术 架 构 ，为 公 司 提供统一的数据交换标准和数据交换接口， 满足全公司纵向的数据贯通和横向的应用 交互需求。
（1）数 据 采 集 ：数 据 采 集 功 能 实 现 将 数 据 源 （业 务
系统） 的数据采集到数据中心的操作型数据存储区
（Operational Data Store，ODS）中，包含三种方式：数据
复制、ETL 工具以及专用数据采集接口。 数据复制适
用于被采集的数据无需进行复杂的数据转换的情形。
大学硕士学位论文, 2005 [5]侯健. 基于 SOA 架构的通用数据交换平台的设计与实
现. 华北电力大学硕士学位论文, 2006 [6]比伯斯坦. 面向服务架构（SOA）指南. 人民邮电出版社,
2008 [7]王守选. 基于 SOA 的政务信息资源交换平台的设计与实
现. 湖南大学工程硕士学位论文, 2007
1 功能架构
数据交换平台的功能架构如图 1 所示。 数据交换平台功能由支撑功能与应用功能两部 分组成。 支撑功能是数据交换平台的基础，包括数据 采集、元数据管理、交换服务总线、平台监控以及安全 管理功能。 应用功能与具体应用系统相关，应用功能 利用数据交换平台的交换服务总线，以数据交换服务 的形式为各应用系统提供服务。 各功能内容如下：
Design of Data Exchange Platform Based on SOA for China Southern Power Grid
ZHANG Shi-jun
（China Southern Power Grid，Guangzhou 510623）esigns the construction of Data Exchange Platform of China Southern Power Grid, which
数据 交换服务提供支持， 数据交换接口为 Web Services 接口。 接口技术包括：
①数据交换服务应采用 Web Services 方式实现； ②数据交换服务间互操作的协议为简单对象访 问协议（SOAP）； ③数据交换采用 XML 文件格式， 对数据的描述 涉及两部分内容，一个是数据模版，另一个就是按照
○
研究与开发