淺析陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)

張　苑

(陜西省環(huán)境信息中心，西安　710054)

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淺析陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)

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(陜西省環(huán)境信息中心，西安710054)

【摘要】為了構(gòu)建環(huán)境大數(shù)據(jù)應(yīng)用的環(huán)保云平臺(tái)，加快實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源和數(shù)據(jù)資源的集中統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)高效采集、有效整合政府?dāng)?shù)據(jù)和社會(huì)數(shù)據(jù)，支撐環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)全面共享，實(shí)現(xiàn)由“數(shù)據(jù)環(huán)保”向“智慧環(huán)保”轉(zhuǎn)型。現(xiàn)有的陜西省環(huán)保信息化平臺(tái)由于歷史的原因存在諸多弊端已不適應(yīng)時(shí)代的要求，利用虛擬化技術(shù)將來(lái)自國(guó)家環(huán)保部和其他業(yè)務(wù)部委與環(huán)境相關(guān)的各類信息整合在一起，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)“五個(gè)一”的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】環(huán)保；信息化平臺(tái)；存儲(chǔ)共享交換

2007年陜西省開(kāi)始了重點(diǎn)污染源和環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。自2007年以來(lái)污染源監(jiān)測(cè)站點(diǎn)由百余個(gè)增加到近千個(gè)，環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)也由30個(gè)增加到百余個(gè)。按照國(guó)家“十二五”環(huán)境監(jiān)管規(guī)劃、渭河三年整治方案、大氣區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控方案、重金屬監(jiān)控監(jiān)測(cè)、放射輻射源監(jiān)控監(jiān)測(cè)，到“十二五”末期達(dá)到三千多個(gè)。隨著環(huán)境點(diǎn)位及范圍的增加與擴(kuò)大，環(huán)境監(jiān)測(cè)因子的增加，陜西省環(huán)保綜合信息管理平臺(tái)監(jiān)管著全省范圍環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量激增。

1環(huán)境信息平臺(tái)存在問(wèn)題的分析

自陜西省環(huán)境管理系統(tǒng)的建設(shè)與開(kāi)發(fā)以來(lái)，隨著環(huán)保業(yè)務(wù)的增加，存儲(chǔ)和應(yīng)用已無(wú)法滿足承載海量數(shù)據(jù)信息的空間和容災(zāi)能力。現(xiàn)在各應(yīng)用系統(tǒng)都是建立在獨(dú)立的資源支撐體上，相互很少實(shí)現(xiàn)資源共享；各應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部在開(kāi)發(fā)、測(cè)試、運(yùn)行和歸檔上仍存在相對(duì)獨(dú)立的資源支撐，整體資源流動(dòng)性和利用率低，很少實(shí)現(xiàn)共享。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)存儲(chǔ)容量超過(guò)安全臨界點(diǎn)：隨著重點(diǎn)污染源、環(huán)境質(zhì)量等在線數(shù)據(jù)6年來(lái)積累以及環(huán)保政務(wù)、排污費(fèi)征收等環(huán)保數(shù)據(jù)量的等比增加，目前省本級(jí)和12個(gè)市級(jí)的存儲(chǔ)已滿，已超過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全臨界點(diǎn)。

(2)存儲(chǔ)無(wú)備份：由于從2007年開(kāi)始至今，環(huán)境監(jiān)管的重點(diǎn)是利用有限的資金盡快完成全省的環(huán)境監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，沒(méi)有優(yōu)先考慮到數(shù)據(jù)的備份，隨著各級(jí)政府加大對(duì)環(huán)境監(jiān)管的治理與力度，環(huán)境監(jiān)管監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的增加，沒(méi)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份已極大埋下安全的隱患。

(3)存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)置不合理：目前省本級(jí)的IBM4700和市級(jí)的IBM3400都是根據(jù)當(dāng)時(shí)的要求進(jìn)行的設(shè)置，就當(dāng)前的監(jiān)管要求，數(shù)據(jù)安全是首位，沒(méi)有了數(shù)據(jù)安全就沒(méi)有了數(shù)據(jù)分析，就無(wú)法為各級(jí)政府提供真實(shí)、科學(xué)、有效的數(shù)據(jù)依據(jù)，也無(wú)法給民眾提供所需的環(huán)保信息。

(4)數(shù)據(jù)存放分散：目前陜西省環(huán)保綜合信息管理平臺(tái)上分別存放著環(huán)保部下發(fā)的環(huán)境統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、國(guó)控大氣站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、國(guó)控重點(diǎn)污染源系統(tǒng)、放射輻射監(jiān)管系統(tǒng)和省廳統(tǒng)一開(kāi)發(fā)的陜西省環(huán)境信息綜合管理平臺(tái)以及2011年以前各個(gè)業(yè)務(wù)處室自行開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)各自為陣，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，成為信息孤島。

(5)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)交換單一：目前的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換，由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自開(kāi)發(fā)，各系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換只針對(duì)本系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換。

(6)存儲(chǔ)訪問(wèn)量激增：由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換單一，同類型和同屬性的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)量達(dá)，數(shù)據(jù)交換次數(shù)增加。以國(guó)控18家電廠和空氣質(zhì)量自動(dòng)站為例，核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)保存著污染源在線監(jiān)控實(shí)時(shí)和10分鐘數(shù)據(jù)，每日144組，每年52660組；對(duì)于空氣質(zhì)量而言5分鐘一組，每日288組，每年105120組。當(dāng)3個(gè)用戶同時(shí)對(duì)它們進(jìn)行年度對(duì)比，訪問(wèn)量可達(dá)到315360組和630720組。這只是2個(gè)年度對(duì)比，如果對(duì)同一時(shí)段環(huán)境狀況和污染源排污狀況按日、月、季、半年、全年的相鄰年度、3個(gè)年度、5個(gè)年度，省市縣三級(jí)，存儲(chǔ)訪問(wèn)量將激增。

(7)應(yīng)用獨(dú)立、資源無(wú)法共享：傳統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)即用戶在每個(gè)終端上安裝軟件，這種方式造成成本、可維護(hù)性、資源共享方面都存在問(wèn)題。二是某些特殊的3D行業(yè)應(yīng)用即采用單一圖形工作站安裝使用，這些軟件往往昂貴，如果無(wú)法共享及統(tǒng)一發(fā)布，將帶來(lái)極大資源浪費(fèi)。

(8)多種操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)共存：目前陜西省環(huán)保綜合信息管理平臺(tái)運(yùn)行著WINDOWSSERVER和LINXE系列操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行著ORACLE和SQLSERVER等多種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)在基于不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下對(duì)應(yīng)不同需求的業(yè)務(wù)服務(wù)，都必須占用一臺(tái)或多臺(tái)硬件服務(wù)器設(shè)備，硬件資源分配不合理，造成數(shù)據(jù)交換跨平臺(tái)，增加了不同系統(tǒng)下數(shù)據(jù)交換故障節(jié)點(diǎn)，安全性降低，交換速度慢，造成資源、成本浪費(fèi)。

(9)多種服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備并存：陜西省環(huán)保綜合管理平臺(tái)目前運(yùn)行著IBM、HP、浪潮、聯(lián)想等服務(wù)器設(shè)備，每個(gè)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備只是針對(duì)各種對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)需求設(shè)置，沒(méi)有從陜西省環(huán)保信息綜合管理平臺(tái)大環(huán)境考慮，存儲(chǔ)資源與交換機(jī)資源及服務(wù)器資源設(shè)置不合理，分配性差。

2環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享平臺(tái)的構(gòu)建

“陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)”項(xiàng)目是構(gòu)建陜西省環(huán)境信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心的重要底層業(yè)務(wù)信息服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)將來(lái)自國(guó)家環(huán)保部各類信息和其它部委與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的各類信息，來(lái)自省市縣三級(jí)環(huán)保系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境執(zhí)法、生態(tài)與農(nóng)村環(huán)保、固廢與危險(xiǎn)品、放射與輻射、國(guó)家與地方法規(guī)法律法規(guī)等基礎(chǔ)信息按統(tǒng)一的格式進(jìn)行分類處理、篩選、保存并形成業(yè)務(wù)層面和管理層面的“云服務(wù)”基礎(chǔ)信息和綜合基礎(chǔ)信息，為省市縣三級(jí)環(huán)保部門和各級(jí)政府提供信息的推送、查詢、下載等各種形式的數(shù)據(jù)服務(wù)。

陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)建設(shè)分為四個(gè)部分：一是應(yīng)用集成開(kāi)發(fā)部分；二是虛擬化軟件部分；三是虛擬化網(wǎng)絡(luò)支撐部分；四是虛擬化環(huán)境硬件支撐部分。

(1)應(yīng)用集成開(kāi)發(fā)部分。實(shí)現(xiàn)“陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)”的各項(xiàng)功能的核心基礎(chǔ)工作是整合目前的硬件設(shè)施；其次是整合核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和操作系統(tǒng)資源；其三是整合應(yīng)用軟件系統(tǒng)資源；其四是整合應(yīng)用層面的資源，即桌面資源。

“陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)”架構(gòu)由6層服務(wù)組成。第一層至第六層依次為基礎(chǔ)層、云計(jì)算層、存儲(chǔ)層、云存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)交換層、應(yīng)用服務(wù)層。

第一層至第四層分別由服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)虛擬化軟件系統(tǒng)構(gòu)成滿足一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、訪問(wèn)接口、接入網(wǎng)、客戶端的程序等多個(gè)組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分均以存儲(chǔ)設(shè)備為核心。

(2)虛擬化軟件支撐部分。在虛擬化環(huán)境下構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)整合，是將這些數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器統(tǒng)一進(jìn)行虛擬化，通過(guò)模板建立所需的數(shù)據(jù)庫(kù)VM進(jìn)行部署。通過(guò)虛擬化手段將應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行自動(dòng)關(guān)聯(lián)，將原有數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)器組成一套完整虛擬化平臺(tái)。提高現(xiàn)有資源的利用率以及安全性。

(3)虛擬化網(wǎng)絡(luò)支撐部分。采用兩層架構(gòu)，扁平化集中部署，采用萬(wàn)兆骨干、雙星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，從各個(gè)技術(shù)層面保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有足夠?qū)拵В_(dá)到全省環(huán)境信息綜合管理業(yè)務(wù)需求。

(4)虛擬化硬件支持部分。主要包含“陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)”的軟件、KVM虛擬化平臺(tái)、EMC存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)虛擬設(shè)備、服務(wù)器內(nèi)存。

3環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)的目標(biāo)

爭(zhēng)取能夠做到最大限度整合、提升、盤活網(wǎng)絡(luò)與信息資源，逐步扭轉(zhuǎn)各自為陣，分散建設(shè)，多數(shù)多源，信息不共享，業(yè)務(wù)難協(xié)同的舊局面。努力形成一數(shù)一源，一源多用，資源共享，部門協(xié)同的新常態(tài)。爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)“五個(gè)一”的目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)全省環(huán)保系統(tǒng)一個(gè)應(yīng)用門戶平臺(tái)、一張環(huán)保專網(wǎng)、一副環(huán)境地圖、一套輸出數(shù)據(jù)、一體化運(yùn)行維護(hù)保障，為提升環(huán)保部門依法行政能力，推進(jìn)環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持和服務(wù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏斌.環(huán)境信息共享管理機(jī)制研究[J].中國(guó)環(huán)境管理，2012，(02)：6-9.

[2]林楠，馮玉杰，吳舜澤，周勁松.我國(guó)跨區(qū)域水環(huán)境信息共享機(jī)制[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，(12)：41-46.

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)罚T士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境工程

中圖分類號(hào)：X21

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-288X(2016)04-0217-02

Analysis of Shaanxi Provincial Environmental Information StoreServicePlatformforExchangeandSharing

ZHANG Yuan

(Shaanxi Provincial Environmental Information Center，Shaanxi，710054)

Abstract：In order to build environment big data applications environmental cloud platform and accelerate the centralized infrastructure resources and data resources，efficient collection and effective integration of government data and social data，support environmental protection within the system comprehensive data sharing，from “data green” to “wisdom green” transformation. Shaanxi Provincial Environmental Protection existing information platform for historical reasons there are many drawbacks no longer meet the requirements of the times，the use of virtualization technology to the State Environmental Protection Ministry and other ministries and business information of all kinds related to the environment from together towards achieving “ five ”goal.

Keywords：Environmental protection；information platform；storage share exchange

引用文獻(xiàn)格式：張?jiān)?淺析陜西省環(huán)境信息存儲(chǔ)交換共享服務(wù)平臺(tái)[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(4)：217-218.