淺談云計算在消防基礎信息化建設中的應用

涂志華　袁英峰

一、當前消防部隊信息化建設現狀

近年來，在各地黨委的高度重視下，消防信息化建設與應用納入重要議事日程，信息化建設取得了健康、快速的發展。特別是今年，部局和總隊相繼制定下發了《公安消防“四項建設”三年規劃（2015—2017年）》，消防基礎信息化作為“四項建設”中的第一環節，充分突出了消防基礎信息化的重要性。

按照部局統一規劃部署，經過近些年的發展，全國消防部隊基本上都完成了指揮中心、移動指揮中心、信息中心、災備中心“四個中心”的建設，鋪設了計算機通信網、有線通信網、無線通信網、衛星通信網等基礎通信網絡，搭建了基礎數據平臺、公共服務平臺兩大平臺，安裝部署了滅火救援指揮系統、消防監督管理系統、部隊管理系統、社會公眾服務平臺、社會綜合統計分析系統等五大業務系統，集成了營區高清監控、指揮調度視頻、高清視頻會議系統、道路監控等音視頻圖像綜合資源。消防基礎信息化對實現消防業務辦公自動化和消防業務信息共享及其綜合利用、建立消防部隊快速反應機制、提高消防部隊預防和撲救火災以及處置其他災害事故的實戰能力、優化消防業務工作流程、實現部隊管理科學化規范化、提高服務群眾效率和質量、預防執法腐敗等方面，都起到了積極作用。

二、應用信息化新技術，推動消防業務系統體系架構升級轉型

信息化技術更新越來越快，我們應及時應用這些新技術新手段，使之盡快轉化為消防戰斗力。目前，新興的信息化技術主要有虛擬化、物聯網、云計算和大數據分析技術。下面主要談云計算技術。

（一）云計算的概念

云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物，是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。美國國家標準與技術研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問， 進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進的商業模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。

（二）云計算的積極效用

1.降低成本。當前配備的計算裝備遠不能滿足處理大數據的計算需求，而大型計算裝備成本高昂，不適合機動條件下部署，云計算可將多個性能較低的計算設備虛擬為一個強大的計算資源池，替代大型計算設備，以較低成本和較強適應性獲得強大的計算能力，滿足完成處理大數據任務的需求。在消防部隊信息化建設的發展過程中，各地各級消防部隊都購買了大量的設備，而這些設備有很多因為過時被淘汰，其實這些淘汰的設備并不是壞了，只不過相比起來運行速度慢了、存儲容量小了，但大部分還能正常工作。消防部隊可以采用開源云計算項目，布署云計算服務。如Abiquo公司開源云計算平臺、Eucalyptus 開源云計算平臺、10gen MongoDB 開源高性能存儲平臺、Enomaly ECP 彈性計算平臺、Nimbus云計算平臺等，通過這些開源的云計算項目，可把各類硬件資源集中起來形成一個虛擬的資源池，然后通過網絡提供實用計算服務，各級消防部隊可以充分利用現有網絡資源，輕松獲得云計算所帶來的超值服務。

2.整合資源。信息化資源是消防部隊各項工作開展的重要基礎，進行信息資源的整合有利于更加合理、高效地使用現有資源，促進消防部隊各項工作的不斷提高。但是當前我國消防部隊面臨的一個問題就是信息資源分布極不平衡，主要表現為各地各級消防部隊之間信息軟硬件的分布不平衡。比如，一些經濟發達地區消防部隊在建設中擁有更多的財政撥款，有先進的消防設備，有高水平的技術人員進行技術支持，而一些偏遠地區的基層消防部門在這些方面要遜色許多，這就使得在信息化建設過程中各種資源的享受不均，從而導致了各地各級消防部門信息化建設的發展不均。云計算能夠實現虛擬化、動態的資源共享平臺，借助此平臺，使各地各級消防部門之間信息化資源得到充分共享利用，這對加強彼此之間的優勢互補、優化資源配置、減少消防部門信息化建設的支出，推進消防部門信息化建設的進程，具有十分重要的作用。

3.優化計算。云計算技術可以用有限的資源支持更多的計算任務，提高整體計算優勢。目前的裝備通常是單機運行，在處理常規計算時一般只使用了性能的20%，不僅造成了資源浪費，而且不利于獲得整體計算優勢。云計算可將現有的單個或多個物理裝備池化，并按用戶的需求自動地劃分出若干個虛擬設備，供多個計算任務同時使用，有效提高整體的計算優勢。云計算技術還可以根據進程動態優化計算資源，使進程各階段均能獲得最大計算優勢。當前的計算任務是和資源捆綁在一起部署的，不能適應計算任務中心隨任務重心轉移的變化需求，而各階段的重點會隨著進程的變化而變化，計算的中心也會隨之變化，云計算可集中調配優勢計算資源，保障重點計算任務，滿足重心轉移的需要，為各階段獲取信息優勢提供支持。

4.高可靠性。消防部隊信息化建設最核心的一項內容就是資源庫的建設，資源庫的安全存儲是消防部隊信息化的生命線。傳統的做法是把資源庫放置在實體服務器上，用防火墻與殺毒軟件保障其安全。但在網絡如此發達的今天，病毒無孔不入，由于病毒變種多且快，即使服務器端的安全機制做得再好，也很難抵擋病毒的入侵；同時，由于管理者操作不當或者硬盤的突然損壞都可能導致數據的丟失，丟失的數據很難再找回，從而對整個消防信息化系統造成毀滅性打擊。如果把資源庫建設在云端，數據安全將得到可靠的保障，因為在云端采用了非常先進的數據糾錯技術，嚴格的權限管理策略可以幫助用戶與指定的人共享數據，并且有最專業的團隊幫助管理信息，用戶再也不必擔心數據安全問題了。

5.應用靈活。云計算不針對特定的應用，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同一個“云”可以同時支撐不同的應用運行。在云計算的網絡應用模式中，數據只有一份，保存在云端，所有符合權限的電子設備只要連接互聯網，就可以同時、多人、不同地點地訪問和使用同一份數據，用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。用戶只要有一臺可以上網的電腦或手機，有一個瀏覽器，就可以通過網絡服務來實現需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。

6.擴張性強。“云”的規模可以動態伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。消防一體化業務系統越來越多，使用的服務器數量也越來越多，出現系統故障的幾率逐漸增大，一旦出現故障，不能及時更換服務器，勢必影響正常工作的開展。云計算可以在不同的操作系統應用程序之間虛擬化和共享資源，可以將同一套計算裝備虛擬成多個計算機主機，便于及時部署補救損壞的業務系統或部署新的業務系統。這樣就大大減少了服務器數量，提高了服務器利用率。

7.方便運維。傳統的信息裝備分散運維和單獨備份保障的方式，不但造成了大量計算資源的冗余，而且不具備全網恢復能力，持續保障水平低。應用云計算可以對軟硬件進行集約化管理和運行維護，可以通過虛擬化技術，在相同的容錯級別下，實現低代價和持續不間斷的精確保障，提高信息系統的保障能力。出現故障，運維人員可通過云計算中心的遠程集中維護和在線故障診斷、排除等手段，得到高于本地值守質量的技術保障，提高信息系統的可靠性；而且還可以通過云計算中心統一的安全防護和容災備份措施，做到高可靠性的網絡防護、病毒查殺和數據儲存，實現信息系統的安全運行。

（三）云計算技術在消防工作中的具體應用

1.在部隊管理方面的運用。部隊的科學化管理無疑是確保軍隊先進戰斗力的重要保障，而信息化手段是實現各項管理工作量化、細化的最佳途徑。云計算服務大規模的數據儲存和管理技術，能夠自動報告或更新存儲在云中的狀態，信息的采集、錄入、更新、運用、反饋等更加高效、便捷、實時，使上級部門能及時、全面地了解各項業務的進展情況，為人員管理、戰訓業務、政治教育、后勤管理等提供科學決策的信息支持。

2.在滅火救援中的運用。新時期對消防部隊滅火應急救援工作的總體要求是做到“五個第一時間”，最大限度地減少火災損失，保護人民群眾生命財產安全。在建立健全火災危險源、滅火救援預案、人員裝備等基礎信息庫的前提下，綜合信息的處理是挖掘“滅火應急救援信息潛能”的關鍵。通過云計算服務搭建的綜合信息處理平臺，有效整合各類數據資源，通過先進的傳輸方式，快速的平臺調度，構成兵力、裝備、信息“三位一體”的滅火應急救援指揮體系，達到新形勢新任務對滅火救援工作“快速、準確”的要求。

3.在防火監督方面的運用。在防火安全工作中，如何突出數據采集、資源整合、信息共享這三個關鍵環節，最大限度地利用各類數據資源，延伸防火監督的觸角，提升防火管理的效能，努力構建“全面、實時”的防火監督管理體系，將是對我們消防工作者的極大挑戰。通過云計算技術強大的資源整合能力、高效的信息反饋能力、穩定的系統運作能力，可以有效地提高防火監督工作的效率，全面、實時地掌握各類場所的防火安全動態，確保場所消防安全。

消防信息化是一項與時俱進的事業，在一定程度上關系到消防事業的可持續發展和興衰。云計算、虛擬化、物聯網、大數據分析等新技術的引入和廣泛應用將給信息技術產業帶來重大變革，必定能為推進部隊信息化建設發揮重要作用，對消防部隊的信息化建設產生積極的影響。

（作者涂志華系河南省公安消防總隊鶴壁支隊司令部工程師、袁英峰系河南省公安消防總隊后勤部裝備運輸處副處長）