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深入挖掘数据价值建设无线电管理数据中心

【字体: 2018年03月15日 11:09 来源:中国无线电 作者:范菁 李辉宇 魏文 费伟 冯岩

1 前言

当前, 大数据正成为提升政府治理能力的新途径,建立“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制,实现基于数据的科学决策,将推动政府管理理念和社会治理模式进步,逐步实现政府治理能力现代化。

本文分析了当前无线电管理数据建设和应用所面临的形势与存在的问题,提出了国家无线电管理数据中心建设思路,总结了建设无线电管理数据中心为业务带来的创新点,最后提出了一些实施无线电管理数据中心建设的考虑。

2 现状和问题分析

我国无线电管理经历了近20 年的信息化建设,陆续出台了频率、台站、监测、设备检测、空间电台和卫星通信网等各业务的数据库结构技术规范和服务接口规范,开展了相关业务数据库和专题应用系统建设,同时尝试开展了大数据分析系统和数据中心软件平台试点建设,基于各类信息化系统、手工填报等手段,共积累了近200TB 的宝贵数据。但由于历史原因,目前数据建设和应用方面仍存在一些问题。一是数据碎片分散,各应用系统的基础数据分散存储;二是数据应用需求不明确,缺乏分析手段,缺乏提供服务的能力;三是在数据采集、处理、融合等方面仍缺乏相关标准规范;四是缺乏数据共享平台;五是缺乏高效的数据管理,数据质量有待提高。

建立无线电管理数据中心就是要把大数据的手段和方法引入无线电管理领域,通过大数据挖掘使这些数据产生价值,帮助提升无线电管理水平。这是实现无线电管理现代化、精细化的有效路径,也是大数据时代的必然要求。

3 国家无线电管理数据中心建设思路

为了解决上述问题,急需提出统一的顶层架构设计,建设无线电管理数据中心。其总体目标是:建设一个服务于无线电管理行业的大数据云服务中心;全面梳理数据资源,完善数据体系架构,夯实基础;利用云计算和大数据等技术,加强数据深度挖掘,提取有价值的数据。

(1)总体架构

无线电管理数据中心总体架构设计围绕“一个平台、两类数据来源、三大应用系统、两个职能定位”展开,具体如图1 所示:


图1 总体架构图

一个平台指无线电管理数据平台。两类数据来源指内部数据与外部数据。内部数据包括无线电管理各业务系统已标准化的基础数据资源、系统产生的共享专题数据和业务数据,以及原始监测数据和实时监测数据等;外部数据包括其他部委或行业数据、互联网数据等。三大应用系统包括无线电管理数据分析与决策应用系统、重点领域无线电数据分析应用系统、无线电管理社会服务应用系统。两个职能定位指管理和服务。对内支撑业务管理、辅助决策;对外提供数据服务。

(2)数据平台

无线电管理数据平台是建设数据中心的基础保障。无线电管理数据平台包括:基础应用支撑系统、数据归集系统、数据存储系统、数据建模和分析系统、数据可视化展现、数据共享交换系统以及资源监控管理系统。

无线电管理数据平台通过实现无线电管理数据从采集、加工、分析、展示至服务整个全生命周期的数据存储管理、标准管理、流程管理、质量管理和安全管控等,为构建无线电管理数据中心奠定重要基础。

(3)应用系统

无线电管理的三大应用系统通过挖掘分析应用数据资源,实现数据资源的科学共享,满足数据应用和数据服务的需求,为无线电管理的创新提供决策依据,也可对外提供服务支撑。

① 无线电管理数据分析与决策应用系统。以无线电管理业务需求为导向,以先进的云计算和大数据等技术为手段,深度挖掘数据资源价值,为无线电管理提供数据分析和决策支撑。可以从以下三方面展开:通过对频谱资源使用价值的评估、频谱资源需求的预测,实现频谱资源动态管理和频率资源科学规划;通过对电磁环境复杂程度的科学评估,准确重构、预测和发布电磁环境信息,绘制频谱地图,实现频谱空间综合管理;通过对机构管理综合能力的评估,全面了解国内外无线电行业发展和社会热点形势,掌握先进国家的频谱管理战略、政策和动态信息。

② 重点领域无线电数据分析与挖掘系统。保障重点领域无线电通信系统的用频及通信安全,是对无线电管理工作提出的新要求,也是未来无线电管理的重要方向。可以从以下三方面展开:针对民航、广播电视、铁路、水上等重点行业的特征,进行相应的数据分析;利用大数据手段,对重点地区的无线电管理相关数据进行有效梳理和汇总,有针对性地进行数据分析挖掘;针对考试作弊、伪基站、“黑广播”、卫星电视干扰器等社会热点问题,可以利用大数据技术,分析相关事件的发生频率、社会公众危害程度、社会关注度等,一方面向公众及时发布热点问题的现状和问题,另一方面为决策机构研究制定解决方案。

③ 无线电管理社会服务系统。结合无线电管理数据分析与决策应用系统、重点领域无线电数据分析与挖掘系统,以服务经济社会发展、服务党政机关、服务国防建设为宗旨,一方面挖掘提取公众和其他行业部门所需信息,建立无线电管理信息发布平台,对外提供获取无线电管理信息的渠道;另一方面根据军民融合工作需要,利用国家、省级无线电管理信息化平台和现役、预备役平台资源,构建多种通用交换模式。

(4)支撑体系

数据中心建设是一个复杂且长期的过程,应通过建立完善的数据中心标准规范体系和安全保障体系来保证数据中心的规范建设和有效运行。其中,标准规范体系应包括数据中心工程建设规范、数据中心运行维护管理制度、数据标准规范、数据服务接口规范以及数据质量管理标准等;安全保障体系应包括存储安全、网络安全、应用安全以及安全管理等方面内容。

(5)关键技术

各类数据在采集、存储、处理、分析和应用的过程中涉及的多种关键技术有待研究。为了实现为多级用户提供高质量的数据资源服务、高性能的计算服务,可采用云计算部署架构,并且基于SOA 技术实现多厂商、多产品、多期工程的协同建设;依靠分布式文件系统、数据温度技术等实现汇总后的海量数据存储,利用分布式的流计算技术进行实时处理,利用分布式并行计算框架、数据挖掘以及机器学习等技术手段实现对海量数据的智能挖掘分析;通过数据可视化技术,直观呈现无线电管理数据分析结果。

4 无线电管理数据中心带来的业务创新

无线电管理数据中心可以评估频谱资源使用价值,为科学规划频率提供数据支撑;评估电磁环境复杂程度,为无线电监管提供决策依据;评估机构管理综合能力,为战略制订提供决策支持;分析重点领域、重点区域的用频特点,为保障无线电安全提供数据支撑;发挥服务作用,为公众、重点行业、军队提供数据服务。

5 对实施过程的几点考虑

(1)统筹规划,逐步推进

无线电管理数据中心是长期性的项目,要有全面的统筹计划;由无线电数据需求主导,规划要突出应用的实效性;实施中以稳健为前提,在保障安全的基础上,采用试点推广、小步快跑的方式,逐步推进有关工作。

(2)统一标准,分级管理

管理层面一是需要强有力的统一领导来保证效果与效率,二是统一标准的前提下,采用分级管理的方式,充分调动各级人员的积极性,保质保量为数据中心提供数据;规划设计方面需要进行全面、细致的统一规划,保证系统足够的覆盖面与多样的适用性;标准层面是指建立业务、管理、数据等多方面统一的、完整的标准规范体系。

(3)立足现有,面向未来

立足现有是指充分利用现有的硬件、应用与数据资源,最大限度地发掘其价值,防止重复建设与组织资产的浪费;重点突破是指以突出实效为指导,先期优先选择重点业务予以重点解决,后期再推广应用到全业务的实践中;面向未来是指无线电管理数据中心的建设有着长期的目标,不应局限于现有的技术与条件。

(4)数据治理、应用系统、安全保障、运行维护四位一体

无线电管理数据中心的正常运转需要相应的数据治理体系、安全保障体系与运行维护体系的共同支撑,只有形成四位一体的完整结构,才能保证无线电管理数据中心安全、稳定地长期运转。

(5)建设、应用、管理、培训、服务齐头并进

无线电管理数据中心的建设目标并不仅仅是搭建某个应用系统,而是充分发挥数据价值,真正实现对业务、管理、服务的全面推动与提升。因此, 建设、应用、管理、培训、服务应该齐头并进。


原文登载于《中国无线电》杂志2018.02期,如需转载请与该杂志社联系。



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