虞朝晖 吴班 吴娜伟 孙强 梁京 侯佳林
(1.环境保护部信息中心,北京 100029;2.环境保护部环境发展中心,北京 100029;3.西藏环境信息中心,拉萨850000)
西藏环境信息化基础建设设计实践
虞朝晖1吴班1吴娜伟2孙强1梁京1侯佳林3
(1.环境保护部信息中心,北京 100029;2.环境保护部环境发展中心,北京 100029;3.西藏环境信息中心,拉萨850000)
描述了西藏环保厅“西藏自治区环境保护厅环境信息化能力建设项目”前期调研、设计的过程,总结在西藏信息化发展基础差、技术人才少、资金投入紧张、稳定性要求高、信息技术发展迅速等现实情况下基础信息化项目建设前期设计特点,为西藏或其他欠发达地区信息化基础建设项目设计提供参考。
信息化基础建设;西藏环境保护厅环境信息化能力建设;机房改造;网络设计
西藏自治区环境保护厅环境信息化能力建设项目(以下简称项目)是2011年西藏自治区环保厅为提高自身信息化能力,推行电子政务,改善环保厅网络、视频会议条件,同时为配合“国家环境信息与统计能力建设项目”(国务院加快污染减排“三大体系建设”重大专项项目之一[1])在西藏的实施而自筹资金开展的信息化基础建设工程。本文主要对项目调研与设计阶段进行介绍和总结,凝练信息化基础薄弱条件下项目设计的创新和经验。
项目建设地点在西藏自治区环保厅办公楼和环境监测业务大楼。此两栋大楼都在自治区环保厅大院内,办公楼1层东侧规划为中心机房(含监控室)、涉密机房;环境监测业务大楼7层西侧为网络机房、视频会议室,1层为新闻发布中心;网络机房UPS室在监测业务大楼地下一层。
项目包括机房改造装修和设备采购两部分。其中机房改造装修包括中心机房、涉密机房、网络机房、UPS室的改造和装修。设备采购包括机房设备、网络设备、视频会议室和新闻发布中心音响及显示设备等的采购。
改造后的中心机房,主要用于放置西藏环保电子政务系统、国家环境信息与统计能力建设及其他信息系统服务器和存储设备,是区环保厅计算机信息系统的存储中心、处理中心、管理中心和数据中心。网络机房主要用于放置网络与通讯设备,是自治区环保厅计算机信息系统的通信中心以及与各地市环保局互联的网络枢纽。涉密机房主要用于放置涉密系统和涉密网络设备。
机房设备主要是用于保障机房和会议室正常运行和使用的设备,包括机房环境监控设备、服务器设备、网络设备、会议室设备等。其中网络设备主要是用于组建办公楼和环境监测业务大楼的局域网和互联网接入,包括交换机、路由器等。
西藏自治区整体起步较晚,政府部门信息化建设投入不足,基础条件差,技术人才缺乏,截至2011年初,首府拉萨市超过20人的IT企业不超过10家,拥有现代化机房的政府部门只有财政厅、公安厅等少数重要部门,而整个环保厅大院英特网接入带宽仅2M。市政电力供应不稳定,停电时有发生,互联网也偶尔发生中断,由于区域经济条件原因,IT人员比例极小,且大部分工作经验不足、接触新技术机会少。
虽然存在上述困难,但因自治区区情特殊,维稳任务重,政治敏感度高,因此信息化项目要求稳定性高等特点,项目设计时应紧扣后发优势,设计方案尽量完善、设计理念扣紧前沿技术,充分考虑可扩展性。因自治区经济原因,资金筹措困难,设计时应考虑从易到难,先硬后软,从最基础入手,合理利用资金,让投资马上见效,并预留后续项目接口,为日后西藏环保电子政务开展打下基础。
本项目中机房设计、硬件采购是西藏环保信息化推进的基础,应第一位考虑,“国家环境信息与统计能力建设”项目设备全部托管在联通公司机房,不利于下一步工作开展,待机房建设完成后,需进行整体系统迁移工作。另厅固废管理部门、厅环境监察部门都有后续业务系统急需机房来部署。
项目承担单位西藏环境信息中心仅有5人,尚无专业IT技术人员,仅有一个机柜设备,无空调、消防等必须设施,网络设备皆为陈旧低端设备,经常发生故障。2011年8月,笔者与环保部部信息中心另一位同志技术援藏至西藏环境信息中心协助设计本项目。
区环保厅网络设计拓扑图如图1:因拉萨市互联网不稳定,互联网方案设计了双链路冗余,为网络安全考虑,设计了防病毒服务器与流量控制设备,内网设计中,因以后要连入“国家环境信息与统计能力建设项目”中建设的环保业务专网,可以利用国家配发的各种安全、身份认证、防病毒设备,暂时不考虑安全设备。考虑环保厅信息应用水平仍然较低,采购应用服务器时本着最简应用的原则,只满足最基本的办公要求即可。
图1 自治区环保厅网络拓扑图
机房改造装修总体要求中:机房作为西藏自治区环保厅计算机信息系统的重要组成部分,机房的建设必须按照高起点、高要求、高品质、高标准、高可靠性的原则进行,以满足信息网络应用的需求。机房的整体设计和实施应充分体现先进性、可靠性、实用性、安全性、兼容性和可扩展性以及易于管理性的理念,要把机房建设成符合机房建设规范A级标准[2]要求,技术领先、引领潮流的现代化机房。
经合理拆分,项目分为以下两个部分:
1.机房改造装修部分:机房装饰工程、机房电气工程、机房防雷接地工程、机房综合布线工程、机房安防工程、机房空调工程、机房通风工程、机房环境及动力监控工程、机房消防工程(含消防验收)。
1)机房装修系统
中心机房、网络机房、涉密机房、主UPS室、分UPS室等房间吊顶、墙面、地板空间六面体的装修工程,防尘、保温、防水处理;封窗、窗帘、门、门套及新建隔墙等,原有吊顶、地板、隔墙、门拆除、封堵及其他专业需拆除内容。
2)机房配电系统
UPS、电池、配电柜、配电箱等设备,线槽、线缆,灯具、工业连接器、插座、面板等,电源系统防雷SPD、等电位联结等。因市电经常停电,机房的计算机设备配电系统设计为“UPS(N+1)冗余+独立的双回路”的高可靠性的供电方式。预留位置,以后有条件还应配置发电机。
考虑将来设备扩容的需要,配电柜的开关作足够的冗余,机房市电容量不得小于160kW。主UPS室为中心机房和涉密机房供电,选用UPS设备2台,一用一备,容量不小于60kVA,电池后备时间为1小时。分UPS室为网络机房供电,选用UPS设备2台,一用一备,容量不小于20kVA,电池后备时间为1小时。
3)机房空调系统
精密空调及舒适型空调系统,空调室内机、室外机设备,冷媒管、上下水管、保温、设备支架等;设计机房区主要功能房间环境要满足A级机房要求,空调设备具有节能、节水、易维护、占地小的设计特点。根据对空间环境的要求,中心机房、网络机房、涉密机房、主UPS室、分UPS室采用机房精密空调区。
中心机房、网络机房空调区均采用“N+1”备机工作方式。备用精密空调可在程序控制下实现轮流担任。在市电停电后再来电时,精密空调能够自动延时顺序启动。机房内精密空调采用下送风上回风方式。涉密机房、主UPS室、分UPS室各选用两台机房专用空调,对温度、洁净度进行精密控制[3]。
但在具体情况中,因西藏地处高原,地面温度常年较低,采取下送风方式时制冷效率很高,空调功率的设计可以大大降低,根据当地以往经验,可设计为内地同等面积所需功率的2/3。
4)机房通风系统
新风机、排气风机等设备,风管、防火阀、保温、设备支架等。
5)机房综合布线系统
机房内综合布线系统(光纤配线架、六类配线架、模块、面板、光纤、六类线缆、线槽等),机房外部办公区综合布线系统(光纤配线架、六类配线架、模块、面板、光纤、六类线缆、线槽、机柜等),为考虑到以后业务增长的需要,信息点的数量与质量都不能节省。
6)机房机柜系统
柜体、盲板、托盘、机柜支架等,为满足“国家环境统计能力建设项目”标准要求,必须使用PDU电源插排。
7)机房安全系统
因地区特点,安全系统要求高,设计门禁控制器、读卡器、出门按钮等,硬盘录像机、摄像头、编码器等。
8)机房动力环境监控系统
监控范围包括:UPS、空调、配电柜及柜内主要空开、新风机等设备、漏水报警系统、环境温度度。防雷系统、消防系统等,因西藏环境信息中心技术能力有限,监控系统需满足智能化、图形化的要求。
9)机房消防系统
自动报警系统:温感、烟感模块、声光报警等,自动灭火系统:七氟丙烷气体、喷头、控制盘等,会议室及监控室消防系统改造等。
所用的设备、材料必须满足机房运行要求,技术领先、成熟,稳定性、可靠性、安全性高,在同类大型项目中广泛使用,且品质卓越,为业界主流产品。本次工程还包括所有设备的相关支架,包括空调室外机、室内机、UPS、电池、机柜、配电柜等支架。
2.设备采购部分:网络设备、视频会议室设备、服务器设备等。系统都应具有高可用性与高数据安全性,确保数据安全可靠。
网络设备、视频设备采购必须考虑到信息技术的快速发展,不局限于现带宽的影响,核心交换机与楼层交换机都选用成熟、稳定的千兆级产品,视频设备也选用高清设备。服务器设备淘汰较快,因此选用成熟稳定容量足够目前环保厅应用的设备。
项目在2012年初完成招标,2013年基本完成,对本次设计的经验提炼如下:
1.在西部欠发达地区进行信息化基础建设设计时,必须考虑当地的技术应用能力,盲目设计为全面上马的信息系统,很容易造成投资浪费,而当地资金筹措一般比较困难;
2.信息化欠发达地区需要大量的技术援助,尤其在项目设计阶段,设计阶段理顺各方面关系总是能起到事半功倍的效果,在设计工作的同时,加强交流与学习,自身与当地技术能力都能得到提升,本项目在设计过程中,锻炼了西藏环境信息中心的队伍,为“国家环境信息与统计能力建设项目”的联合实施[2]提供了技术保障;
3.必须紧扣地区的后发优势,因没有陈旧系统的拖累,这些地区的项目设计往往可以借鉴最新的设计理念,在信息基础建设时,常可以直接获得新技术带来的便利,但西藏地处高原,各种设备稳定性会降低,应尽量采购成熟性能稳定的产品,设计方案要做一定的平衡;
4.在资金有限的情况下,应集中建设当务之急的系统,这些地区信息化往往起步后发展迅速,设计方案应该充分考虑可扩展性与开放性,要规划的尽量长远。
项目的开展锻炼了西藏环境信息中心技术队伍,提升了西藏环保厅的整体信息化能力,为日后西藏环保电子政务的应用提供了先决条件,也为“国家环境信息与统计能力建设项目”在西藏的实施打下了硬件基础。积累了在欠发达地区信息化发展基础差、技术人才少、资金投入紧张、稳定性要求高、信息技术发展迅速等现实情况下基础信息化项目建设前期设计经验,同时为西藏或其他欠发达地区信息化基础建设项目设计提供了一些参考。
[1] 加快污染减排“三大体系”建设——国家环保总局局长周生贤答本报记者问(人民网:权威访谈) [EB/OL]. http:// theory.people.com.cn/GB/40553/5713872.html.
[2] GB50174-2008,电子信息系统机房设计规范[S].
[3] GB/T2887-2000,电子计算机场地通用规范[S].
京津冀污染物削减量指标确定 河北减排任务最重
近日,工业和信息化部印发《京津冀及周边地区重点工业企业清洁生产水平提升计划》,提出“到2017年重点行业排污强度比2012年下降30%以上”的目标,并将京津冀及周边地区重点工业企业的主要污染物削减量指标逐项分配到北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东及区域内央企,其中,河北省承担的减排任务最重。
按照调控思路,工信部将在京津冀及周边地区推广采用清洁生产技术和装备,加快推进重点行业和关键领域工业企业实施清洁生产技术改造,促进技术升级与产业结构调整相结合,全面提升工业企业清洁生产水平,确保完成行业排污强度下降目标。到2017年底,京津冀及周边地区重点工业企业,通过实施清洁生产技术改造,可实现年削减主要污染物二氧化硫25万吨、氮氧化物24万吨、工业烟(粉)尘11万吨、挥发性有机物7万吨。
根据《计划》,河北省每年要减少二氧化硫排放8.9万吨,减少氮氧化物排放7.41万吨,减少烟(粉)尘排放2.33万吨,减少挥发性有机物排放1800吨。二氧化硫和氮氧化物的减排任务,均占区域内减排总量的30%以上。
京津冀及周边地区是我国污染物排放高度集中的区域,也是受雾霾之害最严重的地区。二氧化硫、氮氧化物、烟(粉)尘是构成大气污染物的三大元凶。据工信部测算,2011年,京津冀及周边地区排放的上述三类污染物,均占全国相应总排放量的30%左右。其中,工业排放二氧化硫、氮氧化物、烟(粉)尘分别占区域内污染物排放总量的90%、73%和84%,是大气污染的重要源头。区域内钢铁、水泥、有色金属等重点工业行业排放的二氧化硫、氮氧化物和烟(粉)尘分别占工业排放的24%、22%和49%,是大气污染物排放的重点行业。(河北日报记者李巍)
Practice of Environmental Informationization Infrastructure Construction Design in Tibet
Yu Chaohui1Wu Ban1Wu Nawei2Sun Qiang1Liang Jing1Hou Jialin3
(1 Environmental Information Center of MEP, Beijing 100029;2 Environmental Development Center of Ministry of Environmental Protection, Beijing 100029;3Environmental Information Center of Tibet Environmental Protection Bureau, Lhasa 850000)
Taking environmental information capacity building project of Tibet Autonomous Region Environmental Protection Bureau for instance, the design of environmental informationizationinfrastructure construction in western China was discussed. Based on the summary analysis of construction content and preliminary research, considering the weak information foundation, shortage of professional techniciansand capital investment, high demand of stability, and the rapid development of information technology, a plan of Tibet Autonomous Region fundamental information construction design wasproposed. It might provide experiences and references for the designof environmental informationizationinfrastructure construction in western regions.
Informationizationinfrastructure construction;Environmental information capacity building project;Tibet;network design
X32
A
1674-6252(2014)04-0030-04
虞朝晖,男,1977年生,环境保护部信息中心工程师,2011年技术援藏至西藏环境信息中心,研究方向:环保信息化,电子政务.