环保大数据信息共享管理平台方案研究

闫甜

【摘要】 借助物联网、云计算、大数据相关技术构建环保大数据信息共享管理平台，并提出一套信息共享管理平台体系架构，对于集中整合环保系统数据资源、提升环保系统数据共享水平具有重要实践意义。

【关键词】 物联网 云计算 大数据 数据共享 云桌面

一、引言

随着环境信息化建设的逐步深入，各级环保部门产生的数据量急剧增加。数据产生的范围也逐步扩大，涵盖环保科学研究、环保行政执法、环境监测分析、环保基础设施建设、生态保护以及其它环保行政主管部门。大多数数据都以最原始的形态存在，不利于数据信息互通和共享，造成大大小小的信息“孤岛”。而大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力，洞察发展力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理，并转化为具有决策功能的信息。本文研究的重点是利用物联网、云计算、大数据技术对这些数据进行有效融合，搭建环保大数据信息共享管理平台，为环境管理提供决策支持。

二、平台的定位

针对环保系统各业务之间缺乏联系，系统内部数据管理及信息共享困难等问题，环保大数据信息共享管理平台作为一个科学、完整、统一的信息共享平台，打破环保行业各系统之间的信息孤岛，促进信息的互联互通，实现环保信息与业务的共享，从而提高环境保护行业的综合决策能力和公共服务能力。

该平台综合应用“物联网、云计算、大数据管理”等先进技术，为环保行业用户提供新型数據管理平台，为大数据运营提供新的合作模式，主要实现功能如下：

（1）多源、异构数据采集。通过RFID技术、传感器等物联网底层传感技术，实时采集污染源、生态等信息；

（2）海量数据处理。包括海量异构数据的融合转换、数据云存储、数据实时分析及环保数据挖掘等；

（3）云桌面安全管理。引入云桌面从根本上保障数据存储安全，作为数据运营的基础。

三、平台设计理念

环保大数据信息共享管理平台拥有行业领先的设计理念，围绕环保行业大数据的“感知、管理、存储、展现、应用”等五个层面的需求，提出了针对性的整体创新技术方案。

四、平台系统架构

环保大数据信息共享管理平台架构由数据采集、数据存储、应用展示三大系统模块构成如图1。

（1）分布式采集系统：基于“桌面云”技术，统一各类数据的逻辑模型，建立统一的物联网数据采集系统；

（2）环境数据中心汇聚存储管理平台：通过数据格式的转换，统一建模，构建异构信息的集中存储管理平台；

（3）环境数据应用展示平台：实现仪器设备及环境监测信息的统一展现、发布以及运营管理系统；

（4）云计算和存储中心：基于IaaS虚拟化技术，为环保数据信息共享管理平台提供弹性服务承载系统。

五、平台核心功能架构

围绕环保行业大数据的“感知、管理、存储、展现、应用”，提出了整体创新技术方案如图2。

5.1数据感知层

为解决当前仪器设备分散、品牌各异的难题，构建物联网的环境数据采集体系，统一采集规范，建立统一数据采集平台，针对各类型设备开发接口，管理接入各类型的物联网设备，实时异构信息的统一采集；

5.2数据管理层

考虑到传统利用PC服务器连接仪器设备采集数据的方式易发生数据外泄的状况，基于桌面云的环境数据安全管理，采用桌面云主机连接仪器，保证采集数据存储在服务器上、无法拷贝，从最根本上解决数据安全问题，保证数据的产业价值；

5.3数据存储层

环保数据具有复杂性和动态性，涉及多部门/地区/领域，需要处理大量的数据，基于环境专题数据建设“IaaS-PaaSSaaS”三种层次的多元化云服务，弹性架构设计，为应用数据平台提供弹性服务承载体系；

5.4数据展现层

当前不同品牌、型号的仪器设备所产生的实验数据不能集中管理、集中查询且人工收集管理耗时耗力，对多源异构的海量数据进行数据转换、主题建模、分析展现，可保证所有监测站的环境数据可以统一汇聚、处理和展现；

5.5数据应用层

传统环评业务采用人工报送检测形式，由各站点自行负责，管理松散，没有运营机制，空置率相当高，导致丰富数据资源无法产生经营效益。为强化环境数据、仪器设备运营共享管理，在运营管理模块加入了数据运营和计费功能，让环境检测工作流程化，将原有手动化的检测流程改造为业务开通运营流程，数据不仅可以流转起来，还可作为资产参与运营，实现闲散设备的自我造血，自我运转。

六、结束语

本方案适用于环保行业IT支撑系统数据整合，无论是为了降低数据存储成本，提高数据共享效率，还是为了探索大数据技术引入，或是实现支撑系统各域的数据融合，都可参考本方案架构进行搭建。

参 考 文 献

[1] 彭庆. 基于大数据技术的数据共享平台方案研究[J]. 电信技术，2014（10）：22-25.

[2] 吴勇，张红剑. 基于大数据和云计算的智慧环保解决方案[J]. 信息技术与标准化，2013（11）：38-41.

[3] 朱丽. 大数据技术在环保数据共享平台建设中的应用[J]. 信息系统工程，2015（5）95-96.