油田数据中心数据服务引擎研究

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1、油田数据中心数据服务引擎研究杨耀忠韩明张社好蒋小伟胜利油田信息中心山东胜软科技股份有限公司作为智能油W建设的基础，油W企业数据中心建设一方面需要面对多种数据类型和海量数据管理与应用需求，另一方面还需要能够适疲因新技术应用而不断拓展的数据管理与应用需求。胜利油田数据屮心建设通过对数据服务引擎技术的研宂与实践，应用模型驱动、数据格式转换引擎等相关技术，提供了类库服务、数据推送服务、投影库服务、各类接口服务、综合研究服务、数据检索6类服务方式，保障了数据中心建设的可持续发展。关键词：数据中心;模型驱动;数据服务驱动引擎;格式转换引擎;调度引擎;2017-0

2、5-12Received：2017—05—121研究背景油田企业是一个业务复杂、技术密集型的企业，经过多年的信息化建设，形成了众多的信息系统，而传统“烟囱式”的建设模式客观上形成了众多的信息孤岛，系统间数据共享困难，业务协同应用难以实现。为了改变此现状，国内外油田企业相继开展了数据中心建设工作。胜利油田自2009年开始开展了数据中心试点建设，进行了企业数据资源整合工作，在此基础上，2014年开展Y数据屮心深化应用建设，实现了开发业务的应用整合，初步建立了一体化协同应用体系，从根本上解决了数据共享与应用协同问题。作为数据整合与应用整合的核心，数据服务引

3、擎需要解决下述问题：（1）现行勘探开发体数据（地震数据、测录井曲线、分析化验曲线、地质模型网格化数据等）的格式标准化与转换问题；（2）勘探开发新技术不断涌现而带来的新数据类型的管理与持续应用问题；（3）数据服务二次开发接口（SDK）的生成、扩展升级与调度问题；（4）信息技术的不断发展而带来的系统升级与平滑过渡问题。2数据服务引擎研宄为了解决上述问题，我们通过引入模型驱动（MDA，ModelDrivenArchitecture）架构技术，研发了数据服务驱动引擎，实现对数据服务二次开发接UI的自动生成，通过模型元数据的调整便捷支撑新业务与新数据的扩展:通

4、过引入Protobuff技术（Googleprotocolbuffer开源技术），研发了数据格式转换引擎，实现了对勘探开发体数据的格式标准化定义、编码与解码，解决了体数据的转换与井享应用问题;通过类库动态加载与调度技术，实现了SDK的动态扩展升级与调度问题;MDA架构技术的引入也为后续系统向云计算、大数据等信息新技术的升级与平滑过渡创造了条件。数据服务引擎由数据服务驱动引擎、数据格式转换引擎和调度引擎3部分组成。2.1数据服务驱动引擎研究数据服务驱动引擎in以模型驱动架构（MDA）为基础，通过架构性的分离来实现轻便性、互操作性和可重用性，以应对不断扩

5、展的业务应用。MDA将软件系统的模型分离为计算无关模型（ComputationIndependentModel,CIM）、平台无关模型（PlatformIndependentModel,PIM）和特定平台模型（PlatformSpecificModel,PSM），同时乂能通过转换规则将它们统一起来。计算无关模型CIM是在系统需求分析阶段从纯业务角度描述系统应完成的工作；平台无关模型PTM是对系统高层次的抽象，其中不包括任何与实现技术相关的信息;特定平台模型PSM是特定平台相关的模型。在MDA框架屮，通过CIM、PIM、PSM及其转换关系，可以自动生成

6、应用程序代码和测试框架。MDA的出现，为提高软件开发效率，增强软件的可移植性、协同工作能力和可维护性，以及文档编制的便利性指明了解决之道。阁1数据服务引擎实现机理示意阁下载原阁为了实现MDA架构，我们建立了中国石化业务模型SPBPM（和当于CIM）、逻辑模型SPDM（相当于PIM）和物理模型PDM（相当于PSM）,并通过业务单元模型与投影规则建立了业务模型到逻辑模型、逻辑模型到物理模型的转换，并把这些模型及其转换关通过元数据库管理起来，为数据服务驱动引擎的开发提供丫元数据支持（如图1）。以J2EE体系架构的数据服务驱动引擎实现为例，通过专业模型、逻辑

7、模型、物理模型及相互映射与投影关系、中的数据类型与具体编程语言的映射关系以及转换规则（如表1），可以实现模型到具体编程语言的自动编码。基于数据中心模型框架实现了数据服务引擎，可以自动生成java与C#语言代码。通过集成JDK、MicrosoftVisualStudio等开发环境，对自动生成的代码进行编译、打包与发布，实现了支持J2EE、.NET架构开发的二次开发类库（如图2）。图2类库生成引擎实现示意图2.2数据格式转换引擎研宄图3体数据格式转换应用原理图采用Protobuff技术实现体数据的格式标准化与转换问题，由于这一技术编解码效率高、编码后数据

8、体小的优势，同时解决体数据在网络屮通过http等协议传输时效率低的问题（如阁3）。体数据的结构定义用Prot