孫廣榮 許 媛 張 斌
協同管理在江都水利樞紐信息化建設中的應用
孫廣榮 許 媛 張 斌
一、概述
江都水利樞紐作為淮河流域防洪工程體系的重要組成部分,同時又是江蘇江水北調、國家南水北調東線工程的源頭。近年來,江都水利樞紐采用先進的Web、信息安全、面向對象軟件開發、多媒體運用等現代計算機技術,相繼建立了閘站監控系統、水文遙測系統、辦公自動化系統、財務系統等信息化管理系統。由于系統彼此之間互相獨立,不相連通,應用的深度和廣度都不大,無法滿足信息化發展的要求,主要存在功能單一,系統集成度、GIS功能利用率低,操作界面友好性和易用性不足,系統安全性不高等不足。因此,構建協同管理系統,就是解決“信息孤島”“應用孤島”和“資源孤島”等問題,實現信息的協同、業務的協同和資源的協同,實現1+1>2的效果,發揮系統最大效能。
二、協同管理在江都水利樞紐管理信息化中的應用
江都水利樞紐水利管理業務目前包括4大部分,分別是:防汛抗旱、工程管理、內部管理、河湖管理。
在水利管理各業務之間,存在著很緊密的內在關聯,業務信息數據可自行采集并實現共享。如:防汛抗旱輔助決策需要水雨、風情、工情、水文等數據的支持;工程運行調用決策需要汛情、水質、工情等數據的支持。同時,還包括與江蘇省水利廳,以及當地政府和兄弟單位發生或緊或疏的關系。水利業務對外協同如圖1所示。
因此,在江都水利樞紐信息化建設中,協同管理體現在以下方面:
(1)人員協同。通過電子通信、郵件、在線交流、協同空間等方式,提供溝通工具,作為工作人員之間協同的保障。
(2)業務協同。根據工作實際及業務流程,定制工作流,對業務流程進行明晰和改造,并不斷完善和持續優化,在各個層次的數據共享基礎上實現業務協同。
(3)信息協同。以數據中心為依托,統一管理各類業務數據信息資源,作為應用協同的基礎。
(4)內外協同。根據數據傳達的標準,為外部應用提供接口以及應用程序,并從外部獲取必要的數據。
從以上幾方面考慮,江都水利樞紐管理信息化重點為:
(1)網絡層。網絡層為信息共享和數據傳輸提供基礎,為協同管理實現網絡保障。網絡的建設一般根據實際情況采用公網和專網相結合的方式。
(2)數據中心。數據中心對現有的數據資源進行整合,統一儲存、管理所有水利管理業務相關的數據,制訂數據標準,設置各種角色的數據訪問權限,為各個業務應用提供數據支持。對外提供數據訪問和讀取接口,從外部數據資源獲得所需的數據,并為許可的外部應用提供指定的數據。數據中心管理的數據,除了業務數據外,還包括空間數據和多媒體數據。

圖1 水利業務對外協同
(3)應用層。應用層建立在數據層的基礎上,根據水利管理的具體業務,提供水利行業的各種應用功能。如防汛抗旱調度管理、閘站監控、河湖信息等。應用系統應充分利用成熟先進的技術,包括Web、GIS、多媒體、數據通信等技術,提高水利工程管理水平、應急輔助決策和公眾服務能力。
(4)統一入口。對于內部用戶和外部用戶都只有1個統一的入口,根據預設的權限,進入不同的應用。
三、江都水利樞紐協同管理信息系統的構建
1.關鍵技術
(1)采用J2EE多層分布式架構。J2EE(Java2Platform,EnterpriseEdition)是一套全然不同于傳統應用開發的技術架構,包含許多組件,主要可簡化且規范應用系統的開發與部署。通過該體系框架進行系統設計,可使系統具有很好的兼容性、安全性及可擴展性。
(2)采用OracleRAC數據庫集群的數據管理方式。數據庫服務器采用OracleRAC集群技術實現對水利與防汛各類數據等業務數據和空間數據的存儲和管理,既提高了數據庫的運行效率,節約了硬件成本,又增強了系統運行的容災容錯能力,也可根據系統的應用需求方便地進行硬件資源的擴展。
(3)MIS、OA、GIS一體化的協同工作環境。在系統設計時,將MIS(管理信息系統)、OA(辦公自動化)、GIS(地理信息系統)技術集成于同一系統之中,存儲于同一數據庫,真正實現將MIS、OA、GIS的技術一體化,為領導和工作人員提供圖文一體化協同應用環境。
(4)支持B/S結構為主、C/S結構為輔的復合型應用模式。系統提供兩種類型應用方式,B/S結構為各部門人員提供網頁式應用環境,使用網頁瀏覽器完成辦公事務、業務處理等工作;C/S結構主要面向要求較高的技術人員和專業人員,使用預先安裝的客戶端軟件完成應用工作。兩種應用方式集成于同一系統和數據結構下,在一體化應用環境中完成一般操作和特殊操作,無需進行切換。
2.系統總體架構
該系統架構主要包括基礎環境層、業務運作層和戰略規劃層。
基礎環境層是實現協同管理業務的技術基礎。以J2EE為基礎技術平臺,保障了系統開發、通信機制、安全控制、數據訪問、應用集成、分布式處理、數據展現等技術在統一的技術平臺上實現。通過系統的數據輸入及集成其他系統相關數據進行積累,將分散的信息資源集中管理,形成單位集中的數據中心,為今后數據分析做好數據基礎。
業務運作層是系統核心功能運作層面,主要包括實現工程運行、河湖管理、水文遙測、財務審計、水政執法、人力資源等業務管理。業務集成層面主要實現和電子政務系統的信息集成,并通過短信平臺、協同管理門戶和用戶實現業務數據的交互。
戰略規劃層通過對于業務運作層的相關數據分析指定相應戰略規劃,更好地為單位現代化發展服務。
3.基于SOA的系統信息資源整合的實現
該系統基于SOA理念設計,按照SOA構建原理和核心技術,在邏輯上主要將應用功能分為Web顯示層、業務邏輯層、數據訪問層和數據存儲層。
(1)Web顯示層是一種交互介面,負責與用戶進行數據交互,是系統與用戶的接口。
(2)業務邏輯層處于數據訪問層和表示層中間,在體系架構中處于非常關鍵的位置,起到了數據交換中承上啟下的作用。由于層是一種弱耦合機構,層與層之間的依賴是向下的,底層對于上層而言是“無知”的,改變上層的設計對于其調用的底層而言沒有任何影響。
(3)數據訪問層,該層負責將數據和底層的數據庫進行交互,具體執行數據的增加、修改、刪除和查詢等操作。
(4)數據存儲層,即業務數據庫。通過對系統的性能、可維護性以及可擴展性等開發平臺因素進行分析,在系統的設計實現中,選擇以Oracle作為數據庫。
四、江都水利樞紐協同管理信息系統建設
在全面整合江都水利樞紐的空間信息和屬性信息的基礎上,建立閘站監控、水文信息、河湖信息、行政資源等具有權威性的綜合數據庫,將水利信息以數字的形式進行獲取、存儲、管理、對比、查詢、輸出、更新,建立統一的數據資源環境和應用平臺;實現水利信息計算機化、網絡化管理,建立切實可行的數據更新機制,保證水利信息數據的動態管理;滿足防汛抗旱預警及調度管理要求,實現防汛抗旱科學指揮,為減災防災提供決策支持。
目前,江都水利樞紐已完成對現有閘站監控、水文遙測、辦公自動化等系統的整合,初步建立了協同管理信息系統,并實現了對主要閘站工程遠程自動監控,在2014年的防汛抗旱工作中發揮了積極的作用。
江都水利樞紐協同管理信息系統的特點:(1)充分利用江都水利樞紐現有信息化資源,避免重復建設;(2)采用先進的瀏覽器/服務器體系結構,具有使用方便靈活、利于維護、開發性強等優點;(3)系統專業性強、功能豐富,在決策分析、規劃等方面具有全新的理念;(4)統一入口。系統在內外部系統實現單點登錄,通過身份驗證后以統一的界面訪問所有授權的資源,避免多次登錄;(5)通過短信平臺,提供便捷、即時的告警和通知服務,便于管理人員即時了解汛情、工情等,做出合理決策。
五、結語
江都水利樞紐信息系統實行協同管理有利于業務協調配合,有利于優化和規范工作流程,也有利于水利行業之間的協調發展,可實現資源的最大化利用。如何在實施細節、制度保障、技術支撐、數據接口等方面進行深化,將是今后實施江都水利樞紐協同管理系統建設的重點和方向
(作者單位:江蘇省江都水利工程管理處 225200)