水環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)建設(shè)方案

目錄

一.總體設(shè)計(jì)......................................................................6

1.1.建設(shè)原則................................................................6

1.2.建設(shè)思路................................................................7

1.3.總體架構(gòu)...............................................................10

1.4.關(guān)健技術(shù)應(yīng)用...........................................................11

1.4.1.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能感知.........................................11

1.4.2.GIS技術(shù)...........................................................11

1.4.3.基于SOA架構(gòu)的技術(shù)...............................................12

1.4.4.基于組件化、模塊化的開發(fā)技術(shù).....................................14

1.4.5.基于元數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成.....................................15

1.4.6.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)....................................................16

1.4.7.基于Web服務(wù)的數(shù)據(jù)共享應(yīng)用模式..................................17

1.4.8.基于SEAD異步通信技術(shù)............................................18

1.4.9.高并發(fā)通訊技術(shù)....................................................19

1.4.10.智慧河湖視頻AI技術(shù).............................................20

1.4.11.工作流引擎.......................................................20

1.5.網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)...........................................................21

1.5.1.骨干網(wǎng)安全設(shè)計(jì)....................................................21

1.5.2.局域網(wǎng)安全設(shè)計(jì)....................................................21

1.5.3.3G/4G無線接入網(wǎng)安全設(shè)計(jì).........................................22

1.5.4.主要網(wǎng)絡(luò)安全措施..................................................22

二.水環(huán)境智能感知體系建設(shè)......................................................26

2.1.監(jiān)測(cè)體系設(shè)計(jì)..........................................................26

2.2.基于衛(wèi)星遙感的水環(huán)境監(jiān)測(cè)建設(shè).........................................27

2.3.基于無人機(jī)低空水環(huán)境監(jiān)測(cè)建設(shè).........................................27

2.3.1.建設(shè)意義..........................................................27

2.3.2.建設(shè)內(nèi)容..........................................................27

2.3.3.應(yīng)用模式..........................................................28

2.4.基于物聯(lián)網(wǎng)+互我網(wǎng)的“地基”河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)建設(shè).......................28

2.4.1.水質(zhì)監(jiān)測(cè)固定站建設(shè)................................................28

2.4.2.移動(dòng)監(jiān)測(cè)車........................................................36

三.大數(shù)據(jù)中心建設(shè)..............................................................37

3.1.數(shù)據(jù)來源...............................................................37

3.2.設(shè)計(jì)規(guī)范與要求........................................................37

3.3.數(shù)據(jù)庫建設(shè)............................................................38

33.1.數(shù)據(jù)庫類別.......................................................38

3.3.2.性能優(yōu)化........................................................39

3.4.數(shù)據(jù)資源規(guī)劃..........................................................42

3.5.物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理........................................................48

3.6.物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象管理........................................................52

3.7.數(shù)據(jù)維護(hù)...............................................................52

3.8.數(shù)據(jù)中心運(yùn)行保障.......................................................53

3.9.數(shù)據(jù)交換共享...........................................................54

四.支撐平臺(tái)建設(shè)................................................................55

4.1.消息服務(wù)對(duì)接...........................................................55

4.2.認(rèn)證服務(wù)對(duì)接...........................................................55

4.3.GIS服務(wù)對(duì)接與二次開發(fā).................................................55

43.1.空間資源服務(wù)目錄..................................................55

4.3.2.數(shù)據(jù)服務(wù)目錄......................................................56

4.3.3.資源檢索服務(wù)......................................................57

4.3.4.功能發(fā)布服務(wù)目錄..................................................57

4.3.5.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成......................................................58

4.3.6.二次開發(fā)..........................................................59

4.4.視頻監(jiān)控服務(wù)...........................................................63

4.4.1.視頻GIS功能......................................................63

4.4.2.實(shí)時(shí)預(yù)覽..........................................................64

4.4.3.預(yù)覽輪巡..........................................................64

4.4.4.自定義輪巡........................................................64

4.4.5.錄像功能..........................................................65

4.4.G.電視墻功能........................................................G5

4.4.7.云臺(tái)控制..........................................................65

4.4.8.告警聯(lián)動(dòng)..........................................................66

4.4.9.用戶管理..........................................................66

4.5.統(tǒng)一業(yè)務(wù)處置流程......................................................66

4.5.1.流程設(shè)計(jì)器........................................................66

4.5.2.表單設(shè)計(jì)器........................................................67

4.5.3,工單管理..........................................................67

4.5.4.流程配置..........................................................67

4.5.5.權(quán)限管理..........................................................67

4.5.6.協(xié)同處置..........................................................67

4.6.服務(wù)訂閱..............................................................67

4.6.1.服務(wù)制定..........................................................68

4.6.2.內(nèi)容訂閱..........................................................68

4.6.3.訂閱推送..........................................................68

4.6.4.內(nèi)容維護(hù)..........................................................68

五.河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)......................................................69

5.1.總體思路...............................................................69

5.2.水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)....................................................69

5.2.1,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)..........................................................69

5.2.2.數(shù)據(jù)查詢..........................................................70

5.2.3.預(yù)警處置..........................................................70

5.2.4.水質(zhì)分析..........................................................71

5.2.5.水質(zhì)報(bào)表..........................................................71

5.3.水質(zhì)預(yù)測(cè)分析系統(tǒng)......................................................72

六.河湖長制管理系統(tǒng)............................................................72

6.1.基礎(chǔ)信息管理..........................................................72

6.2.管理駕駛倉.............................................................73

6.3.巡查管理...............................................................73

6.4.事件管理...............................................................73

6.5.河湖視頻AI管理系統(tǒng)...................................................74

6.5.1.建設(shè)意義..........................................................74

6.5.2.使用場景..........................................................74

6.5.3.模型方法..........................................................75

6.5.4.功能組成..........................................................77

6.5.5.智能分析..........................................................77

6.6.河湖遙感分析系統(tǒng)......................................................77

6.6.1.遙感基礎(chǔ)信息普查..................................................78

6.6.2.遙感大數(shù)據(jù)水面積提取.............................................79

6.6.3.遙感水體污染監(jiān)測(cè)預(yù)警.............................................80

6.6.4.違建和垃圾堆放識(shí)別...............................................81

6.7.統(tǒng)計(jì)分析...............................................................82

6.8.移動(dòng)應(yīng)用..............................................................82

6.8.1.通知公告..........................................................82

G.8.2.巡河管理..........................................................82

6.8.3.事件管理..........................................................83

6.8.4.知識(shí)庫............................................................83

6.8.5.統(tǒng)計(jì)報(bào)表..........................................................83

七.排水管網(wǎng)管理系統(tǒng)............................................................84

7.1.總體架構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................................84

7.2.排水管理駕駛艙........................................................84

7.2.1.綜合監(jiān)管一張圖....................................................84

7.2.2.綜合評(píng)價(jià)..........................................................84

7.2.3.統(tǒng)計(jì)分析..........................................................85

7.2.4.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警..........................................................85

7.2.5.視頻監(jiān)管..........................................................85

7.3.泵站管理系統(tǒng)..........................................................86

73.1.實(shí)時(shí)監(jiān)控.........................................................86

7.3.2,遠(yuǎn)程控制........................................................86

7.3.3.報(bào)警管理........................................................87

7.4.排水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)......................................................87

7.4.1.綜合查詢..........................................................87

7.4.2.管網(wǎng)統(tǒng)計(jì)分析......................................................88

7.4.3.管網(wǎng)智能分析......................................................88

7.5.管網(wǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)......................................................89

7.5.1.監(jiān)測(cè)信息查詢......................................................90

7.5.2.設(shè)備列表..........................................................90

7.5.3.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)..........................................................91

7.5.4.數(shù)據(jù)分析..........................................................91

7.5.5.報(bào)表管理..........................................................91

7.5.6.警情中心..........................................................91

7.6.移動(dòng)應(yīng)用..............................................................93

7.6.1.綜合展示..........................................................93

7.6.2.GIS基礎(chǔ)信息......................................................93

7.6.3.報(bào)表查詢..........................................................94

八.項(xiàng)目總體部署集成方案........................................................94

8.1.集成目標(biāo)與任務(wù).........................................................94

8.1.1.集成目標(biāo)..........................................................94

8.1.2,集成任務(wù)..........................................................95

8.1.3.集成內(nèi)容..........................................................96

8.2.集成架構(gòu)與原則........................................................96

8.2.1.集成思路..........................................................96

8.2.2.集成原則..........................................................97

8.3.網(wǎng)絡(luò)集成方案...........................................................98

8.3.1.網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備集成..................................................98

832.網(wǎng)絡(luò)連接方案設(shè)計(jì)..................................................99

8.4.中心機(jī)房系統(tǒng)集成......................................................99

8.4.1.服務(wù)器集成........................................................99

8.4.2.操作系統(tǒng)集成.....................................................100

8.4.3.數(shù)據(jù)庫集成.......................................................100

8.4.4.輔助系統(tǒng)集成.....................................................100

8.5.業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集成...................................................102

8.5.1.數(shù)據(jù)集成.........................................................102

8.5.2,應(yīng)用系統(tǒng)集成.....................................................103

8.6.安全系統(tǒng)集成.........................................................104

8.6.1,防火墻...........................................................104

8.6.2.角色管理和身份驗(yàn)證...............................................104

8.6.3.數(shù)據(jù)加密技術(shù)集成.................................................104

8.7.輔助系統(tǒng)集成.........................................................104

8.7.1.網(wǎng)絡(luò)安全輔助系統(tǒng).................................................104

8.7.2,安防輔助系統(tǒng).....................................................104

九.項(xiàng)目管理和運(yùn)維服務(wù)方案.....................................................105

9.1.項(xiàng)目管理方案.........................................................105

9.1.1.項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)設(shè)置.................................................105

9.1.2.項(xiàng)目建設(shè)管理.....................................................106

9.1.3.項(xiàng)目實(shí)施過程.....................................................107

9.1.4.項(xiàng)目質(zhì)量保證措施.................................................109

9.1.5.項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理與控制..............................................109

9.1.6.項(xiàng)目培訓(xùn)方案.....................................................110

9.2.項(xiàng)目運(yùn)維服務(wù)方案.....................................................111

9.2.1.項(xiàng)目運(yùn)維機(jī)制.....................................................111

9.2.2.運(yùn)維人員要求.....................................................111

9.2.3.項(xiàng)目運(yùn)維規(guī)范與流程..............................................112

一,總體設(shè)計(jì)

1.1.建設(shè)原則

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)著重考慮安全可行與現(xiàn)有技術(shù)的合理運(yùn)用，設(shè)計(jì)的適度超前、

經(jīng)濟(jì)適用和可擴(kuò)展結(jié)合，統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范，統(tǒng)籌規(guī)劃，急用先建，分

步實(shí)施。建設(shè)時(shí)遵循規(guī)范簡潔原則、可擴(kuò)展原則、先進(jìn)實(shí)用原則、實(shí)用性原則、

經(jīng)濟(jì)性原則、適應(yīng)性原則、模塊化原則、開放性原則。

(1)實(shí)用性原則

作為一個(gè)系統(tǒng)工程，首先應(yīng)該保證在系統(tǒng)生命周期內(nèi)系統(tǒng)的實(shí)用性，選用

成熟的技術(shù)、成熟而具有發(fā)展前景的的產(chǎn)品，確保滿足水環(huán)境的實(shí)際業(yè)務(wù)需求。

(2)先進(jìn)性原則

應(yīng)該采用先進(jìn)、成熟、有發(fā)展前途的技術(shù)，便本工程建立在較高的起點(diǎn)上。

服務(wù)器系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品等要選用業(yè)界領(lǐng)先和主流的產(chǎn)品，

既要著眼于目前系統(tǒng)的需求，還要面向未來的發(fā)展。

(3)業(yè)務(wù)性原則

緊密圍繞水環(huán)境工作的業(yè)務(wù)，系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)目標(biāo)的多重性，環(huán)境的多變性，

方法的多樣性；遵從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營、設(shè)施管理、巡查養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急調(diào)度、

規(guī)劃設(shè)計(jì)等業(yè)務(wù)應(yīng)用的特征。

(4)可靠性原則

信息管理系統(tǒng)每天都處理著大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，任何時(shí)刻的系統(tǒng)設(shè)備故障都

有可能給用戶帶來損失，這要求系統(tǒng)具備很高的穩(wěn)定性和可靠性，以及很高的平

均無故障率。保證故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)能夠提供有效的失效轉(zhuǎn)移或者快速恢復(fù)等性能。

硬件環(huán)境應(yīng)消除單點(diǎn)故障，實(shí)現(xiàn)集群和負(fù)載均衡功能。保證系統(tǒng)的高可用性，即

7X24小時(shí)不停機(jī)的工作模式。

(5)易操作性原則

系統(tǒng)使用和操作界面要求全部漢化，同時(shí)應(yīng)該遵從行業(yè)應(yīng)用需求和習(xí)慣，

開發(fā)具有水環(huán)境行業(yè)特色、標(biāo)準(zhǔn)化操作模式、友好的人機(jī)界面、可視化功能展示

的應(yīng)用系統(tǒng)，做到功能強(qiáng)大、界面友好、貼近實(shí)際、操作簡單、使用方便。

(6)標(biāo)準(zhǔn)化原則

系統(tǒng)建設(shè)、業(yè)務(wù)史理和技術(shù)方案應(yīng)符合國家、地方、行業(yè)的有關(guān)信息化標(biāo)準(zhǔn)

的規(guī)定。數(shù)據(jù)指標(biāo)體系及代碼體系統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，符合國家標(biāo)準(zhǔn)或者部頒標(biāo)準(zhǔn)。

(7)兼容性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循兼容性原則，軟件、硬件、通信接口、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫

管理系統(tǒng)等符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)具備良好的兼容性和互聯(lián)互通

性。

(8)開放性原則

系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)在體系結(jié)構(gòu)、硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)的確定方面，從設(shè)備選

型到設(shè)計(jì)、開發(fā)都要充分考慮“標(biāo)準(zhǔn)和開放”的原則。在應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

方面，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的設(shè)計(jì)思想，在此基礎(chǔ)上建立具有一定靈活性和可擴(kuò)

展性的應(yīng)用平臺(tái)，使系統(tǒng)不僅在體系結(jié)構(gòu)上保持很大的開放性而且同時(shí)提供各種

靈活可變的接口，系統(tǒng)內(nèi)部也保持相當(dāng)程度的可擴(kuò)充性。

(9)安全性原則

本工程建設(shè)要滿足水環(huán)境信息化的安全標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到運(yùn)營的“萬無一失”。要

求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上考慮整個(gè)系統(tǒng)的安全措施，使用業(yè)界技術(shù)成熟的產(chǎn)品，采用安全

可靠的系統(tǒng)架構(gòu)，利用完善的安全策略保證信息的安全可靠。同時(shí)，要確保密級(jí)

數(shù)據(jù)的保密性原則。

(10)共享性原則

在系統(tǒng)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)安仝的基礎(chǔ)上，熨現(xiàn)硬件資源的多重復(fù)用，提高應(yīng)用系

統(tǒng)的互操作性，確保數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用。

(11)可擴(kuò)充性原則

系統(tǒng)的建設(shè)既要充分體現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，充分利用現(xiàn)有資源，合理配置

系統(tǒng)軟硬件，保護(hù)用戶投資；又要著眼建成后使用，具有良好的擴(kuò)充能力，可以

根據(jù)不斷增長的業(yè)務(wù)需求，能夠隨著信息技術(shù)的發(fā)展而不斷地平滑升級(jí)。各計(jì)算

機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，應(yīng)做到功能完善、使用方便、符合實(shí)際、運(yùn)作高效。

1.2.建設(shè)思路

為了加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作，本項(xiàng)目建立水環(huán)境監(jiān)測(cè)和河湖管理系統(tǒng)，涉及總體

架構(gòu)、業(yè)務(wù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、服務(wù)架構(gòu)等各方面。其中，總體架構(gòu)包

含水環(huán)境智能感知體系建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心建設(shè)、支撐平臺(tái)建設(shè)、業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)、

集中控制中心建設(shè)、部署集成方案建設(shè)等，其中智能感知體系建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心

建設(shè)為平臺(tái)提供監(jiān)測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫載體，支撐平臺(tái)為系統(tǒng)研發(fā)提供關(guān)鍵技術(shù)要素,

業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)包括水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、河湖長制系統(tǒng)、排水管網(wǎng)管理系統(tǒng)三大

部分，各部分系統(tǒng)功能、用戶主體均不同，集中控制中心建設(shè)為系統(tǒng)提供了軟硬

件運(yùn)行環(huán)境，包括大屏顯示系統(tǒng)、機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)等，總體部署集成方案建設(shè)包含功

能集成、網(wǎng)絡(luò)集成、軟件界面集成等多種集成技術(shù)，解決各類設(shè)備、協(xié)議、接口、

子系統(tǒng)的集成問題。各要素組合形成總體架構(gòu)，確保系統(tǒng)平臺(tái)的正常運(yùn)行。

業(yè)務(wù)架構(gòu)包括河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、河湖長制管理系統(tǒng)、排水管網(wǎng)管理

系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能、部門主體不同。其中，河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)

預(yù)警系統(tǒng)、排水管網(wǎng)管理系統(tǒng)分別涵蓋了地表水環(huán)境、地下水環(huán)境，進(jìn)行區(qū)域內(nèi)

水環(huán)境系統(tǒng)全面的監(jiān)測(cè)預(yù)警；河湖長制管理系統(tǒng)作為業(yè)務(wù)部門管理、決策的抓手,

通過平臺(tái)對(duì)各級(jí)河湖長進(jìn)行管理，推進(jìn)水環(huán)境事件閉環(huán)處置流程，對(duì)河湖水系基

本信息、水環(huán)境保護(hù)、涉水違法行為處罰等進(jìn)行體系化管理C以上二個(gè)子業(yè)務(wù)系

統(tǒng)，通過權(quán)限管理、單點(diǎn)登錄等技術(shù)，進(jìn)行權(quán)限管理并分配給登錄用戶使用。

技術(shù)架構(gòu)包括物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)、GIS技術(shù)、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成、大數(shù)據(jù)

分析、視頻AI等關(guān)鍵技術(shù)。其中物聯(lián)網(wǎng)智能感知技術(shù)通過水質(zhì)監(jiān)測(cè)站、視頻監(jiān)

控等設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，匯聚至數(shù)據(jù)中心：通過多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù),

為各種來源的物理數(shù)據(jù)源提供服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)共享；GIS技術(shù)對(duì)

空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、運(yùn)算、顯示，統(tǒng)一為智慧水環(huán)境業(yè)

務(wù)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)和可視化的決策分析；通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行

挖掘，建立關(guān)聯(lián)分析，例如建立水質(zhì)與水文、污染源等要素的關(guān)聯(lián)關(guān)系，進(jìn)行污

染溯源分析；視頻AI技術(shù)基于河湖岸線及重點(diǎn)區(qū)域建設(shè)的視頻資源，對(duì)河道垃

圾漂移、污水排口、岸線破損等河湖管理問題進(jìn)行智能識(shí)別，提升河湖管理的效

率和整體水平。

數(shù)據(jù)架構(gòu)是把不同來源、格式、特點(diǎn)性質(zhì)的數(shù)據(jù)在邏輯上或物理上有機(jī)地集

中，從而為項(xiàng)目提供全面的數(shù)據(jù)共享，采用聯(lián)邦式、基于中間件模型和數(shù)據(jù)倉庫

等方法來構(gòu)造集成的系統(tǒng)，在不同的著重點(diǎn)和應(yīng)用上解決數(shù)據(jù)共享問題。水環(huán)境

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫按照對(duì)象和屬性特征劃分為空間信息庫、基礎(chǔ)庫、監(jiān)測(cè)庫、業(yè)務(wù)庫。

深入開展數(shù)據(jù)需求分析，根據(jù)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方式、數(shù)據(jù)采集方式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型等不

同特性，采用物聯(lián)網(wǎng)采集、數(shù)據(jù)共享交換、批量導(dǎo)入、人工填報(bào)、爬蟲等多種方

法，有序開展數(shù)據(jù)資源入庫。

服務(wù)架構(gòu)指項(xiàng)目建設(shè)過程的組織管理，以及系統(tǒng)建成后的運(yùn)維與培訓(xùn)。根據(jù)

項(xiàng)目建設(shè)的需求，成立河湖管理平臺(tái)與水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目辦公室，在項(xiàng)目實(shí)施

過程中，定期對(duì)項(xiàng)目總結(jié)、討論，實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制。在平臺(tái)上線后，對(duì)系統(tǒng)維

護(hù)人員和使用人員提供多層次、多內(nèi)容、多形式的培訓(xùn)，使之能夠熟悉系統(tǒng)使用

的產(chǎn)品和技術(shù)，勝任系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作。建設(shè)運(yùn)維服務(wù)機(jī)制，配備專業(yè)的運(yùn)

維團(tuán)隊(duì)，對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站等硬件設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)，對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行定期升級(jí)、維

護(hù)，確保用戶能夠長期、高效地使用該平臺(tái)系統(tǒng)。

在以上總體架構(gòu)、業(yè)務(wù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，工

程將按照“一張網(wǎng)”、“一中心”、“一平臺(tái)”、“N應(yīng)用”的模式進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃建

設(shè)，整體規(guī)劃，分步實(shí)施。堅(jiān)持系統(tǒng)性思維，圍繞智能感知、廣泛互聯(lián)、業(yè)務(wù)協(xié)

同、科學(xué)決策、主動(dòng)服務(wù)需要，整體上按照十足當(dāng)前、兼顧長遠(yuǎn)原則，科學(xué)開展

水環(huán)境監(jiān)測(cè)與河湖管理系統(tǒng)的建設(shè)。確保本項(xiàng)目的工作科學(xué)、有序、高效，推動(dòng)

信息化建設(shè)同步協(xié)調(diào)發(fā)展。

1、一張網(wǎng)建設(shè)

“一張網(wǎng)”即一體化智能感知體系，充分應(yīng)用水質(zhì)監(jiān)測(cè)站網(wǎng)、無人機(jī)、衛(wèi)星

遙感、視頻監(jiān)控、泵站管網(wǎng)水位流量計(jì)等先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，建立完善的水環(huán)境物聯(lián)

網(wǎng)感知體系，為系統(tǒng)平臺(tái)、科學(xué)決策提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，組成水務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)、控制專網(wǎng)，政務(wù)外

網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)邏輯隔離，控制專網(wǎng)與政務(wù)外網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)物理隔離。

2、一中心建設(shè)

圍繞數(shù)據(jù)提出采集、存儲(chǔ)、管控等要求，數(shù)據(jù)采集方面，信息采集采用統(tǒng)一

的信息傳輸規(guī)約，分級(jí)存儲(chǔ)入庫，并歸集到水環(huán)境大數(shù)據(jù)中心；視頻信息采集在

“現(xiàn)場可看可控”的總體原則下，河長辦、水利局、生態(tài)環(huán)境同、城管局各自建

設(shè)可共享的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化視訊管控平臺(tái)，通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)。

數(shù)據(jù)共享方面，通過縣政務(wù)信息資源交換平臺(tái)充分共享公共和其它行業(yè)的水

務(wù)監(jiān)管、政務(wù)服務(wù)、支撐保障三大體系感知信息，如交通部門的道路信息、氣象

部門的氣象信息、城管與公安部門的視頻監(jiān)控信息等。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，建設(shè)水環(huán)境大數(shù)據(jù)中心。以“一數(shù)一源”為原則，結(jié)合業(yè)務(wù)

需求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，構(gòu)建涵蓋水環(huán)境的綜合數(shù)據(jù)庫，具體可劃分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫、專題數(shù)據(jù)庫等?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫是保存各類公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的子庫，各業(yè)

務(wù)系統(tǒng)需要使用的屬性類和空間類基礎(chǔ)信息都從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中獲取；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫

是保存各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的子庫，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要共享的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)i從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫

中獲??；專題數(shù)據(jù)庫是保存各類業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)的子庫，各業(yè)務(wù)主管部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)

的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一建立專題數(shù)據(jù)庫上。

3、一平臺(tái)建設(shè)

圍繞業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提出支撐平臺(tái)建設(shè)，該支撐平臺(tái)具體可細(xì)分為基礎(chǔ)支撐平

臺(tái)、應(yīng)用支撐平臺(tái)。

基礎(chǔ)支撐平臺(tái)包括基礎(chǔ)服務(wù)功能、中間件功能和接入管理功能，如組織機(jī)構(gòu)、

單點(diǎn)登錄、工作流引擎、統(tǒng)一用戶管理等基礎(chǔ)功能，可以為所有的上層業(yè)務(wù)應(yīng)用

子系統(tǒng)提供統(tǒng)一的應(yīng)用支撐服務(wù)接口：應(yīng)用支撐平臺(tái)包括地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一視

頻監(jiān)控系統(tǒng)，為上層應(yīng)用提供基礎(chǔ)的G1S開發(fā)和視頻整合服務(wù)。

4、N應(yīng)用建設(shè)

N應(yīng)用的建設(shè)為本次信息化工程的建設(shè)核心，應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)按照統(tǒng)籌規(guī)劃、

預(yù)留接口、分期建設(shè)的方式，根據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)際需求建立完善的信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用系

統(tǒng)，包括河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、河湖長制系統(tǒng)、排水管網(wǎng)管理系統(tǒng)。其中，

河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)查詢、遠(yuǎn)程控制、預(yù)警處置、水質(zhì)

分析、水質(zhì)報(bào)表等子模塊，河湖長制系統(tǒng)包含基礎(chǔ)信息管理、管理駕駛艙、巡查

管理、事件管理、河湖視頻AI管理、河湖遙感分析系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析、移動(dòng)應(yīng)用

等子系統(tǒng)，排水管網(wǎng)管理系統(tǒng)包含管理駕駛艙、裒站管理系統(tǒng)、排水管網(wǎng)GIS系

統(tǒng)、管網(wǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)用等子系統(tǒng)。本次河湖管理平臺(tái)與水環(huán)境監(jiān)測(cè)系

統(tǒng)的建設(shè)，可為水環(huán)境監(jiān)測(cè)與河湖管理提供科學(xué)化、精細(xì)化、智能化的技術(shù)手段。

1.3.總體架構(gòu)

建設(shè)滿足水環(huán)境智能管理與決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同需求，以及基于

前期建設(shè)和公眾服務(wù)的需求，需要從基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)、應(yīng)用系統(tǒng)支撐平臺(tái)等各個(gè)

層面進(jìn)行整合，突出智能融合的信息應(yīng)用特點(diǎn)。按照河湖管理平臺(tái)與水環(huán)境監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)的業(yè)務(wù)主線，建立河湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、河湖長制系統(tǒng)、排水管網(wǎng)管理

系統(tǒng)等若干管理應(yīng)用系統(tǒng)，整合已建系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，規(guī)劃新建系統(tǒng)。河湖管理平臺(tái)

與水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體架構(gòu)如下圖所示。

河湖水環(huán)境助懵■系統(tǒng)河湖長制第統(tǒng)

智

慈

應(yīng)

用數(shù)據(jù)逋詢?杵管理

平

nwaa河湖蝴

臺(tái)AI

信水廉分析

河湖溫患分析

息

安*J05S?

核計(jì)分析

全

體

系

系統(tǒng)支檸層

系統(tǒng)支撐已建系統(tǒng)升級(jí)集成

運(yùn)行環(huán)境

基礎(chǔ)設(shè)施層

泉站水位流■水質(zhì)監(jiān)費(fèi)

總體架構(gòu)圖

1.4.關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

1.4.1.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能感知

物聯(lián)網(wǎng)是利用條碼、射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描

器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時(shí)間、

任何地點(diǎn)的連接(anything、anytime、anywhere),從而進(jìn)行信息交換和通訊,

以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。典型的物聯(lián)網(wǎng)系

統(tǒng)有三個(gè)層次。一是感知層，即利用RFID、傳感涔、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物

體的信息；二是網(wǎng)絡(luò)層，通過互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；

三是應(yīng)用層，把感知層的得到的信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、

監(jiān)控和管理等實(shí)際應(yīng)用。

1.4.2.GIS技術(shù)

GIS是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采

集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)?；凇耙粡垐D”模式的空間

信息資源共享與應(yīng)用模式作為智慧水環(huán)境空間信息資源整合的框架具有獨(dú)特的

優(yōu)勢(shì)，通過這種方式，能夠?qū)F(xiàn)有的水環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及應(yīng)用數(shù)據(jù)和各部門的專業(yè)

數(shù)據(jù)展現(xiàn)在地理空間上，實(shí)現(xiàn)區(qū)域空間地理信息資源的有效整合與集成，統(tǒng)一為

智慧水環(huán)境業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)和可視化的決策分析。

采用GTS技術(shù)，不僅可以對(duì)河網(wǎng)水系、附屬設(shè)施的圖形和屬性實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，

提供定位、查詢、統(tǒng)計(jì)、出圖等工具，方便使用人員實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)檢索和分析，

同時(shí)提供簡便的數(shù)據(jù)更新及檢查工具，保證數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，此外，空間

分析和可視化功能，可對(duì)河網(wǎng)水系、管網(wǎng)gis進(jìn)行連通性分析、緩沖區(qū)分析等，

并以可視化圖表形式展示查詢、分成成果，方便管理人員對(duì)河網(wǎng)水系、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、

排水管網(wǎng)等進(jìn)行直觀的管控。GIS技術(shù)主要有以下功能：

(1)數(shù)據(jù)庫

支持Access、Excel、CAD、GPS測(cè)量等多種格式的水系、站點(diǎn)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)的

自動(dòng)入庫、建網(wǎng)與更新，同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)的完整性、正確性、一致性進(jìn)行檢查。

(2)數(shù)據(jù)更新

提供一套完整的數(shù)據(jù)錄入、編輯、選擇、動(dòng)態(tài)捕捉等工具，支持空間數(shù)據(jù)的

準(zhǔn)確、快速更新，同時(shí)支持對(duì)屬性數(shù)據(jù)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的復(fù)制與粘貼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

的便捷更新。

(3)查詢統(tǒng)計(jì)

提供定位、查詢、統(tǒng)計(jì)、出圖等工具，方便便用人員實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)檢索和

分析。

(4)專業(yè)分析

提供河網(wǎng)水系流向分析、管網(wǎng)坡度分析?、周邊緩沖區(qū)分析、距離分析等業(yè)務(wù)

分析功能。

1.4.3.基于SOA架構(gòu)的技術(shù)

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(service-orientedarchitecture,SOA)是一個(gè)組件

模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義的接口

和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的

硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種系統(tǒng)中的服務(wù)可以以種統(tǒng)

一和通用的方式進(jìn)行交互。

這種具有中立接口定義(沒有強(qiáng)制綁定到特定的實(shí)現(xiàn)上)的特征稱為服務(wù)之

間的松耦合。松耦合系統(tǒng)的好處有兩點(diǎn)：一點(diǎn)是它的靈活性；另一點(diǎn)是，當(dāng)組成

整個(gè)應(yīng)用程序的每個(gè)服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時(shí)，它能夠繼續(xù)存在。

而另一方面，緊耦合意味著應(yīng)用程序的不同組件之間的接口與其功能和結(jié)構(gòu)是緊

密相連的，因而當(dāng)需要對(duì)部分或整個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行某種形式的更改時(shí)，它們就顯

得非常脆弱。

SOA新技術(shù)的提出為松耦合提供了另外一種可選的更好的解決方案。對(duì)松耦

合的系統(tǒng)的需要來源于業(yè)務(wù)應(yīng)用程序需要根據(jù)業(yè)務(wù)的需要變得更加靈活，以適應(yīng)

不斷變化的環(huán)境，比如經(jīng)常改變的政策、業(yè)務(wù)級(jí)別、業(yè)務(wù)重點(diǎn)、合作伙伴關(guān)系、

行業(yè)地位以及其它與業(yè)務(wù)有關(guān)的因素，這些因素甚至?xí)绊憳I(yè)務(wù)的性質(zhì)。我們稱

能夠靈活地適應(yīng)環(huán)境變化的業(yè)務(wù)為按需業(yè)務(wù)，在按需業(yè)務(wù)中，一旦需要，就可以

對(duì)完成或執(zhí)行任務(wù)的方式進(jìn)行必要的更改。

SOA核心平臺(tái)

流程管理系統(tǒng)

(BPM)

企業(yè)服務(wù)總線

(ESB)

用

護(hù)

棄

刑

)

服務(wù)適配器系統(tǒng)

-Lr數(shù)據(jù)交換平臺(tái)

(.\dapter)

SOA體系架構(gòu)圖

從架構(gòu)層面來看,SOA本身就是一種面向企業(yè)級(jí)服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)，簡單來說，

SOA就是一種進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的新的體系架構(gòu)。在基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)中，具體應(yīng)

用程序的功能是由一些松耦合并且具有統(tǒng)一接口定義方式的組件(也就是

sarvica)組合構(gòu)建起來的「因此，基于SOA的架構(gòu)也一定是從企業(yè)級(jí)應(yīng)用的具體

需求開始構(gòu)建的。但是，SOA和其它企業(yè)架構(gòu)的不同之處就在于SOA提供的業(yè)務(wù)

靈活性。對(duì)企業(yè)級(jí)架構(gòu)設(shè)計(jì)師來說，創(chuàng)建一個(gè)業(yè)務(wù)靈活的架構(gòu)意味著創(chuàng)建一個(gè)可

以滿足當(dāng)前還未知的業(yè)務(wù)需求的IT架構(gòu)。

一個(gè)基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)中的所有的程序功能都被封裝在一些功能模塊中,

我們就是利用這些已經(jīng)封裝好的功能模塊組裝構(gòu)建我們所需要的程序或者系統(tǒng),

而這些功能模塊就是SOA架構(gòu)中的不同的服務(wù)(services)。

在本架構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，為提高應(yīng)用架構(gòu)的可重用性、基于組件的靈活構(gòu)建、

以及發(fā)展的考慮，遵循了如下幾點(diǎn)：

,服務(wù)粒度的控制：對(duì)于將暴露在整個(gè)系統(tǒng)外部的服務(wù)推薦使用粗粒度的

接口，而相對(duì)較細(xì)粒度的服務(wù)接口通常用于企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)的內(nèi)部。

/松耦合性：SOA架構(gòu)中的不同服務(wù)之間應(yīng)該保持一種松耦合的關(guān)系，即

應(yīng)該保持一種相對(duì)獨(dú)立無依賴的關(guān)系；

/位置透明性：SOA系統(tǒng)中的所有服務(wù)對(duì)于他們的調(diào)用者來說都是位置透

明的，也就是說每個(gè)服務(wù)的調(diào)用者只需要知道他們調(diào)用的是哪一個(gè)服務(wù)，但并不

需要知道所調(diào)用服務(wù)的物理位置在哪里。

1.4.4.基于組件化、模塊化的開發(fā)技術(shù)

組件化是指解耦復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)將多個(gè)功能模塊拆分、重組的過程，有多種屬性、

狀態(tài)反映其內(nèi)部特性.組件化是一種高效的處理復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng),更好的明確功能

模塊作用的方式。組件化最大的目的就是為了解耦，把復(fù)雜系統(tǒng)拆分成多個(gè)組件，

分離組件邊界和責(zé)任，便于獨(dú)立升級(jí)和維護(hù)。

模塊化，簡單來說就是：在解決一個(gè)復(fù)雜問題或者一系列雜糅問題時(shí)，按照

一種查分的思維吧問題進(jìn)行系統(tǒng)性分解，分而劃之進(jìn)行處理。代碼模塊化，就是

將復(fù)雜系統(tǒng)代碼分解為結(jié)構(gòu)更加合理、可維護(hù)性更高、便于管理的子模塊的方式。

對(duì)于軟件行業(yè)來說，高內(nèi)聚、低耦合的軟件代碼結(jié)構(gòu)，使得不管系統(tǒng)的代碼結(jié)構(gòu)

大小、業(yè)務(wù)的復(fù)雜性差異多大，系統(tǒng)都具有方便的管理性、開發(fā)敏捷性、高度可

維護(hù)性。

組件化模塊化是應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)目標(biāo)，也是軟件組織管理的重要手段。

首先，大型的應(yīng)用系統(tǒng)必然是由若干個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的，很難想象不劃分子系

統(tǒng)的大型應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、測(cè)試和最終運(yùn)行、管理模式。一個(gè)業(yè)務(wù)組件應(yīng)包括某

業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的完整業(yè)務(wù)功能，業(yè)務(wù)組件通過接口實(shí)現(xiàn)同外界系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。

另一方面，軟件復(fù)用思想也是應(yīng)用系統(tǒng)的組件化劃分的重要應(yīng)用和理論依據(jù)。

通過良好的模塊劃分把系統(tǒng)分解成穩(wěn)定、靈活、可重用的系統(tǒng)和業(yè)務(wù)組件，可以

在很大程度上提高軟件復(fù)用程度和隨需而變的適應(yīng)能力。

依照軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，業(yè)務(wù)分析人員要合理戈J分業(yè)務(wù)應(yīng)用組件粒度的“大小”

——以包含完整的某一業(yè)務(wù)分類功能為宜。過小的業(yè)務(wù)組件將會(huì)割裂關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)的

內(nèi)斂性，導(dǎo)致復(fù)雜的組件接口，并降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)

成本。而過大的業(yè)務(wù)組件粒度會(huì)提高組件的復(fù)雜度，導(dǎo)致開發(fā)過程中的耦合和干

涉現(xiàn)象，隨之而來的就是降低了系統(tǒng)的可維護(hù)性能。

同時(shí)，隨著軟件應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，業(yè)界出現(xiàn)了基于構(gòu)件兔用技術(shù)的SOA、

ESB等應(yīng)用理念和相關(guān)產(chǎn)品?；诖罅６葮I(yè)務(wù)應(yīng)用組件的軟件開發(fā)技術(shù)可以對(duì)后

續(xù)的技術(shù)發(fā)展提供良好的支持結(jié)構(gòu)。

對(duì)于本項(xiàng)目這種大型、分布式的應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)而言，考慮對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用的組件

化支持至關(guān)重要。

/應(yīng)用組件化有利于軟件開發(fā)過程：通過合理的組件化劃分和組件接口定

義，可以很好地降低軟件復(fù)雜度，并保證軟件并行開發(fā)過程的有效實(shí)施，在總體

上提高了軟件的開發(fā)效率，降低了軟件開發(fā)的成本。

/組件化開發(fā)有利于系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)：組件化應(yīng)用在最大程度上封裝了業(yè)務(wù)

邏輯和配置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊間的松耦合裝配。這種良好的體系結(jié)構(gòu)降低了系統(tǒng)

的復(fù)雜度，為系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)工作提供了良好的結(jié)構(gòu)支持。

,組件化開發(fā)有利于軟件復(fù)用：良好的組件封裝方式保證了應(yīng)用邏輯的移

植性能和靈活安裝部署能力，為軟件復(fù)用提供了一個(gè)很好的技術(shù)手段和保障。

/組件化開發(fā)利于系統(tǒng)的擴(kuò)展性和向后兼容性：組件化的封裝可以很方便

地與SOA、ESB等應(yīng)用理念和產(chǎn)品的接軌和兼容，具有良好的發(fā)展性能。

1.4.5.基于元數(shù)據(jù)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成

本項(xiàng)目涉及到多方面的數(shù)據(jù)整合，并建立數(shù)據(jù)底層之間強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系。智慧河

道項(xiàng)目的全面建設(shè)是一個(gè)漫長的過程，要想把以后所有的系統(tǒng)建設(shè)所涉及到的數(shù)

據(jù)都一次建設(shè)到位是不太現(xiàn)實(shí)的。因此：需要在系統(tǒng)建設(shè)中打造一個(gè)“數(shù)據(jù)服務(wù)

中心”，除了要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)外，還必須為多數(shù)據(jù)源、異構(gòu)的數(shù)據(jù)源提供

支持，即個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)需要管理多個(gè)物理數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)源之間可以進(jìn)行無縫

集成。

針對(duì)本項(xiàng)目所提供的各類服務(wù)，將以元數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行描述，并建立相應(yīng)的

注冊(cè)機(jī)制，在多用戶、多平臺(tái)、多數(shù)據(jù)源的復(fù)雜異構(gòu)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)

共享。整個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)集成共享機(jī)制主要包括一個(gè)中心元數(shù)據(jù)服務(wù)器和多個(gè)分布式

數(shù)據(jù)服務(wù)器以及遠(yuǎn)程客戶端，元數(shù)據(jù)服務(wù)器包含所有用于共享的異構(gòu)數(shù)據(jù)的元數(shù)

據(jù)，各個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器則存儲(chǔ)共享的異構(gòu)數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)功能架構(gòu)主要分為數(shù)據(jù)采集、集中存儲(chǔ)、支撐服務(wù)、后臺(tái)管理、

運(yùn)維監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)交換共享七大塊。

數(shù)據(jù)采集：用于通過數(shù)據(jù)填報(bào)、采集API、采集任務(wù)的方式對(duì)外部各種數(shù)據(jù)

源的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、清洗、加載后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)填報(bào)主要用于數(shù)

據(jù)填報(bào)人員通過數(shù)據(jù)填報(bào)界面錄入和導(dǎo)入的方式填報(bào)數(shù)據(jù)，并由審核人員對(duì)數(shù)據(jù)

進(jìn)行審核。采集API主要用于向外部系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入數(shù)據(jù)中心的接口，由外部

系統(tǒng)主動(dòng)將數(shù)據(jù)推送到數(shù)據(jù)中心。采集任務(wù)主要用于通過ETL腳本定時(shí)從各種數(shù)

據(jù)源中同步數(shù)據(jù)。

集中存儲(chǔ)：主要用于根據(jù)不同數(shù)據(jù)種類及使用場景采用不同的存儲(chǔ)方式對(duì)數(shù)

據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并處理數(shù)據(jù)生命周期中的維護(hù)、稽核、備份、歸檔、數(shù)據(jù)量統(tǒng)計(jì)的

操作C

支撐服務(wù)：主要用于為整個(gè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行提供支撐的服務(wù)，包括：元數(shù)據(jù)管

理、任務(wù)調(diào)度以及開放平臺(tái)。

后臺(tái)管理：主要用于對(duì)數(shù)據(jù)中心中的用戶、.角色、機(jī)構(gòu)、菜單、功能權(quán)限、

數(shù)據(jù)權(quán)限、字典的管理功能。

運(yùn)維監(jiān)控：主要用于對(duì)數(shù)據(jù)中心中的服務(wù)器、服務(wù)、中間件、應(yīng)用的監(jiān)控及

異常后的處理流程的管理。

數(shù)據(jù)管理平臺(tái)：主要用于對(duì)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的水利業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)進(jìn)行查

詢，檢索，維護(hù)等管理功能。

數(shù)據(jù)共享交換：用于將數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)通過共享API、文件、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、直

連數(shù)據(jù)庫的方式將數(shù)據(jù)共享出去；通過數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)和橫向的協(xié)同部門、縱向的

上下級(jí)部門的數(shù)據(jù)交換能力。

1.4.6.大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

MapReduce是一種編程模型，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。

概念〃Map（映射）〃和"Reduce（歸約）〃，是主要思想，都是從函數(shù)式編程語言

里借來的，還有從矢量編程語言里借來的特性，極大地方便了編程人員在不會(huì)分

布式并行編程的情況下，將自己的程序運(yùn)行在分布式系統(tǒng)上。當(dāng)前的軟件實(shí)現(xiàn)

是指定一個(gè)Map（映射）函數(shù)，用來把一組鍵值對(duì)映射成一組新的鍵值對(duì)，指定

并發(fā)的Reduce（歸約）函數(shù)，用來保證所有映射的鍵值對(duì)中的每一個(gè)共享相同的

鍵組。

R是常用的數(shù)據(jù)分析工具，其具有一套完整的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算和制圖軟件系

統(tǒng)。其功能包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理系統(tǒng)；數(shù)組運(yùn)算工具（其向量、矩陣運(yùn)算方面

功能尤其強(qiáng)大）；完整連貫的統(tǒng)計(jì)分析工具；優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)制圖功能；簡便而強(qiáng)大

的編程語言：可操縱數(shù)據(jù)的輸入和輸出，可實(shí)現(xiàn)分支、循環(huán)，用戶可自定義功能。

采用“微服務(wù)、組件化”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源復(fù)用、快速建設(shè)。

軟件開發(fā)的重用手段從最初的源代碼、目標(biāo)代碼、類庫（面向?qū)ο蠹夹g(shù)），

發(fā)展到今天的組件式開發(fā)技術(shù)。組件是具有某種特定功能的軟件模塊，它幾乎可

以完成任何任務(wù)。組件以其較高的可重用性產(chǎn)生了一種嶄新的軟件設(shè)計(jì)思路，它

把硬件以芯片為中心的工藝思想恰如其分地融合于軟件的分析、設(shè)計(jì)和施工之中,

使得以組件形式開發(fā)軟件就像搭積木一樣容易，組件技術(shù)是迄今為止最優(yōu)秀也是

發(fā)展最快的一種軟件重用技術(shù)，它比較徹底地解決了軟件開發(fā)中存在的重用性、

適應(yīng)性差和周期長等問題。

組件（構(gòu)件）技術(shù)（也稱CBD技術(shù)，CBD為CompomentBasedSoftware

Development的縮寫）是以軟件架構(gòu)為組裝藍(lán)圖，以可復(fù)用的軟件組件（構(gòu)件）為

組裝預(yù)制塊，支持組裝式的軟件復(fù)用。軟件架構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)格局的描述，

它為CBD提供了構(gòu)件組裝的基礎(chǔ)和上下文。使用CBD技術(shù)，有利于發(fā)掘不同系統(tǒng)

的高層共性，保證靈活和正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和全局屬性進(jìn)行規(guī)

約、分析、驗(yàn)證和管理。將構(gòu)架作為系統(tǒng)構(gòu)造和演化的基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、

系統(tǒng)化的軟件復(fù)用，減少應(yīng)用軟件的開發(fā)周期，提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量、應(yīng)用軟件

的靈活性和對(duì)業(yè)務(wù)變化的適應(yīng)性，是今后大規(guī)模信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)

展方向。

1.4.7.基于Web服務(wù)的數(shù)據(jù)共享應(yīng)用模式

平臺(tái)對(duì)外的數(shù)據(jù)共享模式將主要基于WebService和RESTfulWcb等方式實(shí)

現(xiàn)，達(dá)到跨平臺(tái)異構(gòu)多源數(shù)據(jù)的訪問和互操作。采用基于RESTful風(fēng)格的信息服

務(wù)技術(shù)，由于它簡便、輕量級(jí)以及通過HTTP直接傳輸數(shù)據(jù)的特性，RESTfulWeb

服務(wù)成為基于SOAP服務(wù)的一個(gè)最有前途的替代方案。