《图解“一体化”》系列之一——为什么需要无线电管理一体化

导    读

无线电管理一体化（简称“一体化”）的概念已经提出有近十年的时间，分别写入了国家无线电管理的“十二五”和“十三五”规划，也是近年来我国各级无线电管理机构较为关注的工作内容。但是，从全国范围来看，各级机构的一体化建设却并不理想，或尚未启动，或停滞不前，或应用效果不佳，仍未跳出早期信息化建设的思路和模式。究其原因，是对一体化的政策、概念、标准和技术等内容理解的不够清晰，导致落地实施脱节。

2012年，本人到国家无线电监测中心（简称“国家中心”）信息管理处工作，并有幸加入了中心的一体化建设团队，参与了大部分标准规范的编写，与其他同事一起规划、设计了国家中心一体化平台的体系架构、技术路线、业务框架和实施模式，并落地实施了本单位的一体化项目，其中各种艰辛历历在目，积累了一定的经验和教训。在此编写《图解“一体化”》的系列文章，想以图片的形式，漫谈一体化的“前世今生”，寄希望能起到抛砖引玉的作用。

《图解“一体化”》大体分为四个部分，分别是政策理论篇、标准规范篇、技术实施篇和展望篇。其中，政策理论篇（3篇文章），主要介绍无线电管理一体化的相关政策背景和基础概念；标准规范篇（3篇文章），将结合工信部无管局发布的一体化系列标准规范体系，详细阐述一体化的核心体架构与要点；技术实施篇（7篇文章），着重从实施层面，讲述面向服务体系架构（SOA）、Web服务、企业服务总线（ESB）和企业流程引擎（BPM）等技术难点，以及部分实施心得体会；展望篇（1篇文章），对我国无线电管理行业未来的发展进行展望，并提出一些个人的设想。

以上是该系列文章的大体结构和概要说明，文中如有不妥与谬误之处，敬请读者指正，并欢迎提出宝贵意见、建议。在此，衷心感谢国家中心领导的大力支持，感谢处内同事的共同努力以及家人和朋友的理解与帮助。

作者

2017年8月31日

一、政策理论篇：

                                       《图解“一体化”之一：为什么需要无线电管理一体化？》

无线电管理一体化（简称“一体化”）概念的形成和提出在本行业有近十年的时间，期间国内外有关“一体化”的名称也层出不穷，例如，“欧盟一体化”、“京津冀一体化”、“住房一体化”、“保监一体化”等等（图1），难免让人有些困惑。再加上近几年各级无线电管理机构落地实施过程中，“一体化平台”概念的出现，让一体化的含义变得更为含混不清。以至于对于大部分业务人员，一提到无线电管理一体化的第一反应是：什么是无线电管理一体化？在解释“什么是一体化”之前，我们不妨先结合具体工作内容，思考一下当下无线电管理业务工作的典型问题有哪些，即先聊聊“为什么需要无线电管理一体化”，然后再反过来理解一体化的定义与内涵。

图1.众多的“一体化”概念

场景一：重复建设 

无线电管理业务职能涉及频率、台站、监测、卫星和检测等多个方面，相应有多套业务应用系统进行支撑。如图2所示，每个业务应用系统内部都有自身相应的子模块，这些业务子模块存在功能上的重复。这样的功能重复在传统模式下必然导致重复建设的情况出现，例如EMC计算模块、地理信息模块和台站数据查询模块等。当每套系统都独自建设这些功能时，不仅会增加直接建设成本，也会增加运维成本，更为突出的是数据的一致性难以保证，为后续的数据融合挖掘带来阻力。

图2. 重复建设

场景二：互联互通

监测业务是无线电管理最为典型的业务场景，如图3所示，监测系统通常会包含天线、接收机、设备驱动、数据格式、数据接口和软件功能等模块，传统模式下这些模块都是由一家厂商开发完成，这就会形成软硬件“捆绑”的情况。如果要实现设备的互联互通，需要打破设备驱动、数据格式、数据接口和软件功能之间的衔接，协调、改造和运维的成本将是巨大的，尤其是随着设备种类和数量的增加，传统模式下的互联互通几乎会成为一种不可能。

图3. 互联互通

场景三：流程断裂

流程断裂主要是指无线电管理中行政流程和技术流程割裂的情况。以国家中心短波查干扰为例（图4），通常一个任务从部无管局下发到国家中心是走行政流程（红色部分），国家中心执行具体任务时，会下发给相关的多个监测站，由监测站通过专业监测软件来执行，即技术流程（蓝色部分）。等所有监测站执行完监测任务后，需人工提交电子文档给国家中心，国家中心再通过行政流程反馈给部无管局。可以发现红色的行政流程和蓝色的技术流程是割裂的，因此会导致：1）监测任务人工下达和上报；2）任务执行进度不清楚；3）设备使用权限需多部门人工干预；4）一线监测人员在多套监测系统之间切换操作。

图4. 流程断裂

场景四：接口混乱

接口混乱是无线电管理全业务数据共享所面临的一个突出问题。如图5所示，我们的业务职能有很多（频率指配、台站审批、干扰查处等），相应也会建设许多业务应用系统，例如EMC系统、频率台站系统、地理信息系统、监测系统和设备检测系统等等，这些系统的后端又需要频率、台站、地图、监测和设备等数据库的支撑。在传统运作模式下，频率指配业务职能的实现需要分别的、独立的调用中间层的多个业务应用系统和底层的多个数据库系统，如图5红色箭头所示。我们设想一下，当所有业务职能都在传统模式下运作时会是什么样的场景。

图5. 频率指配的系统接口

如图6所示，我们可以看到如“蜘蛛网”一样的接口连接就出现了。这种情况下，且不讨论实施难度，当一个系统出现变化时，相关的业务系统都会产生巨大的变更，而且更为突出的问题是会增加机构内部对应用系统的运维管理成本。

图6. 接口混乱

上面四个场景只是目前无线电管理面临的一些典型问题，我们可以归总出以下四个宏观问题：

1）长期缺乏信息化整体规划，应用系统繁多，接口混乱，数据利用率低，重复建设情况突出；

2）监测设施数量多、种类杂、分布广、实时性高、吞吐量大、互联互通性差；

3）各级管理机构运行机制相对独立，行政流程与技术流程断裂，无法满足灵活高效的业务需求；

4）行业厂商水平参差不齐，软、硬件“捆绑”形成局部垄断，市场环境有待提升；

这些问题从信息化的角度来看，就是典型的“信息孤岛”现象（图7）：行业内大量的软件系统，业务上紧密关联，但相互之间如漂浮的孤岛，可见却不可通，不同业务之间的信息仍然是相互孤立的。这些问题的存在和解决方式，不是单纯的监测、检测、台站和卫星等技术可以解决的，而是通过信息化手段来实现。所以，这种信息化手段就是我们无线电管理一体化的核心。

图7. 信息孤岛

作者介绍：

蒲星，工学博士，高级工程师，于2004年参加工作，2008年由国家公派前往美国乔治亚理工大学（Georgia Institute of Technology）计算机分布式系统实验室，从事云计算相关研究，回国后2012年获北京理工大学计算机应用技术专业工学博士学位，同年5月到国家无线电监测中心（简称“中心”）信息管理处工作任职工程师。2014年，受中央组织部和共青团中央选派加入第15批博士服务团，前往新疆生产建设兵团监狱管理局工作，挂职科技信息处副处长。2016年结束援疆挂职锻炼后，返回中心工作至今，任职无线电信息管理与网络规划高级工程师。

蒲星同志以项目负责人身份，承担工程项目5个（含援疆期间），其中《国家无线电管理信息管理系统三期工程(国家无线电管理一体化一期工程)》是工信部《国家无线电管理“十二五”规划》重大工程，涉及全国无线电管理31个省市，投资约五千万；以主要执笔人身份参与编写全国性规范5项，中心内部规范8项；以第一作者身份发表论文8篇，合作发表论文二十余篇，其中IEEE Transaction SCI论文3篇，Ei论文14篇。援疆期间，以项目形式为兵团引进资金约2.5亿，主持研发创新性信息系统2个。

个人先后荣获工业和信息化部在京直属“单位青年岗位标兵”、工业和信息化部直属机关优秀共产党员、国家无线电监测中心2016年度优秀共产党员等荣誉称号。