葉 健

（江蘇省水利廳，江蘇 南京 210029）

0 引言

信息資源整合是指對在不同區(qū)域、管理單元中分散存儲和管理的各類信息資源，通過一定的方法和手段，將其聯(lián)結(jié)成一個結(jié)構有序、管理一體化、配置合理的有機整體的過程，具有主動性、廣泛性、動態(tài)性、整體性和多樣性等特點[1]。水利信息化資源整合是指在一定范圍內(nèi)對水利信息化基礎設施、信息資源、業(yè)務應用、支撐保障條件等進行統(tǒng)籌規(guī)劃，科學合理地配置與整合，促進水利信息資源的公用與共享，充分發(fā)揮水利信息資源的作用與效能，促進水利信息化可持續(xù)發(fā)展[2]。

江蘇省處于長江、淮河下游，是水利大省。以往，水利信息化建設以省級為重點，依據(jù)江蘇省水利廳各部門和廳系統(tǒng)各單位的業(yè)務需求，開發(fā)建設了一些專用業(yè)務應用系統(tǒng)，為水利管理和社會服務提供了必要的基礎信息和決策支持，但大多業(yè)務應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫與具體業(yè)務緊密綁定，基礎軟件、硬件資源分散建設，形成以地域、專業(yè)、部門等為邊界的孤島，形成了資源割據(jù)的局面，導致水利信息化資源得不到充分、合理、有效地利用，一定程度上制約了水利信息化健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展[3]。隨著江蘇經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，加強水利信息資源整合共享，加快構建江蘇智慧水利技術框架，更好地服務江蘇水利改革和發(fā)展，已成為江蘇水利信息化建設的首要任務。

2015 年 5 月，江蘇省被水利部列為水利信息資源整合共享省級試點；2017 年 12 月，試點工作通過水利部驗收。目前，江蘇省水利廳已建立基于統(tǒng)一用戶管理和 CA 認證的門戶（統(tǒng)一門戶于 2018 年3 月正式上線），實現(xiàn)基于元數(shù)據(jù)和信息資源目錄的水利數(shù)據(jù)資源共享管理；完善并建成全省統(tǒng)一的水文信息采集、地理信息服務、省級視頻監(jiān)控和動態(tài)可配置交換等平臺，形成了省、市、縣三級共享的“一張圖”和信息資源的采集交換；建設了省水利數(shù)據(jù)和同城異地備份等中心；建立了網(wǎng)絡安全管理和防護體系；實現(xiàn)了“感知化監(jiān)測體系、集約化基礎支撐、有序化數(shù)據(jù)共享、智能化應用服務和可靠化安全保障”的江蘇水利信息資源整合共享目標。

1 水利信息資源整合前的狀況

通過多年建設，江蘇省水利信息基礎設施初具規(guī)模，建成了信息采集、計算機網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)存儲管理等設施。水資源管理、防汛防旱、電子政務、水利公眾服務等業(yè)務系統(tǒng)功能不斷完善[4]，信息化安全體系和保障環(huán)境建設不斷加強。具體狀況如下：

1）信息采集。制定并頒布了地方標準 DB 32/T 2197—2012《江蘇省水文自動測報系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》，建設了全省標準一致、平臺統(tǒng)一的水文自動測報系統(tǒng)，為水利信息采集的統(tǒng)一匯聚提供了基礎平臺；建成了省、市、縣三級水資源管理平臺，實現(xiàn)了全省范圍內(nèi)水資源基礎信息的采集與交換。

2）信息監(jiān)控。江蘇省管水利工程基本實現(xiàn)了現(xiàn)地自動監(jiān)控，部分省屬工程管理處建設了自動監(jiān)控中心，對水利工程進行集中監(jiān)控；建設了全省統(tǒng)一的，覆蓋省、市（省屬管理處）二級的防汛防旱視頻監(jiān)控平臺，共接入 319 處視頻監(jiān)控點，實現(xiàn)了全省范圍內(nèi)防汛防旱視頻信息的交換與共享。

3）基礎設施。利用公網(wǎng) SDH 和 MSTP 光纖傳輸網(wǎng)資源，采用租用透明數(shù)字電路方式，建成了三級節(jié)點 4 個層次覆蓋省、市、縣三級水利部門的政務外網(wǎng)（水利專網(wǎng)）?；谑‰娮诱諆?nèi)網(wǎng)，通過省水利廳光纖到終端、市縣單機接入的方式，建成政務內(nèi)網(wǎng)?，F(xiàn)有各類應用系統(tǒng)相關服務器共計約 150 臺，在線系統(tǒng)存儲容量約為 106.60 TB，數(shù)據(jù)量約為54.23 TB，主要采用“同機房雙機冗余熱備＋磁陣/磁帶備份”方式。按照國家信息系統(tǒng)安全等級保護三級規(guī)范要求，正在建設江蘇省水利數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲與備份、信息安全保障、運行維護管理等系統(tǒng)及災備機房。

4）水利數(shù)據(jù)。建成基于江蘇省 1∶10 000 電子地圖的省級和重要水利工程空間數(shù)據(jù)庫，建立了歷史水文、實時雨水情等基礎數(shù)據(jù)庫，基本建成防汛防旱、水利工程、水資源、電子政務等專業(yè)數(shù)據(jù)庫。

5）水利應用。建成江蘇省水利地理信息服務平臺，為省、市、縣三級業(yè)務應用系統(tǒng)提供基礎水利地理信息服務。建設完善了水文信息服務系統(tǒng)，完成了國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期建設，國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)二期工程（江蘇部分）進入實施階段，完成了江蘇省水資源管理信息系統(tǒng)一期工程，建設完善了電子政務系統(tǒng)，正在建設江蘇省河湖資源與水利工程管理、水土保持監(jiān)督管理與綜合治理等信息系統(tǒng)。

6）安全體系。江蘇省水利信息網(wǎng)絡總體上分為互聯(lián)網(wǎng)出口、辦公、遠程接入、內(nèi)部業(yè)務、公共服務、數(shù)據(jù)采集、核心交換、防汛 8 個區(qū)域，在各區(qū)域的邊界上均部署了網(wǎng)絡防火墻，在互聯(lián)網(wǎng)出口區(qū)還部署了網(wǎng)絡行為控制及審計設備，對所有的互聯(lián)網(wǎng)進出流量及行為進行監(jiān)控和審計。機房內(nèi)安裝了不間斷電源，配置了環(huán)境和安防監(jiān)控、消防和門禁等系統(tǒng)，由專業(yè)運維人員負責管理。

2 水利信息資源整合前存在的問題

江蘇水利信息化在不斷發(fā)展和完善的同時，還存在以下一些問題：

1）信息采集平臺沒有全覆蓋。雖然建成全省統(tǒng)一的水文自動測報平臺，實現(xiàn)了全省水文信息的統(tǒng)一采集和共享，但還需要進一步完成水文、防汛防旱、水資源等信息的全面統(tǒng)一采集和共享。

2）基礎設施更新維護機制不健全。為配合水利業(yè)務系統(tǒng)，各業(yè)務部門和單位獨立建設了計算、存儲、基礎軟件等基礎設施。由于基礎設施分散建設，信息化管理人員缺乏，標準各一，大部分單位對信息化基礎設施的更新維護能力明顯不足，隨著硬件和軟件的老化、IT 技術的高速發(fā)展，基礎設施已難以有效支撐水利信息化的持續(xù)發(fā)展。

3）數(shù)據(jù)模型和交換平臺有待完善。由于各業(yè)務部門所需的數(shù)據(jù)類型不同，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫與具體業(yè)務處理緊密綁定，造成數(shù)據(jù)差異性較大，冗余重復較多，難以形成相互兼容、信息共享的數(shù)據(jù)集中管理體系。數(shù)據(jù)資源目錄和元數(shù)據(jù)庫有待進一步完善，還需對數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一管理。另外，雖然各業(yè)務系統(tǒng)中包含了滿足特定需求的數(shù)據(jù)交換平臺，但各交換平臺的數(shù)據(jù)交換框架、方法和開發(fā)模式不同，難以滿足所有類型的數(shù)據(jù)交換要求。

4）業(yè)務系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享不便。各單位和部門針對各自的業(yè)務需求，分別建立了個性化的業(yè)務應用系統(tǒng)。然而，各業(yè)務應用系統(tǒng)在建設時沒有遵循統(tǒng)一的技術標準，開發(fā)和運行環(huán)境存在一定差異，較少規(guī)劃各系統(tǒng)之間的協(xié)同需求，難以實現(xiàn)互聯(lián)互通，資源共享。

5）安全管理體系有待補充增強。江蘇省水利廳部署了防火墻、病毒防護、漏洞掃描、網(wǎng)絡及流量控制、用戶認證等軟硬件，實現(xiàn)了有效的網(wǎng)絡邊界防護，保證信息系統(tǒng)安全運行。但是，9 個省屬工程管理處和市縣水利部門的局域網(wǎng)尚未廣泛部署安全設備，網(wǎng)絡安全防護能力有待加強。全省水利部門的安全管理體系是分布式的、離散的，影響了安全管理的效率和水平。

6）支撐保障條件有待完善。在現(xiàn)有的信息化機制和體制下，水利信息化規(guī)劃在一定程度上難以全面落實，各業(yè)務應用系統(tǒng)獨自建設，造成資源浪費。另一方面，由于缺少水利信息共享方面的政策法規(guī)，共享機制尚未建立，導致資源的占有者只想共享其他占有者的資源，卻不愿他人共享自己的資源，形成事實上的信息壁壘[5]。

3 水利信息資源整合共享的總體技術框架

江蘇水利信息資源整合共享需從全省水利信息化發(fā)展的全局出發(fā)，統(tǒng)籌省、市、縣三級水利部門的共享需求，統(tǒng)一規(guī)劃各類水利信息資源。為保障整合共享的技術實現(xiàn)，作為頂層設計，江蘇省水利廳以水利部印發(fā)的《水利信息化資源整合共享頂層設計》為依據(jù)，編制了整合共享實施方案，確定了總體技術框架，指導各業(yè)務部門和單位按照統(tǒng)一的技術框架開展信息資源整合共享，確保已建和新建的水利信息資源形成統(tǒng)一的資源目錄，避免造成新的信息孤島。

水利信息資源整合共享總體技術框架包括信息采集與監(jiān)控、基礎設施、數(shù)據(jù)資源、應用系統(tǒng)、安全體系等的整合共享和支撐保障條件完善 6 個部分。整體上采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng) +”等技術，通過安全體系和支撐保障條件的建設和完善，保障數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、基礎設施、水利數(shù)據(jù)資源和應用四層資源的整合共享的實現(xiàn)[6]。在各層資源整合共享方案基礎上，采用面向?qū)ο?、MVC 開發(fā)、軟件工程等方法和技術，設計和實現(xiàn)應用系統(tǒng)。具體整合共享實現(xiàn)如下：

1）信息采集與監(jiān)控的整合共享。主要采用物聯(lián)網(wǎng)、組態(tài)軟件、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)等技術，建設統(tǒng)一的信息采集與監(jiān)控平臺，通過統(tǒng)一的匯集平臺實現(xiàn)全省采集與監(jiān)控信息的匯集。

2）基礎設施的整合共享。主要采用云計算、虛擬化等技術，建設江蘇省水利基礎設施云，以計算、存儲資源池及網(wǎng)絡資源服務的方式提供面向全省的集約化基礎設施支撐，采用大集中的方式在省數(shù)據(jù)中心集中存儲全省共享數(shù)據(jù)。

3）數(shù)據(jù)資源的整合共享。主要采用數(shù)據(jù)模型、元數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)資源目錄、數(shù)據(jù)倉庫和交換等方法及技術，建設江蘇省水利數(shù)據(jù)云，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)資源目錄和交換平臺，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、交換和共享[7]。

4）水利應用的整合共享。主要采用身份認證、單點登錄、Web 服務、遷移、移動應用等技術，建設應用服務云，包括應用支撐平臺和統(tǒng)一門戶，實現(xiàn)應用的集成和協(xié)同，對基礎設施、數(shù)據(jù)、應用服務等資源建立統(tǒng)一的資源管理平臺，具體包括水利基礎設施云管理、數(shù)據(jù)資源目錄服務、應用服務資源管理 3 個平臺部分的建設。

4 水利信息資源整合共享的主要成果

經(jīng)過試點，江蘇水利信息資源整合共享取得了以下主要成果：

1）編制了《江蘇省水利信息資源整合共享實施方案》。依據(jù)水利部對水利信息資源整合共享的要求，明確了省一級部署（省級）、四級應用（省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級）的水利信息資源整合共享模式，按資源類型分階段逐步實現(xiàn)集中部署，確定了信息采集與監(jiān)控、基礎設施、數(shù)據(jù)資源、應用系統(tǒng)、安全體系、支撐保障條件等方面的資源整合共享任務。

2）建成了統(tǒng)一集成門戶系統(tǒng)。構建基于統(tǒng)一用戶管理和 CA 認證的門戶框架，建設統(tǒng)一門戶，為各部門、用戶按照角色權限提供統(tǒng)一接入點，實現(xiàn)單點登錄。江蘇水利統(tǒng)一資源門戶正式上線，解決了多系統(tǒng)多次登錄、入口分散的問題，實現(xiàn)了多業(yè)務系統(tǒng)的集成、協(xié)同與共享，全省水利系統(tǒng)用戶都可以從統(tǒng)一門戶一站登錄，獲取相應的各類信息資源的使用權，定制各自的應用與服務。

3）建立了水利數(shù)據(jù)資源目錄服務。在各部門梳理業(yè)務需求的基礎上，完成了信息資源的元數(shù)據(jù)和目錄的編制工作，實施數(shù)據(jù)集成整合，建立綜合集成數(shù)據(jù)庫。建立了水利信息資源目錄三級分類體系，開發(fā)了水利信息資源目錄系統(tǒng)軟件，為使用者提供統(tǒng)一的水利信息資源發(fā)現(xiàn)和定位服務，實現(xiàn)部門間信息資源的有效交換與共享。

4）建成了全省統(tǒng)一的信息采集、地理信息服務、視頻監(jiān)控和動態(tài)可配置交換等平臺。平臺技術標準一致，數(shù)據(jù)準確可靠，資源全省共享，在防汛防旱決策、水資源管理、水情預警預報、河湖管理和水利工程確權劃線等業(yè)務應用系統(tǒng)中廣泛應用。

5）擴建了省水利信息網(wǎng)廣域網(wǎng)。江蘇水利信息網(wǎng)按照省、市、縣三級網(wǎng)絡架構，租用移動、電信10 Mbit/s 帶寬光纖數(shù)字鏈路，建成了以江蘇省水利廳為中心，連接全省 13 個設區(qū)市水利（水務）局、9 個省屬工程管理處、13 個省屬市水文分局，以及市到縣水利（水務）局、管理處工程站點的計算機廣域網(wǎng)[8]，并進一步向基層管理所、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站延伸。

6）構建了“水利云”服務中心。通過省水利數(shù)據(jù)中心建設，構建了江蘇“水利云”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、服務器計算、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡等資源，以及數(shù)據(jù)存儲備份、安全保障、運行維護管理的統(tǒng)一。達到國家信息系統(tǒng)安全等級保護三級的要求，災難恢復能力達到信息系統(tǒng)災難恢復第四級規(guī)范要求?！八啤币呀?jīng)為行政權力系統(tǒng)、河湖管理工程、國家水資源二期工程、國家地下水監(jiān)測工程、水情分析預警等項目提供云計算和云存儲服務。

7）完成了內(nèi)網(wǎng)資源整合（省水利廳辦公自動化系統(tǒng)）。在內(nèi)網(wǎng)建立了統(tǒng)一的資源管理平臺，完善了廳協(xié)同 OA 和電子政務網(wǎng)門戶，開發(fā)了移動辦公系統(tǒng)，具備了公文管理、事務管理、內(nèi)網(wǎng)郵件、歸檔管理、移動辦公、即時消息等功能。建設了內(nèi)網(wǎng)門戶，整合省水利廳已有各類電子政務系統(tǒng)資源，發(fā)布相關政務信息，統(tǒng)一門戶、用戶、資源管理。

8）制定了信息資源整合相關的制度標準。通過資源整合關鍵技術研究項目，編制了水利元數(shù)據(jù)建設與管理、數(shù)據(jù)維護與更新、資源目錄建設與管理、應用支撐平臺等水利信息資源整合的內(nèi)部應用規(guī)范。編制完善了省水利廳網(wǎng)絡與信息安全事件應急預案，以及云平臺應用、網(wǎng)絡接入和機房管理等制度。

5 水利信息資源整合共享的主要成效

通過水利部信息資源整合共享省級試點工作，構建了全省一套網(wǎng)（全省水利信息網(wǎng)）、一朵云（水利數(shù)據(jù)中心）、一張圖（水利地理信息服務平臺）、一個庫（水利綜合數(shù)據(jù)庫）、一個平臺（統(tǒng)一應用平臺）、一個門戶（水利專網(wǎng)門戶系統(tǒng)）和一套目錄（水利數(shù)據(jù)資源目錄），為智慧水利建設進一步明確了實施方案和實現(xiàn)途徑，搭建了平臺架構，建立了技術標準，制定了規(guī)章制度，強化了應用融合，培養(yǎng)了技術人才。主要成效如下：

1）規(guī)范了重點業(yè)務應用系統(tǒng)建設。信息資源整合共享為業(yè)務應用系統(tǒng)提供了一站登錄、采集平臺、視頻平臺、地理信息、數(shù)據(jù)交換、信息資源和虛擬化平臺等大量基礎服務，對新建業(yè)務應用系統(tǒng)提出了明確的資源共享要求，縮短了建設周期，降低了開發(fā)成本，提高了整體水平。國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)二期工程的實施，擴充了信息采集內(nèi)容，完善了防汛抗旱綜合數(shù)據(jù)庫，升級了業(yè)務應用系統(tǒng)，增加了應急移動指揮平臺，提高了科學調(diào)度和應急處置能力。水資源信息管理系統(tǒng)一期已完成，國家水資源監(jiān)控能力建設項目和水土保持監(jiān)督管理與綜合治理信息系統(tǒng)正在實施。河湖與水利工程管理系統(tǒng)初步設計已批復，農(nóng)村水利信息管理系統(tǒng)、江蘇水利展控中心等正在進行前期工作[9]。

2）推進了全省水利信息資源的共享。通過編制數(shù)據(jù)資源目錄，對已建信息化項目的數(shù)據(jù)資源和部分業(yè)務應用系統(tǒng)進行整合。實現(xiàn)了基礎設施虛擬化及水利數(shù)據(jù)資源化、應用服務化。建立了部、省、市、縣的水利信息資源縱向通道，以及省級政府部門間的橫向數(shù)據(jù)共享平臺，分散在各級應用中的數(shù)據(jù)資源可實現(xiàn)共享，通過數(shù)據(jù)的積聚，從中發(fā)現(xiàn)新知識，創(chuàng)造新價值，提升新能力，使用新一代的方法和工具，釋放水利大數(shù)據(jù)的巨大隱藏價值。資源共享技術已在南京市水務局、省江都樞紐管理處和江陰市水利局等單位得到較好應用。

3）促進智慧水利建設工作。在全面完成水利信息資源整合共享試點工作后，為充分發(fā)揮資源整合成果的效益和作用，通過省內(nèi)外調(diào)研，結(jié)合江蘇水利信息化的實際，出臺了“江蘇省水利廳關于推進‘智慧水利’建設的工作意見”。以信息資源整合共享為基礎，確定了包括建設智能感知體系、智慧云服務中心、智慧業(yè)務應用三大任務的智慧水利體系，明確了江蘇省今后一段時期水利信息化工作的方向[10]。

6 結(jié)語

水利信息資源整合是江蘇水利信息化建設的重要基礎工作，在推進過程中，形成領導主導、規(guī)劃引領，重點推進、節(jié)點控制，協(xié)調(diào)督促、共同參與的良好態(tài)勢，確保了水利信息資源整合省級試點工作順利推進。通過系統(tǒng)總結(jié)試點工作，可為落實國家和江蘇省大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，推進水利信息化由數(shù)字水利向智慧水利轉(zhuǎn)變，提供可資借鑒的經(jīng)驗，同時，對下階段工作，也有以下期許：

1）持續(xù)推進信息資源整合。建立科學的數(shù)據(jù)共享應用機制，做好與水利部和省政務平臺的數(shù)據(jù)資源對接工作，推動水利數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)及政府部門間的共享，為智慧水利提供全方位的數(shù)據(jù)服務。

2）加快智慧水利建設。拓展河湖資源、工程和運行等管理業(yè)務應用系統(tǒng)建設，推進河長制信息平臺建設，建設省級水利綜合展控中心，完善水利信息化制度標準體系，研究建立長效良性運維機制。

3）加強水利大數(shù)據(jù)應用。通過數(shù)據(jù)處理、管理和服務等大數(shù)據(jù)應用支撐服務，從數(shù)據(jù)的集中存儲、開發(fā)增值，到建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)開放門戶，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、服務化、價值化，提升全流程的數(shù)據(jù)運營能力，以更好地沉淀出高質(zhì)量、高價值的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)模型，加速水利大數(shù)據(jù)的應用創(chuàng)新。