近年来，许多高校、企业或单位都逐步实现了信息的计算机管理。然而随着信息化建设的高度发展，越来越多的信息系统被开发出来以适应不同的应用需求。这些系统可能在不同的时间开发，采用了不同的操作系统、数据库管理系统和存储模式，致使它们在体系结构、数据类型和操作方法上等都存在着差异，从而造成了数据源在系统上的异构和模式上的异构。随着校园网一体化、电子商务和电子政务等的发展，这些分散的信息资源亟需实现共享与整合。因此，需要采用统一的标准和软件平台来解决数据的异构性，从而使不同格式、不同数据管理系统中的数据能够实现互相通信和交换。本文针对异构数据交换过程中存在的问题，在详细分析了国内外异构数据交换技术的研究现状和数据交换过程中数据源的异构性的基础上，通过对OGSA-DAI(Open Grid Service Architecture Data Access and Integration，开放网格服务架构——数据访问与集成)中间件的体系结构、工作原理、功能及相应服务接口的深入研究，提出了基于OGSA-DAI的异构数据交换模型，重点介绍了该模型的体系结构、模式映射、本体构建、数据交换中心和各模块的功能等问题。该模型在OGSA-DAI体系结构的基础上，结合Web Services和本体技术，在数据交换中引入了本体来描述异构数据，利用本体对经过初步语义转换的XML Schema进行语义标记，解决了异构数据交换过程中语义冲突的问题。最后通过对某高校校园网业务背景进行分析，抽取校园网中若干信息系统作为实验平台，阐述了如何基于OGSA-DAI设计和实现这个数据交换系统。