水利信息化概論(3)-水利信息化建設(shè)
韋港
摘要:水利信息化是水利行業(yè)走向現(xiàn)代化的措施和手段,同時(shí)也可以說是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。為了幫助非水利相關(guān)專業(yè)的朋友們了解水利行業(yè)的特色,也為了讓不太熟悉信息技術(shù)的水利行業(yè)的朋友們了解IT在水利行業(yè)中的應(yīng)用前景,當(dāng)然更為了向既非水利行業(yè)又非信息技術(shù)專業(yè)的朋友們介紹水利信息化的大體輪廓,特將2003年筆者為某水利信息化研討班寫的講稿發(fā)至網(wǎng)上供參考。
關(guān)鍵詞:水利 信息化 建設(shè)
4 水利信息化建設(shè)
信息化是一個(gè)大概念,而信息化建設(shè)則主要是指信息化建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、管理等具體實(shí)施的過程。
水利信息化建設(shè)主要包括三方面的內(nèi)容:①基礎(chǔ)信息系統(tǒng)工程的建設(shè),包括分布在全國的相關(guān)信息采集,信息傳輸、信息處理和決策支持等分系統(tǒng)建設(shè);②數(shù)據(jù)庫的建設(shè),水利專業(yè)數(shù)據(jù)庫是國家重要的基礎(chǔ)性的公共信息資源的一部分,也是決策者重要依托憑據(jù);③綜合管理信息系統(tǒng)的建設(shè)。
具體到某一個(gè)信息化建設(shè)項(xiàng)目,又是根據(jù)項(xiàng)目本身的目標(biāo)、任務(wù)、需求、功能、特點(diǎn)等等要求來確定的。全國性水利行業(yè)的信息化建設(shè)項(xiàng)目由水利部高層決策,各地方項(xiàng)目由當(dāng)?shù)厮姓块T或業(yè)主單位拍板。
各江河流域、各區(qū)域水利的信息化建設(shè)項(xiàng)目,都是國家水利信息化系統(tǒng)的信息源或信息子系統(tǒng)。成百上千的水利信息化子系統(tǒng),成千上萬的水利信息源,共同組成了完整的水利信息化大系統(tǒng)和巨系統(tǒng)。這是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到水利行業(yè)的方方面面。
4.1 水利信息化建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)框架
根據(jù)筆者的理解,水利信息化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施首先是全國性的網(wǎng)絡(luò)工程,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基本框架示意圖如圖1;其次是為全國性網(wǎng)絡(luò)提供水利信息資源的其它信息網(wǎng)絡(luò)源。具體到某一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)框架如圖2。
網(wǎng)絡(luò)框架圖中的各級調(diào)度管理控制中心是“核心”,其它系統(tǒng)一是為“核心”提供信息,充當(dāng)信息源的角色;二是接受并執(zhí)行上一級“核心”的指令。信息源的任務(wù)就是信息采集。
圖1和圖2基本上勾畫出了建設(shè)項(xiàng)目的大至輪廓。各類信息在以上框架中的運(yùn)行流程可以歸納為:信息采集(監(jiān)測)、轉(zhuǎn)換、傳輸、接收、處理、應(yīng)用等過程。
信息采集系統(tǒng):由傳感器、監(jiān)測儀、測試議、遙感、遙測、GPS等等儀器設(shè)備單獨(dú)或組合而成。
信息轉(zhuǎn)換系統(tǒng):信息采集系統(tǒng)采集到的水利工程類信息源多為不同類型的物理量,需要通過轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成電信號或數(shù)字信號之后,由傳輸系統(tǒng)從一地傳送到另一地,再通過接收地的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識別的數(shù)字。有些采集系統(tǒng)自帶轉(zhuǎn)換系統(tǒng),有些需要另外增加轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
信息傳輸系統(tǒng)(通信系統(tǒng)):有線傳輸(光纖、電纜、專線、公用電話網(wǎng)等等),無線傳輸(超短波、衛(wèi)星、其它無線電通信工具),傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。
信息接收系統(tǒng):接收和轉(zhuǎn)換信號(有線和無線)的裝置、設(shè)備、儀器、計(jì)算機(jī)等等。
信息處理系統(tǒng):計(jì)算機(jī)硬件(工作站、服務(wù)器、存儲器等等),軟件(操作系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)、GIS及其它專用軟件等等)。
應(yīng)用系統(tǒng):顯示(圖形、圖像、圖表、聲音、文字、符號表達(dá)式等)、分析、指揮調(diào)度、管理控制等等。應(yīng)用系統(tǒng)是項(xiàng)目建設(shè)的主要目標(biāo)之一。
4.3 工程類水利信息化建設(shè)項(xiàng)目采集的信息類型
水庫工程信息:庫水位、庫區(qū)雨量氣象、干流和各支流入庫流量、含沙量、圖像信息、水質(zhì)信息、主要監(jiān)測項(xiàng)目信息、地震信息、水土流失信息、地質(zhì)環(huán)境變化和地質(zhì)災(zāi)害信息等等。
樞紐工程信息:大壩信息(壩體和壩基變形、應(yīng)力、滲漏、滲壓、溫控、水質(zhì)等)、泄水和放水建筑物信息、其它與樞紐建筑物相關(guān)的信息。
下游信息:水位、流量、環(huán)境等等。有的與灌區(qū)供水信息系統(tǒng)合為一體,有的需要單獨(dú)建設(shè)灌區(qū)系統(tǒng)。
4.4 其它水利信息化系統(tǒng)
電子政務(wù)、辦公系統(tǒng)、防汛抗旱會商系統(tǒng)、防洪減災(zāi)系統(tǒng)、其它系統(tǒng)。