綠色生態城市信息資源共享交換標準化研究

曹新九 魏穎昊 王淑敏 隋媛

摘 要：本文通過對綠色生態城市信息資源共享交換標準化的現狀以及目的意義進行分析研究，論述綠色生態城市信息資源共享交換過程以及交換系統的功能和方式要求、接口技術要求等，從一般信息資源共享交換利用的技術角度，對綠色生態城市信息資源的采集、加工、傳輸、共享、交換利用等方面的接口技術要求進行闡述，為綠色生態城市信息化的規劃設計、建設、運維和管理提供依據，強化綠色生態城市信息資源共享交換，為建設節能綠色環保型城市提供信息化支撐。

關鍵詞：綠色，生態城市，信息資源，共享交換，標準化

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2023.02.008

1 引 言

隨著大數據、云平臺、元宇宙等信息技術的推廣應用，資源、信息共享已成為時代的主題。只有資源共享，優勢互補，才能達成共贏。人類社會已經進入網絡和數字化時代，在這樣一個時代，信息資源的建設與共享已經成為時代發展的需要和必然，它的興起與發展有著劃時代的意義。在綠色生態建設過程中，信息資源作為區域間、城市間互聯互通共享平臺的底層交互內容，實現數據共享，提高信息資源利用率，可以使更多的人更充分地使用已有數據資源，減少資料收集、數據采集等重復勞動和相應費用。而在各地信息資源共享交換平臺建設中，通過采用統一規范的建設要求和信息傳輸接口要求，不僅能促進各區域之間，區域內各城市之間的信息資源的共享交換利用，能夠做到資源利用率的有效提高，減少閑置資源甚至浪費，還可以切實激活資源再生和保護意識。

2 信息資源共享交換標準化意義

物聯網、云計算、3S技術（遙感技術R S、地理信息系統GIS和全球定位系統GPS的統稱）、多網融合等新技術的不斷涌現和快速發展，為綠色生態城市及其信息化建設提供了技術支撐。綠色生態城市建設管理過程中，多應用大數據[1]、傳感器等技術手段對數據進行接入和采集。綠色生態城市信息資源涉及生態環境、能源、水利、住建等多個業務主管部門、監測單位和相關企業，對水質、土壤、大氣、重點污染源等信息進行感知、采集、匯聚、存儲、交換和共享。由于涉及的部門和企業繁多、業務范圍寬泛等原因，導致在生態城市信息化管理過程中，存在大量信息資源重復采集、重復加工、重復維護等突出的問題。對綠色生態城市信息資源的傳輸接口進行統一的要求，明確綠色生態城市信息資源共享交換的接口類型、調用方式、輸入參數、輸出參數等內容，能夠確保各方數據的有效匯聚和共享，實現“生態環境及相關數據資源高效、精準傳遞”。在數據存儲和處理方面，常采用統一的數據存儲與處理工具，集中存儲采集、交換共享進來的各種結構化、半結構化、非結構化數據[2]。通過統一的數據交換接口實現城市間、部門間、系統間的綠色生態城市的信息資源的共享利用，為綠色城市建設的智慧建設提供相應的信息化數據支撐，從而助力推進綠色生態城市建設。

標準化指在經濟、技術、科學及管理等社會實踐中，對重復性事物和概念，通過制定標準、發布標準和實施標準，達到協調和統一，以獲得最佳秩序和效益的過程。標準的本質是統一，它是對重復性事物和概念的統一規定，因此，開展綠色生態城市信息資源共享交換共享管理研究并形成標準成果推廣應用，對于確保綠色生態城市信息資源共享交換平臺的規范，各類信息資源的安全接入、存儲、共享、分析、應用和綜合管理等標準化管理具有重要的指導意義[3]。通過綠色生態城市各類信息資源的交互、存儲、分析和處理、共享，能夠充分挖掘綠色生態信息資源的潛在價值，一方面可以為綠色生態城市的建設和管理提供智能化、科學化的決策支撐，另一方面可以加強橫向城市間、部門間，縱向上下級城市間、部門間的信息資源的共生共用，挖掘信息資源的潛在經濟效益，為綠色生態城市的建設，減少信息資源的重復采集、加工提供標準化手段，最終為建設節能環保型城市提供信息化支持，促進我國環保資源的循環利用。

3 信息資源共享交換過程

綠色生態城市建設的信息資源共享一般由共享資源提供方、共享資源交換服務方與共享資源使用方三方參與，信息資源的共享交換利用由資源共享準備、資源共享交換和資源共享使用3個階段組成。資源共享提供方是資源共享權益主體，資源共享交換服務方是綠色生態城市建設信息共享交換平臺的建設和運維主體，資源共享使用方是資源共享使用的責任主體。

從圍繞綠色生態城市建設對各類信息資源的采集、加工、處理以及共享交換的使用環節和流程來看，信息資源的共享交換過程有以下3個步驟。

（1）在資源共享準備階段，資源共享提供方根據共享業務需求完成資源共享歸集、資源信息分級分類后，形成資源目錄并管理資源共享方式，持續進行資源共享維護，準備好以批量交換資源信息、提供資源信息查詢服務、提供核驗、統計、分析類綜合資源信息服務等方式對外提供資源共享，構建資源共享更新和失效召回機制，對已失效的資源信息及時召回。資源共享提供方采用資源信息源鑒別、資源信息分級分類、資源目錄管理和資源共享維護等技術手段完成資源共享準備，保證資源共享準確、完整、可用和來源真實。

（2）在資源共享交換階段，資源共享使用方利用各綠色生態城市建設信息共享交換平臺進行資源共享查詢，提出資源共享訪問申請和登記。在資源共享交換服務方對資源訪問申請進行審核并完成授權或者根據需要由資源共享提供方進行審批、資源共享交換服務方審核并完成授權后，資源共享提供方對準備好的資源共享進行資源信息導出，根據需要資源共享交換服務方提供資源信息交換服務，資源共享使用方獲取并導入資源信息。資源共享交換服務方采用身份鑒別、訪問控制、安全傳輸、過程追溯等技術手段，保證綠色生態城市建設信息共享交換過程交換實體可信、資源信息傳輸安全、交換行為記錄可追查。

（3）在資源共享使用階段，資源共享使用方在完成資源信息獲取后，可進一步通過資源信息處理、資源信息存儲、資源信息備份等資源信息服務機制構建綠色生態城市建設信息資源，可在審核允許的使用方式和范圍內，為其他部門提供綜合資源共享服務，并根據管理要求對過期和召回的資源共享進行資源信息銷毀，根據資源共享提供方的要求，對資源信息使用過程進行資源信息使用監測和反饋。資源共享使用方根據資源共享的安全要求，采用訪問控制、資源信息加密、安全存儲、安全銷毀等技術手段保障資源信息使用安全。資源共享交換服務方對經過綠色生態城市建設信息共享交換平臺開展的資源共享業務，針對系統、業務、安全、資源信息使用監測反饋等內容進行監管統計，保證共享交換服務持續、穩定、可靠運行。

4 信息資源共享交換標準化

隨著我國近年來綠色生態城市建設進入快車道，各個區域城市之間對信息資源的共享與利用達到了新的高度，為保障信息資源的共享交換利用的實現，各地都建設了資源共享平臺，實現區域間系統對接、互聯互通，打通彼此間的信息流。然而由于各地的信息化系統和平臺的建設各自為政、建設目的和建設要求也會存在一定的差異性，為切實保障實現無障礙對接，應率先從共享交換系統的功能和傳輸接口進行標準化。

4.1 共享交換系統

根據信息化系統的一般性建設要求，在綠色生態城市建設信息共享交換平臺建設中，共享交換系統通常應該包含信息存儲、信息匯聚、信息治理、信息運營、信息運用等功能要求以及最低通用的性能指標要求等。

（1）信息存儲功能。綠色生態城市建設信息資源信息量很大，海量信息的處理與傳統架構完全不同，原有小型機加商業信息庫的方式已不能完全勝任，部分領域信息需要引入新架構、云平臺。大信息存儲與處理架構可采用分布式存儲、分布式資源管理及分布式文件架構等。

（2）信息匯聚功能。信息匯聚功能要求實現將各部門相關的信息資源統一采集交換到信息中心前置庫中，支持多種采集方式，滿足不同網絡環境、不同類型的信息采集，并對采集信息進行處理，進入中心庫保存。信息匯聚功能包含信息采集、信息交換、信息處理等功能。

（3）信息治理功能。綠色生態城市建設信息資源在共享共用、開放運營及行業應用過程中，信息來源于各個業務系統，只有建立對信息質量的信任，才能放心地使用，信息治理和質量保障在綠色生態城市建設信息資源開放共享平臺中顯得尤為重要。信息治理功能主要包括信息資源目錄管理、元數據管理和信息質量管理等功能。

（4）信息運營功能。信息運營功能聚焦信息共享、開放、融合，對服務授權、認證、訪問過程進行統一管理，對運行過程進行全程監控。信息運營功能主要包含服務管理、基于服務管理的信息開放以及運行監控等功能。

（5）信息運用功能。信息共享、開放的最終目標是為了創造價值，信息的價值主要通過應用得到體現。信息應用主要是政務信息分析功能，包括信息采集、信息分析、結果發布3個組成部分，能夠實現實時、批處理、交互分析，最終通過報表、儀表盤、API等形式展示結果。

（6）系統性能指標，建議系統性能指標可參照以下要求。

1）基本性能：①在100M局域網環境下進行增、刪、改業務（不含大對象信息類型）響應時間在3秒以內、查詢操作響應時間在3秒以內。②系統支持同時在線數大于200，并發用戶數大于50。

2）信息交換：①批量信息交換中，平均單條記錄信息交換時間不大于20毫秒。②非并發大批量信息交換（百萬條）時間不大于5，000秒。③批量信息交換中，單條記錄平均入庫響應時間不大于20毫秒。

3）信息查詢：①基礎數據（精確匹配）查詢響應時間不大于3秒。②單個數據主題（百萬級）查詢響應時間不大于3秒。③目錄檢索響應時間不大于2秒。④查詢統計報表（非實時統計）響應時間不大于3秒。

4.2 共享交換系統傳輸接口

綠色生態城市建設信息資源共享交換系統的接口建議明確以下主要技術內容。

（1）接口概述。明確綠色生態城市信息資源共享交換的類型，對接口的主要功能和要求進行詳細說明。

（2）接口描述。針對每一具體交換接口給出接口名稱、接口說明、請求行、請求參數、響應體等接口描述信息，描述的格式可采用文本格式也可采用列表形式，根據實際使用需求來定。

（3）接口類型。綠色生態城市信息資源一般包含城市廢水廢氣排放治理、危廢企業、智慧工地建設、環境監測、機動車遙測、預測預報空氣質量服務、綠色城區評估、土壤監測、水質監測、河湖健康評估、自然保護區、各類視頻監控等實時和歷史數據，為實現上述數據的共享利用，可圍繞上述信息類型開發不同類型的交換傳輸接口，也可以根據自行實際業務需求進一步開發二級接口。

4.3 共享交換系統安全控制

信息交換系統除了保障正常的信息資源的交換利用實現功能外，還應針對信息資源的安全利用在以下方面進行控制。

（1）身份認證：只有被認可的合法用戶有權訪問使用系統資源，且用戶身份的唯一性可防止信息交換過程的抵賴，同時要拒絕系統外用戶及防止非法用戶通過非法手段偽裝成合法用戶來欺騙系統達到一些目的。因此只有確認了用戶身份的合法性，信息交換才能進行。身份認證是信息交換系統的安全基礎。

（2）權限控制：在用戶使用系統時，要對其權限進行判定控制，根據不同級別權限的角色用戶享有訪問、使用系統資源服務各有不同，防止用戶無意或故意越權占有使用系統資源，保障用戶的權益及信息的安全。從功能上劃分主要有發送信息權限、接收信息權限和信息源宿權限。

（3）信息傳輸安全：信息在發送到信息交換中心與信息交換中心轉發到接收端地兩個過程都是在網絡中進行的，保障在這兩個過程的信息不被竊取、篡改、假冒及在發送跟接受時抵賴等信息安全問題，其主要通過加密及簽名來實現。

（4）密鑰的安全管理：密鑰的安全直接關系到交換中的信息安全。

（5）安全的信息傳輸通道：可通過網絡安全技術來加強如SSL協議。

（6）安全管理：規范化的安全管理，提高網絡安全的意識，可減少安全事件的發生。

5 結 論

保護生態環境，加強生態文明建設對社會發展具有重要意義。而綠色生態城市建設是推進城市持續快速健康發展的需要，是發展綠色生產力的需要，其中信息資源共享交換利用作為基礎性工作，對其標準化不僅能推動各類信息資源的有效利用，還可以通過信息資源的利用推動綠色生態城市建設。本文給出了推動綠色生態城市信息資源共享交換的建議，以嘗試為構建綠色生態城市建設發揮標準化支持作用。

參考文獻

陳曉輝. 搭建“環保大數據”平臺，推動綠色城市建設 [J].江蘇通信，2016，32（03）： 12-14+21.

戴祖國. 計算機軟件數據接口的幾種方法應用[J].電子技術，2021，50（11）： 42-43.

洪淼琦. 政務信息資源共享平臺的設計與實現[J]. 信息與電腦（理論版），2021， 33（10）： 76-79.