项目智慧水务实施方案

项目智慧水务实施方案智慧水务为提升水资源管理效率和工程管理水平，加强主要业务信息系统建设和流域信息化基础设施建设，扩大智慧水务应用范围，本工程设计要达成工程信息采集实时化、信息传输网络化、工程控制自动化、信息共享阳光化，构建智慧水务信息化建设良性发展管理制度和运行机制。6.3智慧水务6.3.1设计标准此次设计遵照安全性、可靠性、规范性、先进性、可扩充性等标准。（1）重视可行性，着眼合理性，综合利用上游水源及再生水资源，对水资源统一规划、合理开发。（2）落实节能标准，以先进、适用、合理、经济为标准，降低管理成本，改进管理环境，提升管理水平，发挥经济效益和社会效益；（3）充分利用“物联网、云计算、大数据、移动应用”等新一代信息技术，与业务应用相接合，提升决议能力、管理能力，提升服务水平；6.3.2设计目标建设一套智能、先进信息化管理系统，经过数据监测子系统采集XXX蓄滞洪区，XXX河蓄涝区，XXX河流域，XXX河流域水资源、水环境基础数据，作为监督、调度和管理业务支撑。经过通讯传输子系统将所采集信息传输至综合管理中心进行数据管理。在综合管理中心搭建智慧水务管理平台，为水资源调度、水环境管理、防洪决议管理提供执行平台。可实现区域模块化，未来作为XXX河、XXX河XXX段智慧水务模块，随时可接入XXX区水务监督智能系统。6.3.3系统整体架构本工程智慧水务系统主要分五个部分建设。数据监测子系统：主要由现场各种监测设备、仪表探头组成，达成“水情、水质、水文、设备工况、视频监控”全方面检测要求。XXX河流域数据监测内容在XXX河项目中单独建设。通讯传输子系统：主要经过自建光纤连接各个数据采集前端设备,将数据传输至综合管理中心。智慧水务服务平台：主要包含操作系统、数据库管理系统、GIS模拟仿真平台、服务器等软硬件设施。智慧应用：主要包含水资源管理子系统、水环境管理子系统、工程运行管理子系统、防洪排涝调度子系统、手机APP应用系统等用户应用体系。XXX河功效应用与XXX河项目标功效应用相互融合，将两个项目标智慧水务建设成一个区域性服务管理平台。视频会商系统:会商系统与智慧水务管理平台相互独立建设,主要实现与上级调度进行视频会议、调度指挥、远程培训功效。6.3.4设计内容6.3.4.1数据监测子系统水情监测：在各个闸门上下游分别设置1套水位检测仪表，监测闸门前后水位情况。在XXX蓄滞洪区进口和出口分别设置1套水位检测仪表，相互校准，汛期时可监测蓄滞洪区库容情况。经过对闸门前后液位及闸门开度进行换算，显示闸门过闸流量。XXX蓄滞洪区在不表现防洪功效时候，以建设海绵城市为目标，在蓄滞洪区内建设湿地及景观亲水设施,平时需要对蓄滞洪区内进行补水。所以在蓄滞洪区补水管道上设置非满管超声波流量计，监测补水情况。在循环水泵站出水总管上设置1套电磁流量计，监测整年循环水量，作为水资源管理基础数据。XXX河拦河闸上游50m水流平稳处设置1套H-ADCP多普勒流量在线监测系统，实时监测河道水量。水质监测：在XXX蓄滞洪区进出口分别设置1个水质监测仪表间（含PH、温度、SS浊度、DO、电导率、COD、氨氮、总磷、总氮九个参数），自动采集水样并进行水质分析，实时监测进出蓄滞区水资源是否达标。同时也可监测XXX河水质情况。水文监测：在XXX河防洪闸处设置1套水文自动测报系统，将实时温度及雨量等水位参数上传管理中心。设备工况监测：为达成区域调水目标，本工程建设了1座循环水泵站，3座闸门。上位系统能够实时监控现场设备运行工况，泵站耗电量等运行指标，从综合自动化角度考虑，按功效分散、管理集中标准构思，采取分层分级、合作自治结构形式。达成显示集中、控制功效分散目标。（5）视频监控在各个闸站上下游分别设置1套可变焦摄像机，满足水闸调度管理在信息传递、决议指挥、蓄排涝处理等方面达成当代化、智能化需求，提升水务指挥决议水平。在泵站、闸室、管理中心内及主要通道设置带有红外功效摄像机，对监控现场进行不间断实时监视，且经过数字硬盘录像机将监视内容清楚统计，以备随时查证，达成无人值守目标。在主要景观设施及亲水设施地方设有视频监控，更直观监视区域内水环境保护情况，且达成有些人落水安全监控目标。6.3.4.2通讯传输子系统综合管理中心设置在XXX河与XXX河交叉处，经过自建光纤连接各个数据采集前端设备。管理中心智能模拟监测系统预留通讯接口，未来可接入更高一级水务监督智能系统。6.3.4.3智慧水务服务平台在综合管理中心搭建智慧水务系统，主要包含系统建设所需要软硬件设备，是系统建设基础，包含操作系统、数据库管理系统、GIS平台、网络、服务器等软硬件设施。（1）系统软件配置工作站人机接口软件（MMI）基于视窗（WINDOWS）操作系统。软件包含：a.系统操作软件b.实时数据库及数据库管理软件c.网络通讯软件d.软件开发包e.在线测试软件f.硬件测试程序g.画面组态、画面编辑软件（2）数据库管理系统数据库管理系统目标是实现智慧水务综合管理平台公共数据共享，防止同类数据多重管理。经过数据共享，能够实现基础数据在权威系统单一管理，专业系统在此基础上实现以本身业务管理功效为重点，最大力度地实现专题功效，优化系统结构提升系统效率。数据库应具备良好实时性、可靠性、可扩性和适应性，便于数据规模不停扩充和数据之间形成结构不停提升，适应新应用程序不停加入和旧应用程序修改。（3）GIS模拟仿真平台建立应用服务器，WebGIS服务，用户能够经过网络进行访问，实现数据列表和作图方式数据展现形式。实现一张图模式信息公布管理。对闸门、蓄滞洪区、泵站、河道等各类场景及情形进行三维数据分析。实现分析、预测、模拟及立体展现功效。展示全部工程属性信息、工程监测信息、水情水质监测信息等基础监测数据。对各设备运行工况进行显示，并具备事故报警、自动生成管理报表、系统自检等功效。6.3.4.4智慧应用智慧水务服务平台将业务功效和数据以“服务”形式表现为不一样业务应用，提供了理想数据和功效环境。其中包含水资源管理子系统、水环境管理子系统、工程运行管理子系统、防洪排涝调度子系统、手机APP应用系统等用户应用体系。水资源管理子系统以资源整合和信息共享为伎俩，建设以水源、蓄水、用水和排水等水资源开发利用为重点水资源管理系统。实现水资源优化配置、高效利用和科学保护目标。在监测、统计、模型相结合基础上，为决议者提供多角度、可选择水资源配置、调度方案，供决议参考，并为业务管理者提供边界条件和审批依据。水环境管理子系统在水质监测数据、地理信息等基础数据支撑下，建立水质模型，模拟及预测水质参数和某种污染物质在河道中随时间、空间分布，混合及衰减情况，或者模拟某种水质参数产生改变机理，设计处理对策，建立水质科学调度预案，构建水质安全保障体系，从而为安全补水、调水提供有力科学决议依据及安全保障技术支持。工程运行管理子系统控制管理层以操作监视为主要内容，兼有部分管理功效。这一层是面向系统操作员和控制系统工程师，所以配置功效强、伎俩全计算机系统，确保系统操作员和系统工程师能对系统进行组态、监视和有效干预，实现优化控制、自适应控制等功效。控制管理层计算机长久在线运行，定时巡检各现场PLC采集数据，对各闸站动力设备运行状态实时显示，统计，分析，统计，事故报警，打印，存放。在彩色显示器上显示动态流程图并在图中对应位置显示被测参数实时值，动力设备运行情况，已发生事故，显示模拟量检测值各班，日，月，年曲线图，直方图，趋势图等。防洪排涝调度子系统防洪排涝调度决议子系统实现了实时水情、工情、流量、视频等信息集成与展示，为防汛指挥决议提供基础信息支撑服务。系统在防汛综合信息集成基础上，结合气象部门未来降雨预报，结合流域特征及水利工程现实状况情况，利用流域水文模型及平原河网水动力模型模拟计算洪水在平原演进情况，预测未来水位及评定可能发生洪涝灾害区域范围和程度，为防汛防台决议提供有力科学依据，有效提升区域防洪调度科学化水平。手机APP应用系统手机APP应用子系统能够实时查看现场各类监控数据，表现方式包含数值列表及曲线图等，手机APP端经过调用智慧云中心提供服务，能够进行各类数据预测分析。同时，手机APP可接收数据报警及预警信息，让用户有“一机在手，掌控全部”体验。6.3.4.5视频会商系统视频会商系统是在实现双向高速通信网络基础上，实现视频、音频和数据传输合一综合网。该系统以其快速、高效特点，可实现与上级调度进行视频会议、调度指挥、远程培训功效。系统包含：1、集成功效：系统利用开放式接口，可集成蓄涝区视频监控系统、数据监控系统。2、显示功效：可召开视频会议，直接将所需要视频（如VCD、DVD、EVD等）及电脑图像显示在屏幕上，显示器可依照不一样需求进行尺寸选择。同时，显示器提供视频输入、输出接口，可直接显示多个格式视频信号。3、交互功效：视频会议各方可采取实时可视方式，共享会议应用画面和各方现场视频信息、音频信息，并支