青海水利信息资源整合与共享思路的探讨

马金蹄

（青海水利厅，青海 西宁 810001）

青海水利信息资源整合与共享思路的探讨

马金蹄

（青海水利厅，青海 西宁 810001）

随着青海水利信息化的发展，水利信息资源整合与共享的需求突出，结合青海水利信息资源整合与共享的要求，提出开展顶层设计，推进水利信息化基础设施、信息资源、业务应用系统、建管体系整合与共享的思路，实现青海水利信息资源整合与共享目标。

水利信息化；资源整合与共享；应用系统建设

青海水利信息化经过 10 多年的发展，在防汛抗旱、水资源管理、水土保持、水利工程、水利政务等方面形成了一定的信息资源，随着青海水利事业的发展，水利信息资源不断丰富，如何优化整合水利信息资源，协调推进各类项目，保障资源共享与业务协同，是当前青海水利信息化建设中的一项迫切任务。为此通过信息资源整合与共享基本要求，青海水利信息资源现状分析，探讨水利信息资源整合与共享体系建设思路。

1 水利信息资源整合与共享

水利信息资源整合与共享主要是指在一定范围内，对水利信息化基础设施、数据资源、业务应用、保障环境等水利信息化资源，进行统筹规划，科学合理地配置与整合，促进资源的公用与共享，充分发挥资源的作用与效能，增强部门协作，提高工作效率，节省建设和运维资金，促进水利信息化可持续发展[1-3]。

1.1 基本要求

为保障信息共享、业务协同目标的实现，水利信息化建设中必须坚持“五统一”，即“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心和统一门户”[2]。水利信息资源整合与共享以提高水利信息资源的利用率和效能为目标，以水利信息资源开发利用为核心，以水利信息资源整合为手段，遵循“统筹规划、分步实施，用好现有、补充完善，基础先行、确保应用，整合信息、共享利用，强化标准、确保安全”的基本原则[1]。

1.2 主要内容

基础设施方面主要包括网络与通信设施、机房环境、硬件设备、基础软件、视频会议、安全系统的整合；信息资源方面主要包括信息采集系统、数据库系统的整合；业务应用方面包括业务应用系统、公众服务系统的整合，省级数据中心的建设等；建设配套的保障机制，包括建立工作协调机制，健全相关办法，制定标准与规范，加强水利信息化专业队伍建设等。

1.3 主要技术

水利信息资源整合与共享的技术，在基础设施方面包括虚拟化、云计算技术；在数据资源整合方面包括数据仓库、数据挖掘、大数据技术；在应用整合方面包括基于应用集成技术 SOA，Web Service，实现多技术架构应用系统的集成与整合；信息资源的集成与整合及深度挖掘和利用，主要技术包括商业智能、协同、搜索、Web 支撑和门户等技术。

2 青海水利信息资源现状

2.1 现有水利信息资源

2.2.1 基础设施

青海水利信息采集体系建设，截至 2012 年底，全省建成雨量采集站 1 588 个，水位采集站 188 个，流量采集站 97 个，地下水埋深采集点 33 个，水保采集点 21 个，水质采集点 123 个，墒情采集点 10 个，蒸发量采集点 36 个[3]，随着重点应用系统的建设，信息采集不断丰富。水利信息网建成了青海省水利厅及直属单位内、外网络，建成了部分市（州）、县级水行政部门局域网，省水利厅到水利部的水利专网、省政府到市（州）及市（州）到县政府的政务内外网已全面建成。

2.2.2 数据库与数据资源

通过重点应用系统建设，已建成青海省国家基础水文数据库，省级实时雨水情、旱情、水土保持、水利普查成果等数据库；正在建设的数据库有省水质数据库，水资源的实时监测、业务管理、基础信息、空间、多媒体等数据库，山洪灾害数据库，中小河流水文监测数据库等。已形成全省水文站水位、流量、含沙量、降水量等水文数据，报汛站及水库水位、流量、雨量数据，报汛水库储水量、出入库流量数据，墒情监测站基本信息、土壤含水率数据，水土保持监测数据，全省水利基础、空间数据等。

2.2.3 业务应用系统

业务应用系统建成了防汛抗旱指挥系统一期、水土保持监测与管理系统一期，青海水资源管理系统一期，黑泉、东大滩、温泉等重点水库监控管理系统，以及水利工程设计、财务管理、资产管理等系统；正在建设的水资源监控能力、山洪灾害预警、中小河流水文监测等系统。

2.2 存在的问题

经过多年的发展，信息化技术应用日益广泛，青海水利信息资源不断丰富。但随着现代水利的发展，水利信息资源整合与共享的问题日益明显，主要表现如下：1）总体规划不足，缺少全省水利信息化顶层设计；2）全省水利信息网络还没形成，水利信息采集要素少、自动化水平低，采集监控的集成度和能力不足；3）各业务应用系统建设各自为政，分散实施，缺乏总体考虑，支撑各业务综合应用的综合性数据库、公共信息服务支撑平台等基础系统建设还未开展；4）信息资源整合问题突出，共享应用考虑不足，信息交换与共享体系（数据中心）等基础支撑体系亟待建设；5）建设与运维机构分散，运维经费缺口大，技术力量弱，信息化保障能力弱。

3 青海水利信息资源整合与共享思路

结合青海水利信息化发展状况，遵循水利信息资源整合与共享的要求，对青海水利信息资源整合与共享思路进行探讨。

3.1 原则与策略

按照全国水利信息化综合体系与顶层设计及青海省水利事业和水利信息化发展的相关规划，借鉴其他省水利信息化从分散到集中的发展道路，青海水利信息资源整合与共享，应遵循“统筹规划、顶层设计，整合资源、充分共享，统一标准、各负其责，健全机制、明确责任，抓住重点、有序推进”的基本原则。通过青海水利信息资源整合与共享，重点解决信息化发展中存在的管理机制不完善、项目各自为政、基础设施薄弱、信息资源共享困难和局部与总体发展严重失衡的全局性关键问题，逐步形成青海省水利信息化综合体系，实现统一项目规划，统一基础保障，统一数据处理，统一应用服务，建设青海水利信息共享平台，形成青海省水利信息化统一大平台的完整框架。

3.2 设计与架构

根据青海省水利改革发展的总体布局，按照水利部全国水利信息化发展规划的部署与要求，结合全省水利信息化发展的实际和存在的主要问题，对青海水利信息化建设进行总体设计，进一步理清水利信息化的总体架构、技术体系和实施思路。

按青海水利信息化保障环境、信息采集与工程监控、信息系统运行环境、信息资源整合共享服务、综合业务应用 5 个管理分类的基本特征，从信息采集、数据管理、应用支撑、信息共享、业务协同的统筹构建顶层设计。青海水利信息化顶层设计框架如图1 所示。

青海水利信息化顶层架构以保障信息资源共享与业务协同为出发点，明确全省水利信息化基础设施、业务应用系统、保障环境的相互关系，对各业务应用系统的开发过程、数据组织等进行顶层架构，规定各业系统技术原则，明确不同层次、类别的建设内容和管理方式，保障信息资源共享与业务协同的实现。青海水利信息化顶层架构不但完全符合全国水利信息化顶层设计的要求，也为全省水利信息化建设与运行管理提供了科学合理的发展思路。

图1 青海水利信息化顶层设计框架

青海省水利信息化建设任务主要有以下 2 种类型：

第 1 类。是指国家水利信息化重点工程在本省实施的项目，主要包括国家防汛抗旱指挥系统、国家水资源监控能力建设、国家水土保持基础信息系统、全国农村水利综合管理信息系统、水利卫星应用系统、全国中小型水库防汛报警通信系统等，其特点是规模大，涉及面广，要求高。

第 2 类。是指省水利信息化建设的重点项目，包括青海省水资源监控管理信息系统、青海中小河流预警预报系统、青海山洪灾害管理平台、青海省水利工程建设管理信息系统、青海省水利普查数据管理与应用系统等，其特点是项目规模大，以满足全省水利应用需求为主。

在建设过程中，无论国家还是省级项目，都必须按照青海水利信息化顶层设计架构的要求进行项目的建设和管理，所有建设任务都应遵循全省统一的技术架构和标准，符合相应的信息化发展政策。

3.3 推进与实现

3.3.1 基础设施的整合与共享

充分考虑青海水利厅已建、在建和拟建项目的设施设备基础，满足数据资源整合与应用集成需求进行基础软硬件整合与配套。包括充分利用已有的政务外网和内网网络基础设施，适当添置交换设备；利用虚拟化技术，构建合理、先进的可复用的主机系统环境，以及存储、备份环境；从物理、网络、主机、应用、数据和管理安全等 6 个安全层次保障项目安全。具体整合情况如下：

1）网络资源整合。充分应用公共网络、政务外网、水利信息网络资源，结合重点应用系统建设完善全省水利信息网。防汛抗旱指挥系统二期、水资源监控能力建设、山洪灾害预警系统、水土保持监测与管理信息系统等项目建设，均应根据网络与计算体系的现状，统一进行整合，确保资源扩充与集成并实现共享，不搞单一目标建设，不进行重复建设，逐步推进网络的统一部署、统一管理和资源共享。市（州）、县的水行政部门局域网没有达到标准的要改造完善，没有局域网的要按标准进行建设，构建省到水利部、流域机构，省到市（州）、市（州）到县水行政部门的水利信息网，建立全省统一的水利信息传输通道。

2）机房环境整合。按机房建设的国家标准，建设完善省级机房环境，推进省级数据中心建设，建设市（州）、县级水行政部门的网络机房环境，统筹考虑各业务应用系统的机房建设。通过对机房环境的合并、改造、升级、集中，有效提高机房利用的效率，形成规划统一、整体划一的集成机房环境，满足各业务应用，将分散的专用机房纳入统一管理。

3）软硬件设备设施整合。对省级、市（州）、县水行政部门的各业务系统的服务器和存储设备及网络设备进行统一部署，集中管理和共享利用，建立统一的基础硬件支撑环境，提高系统的可靠性和运行效益。对系统软件、支撑软件、中间件、通用软件等软件资源实现共享利用。青海省级系统运行环境应具有较高的处理服务能力、大容量的数据存储能力、高可靠的数据存储安全，以及及时的灾难恢复能力。统一规划 IT 基础环境，搭建具有可扩展，灵活管理，架构开发的运行环境，充分利用已建和在建的系统设备，采用虚拟化、云计算等技术逐步构建统一的计算环境，以便动态可扩展的满足业务需求。建设青海水利云计算基础架构平台（如图2所示），以提升系统运行效率，扩展系统的稳定性、可靠性、处理性能，并建设数据备份/恢复系统。

图2 云计算基础架构平台

4）安全系统整合。信息系统安全是一项重要内容，注重安全系统的规划与设计，整合现有的安全设备与环境，开展非涉密网的等级保护，涉密网分级保护，制定安全策略。构建的统一的安全防护框架如图3 所示，实现基本的安全防护能力。在现有安全防护框架下，根据业务特点，补充增强型安全防护设施，形成统一的安全防护体系，实现统一安全管理、身份鉴别、安全防护和备份。

图3 安全防护框架

3.3.2 数据资源的整合与共享

青海水利信息资源已经是海量数据，与传统的数据库处理对象和技术相比，在数据规模上大数据常常以 GB 甚至 TB 为基本处理单位；在数据关系上突破了先建立结构再产生数据的模式，而是随着数据量的增长，数据关系也在不断演变；在处理思维上不仅要将数据作为对象，更要作为一种资源，即采用新数据思维来应对：基于开放的 Apache Hadoop框架，建设水利大数据处理平台，快速构建海量数据信息处理系统，针对共享的信息资源通过专业的基础架构实现不同数据的快速查询、统计、关联等操作，为各级领导和各业务应用对象，提供有效支撑业务应用、领导决策和内外部的信息共享。

青海水利大数据处理平台技术框架如图4 所示。

图4 大数据处理平台技术框架

3.3.3 水利业务应用系统整合

1）应用集成平台建设。应用集成平台主要提供应用系统集成相关的各类服务，包括：统一用户管理、统一权限管理、单点登录管理、应用注册与集成管理、服务申请与审批管理、数据字典管理、日志与审计管理、用户行为管理与统计分析、配置及内容管理等。

2）应用集成服务系统建设。建设各应用系统统一登录的界面。系统将不同用户访问的信息按不同栏目进行管理，支持个性化设置内容和风格及分级管理，为各种集成的应用系统提供统一展现入口。

3）已有应用系统集成与改造。应用系统集成与改造主要工作为开展统一用户管理和身份认证整合改造，实现单点登录。

3.4 建管体系整合

建立完善省级水利信息系统建设管理和运维的组织机构，建立全省水利信息系统建管部门，加强对各业务应用系统的统筹兼顾，统一管理，保障水利信息资源整合与共享目标的实现。市（州）、县级建立统一建管与运维的组织机构，落实建设与运行管理部门，实现各业务系统的统一建设和管理。

4 结语

水利信息资源的整合与共享是一个重要的目标，是现阶段青海水利信息化建设急需解决的问题，结合水利信息资源整合与共享要求，近阶段，青海水利信息资源整合与共享，应依托国家水利信息化在青海实施的重点项目和全省各类水利工程建设项目，推进青海水利信息化的顶层设计，尽快缩小与发达地区的差距，整合水利基础设施、水利信息资源、业务应用系统，创造具有青海特色的水利信息化快速发展之路，为全省水利现代化及经济社会发展做出应有的贡献。

[1] 水利部.加快推进水利信息化整合与共享指导意见[R].北京：水利部，2008: 2-3.

[2] 水利部水利信息化领导小组办公室.水利信息化顶层设计[R].北京：水利部水利信息化工作领导小组办公室，2009: 11-12.

[3] 水利部水利信息化领导小组办公室.2012 年度中国水利信息化发展报告[M].北京：中国水利水电出版社，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

马金蹄（1962－），男，河南孟州人，本科，主要从事水利信息化工作。