東營市水利數據中心的設計與實踐

蘇慶文

（東營市水利灌溉管理處，山東 東營 257091）

近年來，東營市水利信息化實現了跨越式發展，各類基礎信息采集站點加速布設，各級水利數據庫逐步開發建設，各項業務應用系統和公共應用平臺開發應用形成良好局面，信息化組織機構、人才隊伍和運行管理機制等取得了長足的發展。水利信息化已經逐步成為水利工作中不可缺少的重要內容，與水利管理工作各方面各部分密不可分，在防汛抗旱、水資源管理、水環境保護、水土保持、工程管理和日常政務管理等諸多方面發揮了重要的支撐和輔助作用。

1 水利數據中心的定位

東營市水利數據中心是市級水利信息化建設的基礎設施之一。根據水利信息化綜合體系，水利數據中心處在綜合體系的中心位置。在這個特殊的位置，數據中心上受到用戶應用的牽引，也就是業務需求的引導下需要網絡與信息傳輸和信息采集的支撐，即受到相應的約束，橫向與直屬單位信息系統共享信息，并與流域、縣級水利業務應用系統同步數據。

在東營市水利信息化建設中，水利數據中心與信息采集系統、網絡系統共同構成水利信息基礎設施。水利數據中心是東營市水利行業信息樞紐及交換中心，負責共享交換省水利廳的水利信息及東營市下轄各縣、水庫、測站的水利信息、整合各水利業務數據，對數據進行集中與規范管理，并按層次責任劃分負責本級數據中心的數據維護，為東營市各級水行政管理職能部門、企事業單位、社會公眾及新建業務應用系統提供數據訪問和資源共享服務，同時數據中心的建立也會為已建業務系統的應用拓展提供集中的數據資源條件，使其生命周期得到有效延長。

2 總體架構

2.1 基礎設施公用層（Iaas）

基礎設施公用層（Iaas）包括支撐數據中心的硬件設備、軟件資源、網絡環境，以及相關的集成工作與服務。基礎設施公用層（Iaas）的建設需滿足全市電子政務基礎設施服務體系的總體部署，逐漸將局屬各部門單位自建的專網、存儲計算設施設備整合，形成“局一級”專網和“水務私有云”等集中式服務體系，繼而再歸從于全市一級的政務網、“政務云”服務體系中，而將集約化建設的門戶網站、為民服務內容的應用業務系統直接建立在社會專業基礎設施“云”服務平臺上，讓專業單位負責基礎設施安全可靠地運行，既利于專業化集中管理，又利于虛擬化使用。

2.2 數據資源管理層（Daas）

1）ODS區。ODS區主要儲存水利空間數據、水文數據、水利工程基本數據、水利科技數據、水政執法監察等20多個大類的數據資源，以及第一次全國水利普查山東省東營市有關數據。對于市水利局各業務科室及直屬單位目前建成在用的各業務系統，其后臺數據庫可直接從源系統“全量”復制到ODS區，并且橫向通過數據抽取服務與相對應類別“標準”數據庫之間建立映射關系，實現業務系統數據庫與25類“標準庫”的數據同步，確保數據的一致性。

2）數據倉庫區。數據倉庫的建立是本項目的核心，數據倉庫中存放數據主要分為以下幾類：一是主數據（MasterData）。本項目中，主數據是在對ODS層25類數據資源以及水利普查數據進行深入分析，重新設計數據模型（概念模型、邏輯模型、物理模型），減少不必要的冗余數據和衍生數據（指可以從其他數據生成的數據），得到的具備全局唯一性和本底性的基礎明細數據與核心業務數據。二是主題數據。存放基于數據倉庫Master數據之上的用于支撐專題分析、專業應用、輔助決策以及提供東營市水利局及直屬單位、全市各級水利單位、市各級政府部門訪問、共享的數據。

3）元數據。存放用于描述ODS區和數據倉庫區數據的技術元數據、業務元數據、內聯映射元數據。本項目主要建立以下3類元數據：一是建立對ODS層中各類基礎數據和專業數據進行描述的元數據；二是建立對數據倉庫Master數據庫中各類數據進行描述的核心元數據；三是基于以上對ODS層各基礎數據庫和專業數據庫以及數據倉庫Master數據庫所建立的元數據，建立數據倉庫面向外部業務單位及全市各級水利單位、市級各政府部門提供數據共享服務的主題資源信息核心元數據。

4）水利數據資源目錄。水利數據資源目錄是按照統一的標準規范，對分散在各級部門、各領域、各地區的數據資源進行調查與梳理，形成的全省水利行業統一管理和服務的資源目錄體系，為使用者提供統一的數據資源發現和定位服務，實現部門之間數據資源共享和管理。水利數據資源目錄是整個數據資源共享和開發利用的基礎。

2.3 資源共享服務層（Paas）

資源共享服務層（Paas）為數據中心應用系統和外部業務應用提供信息及軟件資源支撐服務。該平臺是需要提供全系統共享的服務資源的集合。資源共享服務層（Paas）可進一步劃分為資源管理、基礎服務、應用支撐等3個層次。資源共享服務層（Paas）的建設應著力建設水利公共信息“云平臺”。

2.4 業務應用服務層（Saas）

從數據中心的視角出發，在以上的總體架構圖中，數據中心最上面一個層次是業務應用服務層（Saas）。業務應用服務層（Saas）主要立足于數據中心的數據資源，面向全市水利系統、各級政府部門以及社會公眾提供綜合信息服務，包括共享與交換、綜合信息展示、數據挖掘與分析、數據發布等。

2.5 數據管理及運維保障體系

主要面向數據中心系統管理人員和業務人員，基于合理的管理機制，開發管理軟件，對數據中心所有數據（包括基礎數據、專業數據、元數據、資源目錄等）進行維護和管理，并且實時監控整個數據中心的運行狀況。

2.6 標準規范及安全保障體系

標準規范與管理辦法：主要包括水利信息分類和編碼、水利信息傳輸與交換、數據質量控制等技術規范以及數據中心資源共享、應用服務、運行維護、數據更新等管理辦法的制定與執行。

3 結語

隨著近年來數據倉庫、數據資源管理、海量存儲、光纖鏈路和共享平臺等技術高速發展和深入開發應用，東營市建設數據中心的技術條件已經成熟可靠。而與此同時，東營市水利信息化管理部門自身對水利數據中心的內部需求日趨明確和迫切，建設管理與運行管理相應的保障環境也基本具備，數據中心的建設將在東營市水利工程管理方面發揮重要作用。