水利信息化综合集成服务平台及应用模式

林思群 王梦旭

摘 要：水利作为支撑我国经济平稳发展的基础，在国民经济建设中发挥着重要作用。基于此，本文阐述了水利信息化综合集成服务平台的构建方法，包括水利信息平台应用组件化、信息共享及应用、平台的高性能运算等，同时提出了以平台为核心、辅助协同及决策等水利信息化综合集成服务平台应用模式。通过论述以上内容，来为水利管理人员提供一些参考。

关键词：水利信息化；综合集成服务平台；GPU计算节点

中图分类号：TV39 文献标志码：A

0 引言

水利综合应用平台作为水利信息化的标志之一，能够应用于水利业务审核、调查等工作中，同时还能与电子系统、水情系统、档案管理系统等进行整合，进行实时发布水利信息、数据收集整理等工作。通过建设水利信息化综合集成服务平台，既能够实现多种信息系统的办公需求，又能够优化水利事务自动化办公效率，从而提升水利行政效率。

1 水利信息化综合集成服务平台的构建方法

1.1 水利信息平台应用组件化

为进一步解决水利信息收集问题，需构建数学模型，将洪水警报、水资源调度、水质监测等工作使用模型进行模拟，然后根据一定的标准，将模型进行信息处理，形成多个最小的处理单元——组件。组件作为应用系统的核心功能的基本结构，可以进行自定义部署，形成一个具有个性化的应用系统。

水利信息平台的应用功能主要由两种元件构成：第一种，系统平台表现层的元件，主要是为了展现出平台的应用信息，包括信息表格、统计报表及GIS等信息，而基于标准构架的元件，能够和系统平台进行集成；第二种，业务层的组件。基于Services标准，构建符合平台接业务，能够按工作需求进行拓展。但无论用template还是include方式构造组件，最大的难点就是如何封装组件的构造函数，并将属性和方法暴露出去。曾经采用过的方法是调用 get Current Pages（）方法获取当前页面对象，然后用 Object.assign（）把组件的事件和方法“合并”到页面对象上，但这样并不能很好地解决组件事件传递、作用域隔离等一系列问题。

1.2 水利信息共享及应用整合

通过采用物理分散的方法，按需获取，来分布处理网格平台，能够优化资源，合理调度信息，进而解决信息共享的问题。（1）信息共享。不同的部门采集的数据需要进行共享，避免出现资源重复建设，保证数据的统一性，进而打通数据流通的通道，实现由数据共享到资源共享的平台发展；（2）系统的应用共享。引入软件复用，来实现软件之间的共享，从而提升系统的开发效率。

1.3 水利信息平台的高性能运算

普通的计算机无法满足水利平台的使用需求，导致各种模型的运算速度降低，无法进行实时调度。随着水利信息处理的效率越来越高，信息量的增加，可以使用高性能运算。高性能运算拥有双路计算节点、GPU计算节点以及交换网络多种模块，能够有效提升资源密度。此外搭配56Gb/s网络以及OceanStor V3存储阵列，全面消除硬件层的性能瓶颈。使用高性能集群软件CHESS进行集群资源管理，可将分立的服务器变成一整套HPC集群系统，实现集群资源统一部署、管理、监控、调度和报表等，这一系列丰富而易操作的功能使得平台的管理员可以借助CHESS实现更加高效和便捷的进行平台资源管理。

1.4 水利信息平台需要强化的内容

（1）提供更多的服务能力。根据系统的需求，提供服务、运算、个性化决策的服务能力，以此提高系统的使用效果；（2）借助系统的数据采集、信息综合收集等功能，构建支撑平台，通过知识图来关联相关信息，通过应用平台的信息、事件描述功能，进而开展管理服务；（3）创建人工平行系统，基于高性能计算和可视化技术，开展测试。

2 水利信息化综合集成服务平台应用模式

2.1 以平台为核心的应用模式

在平台应用过程中，反映出的决策会通过脑海形成基本的主题，主要包括了灵感的触发、思想形成的明确主体，而平台的余下操作是通过编制概念图形成的。当概念形成后，通过编制系统信息图，可以进一步将知识图转变为上层建筑，然后借助知识图工具来实现概念细化。

当系统的组网关系图形成后，通过连接知识图的概念关系，优化已有的结构，逐渐逼近平台的核心，促使系统从定性向定量逐渐转变，主要体现在方法概念及模型转换方面。系统的数控关系模型进行定量分析，能够表现出表层组件和知识层的关联，这需要借助组件为核心的应用模式进行架构。当进行应用的时候，平台还能够提供很好的运行环境，将编辑好的知识图应用在系统运行环境中。

以江苏“河长制”水利信息化平台为例，通过结合江苏省河长制工作的“十三条”要求研发，集成了河长信息、河道信息、一河一策、监督执法等模块，具有成本低廉、使用便捷和安全系数高等特点。该平台基于移动的视频监控系统，只需要打开手机客户端登录系统，就能实现对辖区内河流的状态的管理和跟踪，可以查看河流基础信息、河流污染源信息、河流取水口信息等河道状况，对发现的相关问题可以实时下发监督执法工单，实现了对河流的全方位管理。

2.2 辅助协同及决策应用模式

构建协同信息处理能够进一步限制系统平台的地点，通过提供合理的服务进行协同决策，来实现更加便捷的信息交流和沟通。在信息化环境下，不同的系统分部通过参与信息共享协作，来共同实现信息协作，完整运行一个由基础模型所构建的应用模块。

水利信息平台在决策中，具有非常强的信息依赖，多种数据模型的预测工作和参数选择，都与数据的均值有关，但数据本身并不能刻画事物的规律。因此，需通过多种不同的运行方式，充分挖掘数据的信息，找出客观的规律，形成主体意识。个性化的应用限制，使得系统的信息模式更加具有可应用性，通过选择合适的系统平台使用方法，能够实现决策服务。在降雨监测、旱情分析、地理信息定位等方面，可以实现预报、模拟仿真的效果，使得平台的应用效果更加突出。

比如在移动式防汛指挥中，应用水利信息化综合集成服务平台，能够很好的实现辅助协同及决策作用，借助卫星通信与3G通信多信道互备复用、网络路由感知与安全认证、功能优化定制、数据增量式同步等新技术，开发了车载指挥决策支持系统软件平台，并根據防汛抗旱的实际需求配置了单兵图传设备，实现了现场信息的采集和上传，可提供数据感知、传输和共享功能，实现了与防汛防旱指挥中心的高效联动，在防汛防旱救援以及应对局部突发事件中，有效提高现场指挥和处置能力。

结论

综上所述，应用水利信息化综合集成服务平台，能够提高水利事务处理的效率。在此基础上，使用高性能集群软件CHESS进行集群资源管理，能够将分立的服务器变成一整套HPC集群系统，同时，还能够实现资源统一部署、管理、调度和报表等功能，这一系列丰富而易操作的功能可以进一步优化水利信息化综合集成服务平台资源管理效果。因此，水利信息化综合集成服务平台通过自定义应用及标准定制，能够实现新的应用模式。

参考文献

[1]张晓，肖瑜，宋晗.引汉济渭工程运行调度综合服务平台的应用实践[J].水利水电技术，2017，48（8）：18-23.

[2]张艳红.探究水利信息化综合集成服务平台及运用[J].建筑知识，2017，37（5）：177.