空管系统间信息共享方案设计探析

摘要：随着空管系统引入越来越多应用系统，系统间进行信息共享越来越普遍。空管系统间对信息的安全性、完整性、及时性、高效率性的要求一般都比较高，而目前空管主流的信息共享的技术手段都存在缺陷。本文设计了一种基于订阅模式的系统间信息共享方案，可同时支持航班数据、监视数据等信息共享，满足了空管系统对信息的要求，对空管系统间共享信息具有良好的参照指导意义。

【关键词】信息共享订阅航班数据监视数据

1引言

1.1空管应用系统对信息源的要求

空管信息主要分为航班信息和监视信息。当某个应用系统需获取另一个系统的空管数据时，一般考虑以下问题：（1）数据是否安全可靠。（2）数据是否完整。（3）数据是否及时。（4）数据传输是否具有高效率以上的问题对应数据的安全性、完整性、及时性、高效率性要求。因此系统间的数据共享需不同程度的满足以上要求。

1.2目前空管主流的信息共享技术介绍

目前主流的信息共享技术一般包括数据库共享、Webservice接口、SOCKET数据包三种方式。

1.2.1数据库共享

采用数据库对接的方式。数据提供方一般采用数据库链接的方式将数据库提供给对方访问。数据库共享方式存在以下不足：（1）使双方的系统具有较大的耦合性。（2）获取方存在数据库平台受限的问题，获取方需采用提供方类似的或者支持转换的数据库平台。

1.2.2Webservice接口

Webservice接口是远程过程调用的一种实现方式。数据提供方采用SOAP方法将接口封装成远程过程调用，获取方通过调用接口的方式获取。Webservice接口可规范数据传输，但是存在实时性不够的问题。实时性视获取方的轮询频率而定，当轮询频率低时，延迟较大；当轮询频率高时，延迟较小，但是对接口的负荷剧增。SOCKET数据包是已按定义的格式，采用TCP或UDP的传输协议进行数据传输。SOCKET数据包的实现通过系统API实现，在高效率性有比较好的体现，但是对开发效率、可扩展性都比较低。

2基于订阅模式的系统间信息共享

方案针对现有空管主流共享技术存在的不足，本文提出了基于订阅模式的系统间信息共享方案设计。

2.1订阅模式介绍

订阅模式，是数据模式的一种，在金融行业、互联网行业等都有广泛应用。订阅模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个订阅者对象同时监听一个主题对象，由者负责更新主题对象。当这个主题对象在自身发生变化时，会通知所有订阅者对象，使它们能够自动更新自己的状态。订阅模式具有以下特点：（1）一个订阅者可以订阅多个者。（2）消息是会到达所有订阅者，订阅者可根据过滤条件获取所需信息。（3）没有订阅者都会接收到每条消息的一个副本。（4）基于推送，消息自动向订阅者广播，订阅者无需轮询主题获取新消息。

2.2共享模式设计

鉴于空管系统间对信息的要求，本方案根据订阅模式的特点，定义了共享信息的三种模式：周期性模式、更新性模式和数据加密模式。

2.2.1周期性模式

方案将周期性的将当天所有航班的航班信息和监视数据进行。每一个接入系统将定期的获取到当天所有航班的航班信息和监视数据。

2.2.2更新性模式

方案将实时将各个航班的实时变化数据（包括航班数据和监视数据）进行。每一个接入系统将实时获取到各个航班的更新信息。

2.2.3数据加密模式

方案可根据现实情况对本方案的信息采取加密或不加密的手段。当方案采取加密手段时，每一个接入系统需具备密钥才可准确获取到数据。周期性模式保障了数据的完整性，更新性模式保障了数据的及时性和高效率性，数据加密模式保障了数据的安全性。此三种模式可自由组合，以便最大程度满足用户的数据需求。

3方案实现

按本方案，当系统间共享数据时对应共享双方的系统，都增加了一个独立的模块，者的系统增加了模块，订阅者的系统增加了订阅模块。者的模块实现了将航班数据、监视数据周期性、更新性的到数据总线的某些主题上去。订阅者的订阅模块实现了按自身需要订阅某些主题，以获得空管信息。

4本方案的优势

本方案具有如下的优势：（1）具有较高安全性、完整性、及时性、高效率性。（2）与数据种类无关，可支持多种数据共享。（3）接口跨平台，不同操作系统都可以正常获取。（4）降低了系统间的耦合度。相关系统可自由选取数据库平台，无需进行不同数据库之间的转换。（5）可扩展性强。当系统复杂后，可将消息订阅和分发机制单独，增加新特性以满足需求。

5小结

本文将在订阅模式引入到空管系统来，解决了目前空管主流信息共享技术的问题，提供了新的实现方案，对空管系统间的信息共享具有良好的参考意义。

参考文献

[1]杨坤,向凡夫,纪峰波.基于订阅/机制的军事信息系统知识库协同框架探讨[J].指挥控制与仿真,2011(03).

[2]汪锦岭.面向internet的/订阅系统的关键技术研究[D].中国科学院研究生院（软件研究所）,2005.

[3]董俊.基于订阅模式的中间件设计与实现[D].上海交通大学,2009.

作者：蔡建坤 单位：民航中南空管局空管软件研发应用开放实验室