| 标题 | 大同科学数据共享平台设计与实现 |
| 范文 | 王智++王莉 摘 要：为了整合大同地区优质的科学数据资源，形成良好的交互共享机制，从而促进大同科技创新和经济发展，采用J2EE架构和SQL数据库技术设计并开发了大同地区科学数据共享服务平台。该平台主要分为前台和后台两部分，前台功能主要包括元数据汇交、检索、浏览和下载等；后台功能主要包括目录管理、人员管理、数据审核、数据统计等。该平台主要收集并录入了煤炭、气象、农业、医药卫生、环境、地震、城市规划等领域的科学数据数万条，平台正处于试运行阶段。 关键词：科学数据；数据共享；元数据；J2EE DOIDOI：10.11907/rjdk.1511233 中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号文章编号：1672-7800（2015）012-0081-03 0 引言 随着计算机和通信技术的发展，计算机网络随之产生，对数据的需求量日益增长。作为信息时代最基本的科技资源——科学数据，一般指各种社会科技活动中所产生的原始性、基础性数据，以及按照不同需求系统加工后的数据产品和相关信息，它涉及的学科比较广泛，既包括观测、探测、调查和试验工作中长期积累、经整理编制的海量科学数据，也包括科技工作者长期研究工作中所产生的大量科学数据[1、2]。然而，这些重要的数据资源散落在不同领域、学科、单位或个人手中，不能实现共享，对地区基础科学的研究和发展形成了严重的制约，并且还存在数据资源重复建设现象，产生了大量的数据冗余。目前，国家数据共享工程建设正如火如荼进行，山西省各地区正在建立自己的科学数据共享机制，在这种大形势下，为了提高现有数据的利用效率，充分发挥其作用，使数据产生者和数据使用者相互合作，进一步提升科学数据的价值尤为必要。 本文科学数据共享平台建设结合山西省大同市实际情况，面向全市需求，统筹规划科学数据库建设，对分散在不同领域的科学数据进行有效管理，实现资源共享，使科学数据在全社会得到广泛传播和应用，进而对科技创新、经济发展和社会进步起到推动作用。参照中华人民共和国科技部发布的科学数据共享工程技术标准，采用Windows2003网络操作系统、SQL Server 2005数据库、J2EE及元数据相关技术[4、5]，设计并实现了大同市科学数据共享平台系统。 1 系统分析 根据与用户的不断沟通，同时分析系统用例和角色关系，得出系统主用例图关系，如图1所示。系统管理员主要负责用户管理、新闻管理、统计管理等；领域管理员主要负责目录管理、元数据管理；数据管理员主要负责审核、发布数据；普通用户可以进行元数据检索、浏览等。 图1 系统主用例 平台主要分为前台和后台两部分，具体分为元数据汇交、发布数据服务、元数据检索、元数据浏览、用户管理、目录管理、元数据管理、新闻管理、统计管理等功能模块。 2 系统设计 2.1 功能模块设计 大同地区科学数据库共享平台分为三大功能模块：数据服务模块、管理模块、其它服务模块。其中，数据服务模块又可以分为数据上传模块、数据检索模块、数据更新模块、数据汇交模块；管理模块分为用户管理权限模块、数据审核模块；其它服务模块分为互动交流模块、通告发布模块。系统功能结构如图2所示。 图2 系统功能结构 系统主要功能模块描述如下： （1）数据服务模块：包括数据上传模块、数据检索模块、数据更新模块、数据汇交模块4个部分。 （2）通告发布模块：用于发布公共新闻信息，便于使用者及时了解平台动态信息。 （3）数据汇交模块：主要用于对已经审核通过的元数据进行汇交，以便统一管理。 （4）数据审核模块：对数据提供者上传的数据进行审核，审核通过数据才能展示给用户，主要考虑信息安全。 本系统采用B/S架构进行系统开发。客户端主要完成目录更新、元数据操作、数据发布、新闻发布等；数据库服务器和备份服务器用来存储用户信息、经过审核确定发布的数据等；整个系统在开放的万维网上运行。 2.2 元数据设计 依据数据分类编码及元数据标准[3]，制定了大同地区元数据目录。该目录包含一级目录、二级目录和三级目录。其中一级目录有8个，对应大同地区科学数据八大领域。每个领域按数据的类别又划分为若干个子目录。由于篇幅有限，仅以煤炭领域为例展示部分目录和编码。 将煤炭领域分为1个一级类目，16个二级类目，若干个三级类目。一级类目煤炭代码为C，二级类目煤炭科学代码为S，三级类目煤炭资源代码为11，其下属煤炭资源储量代码为11，其又下属煤炭资源储量概况代码为11，南郊区储量代码为12，这样就形成了两个总代码分别为：CS111111和CS111112。其余以此类推进行编码。 2.3 数据库设计 系统涉及的数据表主要有Metadata（元数据）、Domain（领域）、New（新闻）、Admin（管理员）、ContactInfo （联系信息）、MetaDataState （元数据状态）、Ftp（ftp服务）、Http（http服务）、UploadFile（文件服务）、FileState（文件服务状态）、PlatformUser （注册用户）、MetaDataAuditing（元数据审核）等，限于篇幅，只列出管理员表、元数据表如表1、表2所示。 表1 Admin（管理员） 字段名称[]数据类型[]主键 adminID[]Numeric[]Primary key domainID[]Numeric[] password[]varchar[] adminName[]varchar[] roleID[]Numeric[] 表2 metaData（元数据） 字段名称[]数据类型[]主键 metaDataID[]Numeric[]Primary key domainID[]Numeric[] metaDataStaID[]Numeric[] identifierID[]Numeric[] subjectCatalogID[]Numeric[] pfUserID[]Numeric[] conInfoID[]Numeric[] metaDataEstDate[]datetime[] metaDataStaVersion[]varchar[] metaDataName[]varchar[] metaDatalssueDate[]datetime[] charSerCodeID[]Numeric[] 3 系统实现 3.1 系统前台 系统网站首页如图3所示，主要由用户模块、八大领域数据资源浏览模块和新闻浏览模块组成。数据浏览部分主要包括列表浏览、元数据详细内容浏览两部分。其中元数据基本信息部分获取的代码如下： metaDataForm.setMetaDataId（String.valueOf（metaDataId））； metaDataForm.setMetaDataIdiSign（metaData.getMetaDataIdiSign（））； metaDataForm.setMetaDataEstDate（dd.format（metaData.getMetaDataEstDate（）））； metaDataForm.setMetaDataStaVersion（metaData.getMetaDataStaVersion（））； metaDataForm.setMetaDataName（metaData.getMetaDataName（））； metaDataForm.setSelectDomain（String.valueOf（metaData.getDomain（）.getDomainId（）））； metaDataForm.setSelectSubjectCatalogId（String.valueOf（metaData.getSubjectCatalog（）.getSubjectCatalogId（）））； metaDataForm.setSelectSubjectCatalogName（metaData.getSubjectCatalog（）.getSubjectCatalogName（））； metaDataForm.setSelectCharSetCodeMetaData（String.valueOf（metaData.getCharSetCode（）.getCharSetCodeId（）））； metaDataForm.setSelectLangCodeMetaData（String.valueOf（metaData.getLangCode（）.getLangCodeId（））） 此外，前台所实现的功能还有数据提交、数据检索、新闻浏览等。 图3 网站首页 3.2 系统后台 后台主要由系统管理员和领域管理员来操作，系统管理员登录平台后可以增加、删除领域，同时还进行新闻发布和统计管理；领域管理员主要进行各自领域目录的管理和数据审核工作。其中元数据审核部分代码如下： metaDataAuditingDao=（MetaDataAuditingDao）BeanFactory.getBean（"metaDataAuditingDao"）； MetaDataAuditing metaDataAuditing=metaDataAuditingDao.getMetaDataAuditing（metaDataId）； request.setAttribute（"metaDataAuditing"，metaDataAuditing）； return mapping.findForward（"success"）； 系统管理员增加领域部分代码如下： if（admin==null||admin.getRole（）.getRoleId（）！=1）{ return mapping.findForward（"fail"）；} return mapping.findForward（"success"） 4 结语 平台系统在大同大学图书馆网站进行了链接试运行，课题组人员收集、整理并录入了数万条数据信息。此外，与以大同市科技局牵头的多家单位建立了协作关系，以便后期数据的不断更新。 参考文献参考文献： [1] 科学数据共享工程调研组.实施科学数据共享工程[M].北京：科学出版社，2001：195-322. [2] 程津培.科学数据的共享管理一创建共享新秩序[J].中国基础科学，2003，20（1）：156-160.. [3] 肖珑等.中文元数据标准框架及其应用[J].大学图书馆学报，2001：967-969. [4] 李峰，刘彦隆.基于SSH框架与jquery技术的Java Web开发应用[J].科技情报开发与经济，2010，20（6）：106-109. [5] 赵洋等.基于Structs+Spring+Hibernate的J2EE的架构研究[J].现代电子技术，2009，2（289）：107-110. （责任编辑：陈福时） |
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