基于云计算的地方产业信息服务系统的研究

黄　峻

（作者单位：泉州市信息研究所）

引言

党的十九大报告明确提出 “加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。”云计算就是互联网服务模式的一种创新，是大数据、人工智能等新兴领域的关键基础设施。

“十二五”末期，我国云计算总产值达1500亿元，预计到2019年，我国整个云计算产业规模将达到4300亿元。随着两化融合不断增强，云计算应用范畴不断拓展，已建服务医疗卫生系统的医疗健康云、服务政府的电子政务云、服务生态保护和环境治理的大数据环保云等等，但服务和支持地方经济和产业发展的云平台还是很少。

云计算可通过数据库集群整合各种信息资源及形成各种数据资源的聚合和共享，碎片化数据加工，建立信息检索、最新资讯推送、新技术产品推广等多维度信息服务。

当前产业信息系统（平台）应用状况

1.服务水平不高

由于投入经费不足，多数服务系统只是发布简单的产业新闻动态，缺少专业的数据库，真实有效的产业信息资源较匮乏。

2.存在重复建设

平台的重复建设导致人力、物力、财力资源的极大浪费。各种应用系统技术标准差异太大,使各系统间无法互联互通，信息共享形成各种“信息孤岛”。

3.数据资源质量不高

信息系统以自身建设需求出发，且未能采用标准规范，导致了数据资源质量低下、数据标准化程度低、数据库不规范等问题[1]。

云计算的概念

云计算(Cloud Computing)最早由计算机科学家John M cCarthy1961年提出。而真正形成云计算一整套理论，是在最近这二十年，特别是互联网的大范围普及应用，和 Yahoo!、Google、Facebook等搜索社交网站的出现，它是一种分布式、并行算法、网格化、虚拟化、网络存储等计算机技术与互联网技术紧密结合的计算和访问模式；是以大规模、可集成、可扩展的计算能力，存储、计算等应用能力实现按需分配资源的服务[2]。它包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS）、系统平台即服务（PaaS）、软件应用即服务（SaaS）[3]。

1.IaaS(Infrastructure-as-a-Service)

基础硬件设施即服务。它将基础硬件资源封装成服务提供给用户使用，用户通过互联网获得所需的计算机基础设施服务。IaaS允许用户动态申请或释放硬件服务，按需分配，从而拥有更高的资源使用效率。

2.PaaS(Platform-as-a-Service)

系统平台即服务。PaaS指的是将软件研发平台看作是一种服务和体验，是对基础硬件资源的进一步虚拟化抽象化，它提供用户应用程序的运行环境。因此，PaaS也是SaaS模式的另一种应用。

3.SaaS(Software-as-a-Service)

软件应用即服务。它是一种通过互联网提供软件的服务模式，将某些特定的应用软件功能封装成服务，提供某些用途的服务供应调用。用户无需采购软件，而是向软件提供商租用在网络平台上运行的基于W eb的应用软件，通过这些软件来实现企业日常的经营管理。

云计算环境下的产业信息服务系统的特点

云计算环境下的产业信息服务系统就具有如下几个特点：

1.集约化

云计算下的产业信息服务系统与我们网上看到的传统信息服务平台有很大不同，它的资源管理不是集中化模式，而是开发的、可扩展的，其全部信息资源都是以分布式状态存在。根据产业链环境下信息服务的特点，通过云计算平台对异构的信息资源进行分析、提炼、整合，产生能够为当地产业发展提供信息资源集成服务的信息产品群，从而向不同的互联网用户提供基于网络的开放性信息服务体验[4]。

2.虚拟化

虚拟化即将物理计算、存储、网络等IT资源抽象为虚拟化部件，所有的服务器、存储器、网络设备及安全设备都是在空间上互不相邻，分布在不同的区域，通过虚拟化技术和集群管理技术将这些资源按需组织起来协同服务。

3.个性化

随着21世纪web2.0技术广泛流行，以文献资源的数字化存储和网络化传递为基础，重视文献资源的共享性与面向用户的个性化服务，在海量数据挖掘过程中，建立一个数据挖掘云模型，以云模型为基础通过快速有效挖掘处理[5]，满足个性化需求的信息。

4.自动化的信息推送

系统利用了云计算强大的数据处理能力,对信息资源进行搜索、提取、转换、分类、存储、匹配及发送等系列操作。将准确有价值的信息以主动推送给用户，提升用户体验。设置相关的关键词和检索范围,自动在海量的资讯中甄选用户感兴趣有价值的信息，梳理后主动推送给用户，从而实现个性化和定制化。这样既减轻服务器被大量无关访问的负担，又可以释放被占用的网络资源。

5.界面友好易操作

基于云计算的资源组织架构与SaaS服务模式，使用JAVA编程语言为用户编写统一的、友好、易操作的WEB接口，再根据不同用户启动不同的监控设置，并审核系统操作。通过正常登录审核即可进行信息资源查阅、检索、存储并获得所需的信息资源。

6.安全性

网络带宽的提高，异地备份技术，云计算的强大处理能力使得数据的容灾性能大大提升，实时监控、数据自我修复来保证数据的完整性。系统分割成各个子功能模块，它们相互调用又相对独立，有自己的安全区，即使一个模块受到黑客攻击，也可以保证其它模块相对安全。同时利用云计算强大的处理能力，对各个 模块进行全面分析，可以有效快速找出病毒，隔离中病毒的模块，从而使整个云系统更加安全牢靠[6]。

构建基于云计算的地方产业信息服务系统

1.系统功能架构

系统根据当地主导产业及相关支柱产业建立了相关专题产业馆，产业馆由产业动态、最新技术研究、行业市场资讯、项目及学术圈动态、最新专利标准、文献资源服务、文献检索等功能模块构成，详见图1。

图1　系统功能模块图

（1）用户管理系统。用户通过相关产业馆账号密码登录以后，可对所在的产业馆内的文献资源内容进行自定义地推送和管理。通过配置检索条件，设置相关的关键词和检索范围，可以更加精准地推送与栏目标题有关的文献资源信息，从而实现个性化和定制化。

（2）专家学者管理系统。人才资源管理与服务、专家学者库、科技教育培训服务、科技论坛和在线交流，为企业的科研、生产、加工等方面提供对接服务。

（3）产业动态栏目中涵盖了行业新闻、行业动态、科研学术动态、行业发展趋势、行业研究趋势搜索及行业研究热点搜索等。

（4）最新技术研究栏目中包含了专题核心技术、专题相关技术、专题专利成果及专题前沿技术动态等信息。

（5）行业市场资讯栏目涵盖了专题国内外会议、课题相关单位竞争动态、课题所在行业统计分析、课题经济动态分析及课题所在市场分析等。

（6）项目及学术圈动态涵盖了重点科研单位相关成果、国家级重点项目、同行专家研究及同行机构研究成果等信息。

（7）最新专利标准涵盖了专题相关专利、相关国内国际标准、相关技术成果转化等信息。

（8）文献资源服务栏目包涵了报纸期刊电子阅览室、工具书阅览室、年鉴查阅室等信息。

（9）文献检索整合了期刊、工具书等科学专业文献资源，及其互联网下载的资源。提供简单检索、标准检索、专业检索等专业的检索功能，可以查阅最全面最权威的电子文献资料。通过设定相应的检索表达式实现对文献资源进行定制、推送及自动更新。

2.技术方案

云计算系统是基于B/S架构的服务平台，融合SOA和云计算技术。SOA(Service Oriented Architecture)，即面向服务的架构。SOA开发架构模式具有非常灵活的特性，表现在组件化、重用性和跨平台，重复调用、互操作、模块化、可伸缩。这样的系统有着非常松散的耦合，模块只需要完成自身的服务功能。系统在需要的时候只对其他系统的相关服务组件进行调用就能完成相关的数据处理[8]。

产业信息服务系统网页服务器提供W／S接口，使多个数据库应用系统交互，提供B／S接口给用户使用如图2。

图2　基于WEB2.0的检索功能

采用JAVA技术完成整体平台的界面的一致性。利用云计算技术，通过数据库集群完成对数据存储冗余备份等功能，建立跨越不同数据库、不同存储类型的数据源抽取、提炼、建立统一索引，利用云计算整合所有计算资源，加快检索速度以及显示结果。

数据中心因时间关系先后建立Sybase、SQL server、O racle等数据库，按照统一的标准化的数据格式来整合和集成各方面的数据，建立统一的搜索引擎。

充分利用SOA设计思念和SaaS模式把平台划分成多个功能组件，主要包括用户管理组件、进程管理组件、数据管理组件、报表组件、数据交换组件及安全运维组件等。各个组件都是独立开发的，它们之间采用了XML文件统一的数据交换标准，数据交换的格式采用XSD进行定义。使用JPA实现信息集成，调用EJB实现各个功能，最后在JSP显示用户数据。

图3　系统结构分层图

结论和展望

近年来，云计算的兴起和发展，为制造业提供了一种崭新的理念与模式[9]。基于云计算的地方产业信息服务系统,可以为地方制造业提供资源共享的基础架构，并对各类信息进行整合分类，特别是个性化的信息推送，有效地扩展了信息服务的广度和深度，改变现有互联网信息服务系统的弊端。随着智能手机及互联网的4G、5G移动技术的发展，信息资源组织与服务就不只是文字图像信息，而是面临语音、视频等多媒体海量数据。只有借助云计算技术和高速互联网，整合大规模可扩展的计算、存储、数据及软件应用等分布式计算资源并进行协同工作[10]，为用户提供更方便、更快捷的优质服务。

（作者单位：泉州市信息研究所）

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