山东省市县水利信息化系统技术规范.docx
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山东省市县水利信息化系统技术规范
山东省市、县水利信息化系统技术要求
(试行)
编制单位:
山东省水利信息化工作领导小组
二〇一四年五月
前言
《全国水利信息化十二五规划》中指出:
水利信息化要按照水利现代化的总体要求,围绕水利发展与改革的目标,以需求为导向,以应用促发展,坚持全面规划、统筹兼顾、突出重点、整体推进,积极应用信息技术,大力推进信息资源的深度开发利用和全面共享,努力为解决洪涝灾害频繁、水资源短缺、水污染加剧和水土流失严重等水问题提供有效的技术支撑,保障水利的可持续发展。
水利信息化是国家信息化战略的一个重要组成部分。
为了规范和指导市、县级水利信息化系统的建设,保障全省各级水利信息化系统间的信息共享和业务协同,编制了《山东省市、县水利信息化系统技术要求》。
全文共分七章,即:
总则、总体要求、全省水利信息化系统建设框架、市局水利信息化系统技术要求、县局水利信息化系统技术要求、水利工程自动化及信息化系统技术要求、水利信息监测站(点)建设技术要求和附表。
市、县(区)水利部门应在《山东省“金水工程”建设规划(2011-2015)》的指导下,遵循《山东省市、县水利信息化系统技术要求》的规定,结合本单位的实际情况,切实做好本级水利信息化系统建设的各项工作,完成本单位水利信息化系统的规划编制工作,并报上级主管部门进行评审,作为信息化系统建设的依据。
1总则
2
2.1编制目的
2.2
1.1.1规范全省市、县级水利信息化系统的建设,推进《山东省“金水工程”建设规划(2011-2015)》的落实。
1.1.2统一市、县级水利信息化系统的技术架构和技术标准,保障全省各级水利信息化系统之间的互联互通和信息共享。
2.3适用范围
2.4
1.2.1《山东省市、县水利信息化系统技术要求》(以下简称《技术要求》)适用于全省各市、县(区)水利信息化系统的建设,不论是新建项目还是改造升级项目,均应遵守《技术要求》中的规定。
1.2.2《技术要求》仅对全省市、县级水利信息化系统建设中的共性内容与共性技术做出规定,市、县(区)水利局应结合本地实际,进一步做好水利信息化系统方案设计。
1.2.3各市、县(区)水文局信息化系统建设,可参照本《技术要求》规定执行。
2.5编制依据
2.6
—《全国水利发展规划》(2011-2015年)
—《全国水利信息化发展“十二五”规划》(水规计[2012]190号)
—《水利信息化顶层设计》水文[2010]100号
—《水利信息化标准指南》,水利部2007年5月
—《水利数据中心建设基本技术要求》水文[2009]192号
—《水利信息系统运行维护定额标准(试行)》水财务[2009]284号
—《山东省“金水工程”建设规划(2011-2015)》,山东省水利厅,
—《山东省水利发展“十二五”规划》,山东省水利厅,2010年12月
—《山东省中小河流治理水文站网规划》(2011-2015年)
—《山东省水资源综合规划》,山东省发展和改革委员会,山东省水利厅,2007年8月
—《水文站网规范技术导则》SL34-92
—《水资源实时监控系统建设技术导则》SL349-2006
—《地下水监测规范》SL183-2005
—《水土保持监测技术规程》SL277-2002
—《土壤墒情监测规范》SL364-2006
2.7术语和缩略语
2.8
2.8.1术语
2.8.2
1.4.1.1水利数据中心水利数据中心是同级水利信息化系统的中央节点,通过水利业务内网为水利用户提供水利管理和信息共享服务,通过安全网关与同级政府部门进行数据交换。
1.4.1.2水利业务管理水文监测、防汛抗旱、水资源、水土保持、农村水利、水利移民、水利工程等业务的总称。
1.4.1.3水利政务水利局机关党群、人事、财务、科技、外事、信访、监察、档案等工作的总称。
1.4.1.4水利工程自动化监控依托数据测控终端和网络通信系统,对堤坝、闸门、泵站、水厂等水利工程运行状态实时监测和控制。
1.4.1.5水利工程视频监控依托视频测控终端和网络通信系统,对堤坝、闸门、泵站、水厂等水利工程及其周边环境状态实时监测与控制。
1.4.1.6水利信息资源水利基础数据、水利专业数据、水利专题数据、水利多媒体数据、水利GIS数据等的总称。
1.4.1.7政务信息资源文电、会议、人事、财务、科技、信访、音视频资料等数据的总称。
1.4.1.8系统运行环境机房设施、服务器设备、存储设备、通信网络和基础软件的总称。
1.4.1.9系统应用平台水利业务应用平台、水利工程监控平台、政务应用平台、政务公开与服务平台的总称。
1.4.1.10联网直报系统利用编辑工具填报数据并通过水利业务内网上传数据的软件系统。
1.4.1.11水利测控终端集数据采集、远程控制、远程通信等功能于一体,可接入雨量计、水位计、摄像机等多种智能仪表和变送器的终端系统。
1.4.1.12政务门户网站群系统网上政务公开与服务窗口,由统一规划、统一建设、统一架构、统一管理、共享资源的市级主站和县级子站共同组成,为公众、企业和其他社会组织提供操作方便、响应快捷的信息指引和在线服务。
1.4.1.13水利服务热线系统实现热线电话咨询、服务受理、事件办理、在线答复等水利服务的集中式客服系统,也称水利呼叫中心系统。
1.4.1.14水利审批服务窗口系统与同级政府审批服务中心(大厅)共建的窗口式水利审批工作系统。
1.4.1.15水利业务内网也就是现在的水利骨干网,连接省、市、县三级水利部门。
主要处理水利业务信息,不允许涉密信息流出,该网络采用技术措施与互联网隔离。
1.4.1.16水利业务外网该网络外联互联网,主要对外提供水利信息网络服务。
1.4.1.17双机热备一种利用故障点检测和双主机切换方式保障业务连续性的高可用模式,双主机之间可以是主备,也可以是互备,都需要专用双机热备软件支持。
1.4.1.18服务器集群利用集群软件使多台服务器构成一个虚拟服务映像,在客户端看来就像是只有一台服务器。
可以通过负载均衡和并行计算提高计算速度,也可以用做备份,减少单点故障数量。
1.4.1.19负载均衡两种含义:
(1)利用负载均衡软件,将单个重负载任务分担到多台主机上做并行处理,例如集群技术。
(2)利用负载均衡设备,将大量并发访问任务分担到多台Web服务器上做分别处理,以减少用户等待时间,即网络负载均衡。
1.4.1.20虚拟化指计算机软件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行,旨在扩大硬件容量,简化软件的重新配置过程,可分类为硬件虚拟化、虚拟机、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化等类型。
1.4.1.21云计算一种通过Internet提供动态、可伸缩、虚拟化计算资源服务的计算模式,主要包括三个层次:
设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。
自建自用的云称作私有云,对外提供租赁服务的云称作公有云。
1.4.1.22大数据泛指数据体量巨大、数据类型繁多、价值密度低而商业价值高、要求处理速度快的数据。
1.4.1.23物联网通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,实现物物相连的互联网,用于泛在感知、定位、监控和管理。
物联网是传统计算机互联网的拓展。
2.8.3缩略语
2.8.4
1.4.2.1SOA(Service-orientedArchitecture)面向服务的体系架构。
一种软件体系结构,先将不同的程序单元封装为组件(又称构件),再依照接口定义实现组件之间的松耦合绑定。
1.4.2.2JavaEE(JavaEnterpriseEdition)企业级Java应用程序开发规范,先前版为J2EE,可用于开发和部署基于SOA的服务器端Java应用程序。
1.4.2.5XML(eXtensibleMarkupLanguage)可扩展标记语言。
用于统一描述和交换独立于应用程序的结构化数据。
1.4.2.6GIS(GeographicInformationSystem)地理信息系统。
一种用于输入、存储、编辑、查询、分析和显示空间地理数据的软件系统。
1.4.2.7GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统。
一种利用GPS卫星进行实时定位和导航的系统。
多星综合定位精度可达厘米级和毫米级,民用领域开放精度约为10米。
1.4.2.8SAN(StorageAreaNetwork)存储区域网络。
一种集中式高速存储网络,由存储系统、存储管理软件、应用服务器和光纤通道交换机等组成。
1.4.2.9VPN(VirtualPrivateNetwork)虚拟专用网络。
一种利用加密技术在公共网络上构建的数据通信专用通道(又称隧道)。
1.4.2.10GPRS(GeneralPacketRadioService)通用分组无线服务技术。
一种以分组(Packet)方式传输数据的移动通信业务,一般提供56~115Kbit/s的传输速率。
1.4.2.11ZigBee一种低速短距离传输无线网络协议。
ZigBee网络设备包括协调器、汇聚节点和传感器节点三种角色,传输速率20~250bit/s,传输距离10~100m。
1.4.2.12RFID(RadioFrequencyiDentification)射频识别(又称电子标签)。
一种无线通信技术,可在非接触情况下识别特定目标并读写相关数据。
无源RFID产品最大识别距离在10m左右,有源RFID产品(自带电池)有效识别距离可达30米以上。
1.4.2.13RTU(RemoteTerminalUnit)远程终端装置。
一种采用低功耗设计,集数据采集、存储、传输、控制等功能于一体的远程测控系统。
1.4.2.14TD-LTE(TimeDivisionLongTermEvolution)采用时分双工技术的长期演进标准,用于构建4G无线数据网络通讯系统,速率可达或超过100Mbps。
发射和接收信号在同一频率信道的不同时隙中进行,彼此之间采用一定的保证时间予以分离。
1.4.2.15FDD-LTE(FrequencyDivisionDuplexingLongTermEvolution)采用频分双工技术的长期演进标准,用于构建4G无线数据网络通讯系统,速率可达或超过100Mbps。
数据传输需要两个独立的信道,一个信道用来向下传送信息,另一个信道用来向上传送信息。
两个信道之间存在一个保护频段,以防止邻近发射机和接收机之间产生相互干扰。
3总体要求
4
4.1指导思想
4.2
4.2.1统一规划,分级建设
4.2.2
2.1.1.1全省水利信息化系统按照“三级系统,四级应用”结构进行建设,如图2-1所示。
图2-1全省水利信息化系统的分级结构图
2.1.1.2水利信息化系统建设实行分级负责制。
市、县(区)水利信息化工作领导小组负责本级信息化系统的统一规划和建设,水利信息中心负责本级信息化系统的设计、实施、运行和维护。
4.2.3平滑过渡,持续发展
4.2.4
2.1.2.1市、县级水利信息化系统规划和建设,应充分利用现有软硬件资源,使已建应用系统能够平滑过渡和集成。
2.1.2.2市、县级水利信息化系统规划和建设,应科学确立现阶段建设目标和长期发展目标,做到分期建设,持续发展。
4.2.5高度共享,可靠交换
4.2.6
2.1.3.1市、县级水利信息化系统规划和建设,必须确保本级水利综合业务之间的信息资源共享。
2.1.3.2市、县级水利信息化系统规划和建设,必须确保省、市、县(区)三级水利管理部门之间的信息资源共享。
2.1.3.3市、县级水利信息化系统规划和建设,应充分考虑与同级政府部门之间的数据交换。
4.3建设目标
4.4
4.4.1市局水利信息化系统的建设目标
4.4.2
2.2.1.1实现市级水利信息资源的分布式采集、集中存储和统一管理,实现市级水利信息资源共享和水利业务综合管理。
2.2.1.2实现市级水利工程监控与水利信息监测站(点)信息资源的分布式采集、集中存储和统一管理,实现市级水利工程监控信息资源共享和实时监控管理。
2.2.1.3实现市级政务信息资源的集中存储和统一管理,实现市水利局机关政务信息资源共享和综合办公。
2.2.1.4实现市级水利局面向社会的政务公开和服务。
2.2.1.5实现省-市水利管理和水利工程监控业务共享信息资源在省水利数据中心的同步存储和交换。
2.2.1.6实现与同级政府相关部门之间的数据交换。
4.4.3县局水利信息化系统的建设目标
4.4.4
2.2.2.1实现县级水利信息资源的分布式采集、集中存储和统一管理,实现县级水利业务和乡(镇)级水利业务信息资源共享和综合管理。
2.2.2.2实现县级水利工程监控信息资源的分布式采集、集中存储和统一管理,实现县级水利工程监控信息共享和实时监控管理。
2.2.2.3实现县级政务信息资源的集中存储和统一管理,实现县(区)水利局机关政务信息资源共享和综合办公。
2.2.2.4实现县级水利局面向社会的政务公开和服务。
2.2.2.5实现省-市-县水利管理和水利工程监控业务共享信息资源在市水利数据中心的同步存储和交换。
2.2.2.6实现与同级政府相关部门之间的数据交换。
4.5建设任务
4.6
4.6.1省级水利信息化系统的建设任务
4.6.2
2.3.1.1在国家水利信息化建设标准、建设规范的基础上,制定全省统一的水利信息化系统技术标准、建设规范、数据共享目录体系和数据交换接口标准,提供给市级、县级应用。
2.3.1.2建立基于云计算的水利基础运行环境,保障省、市、县三级水利信息网络的通讯畅通和省级水利业务系统的安全运行。
2.3.1.3建立集中存储、统一管理的省级水利业务所需的水利信息资源库,包括水利基础数据库、水利专业数据库、水利监测数据库、水利工程监控数据库、地理信息数据库、数据备份库和专题数据库等,支持省级水利业务的综合应用,支持省-市-县级水利业务的按需共享和交换。
2.3.1.4依照全省统一的水利数据共享目录体系和数据交换接口标准,建立省级水利业务与市级水利业务、省级水利业务与县级水利业务之间的共享数据交换系统,并在市级、县级水利数据中心部署使用。
2.3.1.5建立省级二、三维GIS平台,在全省空间地理信息基础数据库的基础上,建立省级水利空间地理信息库,构建水利工程三维模型、三维全景展现和位置导航系统。
省级二、三维GIS平台可供市、县(区)水利信息化系统联网应用。
2.3.1.6建立基于GIS的省级水利监测系统,实现省级业务所需实时水利监测数据的在线接收和入库,支持基于位置导航的水利监测数据查询、统计、分析和展示,支持省级水利监测业务应用。
2.3.1.7建立基于GIS的省级水利工程监控系统,实现省级业务所需水利工程监控数据的实时接收和入库,支持基于位置导航的水利工程监控数据查询、统计、分析和展示,支持省级水利工程监控、水利调度、应急指挥等业务应用。
2.3.1.8建立省级水利业务应用平台、省级水利工程运行管理平台、平台门户系统和水利业务应用系统,实现省级业务用户的统一授权、统一认证和单点登陆管理,实现省级各类水利信息资源和水利业务系统的综合应用。
2.3.1.9建立省级社会公众服务网站集群系统,实现面向社会的政务公开、水利信息查询和涉水事务服务等。
省级网站集群系统可供市、县(区)水利局使用。
4.6.3市局水利信息化系统的建设任务
4.6.4
2.3.2.1建设市级水利信息化系统运行环境,包括:
(1)水利数据中心。
为市级水利业务和水利政务信息化系统提供软硬件设施及网络环境,保障水利信息化系统安全可靠运行。
(2)水利工程监控调度中心。
为市级水利工程实时监控系统提供软硬件设施及网络环境,保障水利工程实时监控系统安全可靠运行。
(3)市级水利工程自动化系统与水利监测站(点)信息采集系统运行环境,保障水利工程自动化系统与水利监测站(点)信息采集系统安全可靠运行。
2.3.2.2建设市级水利信息化管理系统,包括:
(1)市级水利业务应用平台。
实现各类水利信息采集系统、水利信息资源管理系统、水利业务应用系统和水利管理工作人员的综合管理。
(2)市级政务应用平台。
实现各类政务信息资源管理系统、政务工作管理信息系统和政务工作人员综合管理,支持市级水利局机关综合内部办公。
(3)市级政务公开与服务平台。
实现政务门户网站群系统、水利服务热线系统、政务公开与服务信息资源管理系统、政务公开与服务工作人员综合管理,支持面向社会的综合服务。
(4)各类水利信息采集系统、水利信息资源管理系统和水利业务应用系统,实现它们在水利业务应用平台上的统一部署和协同。
(5)依托省厅水利数据在线交换系统,建设市级水利数据在线交换系统,实现省、市、县三级水利管理信息共享,与同级政府部门之间的水利数据交换。
(6)内-外网数据交换系统。
实现水利业务外网受理数据与水利业务内网数据处理系统之间的安全交换。
(7)水利信息安全系统。
实现市级水利用户统一授权、统一认证和单点登陆管理,实现水利业务内网和水利数据安全管理,保障水利管理信息化系统安全。
2.3.2.3建设市级水利工程监控系统,包括:
(1)市级水利工程监控平台。
实现各类水利工程监控信息资源管理系统、水利工程自动化监控系统、水利工程视频监控系统和水利工程监控工作人员的综合管理。
(2)水利工程自动化监控系统、水利工程视频监控系统和水利工程监控信息资源管理系统,实现它们在水利工程监控平台上的统一部署和协同。
(3)水利工程监控信息安全系统。
实现市级水利工程监控用户统一授权、统一认证和单点登陆管理,实现水利业务内网和水利工程监控数据安全管理,保障水利工程监控系统安全。
2.3.2.4健全市级水利信息化系统工程建设和运行管理机制。
4.6.5县局水利信息化系统的建设任务
4.6.6
2.3.3.1建设县级水利信息化系统运行环境,包括:
(1)水利数据中心。
为县级水利业务和水利政务信息化系统提供软硬件设施及网络环境,保障水利信息化系统安全可靠运行。
(2)水利工程监控调度中心。
为县级水利工程实时监控系统提供软硬件设施及网络环境,保障水利工程实时监控系统安全可靠运行。
(3)乡镇水利站信息化系统运行环境,保障乡镇水利站信息化管理与工程监控系统安全可靠运行。
(4)县级水利工程自动化系统与水利监测站(点)信息采集系统运行环境,保障水利工程自动化系统与水利监测站(点)信息采集系统安全可靠运行。
2.3.3.2建设县级水利信息化管理系统,包括:
(1)县级水利业务应用平台。
实现各类水利信息资源管理系统、县级水利业务应用系统、乡(镇)水利站应用系统和县(区)乡(镇)水利管理工作人员综合管理。
(2)县级政务应用平台。
实现各类政务信息资源管理系统、政务工作管理信息系统和政务工作人员综合管理,支持县(区)水利局机关综合内部办公。
(3)各类水利信息采集系统、水利信息资源管理系统和水利业务应用系统。
实现它们在县级水利业务应用平台上的统一部署和协同。
(4)依托省、市两级在线交换系统,实现省、市、县三级水利管理业务信息共享,与同级政府部门之间的水利数据交换。
(5)水利管理信息安全系统。
实现县级和乡(镇)水利管理工作人员统一授权、统一认证和单点登陆管理,实现水利业务内网和水利数据安全管理,保障水利管理信息系统安全。
2.3.3.3建设县级水利工程监控系统,包括:
(1)县级水利工程监控平台。
实现各类水利工程监控信息资源管理系统、水利工程自动化监控系统、水利工程视频监控系统和县(区)乡(镇)水利工程监控工作人员综合管理。
(2)水利工程自动化监控系统、水利工程视频监控系统和水利工程监控信息资源管理系统。
实现它们在水利工程监控平台上的统一部署和协同。
(3)水利工程监控信息安全系统。
实现县(区)乡(镇)水利工程监控工作人员统一授权、统一认证和单点登陆管理,实现水利业务内网和水利工程监控数据安全管理,保障水利工程监控系统安全。
2.3.3.4与所属市水利局共建或独建政务门户网站系统和水利服务热线系统,实现面向社会的综合服务。
2.3.3.5健全县级水利信息化系统工程建设和运行管理机制。
4.7建设原则
4.8
2.4.1市、县级水利信息化系统的建设,应遵守以下基本原则:
(1)统一领导、统一规划、统一组织、注重协调,整体推进,确保水利信息化系统建设过程的整体性和协同性。
(2)统一架构、统一标准、统一技术、统一设计、平滑过渡,确保水利信息化系统的可集成性和可持续发展性。
(3)需求主导、整体设计、安全实用、急用先建、分期实施,确保水利信息化系统的实用性、经济性和安全性。
2.4.2在完成系统规划和实施方案设计之后,应立即着手建设系统运行环境,以便应用软件系统能够边开发、边测试、边部署,实现边建边用,及时产生效益。
5全省水利信息化系统建设框架
6
6.1一般规定
6.2
3.1.1全省水利信息化系统建设框架从整体上规定了省、市、县三级水利信息化系统的建设内容及其逻辑关系。
3.1.2市、县级水利信息化系统建设应遵守该框架结构,并充分考虑物联网、云计算、大数据、人工智能等先进信息技术的应用,以便实现向“智慧水利”系统平滑过渡。
6.3框架结构
6.4
3.2.1全省水利信息化系统建设框架如图3-1所示。
框架将水利信息化系统自下而上地分为信息采集与工程监控、资源共享服务和综合业务应用三个层次,在运行环境和保障环境的基础上运行。
图3-1全省水利信息化系统的框架结构
3.2.2水利信息化保障环境。
包括法规政策、标准规范、建设机制、运行机制、投资机制和人才队伍等。
3.2.3水利信息化系统运行环境。
包括机房设施、计算机网络、服务器设备、存储设备、基础软件和信息安全设施等。
3.2.4信息采集与工程监控。
定位于水利信息监测和水利工程设施现场,包括水利信息采集系统、水利工程监控系统和网络通信系统。
3.2.5信息资源共享服务。
定位于水利数据中心和水利工程监控中心,实现各类水利信息资源的安全存储、高度整合、有效共享、综合服务和主题服务等。
3.2.6综合业务应用。
涵盖水利业务综合应用和水利电子政务综合应用。
水利业务综合应用包括防汛抗旱、水资源、水土保持、农村水利、移民、水利工程建设与管理、水政、水文等业务应用系统。
水利电子政务综合应用包括水利信息公众服务和行政资源管理与综合应用。
3.2.7门户。
包括外网门户和内网门户。
7市局水利信息化系统技术要求
8
8.1水利数据中心建设要求
8.2
8.2.1一般规定
8.2.2
4.1.1.1水利信息化系统数据中心包括机房设施、硬件设备、平台软件、通信网络、数据库和信息安全设施等。
4.1.1.2各市水利局应由各市水利信息中心负责组织建设市局水利数据中心。
4.1.1.3新建、改建和扩建的市局水利数据中心除应满足本标准的技术要求外,还应满足《水利数据中心建设基本技术要求(水文[2009]192号)》的要求。
8.2.3机房要求
8.2.4
4.1.2.1市局水利数据中心机房面积不应小于100平方米,应对水利数据中心机房合理划分功能区,包括主机房、值班区和支持区等。
4.1.2.2
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