云計算下的水利信息化應用

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［摘要］云計算技術的快速發展，為我國水利信息化建設提供了有力的技術支撐。雖然我國水利信息化建設取得一定的發展，但依然面臨著諸多問題。本文基于云計算的原理及特點，分析云計算在水利信息化建設中面臨的問題，提出科學構建水利云平臺方案，明確云計算在水利信息化建設中的策略，共建便捷高效安全的水利信息云系統，使得信息資源整合共享，推動我國“數字水利”向“智慧水利”轉變，促進水利系信息化的發展。

［關鍵詞］云計算;水利信息化;水利云

隨著計算機技術的發展，云計算技術應運而生，它是虛擬化技術、數據存儲和管理技術、效用技術等融合發展的產物。云計算能夠整合網絡、存儲、計算和服務等信息資源，簡化工作人員管理操作業務，按需合理快速分配資源，實現自動化管理［1］。云計算技術的應用從根本上改變了我國水利信息化管理與服務模式，為我國水利行業進行資源信息整合共享提供了新思路，為我國水利行業信息化建設提供了新動力［2］。因此，云計算在我國水利信息化建設中的應用有助于推動“數字水利”向“智慧水利”轉變，也是我國進行水利信息資源整合共享的必然要求［3］。近些年來，我國國務院、水利部以及各省市地區相繼制定了若干關于發展加快水利信息化建設的政策，目前已取得明顯成果。如:水利部的國家防汛抗旱指揮系統、長江水利委員會研發的洪水預報系統、江蘇省淮安市的水利調度信息化系統，這些應用系統為各級水利部門的決策提供了可靠、高效的治理措施，成果顯著。雖然目前我國基于云計算的水利信息化建設取得較多成果，但是在這方面的工作中依然存在很多不足之處，如:信息化標準滯后、基層信息化基礎設施差、既有系統維護難等。因此，研究云計算在水利行業應用的特點，水利信息化建設中存在的不足，如何構建科學高效的水利云平臺有非常重要的實踐意義。

1云計算定義及特點

1．1云計算的定義

云是互聯網的一種形象說法，云計算是一種全新的計算與服務模式，指的是借助于互聯網技術，整合處理龐大的數據信息資源，并根據用戶需求通過服務器將處理結果發送給用戶的處理過程。云平臺使資源高度共享，大大提升了軟硬件效率，因此云計算能夠高效、迅速地在十分短的時間內處理海量信息。云計算的主要結構有:數據資源、大數據處理和終端的處理，如圖1所示。云計算能夠整合和完善計算機設備通過網絡向用戶提供優質服務，云計算的服務模式主要分為:基礎資源即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)。目前，主要有公有云、私有云和混合云三種云計算類型。通常來說，由若干企業或者用戶共享的云環境稱為公有云;企業或組織單獨使用的云環境稱為私有云;混合云是公有云和私有云的混合。因為公有云容易泄露信息，安全性較差，所以當前大多企業或者用戶主要使用私有云或者混合云。

1．2云計算的特點

云計算的特點如下:(1)能夠為客戶提供簡單高效的服務，用戶無需了解云計算運行機制和復雜操作，就能獲得優質的服務。(2)云計算利用虛擬技術構建了云平臺，該平臺實現了應用程序基礎設施、數據、接口和桌面系統等一體化，整合多個分散的資源，使其統一化，大大降低了成本，提高了資源使用效率。(3)云計算系統中硬件及軟件數據采用的冗余方式和分布式存儲，確保了數據的可靠性，即便系統中某部分遭遇災難時，數據仍能使用。(4)高性能提供高可用性，云計算能夠存儲海量數據，并進行高性能的計算，計算過程中可自動檢測失效節點，并將其排除，可用性高。(5)可進行再次編程，用戶可根據自身需求，對原有的云計算程序再次編程，達到滿足自身的需求。

2云計算在水利信息化建設中面臨的問題

因為水利信息化目前云計算在水利信息化建設中面臨的問題如下:

2．1目標單一，資源整合難

目前，我國各級水利部門的水利信息化系統的數據庫大多與特定的業務緊密相關，能夠提供的服務比較單一。與此同時，因為各地水利部門之間、各業務部門之間的業務有所不同，且水利信息化系統不一致，形成了以地域、部門、專業等為界限的資源分散現狀，資源利用率低，較難形成規模化的信息資源共享平臺。

2．2既有數據系統維護難

隨著時間的推移，已有的水利信息化系統功能簡單，相應的硬件設備老化，所能存儲的數據少且運行計算速度低，系統價值發揮受到限制。很難滿足用戶需求。因為無法找到這些系統安裝時的詳細信息，不能對這些系統進行升級，故水利信息化部門面臨著既有數據系統維護難的問題。

2．3基層水利部門的信息化基礎薄弱

受資金和信息技術限制，因此基層水利部門的信息化基礎設施比較落后，尤其是我國中西部地區。水利通信網絡及服務器落后，覆蓋范圍小，工程遠程監測點少且體系不完善，自動采集信息能力低，存儲設備存儲能力低，數據庫數量和容量小，很難滿足實際需要。

2．4缺乏完善的安全防護體系

水利信息化系統管理是通過互聯網平臺開展相關工作的，時常面臨著外界攻擊或網絡病毒的侵犯，一旦水利信息云系統中的某一個節點遭到破壞，則會影響整個系統的信息安全，系統數據將面臨著泄露或者丟失的威脅。因為水利信息云系統是龐大的體系，涉及內容多，交叉性強，故水利信息系統尚未形成完善的安全防護體系，管理制度不完善。

2．5缺乏專業人員

水利信息化系統需要專業技術人員經常性地對其進行維護，專業技術人員需要兼備懂信息化技術和水利專業知識兩方面的能力，但現如今水利系統中這方面的人才十分少，進而造成了水利信息化系統維護難，系統價值發揮不充分，資源共享利用低。與此同時，系統很難隨著用戶需求的變化而進行相應的調整，限制了系統發揮可持續效益。

2．6缺乏統一標準

不同的專業有不同的業務，相應的客戶需求也不一樣，在最初建設水利信息化時主要以專業和客戶需求為標準而建立起來的，進而導致了云計算在應用過程中出現以鄰為壑的局面，不同標準的水利信息云系統，為數據資源共享造成嚴重影響。

3基于云計算的水利信息化建設策略

在基于云計算的水利信息化建設過程中，要充分結合水利行業的特點，立足于我國水利行業現狀，統籌兼顧，科學合理設置水利信息云系統，重視云服務質量，推動我國水利信息化發展。

3．1云計算模型要有全面性和前瞻性

深化水利改革，提高創新能力，學習國外成功案例的經驗和先進技術手段，開發出與我國國情相適應的水利信息云系統。在進行云計算模型開發設置時，要充分考慮模型的適用性，使其能夠在大多數地區和部門之間使用。云計算模型還要具有前瞻性，能夠隨著客戶需求變化而實時調整，適應大數據時代的要求，使其能夠在未來較長一段時間內使用。

3．2完善信息化機構體制

完善已設置信息化部門的單位的人員結構組成，對該部門人員進行考核，優化人員設置;對尚未建立信息化部門的單位，完善應盡快組建信息化部門，選拔合適的人員，這些人員經培訓后并通過相關考核方能上崗。至上而下建立并完善我國水利信息化人才隊伍。完善水利信息數據庫，編制水利信息安全規范，規范信息化操作流程。

3．3統一規劃和建設水利信息化標準

從全局戰略高度，統籌兼顧，加強各水利部門、工作人員之間的溝通聯系，制定水利信息云建設發展規劃，引進先進的科學技術和管理方法，建立規范化、標準化的水利信息云系統，確保信息安全、穩定、可靠。組建水利信息化監管部門，督促水利信息化部門認真貫徹執行水利信息化管理。

3．4提高信息系統人員技術水平

一方面，有針對性地制定具有吸引力的人才引進政策，吸引并引進優秀人才，改善水利信息化系統人才缺失的現狀。另一方面，定期對信息系統的工作人員進行信息化理論和信息化實務兩方面的培訓，培訓要做到有的放矢，培訓后并對學員們進行考核，考核不能流于形式，要注重成效，使學員們學有所成。多組織信息系統人員進行業務交流，學習借鑒其他地區或部門的成功經驗，提高信息系統人員的技術水平和業務能力。還可以向信息系統人員提供進行的機會，提高其專業素養。

3．5完善水利信息化基礎設施

目前我國部分山區和中西部地區經濟十分落后，想要發展水利信息化建設也是心有余而力不足，中央政府和地方政府應對經濟落后地區給予政策優惠和資金資助，著力解決這些地區的水利信息化建設落后的現狀。各水利部門應根據各地實際情況，適當加大對水利建設的投資，更換老舊的計算機組設備和軟件系統，及時對水利信息化系統進行維護和升級，完善水利信息化基礎設施。3．6新技術應用與創新隨著信息化技術的發展，物聯網、大數據、云計算等信息技術廣泛應用于人類生產和生活中。利用物聯網技術實現信息的無縫銜接，建立完善的水利信息系統，然后基于水利信息云系統運用大數據技術對海量數據進行處理和挖掘，進而實現水利智能化管理。物聯網、大數據、云計算等信息技術可大大提高水利信息資源共享程度，資源使用效率，為水利部門進行決策、應急處置等提供依據和技術支撐。

4結語

(1)水利是國家經濟和社會生活的基礎，自古以來都事關國家命脈，必須從戰略角度高度發展水利行業。云計算在水利信息化中的應用能夠將分散的信息資源整合共享，優化資源分配，減少能耗。水利信息云系統能夠為水利工作提供便利的技術支撐，顯著提高水利管理能力，推動我國“數字水利”向“智慧水利”轉變。(2)目前，我國正處于深化水利改革的攻堅期，構建水利信息云系統尤為重要，在水利信息云系統建設中要規范化、標準化，增強其適用性、可靠性和通用性。國家、地方和專業技術人員等應多方合作，共同建設便捷高效安全的水利信息云系統，促進水利系信息化的發展。

參考文獻

［1］徐駿驊，丁韜，盧雪峰．云計算在水利信息化建設中的應用［J］．電子技術與軟件工程．2017(18):224．

［2］張鍇．云計算在水利信息化建設中的應用與研究［J］．信息系統工程．2018(06):42－43．

［3］李臣明，曾焱，王慧斌，等．全國水利信息化“十三五”建設構想與關鍵技術［J］．水利信息化．2015(01):9－13+19．

作者：張巨莉 單位：甘肅省水利水電勘測設計研究院有限責任公司