浅析陕西省环境信息存储交换共享服务平台

张　苑

(陕西省环境信息中心，西安　710054)



浅析陕西省环境信息存储交换共享服务平台

张苑

(陕西省环境信息中心，西安710054)

【摘要】为了构建环境大数据应用的环保云平台，加快实现基础设施资源和数据资源的集中统一，实现高效采集、有效整合政府数据和社会数据，支撑环保系统内部数据全面共享，实现由“数据环保”向“智慧环保”转型。现有的陕西省环保信息化平台由于历史的原因存在诸多弊端已不适应时代的要求，利用虚拟化技术将来自国家环保部和其他业务部委与环境相关的各类信息整合在一起，争取实现“五个一”的目标。

【关键词】环保；信息化平台；存储共享交换

2007年陕西省开始了重点污染源和环境质量的监测。自2007年以来污染源监测站点由百余个增加到近千个，环境质量监测站点也由30个增加到百余个。按照国家“十二五”环境监管规划、渭河三年整治方案、大气区域联防联控方案、重金属监控监测、放射辐射源监控监测，到“十二五”末期达到三千多个。随着环境点位及范围的增加与扩大，环境监测因子的增加，陕西省环保综合信息管理平台监管着全省范围环境监控监测数据量激增。

1环境信息平台存在问题的分析

自陕西省环境管理系统的建设与开发以来，随着环保业务的增加，存储和应用已无法满足承载海量数据信息的空间和容灾能力。现在各应用系统都是建立在独立的资源支撑体上，相互很少实现资源共享；各应用系统内部在开发、测试、运行和归档上仍存在相对独立的资源支撑，整体资源流动性和利用率低，很少实现共享。主要体现在以下几个方面：

(1)存储容量超过安全临界点：随着重点污染源、环境质量等在线数据6年来积累以及环保政务、排污费征收等环保数据量的等比增加，目前省本级和12个市级的存储已满，已超过数据存储的安全临界点。

(2)存储无备份：由于从2007年开始至今，环境监管的重点是利用有限的资金尽快完成全省的环境监管网络全覆盖，没有优先考虑到数据的备份，随着各级政府加大对环境监管的治理与力度，环境监管监测点位的增加，没有数据存储备份已极大埋下安全的隐患。

(3)存储设备设置不合理：目前省本级的IBM4700和市级的IBM3400都是根据当时的要求进行的设置，就当前的监管要求，数据安全是首位，没有了数据安全就没有了数据分析，就无法为各级政府提供真实、科学、有效的数据依据，也无法给民众提供所需的环保信息。

(4)数据存放分散：目前陕西省环保综合信息管理平台上分别存放着环保部下发的环境统计系统、国控大气站数据传输系统、国控重点污染源系统、放射辐射监管系统和省厅统一开发的陕西省环境信息综合管理平台以及2011年以前各个业务处室自行开发的业务系统等。这些系统对于数据的存储各自为阵，无法实现数据共享，成为信息孤岛。

(5)数据的存储交换单一：目前的数据存储交换，由于各业务系统各自开发，各系统业务数据交换只针对本系统，各业务系统间无法实现业务数据交换。

(6)存储访问量激增：由于数据存储交换单一，同类型和同属性的数据对数据库访问量达，数据交换次数增加。以国控18家电厂和空气质量自动站为例，核心基础数据库保存着污染源在线监控实时和10分钟数据，每日144组，每年52660组；对于空气质量而言5分钟一组，每日288组，每年105120组。当3个用户同时对它们进行年度对比，访问量可达到315360组和630720组。这只是2个年度对比，如果对同一时段环境状况和污染源排污状况按日、月、季、半年、全年的相邻年度、3个年度、5个年度，省市县三级，存储访问量将激增。

(7)应用独立、资源无法共享：传统的应用架构即用户在每个终端上安装软件，这种方式造成成本、可维护性、资源共享方面都存在问题。二是某些特殊的3D行业应用即采用单一图形工作站安装使用，这些软件往往昂贵，如果无法共享及统一发布，将带来极大资源浪费。

(8)多种操作系统和数据库系统共存：目前陕西省环保综合信息管理平台运行着WINDOWSSERVER和LINXE系列操作系统，数据库运行着ORACLE和SQLSERVER等多种数据库系统，这些数据库在基于不同的操作系统环境下对应不同需求的业务服务，都必须占用一台或多台硬件服务器设备，硬件资源分配不合理，造成数据交换跨平台，增加了不同系统下数据交换故障节点，安全性降低，交换速度慢，造成资源、成本浪费。

(9)多种服务器和存储设备并存：陕西省环保综合管理平台目前运行着IBM、HP、浪潮、联想等服务器设备，每个服务器和存储设备只是针对各种对应的业务需求设置，没有从陕西省环保信息综合管理平台大环境考虑，存储资源与交换机资源及服务器资源设置不合理，分配性差。

2环境信息存储交换共享平台的构建

“陕西省环境信息存储交换共享服务平台”项目是构建陕西省环境信息基础数据中心的重要底层业务信息服务系统。系统将来自国家环保部各类信息和其它部委与环境保护密切相关的各类信息，来自省市县三级环保系统的环境监测、环境执法、生态与农村环保、固废与危险品、放射与辐射、国家与地方法规法律法规等基础信息按统一的格式进行分类处理、筛选、保存并形成业务层面和管理层面的“云服务”基础信息和综合基础信息，为省市县三级环保部门和各级政府提供信息的推送、查询、下载等各种形式的数据服务。

陕西省环境信息存储交换共享服务平台建设分为四个部分：一是应用集成开发部分；二是虚拟化软件部分；三是虚拟化网络支撑部分；四是虚拟化环境硬件支撑部分。

(1)应用集成开发部分。实现“陕西省环境信息存储交换共享服务平台”的各项功能的核心基础工作是整合目前的硬件设施；其次是整合核心基础数据库和操作系统资源；其三是整合应用软件系统资源；其四是整合应用层面的资源，即桌面资源。

“陕西省环境信息存储交换共享服务平台”架构由6层服务组成。第一层至第六层依次为基础层、云计算层、存储层、云存储层、数据交换层、应用服务层。

第一层至第四层分别由服务器、网络环境、存储设备通过虚拟化软件系统构成满足一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、访问接口、接入网、客户端的程序等多个组成的复杂系统。各部分均以存储设备为核心。

(2)虚拟化软件支撑部分。在虚拟化环境下构建的数据库平台整合，是将这些数据库服务器统一进行虚拟化，通过模板建立所需的数据库VM进行部署。通过虚拟化手段将应用服务器、数据服务器进行自动关联，将原有数据平台服务器组成一套完整虚拟化平台。提高现有资源的利用率以及安全性。

(3)虚拟化网络支撑部分。采用两层架构，扁平化集中部署，采用万兆骨干、双星型网络架构设计，充分应用网络虚拟化技术，从各个技术层面保证网络系统有足够宽带，达到全省环境信息综合管理业务需求。

(4)虚拟化硬件支持部分。主要包含“陕西省环境信息存储交换共享服务平台”的软件、KVM虚拟化平台、EMC存储设备、网络虚拟设备、服务器内存。

3环境信息存储交换共享服务平台的目标

争取能够做到最大限度整合、提升、盘活网络与信息资源，逐步扭转各自为阵，分散建设，多数多源，信息不共享，业务难协同的旧局面。努力形成一数一源，一源多用，资源共享，部门协同的新常态。争取实现“五个一”的目标，即实现全省环保系统一个应用门户平台、一张环保专网、一副环境地图、一套输出数据、一体化运行维护保障，为提升环保部门依法行政能力，推进环境治理体系和治理能力现代化提供强有力的技术支持和服务保障。

参考文献：

[1]魏斌.环境信息共享管理机制研究[J].中国环境管理，2012，(02)：6-9.

[2]林楠，冯玉杰，吴舜泽，周劲松.我国跨区域水环境信息共享机制[J].哈尔滨工业大学学报，2012，(12)：41-46.

作者简介：张苑，硕士，工程师，研究方向为环境工程

中图分类号：X21

文献标识码：A

文章编号：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

引用文献格式：张苑.浅析陕西省环境信息存储交换共享服务平台[J].环境与可持续发展，2016，41(4)：217-218.