东营市水利数据中心的设计与实践

苏庆文

（东营市水利灌溉管理处，山东 东营 257091）

近年来，东营市水利信息化实现了跨越式发展，各类基础信息采集站点加速布设，各级水利数据库逐步开发建设，各项业务应用系统和公共应用平台开发应用形成良好局面，信息化组织机构、人才队伍和运行管理机制等取得了长足的发展。水利信息化已经逐步成为水利工作中不可缺少的重要内容，与水利管理工作各方面各部分密不可分，在防汛抗旱、水资源管理、水环境保护、水土保持、工程管理和日常政务管理等诸多方面发挥了重要的支撑和辅助作用。

1 水利数据中心的定位

东营市水利数据中心是市级水利信息化建设的基础设施之一。根据水利信息化综合体系，水利数据中心处在综合体系的中心位置。在这个特殊的位置，数据中心上受到用户应用的牵引，也就是业务需求的引导下需要网络与信息传输和信息采集的支撑，即受到相应的约束，横向与直属单位信息系统共享信息，并与流域、县级水利业务应用系统同步数据。

在东营市水利信息化建设中，水利数据中心与信息采集系统、网络系统共同构成水利信息基础设施。水利数据中心是东营市水利行业信息枢纽及交换中心，负责共享交换省水利厅的水利信息及东营市下辖各县、水库、测站的水利信息、整合各水利业务数据，对数据进行集中与规范管理，并按层次责任划分负责本级数据中心的数据维护，为东营市各级水行政管理职能部门、企事业单位、社会公众及新建业务应用系统提供数据访问和资源共享服务，同时数据中心的建立也会为已建业务系统的应用拓展提供集中的数据资源条件，使其生命周期得到有效延长。

2 总体架构

2.1 基础设施公用层（Iaas）

基础设施公用层（Iaas）包括支撑数据中心的硬件设备、软件资源、网络环境，以及相关的集成工作与服务。基础设施公用层（Iaas）的建设需满足全市电子政务基础设施服务体系的总体部署，逐渐将局属各部门单位自建的专网、存储计算设施设备整合，形成“局一级”专网和“水务私有云”等集中式服务体系，继而再归从于全市一级的政务网、“政务云”服务体系中，而将集约化建设的门户网站、为民服务内容的应用业务系统直接建立在社会专业基础设施“云”服务平台上，让专业单位负责基础设施安全可靠地运行，既利于专业化集中管理，又利于虚拟化使用。

2.2 数据资源管理层（Daas）

1）ODS区。ODS区主要储存水利空间数据、水文数据、水利工程基本数据、水利科技数据、水政执法监察等20多个大类的数据资源，以及第一次全国水利普查山东省东营市有关数据。对于市水利局各业务科室及直属单位目前建成在用的各业务系统，其后台数据库可直接从源系统“全量”复制到ODS区，并且横向通过数据抽取服务与相对应类别“标准”数据库之间建立映射关系，实现业务系统数据库与25类“标准库”的数据同步，确保数据的一致性。

2）数据仓库区。数据仓库的建立是本项目的核心，数据仓库中存放数据主要分为以下几类：一是主数据（MasterData）。本项目中，主数据是在对ODS层25类数据资源以及水利普查数据进行深入分析，重新设计数据模型（概念模型、逻辑模型、物理模型），减少不必要的冗余数据和衍生数据（指可以从其他数据生成的数据），得到的具备全局唯一性和本底性的基础明细数据与核心业务数据。二是主题数据。存放基于数据仓库Master数据之上的用于支撑专题分析、专业应用、辅助决策以及提供东营市水利局及直属单位、全市各级水利单位、市各级政府部门访问、共享的数据。

3）元数据。存放用于描述ODS区和数据仓库区数据的技术元数据、业务元数据、内联映射元数据。本项目主要建立以下3类元数据：一是建立对ODS层中各类基础数据和专业数据进行描述的元数据；二是建立对数据仓库Master数据库中各类数据进行描述的核心元数据；三是基于以上对ODS层各基础数据库和专业数据库以及数据仓库Master数据库所建立的元数据，建立数据仓库面向外部业务单位及全市各级水利单位、市级各政府部门提供数据共享服务的主题资源信息核心元数据。

4）水利数据资源目录。水利数据资源目录是按照统一的标准规范，对分散在各级部门、各领域、各地区的数据资源进行调查与梳理，形成的全省水利行业统一管理和服务的资源目录体系，为使用者提供统一的数据资源发现和定位服务，实现部门之间数据资源共享和管理。水利数据资源目录是整个数据资源共享和开发利用的基础。

2.3 资源共享服务层（Paas）

资源共享服务层（Paas）为数据中心应用系统和外部业务应用提供信息及软件资源支撑服务。该平台是需要提供全系统共享的服务资源的集合。资源共享服务层（Paas）可进一步划分为资源管理、基础服务、应用支撑等3个层次。资源共享服务层（Paas）的建设应着力建设水利公共信息“云平台”。

2.4 业务应用服务层（Saas）

从数据中心的视角出发，在以上的总体架构图中，数据中心最上面一个层次是业务应用服务层（Saas）。业务应用服务层（Saas）主要立足于数据中心的数据资源，面向全市水利系统、各级政府部门以及社会公众提供综合信息服务，包括共享与交换、综合信息展示、数据挖掘与分析、数据发布等。

2.5 数据管理及运维保障体系

主要面向数据中心系统管理人员和业务人员，基于合理的管理机制，开发管理软件，对数据中心所有数据（包括基础数据、专业数据、元数据、资源目录等）进行维护和管理，并且实时监控整个数据中心的运行状况。

2.6 标准规范及安全保障体系

标准规范与管理办法：主要包括水利信息分类和编码、水利信息传输与交换、数据质量控制等技术规范以及数据中心资源共享、应用服务、运行维护、数据更新等管理办法的制定与执行。

3 结语

随着近年来数据仓库、数据资源管理、海量存储、光纤链路和共享平台等技术高速发展和深入开发应用，东营市建设数据中心的技术条件已经成熟可靠。而与此同时，东营市水利信息化管理部门自身对水利数据中心的内部需求日趋明确和迫切，建设管理与运行管理相应的保障环境也基本具备，数据中心的建设将在东营市水利工程管理方面发挥重要作用。