論遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)管理中心的建設(shè)與實(shí)施

王世海

摘要：指出了建設(shè)遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)中心是環(huán)境信息化管理的需要，分析了現(xiàn)在環(huán)境信息化發(fā)展困境，對(duì)構(gòu)建環(huán)境數(shù)據(jù)中心、解決當(dāng)前所面臨的困難，以及數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案思路與建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了探討，為今后環(huán)保信息化奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境保護(hù)；環(huán)境質(zhì)量；數(shù)據(jù)中心；系統(tǒng)建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)： X3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 16749944（2015）06023402

1 環(huán)境信息化現(xiàn)狀

數(shù)據(jù)中心是指業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中、集成、共享等有機(jī)組合，如何將數(shù)據(jù)中心與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，使大數(shù)據(jù)為環(huán)保提供有力支撐。長(zhǎng)期以來(lái)，環(huán)境保護(hù)的話(huà)題被越來(lái)越多的人關(guān)注，環(huán)保信息化隨著環(huán)境發(fā)展也成為重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。就目前而言，其缺乏整體性規(guī)劃，應(yīng)用系統(tǒng)比較分散，基本都是從業(yè)務(wù)處室或是從基層的角度來(lái)開(kāi)發(fā)實(shí)施，各部門(mén)之間業(yè)務(wù)系統(tǒng)未能夠有效進(jìn)行結(jié)合，缺少統(tǒng)一的整合標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成多元化態(tài)勢(shì)。并且伴隨現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展，逐漸暴露出系統(tǒng)之間無(wú)法組織和管理。對(duì)于不同的用戶(hù)，訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限下的應(yīng)用，需要重復(fù)性輸入用戶(hù)名密碼，缺乏統(tǒng)一的資源接口，各應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，數(shù)據(jù)差異大，數(shù)據(jù)間無(wú)共享，無(wú)法為決策支撐系統(tǒng)提供有效的數(shù)據(jù)支持。為順應(yīng)新時(shí)代下環(huán)境管理的需求，推動(dòng)信息資源共享，建立先進(jìn)的環(huán)境信息數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，全面分析環(huán)境質(zhì)量狀況和趨勢(shì)，對(duì)遼寧省環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)控，為環(huán)境管理、決策提供有力支持，需要建設(shè)遼寧省環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)中心，使業(yè)務(wù)處室公共信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心，保證其唯一性、準(zhǔn)確性、一致性。

2 問(wèn)題分析

遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)中心建設(shè)是推進(jìn)環(huán)保信息化的基礎(chǔ)，是推進(jìn)環(huán)境信息化的前提；是了解環(huán)境及環(huán)境管理開(kāi)展?fàn)顩r的需要；是面向環(huán)境發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來(lái)，全面掌握環(huán)境演變規(guī)律、進(jìn)行科學(xué)決策的需要。環(huán)境信息數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵在于如何更好地服務(wù)于環(huán)境管理，如何使各級(jí)環(huán)保管理機(jī)構(gòu)能夠更加高效、協(xié)同地從事管理工作。建立遼寧省環(huán)境信息數(shù)據(jù)中心平臺(tái)系統(tǒng)就是通過(guò)對(duì)環(huán)境保護(hù)各部門(mén)、各單位的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗、審核、轉(zhuǎn)換和加載，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前各類(lèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；同時(shí)采用SOA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的建立健全，將各類(lèi)數(shù)據(jù)有機(jī)地整合起來(lái)，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享、交互以及對(duì)數(shù)據(jù)的整理、分析和利用；實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息數(shù)據(jù)多維耦合分析，為環(huán)境保護(hù)決策分析提供依據(jù)。數(shù)據(jù)中心能夠?qū)⒎稚⒌臄?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整合，加強(qiáng)統(tǒng)一管理和監(jiān)控統(tǒng)一管理傳輸接口、傳輸節(jié)點(diǎn)和傳輸任務(wù)，統(tǒng)一監(jiān)控傳輸狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警和預(yù)警機(jī)制。提供日志審計(jì)管理，滿(mǎn)足合規(guī)要求和運(yùn)維管理需要。環(huán)保數(shù)據(jù)中心建設(shè)的核心理念是將分布全國(guó)的各個(gè)分支機(jī)構(gòu)的，獨(dú)立分散的系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，提取分析其中的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，通過(guò)梳理、建模、集成、分析、應(yīng)用等手段整理出一套完整的統(tǒng)計(jì)分析方法，在這基礎(chǔ)之上，搭建一套數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)，使之前分散在各處孤立的歷史數(shù)據(jù)變成有效地、可統(tǒng)計(jì)、可以提供預(yù)測(cè)分析的，便于進(jìn)行環(huán)保數(shù)據(jù)中心對(duì)事件進(jìn)行決策。通過(guò)梳理、建模、集成、分析、應(yīng)用等手段，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次分析、科學(xué)組織分類(lèi)、直觀(guān)展示，使環(huán)境數(shù)據(jù)中心成為環(huán)境數(shù)據(jù)得到充分應(yīng)用的分析平臺(tái)及發(fā)布平臺(tái)。

當(dāng)今，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)成為各行業(yè)信息化的主流趨勢(shì)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)概念對(duì)現(xiàn)狀或個(gè)體行為屬性進(jìn)行分析并加以判斷，幫助使用者掌握更全面的綜合條件要素。就目前環(huán)保信息化來(lái)看，環(huán)境數(shù)據(jù)中心能夠從多角度為環(huán)保業(yè)務(wù)人員提供相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐，并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘?qū)⒂袃r(jià)值的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行綜合并直觀(guān)展現(xiàn)，為使用者對(duì)趨勢(shì)判斷提高準(zhǔn)確度。從溯源角度來(lái)講，當(dāng)污染源企業(yè)發(fā)生突發(fā)事故，對(duì)環(huán)境質(zhì)量造成影響，周邊敏感源受到嚴(yán)重威脅，業(yè)務(wù)人員需要全面了解掌控事故發(fā)展態(tài)勢(shì)及影響，數(shù)據(jù)中心通過(guò)實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，包括風(fēng)速、風(fēng)向、地理環(huán)境位置、周邊建筑設(shè)施、溫度、濕度、污染物等等條件，提供判斷污染擴(kuò)散及影響范圍的有力數(shù)據(jù)支撐，有效緩解了由于信息匱乏，而無(wú)法做出準(zhǔn)確判定，防止污染進(jìn)一步加大，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值，為環(huán)保信息化奠定堅(jiān)實(shí)有力的基礎(chǔ)。

3 建設(shè)環(huán)境數(shù)據(jù)中心方案

3.1 總體思路

（1）統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施。首先建立編碼統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，分步驟建立業(yè)務(wù)、功能、數(shù)據(jù)等模型。

（2）統(tǒng)一接口、定義數(shù)據(jù)交換體系，支持多元數(shù)據(jù)融合。建立數(shù)據(jù)更新機(jī)制，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸與交換體系，對(duì)各業(yè)務(wù)源端分類(lèi)采集，將不同類(lèi)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換融合，形成龐大的數(shù)據(jù)中心。

（3）圍繞數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)核心，整合環(huán)境信息資源。將環(huán)境信息庫(kù)與空間信息庫(kù)相結(jié)合為基礎(chǔ)，組織管理各類(lèi)環(huán)境數(shù)據(jù)。

（4）遵循國(guó)家環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)格按照環(huán)保部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行定制性的研發(fā)。建立個(gè)性化應(yīng)用環(huán)境，按需訪(fǎng)問(wèn)的用戶(hù)界面，以人為本的用戶(hù)環(huán)境設(shè)計(jì)。

3.2 整體架構(gòu)

（1）數(shù)據(jù)源層：數(shù)據(jù)源層主要指現(xiàn)有和將要建設(shè)的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源信息，主要包括污染源數(shù)據(jù)、水環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)、總量控制數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、舉報(bào)投訴數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣檢測(cè)數(shù)據(jù)、環(huán)境應(yīng)急數(shù)據(jù)、水生態(tài)數(shù)據(jù)、排污申報(bào)收費(fèi)數(shù)據(jù)、建設(shè)項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)、空氣環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)、噪聲環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)、輻射環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)采集層：數(shù)據(jù)采集層主要包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)采集模塊，及數(shù)據(jù)交換區(qū)。

（3）整合層：整合層由生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)和元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)組成。

（4）主題層：主題層按照主題進(jìn)行數(shù)據(jù)劃分，分為水環(huán)境質(zhì)量主題域、污染源主題域和總量控制主題域、環(huán)境應(yīng)急子主題域、M2M子主題域和統(tǒng)一代碼。

（5）分析層：分析層包含環(huán)境質(zhì)量分析、污染源分析、多維耦合分析、水環(huán)境應(yīng)急分析、多元數(shù)據(jù)采集與傳輸分析和水環(huán)境綜合分析6大分析專(zhuān)題和公共維度。

3.3 核心技術(shù)

3.3.1 系統(tǒng)集成單點(diǎn)登錄技術(shù)

為更好地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一登錄，采用了單點(diǎn)登錄技術(shù)，主要包括票據(jù)驗(yàn)證方式以及模擬代填方式將不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)無(wú)縫整合至數(shù)據(jù)中心門(mén)戶(hù)平臺(tái)，方便使用者對(duì)權(quán)限下各環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行查看，只需輸入一次用戶(hù)名密碼即可，提高了工作效率。單點(diǎn)登錄技術(shù)不僅適用于B/S系統(tǒng)，亦適用于C/S系統(tǒng)，當(dāng)今已成為各行業(yè)信息化主流技術(shù)。

3.3.2 多元數(shù)據(jù)融合技術(shù)

多元數(shù)據(jù)融合技術(shù)是數(shù)據(jù)中心建立的基本條件技術(shù)，需將各業(yè)務(wù)處室數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、加載并最終傳輸至數(shù)據(jù)中心，把不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并進(jìn)行業(yè)務(wù)主體分類(lèi)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，定義編碼規(guī)則，最終形成龐大且層次清晰的數(shù)據(jù)中心。

3.3.3 基于組件技術(shù)

基于組件的開(kāi)發(fā)特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

（1）應(yīng)用程序由獨(dú)立組件組成，組件開(kāi)發(fā)和部署保持相對(duì)的獨(dú)立性，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，且可以多組件同時(shí)部署運(yùn)行；

（2）系統(tǒng)升級(jí)降低風(fēng)險(xiǎn)，降低困難度，可使用局部組件升級(jí)，非完整性系統(tǒng)調(diào)整，使之更加容易；

（3）提高軟件復(fù)用率，同一組件可為多個(gè)系統(tǒng)所調(diào)用，大大提高了使用效率，環(huán)保信息數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，運(yùn)用此技術(shù)提高系統(tǒng)的質(zhì)量和開(kāi)發(fā)效率，降低開(kāi)發(fā)成本及工作量。

4 結(jié)語(yǔ)

遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)管理中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的統(tǒng)一管理查詢(xún)，為各級(jí)環(huán)境管理部門(mén)提供服務(wù)，并且能夠?yàn)橥?jí)橫向部門(mén)提供數(shù)據(jù)共享，讓其更了解環(huán)境現(xiàn)狀，從而對(duì)相關(guān)執(zhí)行提供有利依據(jù)。 不僅如此，遼寧環(huán)境中心本著創(chuàng)新型原則，引入新理念、新體驗(yàn)的方式，基于主流云計(jì)算、虛擬化技術(shù)打造統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理平臺(tái)，同時(shí)通過(guò)靈活的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)及數(shù)據(jù)門(mén)戶(hù)平臺(tái)方案的設(shè)計(jì)，使數(shù)據(jù)采集、傳輸、應(yīng)用、決策、共享有機(jī)結(jié)合，使數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)“有數(shù)據(jù)，能分析、會(huì)共享、能體驗(yàn)”。并且參照WINDOWS7系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)概念，以全新形式展現(xiàn)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)，巧妙結(jié)合了各業(yè)務(wù)模塊間聯(lián)系，運(yùn)用圖層技術(shù)，有效呈現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，數(shù)據(jù)的集中共享，實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息的統(tǒng)一收集、存儲(chǔ)、加工與發(fā)布。有效利用環(huán)境信息資源，提高環(huán)境信息資源的開(kāi)發(fā)利用以及環(huán)境信息的資源價(jià)值，為環(huán)境管理決策提供有效支持，使環(huán)境效益以及社會(huì)效益顯著提升。

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