浙江省水利基础数据中心的建设与思考

张仁贡，边国光，金宣辰（.浙江同济科技职业学院，浙江 杭州 33；.浙江省水利信息管理中心，浙江 杭州 30000）

浙江省水利基础数据中心的建设与思考

张仁贡1，边国光2，金宣辰2
（1.浙江同济科技职业学院，浙江 杭州 311231；2.浙江省水利信息管理中心，浙江 杭州 310000）

摘要：随着信息化进程的不断深入，浙江省水利基础数据中心的建设已迫在眉睫。在对水利信息化建设的现状及存在问题进行分析的基础上，明确水利基础数据中心建设的原则和主要任务，并对如何加强水利基础数据中心建设提出了建设性的意见，以供借鉴。

关键词：水利；基础数据中心；浙江省

0　引言

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节。2011年，中央一号文件《关于加快水利改革发展的决定》明确要求“推进水利信息化建设，全面实施‘金水工程’，加快建设国家防汛抗旱指挥系统和水资源管理信息系统，提高水资源调控、水利管理和工程运行的信息化水平，以水利信息化带动水利现代化”。水利数据中心是《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》和《全国水利信息化“十一五”发展规划》中明确的重点建设任务，是实现水利信息资源共享存储、集中交换和综合服务的重要基础设施，是发挥水利业务应用效益和提高水利信息化整体水平的重要保障。

对浙江省水利行业而言，随着信息化进程不断深入，应用系统越来越多，保存的信息数据量愈来愈大，由于存储的各种文档和数据库信息是非常有价值的数据，如何安全、长期、有效的保存和管理这些珍贵的基础数据成为急需解决的难题。《浙江省水利发展“十二五”规划》明确提出，浙江省要“积极构建与现代水利相适应的水利信息化综合保障体系，以水利信息化带动水利现代化”。包括建设1个省级水利数据中心和灾备中心，11个市级水利数据节点；建设协同办公系统、水利门户网站和政务应用管理平台等电子政务系统；建设完善防洪水利工程远程监视统一管理平台、综合信息管理系统、预测预警系统、远程会商系统、洪水风险管理信息系统等防汛抗旱指挥系统；建设水资源管理、水利工程安全运行管理、水政执法监督管理系统、水利工程质量安全监督管理系统、农村水利管理、河道管理、水土保持管理、农村水电站管理、滩涂围垦管理以及钱塘江流域安全管理等业务应用系统。因此，作为水利信息化基础的浙江省水利基础数据中心的建设已迫在眉睫。

1　水利信息化建设的现状及存在问题

通过大量的资金和精力投入，经过多年建设，浙江省水利行业信息化建设取得了一定的成绩，但目前依然存在一些问题：

（1）各个业务系统由业务部门负责开发且主要为自身业务运行服务，其中却涉及到很多其他部门的基础数据，例如农村水电站管理系统包含着水库、水文的资料，信息琐碎庞杂，数据交叉性重复性太多。

（2）省、市、县结合各项业务系统开发了一些专用数据库和相应的应用软件，但数据库模式多样，数据的来源不一，准确性很难保证。而且各系统的数据描述格式也各不相同，缺乏统一的分类标准和信息的编码方案，标准化程度低、存储数据难以同化、信息的集成共享难以实现，形成以地域、专业、部门等为边界的信息孤岛。

（3）数据缺乏统一规范的管理措施和更新机制，往往存在数据安全性低、有效更新难，导致数据老化、失效等。

2　水利基础数据中心建设的意义

水利基础设施主要包括水利信息采集设施、水利信息网和水利数据中心，其中水利数据中心完成对水利信息的汇集与存储，提供数据访问服务，以及通用业务应用逻辑的管理与服务；业务应用由支撑应用和用户应用两部分组成，支撑应用指公用业务处理逻辑，以公共服务的方式由数据中心统一管理。水利信息的数字化程度客观上反映了水利信息化的水平。数字化的水利信息通常也称为水利数据。水利数据的种类和数量愈丰富、聚集程度愈高，所形成的水利信息资源的开发利用价值愈大。

水利数据中心是水利信息化建设的重要基础，是水利信息汇集、存储与管理、交换和服务的中心。浙江省水利数据中心是在国家及行业的标准下，按照浙江省水利信息化建设“十二五”规划的要求进行建设。主要包括数据实体、数据交换平台、支撑应用与服务等部分。水利数据中心通过有序汇集水利信息，形成有用和可用的水利信息资源，通过提供各类信息服务，深化水利信息资源的开发利用，达到规范信息表示、实现信息共享、改进工作模式、降低业务成本和提高工作效率的目的。

浙江省水利基础数据中心作为一个面向全省水利信息化建设的核心共享型数据平台，在水利信息汇集、存储、处理和服务的过程中发挥核心作用，是构成完整基础设施体系的重要部分。通过水利数据中心建设，实现信息资源的共享和优化配置，满足业务应用多层次、多目标的综合信息服务需求。它主要包括了水文基本数据库、水资源数据库、水利空间数据库、水利工程基本信息库、水利技术标准数据库和水利行政管理基本信息库，具有集中分布式数据管理、多专题（水文水资源数据、水利状态监测实时数据、地理空间数据、水行政业务数据、水利技术标准数据、多媒体数据等）、多源（基础数据采集和监控系统、业务处理系统、国土气象等横向数据接口）、多层次（省、市、县三级联动）、海量数据等特点，水利信息资源集中管理、安全规范、共享服务的浙江省水利数据中心，对水利基础数据的可靠性、准确性及可扩展性方面要求很高，基础数据的完整性、准确性必须有较好的保证。建设以水利数据中心为核心的水利信息资源共享环境与服务体系，提升水利管理能力和现代化水平，推进水利从粗放管理向精细管理、从传统管理模式向现代管理模式转变，支撑和保障民生水利发展，满足国家对水利信息资源的需求，是十分必要和迫切的。

3　水利基础数据中心建设的原则和主要任务

3.1建设原则

数据中心是管理主体的业务系统与数据资源进行集中、集成、共享、分析的场地、工具、流程等的有机组合。数据中心的建设要综合考虑数据存储要求、应用系统功能要求、数据备份和恢复、数据冗余和安全性等因素。

根据水利信息化建设的指导思想，水利数据中心建设应遵循以下基本原则：①统一规划，分级建设。坚持基础先行、急用先建，科学划分各个建设项目，分阶段逐步推进。②整合资源，确保共享。充分利用已建的基础设施，对已建和在建的数据库按数据中心的标准和要求进行信息资源整合。③实用为本，适度超前。应以服务业务应用为本，以实用够用为先，跟踪信息技术发展，适度超前，保证数据中心的支撑性和可扩展性。④协同推进，保障安全。在水利信息安全体系建设中，加强用户认证、访问控制、数据备份与恢复、数据安全保密等设施建设，保障数据安全。

3.2建设任务

水利数据中心是水利信息化建设的重要基础。“十二五”期间，按照全省水利信息资源“集中管理、安全规范、共享服务”的要求，通过省、市、县三级协同努力，建立数据更新维护工作机制和工作平台，建成数据逻辑集中、内容完整准确、表达标准唯一、更新协调统一、信息安全共享的水利数据中心，满足各项水利业务应用系统运行对水利信息资源的需求，为水利管理、防汛减灾和辅助决策提供丰富的信息资源。根据信息化建设的实际需求，数据中心的建设主要围绕数据实体、数据交换平台和应用、应用支撑与服务三个方面进行。

3.2.1数据实体

数据实体是数据中心的核心内容，“十二五”期间，将依托第一次全国水利普查工作，开展数据实体建设：

（1）基础水信息数据库。以第一次全国水利普查数据为基础，将普查形成的各类基础数据资源，包括：江河湖泊、各类水利工程、河湖开发治理与保护、水土流失及治理、区域经济社会用水、水利行业发展和机构能力建设等普查成果的属性数据和空间数据，以及已建的水利工程数据库、水利空间数据库的基础数据，按照统一的标准规范，纳入到基础水信息数据库统一管理。

（2）水利业务工作数据库。以满足各项业务应用系统开发为目标，对水利电子政务、防汛抗旱、水资源、水利工程安全运行、水事违法案例、农村水利、水土保持、河道、农村水电站、滩涂围垦等各个业务工作中的数据实行统一管理，建立水利业务工作数据库。

（3）实时水信息数据库。实时水信息数据库的数据主要是由实时监测系统采集，内容包括水情、雨情、水量、水质、工程监视图像、大坝安全检测、台风、云图等数据。水情、雨情、水质数据由水文自动测报系统采集，并实时传输到省数据中心；工程监视图像和大坝安全监测信息由各工程管理单位负责采集，并通过网络汇集到省中心实现共享；实时台风数据及预报信息通过Internet网获取，市、县可通过网络共享；实时气象云图由省厅通过云图接收机实时获取，市县可通过网络共享。

（4）水利文献数据库。水利文献数据库包括水利标准规范全文、水利期刊全文、水利电子图书全文、水利政策法规全文、水利工程档案、水政年报等内容。除了水利期刊全文、水利电子图书全文是通过购买相应的文献服务外，其他的文献数据由人工录入。3.2.2数据交换平台

建立数据交换平台，实现与相关业务部门的数据交换与业务联动。主要包括省、市、县电子公文交换，水利业务数据交换及与气象、国土、环保等部门的数据交换等。数据交换的方式主要包括基于数据库复制的数据同步和基于消息机制的数据推送，大数据量情况下也可在交换体系的管理下实施脱机的介质交换。

3.2.3应用支撑与服务

建设应用支撑与服务平台，为各业务系统提供支撑服务，为资源整合和信息共享提供运行平台。建设内容包括：

建立数据库管理系统，为多种数据库并存提供条件，满足不同应用需求；建立数据存储及备份系统，有效储备系统运行生成的大量数据，满足系统容量不断增加和分布式网络环境下数据管理的需求，同时为出现故障时数据的及时恢复提供保障；建立水利信息资源目录体系，对信息资源进行统一目录管理，提供信息的检索与定位服务，为行业、部门间业务应用系统信息资源共享提供服务。

对各类共享中间件进行有效管理，包括：数据仓库和数据挖掘软件、GIS及影像处理软件、消息服务、数据访问服务、地图服务、工作流管理等。

4　水利基础数据中心建设与应用的几点建议

（1）增强水利行业对水利基础数据中心地位和作用的认识。由于现阶段水利各业务部门对水利基础数据中心的作用与效力的认识深度不够，因此，要充分利用电视、报纸、网络等媒体，加大对水利基础数据中心作用的宣传。

（2）充分发挥有关学会、协会、高校、科研单位和企业的作用，注重科技创新。数据中心的建设将涉及数据库的应用技术、数据交换的方式以及对各类共享中间件进行有效管理的技术，要实现数据逻辑集中、内容完整准确、表达标准唯一、更新协调统一、信息安全共享等性能，必须依靠科技创新，对水利信息化发展的思路、模式、体制和机制以及核心技术等重要问题进行深入研究。

（3）选择几个有代表性的流域和地区开展试点建设，规范标准。水利数据中心建设内容包括运行软、硬件环境及备份中心建设、数据中心安全体系建设、标准建设、水利信息资源建设和信息服务系统建设。选择部分流域和地区开展水利数据分中心试点建设，为流域分中心和市数据管理节点的全面建设摸索经验、完善标准、提供示范。

（4）加强数据中心应用和维护管理的制度建设，重视人才培养。为了避免数据中心建成后被闲置，必须出台相应的制度措施，明确数据填报、更新维护、应用发布、机构职责等的相关制度，推广数据中心的使用。针对基层水利信息化人员匮乏的局面，通过采用多渠道引进、多层次充实、多类别培养的方法，建设与水利信息化进程相适应的人才队伍。积极开拓从高校和社会引进人才的渠道，根据建设管理、运行维护和应用技能三个层次的需求充实人才队伍。将信息化知识培训纳入干部、职工的培训内容，组织多形式、多层次的业务培训，培养一支能熟练使用和正确维护数据中心的骨干队伍。

（5）编制水利信息化标准，完善标准体系。根据水利部的相关规范，成立专家小组扩编完善“水利工程名称代码”，组织编制“数据组织格式标准、数据更新维护模式和使用接口规范”、“水利信息交换与共享机制”、“水利信息系统运行与维护管理规范”、“水利数据中心管理规程”等标准与规范。编制原则为：制定的标准应有利于合理利用国家资源、推广科学技术成果、提高经济效益、并做到技术上先进、经济上合理。

5　结语

建设水利数据中心是落实《全国水利信息化规划纲要》的重要步骤，也是浙江省水利信息化建设的重点建设任务之一，它和水利公共信息网络一样，都是水利信息化最重要的基础设施。然而数据中心建设是投入、建设工作量和工作技术难度都较大的系统工程。因此，在数据中心建设中，应充分考虑自身的实际情况，做到总体规划、分步实施、注重实效。

参考文献：

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[4]成建国,钱峰,艾萍．国家水利数据中心建设方案研究[J]．中国水利，2008(19)．

中图分类号：TV21

文献标识码：A

文章编号：1672-5387（2015）03-0065-04

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.03.019

收稿日期：2014-11-13

基金项目：浙江省水利科技计划项目（RC1340）。

作者简介：张仁贡（1975－），男，副教授，研究方向：控制理论与控制工程。