智慧校园数据中心平台建设研究
摘要经过多年的数字化校园建设，目前各高校已经开始建设以“硬件集群”、“数据集中”、“应用集成”为目标的智慧校园，数据中心平台为智慧校园提供重要的数据支撑，本文将讨论智慧校园数据中心平台的建设内容及实施过程。
【关键词】智慧校园数据中心应用集成数据交换
以“统一平台，统一门户，N 个应用”为建设目标的智慧校园已经成为高等学校信息化建设的焦点。各高校从开始进行数字化校园建设到现在，经历了基础设施建设时期，校园网及业务系统建设时期和应用集成时期。目前，大部分高校都处于应用集成时期。
但是，在早期的数字校园建设阶段，学校各部门往往都根据需要已经开发并使用了相关的业务系统，累积了大量重要的历史业务数据，但由于没有建立统一的数据中心，导致数据分散、冗余或重复存储等问题。其次，由于各部门的业务数据没有使用统一的信息标准，致使业务系统与业务系统之间的信息交换十分困难，导致了“信息孤岛”的形成，智慧校园的应用集成也无法实现。本文旨在根据我校数据中心的建设经验，研究出一套适合智慧校园建设的数据中心平台建设方案，通过共享数据中心实现不影响原有业务系统的情况下达到信息共享、应用集成，消除“信息孤岛”，提高智慧校园信息利用率并为今后的应用系统建设搭建好基础数据平台。
1 智慧校园数据中心平台体系结构
数据中心平台采用顶层设计思路，以智慧校园信息标准建设成果为依据，从数据源、数据目标到数据服务整个体系进行规划，由数据交换、数据存储与管理、数据服务等三部分组成。数据中心平台体系结构如图1。
2 数据中心平台建设
2.1 数据交换平台
数据交换平台是信息交换与共享平台的核心，是整个系统信息传输的总线，提供基于发布/订阅的消息分发和集线器式的集成服务。负责将各部门业务系统中获取的数据传输并保存到数据中心；以及，根据预定规则和数据订阅请求，将指定数据发送给相应部门。实现校内数据信息交换与共享。数据交换平台包含如下建设内容：
2.1.1 数据源支持
数据中心平台实现不同数据源的数据整合，支持广泛的数据源。包括：
（2）非主流关系型数据库，例如MySQL、Postgre SQL、Derby、HSQL DB，并能够对不同的版本进行支持。
（3）ODBC数据源，例如Access、DBF、Excel，并能够对不同的版本进行支持。
（4）消息类型数据源如：JMS Queue、JMS Topic的数据集成。
（5）格式化的txt及XML的文件数据集成。
（6）WebService的数据集成。
（7）其他特殊类型数据格式如：LOB字段（BLOB、CLOB）的数据集成。
数据交换平台根据配置参数执行数据交换，数据交换配置功能应包括：
（1）交换机配置，数据交换工具采用实现数据之间点对点的数据交换，同时应用事务可以进行交换机组的定义，来进行数据交换的反压处理。平台中对交换机信息进行注册，包括交换机的IP 地址、数据库名称等信息。
（2）业务库（中介库）配置，实现业务库（中介库）的配置，业务库的监控可反馈数据库的链接概况，为数据交换提供支撑。
（3）数据源定义，业务系统数据库配置功能主要是对于需要进行数据交换的系统进行配置，包括业务系统、业务系统的数据库、IP地址、端口号、数据库SID、用户名、密码等。
（4）字段信息对照，业务系统共享数据字典配置是根据数据共享调研的结果，对各业务系统需要共享的数据进行维护，包括共享数据所在的表及字段。
（5）执行设置，设置数据交换的启动周期，实现交换的无人值守。
（6）配置结果检测，信息配置完成后，系统提供自检功能。通过模拟数据检测数据交换各节点连接是否畅通，输入输出结果是否符合预定要求，以及交换过程中是否存在可能的信息交换分支等。保证数据交换在实际使用过程中的准确与稳定。
（7）数据抽取与数据订阅，数据抽取是通过配置源数据表与目标数据表的选择，数据项的对应，数据清洗的设定、抽取条件等因素达到数据抽取与订阅的目的。
2.1.3 数据转换和清洗
源业务系统数据标准、数据中心库数据标准，以及目标业务系统所需求的数据内容，相互之间可能存在差异。数据交换中心通过对数据的转换、清洗和装载，完成不同数据标准的相互影射与转换，实现共享数据跨应用交互。建设内容包括：
（1）数据内容转换，建立具有一定执行顺序的数据处理逻辑规则，完成对数据值格式、内容的转换与变更，并将结果输出给目标数据表。
（2）数据记录并流，首先解析传入的标准结构数据，根据解析出的部分数据触发数据提取模块返回另一个标准结构数据，然后根据配置的关联条件两个标准结构数据进行合并输出。
（3）数据记录串流，建立具有一定执行顺序的数据处理逻辑规则，完成对数据记录的一系列转换与操作，并将结果输出给目标数据表。
（4）数据清洗，根据配置结果，将不满足条件的数据记录过滤掉。
2.1.4 数据交换监控
数据集成交换监控包括数据抽取与数据订阅的审核、数据交换的情况、数据交换日志、数据交换定时轮询的设置等功能。
数据集成监控的内容包括：
（3）数据集成相关统计信息展示，包括集成数据总量、连接数据源数、集成表总数、数据模型总数、异构数据类型数、集成任务总数等；
（4）提供全面的运行监视，可以查看任务当天集成情况，通过图表的方式展现运行的情况
提供项目异常信息的警告机制，可通过邮件、短信进行报警。提供异常信息的查看和统计，并可以自动下钻到异常的源头。交换机资源监控包括监控从主机信息、虚拟机信息、线程信息、线程统计等多方面来反应资源信息，以便可以调控客户机的资源利用，及时发现数据交换过程中出现的异常。通过有效的数据统计与分析，发现数据交换过程中普遍存在的问题，从而有效的提前防范，保障数据交换稳定。
2.2 数据中心库
数据中心库建设内容包括基础数据库建设和辅助数据库建设：
（1）基础数据库建设将严格遵循我校智慧校园数据信息标准建设成果，实现全校信息数据的统一、集中和共享，为相关领导和部门的信息利用、分析决策提供支持。
（2）根据学校数据应用的需要建设各辅助数据库。
数据中心库内容应包含基础管理数据、行政管理数据、学校管理数据和扩展数据。具体的，应包括学校基础数据、学生数据、教职工数据、办学条件数据、学校概况信息、学生管理信息、教学管理信息、教职工管理信息、科研管理信息、财务管理信息、资产管理信息等。数据中心库建设还包括建设数据中心库管理工具，包括数据快照、数据维护、数据备份和恢复等。
2.3 数据服务
数据中心平台可以向全校师生和其他应用系统提供基础数据服务，包括：
