摘　要：

摘　要：筆者分析了SOA技術(shù)在GIS系統(tǒng)中應(yīng)用的現(xiàn)狀，結(jié)合電力內(nèi)部信息系統(tǒng)，給出了基于SOA技術(shù)的全Web Service化的GIS系統(tǒng)的建設(shè)方案。

關(guān)鍵詞：

關(guān)鍵詞：面向服務(wù)的軟件架構(gòu)　地理信息系統(tǒng)　信息系統(tǒng)建設(shè)

      隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的概念也得到了廣泛的普及。在過去，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)主要是由專供調(diào)度工作人員定位電網(wǎng)電力設(shè)備的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)構(gòu)成的。然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的架構(gòu)技術(shù)在軟件架構(gòu)技術(shù)和電網(wǎng)GSI技術(shù)的支撐下得到了長足的發(fā)展，于是便應(yīng)運(yùn)而生了基于SOA框架方法的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)架構(gòu)，該架構(gòu)的出現(xiàn)直接改變了電網(wǎng)GIS用戶群以及應(yīng)用范圍。盡管如此，基于SOA的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)架構(gòu)依然暴露出了許多問題，尤其是在設(shè)計(jì)和部署實(shí)施這兩個(gè)方面。首先，如果該架構(gòu)的用戶是普通一線職工的話，那么系統(tǒng)應(yīng)該提供一些個(gè)性化的服務(wù)，如類似WEB service這樣簡單易懂的服務(wù)接口；其次，如果該架構(gòu)的用戶是專家的話，那么就應(yīng)該充分滿足其分析電網(wǎng)運(yùn)行的需求，如電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行建模等，要求電網(wǎng)GIS系統(tǒng)能夠共享和重用各種電網(wǎng)GIS專業(yè)Web Service服務(wù)、這樣便可準(zhǔn)確、高效的電網(wǎng)電力設(shè)備GIS的信息計(jì)算要求進(jìn)行執(zhí)行。綜上所述，在設(shè)計(jì)和部署電網(wǎng)GIS系統(tǒng)時(shí)，一定要從軟件架構(gòu)、實(shí)施工控?cái)?shù)據(jù)抽取運(yùn)算展現(xiàn)以及數(shù)據(jù)共享等這幾個(gè)方面入手，為確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性，引入SOA思想是相當(dāng)有必要的，這個(gè)成熟的企業(yè)軟件架構(gòu)思想完全可以幫助人們設(shè)計(jì)出理想的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)。

     1　SOA技術(shù)在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中的應(yīng)用

     如前所述，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)必然會(huì)隨著其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大而走向開放化以及網(wǎng)絡(luò)化，更重要的是，人們已掌握了在不同計(jì)算存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上部署電網(wǎng)GIS系統(tǒng)不同電力設(shè)備、不同模塊以及數(shù)據(jù)的技術(shù)。為了設(shè)計(jì)出更加符合電力行業(yè)特征的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，引入SOA這種先進(jìn)的企業(yè)界軟件系統(tǒng)方法學(xué)和思想是十分有必要的。

     1.1　SOA對于電網(wǎng)GIS系統(tǒng)架構(gòu)改進(jìn)的作用

     一是使用規(guī)范的接口和調(diào)用方式對其它系統(tǒng)提供電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中的各種功能服務(wù)，即實(shí)現(xiàn)模塊的封裝性，又保證接口的開放性；二是以符合電網(wǎng)電力設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析應(yīng)用功能的要求靈活搭建各模塊在之間的邏輯架構(gòu)。簡單來說，就是把在不影響模塊獨(dú)立性的前提下將不同的模塊組合在一起。

     1.1.1　基于SOA的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)模塊的封裝性

     經(jīng)過規(guī)范化Web Service封裝的電網(wǎng)GIS應(yīng)用模塊能夠靈活的調(diào)用不同的編程語言，而且還實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)運(yùn)行，為了方便模塊重用，該模塊還專門對外提供了規(guī)范的接口。SOA中的WEB service接口具體體現(xiàn)在可以完成特定功能模塊實(shí)例的服務(wù)實(shí)體上，在使用以WSDL描述的特定格式的XML文檔服務(wù)接口將模塊封裝成服務(wù)時(shí)，服務(wù)接口會(huì)對服務(wù)的參數(shù)、方法、地址進(jìn)行定義，服務(wù)消費(fèi)者依靠這些信息通過接口向服務(wù)提供者發(fā)出消息調(diào)用服務(wù)。至于服務(wù)者采用的是什么樣的平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如何以及該平臺(tái)采用的是何種編程語言等問題則不在服務(wù)消費(fèi)者的考慮范圍內(nèi)。

     1.1.2　基于SOA的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)服務(wù)的組合性

     1.1.2.1　基于電力實(shí)時(shí)運(yùn)行意義的服務(wù)組合

     不少電力設(shè)備信息以及用戶信息在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中都是以密切關(guān)聯(lián)或是配網(wǎng)的形式存在的，舉個(gè)例子，在瀏覽地圖的時(shí)候必須計(jì)算電力電力設(shè)備桿、線、塔、變等的實(shí)際地理位置，基于臺(tái)站查詢用戶時(shí)，需要包括臨近用戶查詢、變壓器用戶查詢、臺(tái)站變壓器相關(guān)用戶用電量計(jì)算等功能，這些功能彼此間無任何關(guān)聯(lián)，其關(guān)聯(lián)性只體現(xiàn)在地理信息上。可以用不同的方法和算法來實(shí)現(xiàn)這些功能，所以，要真正將這些既相互關(guān)聯(lián)，但卻有彼此異構(gòu)的功能和模塊組合成一個(gè)能對外提供服務(wù)的整體的話，就必須采用接口適配器的服務(wù)組合方法。不僅如此，基于接口適配器的服務(wù)組合方法不但具有支持服務(wù)集成以及異構(gòu)模型的能力，而且在處理基于各種形式實(shí)現(xiàn)的不同地理服務(wù)資源時(shí)，接口適配器的服務(wù)組合方法可以輕松地將在將其組合成為一個(gè)完整的模型之余還專門對外提供了規(guī)范的接口。

     1.1.2.2　基于地理過程的服務(wù)組合

     基于地理信息的電力電力設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行展示過程描述了一個(gè)計(jì)算地理信息功能和電力運(yùn)行信息功能的過程，在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中，這種過程并不罕見，比如在查詢母線路實(shí)際信息前必須要根據(jù)用戶編號(hào)查詢用戶所接臺(tái)變信息，在查詢臺(tái)變所在母線信息，最終查詢這些電力電力設(shè)備的地理坐標(biāo)信息，之后再在母線拓?fù)湫畔⒌幕A(chǔ)上以相應(yīng)的母線路回路計(jì)算法來對母線路接線狀況進(jìn)行計(jì)算，，進(jìn)而在地圖圖片之上打印GIS地圖，并將結(jié)果反饋給相關(guān)的用戶。據(jù)了解，電網(wǎng)GIS計(jì)算過程中所應(yīng)用到的相關(guān)功能一般都是獨(dú)立的，而如此就為電網(wǎng)GIS服務(wù)實(shí)現(xiàn)更好的編排創(chuàng)造了條件。因此，應(yīng)用在BPM基礎(chǔ)之上的服務(wù)組合方法能夠把這部分服務(wù)有機(jī)的組織起來，最終確保電網(wǎng)GIS功能的實(shí)現(xiàn)。除此之外，在流程基礎(chǔ)上的服務(wù)組合方式所予以的服務(wù)也能夠更加貼近于用戶的需求，這實(shí)際上就是說電網(wǎng)GIS系統(tǒng)能夠予以較為獨(dú)立的一種電網(wǎng)GIS服務(wù)。

     1.1.2.3　基于電網(wǎng)事件的服務(wù)組合

     在地理模型模擬以及空間分析等和電網(wǎng)GIS系統(tǒng)密切相關(guān)的系統(tǒng)里面，電網(wǎng)事件的爆發(fā)一般都會(huì)誘發(fā)和電網(wǎng)GIS系統(tǒng)緊密相連的別的功能計(jì)算過程的展開，而且電網(wǎng)事件中的產(chǎn)生模塊同消費(fèi)該電網(wǎng)事件的模塊一般都是獨(dú)立開來的，可是傳統(tǒng)的電網(wǎng)電網(wǎng)GIS系統(tǒng)卻通常根據(jù)電網(wǎng)事件的聯(lián)系卻把這部分模塊有機(jī)的劃分到了一起。SOA 中的底層消息驅(qū)動(dòng)模式能夠給電網(wǎng)事件里面?zhèn)�模塊間的組合以及協(xié)同予以方便，而這一消息驅(qū)動(dòng)模式一般都是由消息傳輸模式以及消息傳輸中間件一起構(gòu)成的。

     1.2　SOA在電網(wǎng)GIS中的應(yīng)用情景

     由于 SOA 思想的不斷完善以及SOA應(yīng)用的不斷深入，因而導(dǎo)致有關(guān)結(jié)合SOA 與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的研究變得越來越多，而當(dāng)前著重體現(xiàn)在以下兩方面。

     1.2.1　以Web Services在電網(wǎng)GIS中的應(yīng)用展開

     這一方面的研究一般都是以 Web Service 體系結(jié)構(gòu)里面的“服務(wù)供給者、服務(wù)注冊中心以及服務(wù)消費(fèi)者”這三角結(jié)構(gòu)來對電網(wǎng)GIS系統(tǒng)怎樣有效的應(yīng)用 Web Services 思想來展開設(shè)計(jì)加以說明的。但是，SOA并不是Web Services。因此，從宏觀的層面上來講這類研究并沒有和SOA實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合。

     1.2.2　以大型電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的架構(gòu)性設(shè)計(jì)展開

     這一方面的研究主要是應(yīng)用SOA 的相關(guān)思想，比如服務(wù)總線思想以及服務(wù)劃分等，來對相應(yīng)的整體架構(gòu)展開設(shè)計(jì)，并從宏觀的層面上描述 SOA 該怎樣給架構(gòu)的設(shè)計(jì)予以指導(dǎo)。但是，因?yàn)檫@部分研究不注重細(xì)節(jié)方面的描述以及實(shí)現(xiàn)，所以其僅僅只停留在概念之上。

     2　基于SOA的電網(wǎng)GIS建設(shè)

     2.1 基于SOA的電網(wǎng)GIS相關(guān)系統(tǒng)集成

     隨著IT技術(shù)的發(fā)展，未來的電網(wǎng)GIS軟件將是構(gòu)件的開發(fā)(Components)、應(yīng)用模板的開發(fā)(Application objects)、對象包裝技術(shù)的開發(fā)(Object wrapper)及系統(tǒng)集成。

     SOA作為一種較為特殊的企業(yè)構(gòu)架，其一般都是從企業(yè)的需求入手的。經(jīng)過展開相關(guān)的了解我們發(fā)現(xiàn)，SOA同別的企業(yè)架構(gòu)方法有一定的差異，而這一差異主要表現(xiàn)在SOA的業(yè)務(wù)敏捷性之上。通過展開相關(guān)的了解我們發(fā)現(xiàn)，業(yè)務(wù)敏捷性實(shí)際上說的就是企業(yè)對于變更實(shí)施高速地、有效地響應(yīng)，并通過變更來獲得相應(yīng)的優(yōu)勢。而要實(shí)現(xiàn)這一業(yè)務(wù)敏捷性，在開展SOA實(shí)踐的時(shí)候一定要嚴(yán)格遵循下列原則。

     其一，以業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)服務(wù)。據(jù)相關(guān)的了解我們發(fā)現(xiàn)，業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)服務(wù)一般都處在業(yè)務(wù)同技術(shù)之間。所以，在展開SOA設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅要弄清楚業(yè)務(wù)需求同可供服務(wù)間所存在的動(dòng)態(tài)關(guān)系，還要弄清楚服務(wù)和予以這部分服務(wù)的底層技術(shù)間所存在的關(guān)系。

     其二，業(yè)務(wù)敏捷是基本的業(yè)務(wù)需求。SOA作為面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，工作過程中需要對下一個(gè)抽象層次進(jìn)行考慮，新的元需求是具備響應(yīng)變化需求的能力，而并非是對部分業(yè)務(wù)的固定需求進(jìn)行處理，僅就硬件系統(tǒng)的整體架構(gòu)而言，業(yè)務(wù)敏捷是最基本的業(yè)務(wù)需求，SOA工作中不管是遇到何種難題，都會(huì)給工作環(huán)境帶來一定影響，無法保證其靈活性。

     其三，一個(gè)成功的SOA總在變化之中。實(shí)質(zhì)上，SOA工作場景時(shí)常發(fā)生改變，它并非是固定不變的靜態(tài)框架，注重SOA的構(gòu)架設(shè)計(jì)，由起初的靜態(tài)框架設(shè)計(jì)或者是相對靜態(tài)框架設(shè)計(jì)向動(dòng)態(tài)框架設(shè)計(jì)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。企業(yè)要意識(shí)到建立SOA體系的重要性與必要性，主要涉及到以下幾個(gè)部分，即反向過程、正向過程，正向過程其實(shí)也就是從上至下的構(gòu)架分析與設(shè)計(jì)，而反向過程則是指從下到上的實(shí)施過程，將有關(guān)資源全部組織起來。對于企業(yè)而言，SOA體系在實(shí)施期間需要對以下幾個(gè)問題引起重視：對SOA體系建設(shè)的相關(guān)策略進(jìn)行分析；企業(yè)要結(jié)合自身情況繪制整體服務(wù)模型圖；繪制軟件資源接口模型圖；企業(yè)資源與有關(guān)信息的XML化；從傳統(tǒng)企業(yè)架構(gòu)轉(zhuǎn)換成SOA體系的穩(wěn)定性進(jìn)行分析；選擇SOA技術(shù)平臺(tái)。

     2.2　信息資源整合

　　SOA在資源與信息整合過程中得以有效運(yùn)用，其關(guān)鍵在于SOA具備可組裝、可操作、規(guī)范化等特點(diǎn)，專門提供有彈性、可通用的行業(yè)規(guī)范架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)互操作，基于軟件架構(gòu)建立商業(yè)模型，所提供的服務(wù)能夠重復(fù)使用，這些服務(wù)是多種組件組合而成，涉及到多種應(yīng)用系統(tǒng)，依據(jù)商業(yè)流程的改變而做出調(diào)整。

　　SOA作為面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，在資源和信息整合等方面發(fā)揮重要作用，企業(yè)通過采用資源和信息整合方案，在最短時(shí)間里共享遺留系統(tǒng)，將遺留系統(tǒng)進(jìn)行封裝，服務(wù)是能夠重新組合、重復(fù)使用的，可實(shí)現(xiàn)共享，按照統(tǒng)一要求開發(fā)的一系列服務(wù)能夠與該系統(tǒng)之前所涉及到的服務(wù)互相配合，將所有的資源信息進(jìn)行整合。

     實(shí)質(zhì)上，“整合”是逐步實(shí)現(xiàn)的，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，分成若干個(gè)階段，企業(yè)若將整個(gè)經(jīng)營活動(dòng)視為多項(xiàng)服務(wù)，整合則就是把企業(yè)提供的外部服務(wù)和內(nèi)部服務(wù)進(jìn)行結(jié)合。首要工作是建立單獨(dú)的服務(wù)；其次是創(chuàng)建服務(wù)，把業(yè)務(wù)功能輸入SOA；再次是把IT設(shè)施向SOA模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換；最后是完成業(yè)務(wù)模型的轉(zhuǎn)換工作，確保該模型能夠適應(yīng)需求變化。

　　明確整合對象，依次進(jìn)入建模、裝配、部署、管理階段，實(shí)現(xiàn)資源信息整合。建模階段需要對業(yè)務(wù)流程或者是業(yè)務(wù)模型、SOA模型、軟件模型進(jìn)行定義，建立新的服務(wù)，該服務(wù)跟已經(jīng)發(fā)布的通用接口能夠重復(fù)使用；開發(fā)人員在部署階段提取已經(jīng)建立的服務(wù)，將其置于可管理、可執(zhí)行的環(huán)境；使用階段主要是基于軟件模型對應(yīng)用程序進(jìn)行裝配，對軟件的功能性與模型質(zhì)量進(jìn)行測試，例如可伸縮性等；管理階段所耗費(fèi)的時(shí)間較長，該階段的主要任務(wù)是對應(yīng)用軟件的使用情況進(jìn)行監(jiān)控，對其安全性進(jìn)行管理；與此同時(shí)，還要將其跟SOA制定的服務(wù)級協(xié)定對應(yīng)的部分進(jìn)行對比，通過在業(yè)務(wù)中不斷的擴(kuò)散與整合，形成企業(yè)的IT轉(zhuǎn)型，通過資源信息整合實(shí)現(xiàn)能夠適應(yīng)各種需求變化的企業(yè)IT架構(gòu)。

     3　總結(jié)與展望

     本文通過闡述電網(wǎng)GIS在一體化聯(lián)合作戰(zhàn)中的地位和作用，發(fā)展趨勢，研究未來電網(wǎng)GIS建設(shè)需求，試圖將SOA這種架構(gòu)模型應(yīng)用到電網(wǎng)GIS建設(shè)中，解決電網(wǎng)GIS建設(shè)過程中存在的各種問題。

     電網(wǎng)GIS系統(tǒng)在概念、功能、技術(shù)和應(yīng)用等方面在不斷演變和發(fā)展，在信息化戰(zhàn)爭中有著十分廣泛的應(yīng)用。基于網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件（面向二次開發(fā)）、應(yīng)用軟件（領(lǐng)域），不同層次的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，仍是當(dāng)前和今后要集中研究的問題。從SOA概念的提出，到近年來SOA相關(guān)規(guī)范與技術(shù)的日趨成熟，市場對SOA的需求日漸旺盛，SOA逐漸成為軟件產(chǎn)業(yè)的主流方向。SOA已經(jīng)從一個(gè)虛無飄渺的概念，演變?yōu)闃I(yè)界追捧的技術(shù)和企業(yè)未來的投資重點(diǎn)。但是， SOA既不是一種語言，也不是一種具體的技術(shù)，更不是一種產(chǎn)品，而是一種方法，不僅是設(shè)計(jì)方法，還是涉及到服務(wù)的整個(gè)生命周期——服務(wù)的設(shè)計(jì)、部署、維護(hù)和最后的停止使用的方法，它嘗試給出在特定環(huán)境下指導(dǎo)人們采用一種新的軟件系統(tǒng)架構(gòu)模型。

　　總之,隨著SOA的逐步實(shí)現(xiàn)和使用．將會(huì)發(fā)現(xiàn)它所真正適用和不適用的場合，會(huì)使它的所有瑕疵和不足變得愈加明顯，也使它的優(yōu)勢和長處變得更加突出。通過優(yōu)劣特性的比較，可以更好地理解和使用SOA，促進(jìn)SOA的發(fā)展。