基于1NM1模型的環(huán)保信息系統(tǒng)模式構(gòu)建及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)

林宣雄，鐘海華*，何春銀，周支立

（1. 西安交通大學(xué)長天軟件股份有限公司，710065；2. 江蘇天長環(huán)?？萍加邢薰?，214204；3. 江蘇省環(huán)境保護(hù)廳，210036；4. 西安交通大學(xué)管理學(xué)院，710048）

基于1NM1模型的環(huán)保信息系統(tǒng)模式構(gòu)建及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)

林宣雄1,2，鐘海華1,2*，何春銀3，周支立4

（1. 西安交通大學(xué)長天軟件股份有限公司，710065；2. 江蘇天長環(huán)?？萍加邢薰荆?14204；3. 江蘇省環(huán)境保護(hù)廳，210036；4. 西安交通大學(xué)管理學(xué)院，710048）

環(huán)保信息化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它需要充分考慮地域差異、業(yè)務(wù)差異、標(biāo)準(zhǔn)差異以及各層級數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通等問題。本文從頂層設(shè)計(jì)角度提出了1NM1信息化理論模型及其系統(tǒng)架構(gòu)，并提出一個(gè)熵值公式來表示整個(gè)系統(tǒng)信息化的復(fù)雜程度。1NM1模型用來描述并指導(dǎo)在一個(gè)具有M個(gè)層級，每個(gè)層級又有N個(gè)部門，且層級和部門之間各具特色的組織中如何建設(shè)遵循統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照“云”加“端”的總分架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將整個(gè)系統(tǒng)分為云平臺(tái)（Joint Cloud）和端平臺(tái)（Joint OS）兩個(gè)部分。通過云平臺(tái)來對本級節(jié)點(diǎn)各類應(yīng)用的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，然后利用端平臺(tái)對本級節(jié)點(diǎn)新應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。1NM1模型的提出，不僅可為環(huán)保信息化的頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)各層級之間的業(yè)務(wù)協(xié)同以及信息資源的整合提供一種新的解決思路，也可為其他行業(yè)的信息化建設(shè)提供理論指導(dǎo)與借鑒。

信息化模型；環(huán)保系統(tǒng)；云平臺(tái)；系統(tǒng)整合；1NM1

引言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得環(huán)境污染問題日益加劇，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)成為政府工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一[1]。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的持續(xù)推進(jìn)，工業(yè)污染源狀況在不斷變化，給環(huán)保工作帶來新挑戰(zhàn)。政府工作報(bào)告明確指出，改革生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理體制，建立和完善嚴(yán)格監(jiān)管所有污染物排放的環(huán)境保護(hù)管理制度。這對環(huán)境保護(hù)提出了明確要求，同時(shí)也確定了環(huán)境保護(hù)的階段性任務(wù)和工作要求。環(huán)境數(shù)據(jù)采集是環(huán)境保護(hù)工作的基礎(chǔ)和根本工作，也是進(jìn)行監(jiān)管和行政執(zhí)法的依據(jù)。各級政府對數(shù)據(jù)采集工作歷來重視，在信息化建設(shè)方面，各部門建立了相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)，以滿足自身業(yè)務(wù)管理的需要[2]，如污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、排污收費(fèi)管理系統(tǒng)、排污總量業(yè)務(wù)系統(tǒng)、環(huán)境質(zhì)量分析系統(tǒng)。

然而由于地域、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平以及業(yè)務(wù)需求的差異，各地政府對統(tǒng)計(jì)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)存在較大不同。例如，重金屬和石化產(chǎn)業(yè)，其統(tǒng)計(jì)內(nèi)容具有顯著差異，不同地區(qū)的部分指標(biāo)甚至是缺失的。即使對于相同的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，東部地區(qū)和中西部地區(qū)對環(huán)保數(shù)據(jù)的要求與標(biāo)準(zhǔn)也是不同的。此外，各級政府在建設(shè)環(huán)保信息系統(tǒng)時(shí)，由于目標(biāo)、功能的差異，不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和信息具有明顯差異。這導(dǎo)致了環(huán)保信息系統(tǒng)之間信息分散、條塊分割，造成數(shù)據(jù)無法統(tǒng)一，各種機(jī)制體制運(yùn)行不順暢。同時(shí)妨礙了環(huán)保信息的整合與共享，無法實(shí)現(xiàn)通盤監(jiān)控管理和有效決策。由于環(huán)保工作的特殊性，未來環(huán)境監(jiān)測管理將呈現(xiàn)全國一盤棋，并形成中央統(tǒng)一督查環(huán)境保護(hù)工作的特點(diǎn)。環(huán)保信息化建設(shè)應(yīng)當(dāng)考慮對數(shù)據(jù)的整合與共享，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)綜合管理和綜合決策[3]。但是盲目新建信息系統(tǒng)，不考慮原有系統(tǒng)的兼容和地區(qū)的差異性，極易造成重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)[4]。因此，整合獨(dú)立分散的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，強(qiáng)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整合分析應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)環(huán)保數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，又兼容原有系統(tǒng)的差異性，已成為進(jìn)一步推進(jìn)環(huán)保信息化建設(shè)的關(guān)鍵。

環(huán)保信息化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，結(jié)合我國環(huán)境管理與信息化發(fā)展的現(xiàn)狀，本文提出1NM1信息化理論模型及其系統(tǒng)架構(gòu)，以解決多年來由于分置、分割的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)造成的“異構(gòu)性”大、平臺(tái)多、數(shù)據(jù)統(tǒng)一性差等問題[5]。通過對多層級的節(jié)點(diǎn)管理功能，實(shí)現(xiàn)不同層級之間的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的訪問控制，并通過SOA架構(gòu)中的ESB功能來解決不同系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)整合，消除特定節(jié)點(diǎn)中N個(gè)業(yè)務(wù)之間的耦合問題。目前，該系統(tǒng)已在北京、深圳、青島、長春等城市推廣實(shí)施，并取得了良好的應(yīng)用效果。

1 1NM1總體框架設(shè)計(jì)

我國環(huán)保系統(tǒng)各層級可分為環(huán)保部（國家級）、環(huán)保廳（省級）、環(huán)保局（市縣級）。環(huán)保部負(fù)責(zé)制定各項(xiàng)環(huán)保政策與指導(dǎo)各地環(huán)保工作，并對各地環(huán)保工作進(jìn)行管理考核、監(jiān)督。各地環(huán)保部門是屬地管理，因本地行業(yè)分布和污染形態(tài)的不同而具有明顯的地域差異。因此既有國家統(tǒng)一管理和考核的要求，又兼具地方特色業(yè)務(wù)的需要。另外，在同級機(jī)構(gòu)內(nèi)部，又存在業(yè)務(wù)之間的職能區(qū)別（如環(huán)評和監(jiān)察），形成在層級上差異管理的特點(diǎn)。結(jié)合這些特點(diǎn)，本文從頂層設(shè)計(jì)角度提出了1NM1信息化理論模型及其系統(tǒng)架構(gòu)。

1NM1信息化理論模型是一種在多層級、多部門體系中實(shí)施信息化建設(shè)的模式。1NM1中的第一個(gè)1表示平臺(tái)的統(tǒng)一性，這是達(dá)到數(shù)據(jù)唯一性的方法或途徑；第二個(gè)1表示數(shù)據(jù)的唯一性，是信息化目標(biāo)；M為層級數(shù)，是信息化高度；N為某層級部門數(shù)，即業(yè)務(wù)或應(yīng)用，是信息化邊界或?qū)挾取?/p>

1NM1模型用來描述并指導(dǎo)在一個(gè)具有M個(gè)層級，每個(gè)層級又有N個(gè)部門，且層級和部門之間各具特色的組織中如何建設(shè)遵循統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化信息平臺(tái)。該模型將信息化中不同業(yè)務(wù)之間的關(guān)系分為橫向擾動(dòng)（N個(gè)部門）和縱向擾動(dòng)（M個(gè)層級），每個(gè)層級和每個(gè)部門之間具有相對的獨(dú)立性，且按照各自的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行建設(shè)。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 1NM1模型示意圖

在一個(gè)覆蓋全國層面N×M規(guī)模的環(huán)保系統(tǒng)中成功實(shí)行信息化是比較復(fù)雜的?；?NM1模型框架，本文提出一個(gè)熵值計(jì)算公式來表示整個(gè)系統(tǒng)信息化的不確定性程度（復(fù)雜度），具體如下：

式中：E表示整個(gè)組織信息化的熵。

M表示組織中層級的數(shù)量，層級用j表示。例如，我國在環(huán)保信息化建設(shè)中具有部、省、市、縣、污染企業(yè)五個(gè)等級。

N代表層級中部門（業(yè)務(wù)）的數(shù)量，部門或業(yè)務(wù)用i表示。

C代表業(yè)務(wù)（應(yīng)用）的復(fù)雜度。Ci為第i個(gè)業(yè)務(wù)的復(fù)雜度，這里可以理解為一個(gè)業(yè)務(wù)（子系統(tǒng)）需要處理的多少項(xiàng)工作（模塊）。

D代表垂直擾動(dòng)量。Dj為第j層級的擾動(dòng)量，即上下各層級和本層級其他業(yè)務(wù)對業(yè)務(wù)i的擾動(dòng)。當(dāng)本層級業(yè)務(wù)沒有受到任何擾動(dòng)時(shí)，Dj取值為1。但在實(shí)際中本層級業(yè)務(wù)基本都會(huì)受到上下級的影響，因此其擾動(dòng)量通常都大于1。

該熵值復(fù)雜度計(jì)算公式表明，環(huán)保系統(tǒng)信息化的復(fù)雜度是累積式的，而不是累和式的。累積式的復(fù)雜度說明系統(tǒng)信息化會(huì)有較強(qiáng)的擾動(dòng)性，這也說明為什么在一個(gè)N×M規(guī)模的對象上成功施行信息化會(huì)比較困難。因此，為了達(dá)到數(shù)據(jù)唯一的目的，克服信息孤島和信息煙囪帶來的不利影響，必須在全系統(tǒng)內(nèi)堅(jiān)持一個(gè)統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)支撐平臺(tái)。

1NM1模型的提出為建設(shè)多層級、多業(yè)務(wù)的信息化系統(tǒng)提供了新的思路，即基于一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)建設(shè)多層級、多業(yè)務(wù)的復(fù)雜系統(tǒng)，統(tǒng)一的平臺(tái)約束系統(tǒng)共同遵循公共的業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)，同時(shí)又為各自業(yè)務(wù)提供個(gè)性化定制的快速搭建的能力[6]。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先利用“緊”耦合解決內(nèi)部業(yè)務(wù)需求，然后再根據(jù)外部需求利用“松”耦合解決系統(tǒng)與外部的關(guān)系。因此，該平臺(tái)需要解決兩個(gè)主要問題：一是多層級之間的級聯(lián)，二是多業(yè)務(wù)之間的耦合。

（1）多層級之間的級聯(lián)。即通過多層級的節(jié)點(diǎn)管理功能，實(shí)現(xiàn)不同層級之間的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)訪問和控制，并提供WebService、消息等多種通信手段。

（2）多業(yè)務(wù)之間的耦合。即對于特定節(jié)點(diǎn)中N個(gè)業(yè)務(wù)之間的耦合問題，通過SOA架構(gòu)中ESB功能來解決不同系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)整合，并為新建系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。

當(dāng)利用1NM1模型解決上述兩個(gè)問題之后，最終形成一套自上而下（部→省→市→縣→污染企業(yè)）的多級統(tǒng)一的總分平臺(tái)，如圖2所示。

在圖2中，一部分為部、省、市的云平臺(tái)，這些平臺(tái)都自上而下通過節(jié)點(diǎn)管理功能被注冊和管理，如部平臺(tái)注冊和管理省平臺(tái)，省平臺(tái)注冊和管理地市平臺(tái)，由此類推直到區(qū)縣和污染企業(yè)。每個(gè)平臺(tái)都約束自己的公共規(guī)則和數(shù)據(jù)，并整合本平臺(tái)上所有的系統(tǒng)，而每個(gè)平臺(tái)又向外提供可被其他平臺(tái)調(diào)用的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。還有一部分為通過平臺(tái)搭建的個(gè)性化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。通過這種橫、縱兩級平臺(tái)的設(shè)計(jì)使得全組織系統(tǒng)使用一個(gè)平臺(tái)，數(shù)據(jù)縱橫上下徹底唯一，從而實(shí)現(xiàn)了“條”上管理和“塊”上管理的融合與并存。

2 基于1NM1的環(huán)保信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2.1 基于1NM1模型的云計(jì)算級聯(lián)結(jié)構(gòu)

環(huán)保信息系統(tǒng)按照“云”加“端”的總分架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并將整個(gè)系統(tǒng)分為云平臺(tái)和端平臺(tái)兩個(gè)部分。通過云平臺(tái)來對本級節(jié)點(diǎn)各類應(yīng)用的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，然后利用端平臺(tái)對本級節(jié)點(diǎn)新應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。云平臺(tái)處理同一層級（國家或?。┑慕y(tǒng)一基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)，而端平臺(tái)僅處理部門的特色業(yè)務(wù)[7]。該系統(tǒng)采用JointFrame=JointCloud+JointOS的系統(tǒng)構(gòu)架形式，形成了如圖3所示的整體級聯(lián)結(jié)構(gòu)。

圖2 自上而下的多級統(tǒng)一總分平臺(tái)

圖3 基于1NM1模型的云計(jì)算級聯(lián)結(jié)構(gòu)

圖4 “云+端”平臺(tái)的單節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)通過云平臺(tái)中的節(jié)點(diǎn)管理功能，形成從部、省、地市，乃至到區(qū)縣的級聯(lián)結(jié)構(gòu)，不同節(jié)點(diǎn)之間通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和業(yè)務(wù)的連通。而從每一個(gè)節(jié)點(diǎn)看下去，又形成一個(gè)星狀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖4所示。

在該星狀結(jié)構(gòu)中，所有的“端”下應(yīng)用都可以訪問“云”上共有的或公用的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則，并且通過“云”上的消息轉(zhuǎn)發(fā)和總線能力，與其他“端”下應(yīng)用或其他節(jié)點(diǎn)的“端”下應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)連通。第三方應(yīng)用在遵循“云”接入規(guī)則的基礎(chǔ)上（數(shù)據(jù)接入、消息轉(zhuǎn)發(fā)以及服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)等）形成一個(gè)“端”下應(yīng)用。

按照“共性基礎(chǔ)平臺(tái)+模塊化系統(tǒng)+組件式開發(fā)”建設(shè)思想對環(huán)保信息系統(tǒng)進(jìn)行框架設(shè)計(jì)，從而形成整體系統(tǒng)化與局部模塊化的有機(jī)結(jié)合。在總體架構(gòu)設(shè)計(jì)中，業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)遵從公共基礎(chǔ)平臺(tái)的規(guī)定，并基于1NM1模型進(jìn)行新應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建和已有系統(tǒng)的集成，同時(shí)通過多層級的級聯(lián)模式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞和業(yè)務(wù)的上傳下達(dá)。通過總分架構(gòu)，既適應(yīng)了環(huán)保系統(tǒng)上級對下級的業(yè)務(wù)指導(dǎo)和考核，也兼顧了下級環(huán)保部門業(yè)務(wù)的獨(dú)立性。

2.2 云平臺(tái)結(jié)構(gòu)

在云平臺(tái)結(jié)構(gòu)中有為“端”下應(yīng)用提供業(yè)務(wù)整合的ESB總線，包括為“端”下應(yīng)用提供數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的數(shù)據(jù)中心，并為其他“云”節(jié)點(diǎn)提供業(yè)務(wù)級聯(lián)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)管理和消息服務(wù)。云平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 環(huán)保系統(tǒng)云平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)

在云平臺(tái)結(jié)構(gòu)中分為基礎(chǔ)構(gòu)件、服務(wù)總線、數(shù)據(jù)中心、通用服務(wù)組件、業(yè)務(wù)服務(wù)組件五個(gè)層次。

（1）基礎(chǔ)構(gòu)件：提供事務(wù)處理、規(guī)則管理、緩存管理、日志管理等特定領(lǐng)域的專門服務(wù)，為“云”上應(yīng)用提供基礎(chǔ)性服務(wù)；

（2）服務(wù)總線：具備ESB標(biāo)準(zhǔn)功能，為“云”下各種應(yīng)用提供業(yè)務(wù)整合能力，同時(shí)也為“云”上下通信提供手段；

（3）數(shù)據(jù)中心：提供ETL、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享等功能，為“云”下各類應(yīng)用提供數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)交換/共享的能力；

（4）通用服務(wù)組件：為“云”下應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行提供在節(jié)點(diǎn)管理、組織機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一認(rèn)證、消息管理、CMS（內(nèi)容管理）服務(wù)等專業(yè)服務(wù)和支撐；

（5）業(yè)務(wù)組件：為“云”下應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一污染源、代碼管理、統(tǒng)一用戶等共性的業(yè)務(wù)服務(wù)和支撐。

2.3 端平臺(tái)結(jié)構(gòu)

在端平臺(tái)結(jié)構(gòu)中，除了為快速開發(fā)所提供的基礎(chǔ)構(gòu)件（持久化、工作流、報(bào)表等），還融入了自動(dòng)監(jiān)控所需要的通信服務(wù)器和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，提供了與第三方接入的接口服務(wù)以及信息發(fā)布等功能[8]。端平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

在端平臺(tái)結(jié)構(gòu)中分為基礎(chǔ)構(gòu)件、通用服務(wù)組件、業(yè)務(wù)服務(wù)組件、環(huán)保業(yè)務(wù)應(yīng)用桌面四個(gè)層次。

（1）基礎(chǔ)構(gòu)件：提供持久化管理、事務(wù)管理、規(guī)則管理、緩存管理、安全和日志管理等特定領(lǐng)域的專門服務(wù)，為端平臺(tái)上的應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性服務(wù)；

（2）通用服務(wù)組件：為端平臺(tái)上應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行提供數(shù)據(jù)報(bào)表、業(yè)務(wù)流程、通信服務(wù)器、組織機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一認(rèn)證等專業(yè)服務(wù)和支撐；

（3）業(yè)務(wù)組件：為端平臺(tái)上的應(yīng)用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、信息發(fā)布、第三方接入服務(wù)等業(yè)務(wù)服務(wù)和支撐；

（4）環(huán)保業(yè)務(wù)應(yīng)用桌面：采用桌面的方式為端平臺(tái)上的應(yīng)用系統(tǒng)提供前端表現(xiàn)方式，同時(shí)提供單點(diǎn)登錄、即時(shí)通信等前端功能。

環(huán)保信息系統(tǒng)以1NM1模型為總體指導(dǎo)框架，并采用云加端的方式進(jìn)行技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在遵循SOA的架構(gòu)和組件化開發(fā)模式的基礎(chǔ)上，構(gòu)建多級環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、開放融合的信息化支撐平臺(tái)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，完成環(huán)保信息化應(yīng)用整合，統(tǒng)一信息化標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息資源充分共享。通過松耦合、粗粒度的開發(fā)方式，建立統(tǒng)一的基礎(chǔ)服務(wù)框架，從而適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

圖6 環(huán)保系統(tǒng)端平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)

3 結(jié)束語

本文從頂層設(shè)計(jì)角度提出了一種基于1NM1模型的環(huán)保信息系統(tǒng)構(gòu)架，并對其基本原理進(jìn)行了具體說明。該系統(tǒng)按照“云”加“端”的總分架構(gòu)方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，通過云平臺(tái)處理同一層級的統(tǒng)一基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)，而端平臺(tái)僅處理部門的特色業(yè)務(wù)。1NM1模型的提出為我國建設(shè)多層級、多業(yè)務(wù)的信息化系統(tǒng)提供了新的思路與方法。通過1NM1模型同時(shí)解決了多層級之間的級聯(lián)以及多業(yè)務(wù)之間的耦合問題，并形成一套自上而下的多級統(tǒng)一的信息化平臺(tái)。隨著我國環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)察“垂直管理”等重大生態(tài)環(huán)境體制的不斷改革，環(huán)保信息系統(tǒng)建設(shè)也將朝著垂直化方向發(fā)展，而1NM1模型同樣能夠適用于這一趨勢。目前，該系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)環(huán)保信息整合、數(shù)據(jù)統(tǒng)一、業(yè)務(wù)貫通，這為建設(shè)生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。未來將繼續(xù)完善環(huán)境信息化體系框架，積極開展環(huán)保大數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用。

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The Mode Construction of Environmental lnformation System Based on 1NM1 and lts Technological lmplementation

LIN Xuanxiong1,2, ZHONG Haihua1,2*, HE Chunyin3, ZHOU Zhili4
(1. Xi’an Jointsky Software Holding Co. Ltd, Xi’an 710065; 2. Jiangsu Tianchang Environmental Science and Technology Co. Ltd, Wuxi 214204; 3. Environmental Protection Department of Jiangsu Province, Nanjing 210036; 4. School of Management of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710048)

Environmental informatization construction is a complicated system engineering, which has to taken consideration of the differences across regional, business, standards, and the problem of interconnection among data at different application levels. This paper establishes 1NM1 informatization theory model and its implementation architecture from the perspective of the top-level design, and proposes an entropy formula to express complexity of the whole system’s informatization level. The 1NM1 model is used to describe and instruct an organization that consists of M levels and N sectors in each level to develop an information system under uni fi ed platform and standard. The system is designed according to a “total-sub” architecture with the cloud and side. The system is divided into the cloud platform (Joint Cloud) and the side platform (Joint OS). The data and services of various types in nodes are integrated by the cloud platform, and the new applications in nodes are built by the side platform. This theory model not only provides a thought of solution for the top-level design of environment informatization, collaborations of different hierarchies in environment systems, and the integrations of information sources; but also helps in instructing and imitating for the informatization construction of other industries.

informatization model; environmental protection system; cloud platform; system integration; 1NM1

TP311.5;X321

1674-6252（2017）04-0072-06

A

10.16868/j.cnki.1674-6252.2017.04.072

本文受國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目資助（No. 71390333）。

林宣雄（1962—），男，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)與環(huán)保信息化，E-mail:jointskyxa@jointsky. com。

*責(zé)任作者： 鐘海華（1973—），男，高級工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)保信息系統(tǒng)、環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)，E-mail: moxing_1nm1@163. com。