簡(jiǎn)述水資源配置平臺(tái)的信息化實(shí)現(xiàn)

王昊

摘 要 當(dāng)前，新一代信息技術(shù)與水務(wù)業(yè)務(wù)的深度融合，帶來(lái)了水務(wù)行業(yè)信息化建設(shè)的新趨勢(shì)和新變革。本文通過(guò)對(duì)北京智慧水務(wù)總體框架、技術(shù)路線(xiàn)的思考，分析了現(xiàn)有水資源業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基本情況，開(kāi)展了水資源配置平臺(tái)系統(tǒng)整合、功能完善及展現(xiàn)形式的設(shè)計(jì)，為今后建設(shè)統(tǒng)一的大水資源信息系統(tǒng)提供了參考。

關(guān)鍵詞 水資源;配置平臺(tái);信息化

1背景與思路

1.1 背景

2019年，水利部、市政府先后提出了進(jìn)一步加強(qiáng)智慧水利頂層設(shè)計(jì)，推進(jìn)政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享，深化大數(shù)據(jù)應(yīng)用等相關(guān)指導(dǎo)意見(jiàn)和要求。2020年市水務(wù)折子工程任務(wù)中明確提出：加快“智慧水務(wù)”總體設(shè)計(jì)建設(shè)，統(tǒng)籌整合水資源配置、供用水管理、水環(huán)境管理、水旱災(zāi)害防御四大業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。徹底改變水務(wù)信息系統(tǒng)“各自為政、條塊分割、煙囪林立、信息孤島”現(xiàn)狀，打通業(yè)務(wù)部門(mén)間、上下層級(jí)間、政府部門(mén)間數(shù)據(jù)通道，發(fā)揮水務(wù)大數(shù)據(jù)對(duì)水務(wù)業(yè)務(wù)的服務(wù)支撐、帶動(dòng)引領(lǐng)作用[1]。

1.2 智慧水務(wù)設(shè)計(jì)思路

從水利信息化建設(shè)思路的三個(gè)重要轉(zhuǎn)變出發(fā)，充分考慮水務(wù)行業(yè)的當(dāng)前現(xiàn)狀，結(jié)合新一代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，提出智慧水務(wù)信息化架構(gòu)設(shè)計(jì)的核心理念，即“云原生、大中臺(tái)、微服務(wù)”。在堅(jiān)持核心理念的前提下，開(kāi)展智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)和實(shí)施落地，全面增強(qiáng)底層的基礎(chǔ)平臺(tái)能力，打造靈活的智慧水務(wù)應(yīng)用體系。通過(guò)升級(jí)原有業(yè)務(wù)應(yīng)用，加大資源整合的范圍和深度，最終形成基礎(chǔ)一致、資源管控、應(yīng)用組件化、安全體系化水務(wù)信息一體化平臺(tái)。

水資源配置平臺(tái)作為水務(wù)局四大平臺(tái)的重要組成部分，應(yīng)結(jié)合智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)思路，以“統(tǒng)一采集、統(tǒng)一治理、統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一融合分析和統(tǒng)一服務(wù)的水務(wù)大數(shù)據(jù)中心”為支撐，充分利用已有的數(shù)據(jù)資源和系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行完善和提升。

（1）云原生。云原生是指云計(jì)算優(yōu)先的架構(gòu)思想，即水利信息化項(xiàng)目從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始，就需要考慮未來(lái)將構(gòu)建在云環(huán)境中，因此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)必須充分匹配云環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和架構(gòu)模型。云原生的應(yīng)用需要使用容器打包的服務(wù)構(gòu)建，部署為微服務(wù)并通過(guò)靈活的DevOps流程和持續(xù)交付工作流，在彈性基礎(chǔ)架構(gòu)上進(jìn)行管理。云原生理念是“從垂直建設(shè)轉(zhuǎn)向水平建設(shè)”思路的進(jìn)一步延伸，是未來(lái)水利信息化建設(shè)的核心架構(gòu)理念。

（2）大中臺(tái)。大中臺(tái)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)水利領(lǐng)域眾多應(yīng)用服務(wù)的構(gòu)建、支撐與管控。相對(duì)于傳統(tǒng)應(yīng)用支撐平臺(tái)只關(guān)注單一業(yè)務(wù)應(yīng)用，大中臺(tái)不僅對(duì)上層的各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)提供支撐，還對(duì)各類(lèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和社會(huì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合管控，從而最終實(shí)現(xiàn)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)、數(shù)據(jù)調(diào)用、業(yè)務(wù)應(yīng)用、支撐平臺(tái)的縱向一體化和橫向協(xié)作化。對(duì)上層應(yīng)用而言，大中臺(tái)是公共可復(fù)用資源的沉淀、抽象與封裝。

（3）微服務(wù)。服務(wù)化是信息化的發(fā)展趨勢(shì)?！拔⒎?wù)”將圍繞一個(gè)或一組業(yè)務(wù)功能構(gòu)建，通過(guò)將大型應(yīng)用系統(tǒng)分解為可以協(xié)同工作的微服務(wù)，它們的開(kāi)發(fā)、部署和維護(hù)變得更加容易。微服務(wù)可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自動(dòng)部署，彼此通過(guò)輕量級(jí)機(jī)制完成通信與協(xié)作。大中臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)微服務(wù)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、組裝、調(diào)試、維護(hù)、部署、管理和發(fā)布框架，從而提供更靈活、更個(gè)性化、更快速響應(yīng)、更具可擴(kuò)展性的服務(wù)能力[2]。

2水資源配置平臺(tái)的設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

市水務(wù)系統(tǒng)已建涉及水資源業(yè)務(wù)系統(tǒng)共有17個(gè);涉及9家局屬單位，涉及數(shù)據(jù)資源項(xiàng)131項(xiàng)。已建系統(tǒng)在水資源管理中發(fā)揮了重要的支撐作用，同時(shí)也存在以下問(wèn)題：

（1）分散建設(shè)、功能重復(fù)、缺乏互聯(lián)互通。水資源已建信息系統(tǒng)眾多且分散，共性模塊重復(fù)建設(shè)，各部門(mén)信息化水平參差不齊。大多數(shù)系統(tǒng)使用范圍小，僅限于局屬單位內(nèi)部使用，且同一單位內(nèi)部相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間缺乏關(guān)聯(lián)，與其他單位的業(yè)務(wù)協(xié)同困難，上下左右聯(lián)通不暢。

（2）以部門(mén)職能為導(dǎo)向，無(wú)法滿(mǎn)足服務(wù)化需求。大量業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)以業(yè)務(wù)和部門(mén)職能為導(dǎo)向建設(shè)，無(wú)法有效滿(mǎn)足以服務(wù)為導(dǎo)向的需求，同時(shí)隨著用戶(hù)增多并呈現(xiàn)多樣化，對(duì)用戶(hù)的管理也分散在各個(gè)部門(mén)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，導(dǎo)致水務(wù)對(duì)社會(huì)公眾服務(wù)和管理不夠集中、統(tǒng)籌。

（3）智慧應(yīng)用不夠。已建水資源系統(tǒng)主要以數(shù)據(jù)采集展示、查詢(xún)?yōu)g覽、統(tǒng)計(jì)分析、流程流轉(zhuǎn)等功能為主，模擬預(yù)測(cè)、決策支持類(lèi)系統(tǒng)不足，水務(wù)行業(yè)對(duì)大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，智慧功能尚未得到充分顯現(xiàn)。

2.2 功能完善

根據(jù)水利部取用水管理專(zhuān)項(xiàng)整治行動(dòng)的要求，原有水資源管理系統(tǒng)需增加取水口管理等功能，加強(qiáng)取水過(guò)程管理。同時(shí)根據(jù)我局地下水管理處的業(yè)務(wù)需要，增加地下水監(jiān)測(cè)、管理方面的應(yīng)用，支撐水資源強(qiáng)監(jiān)管的要求。

2.3 系統(tǒng)整合

目前水資源業(yè)務(wù)的主要支撐系統(tǒng)有國(guó)控北京平臺(tái)和水資源調(diào)度平臺(tái)，最優(yōu)方案是以?xún)蓚€(gè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行資源整合。通過(guò)合并功能類(lèi)似或者重復(fù)的模塊，刪除或者改造脫離實(shí)際業(yè)務(wù)的模塊，保證整合后的系統(tǒng)的整體服務(wù)能力契合市水務(wù)局的具體業(yè)務(wù)要求。其中，國(guó)控平臺(tái)包含信息服務(wù)、業(yè)務(wù)管理、調(diào)度決策和應(yīng)急管理模塊，調(diào)度平臺(tái)包含水資源情勢(shì)分析、水源動(dòng)態(tài)、調(diào)度運(yùn)行和應(yīng)急保障模塊。

2.4 決策能力提升

目前已有的系統(tǒng)以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)展示和信息查詢(xún)?yōu)橹?，?duì)水資源業(yè)務(wù)的支撐能力不足，亟待補(bǔ)充完善需求，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析、行業(yè)模型等進(jìn)行數(shù)據(jù)的深入分析，完善相關(guān)協(xié)同機(jī)制，提升平臺(tái)決策支撐能力。

2.5 展現(xiàn)形式

根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容需要，將水資源基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)基于水務(wù)一張圖進(jìn)行展示，同時(shí)結(jié)合圖、表、地圖、模型等不同的功能展現(xiàn)形式，來(lái)展現(xiàn)水資源涉水業(yè)務(wù)。根據(jù)不同業(yè)務(wù)部門(mén)的需求，提供可配置的數(shù)據(jù)項(xiàng)方案，工作人員可根據(jù)自己的需求對(duì)所需展示的數(shù)據(jù)進(jìn)行鉤選，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行重要性排序[3]。

3結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)智慧水務(wù)頂層設(shè)計(jì)總體思路，在已有的系統(tǒng)應(yīng)用于信息融合共享、工作模式創(chuàng)新、流程優(yōu)化再造、應(yīng)用敏捷智能等水務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用思路，在整合優(yōu)化現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分運(yùn)用水務(wù)業(yè)務(wù)中臺(tái)提供的大數(shù)據(jù)算法、水利模型、機(jī)器學(xué)習(xí)等能力，構(gòu)建新的水資源配置系統(tǒng)，全面提升水務(wù)業(yè)務(wù)的精細(xì)管理與決策能力。

參考文獻(xiàn)

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