王海峰

（寧夏水利廳紅寺堡揚水管理處，寧夏 中衛(wèi) 755100）

基于物聯(lián)網(wǎng)和虛擬化在寧夏水利數(shù)據(jù)中心應用系統(tǒng)部署

王海峰

（寧夏水利廳紅寺堡揚水管理處，寧夏 中衛(wèi) 755100）

隨著物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化、云計算等新技術的廣泛應用。寧夏水利行業(yè)也跟隨新技術發(fā)展的前沿，在國家大力推進信息化建設的大環(huán)境下，我區(qū)水利信息化得到了長足的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)和虛擬化技術在寧夏水利數(shù)據(jù)中心的建設過程中得到了初步應用，不斷提高管理水平。

虛擬化；數(shù)據(jù)中心；應用系統(tǒng)；部署

隨著水利信息化的快速發(fā)展，信息自動規(guī)?；杉哪芰θ找嬖鰪?，信息資源的數(shù)字化程度不斷提高，服務于主要業(yè)務的數(shù)據(jù)庫初步建成并逐步形成數(shù)據(jù)庫群體。但是，分散建設的業(yè)務應用和數(shù)據(jù)庫導致的信息資源開發(fā)利用程度不高，技術條件差異很大，形式與結構的異構現(xiàn)象嚴重，發(fā)展極不平衡等突出問題日益嚴重。

寧夏水利廳適時啟動水利數(shù)據(jù)中心建設，構建先進實用、安全可靠、全局性的水利信息資源存儲管理、共享與交換、應用服務等功能為一體的寧夏水利數(shù)據(jù)中心，逐步形成標準、開放的水利信息資源的服務窗口，為寧夏水利各類業(yè)務應用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。寧夏水利數(shù)據(jù)中心作為全區(qū)水利系統(tǒng)信息化的集中樞紐，通過水利各類業(yè)務管理數(shù)據(jù)的集中采集、集中存儲、集中管理和集中服務，一體化地解決水利信息系統(tǒng)的建設、運行和管理問題，一體化地解決信息資源整合與應用系統(tǒng)集成問題，為各級水利行政主管部門的行業(yè)監(jiān)管、業(yè)務指導、政務建設和公共服務能力建設提供技術保障和及時、準確和完整的信息綜合服務。

1　總體部署架構

考慮到寧夏水利扁平管理的特點，以及縣級分中心信息化程度和人員安排等實際情況，寧夏水利數(shù)據(jù)中心采用大集中與輕量化分布結合的結構模式，包含1 個區(qū)中心、22 個縣級前置系統(tǒng)的覆蓋全區(qū)水利業(yè)務系統(tǒng)。在實施中，不但要考慮到數(shù)據(jù)的有效使用，而且要保證各個單位的高可用性和不間斷性，并具備對突發(fā)性、應急性事件的處理能力。目前，根據(jù)現(xiàn)階段的應用需求在區(qū)中心部署5 臺物理服務器組成虛擬服務器群支撐數(shù)據(jù)中心運行外，在每個縣部署2 臺中端服務器構建縣級業(yè)務應用前置系統(tǒng)。

1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

采集系統(tǒng)部署在區(qū)中心和市縣水務局，作為一個應用系統(tǒng)接入數(shù)據(jù)中心。由數(shù)據(jù)中心為其分配專用數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)單點登錄、用戶統(tǒng)一管理，以及訪問平臺提供的基礎服務、應用服務和業(yè)務服務，如數(shù)據(jù)查詢服務、用戶信息服務、告警服務、地理信息服務等。采集系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集站點采集各類數(shù)據(jù)（如雨量、水位、溫度、墑情、變形等）數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)需要可以通過數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問接口，將采集到的數(shù)據(jù)落地至數(shù)據(jù)中心和市縣水務局為采集系統(tǒng)創(chuàng)建的專用數(shù)據(jù)庫中。

1.2數(shù)據(jù)維護

1.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護

采集的數(shù)據(jù)可分為自動審核和人工審核。在自動采集的遙測數(shù)據(jù)中，絕大部分數(shù)據(jù)屬于自動審核數(shù)據(jù)，需人工審核的概率很小。

1.2.2數(shù)據(jù)中心基礎數(shù)據(jù)庫維護

水利數(shù)據(jù)中心基礎數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來源于業(yè)務應用系統(tǒng)。業(yè)務應用系統(tǒng)的各級用戶負責管理本系統(tǒng)中的業(yè)務數(shù)據(jù)，并保證業(yè)務系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的正確性。然后，通過數(shù)據(jù)交換與共享服務，從業(yè)務應用系統(tǒng)的專用數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)抽取、清洗和加載，并通過自動審核以及人工審核機制，最終同步到區(qū)中心的基礎數(shù)據(jù)庫中，業(yè)務應用人員無權直接對基礎數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行修改。

1.3數(shù)據(jù)訪問

各類業(yè)務應用系統(tǒng)通過服務總線訪問數(shù)據(jù)查詢服務的方式，訪問基礎數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)資源共享。

1.4分中心部署的業(yè)務應用系統(tǒng)

在分中心運行環(huán)境中部署“分中心前置系統(tǒng)”，由單點登錄前置、數(shù)據(jù)查詢服務前置、數(shù)據(jù)統(tǒng)一訪問接口、地理信息系統(tǒng)前置四部分以及用于分中心與區(qū)中心進行數(shù)據(jù)交換使用的數(shù)據(jù)交換前置組成。部署在分中心的業(yè)務應用系統(tǒng)，在本地服務器上建設一定規(guī)模的專用數(shù)據(jù)庫，主要存儲應用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

1.5網(wǎng)絡異常事件的處理

1.5.1備份線路通訊通道

數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡采用GPRS 線路為主，GSM 線路（短信）為輔的情況。系統(tǒng)正常時通過GPRS 線路，將采集數(shù)據(jù)傳送至區(qū)中心，入采集數(shù)據(jù)庫，后經(jīng)認證和同步入基礎數(shù)據(jù)庫，各系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)中心提供的數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)一訪問數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)。

1.5.2分中心前置系統(tǒng)

前置系統(tǒng)中包含單點登錄前置，分中心各業(yè)務應用系統(tǒng)的單點登錄接入到單點登錄前置中。在正常情況下，單點登錄前置通過區(qū)中心的單點登錄系統(tǒng)，實現(xiàn)用戶認證和令牌切換等用戶管理，并將認證成功的信息緩存在分中心本地數(shù)據(jù)庫中。

1.5.3定時調(diào)用數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)查詢服務

針對常用的業(yè)務數(shù)據(jù)，通過配置數(shù)據(jù)查詢服務前置，可以定時調(diào)用數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)查詢服務，實現(xiàn)本地預緩存。

1.5.4根據(jù)數(shù)據(jù)查詢請求查詢本地緩存

在網(wǎng)絡異常情況下，分中心前置系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)查詢服務前置模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)查詢請求查詢本地緩存，實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢服務的離線數(shù)據(jù)訪問。

1.5.5文件保存

在網(wǎng)絡恢復正常以后，數(shù)據(jù)查詢服務前置將數(shù)據(jù)查詢請求直接轉發(fā)至數(shù)據(jù)中心應用服務平臺，并將成功調(diào)用的請求和返回結果在分中心本地進行緩存，緩存以文件形式保存在磁盤中。

2　結　語

在物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化、云計算等新技術的不斷出現(xiàn)，以及廣泛應用。寧夏水利行業(yè)也是跟隨新技術發(fā)展的前沿，在國家大力推進信息化建設的大環(huán)境下，我區(qū)水利信息化得到了長足的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)和虛擬化技術在寧夏水利數(shù)據(jù)中心的建設過程中得到了初步應用。

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.02.049

TP393

A

1673-0194（2015）02-0065-01

2014-12-28