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        空管系統(tǒng)間信息共享方案設(shè)計探析

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        空管系統(tǒng)間信息共享方案設(shè)計探析

        摘要:隨著空管系統(tǒng)引入越來越多應(yīng)用系統(tǒng),系統(tǒng)間進(jìn)行信息共享越來越普遍。空管系統(tǒng)間對信息的安全性、完整性、及時性、高效率性的要求一般都比較高,而目前空管主流的信息共享的技術(shù)手段都存在缺陷。本文設(shè)計了一種基于訂閱模式的系統(tǒng)間信息共享方案,可同時支持航班數(shù)據(jù)、監(jiān)視數(shù)據(jù)等信息共享,滿足了空管系統(tǒng)對信息的要求,對空管系統(tǒng)間共享信息具有良好的參照指導(dǎo)意義。

        【關(guān)鍵詞】信息共享訂閱航班數(shù)據(jù)監(jiān)視數(shù)據(jù)

        1引言

        1.1空管應(yīng)用系統(tǒng)對信息源的要求

        空管信息主要分為航班信息和監(jiān)視信息。當(dāng)某個應(yīng)用系統(tǒng)需獲取另一個系統(tǒng)的空管數(shù)據(jù)時,一般考慮以下問題:(1)數(shù)據(jù)是否安全可靠。(2)數(shù)據(jù)是否完整。(3)數(shù)據(jù)是否及時。(4)數(shù)據(jù)傳輸是否具有高效率以上的問題對應(yīng)數(shù)據(jù)的安全性、完整性、及時性、高效率性要求。因此系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享需不同程度的滿足以上要求。

        1.2目前空管主流的信息共享技術(shù)介紹

        目前主流的信息共享技術(shù)一般包括數(shù)據(jù)庫共享、Webservice接口、SOCKET數(shù)據(jù)包三種方式。

        1.2.1數(shù)據(jù)庫共享

        采用數(shù)據(jù)庫對接的方式。數(shù)據(jù)提供方一般采用數(shù)據(jù)庫鏈接的方式將數(shù)據(jù)庫提供給對方訪問。數(shù)據(jù)庫共享方式存在以下不足:(1)使雙方的系統(tǒng)具有較大的耦合性。(2)獲取方存在數(shù)據(jù)庫平臺受限的問題,獲取方需采用提供方類似的或者支持轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)庫平臺。

        1.2.2Webservice接口

        Webservice接口是遠(yuǎn)程過程調(diào)用的一種實現(xiàn)方式。數(shù)據(jù)提供方采用SOAP方法將接口封裝成遠(yuǎn)程過程調(diào)用,獲取方通過調(diào)用接口的方式獲取。Webservice接口可規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸,但是存在實時性不夠的問題。實時性視獲取方的輪詢頻率而定,當(dāng)輪詢頻率低時,延遲較大;當(dāng)輪詢頻率高時,延遲較小,但是對接口的負(fù)荷劇增。SOCKET數(shù)據(jù)包是已按定義的格式,采用TCP或UDP的傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。SOCKET數(shù)據(jù)包的實現(xiàn)通過系統(tǒng)API實現(xiàn),在高效率性有比較好的體現(xiàn),但是對開發(fā)效率、可擴(kuò)展性都比較低。

        2基于訂閱模式的系統(tǒng)間信息共享

        方案針對現(xiàn)有空管主流共享技術(shù)存在的不足,本文提出了基于訂閱模式的系統(tǒng)間信息共享方案設(shè)計

        2.1訂閱模式介紹

        訂閱模式,是數(shù)據(jù)模式的一種,在金融行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等都有廣泛應(yīng)用。訂閱模式定義了一種一對多的依賴關(guān)系,讓多個訂閱者對象同時監(jiān)聽一個主題對象,由者負(fù)責(zé)更新主題對象。當(dāng)這個主題對象在自身發(fā)生變化時,會通知所有訂閱者對象,使它們能夠自動更新自己的狀態(tài)。訂閱模式具有以下特點:(1)一個訂閱者可以訂閱多個者。(2)消息是會到達(dá)所有訂閱者,訂閱者可根據(jù)過濾條件獲取所需信息。(3)沒有訂閱者都會接收到每條消息的一個副本。(4)基于推送,消息自動向訂閱者廣播,訂閱者無需輪詢主題獲取新消息。

        2.2共享模式設(shè)計

        鑒于空管系統(tǒng)間對信息的要求,本方案根據(jù)訂閱模式的特點,定義了共享信息的三種模式:周期性模式、更新性模式和數(shù)據(jù)加密模式。

        2.2.1周期性模式

        方案將周期性的將當(dāng)天所有航班的航班信息和監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行。每一個接入系統(tǒng)將定期的獲取到當(dāng)天所有航班的航班信息和監(jiān)視數(shù)據(jù)。

        2.2.2更新性模式

        方案將實時將各個航班的實時變化數(shù)據(jù)(包括航班數(shù)據(jù)和監(jiān)視數(shù)據(jù))進(jìn)行。每一個接入系統(tǒng)將實時獲取到各個航班的更新信息。

        2.2.3數(shù)據(jù)加密模式

        方案可根據(jù)現(xiàn)實情況對本方案的信息采取加密或不加密的手段。當(dāng)方案采取加密手段時,每一個接入系統(tǒng)需具備密鑰才可準(zhǔn)確獲取到數(shù)據(jù)。周期性模式保障了數(shù)據(jù)的完整性,更新性模式保障了數(shù)據(jù)的及時性和高效率性,數(shù)據(jù)加密模式保障了數(shù)據(jù)的安全性。此三種模式可自由組合,以便最大程度滿足用戶的數(shù)據(jù)需求。

        3方案實現(xiàn)

        按本方案,當(dāng)系統(tǒng)間共享數(shù)據(jù)時對應(yīng)共享雙方的系統(tǒng),都增加了一個獨立的模塊,者的系統(tǒng)增加了模塊,訂閱者的系統(tǒng)增加了訂閱模塊。者的模塊實現(xiàn)了將航班數(shù)據(jù)、監(jiān)視數(shù)據(jù)周期性、更新性的到數(shù)據(jù)總線的某些主題上去。訂閱者的訂閱模塊實現(xiàn)了按自身需要訂閱某些主題,以獲得空管信息。

        4本方案的優(yōu)勢

        本方案具有如下的優(yōu)勢:(1)具有較高安全性、完整性、及時性、高效率性。(2)與數(shù)據(jù)種類無關(guān),可支持多種數(shù)據(jù)共享。(3)接口跨平臺,不同操作系統(tǒng)都可以正常獲取。(4)降低了系統(tǒng)間的耦合度。相關(guān)系統(tǒng)可自由選取數(shù)據(jù)庫平臺,無需進(jìn)行不同數(shù)據(jù)庫之間的轉(zhuǎn)換。(5)可擴(kuò)展性強(qiáng)。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)雜后,可將消息訂閱和分發(fā)機(jī)制單獨,增加新特性以滿足需求。

        5小結(jié)

        本文將在訂閱模式引入到空管系統(tǒng)來,解決了目前空管主流信息共享技術(shù)的問題,提供了新的實現(xiàn)方案,對空管系統(tǒng)間的信息共享具有良好的參考意義。

        參考文獻(xiàn)

        [1]楊坤,向凡夫,紀(jì)峰波.基于訂閱/機(jī)制的軍事信息系統(tǒng)知識庫協(xié)同框架探討[J].指揮控制與仿真,2011(03).

        [2]汪錦嶺.面向internet的/訂閱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國科學(xué)院研究生院(軟件研究所),2005.

        [3]董俊.基于訂閱模式的中間件設(shè)計與實現(xiàn)[D].上海交通大學(xué),2009.

        作者:蔡建坤 單位:民航中南空管局空管軟件研發(fā)應(yīng)用開放實驗室

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