[发明专利]一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统

说明书

本发明涉及一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，属于城市地下管廊工程技术领域。包括管廊监控管理软件平台的微服务架构，微服务架构从上到下依次包括系统使用方、服务注册、API网关、微服务软件和现场设施设备；微服务软件包括系统微服务和现场设施关联微服务。采用微服务体系架构，能较好地解决由于项目系统内容多，各专业子系统分属不同技术领域，不同系统的数据结构差异大，造成统一数据管理和维护的成本较高，系统开发、调试、部署周期较长，不利于软件系统的更新迭代和纠错；以及运营过程中安全性不足的问题。

技术领域

本发明涉及一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，属于城市地下管廊工程技术领域。

背景技术

地下综合管廊工程集成了电力、通讯、燃气、给排水等多种城市生命线工程管线在一体。针对管线集中、容量大、灾害影响因素多、范围广、灾害影响大的特点，研究综合管廊综合灾害防治与管理的问题具有重要的意义。现有综合管廊建设和运营管理，主要是基于国标《城市综合管廊工程技术规范》的规范要求和现有成熟的监控技术实施的，子系统包括环境参数监测系统、附属设备监控系统、视频监控系统、入侵报警系统、通信系统、广播系统和火灾自动报警系统等组成。这些不同功能的系统，由于产品提供来自不同的厂商，系统之间的数据交换没有统一的标准，而且由于接口种类众多、访问性差，就容易形成系统的“信息孤岛”现象，无法满足信息互联、复杂系统联动、环境和人员安全辅助、应急和日常运维管理等诸多需求。

从已建的城市综合管理平台发展趋势上看，大多采用了B/S架构，软件开发采用单体系结构风格，各子系统的所有业务功能都被堆到一个单体应用程序中，为管廊的监控管理人员提供业务功能。由于管理平台软件作为一个整体，子系统的组件提供广泛的业务功能，添加或修改组件要不破坏系统的整体性，或者非常昂贵。此外，为了满足总体业务需求，这些组件必须相互通信。这些组件之间的通信通常建立在专有协议和标准之上，它们基于点对点的通信方式。因此，修改或更换给定的组件也相当复杂。

近年来，为了提供对单体应用程序体系结构某些局限性的解决方案，面向服务架构(SOA)较为流行，SOA通过将单体应用程序的功能分离为可重用的、松散耦合的实体(即服务)，来应对开发部署大型单体应用程序碰到的问题。使用SOA范式，每个业务功能都被构建为一个(粗粒度)服务部署在应用服务器内部，服务会包含多个子功能。当涉及到这些业务功能的使用时，通常需要集成多个服务，或与其他系统创建复合服务。这时，一般使用企业服务总线(ESB)用于集成这些服务、数据和系统。服务消费者使用从ESB层公开的复合服务，可以将ESB看作连接所有这些服务和系统的集中式总线。

从国内已建的城市综合管廊运维管理平台来看，软件系统主要内容包含：(1)集管线监控、环境监控、设备监控、安防监控等于一体的综合管廊信息管理系统；(2)根据各个系统之间需要协同共享的数据，构建对这些数据进行统一管理和维护的数据中心，并以服务的方式向各应用系统提供数据共享服务；(3)面向综合管廊运营单位，兼顾政府和各权属单位，集综合管廊日常巡检、资产设备、管线养护、和档案管理等功能的运营管理系统。

由于整个项目系统内容繁多，各专业子系统分属不同技术领域，不同系统的数据结构差异大，造成统一数据管理和维护的成本较高，系统开发、调试、部署周期较长，不利于软件系统的更新迭代和纠错。

另外，在管廊运营过程中，安全是一个最重要的考虑因素。目前软件系统架构是所有系统信息汇总到中心平台，系统间信息交互通过中心平台实现，包括紧急情况下的系统联动。在正常运营期间，有利于运营监控人员集中监控、集中处置。一旦发生主干网络通信故障，就会出现系统间联动功能失效，埋下管廊整体运营安全的隐患。

发明内容

本发明的目的是为解决由于项目系统内容多，各专业子系统分属不同技术领域，不同系统的数据结构差异大，造成统一数据管理和维护的成本较高，系统开发、调试、部署周期较长，不利于软件系统的更新迭代和纠错；以及运营过程中安全性不足的技术问题。