江宁数字科学园信息化建设思路与规划.doc

江宁数字科学园信息化建设思路与规划 摘要：本文介绍了江宁科学园信息化建设的思路和规划，结合自身实践分层次进行了深入探讨和阐释，本文通过数字园区建设实施方案，着重介绍了网络数据中心在数字园区建设中的重要意义，以及江宁科学园数字化应用系统的组成和各应用子系统的技术特点。关键词：数字园区、信息化、数字化、智能化、数字化应用系统、网络数据中心1.信息化建设总体思路与规划 信息数字化的基本概念就是：在一个企业、一座建筑、一个园区、一个城市的管理和服务中，采用现代网络和信息科技，来提升自身对信息管理和信息综合利用的能力。这种能力建立在信息共享、网络融合、功能协同的数字化应用的基础上。数字化应用的能力涵盖了信息的采集和综合，信息的分析和处理，以及信息的交换和共享。数字化应用的内容包括：数据的综合与存储，事务及监控信息的集成与管理，网络及信息的增值与服务。 企业、建筑、园区、城市在事务及事件的决策、计划、组织、指挥、控制和协同的过程中，以网络融合(电话网络，电视网络，计算机网络，控制网络)和一体化信息集成管理系统作为数字化应用的支撑平台，可以更充分，更合理的利用人、财、物、信息等有形和无形的资源，高效率和高效益的实现管理者和使用者对其所追求预期目标的完美体现。南京江宁区政府对科学园信息化、数字化的建设十分重视，为实现“创建国内一流的科学园区”的战略目标，招商引资，引进新加坡新电子系统有限公司配合江宁科学园发展总公司建立园区信息化、数字化建设发展企业。该企业负责江宁科学园园区整体信息化、数字化的规划和建设。通过制定数字化园区建设规划到目前的园区“网络数据中心”筹建的各项工作在稳步进行中。江宁数字科学园建设的首要问题是：需有一个宏观的指导方案，制定数字园区建设规划成为当务之急。通过新加坡新电子系统有限公司的参与，进行了国内外的广泛调研，以及对国内外大型科学园(新加坡智慧岛、香港数码港)和国内高校校园网的现状进行对比分析，以及新加坡新电子系统长期从事智能建筑和数字住宅社区建设的经验和教训的总结，我们确定了江宁数字科学园信息化数字化建设的总体思路：（1） 制定合理的信息化、数字化园区建设整体规划；（2） 落实组织机构和运营企业，组建江宁数字科学园“网络数据中心-IDC”；（3） 脚踏实地，提高效率，分阶段实施信息化项目建设；（4） 合理分配资源，使硬件基础建设、应用软件环境与人才培养同步展开；（5） 落实项目建设，注意自主、合作和委托开发相结合，抓好项目管理；（6） 以信息化应用为最终目的，把应用的广度与深度作为衡量江宁数字科学园信息化、数字化建设成败的重要指标。针对江宁数字科学园的建设与发展目标，我们认为确定科学园信息化建设水平要与国际接轨，要改变以往各信息系统孤立分散、缺乏有效的信息采集渠道与信息共享机制、资源投入不合理等现象，在园区信息化建设统一规划，统一组织实施的原则下，实现资源的整合共享，建设信息化、数字化园区的有机整体。通过对形成国内外一流数字科学园的关键成功因素、主要流程及其关系进行分析，确定了江宁数字科学园信息化建设的总体目标：（1） 建立园区内综合数字化应用和数据集成管理的交互式平台；（2） 为园区企业和住宅社区提供统一规划和整体的数字化、智能化实施方案；（3） 建立科学园园区“网络数据中心-IDC”提供高效和规范化的园区信息化网络基础服务；以及物业管理、综合楼宇机电设备与安防监控、园区电子商务、一卡通及智能家庭等一系列网络与信息增值服务；（4） 提高科学园内物业管理、设施管理，以及综合监控管理的效率，建成一体化集成的园区综合监控管理信息支持系统。江宁科学园信息化、数字化建设提出基于网络化的NES.net（New Electronics S新电子系统网络）模式，在对内服务与对外交互的过程中强调智能信息门户网站-IASP.net概念，既提倡信息交互的个性化，更强调信息资源的整合和共享。NES.net体系结构见图一（略）江宁科学园把制定完整的信息化、数字化园区的规划作为工作的重点和切入点，可使得数字园区建设获得事半功倍的效果，制定规划的过程也就是理清建设思路的过程。规划使我们明确了数字园区的建设目标，在实践中避免了盲目无序的投入，改变了以往园区各企业和住宅社区，以及园区管理部门各自为政，想起什么上什么、各应用系统信息屏蔽等弊病，使数字园区建设有了统一的规划和优化的实施方案，做到了有理可依，有据可循，共享软硬件资源，节省建设投资，从而为科学园数字化建设提供了有力的保障。从战略分析到数字园区体系结构分析、管理规范、安全策略，以及各阶段实施计划等，规划给出了详尽的描述，并在建设过程中，不断加以完善。以下我们将结合江宁科学园信息化、数字化建设思路与规划作进一步阐释。2.数字园区建设实施方案2.1基础设施与网络基础服务层设计所谓基础设施层，主要由硬件设备、系统软件平台和网络基础设施等三方面基本设施组成。网络基础服务主要包括最常用的Internet服务(如电子邮件、文件传输、主页发布等)和实现上层网络应用所依赖的基础服务(如域名服务、目录服务、认证系统等)，它是连接园区网的基础设施和网络应用服务的中间层，是衡量网络系统功能是否完善的一个重要标志，它的存在使网络应用服务成为可能。基础建设虽然技术发展已比较成熟，但基础工作一定程度上决定了上层应用的好坏，会影响数字园区内进驻企业和住宅社区用户的认可程度，因此决不能忽视其重要性。科学园信息化建设的基础工作，就是要完成园区内主干千兆以太网和核心主干交换机、路由器等设备配置，实现园区网络的高速处理能力；实现园区进驻企业和住宅社区均实现了千兆到企业、工厂、商店，以及居民住宅楼，并拓宽互联网Internet接入带宽。网络数据中心-IDC核心机房按照设备的功能规划布局，分为交换接入机房、网络基础服务服务器机房、应用子系统服务器机房、配套UPS机房、网管值班机房等，提高了管理效率，为园区信息化的建设完成和顺利运行打下坚实的基础。与有关ISP合作、园区计划超过50000个信息接入点、分布于园区内不同区域的企业、工厂、商店、住宅社区等。实现园区内免费e-mail服务，形成了一个近10万用户的高效、稳定的邮件系统，通过网络基础服务直接服务于园区用户；结合园区物业管理、综合监控管理、园区电子商务、园区“一卡通”及家庭智能化，以及园区电子政务、视频会议、音视频直播点播、BBS、搜索引擎、虚拟社区、网上教学、网上医疗等多种多样的数字化应用和增值服务，使园区网络的优势得到了充分的发挥利用，将在园区形成一个集通讯、应用、信息检索、收集、整理、反馈集成一体化的园区信息网络化、数字化、智能化的综合应用环境。园区“网络数据中心”是面向园区内所有用户(政府职能部门、企业、工厂、住宅社区、公共设施、家庭)提供数字化应用和增值服务的运营支撑平台。“网络数据中心”是园区上连互联网或城域网，下连园区高速局域网的中心站点。运用数字化应用系统服务器、资源数据库、网站托管、主机托管、服务托管、应用托管等多种形式，为园区内的企业和用户提供全面的数字化管理和信息网络增值服务。“网络数据中心”作为园区的管理及资源中心、服务中心、数据中心，它不仅仅是一个园区管理与服务的门户网站，更是一个园区数字化应用的服务提供商(eASP)。“网络数据中心”的建设包括：硬件设备：园区智能网站服务器，信息及数据处理中心服务器；各应用子系统服务器，网络数据库服务器，E-mail/Web/DNS服务器，1000Mbps中心交换机，网络管理服务器，流量管理服务器，Internet宽带接入网，Intranet园区光纤局域网；软件应用系统：IASP.net智能网站信息集成软件，以及各应用子系统软件如，IDC.net、IPMS.net 、BMS.net、 ICMS.net、eBS.net、IHS.net 等。2.2建立园区“网络数据中心”的意义在江宁科学园区内建设“网络数据中心-IDC”主要有以下几方面的重要意义：1)利用数据中心的硬件优势，提高科学园所提供的Internet服务的质量数据中心具有较大的网络出口带宽、高性能的服务器系统，为科学园内企业单位对外提供Internet服务创造了较好的条件，缓解了科学园内各进驻企业单位在硬件投资与收益之间的矛盾。2)利用数据中心的技术优势，保障服务的稳定高效数据中心具有强大的技术优势，具有更稳定的内部网络环境和更安全的数据存储环境，能够保障各种应用服务能够稳定、高效、安全地运行，免除了科学园进驻企业单位在维护硬件设备方面的后顾之忧。3)降低了园区各进驻企业在信息化、数字化应用方面的投资成本科学园内各进驻企业单位如果自主提供同样高质量的Internet服务，需要建设具有相当规模的网络出口带宽和网络及服务器硬件设备，这需要投入大量的资金。同时，维护这些设备需要一定的专业技术人员，还需要进一步的软、硬件投资。而这些费用，并不是一般科学园内一般进驻企业单位所能够担负的。这一点，对于园区内进驻的中小型企业单位来说，更是至关重要的。因为数据中心及其所提供的服务，能够让中小型企业单位在信息化商业竞争环境中，具有与大型企业相同的竞争环境。使它们有限的投资，能够获得商业上的极大经济利益的回报。4)统一管理和统一建设，降低整个信息化建设的投入数据中心的建设，免除了园区大多数进驻企业单位信息化、数字化建设的投入，降低了企业和住宅社区在楼宇设备监控管理和综合保安方面的投资费用。从总体上来说，降低了整个科学园信息化、数字化建设的投入费用，提高了投资效率，改善了科学园引用外来投资的软环境。2.3共享数据库，为NES.net构筑数字化应用数据平台贯彻江宁数字科学园“新电子系统网络-NES.net”的思想、实现信息共享，离不开合适的共享机制。在IDC等基础硬件平台条件成熟、结合基于数据平台的新型数据、应用、管理三结合的应用模式。全面建立科学园电子政务数据库、园区综合信息数据库、园区企业数据库、园区物业管理数据库、园区综合监控管理数据库、园区电子商务数据库、园区“一卡通”及家庭智能化数据库。将个园区应用子系统信息写入各分布式网络数据库中，提供数据库共享中获取自己需要的信息，通过数据库共享实现信息交流，避免重复录入、数据来源多头等弊端。不断完善数据挖掘和数据分析功能，进一步为园区企业和住宅社区住户提供数字化应用的支持和服务。随着各应用子系统的相继建设和应用，以及数据量不断增加和功能不断扩充，基于数据库共享和基于网络的各.net应用子系统的信息共享、资源整合和服务集成的NES.net平台会逐步展现出信息化独特的优势。2.4基于共享数据平台的园区数字化应用子系统园区各数字化应用子系统是数字园区中极为重要的组成部分，也是数字园区应用体系组成的基础。新建的各数字化应用子系统不再是独立的“信息孤岛”，而是园区信息化、数字化应用整体中的一个有机组成部分，系统的设计开发始终强调接口的规范性、数据的共享性，通过数据库共享平台实现系统间信息交互。以下我们就科学园园区数字化应用系统组成和各应用子系统技术特点作一个简单的介绍：2.4.1数据中心服务器集群应用系统(IDC.net)园区数据中心服务器集群应用系统是由一组独立的主机组成，这些主机一起工作以运行一系列共同的应用程序，同时为客户和应用提供单一的系统映射，用户访问集群系统就像访问一个高性能的服务器一样。集群内的主机物理上通过电缆连接，程序上则通过集群软件连接。这些连接允许主机使用故障应急与负载均衡功能，而故障应急与负载均衡功能在单机上是不可能实现的。服务器集群应用系统是一个松耦合的多处理器系统，主机之间通过网络实现进程通信，应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，是分布式系统的优化处理模式。在前端有一个负载均衡器，能无缝地将网络请求调度到某一个真实服务器上，从而使客户访问集群系统提供的网络服务就像访问一台高性能、高可用的服务器一样，称为虚拟服务器，构成现代网络系统的综合服务平台。由负载均衡器，服务器集群，后端存储三个部分组成。集群技术是使多个单独服务器实现物理和程序上的连接，并在服务器之间进行协同通讯，以使它们能够执行共同的任务。即便某一台服务器停止运行，故障应急进程会自动将该服务器的工作负载转移至另一台服务器，以保证提供持续不断的服务。除故障应急程序之外，服务器集群还使用负载均衡功能，该功能可使计算负载在联网的主机间得以分配。2.4.2智能物业管理应用系统(IPMS.net)智能物业管理应用系统(IPMS.net)基本结构模式，就是利用现代信息网络科技，实现物业管理的信息化、网络化和自动化。智能物业管理应用系统以园区智能化系统为功能支撑，将园区智能化系统的实时监控信息和自动化控制能力融入智能物业管理的运营中，提高物业管理的集成性、交互性和动态性。智能物业基于信息网络化特征，可以实现异地远程的分布式管理模式，在任何地点、任何时间对各物业管理楼盘实施集中和分布的监视与控制、信息交互与共享，并保持数据的一致性。提高物业管理的现代化和高效率，以及降低物业管理的运营成本。智能物业管理应用系统软件的开发，以及功能的设置，充分考虑到数字园区应用体系框架结构下，各专业应用子系统的整合与动态数据的交互。2.4.3综合保安及设备监控应用系统(BMS.net)数字园区综合保安与设备监控应用系统(BMS.net)将园区内公共区域和进驻企业单位的保安管理子系统(SMS)、闭路电视监控子系统(CCTV)、设备监控自动化子系统(BAS)、公共广播子系统(PAS)、车辆管理系统(CPS)、IC卡门禁可视对讲子系统(IC&NS)、家庭安防报警子系统(IHS)，以及园区公共建筑火灾报警系统有机地集成在一起，使上述各监控子系统相互协调、实现必要的联动，达到综合监控管理的目标。 BMS.net集成系统为一个基于Internet/Intranet的开放系统，它可以实现不同系统和产品间的连接和协议的“标准化”，以使它们之间达到“互操作性”。在BMS.net系统集成中，设备选型、应用监控子系统软件选型、软件工具选型、系统的开发皆采取国际标准。BMS.net集成系统严格遵照模块化的结构格式开发，以满足通用性、可替换性。 数字园区BMS.net应用系统处于应用体系架构的监控管理层，它通过控制网络节点网关(eCG)和信息网络与控制网络综合，将园区内各进驻企业应用监控子系统集成到园区集中的监控管理平台上来，建立起整个园区网络化的综合监控与管理界面。通过统一的图形化(电子地图方式)人-机界面可以十分方便、简单的实现对园区及各企业被集成的监控子系统实施监视、控制和管理。数字园区BMS.ent应用系统软件的技术特点是：应用控制网络与信息网络集成网关技术，以及各集成监控子系统在物理层、应用层、用户层、数据库层等层面上通讯接口和通讯协议的标准化。2.4.4园区“一卡通”管理应用系统(ICMS.net)园区“一卡通”管理应用系统(ICMS.net)，是目前数字园区智能物业管理和提供园区用户会员制管理的重要方法和手段。对数字园区的发展起作重要的推动作用。园区“一卡通”管理应用系统，可以实现“一卡通”系统内部各分系统之间的信息交换、共享和统一管理，同时也可以通过“一卡通”实现与园区智能物业管理系统、园区电子商务应用系统，以及园区用户会员制管理系统集成，增强了园区物业管理的能力和扩展园区增值服务的功能。园区“一卡通”管理应用系统，目前已经覆盖了整个数字园区的住户身份识别、住户会员制管理、区内会所消费管理、园区电子商务财务结算及物流配送、物业管理费结算、住宅楼单元门禁、保安巡更管理、电梯控制、出入口控制、车辆进出管理、房产及住户管理、园区图书资料卡和保健卡管理、电话收费管理等。数字园区“一卡通”的应用已经渗透到了数字园区物业管理和园区增值服务的各个环节，使得各项管理和服务工作更加高效、科学，为人们日常的工作和生活带来便捷和安全。2.4.5园区电子商务应用系统(eBS.net)根据数字园区应用体系的规划，在园区内具有完善的光纤宽频网络，园区网站应用系统，“一卡通”应用系统，智能物业管理应用系统，以及自动化监控和管理应用系统。在数字园区内建有商品供应品种齐全的有形超市，以及区内金融服务机构。这些都为在数字园区内开展电子商务应用与服务提供了良好的环境和物质基础。数字园区电子商务应用系统的解决方案就是建立在上述环境和基础之上的。数字园区电子商务应用系统(eBS.net)采用B2B2C的运作模式，该模式建立在园区内Intranet和园区物业管理的基础上，eBS.net应用系统是开展商务活动的虚拟网络空间和保障在网络上进行商务运营的管理环境。eBS.net应用系统是协调信息流、物流和资金流有序关联流动的应用平台。eBS.net应用系统也是一个虚拟超市、网上支付中心、网上配送中心、网上银行。数字园区电子商务B2B2C的商务软件环境的建设是一项社会化的系统工程，将通过与数字园区应用系统的整合，并将eBS.net融入数字园区应用体系之中。2.4.6园区智能门户网站应用系统(IASP.net)园区智能门户网站应用系统(IASP.net)的作用，首先是建立用户与园区应用系统间交互的窗口。园区用户通过网络及园区网站实现信息交互、资源共享，以及自动化监控的操作；同时IASP.net更重要的作用，就是在IASP.net与NES.net应用体系结构下，建立应用系统间网络数据库的集成，通过Web集群管理和服务，实现所有连接到NES.net体系上的应用系统数据库数据源的交互和共享。IASP.net应用结构模式的特点，即所有的用户界面功能，如：用户交互、本机身份验证、格式引导和工作流，都在Web浏览器上实现，而数字园区专业应用系统的事务处理则保留在园区网站防火墙之后进行。这种结构模式使得公众只可以访问特定的园区功能，同时又不必把园区内部的专业应用系统暴露给公众。IASP.net应用结构模式，支持用户交互式功能，所有集合于IASP.net的园区应用系统的硬件、软件和数据描述都是相互兼容的。因此IASP.net应用结构模式能够连接基于Web化的交互式事务处理系统和传统的事务处理系统，并支持：分布式功能的Internet OLTP；交互式用户界面；性能稳定的应用程序编程接口；2.4.7家庭智能化应用系统(IHS.net) 家庭智能化应用系统(IHS.net)的技术特点是：将建筑智能化技术应用和自动化控制网络科技与现代信息网络科技融合在一起，将彩色可视对讲和家庭智能化操作控制集成在同一面板上，并具有嵌入式安装、通话免提和多选择彩色面板等目前国际主流的产品特色。同时将住宅内的安防报警、家电遥控自动化、彩色可视对讲、三表数据远传、网络信息浏览和住户留言等功能集成于一体化的家庭智能平台上(家庭智能网关)。住户可以通过电话和互联网络在任何时间、任何地点实现与家庭监控信息的交互和家电设备的远程遥控。家庭智能网关(Home Intelligent Gateway)代表着家庭智能化技术应用与发展的趋势和方向。家庭智能网关在应用计算机技术、互联网络科技和自动化控制技术的基础上，全面整合浏览器技术(Web/s)、移动通讯技术(3G)、家庭无线局域网技术(802.11)、蓝牙技术(Bluetooth)、红外线技术(IR)、以及家庭无线控制技术(HomeRF)。真正将信息(包括监视图像信息)、网络和控制整合在网络化家庭智能网关平台上，住户只有通过一个无线上网的PDA，就可以随心所欲的浏览网络信息，家庭娱乐、拨打电话，控制家电等。新一代的家庭智能化应用系统(IHS.net/Gateway/3G)系列产品，进一步应用家庭Web/s、3G/GSM和HomePF等高新科技，使得应用系统更具有网络化完全的开放性和兼容性，通过家庭智能化系统应用平台的各种高速接口将家庭安全报警、照明控制、网络家电、可视对讲、网络摄像机、家庭娱乐设施、电话、电视、计算机，以及各种信息和通讯终端都连接到IHS.net上来，实现以IHS.net平台为核心，将家庭四大中心整合为一体，即家庭信息中心、家庭网络中心、家庭娱乐中心和家庭监控中心。住户只要通过一个移动式掌上触摸无线电脑就可以实现网络信息浏览、观赏电视节目、VOD点播、发送短消息、拨打IP可视电话、显示来访者影像及遥控开锁、遥控家庭娱乐设施、调节灯光照度、控制网络家电设备、监视家庭安全状态、显示网络摄像机监控图像；数字园区也可通过IHS.net及IC卡身份认证，提供园区电子商务和网上付费等增值服务。通过IHS.net平台真正将传统的电话、电视和电脑的功能与网络和自动化科技应用融为一体，创造出家庭智能化的新生活。2.5面向用户的数字化应用增值服务信息服务层位于数字园区体系结构中的最上层，在各个功能应用子系统的支持下，实现信息系统与用户的交互服务过程。作为体系结构中最终与用户接触的部分，信息服务层的规划与设计将直接影响到用户对数字园区的接受程度，以及将来数字园区的可持续性发展。因此，数字园区的建设始终遵循以“服务”为导向的原则，在规划之初的用户需求分析阶段就以“面向对象”的方法全面而彻底地发掘未来数字园区中各类最终用户的需求，并据此设计信息服务层提供的服务内容，以及服务的提供方式。信息服务层只是整个数字园区体系结构中的用户界面，其内容和数据来源则需要依靠下层各个功能应用子系统的支持。数字园区可以全面提供面向用户的信息化、数字化、智能化的功能和服务，内容包括：数据中心网络基础服务，如：数据库共享服务、目录服务、身份和安全认证、邮件和计费服务、流媒体服务、数据备份、应用托管(ApplicationHosting)、主机托管(co-location)、网站托管(Webhosting)服务等。以及全面提供园区企业单位及住宅社区的网络增值服务，如社区物业管理、综合安防及楼宇机电设备监控管理、园区电子商务、“一卡通”及家庭智能化监控管理等。2.6建设园区门户网站，实现个性化定制服务园区门户网站是数字园区提供信息服务的主要窗口，位于整个数字园区最外层的服务层，是系统与用户界面的主要表现形式。对信息系统而言，门户网站是各功能应用子系统向用户提供所需业务数据和信息服务的主要形式。对用户而言，门户网站是用户接触整个数字园区的接触界面，用户将通过园区门户网站上，得到与其身份相称的各功能应用子系统所提供的交互式服务，同时完成与其他用户的信息沟通与交流。门户建设需遵循以下原则：(1) 各应用模块应避免内容雷同、服务相似(2) 保证完善的管理、维护和更新(3) 确保各应用模块分工明确、职责清楚(4) 采用统一投资建设与管理的思路，以取得规模经济效应(5) 门户要符合用户单点接触原则在园区门户网站作为应用系统-用户界面的同时，“园区一卡通”表现为用户在不同场所享受数字园区服务的另一种工具和解决方案。在数字园区的体系结构中，就“一卡通”所用的载体智能卡(IC卡)而言，属于基础设施层，承担存储用户主要个人信息及相应业务信息的职能。而就“一卡通”方案所提供的服务而言，则属于体系结构中的信息服务层；同样需要下层各功能应用子系统的支持，从而完成对用户的服务。3.科学园信息化建设的体会3.1 制定切实可行的信息化建设总体规划至关重要数字科学园归根结底是