三江源飘过“环保云” 青海亮出生态+科技新名片

在青海这片位于三江源头的土地上，孕育和保持着大面积的原始高寒生态系统，维系着中国乃至亚洲生态安全命脉，对于青海环保厅来说，保持生态平衡是一项重任，所幸青海的工业污染与其他省份相比并不严重，但在整体环境恶化的今天，环保工作始终不能掉以轻心。

随着互联网+的不断深入，青海环保厅希望通过“大数据”的应用与挖掘，运用“互联网＋“思维推动环境保护管理的创新，云计算、大数据这些说了好几年的热点话题，最终落在了青海环境信息中心的肩膀上，是机遇、也是压力，不过当青海这片科技环保云成功落地时，似乎可以看到三江源头生态青海更美的明天。

用“互联网+”实现三大转变

早在2008年，国家实施污染减排“三大体系”能力建设项目，以污染源在线监控为起点，以环境信息和统计能力建设为基础，充分运用信息化手段强化环境管理。青海省也建立了省级及州（地、市）级的污染源监控中心，监控重点排污企业，截止2015年底，青海纳入省级监控系统的，有100余家国控、省控重点排污企业，配备了280多台套的在线监测设施，另外还有40多套视频监控的在线设施，使占全省主要污染物污染负荷70%以上的重点企业全部纳入自动监控范围，通过自动化、信息化等技术手段，科学、准确、实时地掌握污染源的主要污染物排放数据、污染治理设施运行情况等相关信息，为环境管理和环境执法提供了强有力的技术支撑。同时为进一步整合信息资源、实现部门业务的横向协同和纵向联动奠定了基础。

2015年，总理在政府工作报告中提及，要制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。与此同时，互联网和环保产业正以自己的方式拥抱彼此，身处环保行业的老兵们又沸腾了。而作为青海环保以信息化推进转型的IT架构师，李宏奇首先看到的是机遇和挑战并举。

“在考虑使用‘互联网＋’来提升全省环保工作时，从国家行业管理层面入手，基于国务院印发《生态环境监测网络建设方案》、环保部提出的《生态环境大数据建设总体方案》等政策，结合青海省环保系统自身的信息化基础与实际需求，最终决定利用云计算和大数据去实现信息化建设的三大转变。”李宏奇谈起这些年的工作经历，深有感触：从大局出发，脚踏实地的工作，这是环保人应有的态度。

李宏奇介绍道，“2011年青海省环保厅建立起覆盖省、州（市）、县（区、行委）的环保业务专用网络，部署了减排综合应用支撑平台、数据传输与交换平台、运维管理平台、减排综合数据库平台四大支撑平台以及环境统计业务系统、建设项目管理系统、减排数据管理与综合分析系统三大应用系统。奠定了青海环保行业以信息化促进环境管理现代化的基础。”

“从2012年底开始实施的青海省环境保护厅综合信息化（一、二期）建设项目，在省环境监测及科研综合业务大楼内完成了青海省生态环境保护数据资源中心、环保云省级平台以及环境预测预警高性能计算平台、青海省环境质量数据中心（一期）等基础软硬件系统建设工作。青海省环保厅综合信息化二期项目，将从环境保护一体化管理的角度出发，充分利用环保信息化云平台和高性能计算平台，以青海省环境监管能力建设需求为重点，对省内水、大气、噪声、固废、核与辐射、土壤、危废、自然生态等环境要素形成全面统一的数据汇聚和智慧应用，显著提升环保部门的环境监管、综合管理和科学决策能力。2013年起，响应国家的环保云建设要求，建设集约型环保云，我们就开始尝试将分散在各个部门、业务单位的系统资源做整合。从08年到15年，七年磨一剑，如今青海环保云已初具成效，实现了我们之前所期许的三大转变！”

转变1：环境信息资源从分散到跨部门共享。此前，省内相关环保数据分散在8个州（市）的不同应用中，而且数据都是以最原始的形态存在，缺乏统一的平台支撑，各方信息经常会有不一致的情况发生，造成环保信息“孤岛”。

而青海环保云平台从IT层面包括约10个数据中心的整合、超过90个系统的迁移部署。通过统一的环保综合信息化门户完成系统应用，整合全省环保数据资源，实现各类环境管理对象的全天候、全方位自动监控。

转变2：信息化建设从各自为政、分散建设，向信息中心统筹、集约化建设模式转变。过去，环保应用系统以“烟囱”式的形式建设，各部门IT系统非常分散，主机利用率常年低于30%。尤在传统建设模式下，对运维人员的需求呈增长趋势；并且系统上线速度不能满足业务的需求，不断上升的IT成本也成为信息化发展的瓶颈。

环保云采用集中化部署，省级集中建设数据中心，未来州县不需要再投入建设，与原先州市自建完整信息系统相比，总体可节省50%左右的投入。同时，资源利用率提高100%，管理复杂度降低70%，传统方式下的资源配置平均需要2天时间，基于云平台只需10分钟。今后将按需求对全省各级环保部门进行计算、存储、网络资源和业务应用的整合与集中。各州市环保局信息技术人员的工作重点将从运维管理向专注于业务和数据的分析应用转变。

转变3：信息化从环境管理工具，向逐步发挥综合决策作用转变。以往青海省厅和州市的IT人员的大量精力都放在了系统建设与管理上，信息化的重心也是开发各种环境管理工具。随着环保云的建成，IT人员可以将更多精力从基础设施建设与管理上抽离出来，放到业务分析以及大数据分析中去，从而能让多方的数据反馈反过来支撑政府的环保工作决策。

环保云方案立足顶层设计

在青海环保云平台项目建设之前，青海环保厅做了大量的调研，从广西、江苏到河北、山西、山东一路走访考察，途中对浪潮承建的山东政务云平台工程留下了深刻印象，在和多家技术厂商沟通座谈后，最终敲定建设思想是：基于“统一管理、分云建设”实现云计算中心的一体化架构。

“根据环境保护部《生态环境大数据建设总体方案》中关于建设‘环保一朵云’，部、省两级部署，业务专网、互联网、移动专网三个网络，以及国家、省（直辖市、自治区）、地（市）和县四级应用的总体部署。《青海省环境信息化能力建设‘十三五’专项规划》以及《青海省生态环境监测网络建设实施方案》。我们的设想与部、省相关规划、方案具有高度的一致性，在项目设计实施上也是有规可依。“李宏奇谈到，云计算系统建设项目的设计目标是构造一个功能齐全、设备先进、运行高效、使用灵活、维护方便、易于扩展、投资省、高安全可靠的信息系统。

一方面，要利用云平台将硬件、基础设施、应用等资源云化，实现虚拟数据中心的动态扩展、系统整合、资源的调配、高可用、批量部署和统一管理，进而构建一整套资源共享、集中管理、动态管控、业务感知的智慧IT基础架构。业务部门可根据实际需求，从云平台的资源池中去划拨资源，有效避免资源的浪费和基础实施的重复建设。另一方面，云平台的成功搭建之后至少要能够满足未来一段时期内的业务拓展需求，提高资源利用率；随着业务需求的进一步深化，还要能够规范、快速地实现高效扩展。

按照顶层设计思路，青海环保云平台包含环保专网和外网两个业务功能。其中专网主要供环保系统内业务人员使用，与外网实现逻辑隔离，能够覆盖州（市）、县，全省环保系统工作人员可以从环保业务专网的不同地点登录，访问自己所需业务系统。外网应用则可与互联网相通，对外的所有信息披露都在该平台上展现，既能实现信息公开与数据公开，又能统一青海环保信息的发布。

青海环保云的内外网设计是基于信息安全的考虑，云服务的安全性是用户最为关注的能力，数据安全性与隐私保障、系统可靠性与业务连续性、安全管理规范保障以及云服务商的综合能力成为云服务用户最为关注的四大关键要素，在这四个方面浪潮因为多年的行业积累脱颖而出，这也是青海环保厅为何最终选择了浪潮作为其方案提供商的重要原因。“此外基于产品的易用性、稳定性、市场的占有率，还有环保行业其他省市管理部门的建设案例，以及多方面的综合考虑，最后还是通过政府采购方式，选定浪潮品牌。”青海省环保厅信息中心主任助理陈良博谈到。

“在浪潮看来，云平台建设需要的远不止某一项资源服务，更重要的是获取覆盖整个云服务周期的整体解决方案。”浪潮信息云产品部总经理赵文慧表示，“迄今为止，浪潮已经为多个省市搭建了云计算中心，在环保领域也有相当深厚的积累，青海省环保厅选择浪潮，无疑是对浪潮云计算和大数据团队专业度的莫大信任与认可。“

最终，“统一管理、分云建设”的环保云设计理念在浪潮的实施下正式落地。浪潮为用户搭建起了资源共享、集中管理、动态管控、业务感知的智慧IT基础架构。其中专网的基础架构分为三层，底层为基础硬件层，为资源提供方，中间层为虚拟化层，负责资源分配调度，上层为云管平台层，实现云资源的管理。系统采用浪潮TS860机架服务器，采用冗余设计保障关键业务连续运行，并搭载InCloud Sphere虚拟化软件构建服务器虚拟化平台。存储方面采用FC存储，保证主业务的高访问速度,组建FC-SAN环境。整个系统通过部署云管理平台，实现对底层物理资源的统一管理、调度和交付。浪潮云海OS云管理平台InCloud Manager在管理层面，实现了对数据中心的集中管理、统一运维及服务的统一交付，不仅保障数据安全更加确保了响应时间和工作效率。

环保外网则承载着青海环保厅政府门户网站、青海省重点监控企业自行监测、监督性监测信息发布平台等约10个网站应用，主要功能是对公众及企业用户，进行信息公开以及相关业务的办理。环保外网建成由底层基础硬件和浪潮InCloud Sphere构建成服务器虚拟化环境，实现资源池化，资源利用率提升和管理的简化。

此外，大量的环保数据是环保厅业务开展的主要支撑，数据安全性尤为重要。鉴于青海环保厅每天都会产生大量的数据，数据以每分、小时、日、月汇总，总体数据每天增量超过10G，全年超过4T。浪潮为青海环保厅提供了SSR主机安全增强系统，满足国家信息系统等级保护三级技术要求，基于统一的安全策略，对网络安全设备，服务器进行加固，实行“三权分立”的人员制度，保障系统、应用和数据的安全。

“环保专网与外网应用实行逻辑隔离，但在最终用户眼里，无论是内网还是外网，都是一个统一的环保云，由青海环保厅利用云管平台和虚拟化产品进行统一的资源分配与管理。可根据实际业务需求，从云资源池中去划拨资源，以及资源的动态伸缩，保证业务的高效运行，避免资源的浪费和基础设施的重复建设。” 陈良博如此总结到。

布局未来，与大数据应用无缝对接

李宏奇谈到国家“十三五”规划相关要求——“把大数据作为基础性战略资源，全面实施促进大数据发展行动，加快推动数据资源共享开放和开发应用，助力产业转型升级和社会治理创新”时说到，”青海环保厅积极探索大数据应用与挖掘，大数据挖掘处理需要云计算作为平台，而大数据涵盖的价值和规律则能够使云计算更好的与环保行业应用结合并发挥更大的作用。为此，我们建设了青海环保云平台，部署统一，集约化的云数据中心，为大数据的发展奠定了基础！“

青海环保云上能感知业务，下能动态调配资源，更重要的是，它将青海的所有环保数据都集中到了统一平台，用一张图就能看懂的实施部署，成为了青海环保人的骄傲。作为行业样本，青海环保云建立了统一、集约化的云数据中心，不仅能够满足现阶段的业务需求，而且为未来大数据的延展奠定了基础。

2016年3月，环保部正式印发《生态环境大数据建设总体方案》，这一方案和青海环保厅信息化的未来布局不谋而合。“我们希望通过云计算、模型分析等大数据技术深入挖掘环境数据应用价值，建立开发环境质量监测、污染因子追踪、预警预报、环境决策、智能监管、企业与公众数据服务、信息公开等若干应用。”李宏奇表示。

的确，在青海环保云实施部署之前，数据采取分层汇总模式，效率不高、数据一致性难以确保。现在所有的数据都可以接入到该平台，实现多源统一，让数据的应用更加便利，颠覆了信息化管理模式后，过去的运维人员可以投入大量的精力转型做数据管理和挖据工作。李宏奇表示，青海省厅将从以下三个方面进一步深化大数据工作：首先，理清数据管理机制；其次，通过智能共享成就精细化管理，提高行政效能；最后，基于科学决策打造领导移动办公室。

对于未来，李宏奇畅想到，“大数据将在环保云端‘漫步’，用数据科学管理环境，用数据产生新的经济价值，将青海省的环保工作带到更广阔的疆域。“