淺析陜西省環(huán)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺

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)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺

張苑

(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，加快實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源和數(shù)據(jù)資源的集中統(tǒng)一，實現(xiàn)高效采集、有效整合政府?dāng)?shù)據(jù)和社會數(shù)據(jù)，支撐環(huán)保系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)全面共享，實現(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)保信息化平臺由于歷史的原因存在諸多弊端已不適應(yīng)時代的要求，利用虛擬化技術(shù)將來自國家環(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，爭取實現(xiàn)“五個一”的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】環(huán)保；信息化平臺；存儲共享交換

2007年陜西省開始了重點污染源和環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測。自2007年以來污染源監(jiān)測站點由百余個增加到近千個，環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測站點也由30個增加到百余個。按照國家“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、放射輻射源監(jiān)控監(jiān)測，到“十二五”末期達到三千多個。隨著環(huán)境點位及范圍的增加與擴大，環(huán)境監(jiān)測因子的增加，陜西省環(huán)保綜合信息管理平臺監(jiān)管著全省范圍環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測數(shù)據(jù)量激增。

1環(huán)境信息平臺存在問題的分析

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

(1)存儲容量超過安全臨界點：隨著重點污染源、環(huán)境質(zhì)量等在線數(shù)據(jù)6年來積累以及環(huán)保政務(wù)、排污費征收等環(huán)保數(shù)據(jù)量的等比增加，目前省本級和12個市級的存儲已滿，已超過數(shù)據(jù)存儲的安全臨界點。

(2)存儲無備份：由于從2007年開始至今，環(huán)境監(jiān)管的重點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，沒有優(yōu)先考慮到數(shù)據(jù)的備份，隨著各級政府加大對環(huán)境監(jiān)管的治理與力度，環(huán)境監(jiān)管監(jiān)測點位的增加，沒有數(shù)據(jù)存儲備份已極大埋下安全的隱患。

(3)存儲設(shè)備設(shè)置不合理：目前省本級的IBM4700和市級的IBM3400都是根據(jù)當(dāng)時的要求進行的設(shè)置，就當(dāng)前的監(jiān)管要求，數(shù)據(jù)安全是首位，沒有了數(shù)據(jù)安全就沒有了數(shù)據(jù)分析，就無法為各級政府提供真實、科學(xué)、有效的數(shù)據(jù)依據(jù)，也無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上分別存放著環(huán)保部下發(fā)的環(huán)境統(tǒng)計系統(tǒng)、國控大氣站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、國控重點污染源系統(tǒng)、放射輻射監(jiān)管系統(tǒng)和省廳統(tǒng)一開發(fā)的陜西省環(huán)境信息綜合管理平臺以及2011年以前各個業(yè)務(wù)處室自行開發(fā)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的存儲各自為陣，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，成為信息孤島。

(5)數(shù)據(jù)的存儲交換單一：目前的數(shù)據(jù)存儲交換，由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自開發(fā)，各系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換只針對本系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間無法實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換。

(6)存儲訪問量激增：由于數(shù)據(jù)存儲交換單一，同類型和同屬性的數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)庫訪問量達，數(shù)據(jù)交換次數(shù)增加。以國控18家電廠和空氣質(zhì)量自動站為例，核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫保存著污染源在線監(jiān)控實時和10分鐘數(shù)據(jù)，每日144組，每年52660組；對于空氣質(zhì)量而言5分鐘一組，每日288組，每年105120組。當(dāng)3個用戶同時對它們進行年度對比，訪問量可達到315360組和630720組。這只是2個年度對比，如果對同一時段環(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個年度、5個年度，省市縣三級，存儲訪問量將激增。

(7)應(yīng)用獨立、資源無法共享：傳統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)即用戶在每個終端上安裝軟件，這種方式造成成本、可維護性、資源共享方面都存在問題。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，如果無法共享及統(tǒng)一發(fā)布，將帶來極大資源浪費。

(8)多種操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)共存：目前陜西省環(huán)保綜合信息管理平臺運行著WINDOWSSERVER和LINXE系列操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫運行著ORACLE和SQLSERVER等多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這些數(shù)據(jù)庫在基于不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下對應(yīng)不同需求的業(yè)務(wù)服務(wù)，都必須占用一臺或多臺硬件服務(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，增加了不同系統(tǒng)下數(shù)據(jù)交換故障節(jié)點，安全性降低，交換速度慢，造成資源、成本浪費。

(9)多種服務(wù)器和存儲設(shè)備并存：陜西省環(huán)保綜合管理平臺目前運行著IBM、HP、浪潮、聯(lián)想等服務(wù)器設(shè)備，每個服務(wù)器和存儲設(shè)備只是針對各種對應(yīng)的業(yè)務(wù)需求設(shè)置，沒有從陜西省環(huán)保信息綜合管理平臺大環(huán)境考慮，存儲資源與交換機資源及服務(wù)器資源設(shè)置不合理，分配性差。

2環(huán)境信息存儲交換共享平臺的構(gòu)建

“陜西省環(huán)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺”項目是構(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)將來自國家環(huán)保部各類信息和其它部委與環(huán)境保護密切相關(guān)的各類信息，來自省市縣三級環(huán)保系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境執(zhí)法、生態(tài)與農(nóng)村環(huán)保、固廢與危險品、放射與輻射、國家與地方法規(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，為省市縣三級環(huán)保部門和各級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)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺建設(shè)分為四個部分：一是應(yīng)用集成開發(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)用集成開發(fā)部分。實現(xiàn)“陜西省環(huán)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺”的各項功能的核心基礎(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)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺”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、云計算層、存儲層、云存儲層、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、存儲設(shè)備通過虛擬化軟件系統(tǒng)構(gòu)成滿足一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、訪問接口、接入網(wǎng)、客戶端的程序等多個組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各部分均以存儲設(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)庫平臺整合，是將這些數(shù)據(jù)庫服務(wù)器統(tǒng)一進行虛擬化，通過模板建立所需的數(shù)據(jù)庫VM進行部署。通過虛擬化手段將應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器進行自動關(guān)聯(lián)，將原有數(shù)據(jù)平臺服務(wù)器組成一套完整虛擬化平臺。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，采用萬兆骨干、雙星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計，充分應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，從各個技術(shù)層面保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有足夠?qū)拵В_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)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺”的軟件、KVM虛擬化平臺、EMC存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)虛擬設(shè)備、服務(wù)器內(nèi)存。

3環(huán)境信息存儲交換共享服務(wù)平臺的目標(biāo)

爭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)。爭取實現(xiàn)“五個一”的目標(biāo)，即實現(xiàn)全省環(huán)保系統(tǒng)一個應(yīng)用門戶平臺、一張環(huán)保專網(wǎng)、一副環(huán)境地圖、一套輸出數(shù)據(jù)、一體化運行維護保障，為提升環(huán)保部門依法行政能力，推進環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化提供強有力的技術(shù)支持和服務(wù)保障。

參考文獻：

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

作者簡介：張苑，碩士，工程師，研究方向為環(huán)境工程

中圖分類號：X21

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：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

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