云計(jì)算平臺下水利調(diào)度信息化研究

董鼎華

摘 要 目前，隨著我國城鎮(zhèn)人口的不斷增加，工廠不斷興起，無論是我國的民用用水還是工業(yè)用水，都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。近年來我國不斷興建水利工程，如何實(shí)現(xiàn)水利調(diào)度信息化是我國水利工作首要解決的問題。尤其是在目前云計(jì)算飛速發(fā)展的今天，在水利調(diào)度信息化過程中引入了云計(jì)算技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)對水利調(diào)度信息化平臺建設(shè)起到了積極地促進(jìn)作用。文章首先介紹了云計(jì)算平臺下水利調(diào)度信息化研究的背景和意義，介紹了云計(jì)算平臺和水利調(diào)度，分析了水利調(diào)度信息化的現(xiàn)狀，最后介紹了云計(jì)算平臺下水利調(diào)度信息平臺的建設(shè)。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算；水利調(diào)度；信息化

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）217-0106-02

伴隨著我國人口的不斷增長，日益增長的水需求量與供給量出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡，為了能夠滿足我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，我們需要對水利工程在空間上和時(shí)間上進(jìn)行重新分配，也就是所謂的水利資源的調(diào)度，傳統(tǒng)的水利資源模式僅僅停留在紙質(zhì)操作上，并沒用形成一套合理的調(diào)度方案，因此傳統(tǒng)模式已經(jīng)不能滿足目前水利資源調(diào)度的需求，因此，水利資源的信息化是我國建設(shè)信息化國家必須的一項(xiàng)基本內(nèi)容，是我國成為信息化強(qiáng)國必不可缺少的內(nèi)容。在水利資源調(diào)度進(jìn)行管理時(shí)，水利調(diào)度信息化是建設(shè)我國信息化強(qiáng)國的一個(gè)核心內(nèi)容，也是水利調(diào)度發(fā)展的趨勢，保證了水利調(diào)度有條不紊地運(yùn)行。

水利資源調(diào)度主要為了保證我國的水利工程能夠安全運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑺Y源充分利用，并能夠?qū)⑺Y源用途利益達(dá)最大化。在我國的水利調(diào)度過程中，水庫是整個(gè)水利資源調(diào)度的核心內(nèi)容，因此水庫調(diào)度一般情況在水資源調(diào)度過程中處于主導(dǎo)地位。水利調(diào)度對于我國的農(nóng)業(yè)灌溉、抗洪抗?jié)场l(fā)電等方面都起到了積極的作用，在農(nóng)業(yè)灌溉方面，水利調(diào)度能夠保證灌溉區(qū)的供水量，同時(shí)盡量減少缺失水量所造成的損失；在抗洪抗?jié)撤矫妫瑴p少了蓄洪分洪所帶來的損失；在水利發(fā)電方面，保證正常的動(dòng)點(diǎn)保證率，同時(shí)使得發(fā)電量達(dá)到最大化。

1 云計(jì)算和水利調(diào)度簡介

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算平臺的出現(xiàn)在近幾年，進(jìn)入21世紀(jì)之后，我國的計(jì)算機(jī)行業(yè)迅猛發(fā)展，無論是計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備還是軟件設(shè)備，都以空前的速度發(fā)展，計(jì)算機(jī)硬件能我用戶提供大量數(shù)據(jù)信息的存儲，用戶的數(shù)據(jù)信息越來越多，如何將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效存儲是計(jì)算機(jī)行業(yè)迫切解決的問題，此時(shí)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用而生，云計(jì)算技術(shù)主要處理大量數(shù)據(jù)提供了平臺，能夠?qū)⒂脩舢a(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理，提高了數(shù)據(jù)處理速度，同時(shí)也降低了服務(wù)器的負(fù)載。

云計(jì)算的出現(xiàn)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)不僅解決數(shù)據(jù)處理問題，同時(shí)也解決了數(shù)據(jù)存儲的問題，為用戶提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù)處理方案。云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，二者互相作用，密不可分。

1.2 水利調(diào)度

關(guān)于水利調(diào)度的出現(xiàn)并不是偶然，它是伴隨著隨資源利用的發(fā)展、計(jì)算機(jī)技術(shù)、水資源量減少而產(chǎn)生的，并隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展。隨著我國我國水利工程的不斷發(fā)展，我國的水利調(diào)度水平也有了明顯的提高，自新中國成立之后，我國建立很多大型的、具有顯著效益的水利系統(tǒng)，比如：主要以供水和防洪為主的海河水系永定河水利系統(tǒng)，以防洪為主要工程的長江流域水利系統(tǒng)。

就目前而言，我國較大的水利系統(tǒng)均配備有完善的調(diào)度機(jī)構(gòu)，能夠進(jìn)行有效的水利調(diào)度，同時(shí)能夠?qū)⑺畮煺{(diào)度圖有效地應(yīng)用于水利調(diào)度中，但是調(diào)度系統(tǒng)還停留在傳統(tǒng)模式下手工處理的方式，沒有一套完善的自動(dòng)化水利調(diào)度平臺。我國在水利調(diào)度方面，尤其是水利預(yù)報(bào)調(diào)度、水利防汛調(diào)度、水利發(fā)電調(diào)度、水利水沙調(diào)度、水利綜合調(diào)度等多方面都有了一定的社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也就如何優(yōu)化水利調(diào)度技術(shù)方面進(jìn)行了深入的研究與探索，雖然取得了一定的效果，但是水利調(diào)度的發(fā)展還不平衡，還存在著一些尚未解決的問題，在水利調(diào)度建設(shè)過程中，逐步實(shí)現(xiàn)水利調(diào)度的信息化，最終實(shí)現(xiàn)水利調(diào)度的自動(dòng)化、智能化和高效化。

2 云計(jì)算平臺下水利調(diào)度信息化建設(shè)

2.1 水利調(diào)度網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

云計(jì)算背景下水利調(diào)度網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)云計(jì)算背景下水利調(diào)度的核心內(nèi)容，也關(guān)系到該平臺建設(shè)是否能夠滿足需求。云計(jì)算背景下水利調(diào)度網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖1所示。

云計(jì)算背景下水利調(diào)度網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要以云服務(wù)平臺為中心，計(jì)算功能、網(wǎng)絡(luò)功能和存儲功能連接到云服務(wù)平臺下面，云服務(wù)平臺主要提供云服務(wù)功能，為水利調(diào)度提供相應(yīng)的支持平臺。云計(jì)算背景下水利調(diào)度網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為4個(gè)部分進(jìn)行部署，分別是云服務(wù)平臺、計(jì)算平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺和存儲平臺，核心的業(yè)務(wù)是服務(wù)器端的部署。對于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日常的運(yùn)行而言，數(shù)據(jù)信息及應(yīng)用程序的安全是其中重要的工作內(nèi)容，系統(tǒng)采用嚴(yán)格安全驗(yàn)證機(jī)制，對于通過網(wǎng)絡(luò)的訪問采用基于角色的安全訪問控制方案來進(jìn)行解決，對于不同的訪問用戶，根據(jù)用戶所在的部門及操作業(yè)務(wù)的不同，對每一個(gè)用戶的操作權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，對于沒有權(quán)限操作的業(yè)務(wù)功能，用戶進(jìn)行訪問時(shí)則進(jìn)行拒絕，從而提升了云計(jì)算背景下通信網(wǎng)絡(luò)的安全性。云計(jì)算背景下水利調(diào)度網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的是通過因特網(wǎng)進(jìn)行訪問，服務(wù)器端及瀏覽器端在已有條件下應(yīng)配置良好的網(wǎng)絡(luò)資源，從而有效提升服務(wù)器端的響應(yīng)效率及客戶端的操作效率。

2.2 水利調(diào)度信息化平臺建設(shè)

云計(jì)算背景下水利調(diào)度信息化建設(shè)主要以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等，云計(jì)算背景下水利調(diào)度平臺集成圖如圖2所示。

云計(jì)算背景下水利調(diào)度平臺的出現(xiàn)為水利調(diào)度提供了有效的平臺，該平臺主要以云計(jì)算技術(shù)為平臺，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、引擎技術(shù)、接口技術(shù)、調(diào)度技術(shù)、分布式技術(shù)等，保證設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的平臺能滿足水利調(diào)度的需求，云計(jì)算背景下水利調(diào)度平臺主要包括用戶界面訪問和管理監(jiān)控界面，用戶界面訪問和管理監(jiān)控界面之間通過企業(yè)服務(wù)總線進(jìn)行連接。用戶訪問界面中包含了幾個(gè)調(diào)度中心，調(diào)度中心主要涉及試試監(jiān)控與預(yù)警功能、調(diào)度計(jì)劃功能、安全校核功能、調(diào)度管理功能和數(shù)據(jù)訪問接口；企業(yè)監(jiān)控界面主要完成動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡及資源調(diào)配管理，動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡及資源調(diào)配管理主要通過分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和集成計(jì)算引擎完成，分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)主要涉及文件系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫。水利調(diào)度通過云計(jì)算背景下水利調(diào)度平臺能夠?qū)崿F(xiàn)水利調(diào)度的自動(dòng)化、智能化和高效化。

3 結(jié)論

目前，無論是我國的民用用水還是工業(yè)用水，都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)水利調(diào)度信息化是我國水利工作首要解決的問題，尤其是在目前云計(jì)算飛速發(fā)展的今天，近年來我國不斷興建水利工程，水利資源的信息化是我國建設(shè)信息化國家必須的一項(xiàng)基本內(nèi)容，是我國成為信息化強(qiáng)國必不可缺少的內(nèi)容。在水利資源調(diào)度進(jìn)行管理時(shí)，水利調(diào)度信息化是建設(shè)我國信息化強(qiáng)國的一個(gè)核心內(nèi)容，也是水利調(diào)度發(fā)展的趨勢，保證了水利調(diào)度有條不紊地運(yùn)行。文章首先介紹了云計(jì)算平臺下水利調(diào)度信息化研究的背景和意義，介紹了云計(jì)算平臺和水利調(diào)度，分析了目前水利調(diào)度信息化的現(xiàn)狀，最后介紹了云計(jì)算平臺下水利調(diào)度信息平臺的建設(shè)。

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