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

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，對構(gòu)建環(huán)境數(shù)據(jù)中心、解決當前所面臨的困難，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；環(huán)境質(zhì)量；數(shù)據(jù)中心；系統(tǒng)建設(shè)

中圖分類號： X3

文獻標識碼： A 文章編號： 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)資源進行集中、集成、共享等有機組合，如何將數(shù)據(jù)中心與環(huán)境保護相結(jié)合，使大數(shù)據(jù)為環(huán)保提供有力支撐。長期以來，環(huán)境保護的話題被越來越多的人關(guān)注，環(huán)保信息化隨著環(huán)境發(fā)展也成為重點建設(shè)項目。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開發(fā)實施，各部門之間業(yè)務(wù)系統(tǒng)未能夠有效進行結(jié)合，缺少統(tǒng)一的整合標準，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成多元化態(tài)勢。并且伴隨現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展，逐漸暴露出系統(tǒng)之間無法組織和管理。對于不同的用戶，訪問權(quán)限下的應(yīng)用，需要重復(fù)性輸入用戶名密碼，缺乏統(tǒng)一的資源接口，各應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)標準不一致，數(shù)據(jù)差異大，數(shù)據(jù)間無共享，無法為決策支撐系統(tǒng)提供有效的數(shù)據(jù)支持。為順應(yīng)新時代下環(huán)境管理的需求，推動信息資源共享，建立先進的環(huán)境信息數(shù)據(jù)中心平臺，全面分析環(huán)境質(zhì)量狀況和趨勢，對遼寧省環(huán)境進行有效監(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)境保護數(shù)據(jù)中心，使業(yè)務(wù)處室公共信息數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)中心，保證其唯一性、準確性、一致性。

2 問題分析

遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)中心建設(shè)是推進環(huán)保信息化的基礎(chǔ)，是推進環(huán)境信息化的前提；是了解環(huán)境及環(huán)境管理開展狀況的需要；是面向環(huán)境發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、未來，全面掌握環(huán)境演變規(guī)律、進行科學決策的需要。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，如何使各級環(huán)保管理機構(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)中心平臺系統(tǒng)就是通過對環(huán)境保護各部門、各單位的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行抽取、清洗、審核、轉(zhuǎn)換和加載，實現(xiàn)對當前各類環(huán)境數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；同時采用SOA架構(gòu)實現(xiàn)系統(tǒng)的建立健全，將各類數(shù)據(jù)有機地整合起來，加強對環(huán)境業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享、交互以及對數(shù)據(jù)的整理、分析和利用；實現(xiàn)環(huán)境信息數(shù)據(jù)多維耦合分析，為環(huán)境保護決策分析提供依據(jù)。數(shù)據(jù)中心能夠?qū)⒎稚⒌臄?shù)據(jù)進行統(tǒng)一整合，加強統(tǒng)一管理和監(jiān)控統(tǒng)一管理傳輸接口、傳輸節(jié)點和傳輸任務(wù)，統(tǒng)一監(jiān)控傳輸狀態(tài)，實現(xiàn)報警和預(yù)警機制。提供日志審計管理，滿足合規(guī)要求和運維管理需要。環(huán)保數(shù)據(jù)中心建設(shè)的核心理念是將分布全國的各個分支機構(gòu)的，獨立分散的系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)整合，提取分析其中的結(jié)構(gòu)和特點，通過梳理、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，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、可以提供預(yù)測分析的，便于進行環(huán)保數(shù)據(jù)中心對事件進行決策。通過梳理、建模、集成、分析、應(yīng)用等手段，對數(shù)據(jù)進行深層次分析、科學組織分類、直觀展示，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)用的分析平臺及發(fā)布平臺。

當今，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，運用大數(shù)據(jù)概念對現(xiàn)狀或個體行為屬性進行分析并加以判斷，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，并通過數(shù)據(jù)挖掘?qū)⒂袃r值的業(yè)務(wù)信息進行綜合并直觀展現(xiàn)，為使用者對趨勢判斷提高準確度。從溯源角度來講，當污染源企業(yè)發(fā)生突發(fā)事故，對環(huán)境質(zhì)量造成影響，周邊敏感源受到嚴重威脅，業(yè)務(wù)人員需要全面了解掌控事故發(fā)展態(tài)勢及影響，數(shù)據(jù)中心通過實時環(huán)境數(shù)據(jù)，包括風速、風向、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，而無法做出準確判定，防止污染進一步加大，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全，體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，為環(huán)保信息化奠定堅實有力的基礎(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、分步實施。首先建立編碼統(tǒng)一標準，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)更新機制，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸與交換體系，對各業(yè)務(wù)源端分類采集，將不同類型數(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)計核心，整合環(huán)境信息資源。將環(huán)境信息庫與空間信息庫相結(jié)合為基礎(chǔ)，組織管理各類環(huán)境數(shù)據(jù)。

（4）遵循國家環(huán)保行業(yè)標準。嚴格按照環(huán)保部相關(guān)標準，進行定制性的研發(fā)。建立個性化應(yīng)用環(huán)境，按需訪問的用戶界面，以人為本的用戶環(huán)境設(shè)計。

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)控數(shù)據(jù)、舉報投訴數(shù)據(jù)、環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、機動車尾氣檢測數(shù)據(jù)、環(huán)境應(yīng)急數(shù)據(jù)、水生態(tài)數(shù)據(jù)、排污申報收費數(shù)據(jù)、建設(shè)項目管理數(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)存儲區(qū)、空間數(shù)據(jù)存儲區(qū)和元數(shù)據(jù)存儲區(qū)組成。

（4）主題層：主題層按照主題進行數(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大分析專題和公共維度。

3.3 核心技術(shù)

3.3.1 系統(tǒng)集成單點登錄技術(shù)

為更好地實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一登錄，采用了單點登錄技術(shù)，主要包括票據(jù)驗證方式以及模擬代填方式將不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)無縫整合至數(shù)據(jù)中心門戶平臺，方便使用者對權(quán)限下各環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行查看，只需輸入一次用戶名密碼即可，提高了工作效率。單點登錄技術(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)類型數(shù)據(jù)進行匯總，并進行業(yè)務(wù)主體分類，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)

基于組件的開發(fā)特點有以下幾點。

（1）應(yīng)用程序由獨立組件組成，組件開發(fā)和部署保持相對的獨立性，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，且可以多組件同時部署運行；

（2）系統(tǒng)升級降低風險，降低困難度，可使用局部組件升級，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)，運用此技術(shù)提高系統(tǒng)的質(zhì)量和開發(fā)效率，降低開發(fā)成本及工作量。

4 結(jié)語

遼寧省環(huán)境數(shù)據(jù)管理中心系統(tǒng)實現(xiàn)對環(huán)境信息的統(tǒng)一管理查詢，為各級環(huán)境管理部門提供服務(wù)，并且能夠為同級橫向部門提供數(shù)據(jù)共享，讓其更了解環(huán)境現(xiàn)狀，從而對相關(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、新體驗的方式，基于主流云計算、虛擬化技術(shù)打造統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心運維管理平臺，同時通過靈活的數(shù)據(jù)管理平臺及數(shù)據(jù)門戶平臺方案的設(shè)計，使數(shù)據(jù)采集、傳輸、應(yīng)用、決策、共享有機結(jié)合，使數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)“有數(shù)據(jù)，能分析、會共享、能體驗”。并且參照WINDOWS7系統(tǒng)界面設(shè)計概念，以全新形式展現(xiàn)數(shù)據(jù)中心平臺，巧妙結(jié)合了各業(yè)務(wù)模塊間聯(lián)系，運用圖層技術(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)的實施，實現(xiàn)了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合，數(shù)據(jù)的集中共享，實現(xiàn)環(huán)境信息的統(tǒng)一收集、存儲、加工與發(fā)布。有效利用環(huán)境信息資源，提高環(huán)境信息資源的開發(fā)利用以及環(huán)境信息的資源價值，為環(huán)境管理決策提供有效支持，使環(huán)境效益以及社會效益顯著提升。

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