论文摘要：数据交换平台是环境信息化、环境共享集成中的关键技术节点，本文较为全面地论述了数据交换平台在环保信息共享信息化中的应用与实现，提出了数据交换平台的总体框架和解决方案。

关键词：环境信息化；环境信息共享；数据交换平台

0引言

近年来，国内环境保护信息化工作已取得显著成果，各级环保部门建成了多种环境信息系统，但已建系统间缺少交互，不能高效地为环境管理提供信息化决策支持。通过打造环保信息共享平台，就可以使各个系统整合成一个整体的环境信息平台，实现数据的跨部门共享，在环境管理中发挥更大的支撑作用。

数据交换平台，是一个为不同数据库、不同数据格式之间，进行数据交换而提供服务的功能介质，它能为不同系统间提供数据交流、转换功能，从而达到数据、资料共享，它是环境信息共享平台架构中的核心组成部分。

本文以江苏省太湖流域水环境信息共享平台建设项目——数据交换平台部分技术框架的搭建过程为蓝本，将数据共享平台在环境信息共享中的应用加以研究和技术性阐述。

环保部门在履行太湖流域水环境监管职能过程中，形成了大量异构数据库系统。通过数据交换平台，能将大量基于各自业务流程的异构数据交换到一个中心数据库中进行统一管理，实现涉及太湖流域的水环境数据信息共享。

1数据交换平台的设计原则
　　数据交换平台采用先进、成熟的中间件技术，遵循以下原则进行建设。
　　1.1先进性和实用性数据交换平台所采用的技术要具有先进性和实用性。即采用的服务器主机平台、系统软件平台、成熟的中间件技术及相关应用系统平台所采用的技术应符合当前技术发展的方向。
　　1.2安全性太湖水环境信息资源的运行系统必须保证其安全性。因此首先要求数据交换平台的建设必须遵循安全可靠的原则，最大可能减少因信息基础系统故障而造成的业务无法正常进行的现象发生；同时在建设中还将注重信息安全体系的建设，提高数据的整体安全性，进一步保证数据安全。
　　1.3可靠性数据交换平台的硬件平台应是稳定﹑可靠，同时数据交换平台对数据的交换处理必须是稳定、可靠的，在出现异常的情况下系统应该具备相应的规避措施。
　　1.4可扩展性随着环境监管要求的提高，涉及流域水环境的基础监测数据较现在会成倍的增加，因此数据交换平台必须能提供足够的扩展能力以满足将来交换数据量增长的需要。

2数据交换平台的体系架构
　　数据交换平台由交换桥接、前置交换、交换传输、交换中心管理等子系统组成。通过交换网络连接各部门和交换前置机，具体架构及子系统构成原理如下所述。
　　2.1交换桥接运用交换桥接的方式实现部门业务信息库与前置交换信息库之间的双向信息同步。交换桥接支持两个桥接对象之间的双向信息同步，即支持部门业务信息库与前置交换信息库之间的双向信息同步。运用交换桥接的方式可实现部门业务信息库与前置交换信息库之间的双向信息同步。在前置机上部署微软BizTalk前置版软件，使用所提供的适配器链接各相关环保业务信息库和交换信息库，实现交换桥接。
　　2.2前置交换系统前置机是交换平台体系的组成部分。所有参与信息交换的业务部门内都需要部署一个前置机系统，所有前置机系统组成前置机体系。前置交换系统支持交换信息库与交换传输子系统间的双向信息交换。交换传输子系统能够从交换信息库中提取数据交给交换传输子系统传递，也能够从交换传输子系统中获取数据存储到交换信息库。对于每一个环保业务部门的前置机，需要部署专用的应用系统，处理与信息交换和互联互通业务相关的各种操作。前置机应用系统需要根据环保业务应用系统的业务和技术特点进行客户化设计和开发。从逻辑功能角度来看，前置机应用系统需要提供数据导入导出、数据准备、数据上报、数据转换、数据维护、数据核实整理、统计查询等公共能力。
　　2.3交换传输系统交换传输子系统实现各个交换节点之间安全、可靠、稳定、高效的信息交换通道，提供信息的打包、转换、传递、路由、解包等功能。在传输过程中可以使用消息队列，使交换中心各部分协同工作，有效利用多任务机制完成数据处理，提高系统效率。
　　2.4中心交换系统数据交换平台构建在数据中心，依托省环保业务主干网实现与环保各个业务单位的互联互通，在纵向、横向上能实现平台对上对下的互联互通。交换平台中心交换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等方面。在数据交换平台中心交换系统服务器上部署微软的Biztalk服务器、微软消息中间件以及微软应用和数据适配器。在各个部门的数据交换前置机上部署与集成和数据交换平台相对应的适配器和消息中间件，平台具备了诸多功能特性：流量控制、优先级控制、独立队列处理、消息传输特性、交换任务和管理任务分离、异步传输机制、并发/串行处理功能等。中心交换平台基于SOA、定义整合流程、通过消息传递的松耦合方式，将不同平台、不同架构和不同功能的业务部门的系统有机的连接起来，实现不同部门前置交换信息库之间的安全、可靠、稳定、高效的信息交换传递。

3数据交换平台的实现原理
　　数据交换平台最根本的作用是传输应用系统的各种环保业务数据，而应用系统和交换平台之间是相互独立的，异地的应用系统之间、异地的交换平台之间也是相互独立的，而为了完成传输任务它们之间又需要进行信息传递，图1描述了数据交换平台的实现流程。
　　数据交换平台通过应用接口得到需要传输的数据，将数据转换成标准格式，再将数据传输到接收端，接收端对数据进行转换，并通过应用接口将数据交给数据接收者。

4数据交换平台的物理架构
　　数据交换平台是基于标准技术架构下、跨平台的分布式系统，参与交换的环保业务系统的运行环境可能各不相同，通过消息中间件可实现部门数据库的数据与中心数据库的数据的双向交换。
　　从安全角度考虑，把每个业务管理部门视为单独交换节点，设置独立于其业务系统的交换前置服务器，通过路由器实现与中心数据库服务器的连接。
　　采用防火墙对业务部门的网络与本系统网络之间实行逻辑隔离，保证了业务部门系统与前置服务器之间的安全隔离。对于没有连接到省环保业务主干网中的业务管理部门，暂不采用数据交换平台进行数据交换，而使用移动介质通过手工方式实现数据交换。
　　Biztalk服务器具有消息定制和分发功能，前置服务器上部署的BizTalk前置版本中间件根据定义的数据交换规则实现各环保业务管理部门的数据库与前置服务器上的共享数据库之间的数据交换，并通过中心Biztalk中间件定义的路由功能实现与中心数据库之间的数据交换。数据交换以后保存在中心数据库中，并通过数据备份与数据存储实现数据的保存。

5结论与展望
　　本文以目前最流行的信息共享交换技术为切入点，较为全面地论述了数据交换平台在环保信息共享信息化中的应用与实现，较为详细的介绍了环保业务系统中数据交换平台的设计与实施过程，为环境信息共享互联互通平台的建设提供了有效的基础性技术支持，为环境信息化中多系统数据信息的集成、共享和高效管理提供了解决方案。

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