关键词 城市照明 数据中心 建设方案
目前全国城市照明的信息化程度还处于起步阶段，特别是信息难获取、统计不完整、数据更新慢等方面的问题，严重制约了城市照明在支持城市建设发展决策、推动绿色照明发展等方面更广泛地运用和发挥。为此住房和城乡建没部委托常州市城市照明管理处开展《城市照明统计制度与数据中心建设研究》课题研究。该课题的完成对强化城市照明数据收集、处理和应用带来深远影响，为进一步辅助决策，行业管理，示范引领，交流合作提供数据保障。
信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长，数据已成为国家基础性战略资源，大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费活动以及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影响。目前，我国在大数据发展和应用方面已具备一定基础，拥有市场优势和发展潜力。城市照明应乘着相关政策的“东风”，大力发展好城市照明数据中心，并应结合“云计算”的优势，形成涵盖城市照明及其上下游产业链的云数据中心。
一、城市照明数据中心定义
城市照明数据中心是指从事城市照明数据采集、存储、加工、计算，为政府、行业和公众提供数据服务，而建立的涵盖硬件、软件、机制和安全的生态集成。如支撑城市照明业务系统运行的基础设施，提供运营环境；辅助数据应用的软件环境，提供运行平台；并具有一套完整的标准制度和运维及监管体系以保证业务系统高效、稳定、不间断地运行。
二、数据中心建设内容
国家信息化战略部署催生新机遇、新一代信息技术发展创造新机遇、行业应用需求带来新机遇之际，城市照明应继续贯彻五大发展理念，紧抓国家网络强国战略、“互联网+”、大数据战略、信息惠民等战略实施机遇，以提升政府的治理能力、提升行业服务能力、提升产业发展能力为宗旨，建设城市照明数据中心，推进照明数据资源“聚、通、用”，深化政府应用创新、行业应用创新、产业应用创新，拓展网络经济空间，增强信息安全保障能力，为进一步推进城市照明的绿色发展提供数据支撑。
1.“聚”数据
数据中心“聚”是指数据资源集聚能力建设，其核心目的是需要聚合原有分散在各级政府部门的数据，以保证在进行大数据“通”和“用”的时候需要使用到的本身具有相关性的各类数据。这里的数据资源不仅要包含传统数据中心建设里面谈到的数据资源，还要包含智能灯具或单灯控制器生产的实时数据，同时还要包括与城市照明相关的互联网数据，即舆情数据，甚至还要包括其它数据“云”的相关联数据，如：企业云、地图云、气象云和市政云（智慧城市）等等。具体来说如下：
基础数据：是满足政府对城市照明行业管理基本需求的数据，数据中心的基础。包含各级城市主管部门、管理机构和企业的人员、资产、基础设施、照明指标等相关数据。
实时数据：是指由智能传感技术产生的城市照明实时数据，可以实时反映城市照明相关指标，如：能耗指标、照明质量指标等等。
时空数据：是指同时具有时间和空间维度的数据。
舆情数据：是指与城市照明相关的互联网数据，现阶段，随着移动通信技术的不断发展，数据的使用者同时也是数据的生产者，城市照明设施与人们的生活紧密联系，通过舆情数据可以使全面参与城市照明的运维中来，提升城市照明服务的针对性。
产业数据：是指城市照明上下游产业链的数据，包含：城市照明产品数据、服务数据等等。
工程数据：是指城市照明工程的相关数据，包含需改扩建的照明工程、新建工程等等。
交换数据：是指数据中心与其他数据“云”交换而得的与城市照明相关的数据。
2.“通”数据
“通”数据是指数据中心应保证其内部的数据能被各个应用直接使用，而不需要在应用中再次被加工。如果将数据中心比作一个人，那么“通”数据就是心脏的作用，而数据就像是血液，全身的血液都过心脏被输送到身体的各个部位，为各个部位提供养分，保证身体里的各种机能正常健康的发挥作用。
为了实现上述的目的，“通”数据还要包括数据存储、安全、标准化、权限、管理、挖掘分析和可视化的建设，其中数据存储包含数据储存容量和方式的问题，数据存储容量应能满足数据的增长，数据存储的方式应满足数据中心使用者的使用体验等等。数据安全既包括数据中心使用者的账户安全，又要保护数据中心内部数据的安全，只有数据安全得以保证，数据中心才能正常的运行和使用。而数据标准化则是对于采集到的海量的、杂乱无章的数据进行标准化，保证数据中心内各种应用使用的数据都是一样的。数据权限是对数据中心内的数据进行权级的管理，也是对用户账户保护的一种方式，同时也是满足数据中心保密层级的要求。数据管理是指对数据中心内数据的整体的管理，包含数据的共享范围确定、数据的后台管理等等。数据挖掘分析是采用大数据和云计算技术对数据进行建模或者机器学习，形成对未来的研判。数据的可视化是指将枯燥的数字用图形或动画的方式展现在数据中心的使用者面前，使使用者更加快速地理解数据的含义和作用等等。
3.“用”数据
数据中心“用”是指对数据的应用问题，数据作为新世纪的战略资源，任何一种资源只有被应用了才能体现出价值，所以如何使用数据中心的数据，才是数据中心建设的目的所在。数据中心的应用应该包含但不仅包含如下的应用：
（1）政府层面应用
政府应用的主要目标则是维持国内稳定，实现可持续发展，确保公民的基本权利，改善国民福利和促进经济增长。而政府的决策制定过程通常需要更长的时间，经过不同群体反复讨论和磋商，在彼此间达成一致后才能有最终结果。因此，政府制定决策要完成很多程序性步骤，以降低决策风险，提高决策效率和确保其效果。城市照明数据中心的应用可以从五个方面提高政府城市照明管理水平：
一是,实现城市照明信息透明和共享，使外部相关者（比如公民和企业）和内部相关者（比如政府和政府机构）都能提高自身的工作效率，产生积极的经济社会综合效益。
二是,通过评估城市照明主管部门的绩效，增强内部竞争，激励工作表现，提高公共建设效率，提升行政服务质量，降低政府的管理成本。
三是,通过城市照明区域细分和定制政策，增强城市照明服务的针对性，提高工作效率和公众满意度，减少开支。在传统城市照明管理中，主管部门倾向于为所有公民提供相同的服务。但其实，公众往往具有非常多元化的个性化需求。
四是,用城市照明数据挖掘、分析替代或辅助人工决策，在纷繁复杂的数据中自动识别出不一致、错误和虚假的信息，减少出错成本。
五是,引导城市照明主管部门内部和外部的创新，例如，利用数据中心的大数据工具和分析，对城市照明服务进行反馈，为改善现有的方案提出建议，从而为城市照明主管部门创造新的价值。
（2）行业层面应用
城市照明管理机构最主要的工作是管理和维护好城市照明设施，保障城市照明服务水平。通过数据中心可以做到以下几点：
一是,促进城市照明管理手段深度融合。综合运用城市照明现有“物联网智能感知”、“云计算分布服务”等多种技术手段，深化城市照明基础设施、空间地理、上下游产业链等基础信息资源开发利用，整合集成城市照明相关业务应用和数据服务系统。数据中心可以将上述的数据资源进行整合，从而形成多维度，无死角的城市照明数据信息，形成在数字王国内对城市照明信息做了一个备份，而且保存年限之长，管理机构可以进行追溯若干年前的城市照明状况，提升自身的运行维护能力。
二是,降低城市照明管理机构的维护运营成本，通过数据中心，可以将城市照明管养信息与购买服务相结合，通过对不同需求的数据信息进行碰撞、匹配，为管理机构推荐最适合的解决方案，降低管理机构的运维成本，实现“轻资产”的目的。
三是,保障城市照明管理机构的权益，在城市照明管理中，损耗最大的可以说是光源电器，往往管理机构又无法判别采购的产品是否为正品，通过数据中心可以与企业云进行数据交换，判定企业的销售数据与管理机构的采购数据是否存在巨大出入，从而实现照明打假。
四是,提升管理机构的服务水平和质量。通过数据中心管理机构可以了解到公众关心的照明问题，有针对性的制定出整改或维修的计划，最大化的赢得公众对城市照明管理机构服务的满意度。
（3）照明产业应用
数据中心对城市照明产业的推动可以表现为：一是推动企业的“供给侧”改革，二是促进传统照明产业的转型升级。通过数据中心可以预知产业的发展方向和未来的趋势，提高照明产业的生存能力和核心竞争力。
四、城市照明数据中心建设框架
数据中心并非仅仅是硬件和软件的建设，而是一个生态的概念，其涉及到制度的保障、软件的应用、数据标准的建立和运行管理的规定等一系列的建设，城市照明报送系统采集到的标准数据作为此支撑，因此才能开始城市照明数据中心建设的研究。其中硬件设施和软件操作平台部分是其基本架构中最核心的，只有硬件设施和软件操作平台解决好，才能使数据中心形成一个完整的数据生态系统，数据就像“血液”一样在内部循环流淌，才能给各个应用系统提供“营养”。同时硬件设施和软件操作平台还肩负着数据安全和管理的职能，数据安全和管理是数据中心能否实现的前提保障，只有数据安全得到了保障，才可以对数据进一步进行管理。所以数据中心建设中硬件设施和软件操作平台的建设就显得尤为重要。
1、建设方案
数据中心建设方案应根据数据规模和安全等级要求来建设，在建设的初期采用租用的方案，与提供“云服务”的企业签订战略合作协议，租用“云”服务器，采用“轻资产”方式建设。在数据中心采集的数据量和格式种类不断增加时，对于部分数据的安全等级要求比较高，或者部分数据要求保密程度较高时，可以考虑部分资产的投入，即可以考虑购买部分服务器作为企业内部的服务器来存储和管理安全等级高的数据，届时数据中心将采用介于自建和租用模式之间的一种建设方案。
2、硬件设施
数据中心的硬件设施包含数据存储、管理部分及基础环境部分。数据存储、管理部分是指用来存储数据的物理介质，即通常所说的服务器。基础环境部分是指保证服务器正常运行所需要的环境基础设备，如空调、不间断电源和基建等。目前国内有两种方式：一是传统数据中心方式，二是“云”数据中心方式。且这两种方式现正处于并行的阶段。下面就针对这两种方式进行详细分析：
传统的数据中心大多数采用自建机房来放置服务器、存储设备和基础设施设备。在以往的数据中心损失事件中，我们发现传统数据中心有很多问题。一方面，IT人员的误操作随时可能带来直接经济损失；另一方面，IT系统的日益复杂，给IT基础设施运维带来的管理、成本双重压力；最后随着智能移动终端和采集终端的发展，导致数据源“井喷式”出现，传统数据中心的运行、存储都无法满足要求。
近几年出现的“云”数据中心的基础设备更加规模化、标准化、智能化；各种虚拟化技术使得云数据中心建设成本更低、承载的业务更多；管理的高度自动化和分布式存储技术，可以简单便捷地进行数据容量扩展和备份，解决了传统数据中心无法解决的所有问题。“云”数据中心详见图1。
现阶段“云”一般分为“私有云”和“公有云”，两者显著差别在于对数据的掌控。采用“公有云”服务的企业必须将数据托管于“云服务”商的数据中心，企业对数据的掌控力度自然减弱。一旦数据中心因自然灾害、人为因素或法律规范等各方面因素导致数据丢失，将对企业形成致命伤害。但“公有云”若具备数据安全服务和数据备份能力，可以将这种伤害减至最小，甚至可以达到无伤害。“私有云”在数据安全、数据备份等方面有更多的可选择空间，但其对硬件和软件的维护都有很高的要求，且需要长期稳定的资金保障。
通过对“私有云”和“公有云”的优劣对比分析，考虑到城市照明数据中心的发展，数据中心的硬件及环境基础部分在前期阶段应采用“公有云”的方式实现，在数据中心后期根据需求，可以考虑通过购买“云”服务器后委托“云服务”商管理的方式，建立属于数据中心的“私有云”，实现“私有云”和“公有云”并行的模式，即数据中心“混合云”。“混合云”的基本框架详见图2。
3、软件平台
数据中心根据对数据的应用，可以分为三个层级：数据收集、数据管理和数据应用。每个层级内可以对数据进行操作，每个层级之间通过云计算的方式进行联接，相互之间组成城市照明的核心。为保障城市照明数据中心的快速有效地运行，必须要有制度和规范标准来保障，所以在标准规范方面要制定城市照明数据标准，统一城市照明数据的定义、格式和计算方法等等。在制度方面要确立城市照明统计制度和城市照明数据中心管理制度。明确城市照明数据上报的周期、格式和相关指标。