DB1508 T 132-2021 水利信息传输与交换规范.pdf

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1、 ICS 35.020 CCS L 70 DB1508 巴 彦 淖 尔 市 地 方 标 准 DB 1508/T 1322021 水利信息传输与交换规范 Transmission And Information Exchange Format 2021-04-16发布 2021-05-16实施 巴彦淖尔市市场监督管理局 发布 DB1508/T 1322021 I 目 录 前言 . II 1 范围 . 1 2 术语和定义 . 1 3 数据分类 . 3 3.1 按数据形式划分 . 3 3.2 按业务属性划分 . 3 4 总体架构 . 3 4.1 水利信息交换总体架构 . 3 4.2 信息资源 . 4

2、 4.3 交换平台 . 4 4.4 服务模式 . 4 4.5 技术标准 . 4 4.6 管理机制 . 4 5 技术要求 . 5 5.1 交换原则 . 5 5.2 交换方式 . 5 5.3 交换协议 . 6 6 管理要求 . 7 6.1 管理架构 . 7 6.2 角色职责 . 7 6.3 管理活动 . 7 7 交换体系建设 . 8 7.1 采用消息中间件技术 . 9 7.2 采用WebService服务技术 . 9 DB1508/T 1322021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。 本文件由内蒙古河套灌区水利发展中

3、心提出。 本文件由巴彦淖尔市水利局归口。 本文件起草单位：内蒙古河套灌区水利发展中心。 本文件主要起草人：张利军、李根东、徐宏伟、姜杰、曹立奇、李占强、李飞、苏小飞、董向义、 李延林、焦文林、李学军、李曼竹、武敏、王春梅、王东胜。 DB1508/T 1322021 1 水利信息传输与交换规范 1 范围 本文件规定了水利信息传输与交换的数据分类、总体架构、技术要求、管理要求、交换体系建设。 本文件适用于巴彦淖市水利信息化中心水利信息传输与交换规范。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 巴彦淖尔市水利信息化中心 bayannaoer water conservancy infor

4、mation center 巴彦淖尔市水利行业信息资源汇集、存储与管理、交换与共享服务的中心，是巴彦淖尔市水利信息 化的公共信息平台，也是水利信息化的重要基础设施之一。 2.2 XML 可扩展标记语言。 2.3 交换节点 switching node 参与水利信息交换的部门或单位。按照树型结构来定义各交换节点之间的关系。 2.4 水利信息交换格式 water information exchange format 一个预定义和结构化、在功能上相互关联的聚合数据或数据元的集合，在信息共享活动中，它涵盖 对交换信息的共享要求，旨在双边或多边的数据交换中，确保各方对所交换信息的无歧义理解和自动处 理

5、。 2.5 信息类型 information type 进行交换的信息类型包括数据集、档案、文件、报告、服务，具体的信息数据格式是数据库、图片、 文档、音频、视频、服务。 2.6 数据交换 data exchange 将分布在不同地域、不同部门、不同系统、不同平台中的同类信息按统一格式、时间要求传到交换 DB1508/T 1322021 2 中心（平台），实现各部门业务系统之间信息共享和交换。 2.7 数据抽取 data extraction 在数据传输服务支持下，通过接口提取源数据，依据抽取配置，进行数据的提取及其提取方式。 2.8 数据转换 data conversion 提取的数据，按照

6、配置管理配置需求，按照一定的数据格式和语意，转换为目标数据结构，并实现 汇总。 2.9 数据加载 data loading 加载经转换和汇总的数据到基础数据库中，可实现SQL或批量加载。 2.10 分布式架构 distributed architecture 业务数据首先集中到各个水利数据分中心的系统中，各个水利数据分中心可以使用各自原有的相互 独立的系统。各水利数据分中心的系统再按照统一的标准要求把数据报送到巴彦淖尔市水利信息化中 心。 2.11 集中式架构 entralized architecture 数据直接通过网络报送到巴彦淖尔市水利信息化中心，水利数据分中心用户通过巴彦淖尔市水利信

7、 息化中心提供的数据服务共享数据。 2.12 间断数据 discontinuous data 每隔一段比较长的时间才更新一次的数据。 2.13 连续数据 continuous data 会连续不断的更新的数据。 2.14 信息提供方 information provider 生产信息的水利相关业务系统。 2.15 信息消费方 information consumer DB1508/T 1322021 3 使用供应方提供的信息的水利相关业务系统。 3 数据分类 3.1 按数据形式划分 3.1.1 结构化数据 结构化数据信息是指可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据，将存储在巴彦淖尔市水利信息化中

8、心数据库中，能够进行数据的抽取、整编、分析、统计和主题挖掘。 3.1.2 非结构化数据 非结构化数据需满足： 不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据称为非结构化数据，包括所有格式的办公文档、文本、 图片； XML、HTML、各类报表、图像和音频、视频信息等； 非结构化数据将存储在文件系统或存储设备上，但为了方便访问、查找，将在数据库与之相关 的库表对象中保存各非结构化数据的描述信息，如规范化的非结构化数据名称、地址等。 3.2 按业务属性划分 3.2.1 基础数据 是服务于整个巴彦淖尔市水利信息化中心的数据，内容包括元数据、空间基础地理信息数据、公用 基础信息数据。 3.2.2 实时数据 3.2

9、.2.1 调度控制系统的闸站监控信息，工情、水情、水质、安全类实时数据，以及视频监控系统采 集的现场流媒体数据。 3.2.2.2 实时数据对时效性要求较高，要求现场监测点位的数据和状态能够第一时间反映到监控中心， 在仪器设备和网络线路正常的条件下，要求现场按采集频次向监控中心发送数据，以保证监控中心能够 监控现场的最新数据。 3.2.3 历史数据 3.2.3.1 历史数据是保存数据中心所有的历史测值和状态的数据，包括每次监测的时间、监测值、仪 器状态、网络状态。 3.2.3.2 历史数据对存储、准确性要求较高，要求数据是经过审核的，并剔除掉无效的数据。历史数 据会保存在监控中心，然后做统计分析

10、，并且可以与其他的业务系统做数据交换。 3.2.3.3 历史数据要求永久保存。 4 总体架构 4.1 水利信息交换总体架构 4.1.1 信息传输与交换作为巴彦淖尔市水利信息化中心重要组成部分，依托于巴彦淖尔市水利信息化 中心网络基础设施和安全保障体系，为巴彦淖尔市水利数据中心信息资源交换与共享提供服务。 DB1508/T 1322021 4 4.1.2 不同服务模式的业务应用通过调用交换平台提供的交换服务，实现对各种信息资源的访问和操 作，技术标准和管理机制为信息资源的交换和共享提供技术和管理的保障。 4.2 信息资源 参与交换的各类共享信息资源包含但不限于： 基础数据库：存储从专用数据库抽取

11、来的基础明细数据以及部分轻度汇总数据和派生指标数 据，是数据中心体系的核心。在巴彦淖尔市水利信息化中心中，是在对专用数据库数据资源 进行深入分析，重新设计数据模型，减少不必要的冗余数据和衍生数据（指可以从其它数据 生成的数据），得到的具备全局唯一性和本底性的基础明细数据与核心业务数据； 元数据库：元数据库存储用于对数据中心各类实体数据进行描述的数据，主要描述实体数据的 定义、内容、质量、表示方式、空间参考系、管理方式以及数据集的其它特征等； 专用数据库：专用数据库是以各个单一业务应用为主，通过对现有各业务应用系统数据库的整 合同步、数据处理形成； 主题数据库：主题数据库是基于数据仓库和数据挖掘

12、与抽取技术，从基础数据库按应用主题抽 取的数据重构而成的数据库。巴彦淖尔市水利信息化中心除按常规性的应用主题构造主题数 据库外，还应支持根据业务需求动态构造相应的主题数据库和信息产品数据库。 4.3 交换平台 交换平台是提供信息资源交换与共享的计算机软硬件设施。交换平台提供的基本信息服务应包括： 数据传输、数据适配、身份认证、访问控制、流程管理、数据存取等服务，为上层各类跨部门应用提供 公共的系统间信息传输和共享信息存取服务。 4.4 服务模式 4.4.1 服务模式是信息资源和交换平台为跨部门业务提供的主要服务方式，包括资源共享、业务协同、 公共服务和辅助决策。 4.4.2 资源共享服务模式可

13、支持两个或多个部门之间共享信息资源。通过确定单一信息源，实现其他 部门共享使用，来解决信息资源一致性问题。 4.4.3 业务协同服务模式可支持多个部门协同完成一个业务过程。通过工作流等技术，将多个部门业 务组成一个业务流程。各部门实现各自的业务，工作流实现业务信息按流程转发，并持续启动相关业务 过程，实现跨部门的业务协同。 4.4.4 公共服务模式可为业务人员或社会公众实现信息公开服务，可采用网站或门户等技术。 4.4.5 辅助决策服务模式可为领导和管理人员提供科学决策依据，通过对多渠道的信息进行采集、汇 总、分析、归纳和综合等，获得可靠、科学的决策信息。 4.5 技术标准 4.5.1 技术标

14、准包括两类，一是与信息资源相关的共享指标、信息编码、信息分类等标准，另一类是 与技术平台互连互通互操作有关的技术标准、与应用接入平台有关的技术标准。 4.5.2 与信息资源相关的标准含各种信息的编码标准、数据标准等国家标准。 4.5.3 与技术平台相关的标准含各种通信协议、业务格式标准、业务表示方法等国家标准。 4.6 管理机制 4.6.1 管理机制是保证交换体系能够持续、有效运行的一系列管理要求、操作规范和评估机制。 DB1508/T 1322021 5 4.6.2 管理机制包括四方面的内容： 信息资源的维护管理机制，包括保证信息采集的持续性、正确性、一致性等的管理规范；信息 传输、信息存贮

15、、信息备份、信息使用等方面的管理规范；对信息指标登记、信息指标变更 方面的管理规范； 技术平台的运行维护机制，包括对平台运行状况的监测、系统维护、设备维修、系统改造等活 动的管理规范； 业务服务的管理规范，包括信息服务申请、服务提供、服务配置、服务注销等活动的管理规程； 岗位职责的管理规范，包括岗位的设置、职责、考核等管理规范。 5 技术要求 5.1 交换原则 5.1.1 一般原则 信息交换的一般原则包括：合法性、规范性、安全性、真实性、可靠性、有效性、时效性。 5.1.2 合法性要求 为了确保网络用户的合法性，应严格遵守并执行相关法律的规定，一切信息交换活动都应以法律为 依据，使信息交换的合

16、法性得到保障。 5.1.3 规范性要求 信息交换的本质特征是规范化，是信息交换能在不同应用系统、不同平台间开展和实现信息资源共 享和交换的重要前提。 5.1.4 安全性要求 信息交换的安全性是信息交换的基础，包括信息交换的保密性、完整性、不可否认性及可认证性。 5.1.5 真实性要求 交换的各种信息数据要如实反映生产现场的真实情况。 5.1.6 可靠性要求 数据传输过程中，如遇到网络故障或系统出现异常的情况，要保证数据的安全，可靠地继续传输， 确保信息交换的准确、完整和一致。 5.1.7 有效性要求 在数据传输的过程中，应该选择最有价值的信息和最适合的传输方式，用最经济的办法传输尽可能 多的信

17、息。 5.1.8 时效性要求 要及时反映生产现场的真实情况，不拖延、不滞后，即要求信息的获取、收集和交换要适应信息的 动态变化要求，更新后的信息能及时得到获取和反馈。 5.2 交换方式 5.2.1 基于消息中间件的交换方式 DB1508/T 1322021 6 5.2.1.1 基于消息中间件的交换方式是通过使用现有的消息中间件产品，实现异构数据库之间的数据 交换。这类中间件产品在底层以XML技术为基础，利用适配器（adapter）、端口（port）、管道（pipeline） 等技术实现数据提供者与数据使用者之间的实时数据交换和同步。 5.2.1.2 该交换方式适用于数据量较大、对效率要求较高的

18、场合，但由于直接操作在数据层，存在一 定安全风险，灵活性较差。 5.2.2 基于数据共享服务的交换方式 5.2.2.1 基于Web服务的交换方式是采用Web service技术进行组件和应用系统的包装，将系统的数 据展示和需求都看作一种服务，通过服务的请求和调用实现系统间的数据交换和共享。该方式无需在数 据库层面相互连接，具有较好的安全性。 5.2.2.2 该交换方式适合于对可扩展性和灵活性要求较高的场合，以及那些工作流驱动的、数据量不 大的交换。 5.2.2.3 采用该方式进行数据交换，系统应保证交换服务的接口不变。 5.3 交换协议 5.3.1 消息传送层协议 消息传送层应采用HTTP、H

19、TTPS，实现消息的信息传送。 5.3.2 消息层协议 5.3.2.1 消息寻址协议 消息寻址协议规定了定位服务地址所需要处理的属性和操作行为。 5.3.2.2 消息可靠性协议 消息可靠性协议是可选的，在需要可靠消息传输时应遵循该协议规范，本协议的基本目标是在应用 程序产生异常、系统发生崩溃、网络出现故障时消息能够不丢失。 5.3.2.3 安全性协议 安全性协议是可选的，包含XML消息签名、XML消息加密以及安全的扩展，安全性协议规定了在消 息处理中安全部分的格式框架。 5.3.3 服务描述协议 服务描述是用于描述信息交换的一方提供的业务功能和接口，以便其他功能组件调用该服务。服务 描述采用W

20、SDL 1.2规范作为描述语言，WSDL是定义了服务交互的接口和结构。 5.3.4 业务流程协议 当需要支持工作流机制时，需要用标准的描述语言定义业务流程中的活动、事件、变量等要素及其 关系，应采用BPEL1.1作为流程描述语言进行定义。 5.3.5 协议适用范围 DB1508/T 1322021 7 5.3.5.1 由于消息中间件和Web服务可支持相同的传输协议（如HTTP/HTTPS），可采用相同的消息封 装协议（如SOAP），因此消息传送层和消息层所规定的协议既适用于基于Web服务的交换方式，也适 用于基于消息中间件的方式。服务描述协议和业务流程协议主要适用于基于Web服务的交换方式。

21、5.3.5.2 在具体的系统部署结构中，协议可应用于前置交换系统与中心交换系统之间、前置交换系统 与前置交换系统之间、中心交换系统与中心交换系统之间的信息交换。 6 管理要求 6.1 管理架构 信息交换管理架构包括交换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 项活动包括规划、部署、运行、维护、服务、安全。 6.2 角色职责 6.2.1 提供者 负责信息资源交换内容与系统的规划、部署、运行、维护和使用授权： 对本部门用于交换的信息资源进行组织与分类，并负责内容更新。对用于信息资源交换的部门 业务应用系统及部门端交换节点进行部署与运行维护； 与使用者、管理者协商确定交换内容、

22、交换模式、更新周期； 负责集中交换模式中共享信息内容的提供与更新； 对本部门的信息资源交换内容设置使用授权。 6.2.2 管理者 负责信息资源中心交换节点和共享信息库的部署、运行、维护、服务、安全： 负责信息资源中心交换节点和共享信息库的部署和运行管理； 应用系统接入信息中心交换节点时，管理者提出部署要求； 负责集中交换模式中共享信息库的运行维护。 6.2.3 使用者 负责部门交换信息与服务系统的使用、维护: 根据需要提出信息资源共享交换请求； 与提供者、管理者协商确定交换内容、交换模式、更新周期； 对用于信息资源交换的部门业务应用系统及部门端交换节点进行部署与运行维护； 对于交换与共享获得的

23、信息内容在授权范围内使用。 6.3 管理活动 6.3.1 规划 6.3.1.1 编制信息资源交换建设的总体规划时，要在业务流程梳理基础上规划跨部门、跨市县的信息 交换内容、范围、模式和实施步骤。 6.3.1.2 信息接收/发送可以根据需要选择不同的技术手段实现。常见的信息传送技术包括：消息传输、 工作流、邮件传输、文件传输、数据复制等。 DB1508/T 1322021 8 6.3.1.3 当采用分布交换模式并以消息传输机制进行信息交换时，交换节点之间的信息传送技术应遵 循第7章的规定。 6.3.2 部署 信息资源部署： 提供者对用于交换与共享的信息资源进行组织、分类； 提供者依法对用于交换与

24、共享的信息资源内容设置使用授权，分为依法专用、公开和授权共享 三种级别； 提供者和使用者分别对进行交换的部门应用系统和端交换节点按本标准中提出的技术规范与 接入要求进行部署； 管理者负责共享数据库和中心交换节点的部署。 6.3.3 运行 6.3.3.1 提供者根据部门业务的需要确定交换内容与范围，并对交换到部门内的信息要进行使用授权 管理。 6.3.3.2 对于集中交换，提供者应负责共享库内容的更新，并及时将本部门的共享信息存入共享库中； 使用者通过中心交换节点实现对共享信息库的查询与获取服务；管理者负责共享库及中心交换节点的运 行。 6.3.3.3 对于分布式交换，提供者可根据确定的交换方式

25、通过端交换节点与使用者进行信息交换，信 息交换可通过中心交换节点，也可直接交换；管理者只负责通过中心交换节点的运行管理。 6.3.3.4 使用者对获取的信息内容在授权范围内使用。 6.3.4 维护 6.3.4.1 提供者负责所提供交换信息资源内容的使用、存储、备份、更新和注销等管理。 6.3.4.2 管理者负责共享信息的使用、存储、备份、更新和注销等管理。在交换域内建立交换管理系 统，监控和管理各交换节点的运行状态。 6.3.5 服务 6.3.5.1 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。 6.3.5.2 服务工作可由管理者承担，也可通过服务外

26、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。 6.3.6 安全 6.3.6.1 提供者向管理者提出要求，经管理者审核，建立相应的安全域，安全域的变更由管理者负责 实施，但管理者无权擅自对安全域进行变更。 6.3.6.2 信息交换各方要遵循国家有关信息资源安全的法律、法规、规章和有关技术标准，建立信息 交换各方参加信息安全组织领导机构和工作机制。 7 交换体系建设 DB1508/T 1322021 9 7.1 采用消息中间件技术 7.1.1 前置系统建设 7.1.1.1 各部门的前置系统包括前置服务器、前置数据库、中间件及其他软件。 7.1.1.2 前置服务器提供与部门现有业

27、务系统的连接，以及共享信息的采集、转换、传输等服务。 7.1.1.3 前置服务器通过物理隔离设备与部门内部网络相隔离。前置服务器上安装数据库及消息中间 件。前置数据库存放参与部门间交换的临时数据信息。 7.1.1.4 消息中间件负责传输和接收各部门交换数据，保证数据的安全准确及时传输。 7.1.1.5 数据交换中间件的功能应至少包括： 数据采集在业务数据库设置触发器，记录数据的变化，并能通过定时或实时任务将数据变 化记录到前置数据库； 数据格式转换把业务数据转换成标准格式的XML数据传送到中心服务器，在中心又将接收 到的数据转换成可以入库格式的数据； 数据传输将增量变化数据以XML格式发送到目

28、的服务器； 数据入库将接收到的数据存入本部门前置数据库。 7.1.2 交换平台建设 7.1.2.1 前置服务器到数据中心的数据交换交换平台把接收的数据按交换类型存储到中心共享数 据库。 7.1.2.2 数据中心到前置服务器的数据交换根据数据与交换节点间的关系，动态确定目的服务器 的地址，并把数据的副本发送到目的服务器。 7.1.2.3 数据比对可以根据不同条件对各部门信息数据进行比对，比对结果的输出和查询。 7.1.2.4 交换监控对端交换节点和中心交换节点进行监控。能对所有的交换节点进行启动、停止 服务、下载工作日志等活动；能远程对所有节点进行数据交换通讯的配置，如配置远程节点的实时、定 时

29、通讯活动，配置远程节点至远程节点的表对表通讯活动。 7.1.2.5 安全管理提供身份验证、权限管理、数据加密等功能。 7.2 采用WebService服务技术 7.2.1 前置系统建设 7.2.1.1 各部门负责本部门交换节点的建设，并负责将本部门对外共享的信息资源的目录信息在本级 交换平台上进行注册和更新。 7.2.1.2 各部门的前置系统应包括前置服务器、前置数据库、数据库访问服务及其它系统软件。 7.2.1.3 前置服务器提供与部门现有业务系统的连接，负责完成系统前端的数据配置与采集。前置服 务器通过物理隔离设备与部门内部网络相隔离。前置服务器上应安装有数据库，用于存放参与部门间交 换的

30、临时数据信息。 7.2.1.4 前置数据库的设计在分布交换模式中，如果该部门是信息资源提供者，还应部署适当的数据 库访问服务，以便于其它节点能够从该交换节点获取信息资源。 7.2.1.5 数据库访问服务是具有一组标准接口的Web服务。这组接口包括： 创建会话接口规范化的建立用户会话，包括用户会话的创建操作； 关闭会话接口规范化的关闭并回收用户会话资源，包括用户会话的关闭操作； DB1508/T 1322021 10 服务自描述接口规范化的描述自身服务能力，包含服务能力描述操作； 数据类型自描述接口规范化的需要访问的数据类型结构模型，包含数据类型描述操作； 数据操作接口规范化的各种各样数据操作的

31、实现，包含数据操作。其操作类型有五种，分 别是查询数据、插入数据、修改数据、删除数据和用户自定义的数据操作。 7.2.2 交换平台建设 中心交换平台完成数据的存储、格式转换和数据交换，它由一系列服务、Web Service接口以及中 心共享数据库组成。交换平台核心部件应包括： WebService服务管理提供对WebService服务的注册管理和发布功能。通过WebService 服务管理，各数据交换节点向数据中心注册自己的数据交换WebService服务，数据中心根据 注册的信息进行WebService服务的路由，主动调用数据交换节点的数据访问服务来向数据交 换节点传送数据或从数据交换节点获取数据； 安全管理服务利用系统安全平台实现用户管理、身份认证和授权管理等服务，安全管理 服务中的安全中间层还提供安全的Web Service服务，管理Web服务会话，实现安全的数据 交换； 系统管理服务实现对系统的配置管理和状态监控。通过系统管理服务配置数据中心各部 分的运行参数，服务的启停控制，监控整个系统的运行状态； 中心数据库提供数据转储和存储功能。采集和交换过程中的数据可以转储到中心数据库， 并在转储过程中提供数据的正确性和一致性校验功能，保证数据的权威性。 _