一直以来,大数据的瓶颈并不是数据规模巨大导致的存储、运算等问题,而是前端数据的收集途径,以及对数据进行结构化处理。目前对于计量器具的检定/校准普遍以个体为组织形式,对单台设备进行测量、出具测量结论就完成了整个检定/校准的过程,对得到的计量数据进行聚合、匹配、挖掘、优化、综合分析等能力和意识都比较欠缺,计量大数据形成所需的基础资源不足,开放共享机制尚不完善,集成和智能化服务程度不高。同时,计量数据的类型和结构多种多样,极其复杂,还包括大量半结构化和非结构化的数据,也使计量大数据的形成和应用存在一定的困难,导致计量大数据难以形成,更难以与其他数据形成融合,产生有影响力的应用。

1.建立实时采集计量大数据工作站

目前,利用智慧城市等建立的公共服务云平台,配合“互联网+”,在能源、交通、医疗等典型行业,以及电动汽车充电站等重点区域均实现了大数据的应用示范,为产业计量大数据的采集打下了良好的基础。采用公共云或私有云技术,可以采集来自于行业、企业的计量器具运营数据、内部质量检测数据,以及计量技术机构实施检定过程中的过程数据。由数据采集终端、本地数据服务器、数据中心服务器和统计分析终端四部分构成相关领域的计量大数据工作站后,完成对实际产生的计量大数据有序实时传输。在用的计量器具还需提供使用时间、位置和使用环境信息。采用私有云建立的实时采集计量大数据工作站结构示意图如图1所示。

2.建立计量大数据实时远程监控系统

采集工作站传输来的计量数据,必须通过构建基于本体的数据信息融合模型,实现数据的分类、聚合、匹配等,最终实现综合分析。可采用统一的综合分析算法,对采集的同类别计量数据进行统计、分析、筛查,评定出误差水平和计量风险,利用计量大数据分析相关产业发展的分布形态和需求模式。实时远程监控系统构成如图2所示。

3.建立计量大数据网络及数据安全系统

公共服务领域及重点产业领域对于网络及数据安全要求很高。计量大数据的形成要格外重视网络及数据安全。可以采用正向和反向专用网络隔离装置,采用完全单向通信方式和单向数据返回方式,阻断网络直接连接和逻辑连接,满足各重点产业对网络及数据安全的要求。数据可采用两级代理的非网络方式传送,使安全网络和公共网络实现物理隔离。网络及数据安全系统物理隔离示意图如图3所示。

实现资源聚合共享和集成应用服务是计量大数据应用的关键。对不同来源的计量数据进行采集、监测、统计、分析,可以保障设备仪器在安装前、使用中的准确性和可靠性,为制定政策政务、提升管理水平、判定计量风险提供数据依据,在未发现问题的情况下,对可能出现的风险进行预警。同时,为实现计量数据与其他数据形成融合使用提供了基础。计量大数据对许多的产业发展会起到不可替代的作用。

1.在民生公共服务领域

计量大数据对打造智能交通、智慧医疗,智慧环保、安全食品、平安城市等系列公共服务具有重要意义。通过采集、监测、分析计量数据,可以保证公共服务平台数据的准确可靠,方便将线上数据资源和线下服务资源实现对接,可以加强对产业发展的市场监管、风险防范、宏观调控决策支持等。同时将计量大数据与民生公共服务对接,还可以将产业计量工作融合到各类产业发展的新技术、新形式、新业态中。例如:开展智能交通管理、远程医疗等都离不开计量数据的支持。通过计量大数据的分析,有助于提升民生公共服务能力、内容和水平。

2.在战略新型产业领域

计量数据对于推动生物制药、新能源、新材料、GIS导航等高新技术产业发展具有更加重要的作用。新兴行业大都需要大量准确可靠的数据资源作为支撑。可溯源、可复现、可评估的计量数据,对于企业信息向“数字资产化”方向发展至关重要。准确可靠的计量大数据有助于推动产业整体实现“智慧化”发展,加速产业结构调整。

3.在服务政府政务领域

传统模式下,计量按专业分散建设、分散发展。随着产业间融合、集约化发展,计量逐渐暴露出诸如重复建设、信息孤岛、高投入低效益等问题。建立计量大数据,有助于对有限的计量信息融合管理,便于计量信息与其他公共信息资源融合,可有效提升计量技术机构服务政府政务的水平和能力,提升产业计量的影响力和话语权。

目前,不同产业建设计量大数据的基础不一,发展的侧重点不同,可选择不同发展路径进行产业计量大数据的建设。

1.统筹现有,升级建设

可率先联合交通、医疗、能源等部门,利用相关部门和计量技术机构现有公共服务资源,实现计量数据的集中、对接和分析,形成对计量大数据的应用。

2.模式转变,跨越建设

对于基础比较薄弱的领域,可研究与产业一同设计建设计量大数据平台,使传统计量向智慧化、大数据模式转变。通过计量大数据建设,力争实现一次录入,记录一生、管理一生、服务一生。

3.对接产业,计量汇业

目前,产业的发展离不开“互联网+”、大数据分析等;另一方面,产业大数据分析需要海量云计算资源具有一定的准确性、可靠性作为支撑和保障,这些都要求计量大数据的建设。产业计量应充分与产业对数据的需求对接,满足产业发展的需要。

产业计量是未来计量发展的方向。在《计量发展规划(2013-2020年)》中,部署了“构建产业计量测试服务体系”的任务,要求“将计量测试嵌入到产品研发、制造、质量提升、全过程工艺控制中,实现关键量准确测量与实时校准。”根据我国社会经济的发展和产业升级的需要,进一步完善产业计量的内涵和内容,不断用新技术新方法提升产业计量中心的能力和作用,对于落实规划,推动产业计量的提升与发展具有重要意义。研究构建产业计量大数据平台,通过对计量数据的分析挖掘更好地服务于政府办公、城市管理、经济运行和民生建设。逐步实现计量数据与各类数据信息的互联互通、数据共享,可以使产业计量更好地为社会经济和产业发展提供支撑和保障。