都江堰灌区信息化系统运行维护现状及其管理平台建设构想

徐 凌

(四川省都江堰管理局，四川 都江堰，611830)

都江堰灌区信息化系统运行维护现状及其管理平台建设构想

徐 凌

(四川省都江堰管理局，四川 都江堰，611830)

本文分析了都江堰灌区信息化系统的特点、维护现状及不足，明确了信息化系统运行维护管理体系构建需考虑的主要问题及平台建设实施要求，提出了运维管理平台业务和技术规划构思，为都江堰灌区信息化系统运行维护管理平台的建设提供了技术支撑。

信息化系统 运维管理平台 都江堰灌区

1 都江堰灌区现有信息系统概况

都江堰灌区信息系统的建设和应用时间早、规模大，系统建设经历了3个不同时期。

1.1 第一期(1999-2005年)

1.1.1 1999年-2001年。完成了①水位检测自动化系统；②水量调度辅助决策系统；③都管局水调大楼的综合布线及计算机网络系统。

1.1.2 2002-2005年。完成了①灌区54个水位遥测站；②灌区内6个管理处的内部局域网系统和办公大楼的综合布线系统；③灌区6个管理处的水位遥测分中心；④灌区部分枢纽工程的图像监视系统；⑤灌区信息管理系统；⑥灌区广域网连接；⑦基于GIS的灌区水资源调度系统。

1.2 第二期(2006-2008年)

1.2.1 2006年度。完成了①都管局数据中心机房改造；②灌区骨干网、及二级网络试点；③视频会议系统；④渠首水情测报系统改造；⑤灌区办公自动化系统的建立；⑥GIS平台深化建设。

1.2.2 2008年度。完成了①采集与测控平台建设；②网络安全建设；③灌区遥感旱情定性提取系统。

1.3 灾后重建(2009-2011年)

灾后重建系统包括：卫星通信及无线指挥设备，电脑、交换机等设备及综合布线，渠首闸控系统及光纤网络恢复，渠首水情遥测及视频监控，防雷接地系统，灌区数据中心硬件，突发性应急联动指挥系统软硬件。

2 灌区现有信息系统的特点、维护现状及不足

2.1 灌区现有信息系统的特点

2.1.1 综合性很强

都江堰灌区信息系统包含水文、气象数据现场采集、传输、处理及遥测系统，工业自动化系统，远程多媒体音、视频会议系统，办公自动化系统，视频监控系统，卫星、无线通信系统，基于GIS的应急指挥系统，灌区级综合调度、决策系统等，与很多其它行业信息系统相比较，综合性很强，牵扯到非常广泛的信息系统软硬件及工程技术。

2.1.2 各系统建设设计的统一性、规范性不够

都江堰灌区在全国水利行业率先实施信息系统建设，对水利行业信息系统建设的规律难以现实把握，各系统的设计缺乏统一性与规范性标准，形成了技术路线、技术措施等具有相当差异的技术系统。

2.1.3 施工单位多，建设质量差异较大

由于建设期工期紧、施工单位多且来源广泛，加之缺乏水利行业信息系统建设施工管理经验，造成了建成系统存在明显的质量差异。

2.1.4 已建成系统维护工作量逐渐增加

自1999年到现在已经接近电子系统15年的寿命期了，经过了长时间运行，已建成的系统维护工作量正逐年增加是不可抗拒的事实规律。

2.2 系统运行维护现状及不足

在都江堰灌区信息化建设过程中，已建成的各种业务系统的运行维护只考虑了由承建方承担合同约定时间段内的情况，但随着承建方合同约定的运行维护时期结束，业务系统运行维护的问题就逐渐暴露。灌区信息化建设规模大、承建单位数量多、实施技术规格多样等，给运行维护造成困难，特别是由省外单位承建的系统，面临更多的问题。目前已有一些业务系统的运行因运行维护不到位而偏离了原设计指标，有的在勉强带病运行甚至停运。这些不利情况延续下去甚至蔓延，势必会对都江堰灌区水利信息化、水利现代化事业以及都江堰灌区作为全国大型灌区信息化排头兵的形象等造成不利影响。

3 都江堰灌区信息系统运行维护体系构建需考虑的问题

都江堰灌区信息化建设过程中面临的运维问题并不是个案，而是在水利信息化建设中带有普遍性的问题。构建都管局灌区水利信息系统需要构建科学、高效的运维体系，具体要考虑以下问题。

3.1 持续经费来源问题

现代自动化信息系统迸发出的能力就是新兴的生产力，现代自动化信息系统已是现代水利工程系统中不可或缺的生产系统。因此，以生产成本的方式给予自动化信息系统运行保障提供相适应的持续经费支持，是必须要考虑的问题。

3.2 信息系统运行维护业务实施组织构架

信息系统运行维护的实施主体是运维业务承担单位，组成由主管单位领导、业主单位代表和运维业务承担单位人员三位一体的组织构架是比较合适的。

3.3 运维业务运行模式

为使信息系统运行维护能够便捷、有效，就必须设计一套相应的、具有很强的可操作性的运维业务运行模式。

3.4 运维业务技术规范

必须确定一套科学、统一的运维业务技术规范，作为运维业务实施、评估的技术准则。

3.5 运维业务资源平台

对资源配置作出明确要求，保证运维业务按要求顺利实施。

3.6 技术平台和技术管理

对运维业务技术平台作出合理规划，实现对运维业务高效运作充分支持和有效管理，沉淀信息资源成果。

3.7 运维业务考核办法

建立一套科学、合理的运维业务实施考核办法，获得实事求是、优质优价的考核结果。

4 都江堰灌区信息系统运维平台建设实施原则及要求

都江堰灌区信息系统运维平台建设遵循整体规划，分步实施的原则。在运维平台具体建设实施中必须注重及符合以下要求。

4.1 注重实用性和可行性

在平台系统的建设中，充分利用成熟的技术，避免盲目追求最新技术，同时要充分考虑应用系统对处理能力的需求，防止发生大马拉小车的现象。

在应用系统的开发过程中，也要利用成熟的开发方法、平台和工具，保证系统能够按时、保质保量地完成，并考虑将来系统的进一步的升级，延长软件的生命周期。

4.2 可靠性与稳定性

本系统涉及水情数据闸门控制等重要信息，任何失误都可能造成极其重大的后果。整个系统长期可靠的运行，对保证灌区日常业务和管理工作的正常运转，具有非常重大的意义。因此，系统准确、不间断的运行变得十分重要。

4.3 可扩充性

灌区的信息化建设在不断扩展和完善，系统中的数据量也会越来越大，规模和要求越来越大，所以软件结构上要符合今后系统扩充的要求。

4.4 易维护性

应用系统的设计充分考虑系统的易维护性，设计上尽量采用易于维护的系统平台，保证操作简单，且维护成本较低。

4.5 可操作性

应用系统的界面友好，需要充分考虑使用人员的特点，使图像处理工作简单、方便、快捷，功能齐全，系统数据维护方便，备份及数据恢复快速简单。

4.6 投资保护

在保证系统能够安全、可靠运行的前提下，最大限度地降低系统造价，保护原有的计算机设备及应用系统投资。

4.7 超前性

采用先进的软件设计方法和开发工具，使得软件设计具有先进性和超前性，并能够顺利、平稳地向更新的技术过渡。

5 都江堰灌区信息系统运行维护管理平台构想

5.1 运行维护管理平台技术现状

信息系统运行维护管理平台技术是由需求推动的软件行业前沿应用技术，目前已知应用案例多是针对较单一功能信息系统的运维平台技术。都江堰灌区信息系统运行维护管理平台针对综合性很强的水利行业信息系统，面向实用运维业务管理，其建设将面临相当的困难。

5.2 运行维护管理平台业务规划

软件系统实现的应用业务包含通用业务与专业应用业务，通用业务主要与软件操作、运行需求本身有关，本构想暂不作相关表述，所指业务均为专业应用业务，由10个一级业务构成，基本覆盖了当前已知的运维需求(图1)。

图1 都江堰灌区信息系统运行维护管理平台框图

5.2.1 运维基础数据采集与更新业务

运维基础数据包括系统现场信息、运维对象系统技术信息、经统一编码识别的设备技术信息等。

现场信息包括单位识别码、名称、地址、负责人、现场管理人员、联系电话、导航仪ID、行车线路等。

系统技术信息包含如设计文件、施工图(隐蔽工程图、线路工程图、端子接线图等)、竣工图(含设备布置图)、系统用户手册等。

设备技术信息如类型、功能、原理、品牌、启用时间、用户手册、技术支持联络信息等。

5.2.2 运维过程数据采集及更新业务

运维过程必然产生极具价值的数据，例如系统或设备维护档案数据、维护施工记录、日志、维护现场音像图片资料等。

5.2.3 运维报告生成及管理业务

运维报告将要求包含关键的运维施工信息，如本次故障的现象、原因、检查测试方法，以及遇到的困难、遗留的问题、故障成因分析(自然的、使用不当的、设备质量的、施工质量的、设计缺陷的等)、建议的后续措施等。

5.2.4 运维实施过程管理业务

与其它工程过程一样，运维实施也是工程过程，需要进行管理。

5.2.5 运维过程信息发布业务

运维过程信息发布业务使有关管理人员、领导可以及时获得相关运维过程信息，管理、指导运维工作。例如，灌区信息系统故障即时分布图展示二级业务，实际上可以使领导一目了然地了解整个灌区信息系统的即时运行情况。

5.2.6 运维请求、响应管理业务

这是最基本的业务。这个业务包含规定的(或约定的)运维启动管理二级业务模块，即所有相关授权管理人员在这里签字(电子签名)确认同意、延迟或拒绝启动本次运维施工。

5.2.7 运维数据分类检索业务

运维数据包含了前述的基础数据和过程数据，分类检索这些数据会有力支持相关工作。

5.2.8 备品备件管理业务

管理备品备件的库存、采购、使用等。

5.2.9 设备、器材管理业务

管理运维施工的设备、器材、工具等。

5.2.10 在线故障监测业务

有些技术系统有必要且允许对其故障状态进行在线监测，例如重要的无人值守水情监测点，系统出现故障后需要及时进行处理，且这种系统的运行状态允许远程后台进行自动监控。

5.3 运行维护管理平台初步技术规划

5.3.1 总体技术框架

都江堰灌区信息系统运行维护管理平台总体技术框架为面向应用的，支持大尺寸伸缩及模块化修改的模块化应用软件系统。系统采用B/S结构，业务系统集中部署在应用服务器，用户工作站使用通用浏览器通过分级授权定制的页面访问Web服务器获得数据及业务服务。为方便系统灵活部署，访问信道可以是专网或公网。若允许公网或无线信道接入，则必须配套完善的网络信息安全系统。

图2 运行维护管理平台总体技术框架

5.3.2 运行维护管理平台建设预期效果

5.3.2.1 支持用户业务运行管理

从管理层面看，技术系统运行维护是自然包含在系统业务运行中的不可分割的具体工作，业务系统运行情况信息必然会部分反映在技术系统运行维护信息中，即通过观察技术系统，运行维护信息，可以从一个侧面了解到业务系统运行情况，这是领导最终关心的事情。

5.3.2.2 指导新建系统技术设计及审定

就以往的系统建设设计情况看，设计方受多种因素限制(如没有历史数据支持等)，设计中并没有也不太可能将运行维护问题纳入其设计考虑的因素，建成的系统在今后的运行维护工作中遇到问题，一般情况下至少会造成运行维护成本加大的结果。一个简单的例子是，渠首地区的闸控PLC系统基本采用了西门子产品，但新项目系统的设计却选择了欧姆龙产品，这在建设层面看不出什么问题，但从运维层面看，显著的问题是将导致产生额外的备品备件和维护技术要求，必然引起维护成本的额外增加。这种“额外增加”即便是从纯粹技术角度来评论，结论也会是“不必要”的。

运行维护管理平台的建设，可望从根本上改善甚至改变这一局面，其沉淀并易于分类检索的维护数据，完全可以为新建系统技术设计、审定提供更为科学、全面的决策支持。

6 结语

国家投巨资建设了社会发展需要的各种信息系统，必然需要依靠运维实施来保障其正常运行。在水利系统，水利部相关文件中就明确了应按信息系统建设规模来安排运行维护资金，说明国家早已前瞻性地考虑到了这个问题的必然性和重要性。

落实国家的政策需要可行的、具有普遍指导意义的实施方案，在水利信息系统运行维护方面尚没有成熟的经验、模式、模板、成套技术等可以参照，当然就更谈不上具备普遍指导意义的实施方案。此外，相关事宜的现实需求已如国家的预见产生，使事情的紧迫性压力与日俱增，我们必须及时与时俱进地进行探索甚至创新。针对水利行业综合信息系统运行维护管理平台的建设，就是这种探索与创新的一个具体、核心实践过程，这个过程及其所展示的成果必将具有相当的示范作用，能为将国家意志转化为具体行动作出贡献。

徐 凌，男，四川省都江堰管理局科技处副处长，工程师。

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2095-1809(2017)01-0016-04