浅谈电子化社区服务系统的研究

　　在城市信息化建设的过程中，社区作为城市的基本组成单元，与居民的生活密切相关，并且发挥着越来越重要的作用。电子化社区服务这一概念正是为了顺应城市居民居住环境日趋社区化的发展趋势，使普通老百姓能够尽享现代高科技带来的安全、高效和便捷的服务而提出的。电子化社区服务的建设代表未来住宅的发展趋势，但是在目前的信息化建设过程中存在着信息孤岛、重复投资、盲目建设、信息资源分散等一系列问题。

　　电子化城市社区服务系统建立在城域网之上，通过运用现代网络通信、Web服务等技术，Web服务（Web Service）是基于XML和HTTPS的一种服务，其通信协议主要基于SOAP，服务的描述通过WSDL，通过UDDI来发现和获得服务的元数据。Web service平台需要一套协议来实现分布式应用程序的创建。任何平台都有它的数据表示方法和类型系统。要实现互操作性，Web service平台必须提供一套标准的类型系统，用于沟通不同平台、编程语言和组件模型中的不同类型系统。在传统的分布式系统中，基于界面（interface）的平台提供了一些方法来描述界面、方法和参数（译注：如COM和COBAR中的IDL语言）。达到服务信息的准确性、及时性、一致性，为社区居民提供融公共服务、销售、新兴媒体等多种不同的电子化服务于一体的全流程服务，使居民能够在其住宅小区中通过终端机，足不出区就能方便快捷地享受到缴纳公共事业费、订票买票、求职理财、信息查询、在线购物等便民服务。

　　1  电子化城市社区服务系统结构

　　C/S结构和B/S结构是目前二种较为主流的分布式处理系统体系结构。

　　C/S 结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向……通过将任务合理分配到Client端和Server端，充分利用二端硬件环境的优势，降低了系统的通信开销。C/S结构一般建立在专网和局域网上，响应速度快，具有较强的数据操纵、事务处理能力，有较为完备、可靠的信息安全性和完整性约束。

　　B/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。其应用逻辑由 Web服务器承担，开发简单，共享性强，维护工作简单易行。但是该结构对于系统安全控制能力较弱，而且很难实现特定用户的专用性需要。该结构只适用于同用户交互量不大的系统应用，如信息发布等。

　　电子化社区服务系统具有面向特定应用、终端分散、安全性要求高等特点。通过上面的分析比较，考虑在安全性要求高、交互性强、数据处理量大且要求处理频度高的范围内使用C/S结构，如运营管理平台的监控管理和应用集成服务等功能，而在安全性和交互性不高的如居民用户在终端享受信息浏览等电子化社区服务场合时使用 B/S结构，使得这二种体系结构相互配合，充分发挥各自的作用。这样就形成以C/S结构为主，B/S结构为辅的一种混合架构。系统构图如图1所示。

　　整个系统分为二大部分：运营管理平台和终端。

　　（1）运营管理平台涉及不同企业单位，是多种信息与应用系统和多种操作系统的信息整合基础平台，是分布在各居民小区终端和外部服务应用系统的管理和控制中心。其主要功能是整合外部服务商应用服务，同时与银行、中心和物流中心建立连接，实现电子化社区服务从社区终端到各类服务提供商应用的一站式服务全流程管理。

　　（2）终端通过网络与运营管理平台建立连接，提供用户接口，与用户交互，协调各硬件的工作。终端还提供给居民服务应用接入装置，该装置可以是安置在小区内的自助终端“信息亭”，使居民在家即可使用PC享受服务。另外，终端要考虑对移动接入的支持。

　　2  系统软件结构框架

　　电子化社区服务系统需要五大支撑子系统来协助其运行，该五大子系统形成了“三层二纵”的体系结构。“三层”是指服务流程规则管理子系统、应用集成服务子系统和服务终端子系统构成的三层体系结构。“二纵”是指平台监控和管理子系统、安全支撑子系统。二者对整个系统提供整体的管理、监控性能以及安全保障体系。在五大支撑子系统的协助下，不同应用服务系统连接到该系统平台上，按照各自业务逻辑的需求，通过平台提供的服务进行数据交换和流程协同，使各类服务提供商和银行、物流之间进行信息共享，为终端提供一站式服务。图2为电子化社区服务系统的软件结构示意图。

　　2.1 服务流程规则管理子系统

　　随着环境变化和时间推移，电子化社区服务中的部分服务流程不可避免地会发生变化。如果在实施电子化社区服务建设过程中将这些容易变化的服务流程实现在编码中，则构造出的社区服务应用将不会具有持久的生命力。为此，在系统设计方案中，服务流程规则管理系统主要包括以下基本模块：

　　（1）可视化服务流程规则定义工具：可视化服务流程规则定义工具采用可视化技术，能提供良好的用户界面，帮助服务流程设计人员定义、编辑、调试服务流程规则。可视化是指把数据转换成图形，给予人们深刻与意想不到的洞察力，在很多领域使科学家的研究方式发生了根本变化。可视化技术的应用大至高速飞行模拟，小至分子结构的演示，无处不在。在互联网时代，可视化与网络技术结合使远程可视化服务成为现实，可视区域网络因此应运而生。

　　（2）规则引擎：规则引擎是驱动跨单位、跨平台、跨应用的服务流程整合的动力。规则引擎根据可视化服务流程规则定义工具所定义的规则库，生成后继动作，交由应用集成服务系统执行。规则引擎可以对规则进行解释并调用相关的组件并加以执行。

　　（3）服务流程规则库：服务流程规则库存储被规则引擎所执行的服务流程规则集合。

　　（4）规则设计智能辅助模块：规则设计智能辅助模块智能地辅助管理人员制定和维护规则，包括规则冲突检测、模拟仿真运行、流程规则正确性检查等。

　　2.2 应用集成服务子系统

　　为居民提供某个完整的服务流程，需要将多个企业单位所提供的服务应用进行协同。而大部分服务提供商都有过去遗留下来的异构系统及应用，不同的应用（尤其是不同的企业）中开发语言不同、部署平台不同、通信协议也可能不同，对外交换数据的格式更会有巨大的差异。应用集成服务子系统采用了集成服务软总线技术，提供了一个可连接的、涵盖各个服务提供商的全服务流程的中枢信息共享干线。集成服务软总线可以通过标准的、面向服务的、独立于具体实现技术之外的方式，将不同技术实现的服务组件进行更高层次的集成。

　　应用集成服务子系统主要由基础服务模块和消息模块组成。基础服务模块主要包含SOAP服务器、Web服务器和Mbean服务器。利用Web服务器、SOAP服务器实现基于Web服务技术的信息交换和应用整合环境。服务提供商将已有应用中需暴露出来的功能封装成Web服务，提供Web服务接口，并以WSDL格式注册到UDDI库中。外部其他应用访问本系统时，首先需搜索UDDI库，WSDL文件，并生成相应的接口；然后在自己的应用中引入刚生成的调用接口，使用SOAP技术与对方Web服务进行交互。SOAP：简单对象访问协议，简单对象访问协议（SOAP）是一种轻量的、简单的、基于 XML 的协议，它被设计成在 WEB 上交换结构化的和固化的信息。 SOAP 可以和现存的许多因特网协议和格式结合使用，包括超文本传输协议，简单邮件传输协议，多用途网际邮件扩充协议。它还支持从消息系统到远程过程调用（RPC）等大量的应用程序。SOAP采用了已经广泛使用的两个协议：HTTP 和XML。HTTP用于实现 SOAP 的RPC 风格的传输， 而XML 是它的编码模式。采用几行代码和一个XML 解析器， HTTP 服务器（ MS 的 IIS 或 Apache） 立刻成为SOAP 的 ORBS。SOAP 通讯协议使用 HTTP 来发送XML 格式的信息。HTTP与RPC 的协议很相似，它简单、 配置广泛，并且对防火墙比其它协议更容易发挥作用。HTTP 请求一般由 Web 服务器软件来处理， 但越来越多的应用服务器产品正在支持HTTP。

　　消息模块支持基础服务模块提供的HTTP、SOAP等多种传输协议。根据消息转换规则实现消息的转换；根据消息路由规则实现在不同的应用集成服务器之间、不同的消息队列之间的路由。

　　2.3 服务终端子系统

　　服务终端子系统采用瘦客户机的形式提供多种服务功能，它可以使居民用户直接使用浏览器进行访问，免去客户端的安装，易于升级和维护；连接银行POS系统，可以进行以信用卡方式支付的交易性服务；具备消费记录的提交和清算功能，存储并提供交易凭证；具有本地数据与状态的维护和管理功能，并配合运营管理平台完成数据更新和监控管理。POS系统即销售时点信息系统，是指通过自动读取设备（如收银机）在销售商品时直接读取商品销售信息（如商品名、单价、销售数量、销售时间、销售店铺、购买顾客等），并通过通讯网络和计算机系统传送至有关部门进行分析加工以提高经营效率的系统。POS系统早应用于零售业，以后逐渐扩展至其他如金融、旅馆等服务行业，利用POS系统的范围也从企业内部扩展到整个供应链。

　　连接小区内的“信息亭”的服务终端子系统的内部功能结构图如图3所示。

　　（1）终端用户界面：居民进行操作的平台，负责启动本机资源管理中注册的对应服务和解释输入输出。

　　（2）公用设备接口：为外部设备（包括手写设备、POS刷卡机、条码机）提供易用的简化接口，具备多调用功能。

　　（3）终端交易接口：对交易数据进行签名，提交交易请求，并定时进行清算。

　　（4）管理界面：提供以C/S结构方式对基站和本地资源的数据交互。

　　（5）本机资源管理：负责本地资源的存储、管理（包括应用服务注册、资源文件更新与同步、会员信息等），监控系统资源状况，对交易数据进行终端签名。

　　（6）终端站通信接口：负责终端和运营管理平台相互之间的消息数据传递。各模块可以将指令与内容发送到目的模块，由目的地通信接口负责调用目的模块的处理消息数据接口。目的模块在处理完成后若返回结果，则由通信模块完成。通信模块应当使用多线程方式，对每个连接进行处理，并保证数据的完整。

　　2.4 监控管理子系统

　　监控管理系统基于C/S结构，为运营管理平台的管理员提供管理界面接口，使管理员能够对整个平台进行有效的监控，对系统日志进行管理和维护。监控和管理功能主要是：（1）能够完成对所有注册居民的管理，包括用户的注册、修改、删除以及用户日志统计；（2）能够对服务流程规则管理服务器和应用集成服务器实行监控；（3）能够对服务终端系统的连接情况和运行状况进行远程实时监控和管理。

　　2.5 安全支撑子系统

　　电子化社区服务系统本身只提供安全支撑平台的接口，并不提供安全支撑平台。系统通过接口调用底层安全支撑平台提供的安全服务，无须考虑安全支撑平台的具体实现，从而保证信息内容在各个服务环节中的完整性和保密性，确保系统的可靠性和一致性，完成统一的用户、数字签名、访问控制等，进而满足系统本身以及各类应用服务系统安全访问的需要。

　　3  结束语

　　目前要使家家户户有电脑，且都开通互联网还是很困难的，所以建立这样一套电子化社区服务系统，让普通老百姓亲身体验城市信息化所带来的便捷，是很有现实意义的。电子化社区服务系统还可以和电子化社区管理系统相结合，实现社区的完全信息化，为城市信息化的发展奠定坚实的基础。

　　此外，在电子化社区服务系统的建设过程中，还有诸多问题需要解决，如：标准化支持、海量信息管理、可扩展性和负载均衡、处理大量并发事务等。