专利名称：一种航班信息数据共享交换机及其处理方法
技术领域：
本发明属于民航技术领域，特别是涉及一种航班信息数据共享交换机及其处理方法。
背景技术：
目前，航班服务数据，主要涉及各级空中交通管理局，航空公司，机场，以及中航信， 各单位自身数据交换主要通过各单位自建专用网络进行。民航各业务部门之间对于实时 性不强的数据交换，主要通过数据文件报送，对于实时性较强的数据交换，主要通过电 报网进行电报通知，配合人工语音通知。很多信息交换仅仅通过系统延伸终端到其他部 门，进行査询浏览信息，而不进行系统级的数据交换。主要原因在于没有公用的网络体 系，无通道进行数据交换。其次在于没有数据交换机制和共用平台，无应用系统进行交 换，只能每个业务系统点对点进行接口开发数据交换接口。目前的状况对于各业务部门 协调开展航班飞行服务工作，增加了大量的人工劳动，效率较低。由于数据传递的人工 化，导致无法及时统计、监测航班服务各个环节的整体情况，从而无法对情况及时判断 和处理，以及及时的进行航班信息公众服务。迫切需要利用现代IT技术，建立行业级的 数据共享交换机制。发明内容本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种航班信息数据共享交换机及其处理 方法。本发明在研究建设基于服务架构的民航公众信息服务平台中要求，进行民航数据共 享交换研究，研究空管、航空公司、机场、地面服务、行政管理等系统数据交换机制， 实现民航运行信息交换和共享的一致性管理，在各部门的民航生产信息，对信息进行规 范梳理，形成统一、完整、 一致的数据形式，在此基础上进行提供数据共享交换服务， 实现面向公众的信息发布和面向行业单位及监管部门的决策支持和应急指挥。本发明目的之一是实现将航空公司，空管，机场的现有的综合信息之间的信息共享， 形成统一、完整、 一致的数据形式，提升民航系统业内信息的交流与共享的数据共享和交换效率等特点的航班信息数据共享交换机。本发明航班信息数据共享交换机采用如下技术方案一种航班信息数据共享交换机，其特点是包括电源、微处理器、数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块、交换管理模块、ESB服务总线，微处理器由ESB服务总线连接数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块和交换管理模块；数据通讯 单元连接航空公司、机场、空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器。航班信息数据共享交换机基于SOA国际规范和现有国际国内标准，结合XML、 J2EE、 SOAP和ESB等现行技术，将航空公司、机场、空管等民航各机构部门现有航班信息的集 中元数据和分散数据资源一体化管理，通过智能化分析模型，实现民航各部门间的数据 共享交换。本发明航班信息数据共享交换机还可以采用如下技术措施-所述的航班信息数据共享交换机，其特点是数据共享服务单元为信息语义共享进 行数据标准化，统一数据接口标准，索引服务共享的数据元目录，管理数据自动抽取和 同步功能，支持数据同步功能的快速建立和分级管理，方便系统査询及获取共享数据的 模块。所述的航班信息数据共享交换机，其特点是数据交换管理模块为交换数据资源的 注册、维护和授权；整个交换过程的管理，运行在节点服务上组件的管理，事件流程的 管理，交换网络、交换节点接入的管理模块。所述的航班信息数据共享交换机，其特点是数据交换模块为连接节点适配器服务 组件，灵活连接服务组件的输入输出端，形成端到端的数据流，满足不同需求的交换逻辑； 配置数据交换节点，元数据描述和检索，信息资源的定位和快速发现模块。所述的航班信息数据共享交换机，其特点是数据通讯单元，包括数据存储设备通 讯接口，可连接外存储设备；网路安全通信接口，支持LDAP、 SSL/TLS、 SSH、 S/MIME 和安全传输标准，FTP/S、 HTTP/S、 POP3/SMTP、 XFB。本发明目的之二是提供一种数实现将航空公司，空管，机场的现有的综合信息之间 的信息共享，提升民航系统业内信息的交流与共享的数据共享和交换效率，充分、高效 发挥共享信息对生产运营的促进作用，实现行业内的协同决策等特点的航班信息数据共享交换机的处理方法。本发明航班信息数据共享交换机的处理方法采用如下技术方案所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特征是航班信息数据共享交换机将 航空公司、机场、空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器连为一体，进行数据通 讯、共享、交换和维护，实现民航各部门间的数据共享交换。ESB企业服务总线，面向服务架构(Service Oriented Architecture, SOA)的支持， 支持异构环境中的服务、消息以及基于事件的交互，并且具有适当的服务级别和可管理 性，将分属于不同所有者的应用系统数据所提供的功能抽象到服务级别。消息传送，完成交换节点间的底层数据传送，遵循统一的消息传送协议(HTTP/HTTPS、 SMTP、 RMI、 FTP等)，实现各交换节点间的数据互通；消息处理完成统一的消息封装和 解析、消息寻址、消息可靠性处理、消息安全性处理等功能；主要由SOAP消息框架、消 息寻址协议、可靠性协议、安全性协议、差错处理以及可扩展部分组成。通过BPEL进行流程管理，流程协议将现有不同应用系统和(或)新的应用系统的流 程协同起来，提供一种灵活的、可变的、适应性强的业务流程调整和管理的技术手段。本发明航班信息数据共享交换机的处理方法还可以采用如下技术措施-所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特点是数据共享、交换的航班信息 存放在共享存储信息库中；利用JMS和Web Service 二种外部接口调用外部Web Service 和被外部调用。所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特点是数据交换模式，通过交换管 理模块进行服务的注册、发现、订阅以及管理和数据的实际发布；交换信息提供者通过 信息资源目录描述自身提供的信息种类以及提供接口方式，进行服务注册，交换资源库 依托系统建立，从中提取出交换服务的特征信息，编目形成核心元数据，注册到交换服 务核心元数据库中，生成交换服务目录；信息接收者通过目录服务査询己有的所有数据 交换服务，并订阅指定的数据交换服务。所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特点是数据共享、交换信息内容有 短期、长期航班计划信息，航班计划飞行变更信息，飞机状态；航班动态，机场信息， 气象信息；地服系统信息反馈；旅客人数和运量统计；停机位，机场资源分配；定座信 息，进、离港信息；票价信息等。 本发明特征1、 数据共享服务1. 1采用适配器框架解决与被集成系统异构数据之间的连接和数据接口的问题。以文件方式为接口，支持数字证书和加密算法，支持传输协议的实施。1.2采用信息语义共享进行数据标准化，通过统一数据接口标准来实现，索引服 务共享的数据元目录，管理数据自动抽取和同步功能，支持数据同步功能的快速建立和 分级管理，方便民航各部门和业务系统查询及获取共享数据。1.3数据库设计1.3.1发布航班信息资源民航部门部门名称、部门描述、描述语言、部门标识符、联系信息、联系地址、邮编、联系电话、传真号码、电子邮件地址、民航部门服务。1.3.2特定部门服务服务标识符、服务名称、服务描述、描述语言、交换服务使用限制、交换服务安全限制分级、交换服务元数据安全限制分级、绑定模板、服务访问 地址、服务类型、服务共享数据结构、服务共享特性、服务共享元素名称、服务共享元 素类型、服务共享元素长度、资源元数据引用、资源元数据标识、资源元数据名称、服 务模型引用、服务模型名称、服务模型标识符、服务类别信息、服务类别、类别名称、 类别代码、分类标准。1.3.3服务模型服务模型名称、服务模型标识符、服务模型描述、服务模型描述 语言、服务模型描述文档、服务描述文档URL。2、 数据交换多样化，多种通信协议支持，数据共享交换的可管理、自动化和监 视；与业务应用系统快速而又灵活地集成，自动进行预处理和后处理；完善的、基于标 准的对数据交换安全性的保护。3、 共享交换的航班服务信息都存放在交换中心的共享存储信息库中；利用JMS 和Web Service 二种外部接口 ， JMS消息适配器支持JMS1. 2标准的Queue/T叩ic安全可 靠性连接。Web Services接口支持调用外部Web Service和被外部调用二种方式。数据交换模式，通过交换管理模块进行服务的注册、发现、订阅以及管理和数据的 实际发布；交换信息提供者通过信息资源目录描述自身提供的信息种类以及提供接口方 式，进行服务注册，交换资源库依托部门业务系统建立，从中提取出交换服务的特征信 息，编目形成核心元数据，注册到交换服务核心元数据库中，生成交换服务目录；信息 接收者通过目录服务査询已有的所有数据交换服务，并订阅某种指定的数据交换服务。 本发明具有的优点和积极效果航班信息数据共享交换机及其处理方法，由于釆用本发明全新的技术方案，将航空 公司、机场、空管等民航各机构部门现有航班信息的集中元数据和分散数据资源一体化管理，实现业务数据的实时采集、同步交换，形成交换节点的数据资源，以实时、定时 增量方式完成源数据与交换节点的业务数据交换，提升民航各部门间的数据共享和交换 效率，充分、高效发挥共享信息对生产运营的促进作用，实现行业内的协同决策。并为 信息发布、决策支持等提供完整、准确、及时的数据服务，在此基础上实现面向公众的 信息发布和面向行业单位及监管部门的决策支持和应急指挥。
图1是航班信息数据共享交换机结构示意图； 图2是航班信息数据共享目录体系管理活动图； 图3是航班信息数据交换体系管理活动与相关角色职责关系图； 图4是航班信息发布订阅数据交换过程图。 图中，1—通讯接口， 2—电源，3 —开关。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详 细说明如下参照附图1、图2、图3和图4。实施例1一种航班信息数据共享交换机，包括电源2、开关3、微处理器、数据通讯单元、数 据共享服务单元、数据交换模块、交换管理模块、ESB服务总线，微处理器由ESB服务总 线连接数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块和交换管理模块；数据通讯单 元连接航空公司、机场、空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器。数据共享服务单元为信息语义共享进行数据标准化，统一数据接口标准，索引服务 共享的数据元目录，管理数据自动抽取和同步功能，支持数据同步功能的快速建立和分 级管理，方便系统査询及获取共享数据的模块。数据交换管理模块为交换数据资源的注册、维护和授权；整个交换过程的管理，运 行在节点服务上组件的管理，事件流程的管理，交换网络、交换节点接入的管理模块。数据交换模块为连接节点适配器服务组件，灵活连接服务组件的输入输出端，形成 端到端的数据流，满足不同需求的交换逻辑；配置数据交换节点，元数据描述和检索，信 息资源的定位和快速发现模块。数据通讯单元，包括数据存储设备通讯接口 1，含有两个光纤存储接口，可连接外存 储设备；网路安全通信接口 ，支持LDAP、 SSL/TLS、 SSH、 S/MIME和安全传输标准，FTP/S、 HTTP/S、 P0P3/SMTP、 XFB。实施例2航班信息数据共享交换机处理方法，将航班信息数据共享交换机与航空公司、机场、 空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器连为一体，进行数据通讯、共享、交换和 维护，实现民航各部门间的数据共享交换。数据共享、交换的航班信息存放在共享存储信息库中；利用JMS和Web Service 二 种外部接口调用外部Web Service和被外部调用。数据交换模式，通过交换管理模块进行服务的注册、发现、订阅以及管理和数据的 实际发布；交换信息提供者通过信息资源目录描述自身提供的信息种类以及提供接口方 式，进行服务注册，交换资源库依托系统建立，从中提取出交换服务的特征信息，编目 形成核心元数据，注册到交换服务核心元数据库中，生成交换服务目录；信息接收者通 过目录服务査询已有的所有数据交换服务，并订阅指定的数据交换服务。数据共享、交换信息内容有航班计划信息，航班计划飞行变更信息，飞机状态； 航班动态，机场信息，气象信息；地服系统信息反馈；旅客人数和运量统计；停机位， 机场资源分配；定座信息，进、离港信息；票价信息。本实施例的软硬件系统构成和实施过程航班信息数据共享交换机及其处理方法，电源系统、微处理器、数据通讯单元、数 据共享服务单元、数据交换模块、交换管理模块、ESB服务总线共同组成；基于S0A国际 规范和现有国际国内标准，结合XML、 J2EE、 SOAP和ESB等现行技术，将航空公司、机 场、空管等民航各机构部门现有航班信息的集中元数据和分散数据资源一体化管理，通 过智能化分析模型，实现民航各部门间的数据共享与交换，并为信息发布、决策支持等 提供完整、准确、及时的数据服务。1、数据共享目录服务，采用信息语义共享进行数据标准化，通过统一数据接口标准 来实现。包括目录内容编目、注册、发布、査询订阅、维护。1.1数据共享目录服务，编目提取交换服务资源的相关特征信息，形成交换服务 核心元数据；对航班信息资源核心元数据中的分类信息进行赋值；提供者在编目时对航班信息资源进行唯一标识符的赋码。1.2数据共享目录服务，注册通过管理者和提供者之间的航班信息资源元数据汇 交平台，实现航班信息资源元数据的提交；通过建立相应的审核系统，管理者确认提供 者提交的航班信息资源元数据是符合标准要求的，未通过审核的元数据应返回给提供者 修改；对于通过审核的元数据，实现元数据的进入核心元数据库管理，形成正式的目录。1.3数据共享目录服务，发布管理者发布目录内容，及交换服务资源核心元数据， 并通过目录服务的相关管理功能，实现特定部分的元数据是否可对外服务。1.4数据共享目录服务，査询订阅按各种分类方式，为用户提供目录査询，选择订阅，提供单条件查询订阅和组合条件査询订阅。1.5数据共享目录服务，维护服务监控，监控目录服务、Web Service的运行；日 志分析，根据元数据査询日志，统计访问中心网站的次数，统计不同航班信息资源元数 据的査询订阅次数；用户反馈，管理用户的反馈意见，并和提供者进行协调。2、数据交换，数据的交换通过消息中间件来传输，其数据交换的执行过程包括接收 消息和消息压縮，消息加密，消息发送和异常处理。2. 1消息接收是指数据传输子系统接收数据采集子系统发送的XML消息，并对消 息做持久化处理。2.2消息压縮对接收到的XML消息进行压縮处理，减少网络传输负荷。 2.3消息加密对接收到的XML消息加密处理，保证在不同网络交换时数据信息的 安全性。2.4消息发送是指数据交换把接收到的XML消息发送到平台消息处理中心服务器 的MQ队列。2. 5异常处理是指从数据交换把接收到的XML消息在转发给平台消息中心MQ时， 发生异常，需要消息重发机制保证消息的完整性，可靠性等。
权利要求
1.一种航班信息数据共享交换机，其特征是包括电源、微处理器、数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块、交换管理模块、ESB服务总线，微处理器由ESB服务总线连接数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块和交换管理模块；数据通讯单元连接航空公司、机场、空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器。
2. 根据权利要求1所述的航班信息数据共享交换机，其特征是数据共享服务单元为信 息语义共享进行数据标准化，统一数据接口标准，索引服务共享的数据元目录，管理 数据自动抽取和同步功能，支持数据同步功能的快速建立和分级管理，方便系统查询 及获取共享数据的模块。
3. 根据权利要求1所述的航班信息数据共享交换机，其特征是数据交换管理模块为交 换数据资源的注册、维护和授权；整个交换过程的管理，运行在节点服务上组件的管 理，事件流程的管理，交换网络、交换节点接入的管理模块。
4. 根据权利要求1所述的航班信息数据共享交换机，其特征是数据交换模块为连接节 点适配器服务组件，灵活连接服务组件的输入输出端，形成端到端的数据流,满足不 同需求的交换逻辑；配置数据交换节点，元数据描述和检索，信息资源的定位和快速 发现模块。
5. 根据权利要求1所述的航班信息数据共享交换机，其特征是数据通讯单元，包括数 据存储设备通讯接口，可连接外存储设备；网路安全通信接口，支持LDAP、 SSL/TLS、 SSH、 S/MIME和安全传输标准，FTP/S、 HTTP/S、 POP3/SMTP、 XFB。
6. 根据权利要求1所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特征是航班信息数据 共享交换机将航空公司、机场、空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器连为一 体，进行数据通讯、共享、交换和维护，实现民航各部门间的数据共享交换。
7. 根据权利要求6所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特征是数据共享、交 换的航班信息存放在共享存储信息库中；利用JMS和Web Service 二种外部接口调用 外部Web Service和被外部调用。
8. 根据权利要求6所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特征是数据交换模式， 通过交换管理模块进行服务的注册、发现、订阅以及管理和数据的实际发布；交换信 息提供者通过信息资源目录描述自身提供的信息种类以及提供接口方式，进行服务注 册，交换资源库依托系统建立，从中提取出交换服务的特征信息，编目形成核心元数据，注册到交换服务核心元数据库中，生成交换服务目录；信息接收者通过目录服务 査询已有的所有数据交换服务，并订阅指定的数据交换服务。
9.根据权利要求6所述的航班信息数据共享交换机处理方法，其特征是数据共享、交 换信息内容有航班计划信息，航班计划飞行变更信息，飞机状态；航班动态，机场 信息，气象信息；地服系统信息反馈；旅客人数和运量统计；停机位，机场资源分 配；定座信息，进、离港信息；票价信息。
全文摘要
本发明涉及一种航班信息数据共享交换机及其处理方法。本发明属于民航技术领域。一种航班信息数据共享交换机，包括电源、微处理器、数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块、交换管理模块、ESB服务总线，微处理器由ESB服务总线连接数据通讯单元、数据共享服务单元、数据交换模块和交换管理模块；数据通讯单元连接航班信息的集中元数据和分散数据服务器。其处理方法是将航班信息数据共享交换机与航空公司、机场、空管航班信息的集中元数据和分散数据服务器连为一体，进行数据通讯、共享、交换和维护，实现民航各部门间的数据共享交换。本发明实现数据资源共享管理和交换，具有共享服务数据实时、多向、可靠传播，提供决策支持和应急指挥等优点。
文档编号H04L12/56GK101621463SQ20091006975
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者丁建立, 霞 冯, 涛 徐, 王艳华 申请人:中国民航大学