珠江上的一朵水利“云”
2011年11月24日来源：中国信息化本刊记者｜黄征宇
广东省水利数据中心作为国家水利数据中心的省级节点，是构筑“数字广东”基础信息框架的重要组成部分，是实现广东省水利信息化“四统一”的骨干工程。作为珠江上的一朵水利“云”，其主要任务是通过收集水利工程和业务信息、整合已建系统和数据、补充和完善信息资源，建立水利数据资源集中存储、统一管理的数据库，建设全省水利系统信息共享和业务协同的支撑平台和水利业务一体化管理系统，高效快捷地为现代水利事业服务。
“四统一”架构
截止2010年12月，广东省水利数据中心初步设计概算为6120万元，在全省水利信息化“四统一”：统一规划、统一标准、统一开发、统一使用目标下，包括十项建设内容：收集、整合数据资源，建设统一管理的数据库；构建应用服务平台；数据仓库与元数据库建设；建设水利业务一体化管理系统等。
其整体架构主要由三部分组成，自底而上分别为部署架构、数据架构和应用架构，以数据架构和应用架构最为核心。而数据管理与维护、技术规范与安全贯穿整个主体架构。部署架构主要指运行环境，包括硬件、软件以及网络环境；数据架构由数据缓冲区、ODS区、数据仓库区3个区域构成；应用架构则由应用服务平台和水利业务一体化管理系统两个层次构成，应用服务平台又分为资源管理、基础服务、应用支撑三个层次，面向各类应用系统提供基础服务和通用的应用服务。水利业务一体化管理系统则是综合信息展示、数据挖掘与分析、数据发布以及业务应用的专题服务等系统服务和各类水利业务应用系统。
据广东水利厅相关人士介绍，该数据中心的建设策略，是依据设计的整体架构模块化分步实现，具体技术路线为：在充分利用广东省水利电子政务外网网络的基础上，采用大型数据库存储数据，保证数据存储的安全性与可管理性；采用J2EE技术路线，使系统具有可靠性、可扩展性；采用应用服务平台，保证数据资源的共享和便捷性；建立技术规范、数据更新和运维管理制度等保障措施，确保系统长期有效运行。
数据资源整合是数据中心建设的重要内容，充分调研现有各类业务信息系统和数据库，深入细致分析，确保现有系统正常运行，区别对待，在数据层面上对各业务应用系统的数据进行整合，通过数据抽取、清洗、纠错等过程进行整合，具体来说，与水利业务相关的以“全量备份”的方式迁移到数据中心ODS 区，与综合办公相关的由数据中心数据抽取直接写入ODS层，与三防指挥系统相关的直接落地到数据中心ODS区，新建数据资源，按规范直接入数据中心ODS层；对于既有系统建立同步机制，把后台数据整体迁移至数据中心ODS区；对于数据资源目录建立与数据资源的动态链接关系；对于数据仓库按业务主题的轻重缓急，借助ETL工具，建立面向各级水利部门业务分析与决策的数据仓库系统；对于应用服务平台采用面向服务的体系架构，通过采用一致结构的、基于标准服务的服务平台技术，实现各应用系统之间的互联、互通和互操作，以及数据的安全、共享与集成；对于交换共享通过发布信息、提供访问接口、调用接口、建立共享与交换目录等实现；对于数据存储管理基于SAN架构构建功能完善的数据存储环境；对于数据更新与系统维护坚持“一数一源”的原则；对于运行环境和信息安全，在充分利用现有设备设施基础上扩充完善。
服务大水利
由架构支撑起的应用服务平台作为一个载体，根据应用需求以及业务发展的需要形成各种具体的应用，为有利于实现系统的任务分工和逻辑关系确认，应用服务平台采用系统分层设计的方法，划分为应
用服务、基础服务和资源管理三大模块；为确保应用服务平台功能的实现，为上层具体应用提供支撑，在三大模块中分别定义一组适合应用软件开发、部署的规则和标准，建立一套数据汇集、交换和共享的机制与方法，提供数据中心业务应用的统一起点和服务扩展接口。
资源管理层主要提供统一的数据访问接口、数据抽取服务等支撑服务，基础服务提供数据交换服务等各类通用的服务，应用支撑层提供与业务应用紧密相关的各类服务，包括：空间信息服务、数据展现服务等。为确保数据中心核心功能的实现，应用服务平台从服务接口、机制方法、规则标准三大技术层面进行保障。
数据访问是数据中心业务应用最普遍的要求，通过服务平台提供统一的数据访问接口，实现应用系统统一、透明、高效地访问和操纵位于网络环境中的各种分布的数据资源。统一的数据访问接口技术含量相对较高，通过采用数据库访问中间件、相应的对象-表结构映射技术和标准的XML数据表示方法实现。具体功能模块包括：标准的数据访问接口，保证应用系统对数据的访问独立于数据库，独立于数据的物理结构和逻辑结构；数据映射模块，在数据层和应用层之间提供一种映射机制，保证应用层和数据层相互独立；数据查询模块，实现对存储在网络上的任何地方的数据透明的信息搜索服务。统一数据访问接口对外能提供数据库访问接口，基于XML技术的数据访问接口，服务接口访问等服务。对于空间数据等特殊的数据，组件提供开放式接口，利用适配器模式封装外部处理类，并提供统一的对外服务接口。
空间信息服务用以展示二维和三维数据，进行空间数据管理以及GIS空间分析。其采用面向服务的体系结构(SOA)，将地理数据和地理分析功能以Web Services的形式与其他服务一起集成在应用服务平台中。在面向服务的体系结构中，空间服务由传统的面向桌面端，转为面向服务器端。在省水利数据中心，服务器空间信息服务主要用来提供符合OGC标准的网络地图服务（WMS）、网络要素服务（WFS）、网络覆盖服务（WCS）三类共享服务，通过这三类共享服务，根据用户的权限范围，实现数据中心空间数据资源矢量数据和栅格数据的共享与展现。
目前，广东省三维电子沙盘采用珠三角地区0.3米分辨率航拍影像、全省其它地区2.5米分辨率卫星遥感影像、基础地理数据和DEM数据，建立了全省三维空间场景，直观地展现地形、地貌、水系分布、河流形态、工程分布等信息，建立重点水利工程的三维模型、展示洪水动态演进。在二三维一体化场景中实现视频监控等实时工情信息，监视和查询实时水雨情信息、水利工程信息，进行洪水淹没分析、风险图分析，加入时间维度展示洪水演进过程。为广东省三防会商决策提供信息服务和技术支持。
广东水利厅相关人士表示，水利数据中心不仅仅是数据资源管理，关键是提供数据资源使用与服务，通过数据资源共享与访问控制服务、空间WEB服务等建设应用服务平台，面对多类型、多层次的需求搭建各种水利业务应用系统，实现水利数据资源的共享和利用，达到“一处收集、一处更新、多处使用”的
效果。
“智慧警务”：大数据时代的警务模式 张兆端 摘要“智慧警务”是以互联网、物联网、云计算、智能引擎、视频技术、数据挖掘、知识管理等为技术支撑，以公安信息化为核心，通过互联化、物联化、智能化的方式，促进公安系统各个 功能模块高度集成、协调运作，实现警务信息“强度整合、高度共享、深度应用”之目标的警务发展 新理念和新模式。它标志着公安信息化正在走向数字化、网络化、智能化的高度融合———智慧化。 “智慧警务”运用先进信息技术手段，全面感测、分析、整合警务运行中的各项关键信息，通过对社 会各个方面各个层次的公安需求做出明确、快速、高效、灵活的智能响应，为公安工作提供高效的警 务管理手段和拓展便民服务的新空间。 关键词警务机制“智慧警务”大数据时代 二十世纪九十年代以来，信息技术日新月异，信息产业持续发展，信息网络广泛普及，信息化成为全球经济社会发展的显著特征。随着物联网、云计算、移动互联网的发展，一个以海量信息和数据挖掘①为特征的大数据时代②正在到来。在新一轮信息技术快速发展及广泛应用的背景下，人类的生产生活方式及社会管理方式正在向着“智慧”的方向发展，城市管理及公安机关的警务管理也正朝着一种新的发展理念及形态———智慧城市、“智慧警务”发展。“智慧警务”已逐渐成为新一轮警务改革与发展的潮流。 一、“智慧警务”的定义及性质 （一）智慧和“智慧警务”的涵义 在现代汉语中，智慧一般是指辨析判断、发明创造的能力；迅速、灵活、正确地理解事物和解决问题的能力。有智慧的人通常被称为智者。智者，聪明也，智商高、反应快、敏捷；慧者，灵也，悟性好、有灵性、情商高。与“智慧”密切相关的“智能”一词，指智慧和能力，如智能双全、智能机器人等。在计算机科学与技术中，有“人工智能”之说。维基百科解释，人工智能有时也称作机器智能，是指由人工制造出来的计算机系统所实现的智能。 有人认为，“智慧警务”是指在新一代信息技术快速发展背景下，全面梳理金盾一期工程的系统和资源，海量吸存数据，把传统的人流、物流、资金流形成的信息化“社会流”纳入管控，利用云计算、云平台进行智能分析和处理，以“人”为中心，掌控“屋、车、路、网、场、组织”等周边要素，形成的动态轨迹管控机制。杭州中奥科技有限公司认为，“智慧警务”是根据 作者单位：吉林警察学院
智慧公安信息管理系统解决方案,智慧警务 指挥系统1 智慧公安信息管理系统解决方案，智慧警务指挥系统 智慧公安信息管理系统，是基于地理、面向各警种、集成众多业务系统为一体的协同作战平台。公安数据中心是存储和管理公安地理数据和公安业务数据的工具，它将公安数据进行分类和分专题以及分年度和分粒度的数据管理；同时采用分布式技术通过权限对数据进行使用和调度，实现公安数据的共享。公安地理信息平台能够与警务综合系统、请求服务平台、大情报系统等进行无缝集成，还可根据公安业务需求在公安地理信息平台之上利用SOA建设公安各类业务子系统，实现各子系统间的联动和信息共享、跨部门的异构应用系统之间数据的交换和共享，进行综合决策分析。 1、信息数据精确分类分析处理，呈现面多元化。源中瑞系统对于采集入库的信息数据可以进行过滤、分类、备注、编辑，以便于后期管理与分析；在信息数据源呈现时，可以模糊搜索，按分类搜索或者按来源搜索；而已与分类分析完毕的信息数据，系统可以自动生成统计分析图表及不同的时段的简报。同时系统在网络信息数据的采集的基础上，并附带有网络舆情预警功能，对采集到的网络有关负面信息可以通过短息或者疑似负面管理查看，第一时间获知舆情预警。 2、全网覆盖抓取，数据采集面广。可以对新闻，论坛，博客，公共聊天室，搜索引擎，留言板，应用程序，报刊网站电子
版等平台数据实施采集。系统内置对全球范围内网站的监测配置，只需输入相应关键词，自动采集出文章标题与正文。对于抓取后的信息数据，可进一步精加工为各种更细粒度的字段数据或者合并整合，替换统计等。例 如关键词抽取，街道地址抽取，省市名称抽取，邮编抽取，电话号码抽取，传真号码抽取，电子邮件地址抽取等信息。 公安信息管理系统解决方案以公安云、大数据为基础，以治安防控、可视化指挥调度、视频侦查、合成作战为核心，助力公安部门快速建立建全情报信息主导的警务智慧、合成作战的警务合作与一体运行的打防管控三大机制。源中瑞公安系统开发：138/23---15/32---01 治安防控解决方案主要针对事前打防管控，意在提高巡逻效率、减轻基层人员负担，助力于形成立体化的治安防控网络。指挥调度针对接统一接警、指挥调度、警情研判以及勤务部署等具体工作，可视化指挥调度解决方案结合监控图像、移动图像、治安卡口、巡防节点、移动终端等各类公安业务信息，实现对一线警力资源的可视化指挥。 从本质上看，智慧公安是综合运用现代科学技术，整合公安信息资源，统筹公安业务应用系统，促进公安建设和公安执法、管理与服务的科学发展。其要旨是汇聚人的智慧，赋予物以智能，使汇集智慧的人与具备智能的物互存互动、互补互促，以实现公安效益最优化。 它标志着公安信息化正在走向数字化、网络化、智能化的高度融合。智慧公安运用先进信息技术手段，全面感测、分析、整
智慧水利物联大数据平台 建 设 方 案
目录 第1章前言 (1) 1.1、现状分析 (1) 1.2、建设目标 (2) 1.3、建设依据 (10) 1.3.1、建设原则 (10) 1.3.2、法律法规 (12) 1.3.3、标准及规程、规范 (12) 1.3.4、有关文件和相关规定 (13) 1.3.5、参考资料 (15) 1.4、建设内容 (16) 第2章系统需求分析 (1) 2.1、用户需求 (1) 2.1.1、政府水行政主管部门 (1) 2.1.2、取用水户 (1) 2.1.3、科研及规划设计部门 (1) 2.1.4、政府相关职能部门 (2) 2.1.5、社会公众 (2) 2.2、功能需求 (2) 2.2.1、水资源论证管理 (2) 2.2.1.1、水资源论证资质管理 (3) 2.2.1.2、报告书评审专家管理 (4) ii
2.2.2、水资源费征收管理 (6) 2.2.3、水资源费使用管理 (7) 2.2.4、入河排污口管理 (8) 2.2.4.1、入河排污口信息管理 (9) 2.2.4.2、入河排污口监督管理 (10) 2.2.4.3、入河排污口设置审批 (11) 2.2.5、水资源信息统计发布 (12) 2.3、业务需求 (13) 2.4、数据需求 (13) 2.5、技术需求 (14) 2.5.1、技术路线 (14) 2.5.2、 2.5.2 安全性要求 (15) 2.5.3、部署要求 (15) 2.5.4、系统集成 (15) 2.5.5、系统开发与运行环境 (16) 第3章系统设计方案 (1) 3.1、系统总体设计 (1) 3.2、系统结构设计 (1) 3.3、建设技术路线 (3) 3.4、数据库建设 (5) 3.4.1、数据库设计 (5) 3.4.2、数据库建设内容 (6) iii
智慧水利大数据信息集成 服务平台 建 设
方 案 目录 第一章项目概况 (10) 1.1项目名称 (10) 1.2建设目标 (10) 1.3建设原则 (11) 1.4建设内容 (12) 1.5建设周期 (15) 1.6投资概算 (15) 1.7建设依据 (15) 第二章现状与存在问题 (17) 2.1水利监测、监控体系现状 (17) 2.2通信网络现状 (19) 2.3监测信息接收与管理现状 (21) 2.4业务应用系统现状 (26) 2.5视频会商系统现状 (29) 2.6机房及硬件环境现状 (35)
第三章需求分析 (40) 3.1总体目标 (40) 3.2总体需求 (40) 3.3数据采集集成 (42) 3.4数据资源集成 (43) 3.5应用服务资源集成 (45) 3.6业务应用系统集成 (46) 3.7软硬件环境 (47) 第四章总体建设方案 (49) 4.1应用体系 (49) 4.2设计思路 (51) 4.3建设原则 (52) 4.4总体框架 (53) 4.5体系架构 (56) 4.6建设内容 (62) 4.7与已建系统的关系 (68) 第五章数据汇集平台建设 (75) 5.1接入范围 (75) 5.2总体框架 (77) 5.3数据汇集流程设计 (79)
5.5数据共享与交换 (83) 5.6移动终端数据接收 (87) 5.7流媒体数据接入 (87) 5.8信息共享交换机制 (89) 5.9工程量清单 (91) 第六章水利云数据中心建设 (94) 6.1概述 (94) 6.2水文、水资源数据库建设 (96) 6.2.1综合数据库建设 (96) 6.2.2基础工程数据库 (97) 6.2.3气象信息与互联网信息数据库 (105) 6.2.4防灾减灾预警预案数据库 (105) 6.2.5综合业务管理数据 (106) 6.2.6空间数据库 (106) 6.3共享交换数据库建设 (109) 6.4云数据服务体系建设 (110) 6.4.1总体需求 (110) 6.4.2总体框架 (111) 6.4.3共享资源服务 (113) 6.4.4资源服务索引 (114) 6.4.5资源服务传输体系 (116)
智慧公安信息管理系统解决方案，智慧警务指挥系统 智慧公安信息管理系统，是基于地理、面向各警种、集成众多业务系统为一体的协同作战平台。公安数据中心是存储和管理公安地理数据和公安业务数据的工具，它将公安数据进行分类和分专题以及分年度和分粒度的数据管理；同时采用分布式技术通过权限对数据进行使用和调度，实现公安数据的共享。公安地理信息平台能够与警务综合系统、请求服务平台、大情报系统等进行无缝集成，还可根据公安业务需求在公安地理信息平台之上利用SOA建设公安各类业务子系统，实现各子系统间的联动和信息共享、跨部门的异构应用系统之间数据的交换和共享，进行综合决策分析。 1、信息数据精确分类分析处理，呈现面多元化。源中瑞系统对于采集入库的信息数据可以进行过滤、分类、备注、编辑，以便于后期管理与分析；在信息数据源呈现时，可以模糊搜索，按分类搜索或者按来源搜索；而已与分类分析完毕的信息数据，系统可以自动生成统计分析图表及不同的时段的简报。同时系统在网络信息数据的采集的基础上，并附带有网络舆情预警功能，对采集到的网络有关负面信息可以通过短息或者疑似负面管理查看，第一时间获知舆情预警。 2、全网覆盖抓取，数据采集面广。可以对新闻，论坛，博客，公共聊天室，搜索引擎，留言板，应用程序，报刊网站电子版等平台数据实施采集。系统内置对全球范围内网站的监测配置，只需输入相应关键词，自动采集出文章标题与正文。对于抓取后的信息数据，可进一步精加工为各种更细粒度的字段数据或者合并整合，替换统计等。例
如关键词抽取，街道地址抽取，省市名称抽取，邮编抽取，电话号码抽取，传真号码抽取，电子邮件地址抽取等信息。 公安信息管理系统解决方案以公安云、大数据为基础，以治安防控、可视化指挥调度、视频侦查、合成作战为核心，助力公安部门快速建立建全情报信息主导的警务智慧、合成作战的警务合作与一体运行的打防管控三大机制。源中瑞公安系统开发：138/23---15/32---01 治安防控解决方案主要针对事前打防管控，意在提高巡逻效率、减轻基层人员负担，助力于形成立体化的治安防控网络。指挥调度针对接统一接警、指挥调度、警情研判以及勤务部署等具体工作，可视化指挥调度解决方案结合监控图像、移动图像、治安卡口、巡防节点、移动终端等各类公安业务信息，实现对一线警力资源的可视化指挥。 从本质上看，智慧公安是综合运用现代科学技术，整合公安信息资源，统筹公安业务应用系统，促进公安建设和公安执法、管理与服务的科学发展。其要旨是汇聚人的智慧，赋予物以智能，使汇集智慧的人与具备智能的物互存互动、互补互促，以实现公安效益最优化。 它标志着公安信息化正在走向数字化、网络化、智能化的高度融合。智慧公安运用先进信息技术手段，全面感测、分析、整合警务运行中的各项关键信息，通过对社会各个方面各个层次的公安需求做出明确、快速、高效、灵活的智能响应，为公安工作提供高效的警务管理手段，拓展便民服务的新空间。 随着治安管理应用的不断深入，为实现公安治安管理发展的需要，全面提升公安的治安管理效率和管理水平，建立统一开放的公安警务综
智慧水利大数据平台建设和运营整体 解决方案 目前关于智慧水利的定义、设计方案非常多，各有各的优点与不足，因为基础条件有区别，则重点不同，应选择符合自身实际需求的。智慧水务作为智慧城市的一部分，涵盖范围非常广泛。 它包括城市的水资源系统、供水系统、排水系统和防汛防涝系统等。从数据的检测、采集到数据的传输、存储，再到数据的处理分析，利用结果进行生产管理和辅助决策等，便于快捷科学地管理系统中的各个环节，实现城市安全管理、行业节能生产、资源合理利用的社会目标。同时将部分信息进行共享互通，服务城市居民，提高对城市资源和环境的感知力，提高人们的环保护意识，共同创造环境友好、经济良性发展、人们安居乐业的和谐社会。 作为城市中的供水企业，应开展大数据平台建设，通过对数据的收集、处理、分析，同时实时监控各个环节的生产过程，以更加精细和动态的方式管理供水系统，实现生产管理数字化、调度更科学、流程更合理、系统更节能的目标。通过实时监控系统平台及智慧水务综合应用平台，以Web 服务等形式，将数据、生产过程信息覆盖至系统内任何一个角落，使数据展示实现智能化，协助全体生产管理人员实时了解、分析、控制生产流程中任一环节，使生产过程不断完善、管理水平不断提高，从而达到“智慧”的目标。 2 、系统规划系统规划应从顶层架构开始，各相关部门充分论证，根据不同的基础条件进行
调整，逐步完善、不断推进。 图1 涵盖了供水企业的主要系统。智慧水务大数据平台的意义在于几乎汇集了企业所有生产经营活动过程中的数据，通过综合应用平台进行分析与处理，解决了各子系统孤立存在、数据无法共通、各个部门的报表重复提交的问题。同时又保证了各子系统独立运行的特点，提高了数据统计、分析、应用方面的能力，确保数据提取高效、准确，提高了生产办公效率。 2.1 数据仓库 2.1.1 功能数据仓库是智慧水务大数据平台的核心系统。硬件上它是一个数据服务器群，软件上它就是个大型数据库。它的主要功能是汇集、存储从各个子系统提取的数据，并向综合应用平台提供数据，各子系统的数据将完全实现共享互通。 2.1.2 数据库选型 数据仓库选用的数据库软件，应从系统的开放性、可伸缩性、并行性、安全性、数据库性能、客户端支持及应用模式、操作简便性、兼容性等多个方面进行比较。从性能出发，目前建议选用Oracle 或DB2 ，考虑到必须与现有的子系统进行对接，或许不得不选用SQL Server ，但这肯定不是最好的选择。还应综合考虑其他要素。
智慧警务云平台建设方案
目录 第1章现状及分析 (1) 1.1.背景 (1) 1.2.信息中心现状 (1) 1.2.1. 计算力调研结果 (3) 1.2.2. 内存使用调研结果 (4) 1.3.存在的问题 (5) 1.3.1. 设备资源总体利用效率偏低 (6) 1.3.2. 机房环境难以满足当前运行需要 (7) 1.3.3. 系统运行整体可靠性差 (7) 1.3.4. 运维管理日益繁重 (8) 第2章建设目标及原则 (9) 2.1.建设目标 (9) 2.1.1. 提高资源高利用率，并降低能源消耗 (9) 2.1.2. 提升整体业务系统运行可靠性、安全性 (9) 2.1.3. 建立基础支撑平台运维管理体系 (10) 2.1.4. 满足大数据下海量信息处理的业务需要 (10) 2.1.5. 本期建设目标 (11) 2.2.建设原则 (11) 第3章安全云计算平台总体设计 (13) 3.1.技术路线选择 (13) 3.1.1. 公安信息中心云计算基础架构 (14) 3.1.2. 安全防护体系 (14) 3.1.3. 云计算平台技术特性 (15) 3.2.公安自主的安全云计算应用管理平台 (16) 3.3.安全云计算应用管理平台总体设计 (18) 3.3.1. 整体逻辑结构图 (18)
3.3.3. 服务器与存储 (20) 3.3.3.1. 计算资源设计 (20) 3.3.3.2. 存储资源设计 (22) 3.3.4. 网络设计 (25) 3.3.5. 服务器虚拟化与管理 (26) 3.3.5.1. VMware企业版的增加功能vMotion (27) 3.3.5.1.1. vMotion简介 (27) 3.3.5.1.2. vMotion工作原理： (27) 3.3.5.1.3. vMotion使用中的若干问题： (28) 3.3.5.2. 虚拟化的选择与动态负载虚拟化集群 (29) 3.3.5.2.1. 虚拟化的选择 (29) 3.3.5.2.2. 动态负载虚拟化集群 (30) 3.3.5.2.3. 应用服务高可用的保证 (31) 3.3.6. 云平台技术体系架构 (32) 3.3.6.1.1. 平台管理服务核心容器 (32) 3.3.6.1.2. TCP核心服务 (32) 3.3.6.1.3. UDP 核心服务 (32) 3.3.6.1.4. HTTP 核心服务 (33) 3.3.6.1.5. 平台DNS (33) 3.3.6.1.6. 记录动态更新 (33) 3.3.6.1.7. 平台动态负载 (34) 3.3.6.1.8. 平台DHCP (34) 3.3.6.1.9. 平台NTP服务 (34) 3.3.6.1.10. 平台管理服务调度 (35) 3.3.6.1.11. 平台节点监控 (35) 3.3.6.1.12. 平台鉴权服务 (35) 3.3.7. 安全云计算基础服务层 (37) 3.3.8. 业务应用层 (38)