摘　要：

摘　要：筆者分析了SOA技術在GIS系統(tǒng)中應用的現(xiàn)狀，結合電力內(nèi)部信息系統(tǒng)，給出了基于SOA技術的全Web Service化的GIS系統(tǒng)的建設方案。

關鍵詞：

關鍵詞：面向服務的軟件架構　地理信息系統(tǒng)　信息系統(tǒng)建設

      隨著計算機技術的進步，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)電力設備的計算機軟件系統(tǒng)構成的。然而，隨著時代的發(fā)展，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的架構技術在軟件架構技術和電網(wǎng)GSI技術的支撐下得到了長足的發(fā)展，于是便應運而生了基于SOA框架方法的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)架構，該架構的出現(xiàn)直接改變了電網(wǎng)GIS用戶群以及應用范圍。盡管如此，基于SOA的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)架構依然暴露出了許多問題，尤其是在設計和部署實施這兩個方面。首先，如果該架構的用戶是普通一線職工的話，那么系統(tǒng)應該提供一些個性化的服務，如類似WEB service這樣簡單易懂的服務接口；其次，如果該架構的用戶是專家的話，那么就應該充分滿足其分析電網(wǎng)運行的需求，如電網(wǎng)實時運行建模等，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、這樣便可準確、高效的電網(wǎng)電力設備GIS的信息計算要求進行執(zhí)行。綜上所述，在設計和部署電網(wǎng)GIS系統(tǒng)時，一定要從軟件架構、實施工控數(shù)據(jù)抽取運算展現(xiàn)以及數(shù)據(jù)共享等這幾個方面入手，為確保設計的科學性，引入SOA思想是相當有必要的，這個成熟的企業(yè)軟件架構思想完全可以幫助人們設計出理想的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)。

     1　SOA技術在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中的應用

     如前所述，電網(wǎng)GIS系統(tǒng)必然會隨著其應用范圍的擴大而走向開放化以及網(wǎng)絡化，更重要的是，人們已掌握了在不同計算存儲節(jié)點上部署電網(wǎng)GIS系統(tǒng)不同電力設備、不同模塊以及數(shù)據(jù)的技術。為了設計出更加符合電力行業(yè)特征的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，引入SOA這種先進的企業(yè)界軟件系統(tǒng)方法學和思想是十分有必要的。

     1.1　SOA對于電網(wǎng)GIS系統(tǒng)架構改進的作用

     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，即實現(xiàn)模塊的封裝性，又保證接口的開放性；二是以符合電網(wǎng)電力設備實時運行數(shù)據(jù)分析應用功能的要求靈活搭建各模塊在之間的邏輯架構。簡單來說，就是把在不影響模塊獨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應用模塊能夠靈活的調(diào)用不同的編程語言，而且還實現(xiàn)了跨平臺運行，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例的服務實體上，在使用以WSDL描述的特定格式的XML文檔服務接口將模塊封裝成服務時，服務接口會對服務的參數(shù)、方法、地址進行定義，服務消費者依靠這些信息通過接口向服務提供者發(fā)出消息調(diào)用服務。至于服務者采用的是什么樣的平臺，網(wǎng)絡環(huán)境如何以及該平臺采用的是何種編程語言等問題則不在服務消費者的考慮范圍內(nèi)。

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

     1.1.2.1　基于電力實時運行意義的服務組合

     不少電力設備信息以及用戶信息在電網(wǎng)GIS系統(tǒng)中都是以密切關聯(lián)或是配網(wǎng)的形式存在的，舉個例子，在瀏覽地圖的時候必須計算電力電力設備桿、線、塔、變等的實際地理位置，基于臺站查詢用戶時，需要包括臨近用戶查詢、變壓器用戶查詢、臺站變壓器相關用戶用電量計算等功能，這些功能彼此間無任何關聯(lián)，其關聯(lián)性只體現(xiàn)在地理信息上�？梢杂貌煌姆椒ê退惴▉韺崿F(xiàn)這些功能，所以，要真正將這些既相互關聯(lián)，但卻有彼此異構的功能和模塊組合成一個能對外提供服務的整體的話，就必須采用接口適配器的服務組合方法。不僅如此，基于接口適配器的服務組合方法不但具有支持服務集成以及異構模型的能力，而且在處理基于各種形式實現(xiàn)的不同地理服務資源時，接口適配器的服務組合方法可以輕松地將在將其組合成為一個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組合

     基于地理信息的電力電力設備實時運行展示過程描述了一個計算地理信息功能和電力運行信息功能的過程，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際信息前必須要根據(jù)用戶編號查詢用戶所接臺變信息，在查詢臺變所在母線信息，最終查詢這些電力電力設備的地理坐標信息，之后再在母線拓撲信息的基礎上以相應的母線路回路計算法來對母線路接線狀況進行計算，，進而在地圖圖片之上打印GIS地圖，并將結果反饋給相關的用戶。據(jù)了解，電網(wǎng)GIS計算過程中所應用到的相關功能一般都是獨立的，而如此就為電網(wǎng)GIS服務實現(xiàn)更好的編排創(chuàng)造了條件。因此，應用在BPM基礎之上的服務組合方法能夠把這部分服務有機的組織起來，最終確保電網(wǎng)GIS功能的實現(xiàn)。除此之外，在流程基礎上的服務組合方式所予以的服務也能夠更加貼近于用戶的需求，這實際上就是說電網(wǎng)GIS系統(tǒng)能夠予以較為獨立的一種電網(wǎng)GIS服務。

     1.1.2.3　基于電網(wǎng)事件的服務組合

     在地理模型模擬以及空間分析等和電網(wǎng)GIS系統(tǒng)密切相關的系統(tǒng)里面，電網(wǎng)事件的爆發(fā)一般都會誘發(fā)和電網(wǎng)GIS系統(tǒng)緊密相連的別的功能計算過程的展開，而且電網(wǎng)事件中的產(chǎn)生模塊同消費該電網(wǎng)事件的模塊一般都是獨立開來的，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的劃分到了一起。SOA 中的底層消息驅(qū)動模式能夠給電網(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成的。

     1.2　SOA在電網(wǎng)GIS中的應用情景

     由于 SOA 思想的不斷完善以及SOA應用的不斷深入，因而導致有關結合SOA 與電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的研究變得越來越多，而當前著重體現(xiàn)在以下兩方面。

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

     這一方面的研究一般都是以 Web Service 體系結構里面的“服務供給者、服務注冊中心以及服務消費者”這三角結構來對電網(wǎng)GIS系統(tǒng)怎樣有效的應用 Web Services 思想來展開設計加以說明的。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實現(xiàn)有機的結合。

     1.2.2　以大型電網(wǎng)GIS系統(tǒng)的架構性設計展開

     這一方面的研究主要是應用SOA 的相關思想，比如服務總線思想以及服務劃分等，來對相應的整體架構展開設計，并從宏觀的層面上描述 SOA 該怎樣給架構的設計予以指導。但是，因為這部分研究不注重細節(jié)方面的描述以及實現(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

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

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

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

     其一，以業(yè)務驅(qū)動服務。據(jù)相關的了解我們發(fā)現(xiàn)，業(yè)務驅(qū)動服務一般都處在業(yè)務同技術之間。所以，在展開SOA設計的時候不僅要弄清楚業(yè)務需求同可供服務間所存在的動態(tài)關系，還要弄清楚服務和予以這部分服務的底層技術間所存在的關系。

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

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

     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用，其關鍵在于SOA具備可組裝、可操作、規(guī)范化等特點，專門提供有彈性、可通用的行業(yè)規(guī)范架構，可實現(xiàn)互操作，基于軟件架構建立商業(yè)模型，所提供的服務能夠重復使用，這些服務是多種組件組合而成，涉及到多種應用系統(tǒng)，依據(jù)商業(yè)流程的改變而做出調(diào)整。

　　SOA作為面向服務的體系結構，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，在最短時間里共享遺留系統(tǒng)，將遺留系統(tǒng)進行封裝，服務是能夠重新組合、重復使用的，可實現(xiàn)共享，按照統(tǒng)一要求開發(fā)的一系列服務能夠與該系統(tǒng)之前所涉及到的服務互相配合，將所有的資源信息進行整合。

     實質(zhì)上，“整合”是逐步實現(xiàn)的，這是一個循序漸進的過程，分成若干個階段，企業(yè)若將整個經(jīng)營活動視為多項服務，整合則就是把企業(yè)提供的外部服務和內(nèi)部服務進行結合。首要工作是建立單獨的服務；其次是創(chuàng)建服務，把業(yè)務功能輸入SOA；再次是把IT設施向SOA模型進行轉(zhuǎn)換；最后是完成業(yè)務模型的轉(zhuǎn)換工作，確保該模型能夠適應需求變化。

　　明確整合對象，依次進入建模、裝配、部署、管理階段，實現(xiàn)資源信息整合。建模階段需要對業(yè)務流程或者是業(yè)務模型、SOA模型、軟件模型進行定義，建立新的服務，該服務跟已經(jīng)發(fā)布的通用接口能夠重復使用；開發(fā)人員在部署階段提取已經(jīng)建立的服務，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用程序進行裝配，對軟件的功能性與模型質(zhì)量進行測試，例如可伸縮性等；管理階段所耗費的時間較長，該階段的主要任務是對應用軟件的使用情況進行監(jiān)控，對其安全性進行管理；與此同時，還要將其跟SOA制定的服務級協(xié)定對應的部分進行對比，通過在業(yè)務中不斷的擴散與整合，形成企業(yè)的IT轉(zhuǎn)型，通過資源信息整合實現(xiàn)能夠適應各種需求變化的企業(yè)IT架構。

     3　總結與展望

     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建設需求，試圖將SOA這種架構模型應用到電網(wǎng)GIS建設中，解決電網(wǎng)GIS建設過程中存在的各種問題。

     電網(wǎng)GIS系統(tǒng)在概念、功能、技術和應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用�；诰W(wǎng)絡的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)基礎軟件（面向二次開發(fā)）、應用軟件（領域），不同層次的電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，仍是當前和今后要集中研究的問題。從SOA概念的提出，到近年來SOA相關規(guī)范與技術的日趨成熟，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)從一個虛無飄渺的概念，演變?yōu)闃I(yè)界追捧的技術和企業(yè)未來的投資重點。但是， SOA既不是一種語言，也不是一種具體的技術，更不是一種產(chǎn)品，而是一種方法，不僅是設計方法，還是涉及到服務的整個生命周期——服務的設計、部署、維護和最后的停止使用的方法，它嘗試給出在特定環(huán)境下指導人們采用一種新的軟件系統(tǒng)架構模型。

　　總之,隨著SOA的逐步實現(xiàn)和使用．將會發(fā)現(xiàn)它所真正適用和不適用的場合，會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SOA的發(fā)展。