微软私有云为江苏 1831 环保平台 提供面向未来的可靠基础架构支持

“在我们建设 1831 环保平台时,就将该平台定位为一个面向未来的环保现代化和信息化的智能平台。因此我们需要在底层选择一个可靠的基础架构为 1831 的各种应用模块提供支持。微软私有云解决方案能够满足我们对基础架构的各种需求,虚拟化技术提供了数据中心的灵活性和可扩展性,一体化的管理让我们能够有效的对全省的环保信息平台进行 7X24 小时不间断的自动化运维管理,同时可以帮助我们降低数据中心对空间、能源等方面的消耗,让我们实现绿色 IT 的目标。”

——何春银 主任 江苏省环境保护厅

 

客户概述

江苏省环境保护厅始终重视信息化对环保事业的推动作用。在江苏省环保人看来,只有发展环境信息化,才能有效体现科学发展、可持续发展这个生态文明建设水平的高低,让坚持节约资源和保护环境的基本国策可以感知,让绿色发展、循环发展、低碳发展可以触及,让转变生产方式和生活方式可以量化。生态省建设、生态文明工程是江苏省发展的方向,如何让社会公众感知到这一未来发展的进程,立足十八大信息化与生态文明之要求,结合当前全省环保工作实际,除了各级环保部门自身的信息化建设外,必须建立全省性的信息化公共支撑平台,包括数据资源中心、传输交换平台、公共管理平台、环境信息发布平台、企业和公共环境监管平台、公众服务平台等综合性服务平台。

然而环保信息化平台的建设是一项复杂的系统工程,需要有可靠的 IT 解决方案提供商的支持。江苏省环境保护厅与微软进行合作,通过部署微软私有云解决方案,为核心业务应用提供灵活、动态、具有弹性的 IT 基础架构,为业务应用提供 7X24 小时的高可用 IT 服务支持。并在微软私有云的基础之上建设 1831 环保平台,对全省各项环境指标进行统一的监控和分析管理,服务于政府决策和居民生活。1831 环保平台上线之后受到了多位国家领导人的认可,现已成为环保信息化建设的样板,并逐渐在全国范围内进行推广。

业务背景

随着国家转变经济发展方式步伐的加快,从中央到地方都将环境保护作为首要发展的任务之一。为了提供更好的环境信息服务,江苏省计划推出“1831”生态环境监控中心平台,该平台契合了十八大会议信息化与生态文明的重要精神,是群众路线的产物,更是服务民生的保障。平台以“生态江苏、数字环保、信息共享、科学管理”为原则,计划以先进的物联网和云计算技术为基础,建设 1 个全省共享的环境监控平台,集成水环境、空气环境、重点污染源、机动车尾气、饮用水源地、辐射环境、危险废物、应急风险源等八大监控系统,组建省、市、县三级环境监控中心,统一归口管理自动监测监控系统,对监控数据质量实施“全生命周期”控制,建立完善的环境监控运行机制,出台一套环境监控管理办法,实现对全省生态环境的现代化监管,服务于生态省建设、管理和决策。环境信息化建设是一项重要任务,更是一项庞杂的系统工程。江苏省环境保护厅始终对环境信息化工作有着高度的重视,希望借此契机,对环保信息系统的建设模式做出变革,摆脱传统信息化发展模式的局限性,满足新形势下环保工作的需求,消除全省各级环保部门在信息化中所面临的一些问题和挑战,这些问题和挑战包括:

基础架构不统一,信息缺乏及时性

早期由于缺乏统一的规划和部署,江苏省各地方环保部门往往会根据自己的需求建立独立的环境信息系统,仅对本地提供环保信息服务。随着人们环保意识的提升,原有的彼此孤立的信息系统已经无法满足新时代的要求。省政府希望统筹全省环境信息,及时掌控环境信息,并更有效率的针对污染做出响应。江苏省环境保护厅作为信息的中心处理机构,面对各地信息基础架构不统一的现状,希望制定出统一的环境信息化建设标准,并借助 1831 环保平台的建设统一全省环保信息基础架构,消除信息孤岛,实现信息的统一汇总与处理。从而为省领导的决策提供可靠的信息支持。要实现这一目标,江苏省环境保护厅需要寻找一个可靠地解决方案提供商,在不影响现有业务应用和数据的前提下,将旧的平台平滑的迁移到新的数据中心中。

IT 环境复杂,运维管理难度大

在环境保护工作的一线,各级地市的环保部门在前端部署了大量的环境监测传感器和初步的信息收集与处理信息设备。大量的信息系统离不开 IT 人员的运维与管理。但由于一些地市环保部门的 IT 人员配置不均,面对复杂或是严重的 IT 问题,就需要请求省厅的高级 IT 工程师进行支持。对于江苏省环境保护厅的 IT 人员来说,不仅要处理日常的 IT 事务,也需要针对下属单位和各地市的环保部门提供技术支持,无形中给 IT 人员增加了工作压力。同时也增加了差旅成本,一个 IT 问题往往需要数天才能解决。针对这一现状,江苏省环境保护厅希望借助一种统一运维的模式对全省环保网络内的服务器进行统一的运维,以降低后期的管理难度。

数据中心建设投资成本高,难以扩展

长期以来,环保信息化的建设一直遵循每上一套应用就要采购一套软硬件设备的模式。随着环保需要监测的范围不断加大,各种业务应用不断增多,江苏省环境保护厅数据中心机房内的服务器设备的数量也呈现出逐年增长的趋势。不断增长的服务器设备不仅带来了软硬件采购成本的上升,也给江苏省环境保护厅的数据中心建设规划提出了新的需求。IT 人员不得不对原有的机房进行扩建,在增加机房面积的同时改造供电系统和空调系统,但受到办公楼可用面积的局限,数据中心可发展的规模也受到了限制。并且额外的人力成本增加也使得江苏省环境保护厅的 IT 人员意识到必须要对传统的 IT 建设理念做出变革,探索一种适宜的解决方案以有限的 IT 资源来应对未来的发展需求。减少 IT 成本的支出,在构建绿色 IT 方面做出努力。

解决方案

为解决以上的各种问题和挑战,江苏省环境保护厅选择微软作为解决方案供应商参与1831环保平台基础架构的建设。微软技术团队与江苏省环境保护厅的 IT 部门进行了深度的合作,通过以下几个方面来构建 1831 环保平台的可靠基础架构:

将数据中心资源进行池化

通过在运行 Windows Server 的服务器上启用 Hyper-V 虚拟化技术,江苏省环境保护厅的 IT 人员能够将多台物理服务器所提供的计算、网络和存储资源进行虚拟化,并整合成统一的资源池。借助 System Center Virtual Machine Manager 所提供的统一管理,实现资源的集中调配。为业务应用提供具有弹性的基础架构即服务(IaaS) IT 平台。微软私有云平台的池化特性能够让江苏省环境保护厅根据业务应用程序的实际需求来动态的分配 IT 资源,当一个业务应用负载降低时,将空闲的 IT 资源进行回收并分配给其他有需求的业务负载。以此来提升对 IT 资源的利用效率。

构建全省统一的环保 IT 运维体系

微软私有云中提供了 System Center 监控和运维解决方案,能够以符合 ITIL 和 IT 业界最佳实践的方式来对江苏省环保厅 1831 平台实现从基础架构到业务应用的全面监控与管理。System Center 能够自动发现受支持的被管理客户端,并将其信息呈现在管理控制台之中供 IT 人员查看状态并执行操作。 System Center 提供了对异构产品的支持,不仅可以管理 Windows Server 平台,也能对一些地级单位之前已经部署的第三方平台提供监控和管理,从而让 IT 人员可以使用自己熟悉的 Windows 技能实现复杂环境的 IT 运维管理。此外,通过使用 Windows Server 和 System Center 所提供的远程管理功能,江苏省环境保护厅能够在南京的数据中心内对全省各地的环保检测点所部署的 IT 系统进行统一的管理和监控运维,实现以网络替代现场支持,减轻省厅及地方 IT 人员的压力。

迁移业务应用整合至私有云平台

通过将传统部署在物理服务器上的业务应用逐步迁移到启用了虚拟化技术的微软私有云平台之上,江苏省环境保护厅赋予传统业务应用可扩展的计算资源,并且提升应用的高可用性。目前江苏省环境保护厅私有云环境中已经部署了 147 台 Windows Server 2012 服务器来支持超过 20 余个政务及环保关键业务应用,其中有 13 套为核心环保应用系统。覆盖水体、空气、固体废弃物、辐射、车辆尾气、生活垃圾、空气质量等多个监测领域。

构建在微软私有云基础架构上的“1831”生态环境监控平台建成后,实现了“一个桌面、一张图、一张网、一个数据中心、一个展示大厅、一个移动平台、一个数据交换平台、一套信息服务应用体系”。系统存储了全省 10.26 平方公里土地上 13 个地市 105 个县市区,1355 个乡镇街道,21779 个行政村,7028 条道路,8080 个湖泊水库,197104 条河流等空间数据;水环境自动监测覆盖全省 117 条主要河流,26 个省界断面,62 个市界断面,6 个近岸海域功能区;空气环境自动监测覆盖 183 个国、省、市控空气自动站、省辖市灰霾监测站和县以上空气自动站;重点污染源自动监控覆盖全省 838 家国、省控重点污染源(325 家水污染源、248 家气污染源、265 家污水处理厂)及 79 个市控污水处理厂;饮用水源地自动监测覆盖全省 111 个(其中 4 个备用水源地)万吨以上集中式饮用水源地;机动车尾气自动监控系统覆盖全省 49 家环保检验机构,228 条机动车检验线;辐射环境监控覆盖 25 个监测哨、201 家放射源单位、1 个城市放射性废物库;固废监控覆盖 41 个危废焚烧处置设施;初步启动风险源监控子系统建设;完成交换数据量 11417 万条;整合 17 家集成商,集成 54 个应用,感知 25.5 万要素节点。1831 环保平台目前已经成为江苏政府机构及居民了解环境信息的重要门户,也成为国内环保信息化建设的样板。

用户收益

江苏省环境保护厅通过采用微软私有云为 1831 环保平台构建基础架构,不仅解决了环保信息化建设过程中所遇到的挑战,实现了信息系统的改善,同时也取得了显著的收益,这些收益包括:

具有弹性的可靠基础架构

微软私有云为江苏省 1831 环保平台构建起一个面向未来需求的、具有弹性的数据中心计算平台。Windows Server 2012 与 System Center 可以将传统的数据中心资源(计算、网络、存储)进行池化,并能够根据业务应用的需求进行动态的分配,以满足不同业务应用在高峰时段的需求。System Center 所提供的符合 IT 运维最佳实践的智能化监控能够自动的发现业务应用性能问题并且调节和调配响应的计算资源进行扩充,使得江苏省环境保护厅的 IT 人员在无需停机的情况下实现 IT 基础架构的弹性缩放,从而保持对内对外的环保信息业务能够 7X24 小时不间断运行,为相关政府机构及全省居民提供可靠的环境信息服务。从而真正的从 IT 层面保障来自于各个数据源信息的有效性和及时性,并可为将来在全省更大规模的环境传感器部署和数据采集处理提供可靠的 IT 基础架构支撑,让江苏环保事业从云计算的应用中持续获得收益。

实现覆盖全省的高效 IT 运维

微软将自己多年的数据中心运营和管理经验集成到最新的 Windows Server 2012 与 System Center 2012 产品当中。微软私有云内置的多服务器管理与远程管理特性能够使江苏省环境保护厅的 IT 人员通过单一的管理控制台随时的监控和管理全省范围内的服务器与各种业务应用。系统管理员只需轻点几次鼠标即可按功能角色对一组数十台服务器进行远程管理操作。管理员无需到达地市分中心的现场即可通过省厅的管理节点为分中心的服务器添加功能、诊断问题,或进行维护。实现时间与成本的节约。不仅如此,借助于 Windows Server 和 System Center 所提供的一体化高效运维特性,江苏省各级地市的环保部门还可以实现对省环保厅高级信息技术人员的技能共享,将省厅的专业信息技术人员的技能通过远程运维的能力扩展到地级市甚至县级的环保单位,降低地方运维难度。

节约 IT 成本,践行绿色节能

通过 Windows Server 内置的 Hyper-V 服务器虚拟化技术,江苏省环境保护厅能够在单一的服务器硬件上运行更多的虚拟机以实现工作负载的整合。这种整合不仅能够提升现有计算资源的使用效率,还能有效的保护已有的 IT 投资,延长 IT 设备的使用年限。另一方面,借助微软私有云实现虚拟化整合和动态资源分配,江苏省环境保护厅降低了对新硬件设备的采购需求,同时也能够减少数据中心对机房空间、电力供应以及制冷系统等方面的需求,从而节约资源消耗。并且彻底改变原有的上一个业务应用即要采购一系列 IT 设备的传统信息化建设模式,将最新的江苏省1831环保平台从底层打造成一个绿色且智能的信息平台。此外,通过部署微软私有云,江苏省环境保护厅能够从 IT 建设和运维管理的角度紧随国家的倡议,践行绿色环保的理念,让江苏省 1831 环保平台建设成为环保信息化的榜样。

客户

  • 江苏省环境保护厅

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