智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺探究
時間:2022-11-23 10:48:00
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【摘要】信息傳遞效率越來越高,信息資源共享率、信息資源利用率不斷提升,云計算的發(fā)展更是為智慧城市的建設(shè)與發(fā)展提供了重要力量?;诖耍恼麻_展了基于智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺的研究,在分析云網(wǎng)中臺建設(shè)目標(biāo)、設(shè)計原則的基礎(chǔ)上分析云網(wǎng)中臺的設(shè)計方案。
【關(guān)鍵詞】智慧城市;信息化建設(shè);云網(wǎng)中臺;建設(shè)目標(biāo)
1引言
在智慧城市信息化建設(shè)的過程中,云網(wǎng)中臺的建設(shè)是利用云計算技術(shù)幫助城市實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施信息的傳遞與共享,能夠為智慧城市信息化建設(shè)做好鋪墊。因此,本文開展了對智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺的建設(shè)研究,以期進(jìn)一步提升云網(wǎng)中臺的建設(shè)效果與質(zhì)量,提升云網(wǎng)中臺的功能性與適用性,這對于實現(xiàn)智慧城市信息化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。
2基于智慧城市信息化建設(shè)云網(wǎng)中臺的建設(shè)目標(biāo)
2.1實現(xiàn)精細(xì)化和高效化的管理
實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施信息的精細(xì)化、高效化管理是云網(wǎng)中臺建設(shè)的根本目的,因此,在智慧城市信息化建設(shè)的過程中進(jìn)行云網(wǎng)中臺設(shè)計時,需要以此為建設(shè)目標(biāo),提高云網(wǎng)中臺中云網(wǎng)類資源的各類能力,例如認(rèn)證能力、運行能力、監(jiān)管能力及考核能力等,提升云網(wǎng)中臺的利用效果與管理能力,從而提升云網(wǎng)中臺的服務(wù)質(zhì)量,進(jìn)而促使云網(wǎng)中臺能夠真正地發(fā)揮其功能與價值[1]。
2.2實現(xiàn)云網(wǎng)類資源和技術(shù)的融合
若想進(jìn)一步提升云網(wǎng)中臺的適用性,就必須在云網(wǎng)中臺建設(shè)的過程中實現(xiàn)云網(wǎng)類資源與技術(shù)的整合,這是保證云網(wǎng)中臺功能性的基礎(chǔ)。若想實現(xiàn)這一目標(biāo),則需要利用制度、體系的約束力,構(gòu)建一套云網(wǎng)類綜合能力平臺的制度規(guī)范體系,打破現(xiàn)有云和網(wǎng)相對封閉獨立的局面。此外,在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)時,也需要根據(jù)云網(wǎng)中臺的運用需求,注入一些智能化、信息化的技術(shù)手段,從而實現(xiàn)云網(wǎng)類資源和技術(shù)的完美融合。
2.3實現(xiàn)運維運營者和管理者的減壓減負(fù)
在智慧城市信息化建設(shè)的過程中,運維運營管理是尤為重要的工作內(nèi)容,但智慧城市的運維運營管理工作量龐大且工作復(fù)雜,若采用傳統(tǒng)人工管理的方式很容易出現(xiàn)紕漏,因此,合理利用云網(wǎng)中臺進(jìn)行運維運營管理是十分有必要的。通過云網(wǎng)中臺的數(shù)據(jù)分析、智能化報表、統(tǒng)一展示、領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙和績效考評等功能,為運維運營者直接提供數(shù)據(jù)和報表智能分析工具,為管理者提供直觀的數(shù)據(jù)支撐及信息展示,為經(jīng)營者提供對外云網(wǎng)能力的輸出和運營,從而為運維運營者和管理者減壓減負(fù)[2]。
3基于智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺的設(shè)計原則
3.1堅持“云網(wǎng)融合、統(tǒng)籌管理”的原則
按照分級分類實施及建設(shè)、統(tǒng)一運維運營的理念,利用云網(wǎng)融合技術(shù),統(tǒng)籌規(guī)劃云網(wǎng)類資源信息化建設(shè),制定并發(fā)布統(tǒng)一的規(guī)范制度和服務(wù)目錄,集約政府資源,聚合政務(wù)信息化應(yīng)用。
3.2堅持“集約共享、數(shù)據(jù)驅(qū)動”的原則
基于智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺是以數(shù)據(jù)信息為核心內(nèi)容,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳遞為主要功能,故可以說云網(wǎng)中臺是以數(shù)據(jù)為核心的一個信息資源共享的平臺。因此,在進(jìn)行基于智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺設(shè)計時,需要以整合政務(wù)信息化資源為目標(biāo),堅持“集約共享、數(shù)據(jù)驅(qū)動”的原則,加強各層級、各部門、各單位之間的信息傳遞效率,從而實現(xiàn)業(yè)務(wù)聯(lián)動,利用信息共享的方式打破“數(shù)據(jù)壁壘”,這對于推動智慧城市信息化建設(shè)是十分重要的[3]。
3.3堅持“安全可靠、性能穩(wěn)定”的原則
“安全可靠、性能穩(wěn)定”是云網(wǎng)中臺設(shè)計的基礎(chǔ)原則,只有保證云網(wǎng)中臺的安全性與穩(wěn)定性,才能夠在保證云網(wǎng)中臺良好實施其功能的同時保證城市數(shù)據(jù)信息的安全,進(jìn)而才能夠良好實現(xiàn)數(shù)字化、信息化城市的建設(shè)。在進(jìn)行云網(wǎng)中臺設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要以國家網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)制度2.0標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),根據(jù)安全等級要求設(shè)計云網(wǎng)中臺的網(wǎng)絡(luò)安全體系,合理運用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)提升云網(wǎng)中臺的安全性,避免存在網(wǎng)絡(luò)波動、信息泄露的問題,進(jìn)而保證智慧城市數(shù)據(jù)信息的安全。
4基于智慧城市信息化建設(shè)的云網(wǎng)中臺的整體架構(gòu)設(shè)計
4.1整體架構(gòu)
云網(wǎng)中臺搭建環(huán)節(jié),主要以政務(wù)網(wǎng)為依托,集中部署、資源共享為基本思路,對城建、政務(wù)等信息進(jìn)行一體化監(jiān)管、運維,打破信息孤島局面,增強部門聯(lián)動性和靈活性。從功能角度看其架構(gòu)可分為六個不同層級,各層級相互獨立、職能分割,通過無線網(wǎng)絡(luò)建立聯(lián)系,為各類業(yè)務(wù)的實現(xiàn)提供支撐。
(1)基礎(chǔ)設(shè)施層
該層是整個架構(gòu)的物質(zhì)保障,包含固定式、可移動式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,能夠為層級間網(wǎng)絡(luò)交流提供助力;各類存儲設(shè)備,能夠為“云”、“運”環(huán)節(jié)提供基本數(shù)據(jù)支撐,同時滿足元數(shù)據(jù)的存儲需求;安全設(shè)備及感知設(shè)備,主要借助高效傳感器監(jiān)測電壓、電流等信息,保障設(shè)備運行平穩(wěn)性和安全性,借助高分辨率攝像頭等,收集街區(qū)、道路信息。
(2)基礎(chǔ)平臺層
肩負(fù)設(shè)備分管功能,云類管理模塊對應(yīng)數(shù)據(jù)計算、存儲過程,網(wǎng)絡(luò)運營管理模塊則對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行過程。
(3)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)層
該層是數(shù)據(jù)交換、共享的核心樞紐,能夠面向各分管平臺、總管理平臺提供數(shù)據(jù)交換服務(wù)。該層集成了各種虛擬引擎,可以為實時搜索、數(shù)據(jù)計算等提供保障,同時配備有消息服務(wù)、用戶認(rèn)證等模塊,能夠起到實時提醒的作用。
(4)數(shù)據(jù)管理層
本質(zhì)上是一個大體量、異構(gòu)性的數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)往來數(shù)據(jù)均在此歸集,層級內(nèi)部配備CMDB管理平臺,下設(shè)多個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。
(5)功能展示層
主要承擔(dān)數(shù)據(jù)可視化、人機(jī)交互支撐等職能,包含智能化報表、監(jiān)控管理中心、統(tǒng)一資產(chǎn)管理等模塊,可以滿足多元化、差異化的使用需求。
4.2云網(wǎng)中臺與子管平臺關(guān)系
在梳理云網(wǎng)中臺整體架構(gòu)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)當(dāng)明確其與子管平臺之間的關(guān)系,首先平臺作為總體框架,遵循集成化、統(tǒng)籌化原則,匯集接收各子管平臺數(shù)據(jù),通過云、網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,從而搭建起完整的知識圖譜。其次各子管平臺還扮演著中間層的角色,在基礎(chǔ)層、云網(wǎng)中臺之間建立連接,向下收集數(shù)據(jù),向上提供接口,可以滿足CMDB數(shù)據(jù)、資產(chǎn)類數(shù)據(jù)等的搜集傳遞。最后二者數(shù)據(jù)庫為連通狀態(tài),支持x86架構(gòu)的同時,也能滿足ARM架構(gòu)運轉(zhuǎn)需求,兼容性較為可觀,有助于提升城市信息系統(tǒng)的自動化、智能化水平。
4.3主要功能
云網(wǎng)中臺理念融合了大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)科技成果,在各子管平臺之間建立聯(lián)系,最終形成云網(wǎng)融合、云云融合的中心媒介,其功能設(shè)計同樣體現(xiàn)了集成化、統(tǒng)籌化思維。其一為統(tǒng)一門戶功能,可以滿足基本的信息公示需求,內(nèi)嵌基礎(chǔ)設(shè)施管理模塊,管理人員通過賬號、密碼認(rèn)證登錄后,能夠?qū)崟r查看系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運轉(zhuǎn)情況、安全防護(hù)情況等。其二為統(tǒng)一展示功能,能夠?qū)\維數(shù)據(jù)進(jìn)行可視轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化對象包含應(yīng)用信息、安全信息,以及基礎(chǔ)設(shè)施信息等,考慮到實際應(yīng)用需求,還配備了大屏定制功能,可以投放不同專題內(nèi)容。其三為統(tǒng)一資產(chǎn)管理,云網(wǎng)中臺搭建過程中,涉及到眾多基礎(chǔ)設(shè)施、公共資產(chǎn),為防止運維不當(dāng)造成的歸屬混亂問題,所有云網(wǎng)類設(shè)備均統(tǒng)一登記,購入時間、廠家、注冊主體等一目了然,還能在歸類統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,為會計結(jié)算提供便利。其四是大數(shù)據(jù)分析中心,智慧城市搭建環(huán)節(jié)會涉及到眾多異構(gòu)信息,體量龐大且內(nèi)容煩瑣,人為梳理、分析難度較大,可以依托云網(wǎng)中臺內(nèi)置功能進(jìn)行整合統(tǒng)計,并輸出為折線圖、餅狀圖等,為管理者決策提供依據(jù)。其五是智能化報表功能,應(yīng)用環(huán)節(jié)可以自由設(shè)置分項、參數(shù)等,生成條理清晰、內(nèi)容明確的報表模板,促進(jìn)政務(wù)管理規(guī)范化、統(tǒng)一化發(fā)展。其六是健康狀態(tài)評價功能,云網(wǎng)中臺流轉(zhuǎn)信息增多,設(shè)備運轉(zhuǎn)壓力也在直線上升,因此做好風(fēng)險防控、趨勢預(yù)測是十分關(guān)鍵的,系統(tǒng)內(nèi)部配備狀態(tài)評價板塊,可以對網(wǎng)絡(luò)流量、云數(shù)據(jù)利用率等進(jìn)行實時監(jiān)控,同時滿足I/O讀寫速率、設(shè)備運行狀態(tài)等的監(jiān)測需求。其七是運維運營中心,主要負(fù)責(zé)審批、調(diào)度信息的傳達(dá),可以有效提升運維管理效率。其八是監(jiān)控管理中心,可以在健康評價基礎(chǔ)上,對告警信息進(jìn)行綜合分析,審核確認(rèn)后將信息反饋至運維中心,生成詳細(xì)報告,為檢修維護(hù)提供工作方向。其九是云資源虛耗空轉(zhuǎn)管理,云網(wǎng)中臺信息收集、監(jiān)控覆蓋面廣泛,部分區(qū)域云數(shù)據(jù)可利用性小,利用率整體不高,很容易造成空轉(zhuǎn)問題,導(dǎo)致資源配置效率的下降,因此設(shè)置空轉(zhuǎn)管理功能,可以實時生成報表和告警信息,方便管理者及時調(diào)整優(yōu)化。最后還有績效考評、適配管理等功能,可以為云網(wǎng)類工作的開展提供助力。
4.4迭代策略
在市場經(jīng)濟(jì)繁榮、城建事業(yè)興盛的背景之下,新科技手段持續(xù)涌現(xiàn),云網(wǎng)類設(shè)備更新?lián)Q代速率也在加快,為保證云網(wǎng)中臺先進(jìn)性,必須提前確立科學(xué)化、優(yōu)質(zhì)化的迭代策略,在緩解政府財政壓力的同時,豐富平臺功能,提升運行平穩(wěn)性。從當(dāng)前運維管理實踐來看,推薦采用三階段劃分思路。第一階段為平臺建成一年以內(nèi),可將子管平臺集成作為目標(biāo),配備齊數(shù)據(jù)分析、展示功能,完成通用型云網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作;第二階段為建成后一至三年,此時平臺已經(jīng)基本實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成,應(yīng)當(dāng)在此基礎(chǔ)上著力提升線上運維、直管能力,明確數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)情況;第三階段可以放在平臺建成三年以后,著力優(yōu)化數(shù)據(jù)采集、存儲等細(xì)節(jié),形成完善、系統(tǒng)的云網(wǎng)類規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)及運營流程。
5結(jié)語
綜上所述,云網(wǎng)中臺能夠幫助城市進(jìn)一步提升運維能力,是推動智慧城市建設(shè)效果的有效手段。在實際進(jìn)行云網(wǎng)重要建設(shè)的過程中,需要明確云網(wǎng)中臺的建設(shè)目標(biāo),根據(jù)實際的建設(shè)需求確定云網(wǎng)中臺的功能,并根據(jù)智慧城市云網(wǎng)中臺的設(shè)計原則科學(xué)地進(jìn)行云網(wǎng)中臺的設(shè)計,以保證云網(wǎng)中臺能夠滿足數(shù)字化城市發(fā)展的需求。在云網(wǎng)中臺建設(shè)的過程中,需要明確整體框架,在整體設(shè)計框架的基礎(chǔ)上建設(shè)子管平臺,并設(shè)計云網(wǎng)中臺與子管平臺的關(guān)系,根據(jù)實際需求設(shè)計云網(wǎng)中臺的功能,并制定迭代策略,以提升智慧城市基礎(chǔ)環(huán)境統(tǒng)籌運營的能力。
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作者:沈曉波 石琥 單位:航天科工廣信智能技術(shù)有限公司 杭州藝達(dá)建筑工程有限公司