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多流域水庫大壩云平臺建設(shè)方案！
多流域水庫大壩云平臺建設(shè)方案
一,、傳統(tǒng)監(jiān)測軟件的局限性
1.1 運(yùn)維成本大
一般來說，應(yīng)用傳統(tǒng)的監(jiān)測軟件需要購置一系列服務(wù)器,、交換機(jī),、路由器等基礎(chǔ)設(shè)施硬件，這類硬件設(shè)備不僅安裝繁瑣,，更需要配備專業(yè)人員進(jìn)行持續(xù)維護(hù)。在很多水庫大壩,，需要額外建造一個機(jī)房來放置這些硬件設(shè)備,。因此在項目中會產(chǎn)生一定的設(shè)備購置成本，并且在項目持續(xù)運(yùn)行的階段也會產(chǎn)生相當(dāng)大的人員運(yùn)維成本,。此外,，自建機(jī)房存在著潛在的人員操作故障風(fēng)險，這也給大壩監(jiān)測帶來了不穩(wěn)定因素,。
1.2 軟件整合困難
傳統(tǒng)監(jiān)測軟件帶來更大的問題是軟件多而零散,，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得數(shù)據(jù)整合存在困難,。一個個軟件猶如一個個封閉的孤島,，用戶很難將數(shù)據(jù)融合在一起。
如果只有一個大壩工程,，用傳統(tǒng)監(jiān)測軟件也許并不能立刻看出這個問題,，但是一旦大壩工程多起來，例如流域多庫多個大壩,，或不同地區(qū)的多個大壩,，這個問題就會凸顯出來。由于用戶無法有效將數(shù)據(jù)打通,，因此無法更好的將數(shù)據(jù)應(yīng)用起來,。
1.3 軟件功能固定
從軟件功能上來看，傳統(tǒng)監(jiān)測軟件一般功能都比較固定,。如用戶在使用了一段時間以后,，想對軟件功能進(jìn)行升級是非常困難的,，往往需要投入很大的成本。
并且,，在這類軟件交付使用后,，軟件廠商和用戶之間并無耦合關(guān)系。因此,，不僅是軟件廠商后期對軟件的維護(hù),，還是后期需要對軟件功能進(jìn)行更新都非常困難。
二,、云平臺的優(yōu)勢及特點
2.1 低成本免運(yùn)維
云平臺基于SaaS的云計算架構(gòu)實現(xiàn),。SaaS全稱為Software-as-a-service，意思是“軟件即服務(wù)",。 SaaS是一種基于互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式,，它打破了傳統(tǒng)軟件概念，SaaS模式隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用軟件的成熟不斷完善,，是軟件科技發(fā)展的趨勢,。基于SaaS架構(gòu)的云平臺低成本免運(yùn)維,，云計算使得云平臺可動態(tài)提供可伸縮的計算,、存儲、網(wǎng)絡(luò)等虛擬化資源,，并以服務(wù)的方式提供給用戶,。用戶不需要關(guān)注底層的硬件資源，從而可讓用戶放在數(shù)據(jù)整合,、軟件功能上,，大大提高用戶體驗和軟件的有用性。
2.2 系統(tǒng)擴(kuò)展性
云平臺整套架構(gòu)采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中目前*的微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,，不僅保證系統(tǒng)的松耦合度,，并且能夠保證系統(tǒng)的彈性。云平臺整套系統(tǒng)采用模塊化和分布式設(shè)計,，為整個系統(tǒng)提供擴(kuò)展性,。
云平臺系統(tǒng)設(shè)計使得云平臺可在流域多庫大壩監(jiān)測中對多個大壩工程進(jìn)行復(fù)制并推廣應(yīng)用。并且,，云平臺兼容多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，軟件采用標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議，可方便用戶與其他平臺進(jìn)行對接,。對于大型系統(tǒng)及工程,，可方便的實現(xiàn)在一個平臺上進(jìn)行統(tǒng)一管理。
2.3 輕松升級
云平臺負(fù)責(zé)管理所有的更新和升級,，用戶無需自行下載或安裝補(bǔ)丁,。同時,，云平臺還管理著應(yīng)用程序的可用性，所以用戶無需添加硬件和軟件,，也不必隨著用戶或業(yè)務(wù)的增長而增加網(wǎng)絡(luò)資源,。
用戶一旦應(yīng)用了云平臺，可輕松享有后續(xù)的升級服務(wù),，用戶*不需擔(dān)心軟件的后續(xù)維護(hù),、升級更新等問題。
2.4 可靠性
大壩監(jiān)測是關(guān)系國計民生的大事情,，因此保障平臺是云平臺搭建的基礎(chǔ),。云平臺部署在與國內(nèi)高校大學(xué)合作搭建的機(jī)房及服務(wù)器集群，采用運(yùn)營商獨(dú)享專線以及國外專業(yè)廠商認(rèn)證系統(tǒng)進(jìn)行加密,，保證系統(tǒng)的可靠性,。
2.5 數(shù)據(jù)實時性
在大壩監(jiān)測中，用戶往往關(guān)心的是監(jiān)測數(shù)據(jù),。實時的獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),，對監(jiān)測情況做出預(yù)估，在大壩監(jiān)測中是至為關(guān)鍵的一環(huán),。云平臺中運(yùn)用以傳感器和自動化采集系統(tǒng)為主體的在線采集系統(tǒng),，實現(xiàn)不間斷的從云端對大壩進(jìn)行實時監(jiān)控，了解大壩監(jiān)測情況,。
用戶可直接通過網(wǎng)頁或小程序等多種方式查看監(jiān)測數(shù)據(jù)，方便快捷,。通過在云平臺上設(shè)置的多種報警策略,，用戶可接收到短信、微信,、郵件等不同方式發(fā)送的報警推送,，方便用戶實時排查問題。
2.6 支持大數(shù)據(jù)場景
云平臺數(shù)據(jù)庫采用時序數(shù)據(jù)庫,、關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫結(jié)合的方式,，適合大數(shù)據(jù)量、高并發(fā),、高吞吐量的數(shù)據(jù)場景,，可支撐大壩監(jiān)測的不同場景。
2.7 彈性的服務(wù)及收費(fèi)模式
云平臺采用即用即付,，按需付費(fèi)的形式,，用戶可隨時在云平臺上進(jìn)行對資源的購買，這種收費(fèi)方式不僅節(jié)省成本,，并且十分靈活方便,。
并且,，云平臺提供定制功能，用戶可在云平臺上按需購買,，以滿足特定需求,。
用戶通過Web端、小程序,、定制數(shù)據(jù)展板或接口的方式訪問云平臺,，方便用戶在不同場合下隨時隨地對平臺進(jìn)行使用。云平臺系統(tǒng)架構(gòu)主要分為以下十二個部分：
(1) 采集設(shè)備：通過自動化采集設(shè)備,，將傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,，數(shù)據(jù)以一定的傳輸方式，一般為無線傳輸方式（4G/NB-IoT/WiFi等）傳輸至云平臺,；
(2) 數(shù)據(jù)采集服務(wù)：通過數(shù)據(jù)采集服務(wù),，接收不同的設(shè)備及傳感器的采集數(shù)據(jù)，服務(wù)自動擴(kuò)容支持海量設(shè)備連接,，可支撐大數(shù)據(jù)場景,；
(3) 消息隊列集群：在系統(tǒng)中承擔(dān)負(fù)載均衡、消息通知,、流量削峰等角色,；
(4) 數(shù)據(jù)分析：通過數(shù)據(jù)分析模塊，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行自定義公式計算,、數(shù)據(jù)閾值報警判斷等一系列分析計算,；
(5) 日志：通過日志模塊管理日志，包括操作,、報警,、登錄、推送日志等,；
(6) 基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)：包括推送,、充值、文件等,，為云平臺提供技術(shù)支撐,；
(7) 工程管理：管理工程內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)及資源，包括工程,、設(shè)備,、測點、報表及數(shù)據(jù)等,；
(8) 外部數(shù)據(jù)接入：外部數(shù)據(jù)可通過數(shù)據(jù)庫,、接口的方式導(dǎo)入云平臺，靈活的與其他系統(tǒng)進(jìn)行整合,；
(9) 數(shù)據(jù)持久化：不同類型的數(shù)據(jù)以不同的方式進(jìn)行存儲,，支撐不同使用場景,；
(10) 系統(tǒng)權(quán)限：采用基于用戶組角色的多級訪問系統(tǒng)和基于樹狀的數(shù)據(jù)權(quán)限控制系統(tǒng)，實現(xiàn)用戶權(quán)限管理的靈活性,；
(11) 服務(wù)網(wǎng)關(guān)：動態(tài)管理用戶的調(diào)用請求,，對接口訪問進(jìn)行管理控制；
(12) 系統(tǒng)：通過流量監(jiān)控,、日志監(jiān)控等方式對惡意訪問進(jìn)行攔截,，對系統(tǒng)進(jìn)行管理,。
三,、應(yīng)用案例
自云平臺正式上線以來，已廣泛應(yīng)用在大壩,、橋梁,、房屋,、工民建等各個工程領(lǐng)域。
文章主要介紹了云平臺和傳統(tǒng)監(jiān)測軟件的區(qū)別,，闡述了云平臺的優(yōu)勢及架構(gòu),，并通過在流域多庫大壩監(jiān)測中的應(yīng)用案例進(jìn)行進(jìn)一步說明云平臺優(yōu)勢。
通過云平臺,，可大大減少大壩監(jiān)測運(yùn)維成本和管理成本,，方便用戶更加有效的管理工程數(shù)據(jù)，使大壩監(jiān)測更有效,、更便捷,、更可靠?；谠破脚_的多種數(shù)據(jù)管理,、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示等功能,，用戶可輕松將多個大壩工程的數(shù)據(jù)資源打通，讓監(jiān)測數(shù)據(jù)更好的實現(xiàn)價值,，從而有效推動大壩調(diào)度及管理決策,。