一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统技术方案

本发明专利技术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。及运营过程中安全性不足的问题。及运营过程中安全性不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统


[0001]本专利技术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


技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]由于整个项目系统内容繁多，各专业子系统分属不同
，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。
[0007]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。

技术实现思路

[0008]本专利技术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
，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。
[0009]为达到解决上述问题的目的，本专利技术所采取的技术方案是提供一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，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。
[0010]优选地，所述系统微服务设有平台级的综合服务；系统微服务下层设有现场设施关联微服务，现场设施关联微服务与现场设施设备连接。
[0011]优选地，所述微服务软件设有自用的用来保存以及实现业务功能的数据库和数据库模式。
[0012]优选地，所述现场设施关联微服务设有自用的用来保存以及实现业务功能的数据库和数据库模式。
[0013]优选地，所述微服务软件通过消息传递进行网络上的服务间通信，服务间通信可以建立在各种交互样式和消息格式之上，通过服务约定公开API，用于消费者与微服务软件之间的协作。
[0014]优选地，所述现场设施设备包括采集信息的设施设备、媒体类设施设备和需要控制的设施设备。
[0015]优选地，所述现场设施设备通过有线、无线网络或物联网构成信息互联。
[0016]优选地，所述现场设施设备与所述平台级的综合服务之间设有事件总线；现场设施设备设有的现场设施关联微服务通过事件总线与平台级的综合服务连接构成信息互联。
[0017]优选地，所述现场设施设备的现场设施关联微服务设有故障降级处理功能。
[0018]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0019]1.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
，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。微服务是将单体应用程序开发成一套小型独立的服务，它们在各自的进程中运行、独立开发和部署。微服务架构的主要特征是：服务基于业务功能进行设计，作为独立的实体进行开发、部署和扩展的具有自治能力，灵活、小巧的智能端点和消息传递系统，容错及故障影响最小，去中心化的数据管理等。
[0020]2.使用微服务体系开发管廊监控管理软件平台的服务端功能，有利于软件开发人员根据各系统采用的不同技术特点，组建不同的软件开发小组，使用适合的软件工具进行微服务的开发。同时，基于不同系统的数据构成特点，不同的微服务可以采用不同类型的数据库(如关系型或非关系型)。如果软件需要更新、迭代，可以仅更新已经测试过的微服务，
而不影响其它系统的正常运行。
[0021]3.另外，由于微服务实现的功能单一，适合于在单体设备控制器上部署。由于管廊按防火分区单元划分，各分系统在单元中的设备有较多的系统联动功能，采用微服务体系后，即使系统主干网通信发生故障，通过单元内的区域网，通过微服务的自动降级治理，可实现单元内局部的自治联动功能，最大限度保障应急联动的有效实施。
附图说明
[0022]图1为本专利技术管廊监控管理软件平台的微服务架构图；
[0023]图2为本专利技术各个现场设施设备微服务联络构成图；
[0024]图3为本专利技术组合系统的微服务联络构成图；
[0025]图4为本专利技术故障降级区域的微服务联络构成图；
具体实施方式
[0026]为使本专利技术更明显易懂，兹以优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，包括管廊监控管理软件平台的微服务架构，其特征在于：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。2.如权利要求1所述的一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，其特征在于：所述系统微服务设有平台级的综合服务；系统微服务下层设有现场设施关联微服务，现场设施关联微服务与现场设施设备连接。3.如权利要求2所述的一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，其特征在于：所述微服务软件设有自用的用来保存以及实现业务功能的数据库和数据库模式。4.如权利要求3所述的一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，其特征在于：所述现场设施关联微服务设有自用的用来保存以及实现业务功能的数据库和数据库模式。5.如权利要求4所述的一种基于微服务的城市地下管廊业务功能系统，其特征在于：所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈敏赛，戚琛琛，唐晓俊，童巍，刘星，孙迎卿，吴颉，
申请(专利权)人：上海电器科学研究院，
类型：发明
国别省市：