水利信息化建設(shè)云計算研究

時間:2022-02-05 08:58:04

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水利信息化建設(shè)云計算研究

[摘要]通過云計算技術(shù)的介紹,闡述了云計算對于水利信息化建設(shè)的基本條件,和現(xiàn)實所需解決的問題。針對遼寧省水利信息化平臺建設(shè)實際,探討了云計算技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,旨在提高遼寧省云計算技術(shù)的應(yīng)用水平和未來發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]云計算;水利信息化建設(shè);應(yīng)用

1概述

云計算[1]實質(zhì)上指的是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用下,將龐大的計算機(jī)處理程序自動分解拆散成無數(shù)個較小子程序,隨后再在多臺服務(wù)器的幫助下,構(gòu)成體積龐大的數(shù)據(jù)搜尋和計算分析系統(tǒng),最后再將處理結(jié)果傳送到使用者手上的這樣一個處理過程。在云計算的利用下,能夠在較短的時間(通常是幾秒)段內(nèi)將遠(yuǎn)端服務(wù)供應(yīng)商需要的數(shù)據(jù)信息傳送給他們,并且還能在較短的時間內(nèi)處理數(shù)以千萬或億萬計的數(shù)據(jù)資訊信息(如圖1)??梢姡朴嬎阌兄c“超級電腦”相同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。一般而言,云計算包含有三方面內(nèi)容,即三個層次服務(wù),它們分別是軟件即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)以及平臺即服務(wù)(如圖2)。由于云計算的儲存功能十分強(qiáng)大,因此在水利信息化建設(shè)中的優(yōu)勢明顯。除了能向用戶提供海量數(shù)據(jù)存儲—分享—挖掘—搜索—分析等一系列服務(wù)外,還能將各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種無形資產(chǎn)進(jìn)行管理,且通過數(shù)據(jù)的集成與融合,實現(xiàn)各部門之間的數(shù)據(jù)有效對接,進(jìn)而便實現(xiàn)了信息共享。特別是在水污染、防洪和山洪等方面所發(fā)揮出的作用更為明顯,簡單說便是能為指揮部現(xiàn)場指揮時提供有效的信息支持,幫助他們通過信息掌握當(dāng)前事件發(fā)生狀態(tài)[2]。

2遼寧省水利信息化建設(shè)現(xiàn)狀

眾所周知,水利資源本身屬于一個地域差異性較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的行業(yè),因而在對其實時信息化建設(shè)時,困難重重。這主要是因為水利行業(yè)信息管理涉及到的數(shù)據(jù)較多,除了大江大河中獲取的數(shù)據(jù)外,還包括各村社每一個池塘,每一口井的數(shù)據(jù),這便意味著人們所選擇的信息數(shù)據(jù)必須具備較高的可用性和靈活性。首先在水資源優(yōu)化配置系統(tǒng)與防汛抗旱系統(tǒng)的結(jié)合下,遼寧省水利部門對管轄區(qū)域內(nèi)所有的地下水位檢測站點、水文站、水庫站、專用報汛站點和雨量站等進(jìn)行了升級改造,如此無論是地下水檢測站,還是降水與水位檢測均實現(xiàn)了自動化遙測,且針對部分水質(zhì)站點和流量也實現(xiàn)了自動化遙測,而針對其余檢測站點只需要根據(jù)實際情況確立出最適宜的監(jiān)測方式即可。其次水利信息化傳輸系統(tǒng)建成,在云計算的應(yīng)用下,逐步完善了水利微波干線,完善中心在于增加功能和擴(kuò)容,隨后根據(jù)情況建設(shè)了一部分支線,逐步將覆蓋區(qū)域擴(kuò)大,以滿足重點區(qū)域防洪要求。最后是建成數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫是由專業(yè)數(shù)據(jù)庫與防汛抗旱數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。其中專業(yè)數(shù)據(jù)庫[3]是由水利工程、法規(guī)、全省水資源、水利科技和水環(huán)境等數(shù)據(jù)庫構(gòu)成;防汛抗旱數(shù)據(jù)庫所包含的內(nèi)容只要有水利空間數(shù)據(jù)庫、水文數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)工情庫與實時水雨情氣象庫等,此外還包括歷史上記載的大洪水?dāng)?shù)庫。

3云計算的應(yīng)用

3.1云計算應(yīng)用需要解決的問題。首先資源整合難度較大。遼寧省各級各地區(qū)的水利信息化建設(shè)者過多重視硬件支撐,不斷引進(jìn)與購買各種硬件設(shè)備,轉(zhuǎn)而忽視了軟件的重要性。機(jī)器不等同資源,機(jī)器并不能代替所有工作,其能力有限,且需要大量的時間與精力維護(hù),稍有不慎便容易出現(xiàn)這樣或那樣的問題[4]。而對于軟件運用,大部分工作者在這方面的經(jīng)驗十分有限,難以有效整合網(wǎng)絡(luò)、計算與儲存等各種資源。其次以密集型數(shù)據(jù)應(yīng)用為首的新應(yīng)用需求層出不窮的出現(xiàn),對于工作者的要求逐漸提升,相應(yīng)的工作難度也隨之增大,諸如:遙感數(shù)據(jù)、水利普查數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)采集及GIS數(shù)據(jù)等密集型數(shù)據(jù)需求逐步增大,面對如此龐大的數(shù)據(jù)需要應(yīng)用到一些性能較高的數(shù)據(jù)處理技術(shù),即急需建立起一個功能更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理平臺。3.2遼寧省水利信息化云計算的應(yīng)用和發(fā)展。遼寧省水利信息化建設(shè)部門在建設(shè)中應(yīng)用到云計算、虛擬化等技術(shù),目的在于將信息化管理的綜合優(yōu)勢體現(xiàn)出來[5]。具體說來,在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用下,不僅能提升設(shè)備服務(wù)器運行的可靠性,而且還能縮短運行系統(tǒng)因故障引起的宕機(jī)時間,此外還能提高整個運行系統(tǒng)相應(yīng)的運行效率和運行時間。諸如:遼寧省在云計算應(yīng)用過程中,還使用了大容量的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備,并安排多個服務(wù)器同時運行,共享信息磁盤,這一做法在一定程度上客服了單個操作系統(tǒng)重復(fù)富多次安裝占用資源的問題,有助于在保證系統(tǒng)運行效率的同時,提高運行穩(wěn)定性。從遼寧省了解到的情況來看,現(xiàn)有的水利信息管理中心又添置了十幾臺新的服務(wù)器,此外還配置了少量刀片類服務(wù)器。管理人員根據(jù)云計算在水利資源信息化平臺建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,將整個信息數(shù)據(jù)管理中心劃分成兩個安全區(qū),其中主要運行系統(tǒng)歸納成生產(chǎn)區(qū),其中有十一個應(yīng)用系統(tǒng)部署在云計算DZM區(qū),另外還有兩到三個應(yīng)用需與DDOS攻擊設(shè)備連接后,才可連接網(wǎng)絡(luò)。值得一提的是,為了滿足現(xiàn)有投資安全穩(wěn)妥、充分利用的要求,遼寧省在此次云計算應(yīng)用過程中對原有的服務(wù)器類型進(jìn)行了更換和調(diào)整,使其滿足選擇性利用的要求。但對整個云計算應(yīng)用狀況進(jìn)行分析,在具體的水利信息管理平臺構(gòu)建過程中,應(yīng)單獨配置一套標(biāo)準(zhǔn)的vCenterServer控制臺,并將其安裝在虛擬機(jī)里,以便更加高效的對水利信息平臺進(jìn)行監(jiān)控與管理。

4結(jié)語

對于遼寧省水利信息化建設(shè)來講,應(yīng)圍繞本地區(qū)水利信息化發(fā)展實況,不斷將新的技術(shù)和方法應(yīng)用到水利信息化建設(shè)中,以此提高信息化建設(shè)水平,并逐步改變與完善管理模式,使其更適應(yīng)當(dāng)前水利事業(yè)的發(fā)展。

作者:楊冬 單位:遼寧省水文局