我国水上安全监督系统经过多年的发展,已经有了一定的经验基础,但由于水上安全监督系统包括众多管理系统,如船舶信息管理、船员信息管理、通航安全管理、电子海图管理、办公自动化系统等。而各子系统的职能部门相互独立,数据也相对分散,各子系统间的信息共享程度很低,通常需要依靠人工拷盘递送的方式来实现一个系统对于来自另外一个系统的数据需求。
基于上述考虑,交通部海事局和交通部水运规划设计院共同设计、规划和组织开发水上安全监督系统一期工程。一期工程在网络建设上,覆盖了全国直属海事局的海事信息主干网,实现部海事局和19个直属海事机构之间、各直属海事机构之间的网络连接和信息交流,并建成了部海事局和各海事机构的局域网。在应用系统建设上,完成了船舶信息管理、船员信息信息管理、船公司管理、通航安全管理、船载客货管理、行政办公管理、法规管理、公用信息系统等模块的开发。这大大提高整个海事局的关键海事业务的计算机化,并加强了各海事机构之间的网络互联和合资源共享,大大节约了人力资源,提高了办事效率。
按照水上安全监督系统的建设目标,所有宏观管理数据、共享程度高的数据都要汇总到部海事局来入库保存。这样,在整个海事系统中就会涉及到上、下级之间在不同平台、不同网络环境下的数据传输。根据这种业务需求,使用中间件去屏蔽网络的差异和提供方便的跨平台应用部署,保证数据传输的可靠性和数据的完整性,对整个系统来说是非常必要的。水上安全监督系统的拓扑结构如上图:

从上幅网络拓扑图可以看出,水上安全监督系统网络结构与全国各海事局之间的行政管理图是完全相符的,这样的设计和部署既方便管理也便于通用业务数据的汇总和全局共享。各直属海事局和直属海事机构需要将数据定期汇总上传至部海事局,在部海事局作入库保存。这样,不同的海事局需要来自其它海事局的相关信息时,只需向部海事局发出业务请求,就可取得所需的数据信息。采用信息的集中和计算机化流转,减少了很多手工处理过程,既提高了生产效率,又减少了人为因素所带来的负面影响,进一步提升了海事系统的信息化程度,提高了监督质量和服务水平。
从数据流转和集中存储的分析可以看出,整个海事业务具有如下特点:
业务比较稳定
由于管理体制、职能和管理对象比较规范,使得整个系统的业务比较稳定。
信息量大、分布广泛
海事系统的管理对象多,信息的数量大、内容多,数据的共享性强。同时,由于信息发生的地点不同,用途有差异,而广泛地分布在各主要发生地和主要业务部门。
信息交互频繁,传输量大
信息的分布特性决定了信息必须在各用户之间经常流动,以满足各方的需要。
用户复杂,接入方式多种多样
海事系统面向系统内部业务用户和外部社会单位提供服务,用户的数量大,类型多。要求中心提供多种接入方式,以使其能方便接入。
系统的业务特点和改造的难点主要表现在信息的分散和数据量大,而又需要很强的共享程度,这又必然导致网络上数据交互频繁,增加了网络负担,也降低了系统的管理水平。东方通科技中间件支持异构平台、屏蔽网络差异、流量控制机制、可靠传输、方便管理和使用等等功能特性完全可以解决上述的问题,给系统带来无穷动力。
利用东方通科技的消息中间件产品TongLINK/Q构架的水上安全监督系统具体部署框架如下:

TongLINK/Q部署在部海事局、直属海事局和各直属海事机构的传输服务器上,各点间的连线为消息中间件 TongLINK/Q所建立的逻辑通讯信道,业务数据将通过这些信道在各个节点间流动。由消息中间件TongLINK/Q去负责信息在这些通讯信道上传输的安全,并保证通讯的畅通及对系统故障的强恢复能力。
TongLINK/Q在水上安全监督系统中的突出作用可以体现在以下几个方面:
有效控制和使用系统资源
在系统的网络环节中,TongLINK/Q对通讯信道有自我维护的能力,可以屏蔽掉网络的抖动,使应用不受其影响。同时对高速网与低速网采用不同的传输策略,可以保障应用在不同网速下的通讯效率。主机环节中,TongLINK/Q通过对主机服务模块的调度、管理和控制,有效避免大批量突发、并发访问对主机造成的压力和损害。
提高系统安全性
TongLINK/Q的节点认证功能,可以防止非法节点的访问;对消息中间件之上的应用进行应用合法性认证,可以防止非法应用的使用;对传输的数据做自动的加解密,以防止数据泄密;对传输数据做完整性校验以保障数据的完整性等。
灵活方便的管理
TongLINK/Q为系统提供了灵活的管理策略,可以及时有效地监控、管理网络情况及应用运行情况。
应用及平台监控:可以监控数据交换平台的运行状况以及平台之上应用的运行状况。
应用系统性能调谐:根据主机的资源状况和实际数据交换访问的情况,调整使用策略,使应用系统的性能达到最优。
提高系统的伸缩性、扩展性和可用性
提供动态参数配置能力,因而对于应用系统的改变调整,应用的变化和增减等情况可以在不影响正常业务的情况下灵活方便地进行。
在主机资源不够的情况下可以采用服务器组的方式,消息中间件提供名字服务,把不同的服务映射到不同的主机运行。
应用可以根据实际需要灵活选择同步传输、异步传输、广播、会话等传输模式。
提高系统的健壮性
消息传递提供动态路由功能,在一条通道出现故障时可以走其它路径进行传输,确保消息不丢失。遇到网络故障、系统宕机,TongLINK/Q的自恢复机制都能够很好的保证数据不丢、不重地发送到目的地。
总之,水上安全监督信息系统涉及的机构部门多,管理分层。各个单位有自己的职责范围和数据库系统,各级之间存在着对下管理、审查、审批,对上申报、汇报等工作,是一个典型的分布式应用系统。在建设中不但要考虑网络建设、主机系统建设等硬件上的因素,还需要充分考虑系统分布所带来的网络问题、操作系统问题、应用系统的扩展性、可用性、可靠性问题和安全问题以及相关的开发、管理维护等诸多问题。对于分布式系统所产生的种种不便,借鉴当今其它行业解决分布式应用的经验,充分利用现有成熟、先进的中间件技术来实现分布式应用系统的构建是一个必然趋势。采用中间件技术,不但可以解决技术上的问题,同时也可以保护原有投资、保障项目的顺利实施、使应用系统有良好的扩展性、可靠性,在向更新的业务模式转变等方面有着绝对的优势。
交通部副部长张春贤在全国交通信息化工作会议上特别指出:"交通信息化已取得初步成效,其中海事信息化、港口和航运企业信息化水平进一步提高。"