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        水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目運維系統(tǒng)設(shè)計與運用

        2022-07-14 03:06:08司文青王冰赫超然
        河南水利與南水北調(diào) 2022年6期
        關(guān)鍵詞:運維管理系統(tǒng)水資源

        司文青,王冰,赫超然

        (1.河南省黃河流域水生態(tài)保護研究中心,河南 鄭州 450003;2.河南省許昌水文水資源勘測局,河南 許昌 461000;3.河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 210000)

        1 運行維護系統(tǒng)建設(shè)的必要性

        河南省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目,自2012 年開始至今歷時9 a,先后完成了國家水資源監(jiān)控能力河南項目(2012-2014年)一期項目,國家水資源監(jiān)控能力河南項目(2016-2018 年)二期項目,累計投入資金1.57億元。初步建成了規(guī)模以上取用水戶水量監(jiān)測、重要飲用水水源地水質(zhì)自動監(jiān)測以及覆蓋全省的水功能區(qū)監(jiān)測的河南省水資源監(jiān)測管理系統(tǒng)柜。

        河南省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目涉及參建單位眾多,共1 103處國控管道型監(jiān)測點、66處國控渠道型監(jiān)測點以及1 529個省控監(jiān)測點的建設(shè),接入已有省控及市控監(jiān)測點770 個,接入流域監(jiān)測點23 個(黃委),并實現(xiàn)與部級平臺的互通互聯(lián)。這些站點分布在全省18 個地市的各個區(qū)縣,所涉及的產(chǎn)品和設(shè)備包括服務(wù)器、計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、會商設(shè)備,以及大量的水位、水量、水質(zhì)、水溫等儀器儀表,采購部署的商業(yè)軟件和所開發(fā)的業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件多達數(shù)十種。在河南省水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)中,除省數(shù)據(jù)中心和會商室外,取用水監(jiān)測點、水源地監(jiān)測點、地市級數(shù)據(jù)分中心均分布于省內(nèi)18 個地市及各個縣區(qū),單靠人工方式實現(xiàn)各類站點和設(shè)備的管控和運行維護勢必耗費大量的人力和物力。

        因此,需要針對河南省自身的運維需求和專業(yè)化特點,建立一個統(tǒng)一的、流程化的運行維護平臺。

        水資源監(jiān)控項目運維管理系統(tǒng)的建設(shè)目標是建立省級水資源運維管理體系,引入專業(yè)化運維機構(gòu)和運維企業(yè),在水利信息化和水資源信息平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上,利用先進的信息化手段和工具搭建一個以項目資產(chǎn)化管理為核心、以運維管理流程化管理為主線、以科技信息化服務(wù)為手段的系統(tǒng)運行維護平臺。

        運維管理平臺根據(jù)不同子系統(tǒng)的運維目標和技術(shù)設(shè)備特點對系統(tǒng)中所有的設(shè)備、產(chǎn)品、平臺、服務(wù)進行綜合性運行維護管理,在實現(xiàn)日常保養(yǎng)和維護的基礎(chǔ)上,完成各類運行故障和問題的預(yù)警、發(fā)現(xiàn)、處理、跟蹤和反饋,同時對參與運維工作的廠家和人員進行管理和考核,為項目辦提供后期系統(tǒng)建設(shè)和運行維護的決策依據(jù)。

        系統(tǒng)上線運行后,將針對河南省水資源自身的運維需求和專業(yè)化特點,建立一個統(tǒng)一的、流程化的運行維護體系,為運維主管單位提供監(jiān)督管理手段、為運維對象提供信息和數(shù)據(jù)保障、為運維機構(gòu)和運維企業(yè)提供運維工具和服務(wù)。

        2 運行維護系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容

        水資源監(jiān)控管理項目運維管理系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容包括軟件開發(fā)部署和資料整編入庫工作。其中軟件開發(fā)與部署建設(shè)包括:項目資產(chǎn)管理、運行監(jiān)控管理、運維信息服務(wù)、運維考核監(jiān)督管理、運維分析與決策和移動端的開發(fā)。

        2.1 項目資產(chǎn)管理

        實現(xiàn)河南省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目中合同資產(chǎn)基礎(chǔ)信息、配置信息、設(shè)備維保信息、設(shè)備歷史故障以及設(shè)備變更歷史記錄的監(jiān)控和追溯,便于資產(chǎn)設(shè)備信息的跟蹤和管理。

        針對水資源監(jiān)控能力建設(shè)的完成內(nèi)容進行分類整理,作為運維工作對象進行統(tǒng)一的資產(chǎn)化管理,并針對項目資產(chǎn)進行相應(yīng)的管理配置,以進行項目資產(chǎn)日常監(jiān)控及開展運維地開展工作。為了便于水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目之后的系統(tǒng)管理應(yīng)用方便,系統(tǒng)應(yīng)提供數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出功能。

        2.2 運行監(jiān)控管理

        提供對省級、地市級服務(wù)器以及在線監(jiān)測站點運行狀況的自動采集和匯總,并實現(xiàn)對設(shè)備的事件、故障、報修、跟蹤、變更等各類環(huán)節(jié)的流程化管理。

        針對水資源監(jiān)控能力建設(shè)中的監(jiān)測站點(水質(zhì)站點和取用水站點)設(shè)備運行情況進行采集,并對其運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控;同時根據(jù)設(shè)備信息的運行情況給出相應(yīng)的報表數(shù)據(jù),并能對報警信息進行相應(yīng)的處理。

        2.3 運維考核監(jiān)督管理

        項目運維管理單位按照運行維護規(guī)定要求,對水資源監(jiān)控能力建設(shè)內(nèi)容對資產(chǎn)設(shè)備進行劃片劃區(qū),指定相應(yīng)的運給人員進行負責,運維人員根據(jù)自己任務(wù)職責定期對設(shè)備資產(chǎn)進行維護和保養(yǎng),運維管理單位最終對各運維人員的運維工作檢查與督促。

        2.4 運維分析與決策

        針對運維對象的實時監(jiān)測和定期維護的歷史數(shù)據(jù)從不同的角度進行統(tǒng)計分析,從而找到項目資產(chǎn)在運維過程中存在的問題,進而采取相應(yīng)的措施。

        2.5 運維信息服務(wù)

        針對水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目中的資產(chǎn)在運維過程中對各類資產(chǎn)運行狀況、項目資產(chǎn)的日常及定期的維護情況、運維知識庫以及運維的考核情況等一系列信息,通過收集、歸類、整編后在運維信息服務(wù)門戶上進行展現(xiàn),并根據(jù)不同的用戶展現(xiàn)不同的關(guān)注信息。

        2.6 移動端功能

        為滿足用戶的不同需求,水資源運維管理系統(tǒng)支持主流的IOS、Android 設(shè)備。為運維實施人員現(xiàn)場運維工作提供便利,及時地任務(wù)推送、設(shè)備關(guān)聯(lián)信息以及知識查詢。最終,通過運維軟件能夠達到運維時間處理的及時性、準確性,有效地降低項目維護管理的難度和成本,提升運維效率。

        3 運維管理系統(tǒng)功能和設(shè)計構(gòu)架

        水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)運維平臺系統(tǒng)集成包括四種類型:數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用接口集成、業(yè)務(wù)集成以及門戶集成,集成度從低到高。數(shù)據(jù)集成是實現(xiàn)數(shù)據(jù)層的信息共享;應(yīng)用接口集成是提供系統(tǒng)之間通過接口能夠相互調(diào)用信息;業(yè)務(wù)集成是業(yè)務(wù)流程的集成,實現(xiàn)系統(tǒng)之間流程的對接;門戶集成通過單點登錄,實現(xiàn)系統(tǒng)的界面集成與個性化頁面集成,如圖1所示。

        圖1 水資源監(jiān)控項目運維管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

        3.1 系統(tǒng)總體構(gòu)架設(shè)計

        水資源監(jiān)控項目運維管理系統(tǒng)的總體框架設(shè)計遵循國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目辦公室制定的關(guān)于水資源項目建設(shè)信息標準規(guī)范體系及國家標準發(fā)布的信息安全體系標準。系統(tǒng)總體設(shè)計根據(jù)水資源項目建設(shè)完成的內(nèi)容對需求進行分析設(shè)計后,形成該系統(tǒng)以下的總體框架圖。該系統(tǒng)框架分為:基礎(chǔ)設(shè)施層,數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、用戶層等五部分組成。

        基礎(chǔ)設(shè)施層是水資源監(jiān)控項目運維管理系統(tǒng)的底層;是河南省水資源監(jiān)控能力項目的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的建設(shè)成果,包括基礎(chǔ)軟硬件、水利網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測站點設(shè)施等;是該系統(tǒng)運維管理的核心對象。

        數(shù)據(jù)資源層是水資源監(jiān)控項目運維管理系統(tǒng)運行的基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)庫管理軟件進行統(tǒng)一的組織管理。

        應(yīng)用支撐層為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供基礎(chǔ)的框架及服務(wù),該層包括用戶管理引擎、組織機構(gòu)引擎、崗位權(quán)限引擎、表單引擎、業(yè)務(wù)規(guī)則引擎、統(tǒng)一分級配置管理引擎、日志管理引擎、綜合數(shù)據(jù)采集引擎、全文檢索、單點登錄等。

        業(yè)務(wù)應(yīng)用層分為五部分包括:項目資產(chǎn)管理、運行監(jiān)控管理、運維信息服務(wù)、運維考核監(jiān)督管理、運維分析與決策。項目資產(chǎn)管理是對水資源監(jiān)控項目建設(shè)的合同基礎(chǔ)信息、合同明細、合同驗收以及設(shè)備的維保、更換等進行綜合管控。運行監(jiān)控管理是對取用水戶、水源地在線監(jiān)測站點及平臺內(nèi)的服務(wù)器等硬件設(shè)備運行情況進行實時監(jiān)控,并對日常運行出現(xiàn)的故障、問題、變更等事件進行管理。運維信息服務(wù)是信息的綜合展現(xiàn),服務(wù)對象包括運維管理機構(gòu)、運維參與機構(gòu)、現(xiàn)場運維人員等。服務(wù)內(nèi)容包括知識庫庫信息的查閱、個人日常業(yè)務(wù)處理、合同信息、資產(chǎn)信息、運維考核等。運維考核監(jiān)督管理是通過系統(tǒng)內(nèi)日常運維工作的數(shù)據(jù)和信息,對運維廠家、設(shè)備提供廠家、運維人員以及區(qū)域性的運維工作成果進行流程化監(jiān)督和量化考核。包括運維工作的分配管理、定期維護記錄管理、監(jiān)督維護執(zhí)行情況以及運維指標考核。運維分析與決策通過對運維工作流程和效果的數(shù)據(jù)比對和分析,挖掘深層次的趨勢性指標或代表性指標,比如:設(shè)備的可靠性、運維效率、備品備件的配比等,從而協(xié)助水資源項目管理單位在后續(xù)建設(shè)過程中采取相應(yīng)的對策和措施。

        用戶層是系統(tǒng)的最上層。系統(tǒng)的用戶包括河南省水資源管理系統(tǒng)項目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、水資源管理系統(tǒng)運行維護單位、地市級水資源管理部門、質(zhì)保期內(nèi)的承建單位。系統(tǒng)以水資源管理系統(tǒng)運行維護單位為中心節(jié)點,當系統(tǒng)受理平臺事件(自動監(jiān)控或者地市級水資源管理部門上報的事件)后按照運維工作m 管理流程啟動事件處理程序。

        項目系統(tǒng)建設(shè)最終具有實現(xiàn)對河南省水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目中合同資產(chǎn)基礎(chǔ)信息、配置信息、設(shè)備維保信息、設(shè)備歷史故障以及設(shè)備變更歷史記錄的監(jiān)控和追溯,便于資產(chǎn)設(shè)備信息的跟蹤和管理;作為全省水資源監(jiān)控系統(tǒng)的運維管理平臺,系統(tǒng)的開發(fā)與部署將遵循水利部及河南省項目辦制定的開發(fā)規(guī)范,最終提供的實施方案、需求規(guī)格說明書、詳細設(shè)計說明書、測試方案、測試報告、安裝部署手冊、用戶使用手冊等軟件文檔,符合文檔編寫規(guī)范。

        4 運行維護系統(tǒng)建設(shè)的建議

        隨著國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)河南省項目建設(shè)的不斷推進,對信息安全提出更高的要求,在信息安全方面除了采取必要的保護措施和相關(guān)的法規(guī)、政策外,努力掌握核心技術(shù)則更為重要。在保證信息的機密性、真實性、完整性這些必要的信息安全中,為了增強信息傳輸過程中的安全機制,要采用防火墻技術(shù)、公開密鑰加密技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、數(shù)字簽名、數(shù)字時間戳技術(shù)、身份認證和安全協(xié)議等。

        水資源監(jiān)控系統(tǒng)的運維管理平臺的開發(fā)要符合國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項目標準SZY 505-2015 運行維護標準,保證數(shù)據(jù)的及時性、正確性、穩(wěn)定性。要方便項目管理人員的日常工作需求,能夠?qū)\維成果報表的匯總和推送,使運維工作更加簡潔。對于現(xiàn)場運行維護的使用人員,運維移動端要能夠及時有效的上傳維修運維工作的過程,節(jié)省現(xiàn)場傳送的時間。

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