2024年“数据要素×”大赛优秀项目案例集——气象服务案例之九 | 构建气象隐私服务空间，打造气象数据要素×工业互联网新模态
能源电力、化工生产等领域对高精度气象数据有着强烈需求，然而，工业数据安全管理要求高、高精度气象数据出域难，对彼此之间数据融合服务带来了挑战。浪潮云洲工业互联网有限公司联合山东省气象数据中心针对气象数据难出域的问题，提出了构建集气象数据、计算资源、数据分析算法于一体的气象隐私计算服务空间，为用户提供高安全性、高机密性、高性能的数算服务，在数据安全的前提下，深度挖掘了气象数据的融合价值。
一是拓展公共数据、企业数据来源。整合来自气象局的官方数据、用户自建的环境、气候数据观测站等气象数据以及用户自身业务数据。例如，在智慧化工园区场景中，既采集了园区污染监测站、企业生产排污系统中的环境监测数据、污染排放数据以及气象局提供的地面三维的风场、温湿、降水等气象历史数据、观测数据及预测数据，还关注了企业设备的运行情况、排产计划等多维度信息。
二是多方位保障数据高效处理。基于用户侧内网部署的气象服务一体机对原始业务数据进行加密处理，形成用户业务梯度数据并上传，隐私计算模型计算得到结果梯度数据反馈至用户侧的气象服务一体机，基于加密计算原理进行最终计算结果的反演，并借助用户的上层业务系统进行展示分析。此外，框架内置负载均衡算法、任务优先级排序算法等多种智能调度算法，可根据系统的实际情况和用户需求，自动调整调度策略。
三是将隐私计算技术应用到气象数据计算过程。采用联邦学习、同态加密、多方安全计算等加密方法，通过建立数据隐私计算模型，用户在本地对业务数据进行梯度加密计算，在保障气象数据和用户业务数据安全的基础上解决用户数据与气象数据如何融合计算的问题，从而支撑专业化的气象服务。另外，采用可信计算3.0技术体系，以浪潮自主研发的可信服务器为硬件底座、以可信密码模块为基础，构建包括信任根、硬件平台、操作系统和应用系统在内的可信计算平台，建立了数据流通全流程的安全可信机制。
四是创新气象、工业数据融合应用。以气象服务一体机为起点构建的“硬件—操作系统—应用—网络”的全链条安全可信流通渠道为数据要素利用全过程的数据安全提供保障，在气象数据、工业数据不出域的前提下，实现多源数据融合价值的挖掘，提升气象服务质量，开拓气象数据市场。
五是多路径商业模式赋能价值跃升。采用“集采集销”的商业模式，支持以利润分成的方式与具有产业影响力的龙头企业以及园区集群管理者合作，以龙头企业和园区集群为推广渠道和客户主体，借助其管理平台等向产业链上下游企业或园区集群企业提供规模化的气象数据服务。硬件付费层面，支持气象服务一体机“交钥匙”模式，用户可一次性买断，也可定期租用缴纳租用费；气象数据层面，支持租赁、订阅等服务方式，按次数、按时间、按范围、按精度等多维度收取服务费，用户可根据自身需要订阅相应的气象数据产品或气象隐私计算服务空间的数算服务。
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