基于Web服务的农业信息共享平台设计

摘要：为实现农业信息系统之间信息资源的集成和共享，给出了一种利用Web服务实现农业信息共享的开发方案。详细阐述了共享平台的整体框架结构以及Web服务封装实现方法。能有效整合农业信息网站内部的业务系统,方便快捷的实现农业信息的共享，并具有良好的可扩展性。

关键词：Web服务；信息共享；安全模型

中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)12-20ppp-0c

Design of Agricultural Information Sharing Platform Based on Web Servece

SHI Hong-tao

(Network Center，Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)

Abstract:In order to achieve resource integration and information exchange among all the agriculture information systems, provide a kind of development scheme which utilizes Web Service to realize agricultural information sharing. illustrate in detail the overall framework structure and implementation of Web Service package about the sharing platform, Furthermore. This framework can effectively conformity the interior business systems of agriculture information website, helps to realize agricultural information sharing securely and swiftly, and enjoys a good scalability.

Key words:Web Service;information sharing;security model

人口与经济的增长，引起自然资源承载量过大，造成土地资源退化、水资源短缺和污染等自然资源危机。实践证明，农业信息化和农业信息的共享与开发是合理配置自然资源、减轻自然资源承载量的重要的、有效途径之一[1]。

目前我国农业信息化发展迅速，取得了卓越的成绩[2]。然而，面对网络环境下海量的农业信息资源，如何合理高效共享与开发利用这些资源显得越来越重要。由于全国各地区农业信息化水平的发展不平衡，每个地区在建设农业信息网站时，会形成独立的信息系统，这些信息系统在开发语言，部署平台，通信协议以及数据格式等方面存在着较大差异，系统之间缺乏连通性和互操作性，信息资源不能及时共享利用,造成了资源的极大浪费[3]。因此，异构农业信息共享作为农业信息化发展首要问题，迫切需要获得很好的解决。

要实现不同地区的不同类型农业网站之间农业信息的共享，就需要建立一种新的机制，让不同应用上的异构消息能够交互传输[4]。Web服务的出现为异构系统间的通讯提供了一个契机，Web服务是一种新的面向服务的体系架构(SOA)[5],各个农业信息站点能够将与自己业务相关的应用接口到Internet上，并被其他信息站点通过一定的协议和标准进行检索、调用，以完成基于Internet的互操作，它是实现基于互联网的分布式异构系统应用集成时方便快捷的方案。由于Web服务具有完整封装性、协议规范性、松散耦合性以及高度可集成性等优点，本文将利用Web服务技术,给出一种实现农业信息共享集成框架的实现方案。

1 基于Web服务的农业信息共享系统设计

1.1 整体框架设计

农业信息共享平台整体框架结构如图1所示。对于该平台而言，农业网站内部事务不是它所要考虑的范畴，它主要涉及各农业网站之间信息共享。共享平台中包括农业信息网站间的Web服务，虚拟数据中心和UDDI注册库。该信息共享平台中可以存在多个数据中心，这些数据中心按照信息区域划分，每个数据中心上可以与多个农业信息站点通过Web服务交互，从而让他们能够自由的共享信息而不必理会信息和系统的异构性。各个数据中心在UDDI注册库上均有详细记录，并可以通过Web服务相互交互。

1.1.1 信息

建立农业信息是构建农业信息共享平台的前提，目前存在的农业信息站点内部会存在很多的遗留系统，信息是在各种遗留系统基础上通过Web服务技术封装建立的对外应用接口，这些接口通过WSDL语言进行统一描述，并在UDDI注册库中进行注册，信息与数据中心之间通过UDDI注册库发现对方,使用SOAP消息动态按需的进行异构数据交换和远端异构系统的互操作，实现跨平台、跨地域的应用程序间的应用到应用的集成。在农业信息共享平台中，信息既是服务提供方，也是服务请求方。它的主要功能包括：将本系统内的业务逻辑封装成Web服务，向UDDI提交自身信息并服务，向其他信息站点查询需要的Web服务并提交调用请求等等。

在信息共享平台中，农业信息资源的更新按照引起信息更新对象的不同分为主动传送和被动传送两种方式，由信息的不同组件进行。主动传送方式是指当农业信息站点内容变更时，信息主动调用数据中心的Web服务，向其发送变更内容，从而达到信息资源共享。被动传送方式是指在数据中心调用系统Web服务情况下，启动内部服务，将更新的信息数据发送给调用方站点，从而达到信息资源共享。

信息包含的软件组件有：服务查询和调用模块，信息格式转换模块，信息传输模块，服务分类管理工具，服务安全模块，属性配置工具，日志管理模块等。

1.1.2 数据中心

数据中心是平台的核心部分，它既是提供服务协调，进行各种服务的规划管理，集成各种Web服务的服务仓库，同时也是存储各种信息数据，进行数据深层开发，对外共享信息资源的数据系统。数据中心在信息共享模型中的角色是向其他数据中心提供信息数据，管理信息，向信息提供传送各种异构消息的通道，提供用于信息检索的Web应用程序。因为UDDI不能提供分布式查询，也不提供信息的获取和表示，所以我们依靠数据中心为平台的用户提供这些服务。例如，每个信息区域中所有信息位于同一个数据中心下，这将有助于提高信息检索的效率和精度。因此，每个数据中心都是一个信息资源库，各数据中心相互联系，成为一个分布式的信息资源共享系统。

最终用户在登陆某个数据中心的Web应用程序后，可以向数据中心输入所需农业信息的相关查询条件来检索需要的农业信息数据。数据中心根据这些条件以及对用户身份的判断，首先搜索本地数据库中符合条件的信息数据，同时索引出能够提供该农业信息的所有相关数据中心以及相关Web服务，再向UDDI注册库进行明确的服务查询。在获得UDDI注册库对Web服务的定位后，向相应的一个或者多个数据中心请求实际的Web服务操作。当所有信息结果获取后，数据中心按相应标准对结果进行信息的集成，例如形成一个标准XML文档格式进行传输。

为了保证各数据中心信息的时效性和准确性，在信息更新的过程中通过两种方式实现：1）当信息更新信息数据后会采用主动传送方式向数据中心传输更新信息；2）数据中心采取定期对信息进行轮询方式，此时信息会采用被动传送方式进行信息的传递。由于信息、数据中心或物理网络可能会出现故障，通过这两种手段保证了当故障恢复后数据中心与信息之间仍能保持信息数据的一致性。

同时为了保证农业信息的可靠性，在选择信息时我们需要选择可靠的农业信息网站，只有被允许的信息才可以调用数据中心的Web服务更新数据，这一过程通过SOAP协议的身份认证的功能来实现，同时只有被选择的信息，数据中心才会去轮询它们。

数据中心所包含的组件有：信息区域管理模块，服务查询和调用模块，用户识别模块，信息数据管理模块，信息集成和分析模块，数据传输模块，查询管理工具等等。

1.1.3 UDDI注册库

UDDI注册库用来注册平台上各个数据中心以及信息所提供的Web服务，在本系统平台中我们为数据中心和信息架设专用的UDDI服务器。在系统中最主要的服务类别有信息更新传递服务和信息查询获取服务两类。因为要求信息活动的自动化，因此这两类服务的查找和定位要自动完成。为了保证信息和数据中心向UDDI服务，服务器上提供了服务自动模块以供远程调用；为了能自动查找和定位服务，服务器提供服务查找模块；为了让用户删除和修改自身提供的服务而给出的服务变量模块；另外也提供服务管理工具等等。

1.2 Web服务封装实现

农业信息网站在提供Web服务时，基于原功能模块包装成的Web服务称为Web Service Wrapper。一个Web Service Wrapper是一个独立的功能模块。被Web服务器直接调用实现需求的是它，而并非原有的程序或系统。Web Service Wrapper实现了对遗留系统的封装，隐藏了它们的复杂实现,同时也保证了它们的功能不受影响。当Web Service Wrapper收到调用它的 SOAP消息时，它将接受并解析这个SOAP消息，接着执行相应的Web Service方法(即原有应用程序暴露出来的某一个功能)。

开发或包装Web服务十分方便，可以使用任何一个支持Web服务的开发工具，如.NET、Java、Delphi等。这里只给出了如何使用Visual 实现将已有程序的功能包装成一个Web Service Wrapper的方法。例如，农业信息网站系统中有一个统计成本的 Calculate_Sum(int GoodID)方法，根据商品编号查询信息库中该商品的单价及数量来计算价格总额，它属Goods类，返回的是一个数据集。可以将其功能包装成Web服务，过程如下：

首先在Visual 中新建一个Web Service项目My WebService，然后将要用到的DLL通过"添加引用"导入到项目My WebService中。在MyWebService.asmx.cs文件中调用Calculate_Sum()方法，代码如下：

[WebMethod]

Public DataSet MyCalculate_Sum(int GoodID)

{

DataSet MyDataSet=new DataSet();

Goods MyGood=new Goods();

MyDataSet= MyGood.Calculate_Sum(int GoodID);

return MyDataSet;

}

编译后,将自动生成相应的WSDL文件。至此就为一个Web服务方法得到了一个Web Service Wrapper。

2 结束语

基于XML的Web服务技术是在已有的网络分布式技术上提出的新理念，主要是满足基于网络环境下分布式应用的松散耦合与集成，使农业信息网站可以方便快捷地集成现有的应用和部署新的应用。通过系统应用集成实现数据集成，可以实现数据的分布式部署，也可以实现数据的集中部署和集中管理，既可以保持同构系统内部的体系独立完整，又能实现异构系统互相通信集成而构成整体的共享系统。

本文的创新在于将Web服务技术引入农业信息共享体系，针对农业信息化现状，给出了适合农业信息实际情况的信息共享系统的开发方案,并给出了具体的系统结构和实现方法，对于农业信息共享系统研究与应用有一定的参考价值。

参考文献：

[1]刘慧涛,李会龙,刘金铜，等,网络农业信息资源共享与开发利用研究[J].农业工程学报,2005,21(6):105-109.

[2]Gudivada V N. Information retrieval on the World Wide Web[J]. IEEE InternetComputing, 1997,1(5):58-68.

[3]李云强，王玉松，徐艳.利用 Web Services 实现铁路企业信息共享框架[J]. 微计算机信息，2006，9-3：50-51

[4]施.基于 Web Services 的分布式异构系统应用集成的研究[J].微计算机信息,2005,7- 3:136- 138

[5]吴文明,瞿裕忠,董逸生.Web服务及相关技术[J].计算机应用与软件,2004,21(3):14-15

收稿日期：2008-03-27

基金项目：青岛市科技局基金项目 (04-3-pt-04)

作者简介：时鸿涛（1981-），男，陕西西安人，硕士研究生，计算机应用专业，研究方向为Web应用与计算机网络。