青海水利信息資源整合與共享思路的探討

馬金蹄

（青海水利廳，青海 西寧 810001）

青海水利信息資源整合與共享思路的探討

馬金蹄

（青海水利廳，青海 西寧 810001）

隨著青海水利信息化的發(fā)展，水利信息資源整合與共享的需求突出，結(jié)合青海水利信息資源整合與共享的要求，提出開展頂層設(shè)計，推進水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施、信息資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、建管體系整合與共享的思路，實現(xiàn)青海水利信息資源整合與共享目標(biāo)。

水利信息化；資源整合與共享；應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

青海水利信息化經(jīng)過 10 多年的發(fā)展，在防汛抗旱、水資源管理、水土保持、水利工程、水利政務(wù)等方面形成了一定的信息資源，隨著青海水利事業(yè)的發(fā)展，水利信息資源不斷豐富，如何優(yōu)化整合水利信息資源，協(xié)調(diào)推進各類項目，保障資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同，是當(dāng)前青海水利信息化建設(shè)中的一項迫切任務(wù)。為此通過信息資源整合與共享基本要求，青海水利信息資源現(xiàn)狀分析，探討水利信息資源整合與共享體系建設(shè)思路。

1 水利信息資源整合與共享

水利信息資源整合與共享主要是指在一定范圍內(nèi)，對水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用、保障環(huán)境等水利信息化資源，進行統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)合理地配置與整合，促進資源的公用與共享，充分發(fā)揮資源的作用與效能，增強部門協(xié)作，提高工作效率，節(jié)省建設(shè)和運維資金，促進水利信息化可持續(xù)發(fā)展[1-3]。

1.1 基本要求

為保障信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同目標(biāo)的實現(xiàn)，水利信息化建設(shè)中必須堅持“五統(tǒng)一”，即“統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準、統(tǒng)一運行環(huán)境、統(tǒng)一安全保障、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一門戶”[2]。水利信息資源整合與共享以提高水利信息資源的利用率和效能為目標(biāo)，以水利信息資源開發(fā)利用為核心，以水利信息資源整合為手段，遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施，用好現(xiàn)有、補充完善，基礎(chǔ)先行、確保應(yīng)用，整合信息、共享利用，強化標(biāo)準、確保安全”的基本原則[1]。

1.2 主要內(nèi)容

基礎(chǔ)設(shè)施方面主要包括網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)施、機房環(huán)境、硬件設(shè)備、基礎(chǔ)軟件、視頻會議、安全系統(tǒng)的整合；信息資源方面主要包括信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整合；業(yè)務(wù)應(yīng)用方面包括業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、公眾服務(wù)系統(tǒng)的整合，省級數(shù)據(jù)中心的建設(shè)等；建設(shè)配套的保障機制，包括建立工作協(xié)調(diào)機制，健全相關(guān)辦法，制定標(biāo)準與規(guī)范，加強水利信息化專業(yè)隊伍建設(shè)等。

1.3 主要技術(shù)

水利信息資源整合與共享的技術(shù)，在基礎(chǔ)設(shè)施方面包括虛擬化、云計算技術(shù)；在數(shù)據(jù)資源整合方面包括數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)技術(shù)；在應(yīng)用整合方面包括基于應(yīng)用集成技術(shù) SOA，Web Service，實現(xiàn)多技術(shù)架構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的集成與整合；信息資源的集成與整合及深度挖掘和利用，主要技術(shù)包括商業(yè)智能、協(xié)同、搜索、Web 支撐和門戶等技術(shù)。

2 青海水利信息資源現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)有水利信息資源

2.2.1 基礎(chǔ)設(shè)施

青海水利信息采集體系建設(shè)，截至 2012 年底，全省建成雨量采集站 1 588 個，水位采集站 188 個，流量采集站 97 個，地下水埋深采集點 33 個，水保采集點 21 個，水質(zhì)采集點 123 個，墑情采集點 10 個，蒸發(fā)量采集點 36 個[3]，隨著重點應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，信息采集不斷豐富。水利信息網(wǎng)建成了青海省水利廳及直屬單位內(nèi)、外網(wǎng)絡(luò)，建成了部分市（州）、縣級水行政部門局域網(wǎng)，省水利廳到水利部的水利專網(wǎng)、省政府到市（州）及市（州）到縣政府的政務(wù)內(nèi)外網(wǎng)已全面建成。

2.2.2 數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)資源

通過重點應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，已建成青海省國家基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫，省級實時雨水情、旱情、水土保持、水利普查成果等數(shù)據(jù)庫；正在建設(shè)的數(shù)據(jù)庫有省水質(zhì)數(shù)據(jù)庫，水資源的實時監(jiān)測、業(yè)務(wù)管理、基礎(chǔ)信息、空間、多媒體等數(shù)據(jù)庫，山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，中小河流水文監(jiān)測數(shù)據(jù)庫等。已形成全省水文站水位、流量、含沙量、降水量等水文數(shù)據(jù)，報汛站及水庫水位、流量、雨量數(shù)據(jù)，報汛水庫儲水量、出入庫流量數(shù)據(jù)，墑情監(jiān)測站基本信息、土壤含水率數(shù)據(jù)，水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)，全省水利基礎(chǔ)、空間數(shù)據(jù)等。

2.2.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建成了防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期、水土保持監(jiān)測與管理系統(tǒng)一期，青海水資源管理系統(tǒng)一期，黑泉、東大灘、溫泉等重點水庫監(jiān)控管理系統(tǒng)，以及水利工程設(shè)計、財務(wù)管理、資產(chǎn)管理等系統(tǒng)；正在建設(shè)的水資源監(jiān)控能力、山洪災(zāi)害預(yù)警、中小河流水文監(jiān)測等系統(tǒng)。

2.2 存在的問題

經(jīng)過多年的發(fā)展，信息化技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，青海水利信息資源不斷豐富。但隨著現(xiàn)代水利的發(fā)展，水利信息資源整合與共享的問題日益明顯，主要表現(xiàn)如下：1）總體規(guī)劃不足，缺少全省水利信息化頂層設(shè)計；2）全省水利信息網(wǎng)絡(luò)還沒形成，水利信息采集要素少、自動化水平低，采集監(jiān)控的集成度和能力不足；3）各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)各自為政，分散實施，缺乏總體考慮，支撐各業(yè)務(wù)綜合應(yīng)用的綜合性數(shù)據(jù)庫、公共信息服務(wù)支撐平臺等基礎(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)還未開展；4）信息資源整合問題突出，共享應(yīng)用考慮不足，信息交換與共享體系（數(shù)據(jù)中心）等基礎(chǔ)支撐體系亟待建設(shè)；5）建設(shè)與運維機構(gòu)分散，運維經(jīng)費缺口大，技術(shù)力量弱，信息化保障能力弱。

3 青海水利信息資源整合與共享思路

結(jié)合青海水利信息化發(fā)展?fàn)顩r，遵循水利信息資源整合與共享的要求，對青海水利信息資源整合與共享思路進行探討。

3.1 原則與策略

按照全國水利信息化綜合體系與頂層設(shè)計及青海省水利事業(yè)和水利信息化發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃，借鑒其他省水利信息化從分散到集中的發(fā)展道路，青海水利信息資源整合與共享，應(yīng)遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、頂層設(shè)計，整合資源、充分共享，統(tǒng)一標(biāo)準、各負其責(zé)，健全機制、明確責(zé)任，抓住重點、有序推進”的基本原則。通過青海水利信息資源整合與共享，重點解決信息化發(fā)展中存在的管理機制不完善、項目各自為政、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、信息資源共享困難和局部與總體發(fā)展嚴重失衡的全局性關(guān)鍵問題，逐步形成青海省水利信息化綜合體系，實現(xiàn)統(tǒng)一項目規(guī)劃，統(tǒng)一基礎(chǔ)保障，統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)一應(yīng)用服務(wù)，建設(shè)青海水利信息共享平臺，形成青海省水利信息化統(tǒng)一大平臺的完整框架。

3.2 設(shè)計與架構(gòu)

根據(jù)青海省水利改革發(fā)展的總體布局，按照水利部全國水利信息化發(fā)展規(guī)劃的部署與要求，結(jié)合全省水利信息化發(fā)展的實際和存在的主要問題，對青海水利信息化建設(shè)進行總體設(shè)計，進一步理清水利信息化的總體架構(gòu)、技術(shù)體系和實施思路。

按青海水利信息化保障環(huán)境、信息采集與工程監(jiān)控、信息系統(tǒng)運行環(huán)境、信息資源整合共享服務(wù)、綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用 5 個管理分類的基本特征，從信息采集、數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用支撐、信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同的統(tǒng)籌構(gòu)建頂層設(shè)計。青海水利信息化頂層設(shè)計框架如圖1 所示。

青海水利信息化頂層架構(gòu)以保障信息資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同為出發(fā)點，明確全省水利信息化基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、保障環(huán)境的相互關(guān)系，對各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程、數(shù)據(jù)組織等進行頂層架構(gòu)，規(guī)定各業(yè)系統(tǒng)技術(shù)原則，明確不同層次、類別的建設(shè)內(nèi)容和管理方式，保障信息資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同的實現(xiàn)。青海水利信息化頂層架構(gòu)不但完全符合全國水利信息化頂層設(shè)計的要求，也為全省水利信息化建設(shè)與運行管理提供了科學(xué)合理的發(fā)展思路。

圖1 青海水利信息化頂層設(shè)計框架

青海省水利信息化建設(shè)任務(wù)主要有以下 2 種類型：

第 1 類。是指國家水利信息化重點工程在本省實施的項目，主要包括國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)、國家水土保持基礎(chǔ)信息系統(tǒng)、全國農(nóng)村水利綜合管理信息系統(tǒng)、水利衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)、全國中小型水庫防汛報警通信系統(tǒng)等，其特點是規(guī)模大，涉及面廣，要求高。

第 2 類。是指省水利信息化建設(shè)的重點項目，包括青海省水資源監(jiān)控管理信息系統(tǒng)、青海中小河流預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、青海山洪災(zāi)害管理平臺、青海省水利工程建設(shè)管理信息系統(tǒng)、青海省水利普查數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用系統(tǒng)等，其特點是項目規(guī)模大，以滿足全省水利應(yīng)用需求為主。

在建設(shè)過程中，無論國家還是省級項目，都必須按照青海水利信息化頂層設(shè)計架構(gòu)的要求進行項目的建設(shè)和管理，所有建設(shè)任務(wù)都應(yīng)遵循全省統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準，符合相應(yīng)的信息化發(fā)展政策。

3.3 推進與實現(xiàn)

3.3.1 基礎(chǔ)設(shè)施的整合與共享

充分考慮青海水利廳已建、在建和擬建項目的設(shè)施設(shè)備基礎(chǔ)，滿足數(shù)據(jù)資源整合與應(yīng)用集成需求進行基礎(chǔ)軟硬件整合與配套。包括充分利用已有的政務(wù)外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，適當(dāng)添置交換設(shè)備；利用虛擬化技術(shù)，構(gòu)建合理、先進的可復(fù)用的主機系統(tǒng)環(huán)境，以及存儲、備份環(huán)境；從物理、網(wǎng)絡(luò)、主機、應(yīng)用、數(shù)據(jù)和管理安全等 6 個安全層次保障項目安全。具體整合情況如下：

1）網(wǎng)絡(luò)資源整合。充分應(yīng)用公共網(wǎng)絡(luò)、政務(wù)外網(wǎng)、水利信息網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合重點應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)完善全省水利信息網(wǎng)。防汛抗旱指揮系統(tǒng)二期、水資源監(jiān)控能力建設(shè)、山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)、水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)等項目建設(shè)，均應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)與計算體系的現(xiàn)狀，統(tǒng)一進行整合，確保資源擴充與集成并實現(xiàn)共享，不搞單一目標(biāo)建設(shè)，不進行重復(fù)建設(shè)，逐步推進網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一部署、統(tǒng)一管理和資源共享。市（州）、縣的水行政部門局域網(wǎng)沒有達到標(biāo)準的要改造完善，沒有局域網(wǎng)的要按標(biāo)準進行建設(shè)，構(gòu)建省到水利部、流域機構(gòu)，省到市（州）、市（州）到縣水行政部門的水利信息網(wǎng)，建立全省統(tǒng)一的水利信息傳輸通道。

2）機房環(huán)境整合。按機房建設(shè)的國家標(biāo)準，建設(shè)完善省級機房環(huán)境，推進省級數(shù)據(jù)中心建設(shè)，建設(shè)市（州）、縣級水行政部門的網(wǎng)絡(luò)機房環(huán)境，統(tǒng)籌考慮各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的機房建設(shè)。通過對機房環(huán)境的合并、改造、升級、集中，有效提高機房利用的效率，形成規(guī)劃統(tǒng)一、整體劃一的集成機房環(huán)境，滿足各業(yè)務(wù)應(yīng)用，將分散的專用機房納入統(tǒng)一管理。

3）軟硬件設(shè)備設(shè)施整合。對省級、市（州）、縣水行政部門的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器和存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行統(tǒng)一部署，集中管理和共享利用，建立統(tǒng)一的基礎(chǔ)硬件支撐環(huán)境，提高系統(tǒng)的可靠性和運行效益。對系統(tǒng)軟件、支撐軟件、中間件、通用軟件等軟件資源實現(xiàn)共享利用。青海省級系統(tǒng)運行環(huán)境應(yīng)具有較高的處理服務(wù)能力、大容量的數(shù)據(jù)存儲能力、高可靠的數(shù)據(jù)存儲安全，以及及時的災(zāi)難恢復(fù)能力。統(tǒng)一規(guī)劃 IT 基礎(chǔ)環(huán)境，搭建具有可擴展，靈活管理，架構(gòu)開發(fā)的運行環(huán)境，充分利用已建和在建的系統(tǒng)設(shè)備，采用虛擬化、云計算等技術(shù)逐步構(gòu)建統(tǒng)一的計算環(huán)境，以便動態(tài)可擴展的滿足業(yè)務(wù)需求。建設(shè)青海水利云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺（如圖2所示），以提升系統(tǒng)運行效率，擴展系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、處理性能，并建設(shè)數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)系統(tǒng)。

圖2 云計算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺

4）安全系統(tǒng)整合。信息系統(tǒng)安全是一項重要內(nèi)容，注重安全系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計，整合現(xiàn)有的安全設(shè)備與環(huán)境，開展非涉密網(wǎng)的等級保護，涉密網(wǎng)分級保護，制定安全策略。構(gòu)建的統(tǒng)一的安全防護框架如圖3 所示，實現(xiàn)基本的安全防護能力。在現(xiàn)有安全防護框架下，根據(jù)業(yè)務(wù)特點，補充增強型安全防護設(shè)施，形成統(tǒng)一的安全防護體系，實現(xiàn)統(tǒng)一安全管理、身份鑒別、安全防護和備份。

圖3 安全防護框架

3.3.2 數(shù)據(jù)資源的整合與共享

青海水利信息資源已經(jīng)是海量數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫處理對象和技術(shù)相比，在數(shù)據(jù)規(guī)模上大數(shù)據(jù)常常以 GB 甚至 TB 為基本處理單位；在數(shù)據(jù)關(guān)系上突破了先建立結(jié)構(gòu)再產(chǎn)生數(shù)據(jù)的模式，而是隨著數(shù)據(jù)量的增長，數(shù)據(jù)關(guān)系也在不斷演變；在處理思維上不僅要將數(shù)據(jù)作為對象，更要作為一種資源，即采用新數(shù)據(jù)思維來應(yīng)對：基于開放的 Apache Hadoop框架，建設(shè)水利大數(shù)據(jù)處理平臺，快速構(gòu)建海量數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)，針對共享的信息資源通過專業(yè)的基礎(chǔ)架構(gòu)實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的快速查詢、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)等操作，為各級領(lǐng)導(dǎo)和各業(yè)務(wù)應(yīng)用對象，提供有效支撐業(yè)務(wù)應(yīng)用、領(lǐng)導(dǎo)決策和內(nèi)外部的信息共享。

青海水利大數(shù)據(jù)處理平臺技術(shù)框架如圖4 所示。

圖4 大數(shù)據(jù)處理平臺技術(shù)框架

3.3.3 水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)整合

1）應(yīng)用集成平臺建設(shè)。應(yīng)用集成平臺主要提供應(yīng)用系統(tǒng)集成相關(guān)的各類服務(wù)，包括：統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一權(quán)限管理、單點登錄管理、應(yīng)用注冊與集成管理、服務(wù)申請與審批管理、數(shù)據(jù)字典管理、日志與審計管理、用戶行為管理與統(tǒng)計分析、配置及內(nèi)容管理等。

2）應(yīng)用集成服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。建設(shè)各應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一登錄的界面。系統(tǒng)將不同用戶訪問的信息按不同欄目進行管理，支持個性化設(shè)置內(nèi)容和風(fēng)格及分級管理，為各種集成的應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一展現(xiàn)入口。

3）已有應(yīng)用系統(tǒng)集成與改造。應(yīng)用系統(tǒng)集成與改造主要工作為開展統(tǒng)一用戶管理和身份認證整合改造，實現(xiàn)單點登錄。

3.4 建管體系整合

建立完善省級水利信息系統(tǒng)建設(shè)管理和運維的組織機構(gòu)，建立全省水利信息系統(tǒng)建管部門，加強對各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)籌兼顧，統(tǒng)一管理，保障水利信息資源整合與共享目標(biāo)的實現(xiàn)。市（州）、縣級建立統(tǒng)一建管與運維的組織機構(gòu)，落實建設(shè)與運行管理部門，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一建設(shè)和管理。

4 結(jié)語

水利信息資源的整合與共享是一個重要的目標(biāo)，是現(xiàn)階段青海水利信息化建設(shè)急需解決的問題，結(jié)合水利信息資源整合與共享要求，近階段，青海水利信息資源整合與共享，應(yīng)依托國家水利信息化在青海實施的重點項目和全省各類水利工程建設(shè)項目，推進青海水利信息化的頂層設(shè)計，盡快縮小與發(fā)達地區(qū)的差距，整合水利基礎(chǔ)設(shè)施、水利信息資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，創(chuàng)造具有青海特色的水利信息化快速發(fā)展之路，為全省水利現(xiàn)代化及經(jīng)濟社會發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

[1] 水利部.加快推進水利信息化整合與共享指導(dǎo)意見[R].北京：水利部，2008: 2-3.

[2] 水利部水利信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.水利信息化頂層設(shè)計[R].北京：水利部水利信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，2009: 11-12.

[3] 水利部水利信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.2012 年度中國水利信息化發(fā)展報告[M].北京：中國水利水電出版社，2013: 83.

Discuss on Idea about Water Conservancy Resources Information Integration and Sharing of Qinghai Province

MA Jinti

(Department of Water Resources of Qinghai Province, Xining 810001, China)

With the development of water resources informatization in Qinghai province, requirement of water conservancy information resources integration and sharing stands out.Based on the requirement, the paper presents ideas of top-level design, improvement of water information infrastructure, information resources, business applications, construction and management systems integration and sharing, so as to achieve integration and sharing of water resources information goals in Qinghai.

water resources information; resources integration; sharing; idea; application system

TV211

A

1674-9405(2014)04-0059-05

2014-05-23

馬金蹄（1962－），男，河南孟州人，本科，主要從事水利信息化工作。