東營市水利數(shù)據(jù)中心的設計與實踐

蘇慶文

（東營市水利灌溉管理處，山東 東營 257091）

近年來，東營市水利信息化實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，各類基礎信息采集站點加速布設，各級水利數(shù)據(jù)庫逐步開發(fā)建設，各項業(yè)務應用系統(tǒng)和公共應用平臺開發(fā)應用形成良好局面，信息化組織機構、人才隊伍和運行管理機制等取得了長足的發(fā)展。水利信息化已經(jīng)逐步成為水利工作中不可缺少的重要內容，與水利管理工作各方面各部分密不可分，在防汛抗旱、水資源管理、水環(huán)境保護、水土保持、工程管理和日常政務管理等諸多方面發(fā)揮了重要的支撐和輔助作用。

1 水利數(shù)據(jù)中心的定位

東營市水利數(shù)據(jù)中心是市級水利信息化建設的基礎設施之一。根據(jù)水利信息化綜合體系，水利數(shù)據(jù)中心處在綜合體系的中心位置。在這個特殊的位置，數(shù)據(jù)中心上受到用戶應用的牽引，也就是業(yè)務需求的引導下需要網(wǎng)絡與信息傳輸和信息采集的支撐，即受到相應的約束，橫向與直屬單位信息系統(tǒng)共享信息，并與流域、縣級水利業(yè)務應用系統(tǒng)同步數(shù)據(jù)。

在東營市水利信息化建設中，水利數(shù)據(jù)中心與信息采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)共同構成水利信息基礎設施。水利數(shù)據(jù)中心是東營市水利行業(yè)信息樞紐及交換中心，負責共享交換省水利廳的水利信息及東營市下轄各縣、水庫、測站的水利信息、整合各水利業(yè)務數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行集中與規(guī)范管理，并按層次責任劃分負責本級數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)維護，為東營市各級水行政管理職能部門、企事業(yè)單位、社會公眾及新建業(yè)務應用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)訪問和資源共享服務，同時數(shù)據(jù)中心的建立也會為已建業(yè)務系統(tǒng)的應用拓展提供集中的數(shù)據(jù)資源條件，使其生命周期得到有效延長。

2 總體架構

2.1 基礎設施公用層（Iaas）

基礎設施公用層（Iaas）包括支撐數(shù)據(jù)中心的硬件設備、軟件資源、網(wǎng)絡環(huán)境，以及相關的集成工作與服務?；A設施公用層（Iaas）的建設需滿足全市電子政務基礎設施服務體系的總體部署，逐漸將局屬各部門單位自建的專網(wǎng)、存儲計算設施設備整合，形成“局一級”專網(wǎng)和“水務私有云”等集中式服務體系，繼而再歸從于全市一級的政務網(wǎng)、“政務云”服務體系中，而將集約化建設的門戶網(wǎng)站、為民服務內容的應用業(yè)務系統(tǒng)直接建立在社會專業(yè)基礎設施“云”服務平臺上，讓專業(yè)單位負責基礎設施安全可靠地運行，既利于專業(yè)化集中管理，又利于虛擬化使用。

2.2 數(shù)據(jù)資源管理層（Daas）

1）ODS區(qū)。ODS區(qū)主要儲存水利空間數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、水利工程基本數(shù)據(jù)、水利科技數(shù)據(jù)、水政執(zhí)法監(jiān)察等20多個大類的數(shù)據(jù)資源，以及第一次全國水利普查山東省東營市有關數(shù)據(jù)。對于市水利局各業(yè)務科室及直屬單位目前建成在用的各業(yè)務系統(tǒng)，其后臺數(shù)據(jù)庫可直接從源系統(tǒng)“全量”復制到ODS區(qū)，并且橫向通過數(shù)據(jù)抽取服務與相對應類別“標準”數(shù)據(jù)庫之間建立映射關系，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與25類“標準庫”的數(shù)據(jù)同步，確保數(shù)據(jù)的一致性。

2）數(shù)據(jù)倉庫區(qū)。數(shù)據(jù)倉庫的建立是本項目的核心，數(shù)據(jù)倉庫中存放數(shù)據(jù)主要分為以下幾類：一是主數(shù)據(jù)（MasterData）。本項目中，主數(shù)據(jù)是在對ODS層25類數(shù)據(jù)資源以及水利普查數(shù)據(jù)進行深入分析，重新設計數(shù)據(jù)模型（概念模型、邏輯模型、物理模型），減少不必要的冗余數(shù)據(jù)和衍生數(shù)據(jù)（指可以從其他數(shù)據(jù)生成的數(shù)據(jù)），得到的具備全局唯一性和本底性的基礎明細數(shù)據(jù)與核心業(yè)務數(shù)據(jù)。二是主題數(shù)據(jù)。存放基于數(shù)據(jù)倉庫Master數(shù)據(jù)之上的用于支撐專題分析、專業(yè)應用、輔助決策以及提供東營市水利局及直屬單位、全市各級水利單位、市各級政府部門訪問、共享的數(shù)據(jù)。

3）元數(shù)據(jù)。存放用于描述ODS區(qū)和數(shù)據(jù)倉庫區(qū)數(shù)據(jù)的技術元數(shù)據(jù)、業(yè)務元數(shù)據(jù)、內聯(lián)映射元數(shù)據(jù)。本項目主要建立以下3類元數(shù)據(jù)：一是建立對ODS層中各類基礎數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)進行描述的元數(shù)據(jù)；二是建立對數(shù)據(jù)倉庫Master數(shù)據(jù)庫中各類數(shù)據(jù)進行描述的核心元數(shù)據(jù)；三是基于以上對ODS層各基礎數(shù)據(jù)庫和專業(yè)數(shù)據(jù)庫以及數(shù)據(jù)倉庫Master數(shù)據(jù)庫所建立的元數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)倉庫面向外部業(yè)務單位及全市各級水利單位、市級各政府部門提供數(shù)據(jù)共享服務的主題資源信息核心元數(shù)據(jù)。

4）水利數(shù)據(jù)資源目錄。水利數(shù)據(jù)資源目錄是按照統(tǒng)一的標準規(guī)范，對分散在各級部門、各領域、各地區(qū)的數(shù)據(jù)資源進行調查與梳理，形成的全省水利行業(yè)統(tǒng)一管理和服務的資源目錄體系，為使用者提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源發(fā)現(xiàn)和定位服務，實現(xiàn)部門之間數(shù)據(jù)資源共享和管理。水利數(shù)據(jù)資源目錄是整個數(shù)據(jù)資源共享和開發(fā)利用的基礎。

2.3 資源共享服務層（Paas）

資源共享服務層（Paas）為數(shù)據(jù)中心應用系統(tǒng)和外部業(yè)務應用提供信息及軟件資源支撐服務。該平臺是需要提供全系統(tǒng)共享的服務資源的集合。資源共享服務層（Paas）可進一步劃分為資源管理、基礎服務、應用支撐等3個層次。資源共享服務層（Paas）的建設應著力建設水利公共信息“云平臺”。

2.4 業(yè)務應用服務層（Saas）

從數(shù)據(jù)中心的視角出發(fā)，在以上的總體架構圖中，數(shù)據(jù)中心最上面一個層次是業(yè)務應用服務層（Saas）。業(yè)務應用服務層（Saas）主要立足于數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)資源，面向全市水利系統(tǒng)、各級政府部門以及社會公眾提供綜合信息服務，包括共享與交換、綜合信息展示、數(shù)據(jù)挖掘與分析、數(shù)據(jù)發(fā)布等。

2.5 數(shù)據(jù)管理及運維保障體系

主要面向數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)管理人員和業(yè)務人員，基于合理的管理機制，開發(fā)管理軟件，對數(shù)據(jù)中心所有數(shù)據(jù)（包括基礎數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、資源目錄等）進行維護和管理，并且實時監(jiān)控整個數(shù)據(jù)中心的運行狀況。

2.6 標準規(guī)范及安全保障體系

標準規(guī)范與管理辦法：主要包括水利信息分類和編碼、水利信息傳輸與交換、數(shù)據(jù)質量控制等技術規(guī)范以及數(shù)據(jù)中心資源共享、應用服務、運行維護、數(shù)據(jù)更新等管理辦法的制定與執(zhí)行。

3 結語

隨著近年來數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)資源管理、海量存儲、光纖鏈路和共享平臺等技術高速發(fā)展和深入開發(fā)應用，東營市建設數(shù)據(jù)中心的技術條件已經(jīng)成熟可靠。而與此同時，東營市水利信息化管理部門自身對水利數(shù)據(jù)中心的內部需求日趨明確和迫切，建設管理與運行管理相應的保障環(huán)境也基本具備，數(shù)據(jù)中心的建設將在東營市水利工程管理方面發(fā)揮重要作用。