大數據技術在水利工程信息化建設中的運用

張文豪　李蕊　陳建

摘? 要：在信息技術不斷發展背景下，水利工程信息化建設已經成為了必然發展趨勢。因此，如何滿足水利工程信息化發展需求、提升管理水平，成為了每個水利單位重點關注的問題。大數據的出現為推動水利工程信息化建設提供了新渠道，有助于我國水利行業可持續發展。基于此，文章首先提出大數據技術的含義，分析水利工程信息化建設現狀，進而探究大數據技術在水利工程信息化建設中的應用。

關鍵詞：大數據技術;水利工程;信息化建設;運用

中圖分類號：TP311.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）06-0177-02

Abstract： Under the background of the continuous development of information technology， the information construction of water conservancy projects has become an inevitable development trend. Therefore， how to meet the needs of water conservancy project information development and improve the level of management has become the focus of every water conservancy unit. The emergence of big data provides a new channel for promoting the information construction of water conservancy projects and contributes to the sustainable development of China's water conservancy industry. Based on this， this paper first puts forward the meaning of big data technology， analyzes the current situation of water conservancy project information construction， and then explores the application of big data technology in water conservancy project information construction.

Keywords： big data technology; water conservancy project; information construction; application

引言

水利事業作為我國的傳統行業，在上世紀90年代就已經開始涉及信息化建設，但是受到傳統信息技術的限制，早期信息化管理更多是二維圖、信息存儲、信息交流等，而發展至今，信息化管理不僅僅是制圖、傳遞信息、存儲信息，而是借助計算機功能決策、共享、利用，進一步提升了水利工程管理質量、經營水平。信息技術的發展衍生出了移動互聯網、云計算、物聯網等新技術，這些信息技術發展讓網絡信息數量爆炸式增長，并形成了海量數據集，也就是大數據，為進一步加強水利工程信息化建設提供了技術支撐。

1 大數據技術相關闡述

大數據是指在一定范圍內無法用常規軟件捕捉、管理、處理的海量數據集，需要采用新的處理模式、強大決策力的信息資產。而大數據是指挖掘信息價值、掌握基準信息的相關技術。大數據技術的發展不僅為了掌握龐大信息量，將更多是對海量數據信息進行專業化處理。如果將大數據作為一種產業，那么這個產業盈利的關鍵就是“數據加工能力”，通過加工實現數據增值的就是大數據技術。

2 水利工程信息化建設現狀

隨著信息技術不斷發展和創新，水利工程信息化難以跟上新技術的發展趨勢，特別是相比發達國家，我國水利工程信息化起步晚、專業封閉，導致水利工程信息化管理水平、應用深度不足，依然存在著很多問題情況。

2.1 相對缺乏頂層設計

水利工程信息化建設投資回報較慢，投入之后不能立刻見到成效，所以水利工程信息化建設、維護階段要不間斷投入。信息化建設由于前期投入大，需要單位領導要對信息化建設有充分的認知，制定符合本單位管理水利工程的頂層設計方案、體系架構，由上到下全面貫通，全面實施落實。水利工程信息化必須要自動采集水庫信息、事先判定水利風險、掌握水利工程系統漏洞，頂層設計決定了水利工程自動化性能，即水工設備自動化操作精度，因此必須要做好設計工作。

2.2 缺乏有效的協調平臺

協調平臺作為整個信息化系統的核心，可以對水利工程運行至今的生產經營信息、文書檔案、工程故障等信息進行有效處理。如果缺乏有效的協調平臺，就無法對上述信息數據進行聯系、處理、應用，產生信息孤島問題，資源無法共享、經驗無法累計，提升了資源浪費量[1]。

2.3 無法滿足行業持續發展的信息需求

新時期下，水利事業不斷轉型升級、新增業務、信息化建設、生態化設計、環境影響評價，這也給水利工程建設提出了更高的要求，但傳統意義上的數據采集已經無法滿足新時期行業發展需求，信息處理效率慢、信息深度不足等問題愈加凸顯。此外，當今水利工程信息化追求的是無人值守，泵站、控制中心盡可能自動化運行，如果缺乏可靠性的技術支持，則依然需要人工值守，無法真正的實現水利工程信息化管理。

3 大數據技術在水利工程信息化建設中可行性分析

從現階段水利工程信息化建設現狀來看，追求高價值水利信息已經成為了必然發展趨勢。對于水利工程來說，其高價值信息就是可以滿足社會需求、可共享、具備參考價值的數據，這些數據也蘊藏在大數據當中。想要進一步發揮大數據的價值，就必須要做到三點要求：一是將“數據薄弱意識”轉化為“數據精準認知意識”，結合水利行業發展現狀，全面做好水利大數據的應用和推廣;二是對信息數據價值進行整理，近些年很多水利單位已經累積很多有價值信息數據，但這些數據依然存在缺陷、不夠完善，需要進一步強化數據采集、存儲、匯總等功能，從而保證數據信息的真實性、完整性，保證應用價值，彌補信息化數據的不足之處;三是加強數據信息的開放性，數據最大的應用價值實則就是因開發產生的共享機制，在開放的網絡環境下，數據使用者可以有效展開數據自由組合、靈活運用，從而制定更加科學的經營決策。

現如今，由于受到了多種因素的制約影響，大部分水利工程信息化建設依然停留在信息有效共享環節中，在復雜信息查詢、分析預測等方面依然有待加強。所以在大數據技術支持背景下，采用大數據技術推動水利工程信息化建設進程是十分必要的。

4 大數據技術在水利工程信息化建設中的應用

部分水利單位都設計了信息化系統的建設方案，投入了大量的人、財、物，也取得了不錯的效果。為了改善水利工程信息化建設現狀，水利單位在信息化建設中結合行業發展趨勢、新型信息技術，制定符合單位發展的信息化建設方案，并以此為基礎逐漸完善信息化平臺功能，其中就利用了大數據技術。

4.1 基礎與制度建設

信息化建設必須要有制度基礎作為支撐。根據水利單位實際發展狀況制定制度體系，也可以參考行業優秀單位的實施經驗，保證制度方案的可實施性。大數據時代下，對信息化管理平臺建設也提出了更高要求，必須要有強勁的軟硬件，以及高速穩定的網絡。同時，水利工程信息化建設也要得到領導支持，對老舊機房設施進行整改，采購高性能服務器，對服務器展開虛擬化配置。對信息化管理平臺網絡環境安全展開評估，結合評估報告完善軟硬件設備。建設綜合管理系統，完善信息化管理平臺功能，除了信息存儲、查詢、傳輸等基礎功能外，還要涉及到信息共享、數據挖掘、云計算等，實現整個管理平臺的升級，發揮VPN系統的優勢，集成通信工具、電子簽章系統，有助于強化系統的安全性、易用性。對于系統所采集的信息數據集展開安全評估，根據數據評估結果建設容災系統（備份恢復系統），保證數據真實性、不被泄漏[2]。此外，有了制度和基礎平臺的支持，還要對單位管理人員進行技能提升培訓，拓展大數據、云計算、物聯網相關知識面，不斷累積新技術的操作經驗，為系統持續建設、運行、維護奠定人力基礎。

4.2 綜合性信息化管理系統

結合水利工程信息化建設文件以及程序文件作為基礎，構建綜合性信息化管理系統，旨在提升信息化管理的效率性、協同性，組織單位內部技能強、經驗豐富的工作人員組建開發團隊，在單位全體人員參與的基礎上完成單位生產、經營、管理任務，實現管理平臺功能的集成。

在建設完綜合性信息化管理系統之后，在平臺上集成辦公模塊、經營模塊、技術模塊、設計模塊、測繪勘測模塊、數據檔案管理模塊等，并在整個系統平臺上實現信息共享，這樣即可提高大數據的利用率，也讓大數據技術有了用武之地。整合系統平臺結合大數據信息，可以對所采集的水利工程數據進行查閱、對比、分析、輸出，有效提升了數據信息利用率和數據價值，為決策者提供有價值信息，時刻掌握水利工程設計進度、降低工作人員工作量，為單位管理人員提供有效進行，這樣有助于強化水利工程信息化管理質量，提升工作效益。

4.3 三維數字化協同設計平臺建設

結合水利單位信息化建設重點項目以及行業發展趨勢，建設三維數字化協同設計平臺。雖然我國提出的三維數字化設計處于初期發展階段，但已經發揮出了巨大的潛能，可以讓自動化管理朝向智能化管理模式發展。在整個協同平臺中，構建智能化數據庫、協同平臺，智能化數據庫融入了云計算、專家系統，可以對存儲信息進行智能化評定，保證數據與分析結果的客觀性。

（1）智能化數據建設方面

智能化數據庫融合了云計算、專家系統等，可以存儲基礎數據、業務數據、文書檔案資料等數據信息，自動將這些資料信息轉化為統一格式的電子文件，并存儲到相應的模塊當中，統一進行收集、匯總、統計。同時，借助智能化技術賦予數據庫更多的功能[3]。由于信息化管理可以隨時采集水利工程運行信息，可以利用專家系統對一個階段信息波動進行分析，并智能提出相關決策建議，有助于后續水利工程整改和業務開展。

（2）協同平臺建設方面

協同平臺建設方面，主要是利用了各專業獨立試用作為基礎，主要建設目標是提升從業人員對三維設計的認知，熟練操作各項新型信息技術。三維協同平臺的優勢是容易被工作人員接受，可視化操作也更加便捷，但也存在一定的弊端，如不同專業的資料傳遞可能存在數據通道不暢、專業進度不同、錯誤校準不精等問題，這些問題長期累積會增加水利工程信息化建設難度。為了解決該問題，可以和市場第三方協同設計先進單位，根據水利單位實際發展情況針對性開發平臺，實現各專業可以同一個平臺上協同辦公，加強數據共享和信息掌控。

5 結束語

綜上所述，大數據技術的到來，為推動水利工程信息化建設提供了技術支撐，這就需要水利單位順應時代發展潮流，提高對大數據技術的重視，結合目前水利工程信息化建設現狀，完善信息化平臺框架與制度，構建綜合管理系統、三維數字化協同平臺，全面提升水利工程信息化管理水平，這樣才能夠實現水利工程信息化建設目標。

參考文獻：

[1]谷琛.大數據技術在水利信息化建設中的應用分析[J].黑龍江水利科技，2018，46（06）：172-174.

[2]劉通杰.論述大數據技術在水利信息化建設中的應用[J].信息化建設，2016（01）：370-372.

[3]武建，高峰，朱慶利.淺談大數據技術在水利信息化建設中的應用[J].水利發展研究，2015，15（09）：63-66.