省级科研信息管理云平台的设计与实现

杜庆灵

（河南警察学院，郑州450000）

省级科研信息管理云平台的设计与实现

杜庆灵

（河南警察学院，郑州450000）

基于云计算技术，对省级科研信息管理云平台的设计与实现进行了研究，对云平台的物理架构、技术架构、功能设计、与其他云平台的关系、编码规则等进行了分析讨论，给出了具体的设计思路和实现方法，为科研信息、情报管理提供了一定的帮助．

科研信息；云计算；架构

在人们的科研、创新活动中产生了大量的科研信息，如何对这些信息实施有效的管理，并使之更好地服务于社会，提高经济效益和社会效益，是十分重要的问题．多年来，许多学者提出了一系列的思想和理念，各级行政机关也采取了多种方法和措施，对科研信息的产生、加工处理、知识成果运用等进行了富有成效的管理．但随着科研信息量的增加以及科研信息共享需求的提升，现有的管理方法、模式、工具等还需要进一步改进和完善，以适应社会发展的需要．

在省级层面上，省科学技术厅负责对全省的科研进行管理，包括项目管理、成果管理、科研人员管理等，而省属各厅局也有自己的科技管理部门，负责本系统的科研管理．因此，科研管理应实行分级管理，信息共享．以科研项目管理为例，省科学技术厅负责省级科研项目的管理，各厅局科技管理部门负责本系统的科研项目管理，且各种科研项目信息能够共享．目前，许多省级、厅级科研项目的申报、评审、鉴定、成果发布、成果推广应用等还没有一个完整的系统，科研信息管理还有待进一步提高和完善．有的省级科研信息管理部门、厅局科研信息管理部门正在使用一般意义上的科研项目管理系统，有的厅局建设了自己的科研信息管理云平台，而要对全省科研信息进行全面、有效的管理，还需要建立一个省级科研信息管理平台．为了保护原有系统、减少投资、方便维护与使用，利用云计算技术可构建省级科研信息管理云平台．本文主要研究省级科研信息管理云平台的设计与实现，包括平台的技术架构、物理架构、功能设计、云平台之间的互访、编码设计等内容．

1 云计算

作为一种先进的计算模式，云计算能够将各种各样的信息资源、应用和平台等以服务的方式通过网络交付给用户．这些服务包括种类繁多的互联网应用、运行应用的中间件平台及虚拟的服务、存储等信息基础资源．当云计算环境将硬件、软件和各种相关技术有效地组织在一起并作为云计算服务提供时，还应当考虑规模、可用性、可伸缩性及其对性能、信息安全等方面的要求．

从功能上看，云架构包含3个基本层次：基础设施层、平台层和应用层．该架构层次中每层的功能都以服务的形式提供，有基础设施即服务（IaaS，Infrastructure as a Service）、平台即服务（PaaS，Platform as a Service）和软件即服务（SaaS，Software as a Service）．

基础设施即服务：它交付给用户的是基本的基础设施资源，用户无须购买、维护硬件设备和相关系统、软件，就可以直接在基础设施即服务层上构建自己的平台和应用．

平台即服务：它交付给用户的是丰富的“云中间件”资源，这些资源包括应用运行的环境、共享服务及自动化管理服务等．

软件即服务：它交付给用户的是定制化的软件应用，即软件提供方根据用户的需求，将软件或应用通过租用的形式提供给用户，用户通过网络访问使用．

在云平台构建时，还应考虑其安全性，及与其他相关云平台之间的通信和互访［1］．

文献［2］、［3］说明了云计算的特点和科研信息管理方面的应用．

2 科研信息管理云平台的架构

2．1 云平台技术架构

省级科研信息管理云平台基于云计算架构体系［4］、云安全框架体系［2］设计，可由应用服务（软件即服务）、平台服务（平台即服务）、基础设施服务（基础设施即服务）以及云安全、云管理等部分构成，如图1所示．

图1 云平台技术构架图

基础设施服务：它是省直各厅局、各省辖市科研部门以及其他云平台使用者的技术支撑．

平台服务：它一方面可以为用户提供必要的基础支撑，另一方面也可以把省级科研管理部门使用的软件以及面向用户提供信息服务的软件放在这一层，如信息共享、综合查询、推广应用等．

应用服务：它指以服务方式提供给各厅局科研管理部门、省辖市科研管理部门、科研信息使用者等使用的应用软件，如科研项目管理系统、协同办公系统、科研成果（知识）管理系统等．

云安全：包括云自身的安全和基于云服务的安全，如安全策略、安全技术、安全管理等，含有数据隔离、数据加密、网络隔离、用户认证与授权、分级安全控制、设备管理等技术手段．

云管理：主要完成对云平台的运营和管理，包括平台运营业务的管理和平台应用、运行支撑能力配置与管理方面的功能．

2．2 云平台的物理架构

根据文献［4］，云平台的物理架构可采用集中部署方式，部署在省科学技术厅，或采用分散部署方式，部署在省科学技术厅、省教育厅、省工业和信息化厅等厅局，利用虚拟技术和云计算技术实现平台的功能．在存储方面，利用存储局域网络架构（IP－SAN，IP－Storage Area Network），用高性能服务器或小型机作为数据服务器，用中档服务器作为应用服务器，IPSAN、数据库服务器、应用服务器的数量视科研信息量而定；用虚拟技术虚拟存储设备、数据库服务器、应用服务器；使用vCenter和vCloud服务器来对整个虚拟化平台进行管理．其拓扑构成较为简单，在此略去．

2．3 云平台之间的关系

在省级科研信息管理云平台建设时，若各厅局没有建立各自相关功能的云平台，其设计应考虑为与其他厅局进行信息交换及各厅局相关云平台之间互访预留接口；若有的厅局已建立类似的云平台对本系统的科研信息进行管理，就应考虑与这些云平台的互联互访，实现科研信息的共享；对国家级相关平台，也应留有接口，以便上报数据．云平台之间的关系如图2所示．

图2 云平台之间关系图

3 云平台功能设计

省级科研信息管理云平台的功能主要通过应用软件的功能而实现，这些应用软件可供省级科研信息管理部门以及各厅局、各省辖市（扩权县）、各县科研信息管理部门、科研工作者使用．软件开发需要遵循云计算的软件即服务理念和原则，定制开发．整个平台所有的功能均应是一系列独立、上下无关的网络服务，遵循共同的服务规范、数据交换规范和操作规范［1］．根据软件即服务理念和原则，云平台软件设计层次如图3所示．

图3 云平台软件设计层次图

3．1 科研业务管理系统

系统的主要功能包括机构管理、人员管理、科研经费管理、科研项目管理、学术活动、科技统计、数据上报、数据导出和系统管理等功能．它是科研信息管理云平台的重要系统，面向全省科研工作者，支持科研工作者、科研单位、县、市、厅局科研管理部门和省科学技术厅多级使用．个人负责录入和维护自己的项目、成果等科研信息，单位、县、市、厅局科研管理部门负责管理本级的科研人员、科研项目、科研成果等．

3．2 科研成果管理系统

科研成果管理系统也可称为知识管理系统，主要是对省级科研信息管理云平台积累的资源，包括全省各级政府部门立项下达的项目科研成果、单位立项下达的项目科研成果、科研工作者自行研究取得的科研成果等进行汇总、过滤、分类，作为科研成果和知识进行发布服务，为科研成果的推广应用提供一定的支撑．

3．3 协同办公系统

主要支持单位、各级政府科研信息管理部门完成日常办公，包括项目申报、成果申报、专家评审、鉴定报批、经费划拨等功能．

云平台还有其他一些功能，在这里就不一一列举．

4 编码规则

在省级科研信息管理云平台的设计中，由于要面向全省，涉及到人员、机构、项目类型、项目领域、成果形式等重要内容．为了更好地实现信息共享、数据交换，需要对这些内容统一编码．编码规则按国家、部委、省编码标准进行．对原有系统的信息，也要重新编码．

5 结 语

科研信息管理是信息管理、知识管理的重要组成部分，也是科研成果推广应用的基础．本文主要讨论了省级科研信息管理云平台的技术架构、物理架构、与其他云平台的关系、功能设计、编码规则等内容，是信息管理的一种技术手段和方法，具有一定的应用价值．

［1］ 虚拟化与云计算小组．云计算宝典技术与实践［M］．北京：电子工业出版社，2011．

［2］ IBM云计算中心．智慧的云计算物联网的平台［M］．北京：电子工业出版社，2011．

［3］ 游小明．新型云计算服务器的设计与实现［J］．计算机工程，2011，37（11）：43－44．

［4］ 梁爽．基于SOA的云计算框架模型的研究与实现［J］．计算机工程与应用，2011，47（35）：92－96．

Design and Implementation of Cloud Platform on Research Information Management for Province Class

DU Qing－ling
（Henan Police College，Zhengzhou 450000，China）

Using cloud computing technique，the design and implementation of cloud platform on province class research information management are investigaled．The physical framework，the technical framework，the function design and coding rule on the could platform are analysed and discussed．The method of designing the could platform is given out．It is helpful for research information and intelligence study management，certain of application value．

research information；cloud computing；structure

TP399

A

10．3969／j．issn．1671－6906．2012．03．010

1671－6906（2012）03－0045－03

2012－05－29

公安部应用创新项目（2010YYCXHNST059）

杜庆灵（1963－），男，河南鹿邑人，教授，博士．