環保大數據信息共享管理平臺方案研究

閆甜

【摘要】 借助物聯網、云計算、大數據相關技術構建環保大數據信息共享管理平臺，并提出一套信息共享管理平臺體系架構，對于集中整合環保系統數據資源、提升環保系統數據共享水平具有重要實踐意義。

【關鍵詞】 物聯網 云計算 大數據 數據共享 云桌面

一、引言

隨著環境信息化建設的逐步深入，各級環保部門產生的數據量急劇增加。數據產生的范圍也逐步擴大，涵蓋環保科學研究、環保行政執法、環境監測分析、環保基礎設施建設、生態保護以及其它環保行政主管部門。大多數數據都以最原始的形態存在，不利于數據信息互通和共享，造成大大小小的信息“孤島”。而大數據是需要新處理模式才能具有更強的決策力，洞察發展力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。大數據技術的戰略意義不在于掌握龐大的數據信息，而在于對這些含有意義的數據進行專業化處理，并轉化為具有決策功能的信息。本文研究的重點是利用物聯網、云計算、大數據技術對這些數據進行有效融合，搭建環保大數據信息共享管理平臺，為環境管理提供決策支持。

二、平臺的定位

針對環保系統各業務之間缺乏聯系，系統內部數據管理及信息共享困難等問題，環保大數據信息共享管理平臺作為一個科學、完整、統一的信息共享平臺，打破環保行業各系統之間的信息孤島，促進信息的互聯互通，實現環保信息與業務的共享，從而提高環境保護行業的綜合決策能力和公共服務能力。

該平臺綜合應用“物聯網、云計算、大數據管理”等先進技術，為環保行業用戶提供新型數據管理平臺，為大數據運營提供新的合作模式，主要實現功能如下：

（1）多源、異構數據采集。通過RFID技術、傳感器等物聯網底層傳感技術，實時采集污染源、生態等信息；

（2）海量數據處理。包括海量異構數據的融合轉換、數據云存儲、數據實時分析及環保數據挖掘等；

（3）云桌面安全管理。引入云桌面從根本上保障數據存儲安全，作為數據運營的基礎。

三、平臺設計理念

環保大數據信息共享管理平臺擁有行業領先的設計理念，圍繞環保行業大數據的“感知、管理、存儲、展現、應用”等五個層面的需求，提出了針對性的整體創新技術方案。

四、平臺系統架構

環保大數據信息共享管理平臺架構由數據采集、數據存儲、應用展示三大系統模塊構成如圖1。

（1）分布式采集系統：基于“桌面云”技術，統一各類數據的邏輯模型，建立統一的物聯網數據采集系統；

（2）環境數據中心匯聚存儲管理平臺：通過數據格式的轉換，統一建模，構建異構信息的集中存儲管理平臺；

（3）環境數據應用展示平臺：實現儀器設備及環境監測信息的統一展現、發布以及運營管理系統；

（4）云計算和存儲中心：基于IaaS虛擬化技術，為環保數據信息共享管理平臺提供彈性服務承載系統。

五、平臺核心功能架構

圍繞環保行業大數據的“感知、管理、存儲、展現、應用”，提出了整體創新技術方案如圖2。

5.1數據感知層

為解決當前儀器設備分散、品牌各異的難題，構建物聯網的環境數據采集體系，統一采集規范，建立統一數據采集平臺，針對各類型設備開發接口，管理接入各類型的物聯網設備，實時異構信息的統一采集；

5.2數據管理層

考慮到傳統利用PC服務器連接儀器設備采集數據的方式易發生數據外泄的狀況，基于桌面云的環境數據安全管理，采用桌面云主機連接儀器，保證采集數據存儲在服務器上、無法拷貝，從最根本上解決數據安全問題，保證數據的產業價值；

5.3數據存儲層

環保數據具有復雜性和動態性，涉及多部門/地區/領域，需要處理大量的數據，基于環境專題數據建設“IaaS-PaaSSaaS”三種層次的多元化云服務，彈性架構設計，為應用數據平臺提供彈性服務承載體系；

5.4數據展現層

當前不同品牌、型號的儀器設備所產生的實驗數據不能集中管理、集中查詢且人工收集管理耗時耗力，對多源異構的海量數據進行數據轉換、主題建模、分析展現，可保證所有監測站的環境數據可以統一匯聚、處理和展現；

5.5數據應用層

傳統環評業務采用人工報送檢測形式，由各站點自行負責，管理松散，沒有運營機制，空置率相當高，導致豐富數據資源無法產生經營效益。為強化環境數據、儀器設備運營共享管理，在運營管理模塊加入了數據運營和計費功能，讓環境檢測工作流程化，將原有手動化的檢測流程改造為業務開通運營流程，數據不僅可以流轉起來，還可作為資產參與運營，實現閑散設備的自我造血，自我運轉。

六、結束語

本方案適用于環保行業IT支撐系統數據整合，無論是為了降低數據存儲成本，提高數據共享效率，還是為了探索大數據技術引入，或是實現支撐系統各域的數據融合，都可參考本方案架構進行搭建。

參 考 文 獻

[1] 彭慶. 基于大數據技術的數據共享平臺方案研究[J]. 電信技術，2014（10）：22-25.

[2] 吳勇，張紅劍. 基于大數據和云計算的智慧環保解決方案[J]. 信息技術與標準化，2013（11）：38-41.

[3] 朱麗. 大數據技術在環保數據共享平臺建設中的應用[J]. 信息系統工程，2015（5）95-96.