大数据时代公安信息中心机房建设研究

刘延峰，马 硕

（天津市公安局科技信息化总队，天津 300392）

随着我国大数据技术的不断发展，在各行各业中都予以应用，公安机关也不例外。经过多年努力，目前我国公安大数据应用成效初显，大数据智能化建设方兴未艾。但同时我们也应该清楚在公安机关大数据应用发展的同时也存在很多问题，机房建设问题就是其中之一。如何创新信息中心机房建设模式，实现机房功能全面升级，强力支撑大数据基础工程建设成为摆在公安机关面前的重要课题。本篇论文就针对在大数据时代公安信息中心机房建设展开一系列的分析和研究，首先明确公安大数据发展的特点。并通过分析研究后指出我国当前在公安机关信息中心机房建设中存在的问题，再依照已有的问题提出一些有效的解决意见和建议。也希望能够通过本文的研究为今后公安机关信息中心机房建设提供一些借鉴。

1 公安大数据发展的特点

公安大数据起步早、发展快，是我国政企单位中成功开发大数据智能应用的典范，其发展历程具有海量数据、资源多样、计算高效、应用丰富的特点：

1.1 海量数据资源

公安大数据的第一个特点体现为“大”。在这个大数据时代里，公安机关的数据库会不断增大，其对于数据安全性的要求也会越来越高。公安科技信息化发展20年来，随着终端应用的不断丰富，特别是近年来互联网新型应用的逐渐深化，公安数据存储成爆发式增长，存储单位从过去的GB、TB发展到现在的PB、EB级别，迫切需要强大的计算平台，来处理、分析、挖掘如此大规模的数据资源。

1.2 数据来源多样

公安大数据具有广泛的数据来源，除户籍人口、车辆管理、道路监控、违法犯罪等公安传统自产数据以外；同时，随着地方政府主导的政务数据交换共享的持续深入和社会数据采集力度的逐步加大，公安机关汇集了大量煤、水、电、气数据以及海量的社会互联网数据，数据来源涵盖了居民日常生活的方方面面。

1.3 计算平台高效

为进一步挖掘公安大数据的应用价值，有效服务警务工作实战，公安机关全力开发了智能高效的公安大数据平台，其引进大数据、云计算、人工智能等前沿技术和产品，采用世界领先的数据算法和计算引擎，实现了万亿数据秒级计算、数据检索秒级响应，运算能力达到全国政企单位一流水平。

1.4 智能应用丰富

基于大数据资源和大数据平台，公安机关在智能应用生态上持续发力，开发建设的应用平台可以归结为6大类，包含100余项功能模块，涵盖了数据治理、平台管理、安保维稳、打击犯罪、治安防控等警务工作的全领域，为服务社会大局稳定，进一做好命案侦破、社会治理、缉毒禁毒、反恐维稳等工作，提供了坚实的技术支撑。

2 公安信息中心机房建设现状与不足

公安大数据工程建设的重心是地市，最终目标是实战应用，而支撑地市公安大数据网络、存储、平台、应用高效运转的基础就是信息中心机房。由于历年信息化项目建设中，政企单位不同程度存在“重专业、轻基础”，“重应用、轻保障”的思想误区，公安信息中心机房建设也呈现出许多与支撑大数据应用高速度发展不适应的问题。

2.1 机房管理水平不高，建设标准不规范

（1）省市机关机房资源饱和，管理分散。“十三五”期间，公安机关信息化高速发展，基础计算资源不断丰富，各地公安机关原有信息中心机房空间基本饱和，难以支撑大数据工程升级扩容的需求；租赁社会机房成为公安机关扩容机房资源的重要思路，然而由于部分省市缺乏强有力统筹、领导、协调机制，科信、网安、技侦、交警等主要技术警种分头租赁，机房位置分散，管理成本较高，运维效率偏低。

（2）基层机房建设标准较低，保障能力不强。因为计算机互联网技术的局限性，导致机房某些方面的功能和作用很难完全发挥出来。传统的机房建设主要存在两方面问题，一方面是软件和硬件资源整合不到位。因为机房建设的最重要是为了满足公安机关的需求，但因为近年来公安系统的数据中心以及机房建设频率在不断增加，而已有互联网管理质量也良莠不齐，因此很容易导致软件和硬件资源无法有效整合。另一方面是资源紧张。机房建设需要有效的运营和维护，这些都要求相关公安机构投入大量的成本，随着数据库的逐步增大，导致相关机房数据资源计算和信息传输处理无法及时高效的完成。基层公安机关由于信息化建设经费短缺，机房管理普遍存在运维人员配备不够、动环保障设备不齐、运维监控功能不足等问题，导致机房在发生设备掉电、温度过高、网络断网故障时，不能及时发现，并排除故障；个别基层单位甚至机房、办公区域混用，传输链路混接，私拉供电线缆，链路标签不清，存在较大安全隐患。

2.2 老旧机房设计理念落后，能源消耗较高

传统数据中心机房建设过程中，由于机房设计单位缺乏对新技术、新趋势、新理念的理解，自有机房建设往往偏重于考虑空间利用、综合布线、UPS电源等标准化、规范化建设，而忽视制冷效率、能源消耗等运营效果。为提高机房空间利用效率，机房单机柜高度普遍高于1.8m，多数单位虽然采购了机房专用精密空调，但由于采用上送风的传统方式，制冷效果不佳；有的单位甚至采用家用空调作为机房制冷设备，空调负载过重，能源消耗较高。以上原因直接导致公安机关原有自建机房能用利用效率较低，PUE（Power Usage Effectiveness，电源使用效率）一般在2.5-3之间，而国外先进的数据中心机房PUE值通常小于2。

2.3 机房间传输容量不足，传输机制落后

21世纪初，全国公安机关通过两期“金盾工程”建设，信息通信网络规模迅速壮大，有效提升了公安信息化指挥作战能力。近年来，道路视频监控迅速成为各地公安机关信息化建设的重点，庞大的视频监控网络占用了大量的光纤链路，传输资源日趋紧张，虽然部分地方公安机关通过自建PTN万兆网在一定程度上缓解了资源不足问题，但由于其只能提供千兆级别的链路，无法满足大数据时代数据高速传输的需求。

2.4 运维管理体系建设不足，智能化运维水平不高

随着近年来全国公安科技信息化建设的不断深入，各省市公安机关相继建设了以智慧运维为核心的机房一体化运维管理系统，对机房网络节点、链路联通情况以及计算、存储设备运行情况了进行实时监控。但机房信息化设施管控手段以传统的运维监控为主，与安全策略相对分离，缺少主动发现、主动预防的技术和机制；对链路状态和流量管理和优化手段不足，存在网络流量管理、网络策略派发、设备故障应急处置等智能化运维水平不高的问题。

3 新型公安信息中心机房建设思考

尽管从目前来看，我国公安机关在大数据技术的应用方面已经获得了不错的成效，但也不可否认的是，在发展的同时各项问题也逐步凸显。上述问题已经严重制约了公安大数据智能应用体系的发展，直接影响着公安科技信息化建设能否有力支撑新时代公安机关深化改革的新任务、新挑战。按照“长短结合”、“充分利现”的原则，新型公安信息中心机房要全面加强管理机制、能源节约、运维运营和人才队伍建设。

3.1 制定统一的机房建设、管理标准规范

为了确保公安机关信息中心机房能够安全可靠的展开运行，并为相关人员提供一个良好的工作环境，就需要构建一套完善的机房工程系统。在相关机房建设完工的同时就需要展开服务质量和服务目标的有关建设。具体需要做到以下几点：第一，相关机房在建设设计阶段需要完成网络统一这个目标。信息中心机房的服务规格和模式也应该予以统一。第二，机房建设之后的管理也应该更加精细化。不断丰富相关服务内容，使管理效益不断提升。第三，在机房建设和管理中，还应该加入智能化控制流程，以此来防控事故的发生。公安信息中心机房建设要在严格遵守国家相关标准的基础上，紧密结合公安信息化发展特点，统一标准规范。有了统一的信息中心机房建设、管理规范，才能有效加强对各地公安机关机房建设、管理工作的统筹规划和精准指导，力争三年内实现基础设施支撑保障能力大提升；新型信息中心机房要在机房环境、机房供电、综合布线及机房制冷、综合监控、消防等方面进行规范指导，指导地方公安机关及时开展新型机房建设或老旧机房改造，提升机房运行服务管理水平。

3.2 建设节能高效的机房制冷系统

在机房中，需要承载的机器和设备非常多，因此要想确保机房内的相关设备能够正常持续性运转，就必须安装优质高效的制冷系统。一般来说机房都是一个相对封闭的空间。因此为了确保机房的安全，只有管理人员能够进入，无关人员不允许进入。制冷系统可以通过空气循环来将设备运行所散发出来的热量都排放出去，并将外部的冷空气输入机房内部，进而发挥制冷散热的作用。公安信息中心机房空调负荷主要来自于计算机主机设备、外部辅助设备的发热量，节能高效的制冷系统建设要综合考虑机房规模、设备密度、资金预算、外部环境等多重因素，最大限度提高制冷效率，有效降低机房PUE值（≤2）。如机房规模不大，计算设备密度适中，可采用下送风空调系统，将抗静电活动地板下空间作为空调系统的送风静压箱，空调机组由通风地板向机柜、设备等热负荷送风，有效降低机房温度。如机房规模较大，设备热密度大、发热量大，可将行间空调入列，近端精确制冷，减少能耗；同时采用智能温控技术，通过对温控系统建立数学模型，寻找最优化制冷状态，降低制冷系统能耗。相关制冷系统需要依照机房内设备的摆放位置来展开合理规划和设计，以此来保证制冷系统能够将机房内的热量顺利排出，确保机房内各项设备安全运行。另外在机房还应该加入消防系统，安装温度反应装置及烟雾报警器，一旦发生意外，这些报警设备就能够及时阻止损失扩大。

3.3 统筹协调专业技术警种社会机房租赁

面对当前自建机房空间不足的问题，通过租赁社会机房来支撑日益迫切的大数据基础工程建设，已经获得全国各地公安部门的普遍认同。另外还需要注意机房是整个公安机关网络和数据交换的中心，因此在机房建设的选址上要格外重视。在机房内部应该安装防潮，防触电，防尘且抗干扰的地板。并在机房内部展开科学合理的网络布线。正因为如此，所以在开展社会机房租赁工作时，各地公安机关特别是地市公安部门，应强化统筹协调，综合考虑运行环境、扩展能力、保障水平、物理位置等多重因素，大力推行租赁机房统一选址、资源整合、归口管理，才能有效提升租赁机房的科学管理和应用效能。

3.4 建设大容量、高带宽OTN传输环网

综合考虑传输网络发展趋势及公安大数据智能化业务发展，可将OTN传输环网建设纳入公安信息化建设滚动规划，主要建设内容可包含核心环及汇聚环，核心环链接省级及地市公安机关，汇聚环汇接地市级区县公安部门。每个重要节点配置不少于12个万兆端口，其中2个端口用于接入公安网业务，1个端口接入视频专网业务，1个端口扩展PTN业务，8个千兆端口用于接入其他业务。考虑到OTN网络建设成本比较高，因此将选择分期建设模式。

3.5 大力推进机房智能管理体系建设

利用互联网新技术，建设上下级联的机房智能管理平台，对机房网络流量进行统一采集、处理，实现全网流量的分级管控和各单位的协调处置，构建完善的流量一体化的采集、分析、管控体系；强化机房信息化设施资产管理功能建设，摒弃传统基础设施管理工作简单采取表格登记工作模式，实现市局、分局、基层所队上下联通的基础设施一体化管理；基于大数据分析技术，拉通机房网络感知、综合管理、智能分析、故障处理、设备资产等运维管理数据，高效承载智能运维应用，打造机房运维管理数据统一纳管、展示、应用、共享的新模式。

3.6 加强信息化基础设施建设、运维人才培养

在当前时代下，人才是竞争的核心所在。因此在公安机关信息中心机房建设中，同样也要注重对专业人才的引进和培养。依托全国公安民警实战大练兵活动，持续加强省、市、区（县）、基层所队四级信息化基础设施建设管理专业人才队伍培养。省市公安机关要努力打造机房建设管理的“头雁”人才方阵，不断强化统筹领导，切实为基层一线做到精准指导；区（县）公安部门通过开办专业技术知识讲座、培训班等形式，培养分局信息化基础设施特别是机房建设专门人才，提升基础设施建设和维护能力；基层所队要依托信息化设施运维管理机制，通过参加全警轮训、网上课程和重点培养等形式，掌握更多专业技术知识，保障基层机房及其他基础设施有效运转。

4 结束语

综上可以明确，信息中心机房作为公安机关开展各项活动和工作的一个重要场所，其重要性不言而喻。当前，全国公安机关正在按照习近平总书记“实施国家大数据战略加快建设数字中国”的目标要求，紧紧围绕“向科技要警力、向信息化要战斗力”的理念思路，全力推进公安大数据智能化建设，全力打造新智慧警务。随着我国大数据技术的飞速发展，针对相关信息中心机房建设和维护的要求也在不断增加和拓展。只有不断的完善机房建设管理机制才能够和大数据时代的发展相匹配。建设智能、高效、服务型的公安大数据中心，信息中心机房建设是其中的基础和必要环节。信息中心机房建设要深刻把握公安大数据的发展特点，紧密结合各地公安机关基础设施建设现状，以低能耗、可扩展、运维智能、传输高效为工作重点，创新建设思路，加快建设新型公安数据中心机房，高效支撑大数据智能新应用，把公安信息化建设应用水平推向新高度，着力打造公安机关打击违法犯罪、维护社会稳定、服务民生发展新格局。