張洋

（海河水利委員會(huì)水利信息網(wǎng)絡(luò)中心，天津 300170）

1 海委業(yè)務(wù)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，海委正在運(yùn)行的系統(tǒng)共65個(gè)，其中委機(jī)關(guān)30個(gè)、漳衛(wèi)南運(yùn)河管理局19個(gè)、海河下游管理局11個(gè)、漳河上游管理局5個(gè)，覆蓋綜合辦公、水資源管理、水文業(yè)務(wù)、防汛抗旱、水行政執(zhí)法、視頻監(jiān)控、地下水等業(yè)務(wù)方向。在開發(fā)技術(shù)路線方面，現(xiàn)有系統(tǒng)選型各異，絕大部分系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，少部分系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)；數(shù)據(jù)庫管理軟件集中使用Oracle，少量系統(tǒng)使用SQL Server與MySQL；部分水文類系統(tǒng)使用.Net和VB進(jìn)行開發(fā)，其他業(yè)務(wù)類系統(tǒng)均采用Java語言進(jìn)行開發(fā)。在數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用方面，各類系統(tǒng)從業(yè)務(wù)需求出發(fā)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集、管理以及應(yīng)用，但并未保證一數(shù)一源，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)一致性與權(quán)威性。

2 海委業(yè)務(wù)應(yīng)用存在的問題

近年來，海委積極推進(jìn)水利信息化建設(shè)，形成了由基礎(chǔ)設(shè)施、信息資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用和保障環(huán)境組成的水利信息化綜合體系。隨著水利信息化的發(fā)展，受限于投資來源不同、建設(shè)管理方式各異、應(yīng)用和運(yùn)行維護(hù)分散等因素影響，海委水利信息化中存在的“信息孤島”、業(yè)務(wù)割據(jù)、設(shè)施分散、安全薄弱等問題日益明顯。

2.1 缺乏統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺(tái)

長(zhǎng)期以來，各單位、部門結(jié)合自己的業(yè)務(wù)需求，為滿足局部的應(yīng)用目標(biāo)，開發(fā)建設(shè)了一些專用信息系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在水利工作中發(fā)揮了積極的作用，但同時(shí)這些系統(tǒng)大多分散建設(shè)在各個(gè)地區(qū)或不同業(yè)務(wù)部門，形成以地域、專業(yè)、部門、系統(tǒng)等為邊界的孤島，造成了資源和業(yè)務(wù)割據(jù)的局面。因此，海委機(jī)關(guān)和直屬各管理局需要整合各業(yè)務(wù)系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺(tái)，全面消除業(yè)務(wù)孤島，實(shí)現(xiàn)集中部署、多級(jí)應(yīng)用，達(dá)到服務(wù)全局、深化協(xié)同的目的。

2.2 缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理

受部署地點(diǎn)等各方面條件的限制，許多系統(tǒng)不具備持續(xù)運(yùn)行條件，難以向外界用戶提供服務(wù)，加上系統(tǒng)規(guī)范性差，客觀上形成了共享困難的鴻溝。同時(shí)，由于缺少信息共享政策法規(guī)，共享機(jī)制還未建立，信息服務(wù)合理補(bǔ)償機(jī)制尚未形成，導(dǎo)致資源的占有者都希望共享其他占有者的資源，卻不愿意將自己所擁有的資源提供共享，單向的共享愿望形成事實(shí)上的信息壁壘。另外，在傳統(tǒng)建設(shè)模式下，數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)分散、數(shù)據(jù)提取復(fù)雜繁瑣，進(jìn)行數(shù)據(jù)共享造成很多數(shù)據(jù)資源信息有多個(gè)來源或接口，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，不能準(zhǔn)確掌握流域水利的基本情況，使數(shù)據(jù)得不到充分有效的利用。因此，海委機(jī)關(guān)和直屬各管理局需要建立統(tǒng)一信息資源管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一目錄管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一共享交換管理，達(dá)到水利數(shù)據(jù)“源端維護(hù)、全網(wǎng)共享”的目的。

2.3 缺乏統(tǒng)一用戶體系

由于投資來源不同、建設(shè)管理單位或部門不同、系統(tǒng)開發(fā)機(jī)制不同，每個(gè)系統(tǒng)都使用單獨(dú)的登錄方式、用戶管理、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)訪問管理，管理復(fù)雜而繁瑣，用戶需要記住使用的所有系統(tǒng)用戶和密碼，易用性差。因此，海委機(jī)關(guān)和直屬各管理局需要建立統(tǒng)一的用戶管理體系，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一身份認(rèn)證與單點(diǎn)登錄功能。

3 海委統(tǒng)一業(yè)務(wù)門戶建設(shè)思路

海委統(tǒng)一業(yè)務(wù)門戶建設(shè)需要在數(shù)據(jù)資源整合、系統(tǒng)整合的基礎(chǔ)上，通過對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)共用功能的提煉、業(yè)務(wù)流程的對(duì)接、顯示表達(dá)的協(xié)調(diào)，基于海河流域“水利一張圖”，建立智慧海河統(tǒng)一業(yè)務(wù)門戶，提供數(shù)據(jù)資源服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)、助手服務(wù)和移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)；同時(shí)，建立統(tǒng)一用戶認(rèn)證平臺(tái)，適應(yīng)各種復(fù)雜的用戶權(quán)限關(guān)系，實(shí)現(xiàn)主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄功能。其總體架構(gòu)由6個(gè)層次、2大體系組成。其中，6個(gè)層次分別為網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、支撐層、應(yīng)用層、展現(xiàn)層，2大體系分別為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，如圖1所示。

圖1 海委統(tǒng)一業(yè)務(wù)門戶總體架構(gòu)

3.1 部署層

系統(tǒng)整合在部署層面，通過調(diào)整現(xiàn)有系統(tǒng)的部署方式，盡可能降低各業(yè)務(wù)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)安全方面的風(fēng)險(xiǎn)隱患。對(duì)互聯(lián)網(wǎng)開放的應(yīng)用，統(tǒng)一部署至DMZ區(qū)，所需的數(shù)據(jù)由政務(wù)外網(wǎng)區(qū)服務(wù)器進(jìn)行單向同步。每類業(yè)務(wù)系統(tǒng)或平臺(tái)部署一個(gè)應(yīng)用代理服務(wù)，對(duì)外提供訪問入口，各子系統(tǒng)或GIS應(yīng)用不再對(duì)外暴露訪問端口。

3.2 數(shù)據(jù)資源層

在數(shù)據(jù)層面將分散至各部門、單位的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行梳理，通過一次性匯集和實(shí)時(shí)同步的方式將已有數(shù)據(jù)資源匯集至新建的海委統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫中。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)保持原有的數(shù)據(jù)匯集方式與通道，各類填報(bào)與上報(bào)系統(tǒng)仍繼續(xù)使用。利用同步軟件將各業(yè)務(wù)已有數(shù)據(jù)同步至新建的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫（包含基礎(chǔ)、監(jiān)測(cè)、業(yè)務(wù)、政務(wù)、空間、元數(shù)據(jù)庫等）。同步策略分為全量、實(shí)時(shí)在線、離線等。日后新建的業(yè)務(wù)系統(tǒng)均使用統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫。

3.3 支撐層

在支撐層面將原有系統(tǒng)的支撐體系進(jìn)行替換，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)針對(duì)統(tǒng)一服務(wù)管理、統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)、單點(diǎn)登錄以及統(tǒng)一審計(jì)功能進(jìn)行重新集成。

（1）統(tǒng)一用戶管理?；诤Ｎy(tǒng)一的用戶管理體系，改造原業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用戶與組織機(jī)構(gòu)管理功能，完成用戶與角色的重新綁定。

（2）統(tǒng)一身份認(rèn)證?；诤Ｎ峁┑慕y(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)，將已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)重新進(jìn)行單點(diǎn)登錄功能集成。

（3）統(tǒng)一服務(wù)管理平臺(tái)?；谛聵?gòu)建的統(tǒng)一服務(wù)管理平臺(tái)（具備服務(wù)的注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、鑒權(quán)等功能），發(fā)布數(shù)據(jù)類服務(wù)、分析統(tǒng)計(jì)類服務(wù)、業(yè)務(wù)類服務(wù)，為業(yè)務(wù)門戶提供數(shù)據(jù)支撐。各業(yè)務(wù)需根據(jù)門戶需要梳理并發(fā)布各類服務(wù)。

（4）業(yè)務(wù)專題圖發(fā)布。將各業(yè)務(wù)現(xiàn)有的專題圖進(jìn)行梳理并發(fā)布規(guī)范的服務(wù)，供整合后的系統(tǒng)使用，同時(shí)為后期統(tǒng)一注冊(cè)至海委一張圖服務(wù)平臺(tái)做準(zhǔn)備。

3.4 應(yīng)用層面

統(tǒng)一整合在應(yīng)用層面，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性、加強(qiáng)業(yè)務(wù)專業(yè)性以及提升多業(yè)務(wù)協(xié)同性，將分3種情況進(jìn)行。

（1）數(shù)據(jù)一致性。一部分系統(tǒng)通過發(fā)布數(shù)據(jù)服務(wù)體現(xiàn)，為全委提供權(quán)威一致的數(shù)據(jù)服務(wù)，如水文業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)雨水情、統(tǒng)計(jì)信息等，水資源業(yè)務(wù)的取用水信息等。

（2）業(yè)務(wù)專業(yè)性。一部分系統(tǒng)通過業(yè)務(wù)服務(wù)體現(xiàn)，整合后，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以服務(wù)的形式向其他業(yè)務(wù)提供接入口，原系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，如防洪調(diào)度系統(tǒng)、抗旱業(yè)務(wù)系統(tǒng)、水資源調(diào)配系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)。

（3）多業(yè)務(wù)協(xié)同性。通過新建統(tǒng)一的平臺(tái)體現(xiàn)，將各業(yè)務(wù)需要協(xié)同的功能進(jìn)行統(tǒng)一整合，整合后的平臺(tái)包含原系統(tǒng)功能，涉及綜合政務(wù)平臺(tái)、水文綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)、視頻監(jiān)控平臺(tái)、水資源和防汛抗旱類系統(tǒng)。

4 海委統(tǒng)一業(yè)務(wù)門戶技術(shù)路線

4.1 數(shù)據(jù)資源層

在數(shù)據(jù)接入方面，使用關(guān)系型實(shí)時(shí)同步、數(shù)據(jù)抽取、日志采集、數(shù)據(jù)接口等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接入。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、文件存儲(chǔ)等形式實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在數(shù)據(jù)治理方面，使用數(shù)據(jù)提供、清洗、關(guān)聯(lián)、標(biāo)識(shí)以及融合等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。在數(shù)據(jù)服務(wù)方面，使用API接口、WebService、文件服務(wù)等技術(shù)來構(gòu)建數(shù)據(jù)服務(wù)。

4.2 支撐層

采用微服務(wù)架構(gòu)，對(duì)已建業(yè)務(wù)系統(tǒng)的通用、共性與類同需求進(jìn)行服務(wù)的抽取，同時(shí)結(jié)合整合后的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與業(yè)務(wù)門戶所需的功能發(fā)布新的服務(wù)，發(fā)布的服務(wù)基于統(tǒng)一平臺(tái)進(jìn)行管理，提供服務(wù)注冊(cè)、配置、監(jiān)控管理、用戶鑒權(quán)以及日志審計(jì)功能，確保各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互通和互操作。

4.3 應(yīng)用層

針對(duì)新開發(fā)的應(yīng)用，采用微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行實(shí)施，使用前后端分離的方式進(jìn)行，后端服務(wù)采用Webservice或RESTful形式提供，返回的數(shù)據(jù)以Json格式進(jìn)行組織，服務(wù)的調(diào)用需攜帶服務(wù)端簽發(fā)的Token，以保證數(shù)據(jù)安全，同時(shí)后端根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需要持續(xù)完善服務(wù)。已有的業(yè)務(wù)應(yīng)用，仍保持現(xiàn)有的服務(wù)提供方式。

4.4 展現(xiàn)層

展現(xiàn)層的開發(fā)將選擇瀏覽器兼容性較強(qiáng)的Javascript庫（Layui、Bootstrap、Vue.js）進(jìn)行，并配合統(tǒng)一的包管理工具、構(gòu)建工具、測(cè)試工具完成。構(gòu)建完成的前端依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景變化以及技術(shù)更迭等，可快速重構(gòu)界面展現(xiàn)形式。

5 結(jié)語

以智慧海河總體方案為指導(dǎo)，利用資源整合形成的7大類業(yè)務(wù)服務(wù)成果，快速構(gòu)建門戶業(yè)務(wù)全景，解決數(shù)據(jù)不唯一、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、重復(fù)建設(shè)、資源共享難等諸多老問題，形成操作性強(qiáng)的工作機(jī)制，推進(jìn)業(yè)務(wù)門戶的建設(shè)。海委業(yè)務(wù)門戶從功能角度涵蓋業(yè)務(wù)全景、重點(diǎn)提升綜合政務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集領(lǐng)導(dǎo)辦公、公文處理、信息發(fā)布、督查督辦、會(huì)議管理、綜合事務(wù)、個(gè)人事項(xiàng)、服務(wù)幫助、黨的建設(shè)、人事管理、財(cái)務(wù)管理、檔案管理于一體的政務(wù)平臺(tái)，進(jìn)一步加強(qiáng)業(yè)務(wù)深化協(xié)同與數(shù)據(jù)全面共享，提升水利信息化體系效能。