關(guān)鍵詞 城市照明 數(shù)據(jù)中心 建設(shè)方案

目前全國(guó)城市照明的信息化程度還處于起步階段，特別是信息難獲取、統(tǒng)計(jì)不完整、數(shù)據(jù)更新慢等方面的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了城市照明在支持城市建設(shè)發(fā)展決策、推動(dòng)綠色照明發(fā)展等方面更廣泛地運(yùn)用和發(fā)揮。為此住房和城鄉(xiāng)建沒(méi)部委托常州市城市照明管理處開展《城市照明統(tǒng)計(jì)制度與數(shù)據(jù)中心建設(shè)研究》課題研究。該課題的完成對(duì)強(qiáng)化城市照明數(shù)據(jù)收集、處理和應(yīng)用帶來(lái)深遠(yuǎn)影響，為進(jìn)一步輔助決策，行業(yè)管理，示范引領(lǐng)，交流合作提供數(shù)據(jù)保障。

信息技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的交匯融合引發(fā)了數(shù)據(jù)迅猛增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)已成為國(guó)家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，大數(shù)據(jù)正日益對(duì)全球生產(chǎn)、流通、分配、消費(fèi)活動(dòng)以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制、社會(huì)生活方式和國(guó)家治理能力產(chǎn)生重要影響。目前，我國(guó)在大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用方面已具備一定基礎(chǔ)，擁有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿?。城市照明?yīng)乘著相關(guān)政策的“東風(fēng)”，大力發(fā)展好城市照明數(shù)據(jù)中心，并應(yīng)結(jié)合“云計(jì)算”的優(yōu)勢(shì)，形成涵蓋城市照明及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的云數(shù)據(jù)中心。

一、城市照明數(shù)據(jù)中心定義

城市照明數(shù)據(jù)中心是指從事城市照明數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、加工、計(jì)算，為政府、行業(yè)和公眾提供數(shù)據(jù)服務(wù)，而建立的涵蓋硬件、軟件、機(jī)制和安全的生態(tài)集成。如支撐城市照明業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施，提供運(yùn)營(yíng)環(huán)境；輔助數(shù)據(jù)應(yīng)用的軟件環(huán)境，提供運(yùn)行平臺(tái)；并具有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)制度和運(yùn)維及監(jiān)管體系以保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、不間斷地運(yùn)行。

二、數(shù)據(jù)中心建設(shè)內(nèi)容

國(guó)家信息化戰(zhàn)略部署催生新機(jī)遇、新一代信息技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造新機(jī)遇、行業(yè)應(yīng)用需求帶來(lái)新機(jī)遇之際，城市照明應(yīng)繼續(xù)貫徹五大發(fā)展理念，緊抓國(guó)家網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、信息惠民等戰(zhàn)略實(shí)施機(jī)遇，以提升政府的治理能力、提升行業(yè)服務(wù)能力、提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力為宗旨，建設(shè)城市照明數(shù)據(jù)中心，推進(jìn)照明數(shù)據(jù)資源“聚、通、用”，深化政府應(yīng)用創(chuàng)新、行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新，拓展網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)空間，增強(qiáng)信息安全保障能力，為進(jìn)一步推進(jìn)城市照明的綠色發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

1.“聚”數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)中心“聚”是指數(shù)據(jù)資源集聚能力建設(shè)，其核心目的是需要聚合原有分散在各級(jí)政府部門的數(shù)據(jù)，以保證在進(jìn)行大數(shù)據(jù)“通”和“用”的時(shí)候需要使用到的本身具有相關(guān)性的各類數(shù)據(jù)。這里的數(shù)據(jù)資源不僅要包含傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)里面談到的數(shù)據(jù)資源，還要包含智能燈具或單燈控制器生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)還要包括與城市照明相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，即輿情數(shù)據(jù)，甚至還要包括其它數(shù)據(jù)“云”的相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，如：企業(yè)云、地圖云、氣象云和市政云（智慧城市）等等。具體來(lái)說(shuō)如下：

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：是滿足政府對(duì)城市照明行業(yè)管理基本需求的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)。包含各級(jí)城市主管部門、管理機(jī)構(gòu)和企業(yè)的人員、資產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施、照明指標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：是指由智能傳感技術(shù)產(chǎn)生的城市照明實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)反映城市照明相關(guān)指標(biāo)，如：能耗指標(biāo)、照明質(zhì)量指標(biāo)等等。

時(shí)空數(shù)據(jù)：是指同時(shí)具有時(shí)間和空間維度的數(shù)據(jù)。

輿情數(shù)據(jù)：是指與城市照明相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，現(xiàn)階段，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)的使用者同時(shí)也是數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者，城市照明設(shè)施與人們的生活緊密聯(lián)系，通過(guò)輿情數(shù)據(jù)可以使全面參與城市照明的運(yùn)維中來(lái)，提升城市照明服務(wù)的針對(duì)性。

產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)：是指城市照明上下游產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)，包含：城市照明產(chǎn)品數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)等等。

工程數(shù)據(jù)：是指城市照明工程的相關(guān)數(shù)據(jù)，包含需改擴(kuò)建的照明工程、新建工程等等。

交換數(shù)據(jù)：是指數(shù)據(jù)中心與其他數(shù)據(jù)“云”交換而得的與城市照明相關(guān)的數(shù)據(jù)。

2.“通”數(shù)據(jù)

“通”數(shù)據(jù)是指數(shù)據(jù)中心應(yīng)保證其內(nèi)部的數(shù)據(jù)能被各個(gè)應(yīng)用直接使用，而不需要在應(yīng)用中再次被加工。如果將數(shù)據(jù)中心比作一個(gè)人，那么“通”數(shù)據(jù)就是心臟的作用，而數(shù)據(jù)就像是血液，全身的血液都過(guò)心臟被輸送到身體的各個(gè)部位，為各個(gè)部位提供養(yǎng)分，保證身體里的各種機(jī)能正常健康的發(fā)揮作用。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，“通”數(shù)據(jù)還要包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、安全、標(biāo)準(zhǔn)化、權(quán)限、管理、挖掘分析和可視化的建設(shè)，其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包含數(shù)據(jù)儲(chǔ)存容量和方式的問(wèn)題，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量應(yīng)能滿足數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式應(yīng)滿足數(shù)據(jù)中心使用者的使用體驗(yàn)等等。數(shù)據(jù)安全既包括數(shù)據(jù)中心使用者的賬戶安全，又要保護(hù)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全，只有數(shù)據(jù)安全得以保證，數(shù)據(jù)中心才能正常的運(yùn)行和使用。而數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化則是對(duì)于采集到的海量的、雜亂無(wú)章的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，保證數(shù)據(jù)中心內(nèi)各種應(yīng)用使用的數(shù)據(jù)都是一樣的。數(shù)據(jù)權(quán)限是對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行權(quán)級(jí)的管理，也是對(duì)用戶賬戶保護(hù)的一種方式，同時(shí)也是滿足數(shù)據(jù)中心保密層級(jí)的要求。數(shù)據(jù)管理是指對(duì)數(shù)據(jù)中心內(nèi)數(shù)據(jù)的整體的管理，包含數(shù)據(jù)的共享范圍確定、數(shù)據(jù)的后臺(tái)管理等等。數(shù)據(jù)挖掘分析是采用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行建?；蛘邫C(jī)器學(xué)習(xí)，形成對(duì)未來(lái)的研判。數(shù)據(jù)的可視化是指將枯燥的數(shù)字用圖形或動(dòng)畫的方式展現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心的使用者面前，使使用者更加快速地理解數(shù)據(jù)的含義和作用等等。

3.“用”數(shù)據(jù)
    數(shù)據(jù)中心“用”是指對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用問(wèn)題，數(shù)據(jù)作為新世紀(jì)的戰(zhàn)略資源，任何一種資源只有被應(yīng)用了才能體現(xiàn)出價(jià)值，所以如何使用數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，才是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的目的所在。數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用應(yīng)該包含但不僅包含如下的應(yīng)用：
   （1）政府層面應(yīng)用
    政府應(yīng)用的主要目標(biāo)則是維持國(guó)內(nèi)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，確保公民的基本權(quán)利，改善國(guó)民福利和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。而政府的決策制定過(guò)程通常需要更長(zhǎng)的時(shí)間，經(jīng)過(guò)不同群體反復(fù)討論和磋商，在彼此間達(dá)成一致后才能有最終結(jié)果。因此，政府制定決策要完成很多程序性步驟，以降低決策風(fēng)險(xiǎn)，提高決策效率和確保其效果。城市照明數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用可以從五個(gè)方面提高政府城市照明管理水平：

一是,實(shí)現(xiàn)城市照明信息透明和共享，使外部相關(guān)者（比如公民和企業(yè)）和內(nèi)部相關(guān)者（比如政府和政府機(jī)構(gòu)）都能提高自身的工作效率，產(chǎn)生積極的經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益。

二是,通過(guò)評(píng)估城市照明主管部門的績(jī)效，增強(qiáng)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)，激勵(lì)工作表現(xiàn)，提高公共建設(shè)效率，提升行政服務(wù)質(zhì)量，降低政府的管理成本。

三是,通過(guò)城市照明區(qū)域細(xì)分和定制政策，增強(qiáng)城市照明服務(wù)的針對(duì)性，提高工作效率和公眾滿意度，減少開支。在傳統(tǒng)城市照明管理中，主管部門傾向于為所有公民提供相同的服務(wù)。但其實(shí)，公眾往往具有非常多元化的個(gè)性化需求。

四是,用城市照明數(shù)據(jù)挖掘、分析替代或輔助人工決策，在紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)中自動(dòng)識(shí)別出不一致、錯(cuò)誤和虛假的信息，減少出錯(cuò)成本。

五是,引導(dǎo)城市照明主管部門內(nèi)部和外部的創(chuàng)新，例如，利用數(shù)據(jù)中心的大數(shù)據(jù)工具和分析，對(duì)城市照明服務(wù)進(jìn)行反饋，為改善現(xiàn)有的方案提出建議，從而為城市照明主管部門創(chuàng)造新的價(jià)值。
   （2）行業(yè)層面應(yīng)用
    城市照明管理機(jī)構(gòu)最主要的工作是管理和維護(hù)好城市照明設(shè)施，保障城市照明服務(wù)水平。通過(guò)數(shù)據(jù)中心可以做到以下幾點(diǎn)：
    一是,促進(jìn)城市照明管理手段深度融合。綜合運(yùn)用城市照明現(xiàn)有“物聯(lián)網(wǎng)智能感知”、“云計(jì)算分布服務(wù)”等多種技術(shù)手段，深化城市照明基礎(chǔ)設(shè)施、空間地理、上下游產(chǎn)業(yè)鏈等基礎(chǔ)信息資源開發(fā)利用，整合集成城市照明相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心可以將上述的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，從而形成多維度，無(wú)死角的城市照明數(shù)據(jù)信息，形成在數(shù)字王國(guó)內(nèi)對(duì)城市照明信息做了一個(gè)備份，而且保存年限之長(zhǎng)，管理機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行追溯若干年前的城市照明狀況，提升自身的運(yùn)行維護(hù)能力。
    二是,降低城市照明管理機(jī)構(gòu)的維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本，通過(guò)數(shù)據(jù)中心，可以將城市照明管養(yǎng)信息與購(gòu)買服務(wù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)不同需求的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行碰撞、匹配，為管理機(jī)構(gòu)推薦最適合的解決方案，降低管理機(jī)構(gòu)的運(yùn)維成本，實(shí)現(xiàn)“輕資產(chǎn)”的目的。
    三是,保障城市照明管理機(jī)構(gòu)的權(quán)益，在城市照明管理中，損耗最大的可以說(shuō)是光源電器，往往管理機(jī)構(gòu)又無(wú)法判別采購(gòu)的產(chǎn)品是否為正品，通過(guò)數(shù)據(jù)中心可以與企業(yè)云進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，判定企業(yè)的銷售數(shù)據(jù)與管理機(jī)構(gòu)的采購(gòu)數(shù)據(jù)是否存在巨大出入，從而實(shí)現(xiàn)照明打假。
    四是,提升管理機(jī)構(gòu)的服務(wù)水平和質(zhì)量。通過(guò)數(shù)據(jù)中心管理機(jī)構(gòu)可以了解到公眾關(guān)心的照明問(wèn)題，有針對(duì)性的制定出整改或維修的計(jì)劃，最大化的贏得公眾對(duì)城市照明管理機(jī)構(gòu)服務(wù)的滿意度。
   （3）照明產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
    數(shù)據(jù)中心對(duì)城市照明產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)可以表現(xiàn)為：一是推動(dòng)企業(yè)的“供給側(cè)”改革，二是促進(jìn)傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。通過(guò)數(shù)據(jù)中心可以預(yù)知產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和未來(lái)的趨勢(shì)，提高照明產(chǎn)業(yè)的生存能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
    四、城市照明數(shù)據(jù)中心建設(shè)框架
    數(shù)據(jù)中心并非僅僅是硬件和軟件的建設(shè)，而是一個(gè)生態(tài)的概念，其涉及到制度的保障、軟件的應(yīng)用、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建立和運(yùn)行管理的規(guī)定等一系列的建設(shè)，城市照明報(bào)送系統(tǒng)采集到的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)作為此支撐，因此才能開始城市照明數(shù)據(jù)中心建設(shè)的研究。其中硬件設(shè)施和軟件操作平臺(tái)部分是其基本架構(gòu)中最核心的，只有硬件設(shè)施和軟件操作平臺(tái)解決好，才能使數(shù)據(jù)中心形成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)就像“血液”一樣在內(nèi)部循環(huán)流淌，才能給各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)提供“營(yíng)養(yǎng)”。同時(shí)硬件設(shè)施和軟件操作平臺(tái)還肩負(fù)著數(shù)據(jù)安全和管理的職能，數(shù)據(jù)安全和管理是數(shù)據(jù)中心能否實(shí)現(xiàn)的前提保障，只有數(shù)據(jù)安全得到了保障，才可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行管理。所以數(shù)據(jù)中心建設(shè)中硬件設(shè)施和軟件操作平臺(tái)的建設(shè)就顯得尤為重要。
    1、建設(shè)方案
    數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和安全等級(jí)要求來(lái)建設(shè)，在建設(shè)的初期采用租用的方案，與提供“云服務(wù)”的企業(yè)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，租用“云”服務(wù)器，采用“輕資產(chǎn)”方式建設(shè)。在數(shù)據(jù)中心采集的數(shù)據(jù)量和格式種類不斷增加時(shí)，對(duì)于部分?jǐn)?shù)據(jù)的安全等級(jí)要求比較高，或者部分?jǐn)?shù)據(jù)要求保密程度較高時(shí)，可以考慮部分資產(chǎn)的投入，即可以考慮購(gòu)買部分服務(wù)器作為企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)器來(lái)存儲(chǔ)和管理安全等級(jí)高的數(shù)據(jù)，屆時(shí)數(shù)據(jù)中心將采用介于自建和租用模式之間的一種建設(shè)方案。
    2、硬件設(shè)施
    數(shù)據(jù)中心的硬件設(shè)施包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理部分及基礎(chǔ)環(huán)境部分。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理部分是指用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的物理介質(zhì)，即通常所說(shuō)的服務(wù)器?；A(chǔ)環(huán)境部分是指保證服務(wù)器正常運(yùn)行所需要的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)備，如空調(diào)、不間斷電源和基建等。目前國(guó)內(nèi)有兩種方式：一是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心方式，二是“云”數(shù)據(jù)中心方式。且這兩種方式現(xiàn)正處于并行的階段。下面就針對(duì)這兩種方式進(jìn)行詳細(xì)分析：
    傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心大多數(shù)采用自建機(jī)房來(lái)放置服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備。在以往的數(shù)據(jù)中心損失事件中，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心有很多問(wèn)題。一方面，IT人員的誤操作隨時(shí)可能帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)損失；另一方面，IT系統(tǒng)的日益復(fù)雜，給IT基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維帶來(lái)的管理、成本雙重壓力；最后隨著智能移動(dòng)終端和采集終端的發(fā)展，導(dǎo)致數(shù)據(jù)源“井噴式”出現(xiàn)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行、存儲(chǔ)都無(wú)法滿足要求。
    近幾年出現(xiàn)的“云”數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)備更加規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化、智能化；各種虛擬化技術(shù)使得云數(shù)據(jù)中心建設(shè)成本更低、承載的業(yè)務(wù)更多；管理的高度自動(dòng)化和分布式存儲(chǔ)技術(shù)，可以簡(jiǎn)單便捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)容量擴(kuò)展和備份，解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心無(wú)法解決的所有問(wèn)題?！霸啤睌?shù)據(jù)中心詳見圖1。

現(xiàn)階段“云”一般分為“私有云”和“公有云”，兩者顯著差別在于對(duì)數(shù)據(jù)的掌控。采用“公有云”服務(wù)的企業(yè)必須將數(shù)據(jù)托管于“云服務(wù)”商的數(shù)據(jù)中心，企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的掌控力度自然減弱。一旦數(shù)據(jù)中心因自然災(zāi)害、人為因素或法律規(guī)范等各方面因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，將對(duì)企業(yè)形成致命傷害。但“公有云”若具備數(shù)據(jù)安全服務(wù)和數(shù)據(jù)備份能力，可以將這種傷害減至最小，甚至可以達(dá)到無(wú)傷害?！八接性啤痹跀?shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)備份等方面有更多的可選擇空間，但其對(duì)硬件和軟件的維護(hù)都有很高的要求，且需要長(zhǎng)期穩(wěn)定的資金保障。

通過(guò)對(duì)“私有云”和“公有云”的優(yōu)劣對(duì)比分析，考慮到城市照明數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的硬件及環(huán)境基礎(chǔ)部分在前期階段應(yīng)采用“公有云”的方式實(shí)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)中心后期根據(jù)需求，可以考慮通過(guò)購(gòu)買“云”服務(wù)器后委托“云服務(wù)”商管理的方式，建立屬于數(shù)據(jù)中心的“私有云”，實(shí)現(xiàn)“私有云”和“公有云”并行的模式，即數(shù)據(jù)中心“混合云”?！盎旌显啤钡幕究蚣茉斠妶D2。

3、軟件平臺(tái)

數(shù)據(jù)中心根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以分為三個(gè)層級(jí)：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用。每個(gè)層級(jí)內(nèi)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，每個(gè)層級(jí)之間通過(guò)云計(jì)算的方式進(jìn)行聯(lián)接，相互之間組成城市照明的核心。為保障城市照明數(shù)據(jù)中心的快速有效地運(yùn)行，必須要有制度和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保障，所以在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面要制定城市照明數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一城市照明數(shù)據(jù)的定義、格式和計(jì)算方法等等。在制度方面要確立城市照明統(tǒng)計(jì)制度和城市照明數(shù)據(jù)中心管理制度。明確城市照明數(shù)據(jù)上報(bào)的周期、格式和相關(guān)指標(biāo)。