簡述水資源配置平臺的信息化實現

王昊

摘 要 當前，新一代信息技術與水務業務的深度融合，帶來了水務行業信息化建設的新趨勢和新變革。本文通過對北京智慧水務總體框架、技術路線的思考，分析了現有水資源業務系統的基本情況，開展了水資源配置平臺系統整合、功能完善及展現形式的設計，為今后建設統一的大水資源信息系統提供了參考。

關鍵詞 水資源;配置平臺;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一步加強智慧水利頂層設計，推進政務信息系統整合共享，深化大數據應用等相關指導意見和要求。2020年市水務折子工程任務中明確提出：加快“智慧水務”總體設計建設，統籌整合水資源配置、供用水管理、水環境管理、水旱災害防御四大業務管理系統。徹底改變水務信息系統“各自為政、條塊分割、煙囪林立、信息孤島”現狀，打通業務部門間、上下層級間、政府部門間數據通道，發揮水務大數據對水務業務的服務支撐、帶動引領作用[1]。

1.2 智慧水務設計思路

從水利信息化建設思路的三個重要轉變出發，充分考慮水務行業的當前現狀，結合新一代信息技術的發展趨勢，提出智慧水務信息化架構設計的核心理念，即“云原生、大中臺、微服務”。在堅持核心理念的前提下，開展智慧水務頂層設計和實施落地，全面增強底層的基礎平臺能力，打造靈活的智慧水務應用體系。通過升級原有業務應用，加大資源整合的范圍和深度，最終形成基礎一致、資源管控、應用組件化、安全體系化水務信息一體化平臺。

水資源配置平臺作為水務局四大平臺的重要組成部分，應結合智慧水務頂層設計思路，以“統一采集、統一治理、統一存儲、統一融合分析和統一服務的水務大數據中心”為支撐，充分利用已有的數據資源和系統應用進行完善和提升。

（1）云原生。云原生是指云計算優先的架構思想，即水利信息化項目從設計階段開始，就需要考慮未來將構建在云環境中，因此項目的設計必須充分匹配云環境的標準規范和架構模型。云原生的應用需要使用容器打包的服務構建，部署為微服務并通過靈活的DevOps流程和持續交付工作流，在彈性基礎架構上進行管理。云原生理念是“從垂直建設轉向水平建設”思路的進一步延伸，是未來水利信息化建設的核心架構理念。

（2）大中臺。大中臺的目標是實現對水利領域眾多應用服務的構建、支撐與管控。相對于傳統應用支撐平臺只關注單一業務應用，大中臺不僅對上層的各類業務應用建設提供支撐，還對各類基礎數據、業務數據和社會數據進行融合管控，從而最終實現用戶訪問、數據調用、業務應用、支撐平臺的縱向一體化和橫向協作化。對上層應用而言，大中臺是公共可復用資源的沉淀、抽象與封裝。

（3）微服務。服務化是信息化的發展趨勢。“微服務”將圍繞一個或一組業務功能構建，通過將大型應用系統分解為可以協同工作的微服務，它們的開發、部署和維護變得更加容易。微服務可實現獨立自動部署，彼此通過輕量級機制完成通信與協作。大中臺應實現微服務應用的開發、組裝、調試、維護、部署、管理和發布框架，從而提供更靈活、更個性化、更快速響應、更具可擴展性的服務能力[2]。

2水資源配置平臺的設計

2.1 系統現狀

市水務系統已建涉及水資源業務系統共有17個;涉及9家局屬單位，涉及數據資源項131項。已建系統在水資源管理中發揮了重要的支撐作用，同時也存在以下問題：

（1）分散建設、功能重復、缺乏互聯互通。水資源已建信息系統眾多且分散，共性模塊重復建設，各部門信息化水平參差不齊。大多數系統使用范圍小，僅限于局屬單位內部使用，且同一單位內部相關業務系統之間缺乏關聯，與其他單位的業務協同困難，上下左右聯通不暢。

（2）以部門職能為導向，無法滿足服務化需求。大量業務應用系統以業務和部門職能為導向建設，無法有效滿足以服務為導向的需求，同時隨著用戶增多并呈現多樣化，對用戶的管理也分散在各個部門的業務系統中，導致水務對社會公眾服務和管理不夠集中、統籌。

（3）智慧應用不夠。已建水資源系統主要以數據采集展示、查詢瀏覽、統計分析、流程流轉等功能為主，模擬預測、決策支持類系統不足，水務行業對大數據、人工智能、虛擬現實等技術應用尚處于初級階段，智慧功能尚未得到充分顯現。

2.2 功能完善

根據水利部取用水管理專項整治行動的要求，原有水資源管理系統需增加取水口管理等功能，加強取水過程管理。同時根據我局地下水管理處的業務需要，增加地下水監測、管理方面的應用，支撐水資源強監管的要求。

2.3 系統整合

目前水資源業務的主要支撐系統有國控北京平臺和水資源調度平臺，最優方案是以兩個系統為基礎進行資源整合。通過合并功能類似或者重復的模塊，刪除或者改造脫離實際業務的模塊，保證整合后的系統的整體服務能力契合市水務局的具體業務要求。其中，國控平臺包含信息服務、業務管理、調度決策和應急管理模塊，調度平臺包含水資源情勢分析、水源動態、調度運行和應急保障模塊。

2.4 決策能力提升

目前已有的系統以監測數據展示和信息查詢為主，對水資源業務的支撐能力不足，亟待補充完善需求，通過大數據分析、行業模型等進行數據的深入分析，完善相關協同機制，提升平臺決策支撐能力。

2.5 展現形式

根據業務數據內容需要，將水資源基礎信息數據基于水務一張圖進行展示，同時結合圖、表、地圖、模型等不同的功能展現形式，來展現水資源涉水業務。根據不同業務部門的需求，提供可配置的數據項方案，工作人員可根據自己的需求對所需展示的數據進行鉤選，同時對數據的內容進行重要性排序[3]。

3結束語

根據智慧水務頂層設計總體思路，在已有的系統應用于信息融合共享、工作模式創新、流程優化再造、應用敏捷智能等水務業務應用思路，在整合優化現有的應用系統的基礎上，充分運用水務業務中臺提供的大數據算法、水利模型、機器學習等能力，構建新的水資源配置系統，全面提升水務業務的精細管理與決策能力。

參考文獻

[1] 謝新民，李麗琴，周翔南，等.基于地下水“雙控”的水資源配置模型與實例應用[J].水資源保護，2019（5）：6-12.

[2] 蔡陽.關于水利信息化資源整合共享的思考[J].水利信息化，2014 （6）：1-6.

[3] 滕陽，趙會林，李昊，等.水資源保護信息系統整合與信息共享[C]. 2015（第十屆）水務高峰論壇暨水生態安全大會.2015（第十屆）水務高峰論壇暨水生態安全大會論文集.水務高峰論壇，2015：41.