新疆水利廳信息化存在問題與資源整合需求分析

藺悅霞

(新疆水利廳網(wǎng)絡(luò)信息中心，新疆 烏魯木齊 830000)

新疆水利信息化主要圍繞全國山洪災(zāi)害防治縣級(jí)非工程措施項(xiàng)目、國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、水資源監(jiān)控能力建設(shè)等國家重點(diǎn)項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)[1]。除此之外，還相繼開發(fā)建設(shè)了辦公系統(tǒng)和門戶網(wǎng)站等多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在實(shí)際工作中，有效促進(jìn)了水利業(yè)務(wù)工作的開展，提升了新疆水利工作的現(xiàn)代化水平，為全疆社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要支撐。但受管理方式、投資力度、技術(shù)水平等原因的限制，這些信息資源在實(shí)踐中效益大打折扣。因此，水利廳各部門、單位對(duì)信息資源整合需求進(jìn)行探析，以促使各資源能發(fā)揮最大價(jià)值。

1 概 況

新疆水利廳業(yè)務(wù)應(yīng)用分為兩類，應(yīng)用決策類和事務(wù)應(yīng)用類。

應(yīng)用決策類包括：防汛抗旱指揮系統(tǒng)、山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)(包括：綜合信息服務(wù)系統(tǒng))、中小河流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、洪水風(fēng)險(xiǎn)圖管理系統(tǒng)、水資源監(jiān)控能力建設(shè)(一期)、地下水監(jiān)測應(yīng)用軟件系統(tǒng)、水土保持監(jiān)督管理系統(tǒng)等7個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。這7個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)涉及.Net和Java兩大開發(fā)平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫包括Oracle和SQL Server，中間件平臺(tái)包括Tomcat和Tongweb。

事務(wù)類應(yīng)用包括：水利廳OA辦公系統(tǒng)，水利廳綜合網(wǎng)站系統(tǒng)，財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)，人事報(bào)名系統(tǒng)，這四個(gè)系統(tǒng)涉及SQL Server和Oracle兩類數(shù)據(jù)庫，Java與.Net兩類平臺(tái)。

2 存在問題

2.1 水利數(shù)據(jù)庫執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

水資源監(jiān)控能力建設(shè)(一期)工程、新疆山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)等部署在水利廳網(wǎng)信中心。中小河流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、地下水監(jiān)測系統(tǒng)等部署在水文局。數(shù)據(jù)的來源分散和數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)不一，使得有些水利數(shù)據(jù)存在打架和口徑不統(tǒng)一問題。同時(shí)，由于沒有采用統(tǒng)一的水利對(duì)象模型，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的融合和深加工。另外，數(shù)據(jù)資源更新機(jī)制不健全，尤其是地理空間信息資源更新困難，缺乏統(tǒng)一的地理空間信息服務(wù)。因此亟需通過數(shù)據(jù)資源的整合，建設(shè)水利一個(gè)庫和一張圖(即“一個(gè)庫”、“一張圖”)。

2.2 難以形成信息共享的協(xié)同機(jī)制

雖然同屬水利系統(tǒng)，但是業(yè)務(wù)系統(tǒng)、政務(wù)系統(tǒng)的割裂和獨(dú)立運(yùn)行，使得整個(gè)水利系統(tǒng)沒有形成信息共享的平臺(tái)。每個(gè)系統(tǒng)都有自己的用戶管理，要分別登錄進(jìn)入系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一的身份認(rèn)證。缺乏綜合性的統(tǒng)一水利信息服務(wù)系統(tǒng)，不能有效提升新疆水利管理的支撐能力。因此亟需通過應(yīng)用資源的整合，升級(jí)建設(shè)應(yīng)用支撐平臺(tái)，強(qiáng)化應(yīng)用，改變硬件很“硬”，軟件很“軟”印象，亟需建設(shè)統(tǒng)一門戶系統(tǒng)(即：“一平臺(tái)”、“一門戶”)。

2.3 信息化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本偏高

水利信息化管理體制、機(jī)制有待進(jìn)一步規(guī)范[2]，缺乏有關(guān)管理辦法，同時(shí)存在管理辦法落實(shí)困難現(xiàn)象，需要強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)機(jī)制。各應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件環(huán)境日趨復(fù)雜，專業(yè)性強(qiáng)，水利廳網(wǎng)絡(luò)信息中心技術(shù)人員缺乏，專業(yè)技術(shù)力量薄弱，導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)建成后運(yùn)行維護(hù)困難等諸多問題，嚴(yán)重影響項(xiàng)目應(yīng)有效益的發(fā)揮。因此需要打造一只專業(yè)的信息化管理隊(duì)伍和標(biāo)準(zhǔn)體系(即：“一個(gè)單位來管”，“信息化支撐保障體系”)。

3 需求分析

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施資源整合共享需求

3.1.1 功能需求

按照國家網(wǎng)絡(luò)信息安全保密法規(guī)定，建設(shè)新疆水利涉密網(wǎng)絡(luò)，主要用于國際河流數(shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)以及部分電子政務(wù)數(shù)據(jù)的管理傳輸?shù)?。急需升?jí)自治區(qū)水利廳與直管單位、各地州(市)的網(wǎng)絡(luò)，并加快水利廳專網(wǎng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的融合應(yīng)用。建設(shè)新疆水利云平臺(tái)，使原來獨(dú)立運(yùn)行的機(jī)房形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源的彈性擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)分配、安全備份，業(yè)務(wù)應(yīng)用的隨需而變、零代碼在線配置，以及管理的集約化、低成本。

3.1.2 性能需求

水資源數(shù)據(jù)包加密后通過符合等級(jí)保護(hù)三級(jí)要求的非涉密網(wǎng)傳輸?shù)剿麖d水資源數(shù)據(jù)導(dǎo)出區(qū)，通過防火墻導(dǎo)入到前置服務(wù)器中，利用單向光閘從低密向高密流入的原則到水利廳內(nèi)網(wǎng)涉密安全域前置服務(wù)器中，增強(qiáng)病毒防護(hù)有效性?，F(xiàn)有計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源主要包括現(xiàn)有運(yùn)行的各類服務(wù)器約40臺(tái)(可以利用加入到計(jì)算資源池)，擬增加能虛擬40臺(tái)的計(jì)算機(jī)加入到計(jì)算資源池，增加2臺(tái)8路數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。增加存儲(chǔ)資源50TB、備份資源160TB。采用簡化邏輯結(jié)構(gòu)方式，提升性能。

3.1.3 安全需求

政務(wù)內(nèi)網(wǎng)要實(shí)行分域分級(jí)保護(hù)、技術(shù)和管理并重、最小授權(quán)與分權(quán)管理，并使不同用戶的權(quán)限相互獨(dú)立、相互制約、避免出現(xiàn)權(quán)限過大的用戶或賬號(hào)。

政務(wù)外網(wǎng)是由系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)、故障響應(yīng)中心等單元組成的系統(tǒng)運(yùn)維管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)及各應(yīng)用系統(tǒng)情況的監(jiān)控和預(yù)警，對(duì)系統(tǒng)故障的智能化處理。

詩人感慨現(xiàn)實(shí)中缺少后羿這樣的英雄。月亮既然已經(jīng)淪沒而迷惑不清，還有什么可看的呢！可詩人心中的憂憤反而加深了，不忍一走了之，憂心如焚。

使用應(yīng)用程序協(xié)議識(shí)別的動(dòng)態(tài)防火墻策略，增強(qiáng)云平臺(tái)自動(dòng)配置防火墻服務(wù)。

3.2 數(shù)據(jù)資源整合共享需求

3.2.1 功能需求

整合新疆水利廳現(xiàn)有的防汛抗旱、水資源管理、水土保持、水文氣象、綜合辦公政務(wù)數(shù)據(jù)等10個(gè)主要數(shù)據(jù)庫，并按照水利對(duì)象的編碼規(guī)則進(jìn)行編碼入庫，最終整合形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和共享數(shù)據(jù)。其中，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合工作主要包括：數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理、解耦與對(duì)象抽取、業(yè)務(wù)屬性擴(kuò)展、空間屬性掛接、時(shí)相特征整理、對(duì)象關(guān)系掛接、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)校驗(yàn)與質(zhì)量控制等。共享數(shù)據(jù)整合工作主要包括：收集分析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的標(biāo)識(shí)對(duì)象，建立對(duì)象映射關(guān)系，再通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)抽取，校驗(yàn)與質(zhì)量控制，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移，形成共享數(shù)據(jù)庫。通過數(shù)據(jù)資源的整合，最終形成新疆水利廳的“一個(gè)數(shù)據(jù)庫”。整合后的數(shù)據(jù)資源，集中存儲(chǔ)在新疆水利廳數(shù)據(jù)中心。

3.2.2 性能需求

(1)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求。系統(tǒng)需要滿足多用戶并發(fā)訪問和各數(shù)據(jù)源之間數(shù)據(jù)整合共享的需求，保證查詢速度、各數(shù)據(jù)源之間的交換和系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的更新，保持?jǐn)?shù)據(jù)的同步。這些需求需要適宜的網(wǎng)絡(luò)帶寬作為支撐。建議將水利廳與直管單位、各地州(市)的網(wǎng)絡(luò)，由4 M升級(jí)為10 M，并達(dá)到PC、手機(jī)端、大屏“三端合一”融合應(yīng)用的效果。

(2)服務(wù)器需求。新疆水利廳現(xiàn)有計(jì)算存儲(chǔ)資源主要包括現(xiàn)有運(yùn)行的各類服務(wù)器約40臺(tái)(可以利用加入到計(jì)算資源池)，需增加能虛擬40臺(tái)的計(jì)算機(jī)加入到計(jì)算資源池，增加2臺(tái)8路數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。增加存儲(chǔ)資源50 TB、備份資源160 TB。

(3)數(shù)據(jù)庫需求。從用戶數(shù)量、訪問量，信息的存儲(chǔ)量、系統(tǒng)穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)安全性等各方面綜合考慮，應(yīng)選用大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。在滿足性能時(shí)，利用原有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，避免重復(fù)投資。選用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)滿足跨平臺(tái)操作系統(tǒng)、支持10TB級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，保障完全的向下兼容。

3.2.3 安全需求

在系統(tǒng)安全需求方面，遵循安全設(shè)計(jì)的基本原則，結(jié)合數(shù)據(jù)資源整合共享的應(yīng)用特征，利用管理和技術(shù)手段應(yīng)達(dá)到系統(tǒng)安全的如下目標(biāo)：有限授權(quán)、瞬時(shí)恢復(fù)、數(shù)據(jù)加密解密、審計(jì)跟蹤、數(shù)據(jù)存放安全、系統(tǒng)的安全、數(shù)據(jù)庫安全。其中數(shù)據(jù)庫的安全主要包括物理安全、訪問控制、追蹤和檢測、數(shù)據(jù)備份、政務(wù)內(nèi)網(wǎng)與政務(wù)外網(wǎng)的數(shù)據(jù)隔離等。

3.3 應(yīng)用資源整合共享需求

3.3.1 建立統(tǒng)一的應(yīng)用服務(wù)支撐體系需求

現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)分散部署，之間沒有形成協(xié)同，數(shù)據(jù)傳遞都是以數(shù)據(jù)庫為媒介進(jìn)行。因此需要對(duì)軟件工具組件進(jìn)行整合，并開發(fā)統(tǒng)一用戶管理服務(wù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換服務(wù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、統(tǒng)一地圖服務(wù)和統(tǒng)一服務(wù)管理等功能，構(gòu)建新疆水利廳統(tǒng)一的應(yīng)用服務(wù)支撐體系，提升水利廳應(yīng)用服務(wù)支撐體系的信息服務(wù)開發(fā)與管理能力，形成可復(fù)用軟件資源，為業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)、信息資源整合共享及業(yè)務(wù)交互協(xié)同提供基礎(chǔ)服務(wù)。包括使之與用戶交互的業(yè)務(wù)可以正常使用后接入應(yīng)用支撐平臺(tái)中。建設(shè)一體化的應(yīng)用服務(wù)支撐平臺(tái)，將10個(gè)主要應(yīng)用系統(tǒng)的功能模塊，形成通用功能服務(wù)組件，注冊(嵌入)到平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用資源有機(jī)整合。

3.3.2 應(yīng)用系統(tǒng)整合需求

本期基于應(yīng)用支撐平臺(tái)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制開發(fā)的典型應(yīng)用包括：門戶系統(tǒng)和水資源應(yīng)用。

(1)門戶系統(tǒng)。開發(fā)新疆水利綜合信息服務(wù)門戶應(yīng)用系統(tǒng)，完成10個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一門戶集成，實(shí)現(xiàn)水利廳及所屬單位人員一次登錄就能安全訪問瀏覽。在應(yīng)用支撐平臺(tái)的基礎(chǔ)上，要對(duì)三個(gè)終端(PC、大屏幕和手機(jī))提供支持服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“三端合一”融合應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶(建立人員庫)、統(tǒng)一認(rèn)證管理。

(2)水資源應(yīng)用。在應(yīng)用支撐平臺(tái)中，統(tǒng)籌開發(fā)新疆水資源能力建設(shè)(二期)項(xiàng)目，為在建、新建系統(tǒng)提供應(yīng)用范例。

3.4 支撐保障體系建設(shè)需求

編制和修訂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制訂管理辦法，加強(qiáng)水利信息系統(tǒng)運(yùn)維監(jiān)控管理建設(shè)工作。按照水利部《水利信息化標(biāo)準(zhǔn)指南》[3]等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，開展新疆水利相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，以適應(yīng)新疆水利信息化建設(shè)需求。加強(qiáng)水利信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)監(jiān)控管理建設(shè)，規(guī)范故障處理辦法和維護(hù)操作程序，增強(qiáng)系統(tǒng)預(yù)警和應(yīng)急處置能力，提高運(yùn)行維護(hù)自動(dòng)化水平。

4 結(jié) 語

為了提高水利信息使用價(jià)值，打造智慧水利，文章通過深入調(diào)研，對(duì)新疆水利廳現(xiàn)有信息資源存在問題和需求進(jìn)行了深入探討，為實(shí)現(xiàn)水利廳信息資源整合打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。