水利綜合信息化及網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)策略應(yīng)用概論

李春峰

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷發(fā)展，我國水利資源得到較好應(yīng)用的同時人們也在探究水利綜合信息化及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的新途徑，從而利用信息技術(shù)實現(xiàn)對于水利信息的收集處理，利用數(shù)據(jù)庫、測量技術(shù)、遙感技術(shù)以及信息管理系統(tǒng)構(gòu)建水利綜合信息化網(wǎng)絡(luò)與平臺，從而實現(xiàn)節(jié)約水資源以及環(huán)境保護(hù)的目的。本文將從水利信息化的特點、水利綜合信息化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的主要問題、策略以及平臺應(yīng)用模式四個方面進(jìn)行相關(guān)論述，以供參考。

關(guān)鍵詞 水利;綜合信息化;網(wǎng)絡(luò);建設(shè);策略

引言

水利信息化技術(shù)能夠有效降低水災(zāi)的發(fā)生概率，為水利工程管理者實時獲取更加全面的信息，從而對水災(zāi)實際情況做出及時的防范和處理。我國已經(jīng)正式進(jìn)入了信息化時代，信息技術(shù)被應(yīng)用于各行各業(yè)中，促進(jìn)了行業(yè)的升級和更新，因此，水利工程也應(yīng)該加強(qiáng)對信息技術(shù)的應(yīng)用，建立水利信息網(wǎng)絡(luò)與平臺，實現(xiàn)水利信息的共享，有效解決環(huán)境問題，促進(jìn)水利工程的未來發(fā)展。

1水利綜合信息化的特點

1.1 水利信息化的主要特點

水利信息涵蓋的范圍非常廣泛，主要內(nèi)容包括水文觀測、水文整編、水利工程與空間、資源以及能源等信息類型。總的來說，水利信息的相關(guān)數(shù)據(jù)具有分布式的特點，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)更新與維護(hù)的時候應(yīng)該注意劃分具體的部門和等級，提高數(shù)據(jù)精確性。其次水利信息還具有空間性的特點，技術(shù)人員還需要加強(qiáng)水利工程的空間信息采集，改善信息的時效性，提高信息的質(zhì)量。最后，水利信息還具有時空分布不均勻的特點，且進(jìn)行持續(xù)的積累更新。面對這樣一個開放式的復(fù)雜系統(tǒng)，水利信息化能夠加強(qiáng)對水利信息的收集和處理，從而實現(xiàn)水利資源保護(hù)的目的[1]。

1.2 水利信息化的應(yīng)用特點

水利工程中涉及的技術(shù)種類多樣，水利問題具有多變性，因此在解決水利問題時如果能夠?qū)崿F(xiàn)信息的共享，提高數(shù)據(jù)處理的能力，增強(qiáng)技術(shù)實施的協(xié)同性，就能夠更好地解決水利問題，促進(jìn)水利工程的發(fā)展。水利信息化技術(shù)具有以下應(yīng)用特點與優(yōu)勢：第一，能夠通過智能分析幫助進(jìn)行科學(xué)決策，具有處理復(fù)雜事件的能力;第二，能夠針對明確的目標(biāo)分析其因果關(guān)系，從而提升問題的處理能力;第三，能夠充分運用自身知識體系與數(shù)據(jù)經(jīng)驗對信息進(jìn)行加工處理，提高水利工程的質(zhì)量。

2水利綜合信息化運用的主要問題

2.1 系統(tǒng)通用性較差

水利綜合信息系統(tǒng)的通用性較差，從發(fā)展過程分析的角度來看，信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在建立的時候由于投資及管理渠道的不同、設(shè)計開發(fā)人員的專業(yè)技術(shù)水平不同以及采用的系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計方法的不同都有可能導(dǎo)致系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)以及功能方面表現(xiàn)出較大的差異。具體來看有可能在不同的水利管理部門出現(xiàn)不同體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)，進(jìn)而影響其通用性和整體性。

2.2 系統(tǒng)功能較單一

很多部門在進(jìn)行水利信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)時，出發(fā)點只是小范圍數(shù)據(jù)的共享和交換，滿足小范圍的應(yīng)用需求，導(dǎo)致系統(tǒng)的寫作能力較差，適用性不好，功能也比較單一，這也成為水利信息化建設(shè)中的一個歷史問題。當(dāng)實際需求發(fā)生變化時，原有系統(tǒng)往往無法滿足需求，此時就需要技術(shù)人員對系統(tǒng)進(jìn)行重新開發(fā)，造成了資源的浪費。

2.3 應(yīng)用模式單一

現(xiàn)有的水利信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的主要功能是信息查詢，后續(xù)開發(fā)了新的組織功能和形式，但已經(jīng)不能滿足如今復(fù)雜的應(yīng)用需求了。在大型的水利研究決策過程中，內(nèi)容往往涉及大量數(shù)據(jù)、知識、方法以及模型的分析，同時還需要多名專家參與決策，這樣的情況就需要多種形式的應(yīng)用系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)后續(xù)的流程[2]。

3水利綜合信息化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的策略

3.1 信息平臺應(yīng)用組件化

為了進(jìn)一步解決水利信息的收集問題，常常需要構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型對水資源調(diào)度、水質(zhì)測量等工作過程進(jìn)行模擬，依據(jù)一定的原則和標(biāo)準(zhǔn)處理信息數(shù)據(jù)，再形成單元組件以便處理。組件是最小的系統(tǒng)處理單位，也是應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)核心功能的基本結(jié)構(gòu)，能夠滿足技術(shù)人員以及系統(tǒng)自定義部署的要求，再組合形成個性化的新系統(tǒng)，滿足實際需求。下面介紹構(gòu)成水利信息平臺應(yīng)用功能的兩種主要元件：第一種元件是位于系統(tǒng)平臺表現(xiàn)層的元件，主要功能是展示平臺的應(yīng)用信息，其中包括通用的信息表格、報表等，并同時與系統(tǒng)進(jìn)行集成;第二種元件是位于業(yè)務(wù)層的組件，主要功能是構(gòu)建平臺系統(tǒng)，對業(yè)務(wù)工作需求進(jìn)行拓展。無論使用哪種方式構(gòu)造組建，其難點都在于封裝組建函數(shù)的構(gòu)造過程，以及如何將其屬性以及方法暴露出來。

3.2 信息共享與應(yīng)用整合

對水利信息進(jìn)行共享與應(yīng)用整合的過程中，技術(shù)人員可以設(shè)計物理分散的方法，遵循按需獲取的原則設(shè)計處理信息網(wǎng)絡(luò)，這樣的方式能夠優(yōu)化信息資源，實現(xiàn)信息的合理調(diào)度，解決信息共享的問題。盡管水利工程中涉及的信息種類比較復(fù)雜，但不同的部門采集的數(shù)據(jù)依舊需要參與共享，防止出現(xiàn)資源重復(fù)建設(shè)的情況，從而確保數(shù)據(jù)的整體性和統(tǒng)一性，最后打通數(shù)據(jù)流通的通道，將數(shù)據(jù)由原始平臺系統(tǒng)共享到網(wǎng)絡(luò)平臺中去，提高工程的效率以及系統(tǒng)的開發(fā)程度[3]。

3.3 信息網(wǎng)絡(luò)高性能計算

一般性能的計算機(jī)無法滿足水利信息網(wǎng)絡(luò)處理的要求，在進(jìn)行模型運算的時候速率將會降低，難以實現(xiàn)對資源的實時調(diào)度。隨著水利工程信息數(shù)據(jù)量的增加，高性能計算技術(shù)才能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)處理的高效率。目前的高性能計算由雙路計算節(jié)點以及多種交換網(wǎng)絡(luò)模塊構(gòu)成，在運行的過程中能夠有效提高資源的密度。除此之外，內(nèi)部還使用了高性能集群軟件實現(xiàn)集群資料的管理，并將分立的服務(wù)器整合成一套HPC集群系統(tǒng)，真正對集群資料進(jìn)行統(tǒng)一的管理、部署、監(jiān)控和調(diào)度，這樣的技術(shù)能夠提高平臺資源管理的效率，促進(jìn)水利信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

4水利信息網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用模式

4.1 以平臺為核心

在應(yīng)用水利信息網(wǎng)絡(luò)平臺時，處理得到的決策將會在腦海中形成一個基本主題，這是一個包含了思想過程的明確主題，接下來的操作則是通過平臺的編制概念圖形成的。概念通過編制概念圖就能夠?qū)崿F(xiàn)知識的轉(zhuǎn)化和表達(dá)，最后借助知識圖工具進(jìn)行概念的細(xì)化。對于水利信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說，首先是信息系統(tǒng)組網(wǎng)關(guān)系圖的形成，接著將通過知識圖優(yōu)化已有的結(jié)構(gòu)，促進(jìn)系統(tǒng)方法概念以及模型轉(zhuǎn)換方面的轉(zhuǎn)變。當(dāng)水利信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)控關(guān)系模型對信息進(jìn)行定量分析時，首先表現(xiàn)出來的就是表層組件與知識層的關(guān)系，這就需要借助應(yīng)用模式進(jìn)行相關(guān)架構(gòu)。當(dāng)水利信息系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時，平臺還應(yīng)為其提供良好的運行環(huán)境，并在運行環(huán)境中應(yīng)用編輯好的知識圖[4]。

以山東省的水利工程信息網(wǎng)絡(luò)平臺為例，技術(shù)人員在水利信息化系統(tǒng)中集成了河道信息、執(zhí)法監(jiān)督、解決策略等模塊，體現(xiàn)出了安全可靠、使用方便的突出優(yōu)勢。此水利信息網(wǎng)絡(luò)平臺還配備有實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理人員通過手機(jī)端軟件的登錄就能夠查看轄區(qū)內(nèi)河流的相關(guān)情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，甚至還能夠通過系統(tǒng)的智能處理預(yù)防災(zāi)患的發(fā)生。除此之外，山東省水利工程信息平臺還能提供招標(biāo)建設(shè)以及方案展示的功能，提高了工程招標(biāo)的透明性與工程建設(shè)的安全性。

4.2 輔助協(xié)同決策

通過輔助協(xié)同決策功能的開發(fā)能夠突破技術(shù)交流的空間局限性，實現(xiàn)技術(shù)人員之間更加方便的溝通交流和學(xué)習(xí)補(bǔ)充。利用信息化的運行環(huán)境，系統(tǒng)中的不同部分能夠通過共享實現(xiàn)信息的協(xié)作，從而實現(xiàn)整個模塊的應(yīng)用實踐價值。一般情況下，水利信息網(wǎng)絡(luò)平臺在進(jìn)行決策的過程中，對信息具有非常強(qiáng)的依賴性，需要多種數(shù)據(jù)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測，而分析的結(jié)果通常受到工作方式與參數(shù)選擇的影響，數(shù)據(jù)本身并不能體現(xiàn)事物的本質(zhì)，因此，技術(shù)人員需要使用不同的運行方式深度挖掘數(shù)據(jù)的規(guī)律性，形成主體的意識。個性化的應(yīng)用限制能夠提升信息系統(tǒng)的適用性和可行性，以及決策的可靠性[5]。

以移動式防汛指揮水利信息化集成服務(wù)平臺為例，通過衛(wèi)星通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)、功能優(yōu)化定制技術(shù)、安全認(rèn)證技術(shù)的使用，實現(xiàn)輔助協(xié)同以及決策的功能，同時還能夠根據(jù)防汛抗旱的實際需求配置單兵圖傳設(shè)備，將現(xiàn)場的實際信息進(jìn)行采集和上傳，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和傳輸?shù)墓δ埽欣谔岣攥F(xiàn)場指揮的效率以及處理能力。

5結(jié)束語

綜上所述，水利信息化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對于水利工程發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用，技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)建信息共享綜合平臺，同時開發(fā)系統(tǒng)的智能化功能，輔助技術(shù)人員對水利工程的狀況進(jìn)行監(jiān)測和處理，從而提升水利工程的安全性，保障水利工程的經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)水利工程信息化的未來發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張陽.水利信息化資源整合共享機(jī)制的相關(guān)探討[J].內(nèi)蒙古水利，2018，（10）：65-66.

[2] 林思群，王夢旭.水利信息化綜合集成服務(wù)平臺及應(yīng)用模式[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018，（15）：39-40.

[3] 王冬雪.水利信息化綜合集成服務(wù)平臺及應(yīng)用模式分析[J].中國新通信，2018，20，（9）：112.

[4] 解建倉，羅軍剛.水利信息化綜合集成服務(wù)平臺及應(yīng)用模式[J].水利信息化，2010，（5）：18-23.

[5] 張世平.水利綜合信息化及網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)策略[C].辦公自動化學(xué)會.OA98辦公自動化國際學(xué)術(shù)研討暨展覽會論文集.辦公自動化學(xué)會：北京辦公自動化雜志社，1998：28-32.