大數據時代公安信息中心機房建設研究

劉延峰，馬 碩

（天津市公安局科技信息化總隊，天津 300392）

隨著我國大數據技術的不斷發展，在各行各業中都予以應用，公安機關也不例外。經過多年努力，目前我國公安大數據應用成效初顯，大數據智能化建設方興未艾。但同時我們也應該清楚在公安機關大數據應用發展的同時也存在很多問題，機房建設問題就是其中之一。如何創新信息中心機房建設模式，實現機房功能全面升級，強力支撐大數據基礎工程建設成為擺在公安機關面前的重要課題。本篇論文就針對在大數據時代公安信息中心機房建設展開一系列的分析和研究，首先明確公安大數據發展的特點。并通過分析研究后指出我國當前在公安機關信息中心機房建設中存在的問題，再依照已有的問題提出一些有效的解決意見和建議。也希望能夠通過本文的研究為今后公安機關信息中心機房建設提供一些借鑒。

1 公安大數據發展的特點

公安大數據起步早、發展快，是我國政企單位中成功開發大數據智能應用的典范，其發展歷程具有海量數據、資源多樣、計算高效、應用豐富的特點：

1.1 海量數據資源

公安大數據的第一個特點體現為“大”。在這個大數據時代里，公安機關的數據庫會不斷增大，其對于數據安全性的要求也會越來越高。公安科技信息化發展20年來，隨著終端應用的不斷豐富，特別是近年來互聯網新型應用的逐漸深化，公安數據存儲成爆發式增長，存儲單位從過去的GB、TB發展到現在的PB、EB級別，迫切需要強大的計算平臺，來處理、分析、挖掘如此大規模的數據資源。

1.2 數據來源多樣

公安大數據具有廣泛的數據來源，除戶籍人口、車輛管理、道路監控、違法犯罪等公安傳統自產數據以外；同時，隨著地方政府主導的政務數據交換共享的持續深入和社會數據采集力度的逐步加大，公安機關匯集了大量煤、水、電、氣數據以及海量的社會互聯網數據，數據來源涵蓋了居民日常生活的方方面面。

1.3 計算平臺高效

為進一步挖掘公安大數據的應用價值，有效服務警務工作實戰，公安機關全力開發了智能高效的公安大數據平臺，其引進大數據、云計算、人工智能等前沿技術和產品，采用世界領先的數據算法和計算引擎，實現了萬億數據秒級計算、數據檢索秒級響應，運算能力達到全國政企單位一流水平。

1.4 智能應用豐富

基于大數據資源和大數據平臺，公安機關在智能應用生態上持續發力，開發建設的應用平臺可以歸結為6大類，包含100余項功能模塊，涵蓋了數據治理、平臺管理、安保維穩、打擊犯罪、治安防控等警務工作的全領域，為服務社會大局穩定，進一做好命案偵破、社會治理、緝毒禁毒、反恐維穩等工作，提供了堅實的技術支撐。

2 公安信息中心機房建設現狀與不足

公安大數據工程建設的重心是地市，最終目標是實戰應用，而支撐地市公安大數據網絡、存儲、平臺、應用高效運轉的基礎就是信息中心機房。由于歷年信息化項目建設中，政企單位不同程度存在“重專業、輕基礎”，“重應用、輕保障”的思想誤區，公安信息中心機房建設也呈現出許多與支撐大數據應用高速度發展不適應的問題。

2.1 機房管理水平不高，建設標準不規范

（1）省市機關機房資源飽和，管理分散。“十三五”期間，公安機關信息化高速發展，基礎計算資源不斷豐富，各地公安機關原有信息中心機房空間基本飽和，難以支撐大數據工程升級擴容的需求；租賃社會機房成為公安機關擴容機房資源的重要思路，然而由于部分省市缺乏強有力統籌、領導、協調機制，科信、網安、技偵、交警等主要技術警種分頭租賃，機房位置分散，管理成本較高，運維效率偏低。

（2）基層機房建設標準較低，保障能力不強。因為計算機互聯網技術的局限性，導致機房某些方面的功能和作用很難完全發揮出來。傳統的機房建設主要存在兩方面問題，一方面是軟件和硬件資源整合不到位。因為機房建設的最重要是為了滿足公安機關的需求，但因為近年來公安系統的數據中心以及機房建設頻率在不斷增加，而已有互聯網管理質量也良莠不齊，因此很容易導致軟件和硬件資源無法有效整合。另一方面是資源緊張。機房建設需要有效的運營和維護，這些都要求相關公安機構投入大量的成本，隨著數據庫的逐步增大，導致相關機房數據資源計算和信息傳輸處理無法及時高效的完成。基層公安機關由于信息化建設經費短缺，機房管理普遍存在運維人員配備不夠、動環保障設備不齊、運維監控功能不足等問題，導致機房在發生設備掉電、溫度過高、網絡斷網故障時，不能及時發現，并排除故障；個別基層單位甚至機房、辦公區域混用，傳輸鏈路混接，私拉供電線纜，鏈路標簽不清，存在較大安全隱患。

2.2 老舊機房設計理念落后，能源消耗較高

傳統數據中心機房建設過程中，由于機房設計單位缺乏對新技術、新趨勢、新理念的理解，自有機房建設往往偏重于考慮空間利用、綜合布線、UPS電源等標準化、規范化建設，而忽視制冷效率、能源消耗等運營效果。為提高機房空間利用效率，機房單機柜高度普遍高于1.8m，多數單位雖然采購了機房專用精密空調，但由于采用上送風的傳統方式，制冷效果不佳；有的單位甚至采用家用空調作為機房制冷設備，空調負載過重，能源消耗較高。以上原因直接導致公安機關原有自建機房能用利用效率較低，PUE（Power Usage Effectiveness，電源使用效率）一般在2.5-3之間，而國外先進的數據中心機房PUE值通常小于2。

2.3 機房間傳輸容量不足，傳輸機制落后

21世紀初，全國公安機關通過兩期“金盾工程”建設，信息通信網絡規模迅速壯大，有效提升了公安信息化指揮作戰能力。近年來，道路視頻監控迅速成為各地公安機關信息化建設的重點，龐大的視頻監控網絡占用了大量的光纖鏈路，傳輸資源日趨緊張，雖然部分地方公安機關通過自建PTN萬兆網在一定程度上緩解了資源不足問題，但由于其只能提供千兆級別的鏈路，無法滿足大數據時代數據高速傳輸的需求。

2.4 運維管理體系建設不足，智能化運維水平不高

隨著近年來全國公安科技信息化建設的不斷深入，各省市公安機關相繼建設了以智慧運維為核心的機房一體化運維管理系統，對機房網絡節點、鏈路聯通情況以及計算、存儲設備運行情況了進行實時監控。但機房信息化設施管控手段以傳統的運維監控為主，與安全策略相對分離，缺少主動發現、主動預防的技術和機制；對鏈路狀態和流量管理和優化手段不足，存在網絡流量管理、網絡策略派發、設備故障應急處置等智能化運維水平不高的問題。

3 新型公安信息中心機房建設思考

盡管從目前來看，我國公安機關在大數據技術的應用方面已經獲得了不錯的成效，但也不可否認的是，在發展的同時各項問題也逐步凸顯。上述問題已經嚴重制約了公安大數據智能應用體系的發展，直接影響著公安科技信息化建設能否有力支撐新時代公安機關深化改革的新任務、新挑戰。按照“長短結合”、“充分利現”的原則，新型公安信息中心機房要全面加強管理機制、能源節約、運維運營和人才隊伍建設。

3.1 制定統一的機房建設、管理標準規范

為了確保公安機關信息中心機房能夠安全可靠的展開運行，并為相關人員提供一個良好的工作環境，就需要構建一套完善的機房工程系統。在相關機房建設完工的同時就需要展開服務質量和服務目標的有關建設。具體需要做到以下幾點：第一，相關機房在建設設計階段需要完成網絡統一這個目標。信息中心機房的服務規格和模式也應該予以統一。第二，機房建設之后的管理也應該更加精細化。不斷豐富相關服務內容，使管理效益不斷提升。第三，在機房建設和管理中，還應該加入智能化控制流程，以此來防控事故的發生。公安信息中心機房建設要在嚴格遵守國家相關標準的基礎上，緊密結合公安信息化發展特點，統一標準規范。有了統一的信息中心機房建設、管理規范，才能有效加強對各地公安機關機房建設、管理工作的統籌規劃和精準指導，力爭三年內實現基礎設施支撐保障能力大提升；新型信息中心機房要在機房環境、機房供電、綜合布線及機房制冷、綜合監控、消防等方面進行規范指導，指導地方公安機關及時開展新型機房建設或老舊機房改造，提升機房運行服務管理水平。

3.2 建設節能高效的機房制冷系統

在機房中，需要承載的機器和設備非常多，因此要想確保機房內的相關設備能夠正常持續性運轉，就必須安裝優質高效的制冷系統。一般來說機房都是一個相對封閉的空間。因此為了確保機房的安全，只有管理人員能夠進入，無關人員不允許進入。制冷系統可以通過空氣循環來將設備運行所散發出來的熱量都排放出去，并將外部的冷空氣輸入機房內部，進而發揮制冷散熱的作用。公安信息中心機房空調負荷主要來自于計算機主機設備、外部輔助設備的發熱量，節能高效的制冷系統建設要綜合考慮機房規模、設備密度、資金預算、外部環境等多重因素，最大限度提高制冷效率，有效降低機房PUE值（≤2）。如機房規模不大，計算設備密度適中，可采用下送風空調系統，將抗靜電活動地板下空間作為空調系統的送風靜壓箱，空調機組由通風地板向機柜、設備等熱負荷送風，有效降低機房溫度。如機房規模較大，設備熱密度大、發熱量大，可將行間空調入列，近端精確制冷，減少能耗；同時采用智能溫控技術，通過對溫控系統建立數學模型，尋找最優化制冷狀態，降低制冷系統能耗。相關制冷系統需要依照機房內設備的擺放位置來展開合理規劃和設計，以此來保證制冷系統能夠將機房內的熱量順利排出，確保機房內各項設備安全運行。另外在機房還應該加入消防系統，安裝溫度反應裝置及煙霧報警器，一旦發生意外，這些報警設備就能夠及時阻止損失擴大。

3.3 統籌協調專業技術警種社會機房租賃

面對當前自建機房空間不足的問題，通過租賃社會機房來支撐日益迫切的大數據基礎工程建設，已經獲得全國各地公安部門的普遍認同。另外還需要注意機房是整個公安機關網絡和數據交換的中心，因此在機房建設的選址上要格外重視。在機房內部應該安裝防潮，防觸電，防塵且抗干擾的地板。并在機房內部展開科學合理的網絡布線。正因為如此，所以在開展社會機房租賃工作時，各地公安機關特別是地市公安部門，應強化統籌協調，綜合考慮運行環境、擴展能力、保障水平、物理位置等多重因素，大力推行租賃機房統一選址、資源整合、歸口管理，才能有效提升租賃機房的科學管理和應用效能。

3.4 建設大容量、高帶寬OTN傳輸環網

綜合考慮傳輸網絡發展趨勢及公安大數據智能化業務發展，可將OTN傳輸環網建設納入公安信息化建設滾動規劃，主要建設內容可包含核心環及匯聚環，核心環鏈接省級及地市公安機關，匯聚環匯接地市級區縣公安部門。每個重要節點配置不少于12個萬兆端口，其中2個端口用于接入公安網業務，1個端口接入視頻專網業務，1個端口擴展PTN業務，8個千兆端口用于接入其他業務。考慮到OTN網絡建設成本比較高，因此將選擇分期建設模式。

3.5 大力推進機房智能管理體系建設

利用互聯網新技術，建設上下級聯的機房智能管理平臺，對機房網絡流量進行統一采集、處理，實現全網流量的分級管控和各單位的協調處置，構建完善的流量一體化的采集、分析、管控體系；強化機房信息化設施資產管理功能建設，摒棄傳統基礎設施管理工作簡單采取表格登記工作模式，實現市局、分局、基層所隊上下聯通的基礎設施一體化管理；基于大數據分析技術，拉通機房網絡感知、綜合管理、智能分析、故障處理、設備資產等運維管理數據，高效承載智能運維應用，打造機房運維管理數據統一納管、展示、應用、共享的新模式。

3.6 加強信息化基礎設施建設、運維人才培養

在當前時代下，人才是競爭的核心所在。因此在公安機關信息中心機房建設中，同樣也要注重對專業人才的引進和培養。依托全國公安民警實戰大練兵活動，持續加強省、市、區（縣）、基層所隊四級信息化基礎設施建設管理專業人才隊伍培養。省市公安機關要努力打造機房建設管理的“頭雁”人才方陣，不斷強化統籌領導，切實為基層一線做到精準指導；區（縣）公安部門通過開辦專業技術知識講座、培訓班等形式，培養分局信息化基礎設施特別是機房建設專門人才，提升基礎設施建設和維護能力；基層所隊要依托信息化設施運維管理機制，通過參加全警輪訓、網上課程和重點培養等形式，掌握更多專業技術知識，保障基層機房及其他基礎設施有效運轉。

4 結束語

綜上可以明確，信息中心機房作為公安機關開展各項活動和工作的一個重要場所，其重要性不言而喻。當前，全國公安機關正在按照習近平總書記“實施國家大數據戰略加快建設數字中國”的目標要求，緊緊圍繞“向科技要警力、向信息化要戰斗力”的理念思路，全力推進公安大數據智能化建設，全力打造新智慧警務。隨著我國大數據技術的飛速發展，針對相關信息中心機房建設和維護的要求也在不斷增加和拓展。只有不斷的完善機房建設管理機制才能夠和大數據時代的發展相匹配。建設智能、高效、服務型的公安大數據中心，信息中心機房建設是其中的基礎和必要環節。信息中心機房建設要深刻把握公安大數據的發展特點，緊密結合各地公安機關基礎設施建設現狀，以低能耗、可擴展、運維智能、傳輸高效為工作重點，創新建設思路，加快建設新型公安數據中心機房，高效支撐大數據智能新應用，把公安信息化建設應用水平推向新高度，著力打造公安機關打擊違法犯罪、維護社會穩定、服務民生發展新格局。