基于云计算的污染数据检测系统

1.一种基于云计算的污染数据检测系统，其特征在于：它由资源池服务器、固定终端设备、移动终端设备、个人计算机组成；资源池服务器由局域网服务器、城域网服务器、电话网服务器及移动网服务器构成；局域网服务器、城域网服务器、电话网服务器及移动网服务器相互连接；固定终端设备及个人计算机分别与电话网服务器相连接；移动终端设备与移动网服务器相连接；移动终端设备和固定终端设备的个数为多个。

基于云计算的污染数据检测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种检测系统，尤其涉及一种基于云计算的污染数据检测系统。
背景技术
[0002] 云计算是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。
[0003] 随着我国经济的快速发展，工业生产规模也越来越大，因此产生的危险及污染物也越来越多。为了保证人们拥有良好的生活和生产环境，保证经济的可持续发展，建立和谐社会，有必要对这些工业生产所产生的污染源进行监测和治理。近年来国家对安全及环境保护的要求越来越高，国家和工业企业投入了大量的资源致力于安全生产和环境保护。在这个过程中，对污染物排放和危险源的监测与控制处于特别重要的位置。目前政府和企业已经建立了为数众多的监测设施，大部分监测设施都具有基于自身的实时发送检测数据的能力。但是，如何实现低成本，可以灵活扩展系统能力以及充分利用网络资源调用分散在各网络节点的设备协同运行并享有超强的计算能力，使每一个授权终端用户得到最优质的服务，成为一个亟待解决的问题。
[0004] 由云计算支撑的环保检测监测系统，可以实时地收集和处理各监测设备发往云端的数据，进行动态的统计分析，对有超标排放的情况能够及时发出报警信息，为进一步采取控制措施和决策提供依据。目前在省、地、市行政区划下运行着几千～几万套用于环保监测的系统，此外社会上对于环保监测数据相关的服务需求也在不断提升。如果继续采用原有离散的系统架构，不仅不能满足这些需求，而且投资成本压力会急剧增加。因此建立本新型，利用云计算是最优和根本的解决办法。
实用新型内容
[0005] 为了解决上述问题中的不足之处，本实用新型提供了一种基于云计算的污染数据检测系统。
[0006] 为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于云计算的污染数据检测系统，它由资源池服务器、固定终端设备、移动终端设备、个人计算机组成；资源池服务器由局域网服务器、城域网服务器、电话网服务器及移动网服务器构成；局域网服务器、城域网服务器、电话网服务器及移动网服务器相互连接；固定终端设备及个人计算机分别与电话网服务器相连接；移动终端设备与移动网服务器相连接；移动终端设备和固定终端设备的个数为多个。
[0007] 本实用新型的使用可以实时地收集和处理各监测终端设备发往资源池服务器的数据，进行动态的统计分析，对有超标排放的情况能够及时发出报警信息，为进一步采取控制措施和决策提供依据。
附图说明
[0008] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0009] 图1为本实用新型的组成结构框图。
[0010] 图2为基于云计算的污染监测系统无线移动部分结构框图。
[0011] 图3为基于云计算的污染监测系统的服务模式框图。
具体实施方式
[0012] 如图1所示，本实用新型由资源池服务器、固定终端设备、移动终端设备、个人计算机组成。资源池服务器由局域网服务器、城域网服务器、电话网服务器及移动网服务器组成。局域网服务器、城域网服务器、电话网服务器及移动网服务器相互连接。固定终端设备及个人计算机分别与电话网服务器相连接；移动终端设备与移动网服务器相连接。移动终端设备和固定终端设备的个数为多个。
[0013] 图1中的云中包含了强大的计算能力和存储空间的资源池；监测终端与云的连接可以借助目前已经成熟的各类接入网特别是无线接入网，它们可以提供灵活和实用的接入方式，可以支持各类服务器，PC，固定或便携式终端。
[0014] PSTN--当前最成熟，稳定和价格较低的电信网络，最常规的接入和传输网络；
[0015] MobileNet--当前最成熟，稳定，灵活和价格低廉的电信网络，扩展便利，也是当前最常规的接入和传输网络；
[0016] WiFi和Wimax--分别是基于IEEE802.11和802.16的宽带无线接入网，为接入互联网提供了带宽更宽的带宽，为云计算支撑的服务提供了充足的发展空间。
[0017] 以无线移动网为例，如图2所示，作为云的一部分，它以蜂窝移动网为基础，借助IMS(Internet Multimedia Service)的架构组成宽带的无线接入网，图中各网络节点设备是为协议转换，信令传输等目的而设，可以满足云计算服务对网络环境的要求。UE是终端设备，I-CAN，IMS及其它传统的现有电信网络部分共同完成基于Internet的数据传输和交换网络。
[0018] 鉴于污染监测系统不仅局限于固定网络，相反为数众多的检测监测终端需要具有一定的移动性，因此系统中由用户手中的检测/监测终端至互联网的接入仅以图2所示的利用IMS架构实现的接入方式来说明“云”计算的网络基础。
[0019] 实际上，“云”所基于的IP网络物理上和逻辑上都要借助电信网络，但是本文重点涉及的是基于“云计算”的污染监测服务及其系统，所以关于网络的部分只做需要的基本描述。
[0020] 无线移动网中左侧的I-CAN部分是蜂窝移动网的传统数据设备，IMS部分则将蜂窝网借助互联网和传统电信网来完成数据和语音的传输与交换。这些功能足以支撑云计算服务。上面述及的接入网实际是云的子集或构成部分，从服务的角度看，这些都可以整体地视为“云”。
[0021] 终端即UE是各类终端，例如无线可移动智能检测仪表，通信终端或固定的检测监测终端，工作站或PC。根据云计算的特点，这些终端将尽量地依赖云的计算能力和数据资源而尽量简化自身的配置。UE可以通过采集多种参数，将有害气体浓度参数、对水质重要相关的参数COD、NH3-N、PH值等参数数据采集和传输到云中；另一方面UE也可以从云中实时地获得需要的分析报告和告警信息，以及其它的关于通报，防护，处置，可利用资源提示或联动等服务信息。
[0022] 与传统的污染数据监测系统不同，它的根本变化在于基于云计算的环保检测监测系统抛弃了数量众多的离散独立的污染检测监测网络，充分发挥云计算的特点和长处，利用网络技术，网格计算，分布式计算和分布式计算以及汇集资源数据形成巨大，无边且可随时扩展的资源池，给予每一项环保检测监测服务已强大的支持。这样一来，经济性也就凸显了出来。
[0023] 采用API接口对用户数据进行管理，处理服务费支付和服务产品递送等。通信接口与将当前离散的污染数据监测网纳入云端的方式相关，优先采用当前成熟和主流的接口。
[0024] 基于数据安全考虑，云端数据的存储和处理遵循异地布放的原则，初期在国内的南，北，东，中和西部设置数据中心，选址考虑经济，自然环境(地址构造，自然灾害)，远离敏感地点(军事设施，核安全…)等因素。中远期则考虑在中国之外的欧洲，北美，澳洲和南美设置数据中心。
[0025] 系统核心的计算能力和其它资源放在“云”里面，同时“云”也将纳入地理位置信息系统，全球卫星定位系统和政府及企业的应急响应系统，我们也称它为“网络层”。“云”下的用户层则囊括了各类用户或各类用户终端设备。
[0026] 这个基于云计算的监测系统所以来的云属于介乎于完全开放的“公共云“和比较封闭的“私有云”之间的半开放的云，北京泰索安全科技有限与政府部门合作建设污染监测云服务系统，负责审核，管理和评估信息，数据，服务的提供者(类似CSP)；另一方面负责向享用污染监测云服务的用户组织提供服务产品，计费，收费和按照合同支付贡献服务各方。
[0027] 如图3所示，网络层除了提供强大的计算能力和丰富的资源池之外，还具有“云”自身的网络管理能力，负责各类用户的管理和鉴权等工作，包括按各类用户享用的不同服务进行资源调派，身份识别和计费。每一个云中的网络节点可以既是一个贡献出计算能力和资源的网络设备，同时也可以是享受云计算服务的用户，大家资源共享，互通有无，均衡负载，共同构成一个无界的，强大的和无形的超级计算系统，支持丰富的云计算服务，在本系统就是污染数据监测服务。