水利信息化資源整合中的備份技術(shù)應(yīng)用

河北省水利信息中心 許源 張成哲

近幾年來，我國先后將國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)和水利資源監(jiān)控系統(tǒng)等有關(guān)國家重點水利信息化項目建設(shè)起來。這些信息化的項目建設(shè)起來以后，使得水利業(yè)務(wù)工作得到有效的支持，但是，從整體上來看，卻沒有做到全面服務(wù)，也沒有得到有力的支撐，更不能進(jìn)行有效的協(xié)同工作以及共享等。由于項目的投資來源不是統(tǒng)一的，而且建設(shè)管理也各有不同，在運行維護(hù)時也不是集中的，由于受到這些因素的影響，使得不同的硬件平臺、不同的地區(qū)和部門都有不同的水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)存在著，進(jìn)而導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn)，比如，條塊分割、反復(fù)建設(shè)等。目前，已有的水利信息化數(shù)據(jù)資源主要對水資源的整合思路和整合框架、聚合方式以及水利模型等進(jìn)行研究，另外，還要對整合的整體數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)而有效地整合異構(gòu)數(shù)據(jù)資源，使空間數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索和分析時，需要采用相應(yīng)的技術(shù)，進(jìn)而還要對技術(shù)和共享方法進(jìn)行研究，對于數(shù)據(jù)資源的治理過程要通過水利信息化來進(jìn)行分析?；诖?，本篇文章對水利信息化資源整合中的備份技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，以供參考。

1 水利工程信息化建設(shè)重要意義

1.1 滿足水資源共享的需求

在對水利工程進(jìn)行建設(shè)的過程中所涉及的數(shù)據(jù)內(nèi)容比較多，如果要想收集這些數(shù)據(jù)，就需要花費很長的時間。有些水利工程在建設(shè)期間去收集數(shù)據(jù)時會有一定的難度，另外，項目中的每一位負(fù)責(zé)人在進(jìn)行信息交流時，所涉及的類似文件比較多，這時，在對信息進(jìn)行交流時，如果使用傳統(tǒng)的信息傳達(dá)方式，就會對數(shù)據(jù)信息的完整性和及時性造成影響。所以，就要進(jìn)行水利工程的信息化建設(shè)，因為它可以使資源實現(xiàn)共享，使資源得到有效的整合和優(yōu)化。在建設(shè)水利資源信息化時所收集到的數(shù)據(jù)，要盡快進(jìn)行整合，這樣就可以使后期工作人員在進(jìn)行管理和維護(hù)時，可以更加快捷、方便，使資源得到合理的配置。當(dāng)出現(xiàn)信息化設(shè)備以后，可以降低人工記錄誤差的出現(xiàn)，還能快速地將實效性的問題解決，所以，工作人員需要高效率地完成對數(shù)據(jù)的處理工作，使信息處理的整體質(zhì)量得到提高[1]。接下來，在對各個單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和匯總時可以通過水利工程信息化調(diào)度來完成，這樣，信息所需部門就可以第一時間收集數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而使整體的傳遞質(zhì)量得到提高。

1.2 滿足信息資源共享的需要

在對水利工程建設(shè)的過程中，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，所以，在對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集時就會有一定的難度存在。尤其是各參建單位流傳著很多文件信息，而且還包含很多法人單位，比如監(jiān)理單位或是設(shè)計單位等，如果采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行傳達(dá)，就會影響數(shù)據(jù)的真實性和完整性。如果將水利工程進(jìn)行信息化建設(shè)，就可以將這些數(shù)據(jù)完整地收集過來，使得后期的維護(hù)管理可以順利的進(jìn)行，這樣不僅優(yōu)化水利資源，還能被得到高效的利用并使配置得到優(yōu)化[2]。通過建設(shè)水利工程信息化，可以對業(yè)務(wù)進(jìn)行自動化處理，不僅節(jié)省了人力，還能降低誤差，使得工作人員在處理數(shù)據(jù)資源時可以更加高效，進(jìn)而使單位之間的信息資源得到共享與交流。

2 信息化技術(shù)在水利工程管理應(yīng)用中常見問題

2.1 信息化技術(shù)成熟性不足

在水利工程管理過程中，對于信息化技術(shù)的使用還不是很成熟。由于我國在水利工程建設(shè)以及管理的過程中很晚才引入信息化技術(shù)，所以，不能有效地對管理智能化體系進(jìn)行應(yīng)用，信息化技術(shù)出現(xiàn)的不足之處不能有效地與水利工程發(fā)展相適應(yīng)。當(dāng)社會用水壓力越來越大時，或是信息化程度逐漸提高時，將會使社會加大對水利工程的需求，而且這種需求已經(jīng)不能再使用現(xiàn)在的信息技術(shù)進(jìn)行滿足[3]。

2.2 缺乏專業(yè)信息化管理人才

在水利工程管理中應(yīng)用信息化技術(shù)時，由于缺乏較為專業(yè)的信息化管理人才，使得水利工程在建設(shè)過程中會面臨很多問題，所以，需要及時解決信息管理人才缺乏的問題。在對水利工程管理使用信息化技術(shù)時，管理人員以及管理團(tuán)隊需要有足夠的專業(yè)性。另外，在對水利工程使用信息化技術(shù)時，由于這些人才只對信息技術(shù)加以重視，而疏忽了管理能力，同時，有部分人才所具備的水利工程資源比較豐富，但他們卻缺乏對信息技術(shù)以及管理的認(rèn)知，通過這些問題，使得當(dāng)前管理人才的局限性以及人才缺乏的原因被暴露出來，所以，就要在后期應(yīng)用信息化技術(shù)去進(jìn)行有效的分析，進(jìn)而找到有效的解決方法。

3 當(dāng)前可采用的數(shù)據(jù)備份技術(shù)手段

3.1 虛擬化快照

虛擬化的快照從嚴(yán)格方面來講并不屬于備份方式，因為利用快照只是記錄某一時刻的數(shù)據(jù)或是狀態(tài)，而對于備份來講，就將數(shù)據(jù)或是某一時刻進(jìn)行復(fù)制。通過數(shù)據(jù)底層存儲原理進(jìn)行分析，快照只是對邏輯地址和物理地址的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行記錄，而對于備份來講，就是復(fù)制這些關(guān)系。虛擬化快照的優(yōu)點就是，可以以底層存儲為基礎(chǔ)，使它能夠快速地備份數(shù)據(jù)，這樣一來，無論是整個虛擬機(jī)還是單獨的虛擬機(jī)的磁盤，都可以進(jìn)行快照，通常情況下，對磁盤快照比較注重。但它也有缺點，就是虛擬磁盤被破壞或是沒有正確的操作虛擬機(jī)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)被刪除，那么就無法恢復(fù)數(shù)據(jù)快照。所以，在對系統(tǒng)配置進(jìn)行變更時就需通過快照進(jìn)行保護(hù)，比如當(dāng)補(bǔ)丁包在升級不成功以后就會自動回滾，又或是在對應(yīng)用部署進(jìn)行升級時，為了能夠防止因為升級部署失敗而對業(yè)務(wù)的訪問造成影響，就要在升級部署以前去進(jìn)行快照，一旦升級部署不成功，就可以對云快照進(jìn)行利用，通過回滾操作，使其恢復(fù)到?jīng)]有升級部署之前的狀態(tài)。當(dāng)大數(shù)據(jù)對虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)打補(bǔ)丁的期間可以使用這種備份技術(shù)，只有個別重要的虛擬機(jī)由于升級補(bǔ)丁以后導(dǎo)致業(yè)務(wù)在重啟后出現(xiàn)崩潰的情況，這時，就可以利用快照回滾的方式使其快速恢復(fù)到原來的狀態(tài)[4]。

3.2 應(yīng)用系統(tǒng)自備份

通常情況下，應(yīng)用系統(tǒng)都會設(shè)置自備份功能模塊，它可以在軟件界面進(jìn)行提示，會自動將備份窗口彈跳出來。通過對該模塊接口進(jìn)行調(diào)用，進(jìn)而將定時備份執(zhí)行腳本配置出來。它這種自身攜帶應(yīng)用系統(tǒng)的自備份方式其實就是將數(shù)據(jù)導(dǎo)出，不能夠完全的按照規(guī)定進(jìn)行備份，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)時，其實就將一種數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入。除去數(shù)據(jù)庫類的應(yīng)用系統(tǒng)，通常情況下會將完全備份和增量備份于功能配置上，對于其他應(yīng)用系統(tǒng)，就是通過完全備份的方式去對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。應(yīng)用系統(tǒng)的自備份具有很多優(yōu)點，其中最重要一點是它不需要購買備份軟件，就可以進(jìn)行備份。但它也有缺點，而且特別明顯，主要體現(xiàn)在以下兩點：（1）如果應(yīng)用過多的系統(tǒng)以后，就要根據(jù)系統(tǒng)的不同去設(shè)置相應(yīng)的腳本，但由于管理平臺不統(tǒng)一，使得運行維護(hù)時就會有一定的難度存在；（2）沒有設(shè)置增量備份，而且也不具備將過期失去時效性的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理，使得備份數(shù)據(jù)逐漸增多，這時就需要利用手動的方式去對過期備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。地區(qū)的數(shù)據(jù)庫都具備備份功能，在第三方軟件還沒有運行之前，都是通過這種自備份的方式去對數(shù)據(jù)的安全進(jìn)行保障的。

3.3 數(shù)據(jù)存儲與備份系統(tǒng)共享

在線主磁盤和備份磁盤陣列、光纖交換機(jī)以及物理和虛擬磁帶庫、備份用的管理服務(wù)器和管理軟件等，都屬于黃河數(shù)據(jù)中心存儲備份系統(tǒng)的一部分。22TB 為在線存儲的初始裸容量，30TB 為備份存儲的裸容量。當(dāng)經(jīng)過國家有關(guān)項目的建設(shè)以后，使得在線存儲裸容量和備份存儲裸容量都有所提升，最高可達(dá)400TB，比如水資源監(jiān)控能力的項目建設(shè)，使得在線存儲的裸容量上升到300TB。另外，以黃河數(shù)據(jù)中心存儲和備份體系為基礎(chǔ)，去將黃河數(shù)據(jù)中心高性能的在線存儲陣列、光纖交換機(jī)以及虛擬磁帶庫等已有的資源進(jìn)行共享，使存儲空間和備份空間得到有效的補(bǔ)充。系統(tǒng)以IPSAN 架構(gòu)為基礎(chǔ)，然后將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器利用專線網(wǎng)絡(luò)去連接黃河數(shù)據(jù)中心，進(jìn)而在線后就可以進(jìn)行存儲，在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時，也可以利用黃河數(shù)據(jù)中心備份服務(wù)器進(jìn)行，使其備份到規(guī)定的虛擬磁帶庫中。流域水資源存儲系統(tǒng)是將黃河數(shù)據(jù)中心已有的存儲體系資源進(jìn)行共享，以光纖通道FCSAN 架構(gòu)為基礎(chǔ)，利用光纖交換機(jī)以及數(shù)條光纖鏈路使數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和存儲設(shè)備連接到一起，進(jìn)而可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、恢復(fù)和管理，使數(shù)據(jù)傳輸更加安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和訪問。光纖交換機(jī)所使用的方式為1+1 備份方式。以黃河數(shù)據(jù)中心已有的存儲資源為基礎(chǔ)，結(jié)合建設(shè)要求，去將在線存儲磁盤陣列進(jìn)行擴(kuò)容，使其容量達(dá)到10TB，對于NAS 磁盤陣列也要進(jìn)行擴(kuò)容，使其容量達(dá)到4TB。流域水資源進(jìn)行信息化以后，使其能夠?qū)ⅫS河數(shù)據(jù)已有的備份服務(wù)器進(jìn)行共享，備份管理軟件還要以黃河已有的備份軟件為基礎(chǔ)，去購買相應(yīng)的備份容量，并將符合流域水資源管理的獨立備份方法制定出來，使數(shù)據(jù)可以增量備份和完全備份[5]。在進(jìn)行擴(kuò)容時需要結(jié)合黃河數(shù)據(jù)中心已有的虛擬磁帶庫進(jìn)行，使備份的數(shù)據(jù)被有效的保存，這時備份空間所配置的可用容量為20TB。

4 水利信息化資源整合中的備份技術(shù)應(yīng)用建議分析

4.1 重視引進(jìn)人才

在水利信息化建設(shè)中人才是第一要素，為了能夠有效地對水利信息化進(jìn)行應(yīng)用，就需大力培養(yǎng)人才，對有關(guān)部門定期開展相關(guān)的培訓(xùn)活動，進(jìn)而使人員的素養(yǎng)以及專業(yè)的技術(shù)水平得到提升。另外，培訓(xùn)過后還要進(jìn)行考核，然后將考核成績登記在案，使其成為晉升指標(biāo)中的一項，這樣，各個部門才能高度去重視培訓(xùn)工作，使得每一位工作人員都能夠完善自身的知識結(jié)構(gòu)。不僅如此，還要為員工提供更好的福利待遇，并將招聘門檻提高，將更多的優(yōu)秀人才吸引過來，使得整體的人才隊伍從根本上得到優(yōu)化，并使優(yōu)秀人才榜樣的作用發(fā)揮出來，還能有效地對其他員工進(jìn)行激勵，這樣他們在對待工作時會更加熱情和積極，通過打造更加專業(yè)的人才隊伍，可以使水利信息化技術(shù)在水利資源管理中得到有效的應(yīng)用。

4.2 加大資金投入力度

在信息化建設(shè)中資金充實是非常重要的，為了能夠使資金投入的力度加大，使水資源管理資金更加充足，就要對資金的來源渠道進(jìn)行拓展，比如，可以向有關(guān)部門遞交資金申請，或是加大融資范圍等，因為只有這樣，才能順利完成水利信息化建設(shè)，使信息資源實現(xiàn)共享，進(jìn)而使水資源管理工作效率更高。

4.3 建立完善的管理制度體系

有關(guān)部門要對施工過程和管理制度體系的完善加以重視，使得水利信息化技術(shù)得到優(yōu)化。為此，需要將科學(xué)且合理的水資源信息管理體系建立起來，并收集和整合水資源管理信息，最后進(jìn)行合理的應(yīng)用。除此以外，在水資源管理的過程中，還需要將水土保持檢測體系構(gòu)建出來，使水資源使用情況可以得到有效的管理并使用，在進(jìn)行監(jiān)測時可以通過遙感系統(tǒng)和定位系統(tǒng)來進(jìn)行[6]。通過將完整的管理制度體系建立起來，不僅可以使水利信息管理的效率得到提升，還能使質(zhì)量得到保障，進(jìn)而促進(jìn)水利工程的順利發(fā)展。另外，還要完善和發(fā)展網(wǎng)絡(luò)信息，并對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行及時的更新，為了能夠使水利工程的管理效率得到提升，使資源實現(xiàn)共享，還需要將信息化技術(shù)管理體系建立起來。

4.4 高度重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作

在水利信息化建設(shè)過程中，會涉及很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)和程序，所以，就要對水利信息化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)行強(qiáng)化，因為它對水利信息化建設(shè)是非常重要的。因此，地方水利部門要結(jié)合實際情況，去完善資料數(shù)據(jù)庫，并在實際的實踐工作中，去進(jìn)行調(diào)整和完善。另外，還要連接國家公共網(wǎng)絡(luò)，對水利信息的建設(shè)加大投資力度，使得信息系統(tǒng)更加完善，進(jìn)而為水利工程建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。水利工程基礎(chǔ)分為計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件，它在運行期間必須擁有基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)。各水利部門還要做好設(shè)備機(jī)房設(shè)施的升級工作，積極地引進(jìn)具有高性能的服務(wù)器，通過對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評估，并結(jié)合其結(jié)果去購買相應(yīng)的硬件設(shè)施，因為只有這樣，才能保障網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量和效率[7]。健全綜合監(jiān)管系統(tǒng)，使得這一系統(tǒng)的功能被有效地發(fā)揮出來，在升級終端用戶設(shè)備時，需要利用VPN 去建立電子簽名系統(tǒng)，進(jìn)而提升通訊效率，還能使網(wǎng)絡(luò)的安全得到保障。最后，水利各部門之間還要做好日常的溝通工作，通過分享優(yōu)秀的建設(shè)經(jīng)驗，使自己在建設(shè)方面打下良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

要在水利工程管理中應(yīng)用信息化資源整合的備份技術(shù)，需要先認(rèn)識到當(dāng)前水利工程信息化技術(shù)應(yīng)用的一些常見問題。為了更好地推進(jìn)水利工程管理的信息化程度，需要制定出具有針對性的信息化技術(shù)應(yīng)用策略。在應(yīng)用信息化技術(shù)時，應(yīng)該充分重視信息化管理系統(tǒng)，并合理使用備份技術(shù)。同時，為了不斷提升信息化技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量，需要加強(qiáng)專業(yè)化人才隊伍的建設(shè)，只有通過這樣的措施，才能更好地加強(qiáng)對水利工程的有效管理，最終打造高品質(zhì)、現(xiàn)代化的水利工程。