大型调水调度运行管理系统数据中心框架设计研究论文_1.孙吉刚,2.侯燕钦

1.山东省调水工程运行维护中心博兴管理站 256500 2.山东省调水工程运行维护中心滨州分中心 256600

摘要:大型调度运行管理系统中数据中心的设置是必不可少的一环,这一平台的设立,可以帮助人们进行数据的统一存储,并为各类业务应用提供统一的数据访问平台和开发商运行环境。本文对大型调水调度运行管理系统的数据中心控制,主要以南水北调为例进行分析,对数据中心框架进行整理,明确设计的内容和要求。

关键词:南水北调;大型调水;调度运行管理;数据中心

南水北调工程是一项复杂的输水系统,这套系统的复杂性主要包括了渠道渡槽、暗渠以及隧洞等方面 的内容。南水北调工程的中线工程,也是南水北调工程中的中枢系统,这一系统,主要可以收到受水区以及可调水量等方面的内容,这些内容计划生成,主要包含了该系统的调度控制系统等,可以保证渠道的运行拿权,同时,还可以对总干渠的控制指令进行自动运行控制。中线总干渠的节制闸过闸水量以及总干渠的水位和分水口以及分水流量,这些都是系统的主要控制对象,在这一系统中,其控制中线为分水闸和节制闸。

1 数据库建设需求

南水北调工程所采取的主要是分级管理机制,这种分级管理机制多是已经建立的,因此,可以通过数据存储的系统监视系统进行,本文所选取的是江苏省内的水利工程项目,主要包括对江苏省内各蹦闸口、湖泊、口门等信息点的水情, 水质,工程运行的实时及历史信息;数据建设过程中,需要重点考虑工程的工程特性,本分中心的调水计划以及本地区的空间地理信息等方面的内容,因此,调度中心在进行计划的安排,数据库的设立时,需要对调度运行管理所需要的数据进行整合,所重点考究的数据包括了水利工程的实时水情、工程的运行以及用水、电子政务等方面的内容。

2 数据中心设计任务

根据南水北调东调的需求,数据中心在进行设计和数据收集的时候,就需要对数据进行集中地处理、访问以及管理等,同时,也要对数据进行整理归纳。数据中心的存储是需要对数据的采集、工程的监控以及业务的应用等方面进行综合性的归纳的。数据的入库处理同时也要将这些系统给以系统的归纳。数据中心的开发要对所需的软件给以提供,同时,在数据中心尽心任务的归纳时,可以将任务的设定集中在这样几个方面:第一个方面是数据存储系统的设立,主要是根据网络的划分以及数据规模的设计,进行合理的归纳和设计,最终实现数据的统一存储。第二个方面则是归结于数据库。数据库的设立主要可以根据业务管理的具体需求,对数据库进行规范性的设计,在设计调度的运行时,则要根据于数据库的的规范设计,对数据库表进行统一分析。第三个方面则是数据的方案备份,这一需求是针对于数据的安全需求而设立的。第四个方面则是针对的数据访问平台和应用支撑平台,因此,在进行数据的利用是,需要对数据平台进行维护以及统一的开发和运行等,系统在进行软件的开发时,则是要具有完整性、实时性和可靠性等。

3数据库设计

数据库的设立是在信息资源来发的基础之上所建立的,因此,在满足于调度系统的基础之上,需要从多方面对数据库运用多方面的建模技术,从而对数据库的设计具有统一的建模工具。

3.1 数据分类

对于信息的分类,主要可以根据数据的特性,将数据分为专业信息和基础两大类。所谓的基础信程属性、电子政务、社会经济等数据库,以及政策法规库和空间地理信息库,共 11 个。

3.2数据库逻辑设计

逻辑数据的模型的设计,主要是为了进行数据的建模,也就是会将数据库的概念模式进行合理的转换,可以将其转换为关系数据模式,可以看出其是数据语义约束和关系模式定义等的集合。逻辑数据模型的设计其任务主要包含了规范化、视图模式以及信息 代码模式等方面等。

4数据存储系统

数据存储系统的设立,可以根据调度运行系统中的计算机网络系统建设,可以根据其业务分类对其进行物理的划分。在对工程监控工程进行分析时,可以对其进行安全性和业务性的提升,因此,不能喝其他的业务同时运用一个物理网络,而其管理调度的业务则主要涉及到水温、地理信息等含有保密要求的数据,因此,必须要和Internet物理进行隔离,因此,数据存储系统的设立主要设计了3个物理网格,以及1 个网络独立承载工程监控业务,1 个网络承载视频监视和管理调度业 务,1 个网络负责外网的访问接入。

图1 数据架构图

加上工程监控网络的设计,又可以使各级管理机构对承载泵(闸)站管理所、分 公司、省公司等进行及时的监控和跟进,从而使其和其他的业务网络产生物理隔离,从而可以保证权限泵闸的开启,不断地归纳调水业务的安全运行。在进行管网数据的设立时,要对闸站安全监测、内部办公信息、视频会议等 数据,并通过 VPN 进行虚拟通道划分,保证了业务 系统使用的控制权限;项目监视和管理调度部署在两个网络上,因此数据存储系统被分为两组。一组用于存储项目监视的数据,另一组用于存储业务应用程序系统和视频监视的数据。每套存储系统由省级数据中心,数据灾难恢复中心和四个数据子中心的数据库服务器组成。数据交换系统用于服务器之间的数据交换由于调度指令的生成是在管理调度网络上进行的,因此需要将其分发到工程监控网络,并且工程监控网络的实时数据需要上传到管理调度网络支持调度指令的生成,工程监控需要实现与视频监控系统的联动,因此两个数据存储系统可以通过网关方式在综合中心进行数据交换。为了有效,可靠地存储这些数据,应该建立基于存储区域网络(SAN)架构的数据存储,交换和服务系统。 SAN体系结构是一种高级技术,广泛用于大型数据中心。通过使用光纤和光交换器等数据交换设备,具有很高的服务效率,可靠性和可扩展性。

结论

对于南水北调东线工程的项目特点,我们需要对大型调水工程进行合理的分析,因此,在数据中心对其功能给出合理的定位,并且要进行框架的合理设计,通过这些设计,主要可以保证数据的安全和以及数据的通信技术,保证原有系统和未来系统的安全性,同时,也要给出大型调水调度工程的数据中心设计提供很多的借鉴。

参考文献:

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论文作者:1.孙吉刚,2.侯燕钦

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/2

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