城乡供水智慧水务设计说明

城乡供水智慧水务设计说明总体技术说明本次合川城乡供水一体化智慧水务方案设计内容包含智慧水务物联网硬件、智慧水厂运营管理、从源头至龙头的智慧水务系统软件平台搭建以及配套ICT基础设施设计。其中智慧水务物联网硬件，涵盖水厂智慧化硬件设计、智能物联网管网增压泵站设计、水源地水质监测及智能物联网管网监测等物联网硬件。设计规范《城镇排水与污水处理条例》《城市地下管线探测技术规程》（CJJ61-2017）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）《城市地理信息系统设计规范》（GB/T18578-2008）《智慧水务信息系统建设与应用指南》《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）《民用建筑电气设计标准》（GB51348–2019）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）设计原则先进性平台需根据使用场景，需运用目前国际主流的企业级软件开发技术，在设计思路、整体架构、开发效率、运行稳定性、数据安全、应用功能扩展等方面保证成熟领先，不容易被淘汰。实用性平台功能需涵盖供水厂生产管理中的最基本的层面，必须最大限度的满足管理者、操作者的实际需求，保证服务质量，采用友好直观的显示界面，分角色权限展现最为需要的数据信息。扩展性平台需采用模块化的设计，不但满足了供水厂基础信息管理的需求，系统功能更可根据用户的个性需求而定制。同时可随着企业信息化程度和管理水平的不断提升，而快速进行应用方面的扩展从而满足更高层面的需求。兼容性平台从设计、技术和设备的选择，要确保将来可能的不同厂家设备、不同应用、不同协议连接的需求，必须支持行业标准的数据接口和协议，以提供高度的开放性。可靠性平台要求具有高可靠性，高稳定性和足够的冗余，具备拓扑结构及设备的冗余和备份，为了防止局部故障引起整个系统的瘫痪，要避免服务出现单点失效，核心服务需要支持冗余备份。安全性信息安全性在整个平台中是个很重要的问题，平台建设应充分考虑各个层面的信息安全，采取一定硬软件手段控制安全性，以保证平台正常运行。系统架构设计整体架构设计根据合川城乡供水一体化建设总体规划，项目分层设计和建设：外场感知层：外场感知层假设内容包括，水厂对应输配管道上的泵站及管网本身建设感知设备，主要包括三大类，分别为：视频采集、传感器网、现场控制网。基础设施层：合川城乡供水一体化管理平台建设了中心机房，并建设了一体化机柜。项目将参照GB50174-2017《数据中心设计规范》要求，分析是否需要建设对应基础设施。支撑平台层：支撑平台层即承载业务的ICT基础平台，硬件包括计算资源、存储资源、网络资源。软件包括虚拟化、数据库等。数据共享层：建设数据采集、数据清洗、数据分析、数据治理与数据服务模块功能。业务应用层：按照取水、净水、输配水、营销客服及综合运营的业务划分。业务应用层建设取水及综合运营相关业务应用系统。呈现层：呈现层是根据业务需求的按业务主题的数据分析结果呈现。分析是否在水厂及中心机房建设终端展示。总体技术路线将水务主管部门的所有信息化系统视作一个整体，从系统论的高度着眼，采用系统集成和系统优化的方法进行规划，以完成各种应用功能需求，达到整体性的解决效果。系统设计严格遵循企业系统规划法，如下图所示：图STYLEREF1\s3-SEQ图表\*ARABIC\s11 总体技术路线设计以优化新建为主线，在已有业务及信息化建设的基础上，通过对各业务内容和技术线路的梳理，形成较为完整的功能系统。运用先进的通信技术、软件技术建设现有系统设计，并为合川城乡供水一体化信息化建设提供长期有效的发展规划。总体建设需求序号需求备注1取净水环节：以十个水厂为核心的生产节点的水厂智慧化建设、包括其工艺、电气、自动化、信息化的全面建设，统一监控。2输配水环节：以一期、二期、三期对应的输配水管网进行物联网建设，包括调节构筑物、泵站、管网的流量、压力、安防、及环境等的物联感知改造及数据采集与统一监控。3信息化建设环节：（1）中心机房基础设施新建；（2）中心机房ICT基础新建；（3）区级数据管理系统，数据标准体系、数据管理体系及数据服务体系完善；（4）选择合理通信技术，如企业专线，4G/NB-IoT等，建设实现已建给水系统中个重要节点，包括十个水厂、输配水管网的感知设备，泵站与数据中心的通信、实现智慧化统一管理。并开放网络出口，支持管理部门访问；（5）完善取水、净水、输配水、营收客服和统一运营相关业务应用系统、界面展示系统。关键技术智慧水务关键技术包括了统一平台登陆、统一用户管理、大数据分析、移动互联、物联网、BIM+GIS、云计算、国际化标准接口、SOA设计等技术。统一平台登陆平台支持多客户登陆，为后续集成化管理或云平台建设扩展做基础。统一平台可向各子系统提供各类服务，为保证服务的安全性，需要专门的授权服务。统一平台支持单点登录，在多系统应用群中登录一个系统，便可在其他所有系统中得到授权而无需再次登录，与全国先进信息化业务平台接轨。统一用户管理技术以前的用户主要在各应用系统注册，用户信息（包含用户身份凭证）由各应用系统所维护，呈分散、异构的状态。申请者用户信息无从共享，造成的直接结果便是用户在使用时，需要在多个应用系统中重复注册。注册信息的管理也比较混乱，一个用户拥有多套帐号和密码，所以常常会丢失、遗忘自己的密码。因此在水行业信息化管理平台的设计中必须要实行统一的用户管理，在分散、异构的系统环境中实现统一用户管理的前提条件便是要实现用户基本信息的归一化，包括对不同应用子系统用户信息的格式转换、集中存储；与此同时，还必须提供规范一致的注册与认证机制，方能保障实现单点登录的目标。大数据分析技术大数据分析技术，是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。大数据处理关键技术一般包括：大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用（大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等）。移动互联技术移动应用与设备服务无缝结合：通过标准的API访问核心移动设备功能。应用程序可以声明功能供其他应用程序使用：易与第三方控件或其他服务结合。底层框架保证底层基础应用，业务层只需处理业务逻辑代码，使得程序可拓展性高。物联网技术物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。智慧水务建设就是充分利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。BIM+GIS技术BIM+GIS技术是实现数字孪生的关键技术，通过三维地理信息系统（3DGIS）与建筑信息模型（BIM）之间无缝和信息无损集成技术，实现三维地形与建筑、时间与空间、地上与地下、室内与室外等的一体化，从而服务于数据共享、辅助决策、规划设计、工程建设、设施设备运维及公众展示等。云计算技术使用云计算利用虚拟化技术技术，可充分利用IT资源、实现应用系统隔离，具有更好的安全性、动态可扩展、按需部署、灵活性高、可靠性高、可扩展性等特点。完全支持基于HTML5的Web技术HTML5是在继XML、HTML、XHTML语言之上的一种全新的语言规范，是对这几种语言的优化，化繁为简，避免了一系列的不必要复杂设计。HTML5向下兼容，允许存在不严谨的语句写法。同时，解决了HTML中一些绘图、地理位置等无法实现的缺陷，并提供了一系列用于web应用的接口。相比于iOS、Android等开发技术，HTML5具有及时更新的特性，无需通过平台的审核才能发布，随时更新，随时上线。跨平台性强，同时支持PC端与移动端的同步上线，兼容多种平台。CSS3特性，在不牺牲性能和语义结构的前提下，提供了更多的风格和更强的效果。较之以前的Web排版，Web的开放字体格式（WOFF）也提供了更高的灵活性和控制性。HTML5通过本地储存，程序启动时间短，加载快、用户使用感受体验效果好。此外，HTML5编写的代码简洁、直观、优雅。国际化标准接口技术采用国际化的标准数据传输方式webservice来实现监管数据的上行传输，webservice是一种新的面向函数和方法的应用集成技术；它是一种标准的、开放的应用集成技术。它基于XML文档进行服务描述、服务请求和反馈结果，基于HTTP协议进行信息传递易于被访问和返回结果，基于WSC的开放协议，独立于平台和操作系统，实现不同平台操作系统上的互操作性，使得异构平台上的应用易于集成，这些促使了Web的迅猛发展。基于SOA的应用系统集成SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，比如webservice方式。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA是一种企业架构，因此，它是从企业的需求开始的。但是，SOA和其它企业架构方法的不同之处在于SOA提供的业务敏捷性。业务敏捷性是指企业对变更快速和有效地进行响应、并且利用变更来得到竞争优势的能力。SOA提倡将软件的功能组件化，在组件之间以提供服务/消费服务的方式实现松散耦合，以方便组件被重用。具体建设内容本次合川城乡供水一体化智慧水务设计围绕城乡供水全流程，进行智慧水务应用系统设计、智慧水务感知体系设计以及信息基础设施设计三个方面，设计内容分别涵盖水厂、输配水管网以及用户端。具体内容包含，水厂智能化设备、水厂自控信息化、管网流量压力感知层建设，管网智慧一体化加压泵站以及智慧水务业务软件：智慧水厂运营管控平台、供水管网管理系统、供水管网漏损管理系统、物联网管理平台、水质监测预警管理平台、供水全网综合调度系统、营业收费系统、业扩报装管理系统、网上营业厅、大屏综合展示系统、可视化大屏建设、机房建设等。感知层硬件详细设计详见水厂、管网设计图纸。水务应用系统建设制水水源地监测系统水源地监测是指对水源地的水质进行监测，以确保水源地安全、稳定地供应饮用水或其他用途的水。根据合川城乡供水一体化的管理需求，需要对水源地满足下述功能的建设，保障水厂生产。（1）数据看板功能系统需可以展示水源数量、类型分布、等级分布，展示水源实时水位数据、水质数据，展示报警数量和处理情况。（2）地图监控功能系统需可以主要在地图上展示水源地、取水泵站、原水管线等信息。通过图层控制和监测量筛选，地图页面展示重要数据等信息。支持地图画区，多选站点进行曲线对比分析。（3）实时监测功能：系统需可以以卡片形式展示各水源地、取水泵站、原水管网上的监测数据（水质、压力、流量、水量、电量等），站点下钻查看站点曲线和站点信息。支持按照站点类型、监测量进行数据筛选和排序。（4）工艺组态功能：系统需可以展示各类泵房2D/3D组态图，展示重要工艺关注的指标数据，支持查看历史曲线和视频监控。（5）视频监控功能：系统需可以按照站点选择关联的摄像头，进行视频实时监控，支持监控视频回放。（6）水质专题分析功能：系统需可以对原水相关的站点，水质合格率及单项水质合格率、水质指标异常占比、水质合格率趋势进行分析。（7）报警记录功能：系统需可以支持根据监测量和规则引擎制定报警规则，按照查询条件查询进行中报警，支持查看详情和确认报警操作；按照查询条件查询历史报警，支持查看详情操作。（8）报警推送功能：系统需可以支持报警弹窗、语音报警等报警方式。（9）报警处理功能：系统需可以支持报警处理、报警派单。（10）调度指令：系统需可以根据数据监控、视频监控，及时发现水源地、水源井、取水泵站、管线上的监测点异常情况，发送指令，对异常情况进行处理。（11）多站点曲线分析：系统需可以对不同站点的监测数据进行曲线比对，同时统计所选时间范围的最值和均值，支持数据导出，支持常用监测量分组的增删改查。（12）多时段曲线分析：系统需可以对某站点某监测数据做多天的曲线对比，比较24小时的数据变化。可统计每天的最值和均值，支持数据导出。（13）水质报表：系统需可以提供2种常用的水质分析报表，水质指标报表、水质监测报表，支持报表的查询和导出。（14）取水报表：系统需可以统计原水厂站的取水量、用电量、吨水电耗，支持报表的查询和导出。（15）压力流量报表：统计原水管网压力、流量、水量的数据，支持报表的查询和导出。（16）站点管理：系统需可以管理实体站点的信息，可对站点进行查看/新增/编辑/删除操作，并对站点监测的设备测点进行同步和管理。提供水源台账，可以对水源的名称、地点、容量、枯水期、汛期、管理单位、管理责任人等内容进行增删改查操作。（17）站点分区：系统需可以对分区进行新增、删除、修改、分级的操作，将分区与站点进行关联，通过拖拽对分区的站点进行排序。（18）监测量配置：系统需可以对页面中的常用监测量和监测量筛选选项进行配置。（19）站点配置：系统需可以统计项对应监测量进行自定义配置。智慧水厂运营管控系统智慧水厂运营管控平台结合合川城乡供水一体化设计中，本次工程设计，通过以下方式进行水厂数据采集接入，三期农创园水厂、拓展园与香龙水厂、太和与隆兴水厂、龙凤与土场水厂技改采用该方式进行数据接入，三期水厂SCADA系统详见水厂改造设计。二期钱塘水厂、古楼水厂、二郎水厂，根据原有设计已具备完整SCADA系统，通过该方式进行数据接入。（1）对接PLC——通过KepServer对接到PLC，用OPCCLient采集数据。通过mqtt协议将数据发送至物联网平台。（2）对接SCADA——用OPCClient采集客户上位机所安装的自控程序的数据，OPCClient应与上位机处于同一网段，原则上也应处于同一台电脑上。OPCClient采集数据后通过mqtt协议将数据发送至物联网管理平台。智慧水厂运营管控平台以自动化设备、仪表为基础，以智能化前后终端和模块为辅，以水厂设备自动化控制和水厂工艺流程监测为中心，建立智能化、信息化、管控一体化的统一管理平台，将传统的自动化控制系统、大屏幕显示系统、安防监控系统、报警系统、设备管理、水质管理等本来就相辅相成的系统统一到平台来统一管理，通过数据信息共享、交换，分析，在发挥各系统原有功能的同时协同运行，实现最终的自动化控制和智慧化运营。通过各水厂使用统一的“人机料法环”功能模块，实现多水厂的管理数据可视化。结合多重预警闭环管理机制，实现生产报警及时可视、可控，提高报警处理及时率，降低生产运行风险。在传统信息化水厂管理平台的基础上，引入了三维模型、流程引擎，并结合多角色驾驶舱、多维度报表、设备管理、工单、报警、水质化验分析、安全管理、能耗成本分析、人员KPI考核等功能模块，解决传统水厂存在的高能耗、水质风险、管理粗放、人工成本过高等行业痛点，增质提效，降低人工监管成本，提高安全生产管理水平，确保水质安全。在智慧水厂条件下，水厂故障应急将会以如下的典型过程进行：（1）系统通过自动控制系统采集信号，实现对各类故障的感知；并及时进行系统报警，根据报警级别进行分级报警推送。（2）预警及故障信息将自动触发检修工单，将故障设备安排至最近一次检修。对于重大故障，将直接派发工单，并通过手机APP下达至相关检修/抢修人员。（3）对于无法通过全厂智慧调度系统实现调度的故障，全厂智慧调度系统将提供当前状况下最大满足需求的运行调度方案。同时，自动启动应急预案流程。（4）对于重大故障应急处理，可通过上级控制中心的视频会议、可视化系统，实现集中应急指挥。设计原则以自动化设备、仪表为基础，以智能化前后终端和模块为辅，以水厂设备自动化控制和水厂工艺流程监测为中心，建立智能化、信息化、管控一体化的统一管理平台，将传统的自动化控制系统、大屏幕显示系统、报警系统、设备管理、水质管理等本来就相辅相成的系统统一到平台来统一管理，通过数据信息共享、交换、分析，在发挥各系统原有功能的同时协同运行，实现最终的自动化控制和智慧化运营。总体架构设计采用平台化理念进行水厂智能化运营管理业务的科学化智能化落地，通过行业平台实现水厂乃至整个智慧水务数据的统一接入与处理，建立规范、标淮、统一的数据分类，包含公共平台、工单引擎、报警引擎、设备接入平台引擎、数字孪生引擎、自动化报表引擎等，有助于不同系统之问的数据共享，功能的灵活配置，提高系统交付效率、降低系统后续维护升级成本，具有灵活性、高成长性、高性能等特点。系统采用SOA系统设计理念，遵循SOA的架构要求。系统设计充分考虑业务与功能的紧密结合，根据业务需求将系统总体结构划分成以下几个层级。物理感知层：主要包括各种仪表、自动化设备、图像识别设备等。物联接入：平台支持工控组态、OPC、工业SDK、工业数据库等不同方式的IOT数据接入功能。数据接入：通过物联网、手工录入、周边信息系统对接的方式采集系统所需要的数据信息等，提供即插即用的特性，易于使用和维护。支撑模块：提供强大的通用平台技术支持能力，避免"数据孤岛"现象发生。管控平台：根据水厂业务场景，提供水厂全方位的运营管理功能。行业场景应用：基于水厂数据中台，提供水厂智慧化生产、安全、运维辅助、分析决策等全面的行业场景应用。表现层：系统提供统一的信息门户入口，面向不同的用户群体设计和使用，针对不同的场景，需要提供PC、APP、领导驾驶舱等展现效果。数字孪生：即针对物理世界中的物体，通过数字化手段在数字世界中构建一个对应的数字实体映射，对物理实体的外在模型和内在机理进行模拟仿真，以实现对物理实体的了解、分析与优化等，最终提升设计、开发、制造、服务等环节的效率。平台实现模型管理、标签样式管理、构件管理等功能。1）模型管理模型管理中支持上传水厂模型，转换完成后可进入模型进行查看和编辑，支持第一人称、第三人称切换，支持第一人称的高度和移动速度设置。可根据预设的标签样式设置标签，标签支持报警规则绑定。模型管理中支持设置视点与视点动画，以实现固定路线巡游与随机巡游。支持在模型中添加公共构件与自定义构件，支持在模型浏览器中对添加的构件进行显示/隐藏、重命名、删除等操作。2）IOT数据绑定支持在模型中绑定IoT设备与监测量，可获得区域内各个设备的实时运转数据，以面板的形式展示在BIM模型中，方便用户在使用中查看设备数据。3）标签样式管理标签样式管理中可上传格式为png的背景图片，支持设置标签的尺寸、数据插槽数量、标题尺寸、字体、字号、颜色、内间距、外间距，数据插槽内文本的尺寸、字体、字号、颜色、内间距、外间距。4）构件管理构件管理中可根据需求先创建分组，可查看每个分组下的构件数量。支持进入分组内上传构件。5）数字孪生（BIM）支持场景系统拥有逼真的场景自动化渲染能力，支持以第一人称视角在高度还原的模型中漫游，支持在线巡检的效果，支持在模型中根据预先设定的视点与视点动画进行随机巡游与固定路线巡游，支持在巡游过程中查看各设备运行状态、报警详情、监控视频、报警详情等信息。6）水厂巡游/漫游①第一人称漫游系统拥有逼真的场景自动化渲染能力，支持以第一人称视角在高度还原的模型中漫游，实现在线巡检的效果。②巡游路线规划支持在模型中通过视点动画的方式预设巡游路线，支持用户随时根据预设的巡游路线进行线上巡游，支持在巡游过程中查看各设备运行状态、报警详情等关键信息。③随机巡游路线支持在模型中根据预先预设的视点进行随机巡游，可快速定位至想要查看的位置，支持查看监控视频、报警详情、设备状态等关键信息。技术架构设计系统逻辑技术架构包括四个层次：分别是用户层、访问控制层、应用服务层和数据存储层。用户层是指使用该系统的各类用户，广义上泛指包括了PC端，移动端以及门户等各类用户入口。访问控制层包括了网络的物理隔离设备与静态服务器，是系统访问和请求转发的第一层，请求转发一般使用nginx，同时静态服务器存放前端页面静态文件。应用服务层包含网关服务、水厂业务中台服务、基础平台服务，其中网关服务提供网关功能，水厂业务中台接收来自网关的水厂业务请求并进行业务处理，基础平台提供用户和水厂需要的基础功能。数据存储层包括主备mysql和redis，提供数据存储和缓存服务。技术指标与性能指标可支持100人同时上线。在100人同时上线时的最长反应时间不长于3秒。在软件试运行前进行压力测试，并根据压力测试结果对软件进行优化。数据库表具有百万条数据的存储能力，并且在这个前提下从客户端返回1万条数据的结果集不能超过20秒。数据查询分析和业务处理要求速度快、反应及时，业务功能操作响应时间小于1秒，实时数据查询时间小于1.5秒，单个统计指标计算时间小于3秒，复杂报表计算时间小于1分钟。运行环境：CeotOS7.5，JDK8.0及以上；数据库：MySQL5.7，Redis5.0；中间件消息服务器：EMQX3.2，NGINX1.16；PC客户端：Windows7及以上，多浏览器支持，推荐使用谷歌浏览器，视频插件播放需要使用IE浏览器；APP客户端：iPhone或Android。功能要求系统应包括PC端和APP端PC端：基于多水厂日常运营管理，提供信息化管理功能，①水厂KPI：提供水厂的核心指标展示，包括水质统计、供水统计、成本统计以及实时待办任务。提供水质指标、生产指标、成本指标、设备指标、工单指标、安全指标的数据及图表分析，支持对水厂全方位信息的展示，支持配置各单元的展示。②多水厂管理（驾驶舱）提供集团驾驶舱大屏，快速感知各水厂总体运行状况与与运营数据，提供厂长驾驶舱大屏，快速清晰的掌握生产运行、成本、运营管理等全方位信息，基使用组态模型对水厂工艺进行三维仿真监控，支持详情查看。产生应急响应时，驾驶舱出现对应预案的面板，展示任务，倒计时、处理人员等信息③生产运行（值班管理、生产运行报表、运行工单、生产药剂、监测量分析）水厂整体运行维护人员的交接班管理，交班记录，并可记录、查看详细运行情况和交接班异常情况并交接处理。查看所有系统生成的生产运行报表，报表分为待处理、已处理、待审核状态，支持对报表进行数据补调、导出、提交、审核等操作。对运行过程中的巡检工单进行查看处理，并可新建巡检工单④水质化验（化验工单、水质化验报表、水质管理、化验药剂）记录水质采样的指标数据，可根据日期进行化验数据查询，通过对水质数据的统计、归类、对比分析出该水厂的水质情况，支持为水厂管理者提供查看各类水质图表的功能，记录水质采样的指标数据，可根据日期进行化验数据查询⑤设备管理（设备管理、仓库管理、设备变更、资产名录、资产盘点）查看和管理水厂所有设备记录和档案，显示设备绩效详情、对水厂实体仓库进行管理，包含仓库类型、位置信息、分区信息，和仓库内所有设备物料的管理、支持发起设备采购流程，包含详细的设备申购清单和历史申请列表⑥知识库（资料中心）支持水厂全部设备资料管理，包括线上线下资料，线下资料为存放位置记录；同时支持故障和缺陷记录，方便后期进行数据统计发现设备缺陷⑦综合管理（成本管理、业务申请、工单统计、报警管理、供应商管理）对生产全过程的水成本、电成本、药成本、维修成本、其他成本进行统计分析，展示各项成本的数据及图表，实现成本可视化支持发起设备申购、设备安装、设备调拨、设备外借、设备调拨、生产药剂申请、化验药剂申请、通知公告⑧通用配置系统支持KPI配置、基础设施配置、生产运行配置、成本配置、水质配置、工单配置、报表配置、驾驶舱配置、移动端配置⑨APP端：首页、待办工单、知识库、设备。支持跳转到报警列表；支持查看本月总报警数、待确认报警数；支持查看报警列表；支持根据时间、等级、状态、时段、构筑物进行筛选，支持跳转至交接班页面；支持发起交班记录；支持进行接班确认；支持跳转至排班日历查看排班，支持跳转至统计分析页面，可查看生产运行、成本统计、运营管理数据。可在手机端执行巡检、维修、保养、化验等工单，可按配置进行签到，如发现问题可在手机直接报修。水厂通用资料管理，支持对资料的预览查看。展示设备相关基础信息，如设备名称、设备分类、设备型号。智慧水厂智能加氯模型次氯酸钠智慧投加控制系统通过次氯酸钠智慧投加系统的整体建设，提升水厂智能辅助决策的能力，夯实水厂数字孪生的模型基础能力，先进的工业物联网技术（AI）与水务行业深入融合，提升水厂整体智慧化水平。保障持续、稳定的出水水质安全，提升出水水质达标率：通过算法模型互相微调水厂各个环节加氯量，精准分析控制分配前、后、补加氯的投加量，在保证水质达标的前提下均衡消除氯消毒副产物；基于模型自适应、自学习原理，在原水水质突变的紧急情况下，及时调整药剂投加量，大幅度提高水质安全保障，缩短反应滞后时间，提升水厂应急响应能力，持续保障出水水质达标，提升出水水质达标率，进一步保证供水安全。降低吨水药耗下降率，提升经济效益：多种影响因素综合考虑，基于模型的精确缜密计算，实现水厂消毒剂的精准投加，提升水厂消毒效果的同时进一步降低吨水药耗成本，实现节能降耗，提升经济效益。降低人工监管成本，提升管理效率：智能加氯模型可完全替代人工加药，避免人工干预，实现水厂加药间真正的无人化值守，降低人工监管成本，结合可视化页面实时数据深入分析展示，平台远程下控加药，提升管理效率。次氯酸钠智慧投加控制系统应用提供可视化的操作面板，通过多维度的运行数据分析、模型的所处运行阶段、web端页面远程下控操作，在实际的水厂生产运行过程中，实时数据不断积累完善，在线完成模型训练，不断提高模型的精度，更加科学、准确的指导水厂实际加药，助力加药间少人/无人值守。应用主要功能如下：1.药剂投加量实时计算，提供多维度的数据比对分析根据各个环节的余氯数据实时监测动态在线调整计算药剂投加量，实现药剂精准投加，并提供多维度的可视化数据分析图表，对模型效果实时监测，进一步保障供水安全。后加氯累计加药量：根据不同的数据选择周期，查看水厂消毒各个环节的模型实际加药量和模型计算加药量的曲线对比分析。2.模型在线自主迭代训练，不断提升模型成熟度依据模型部署周期和水厂本身的数据质量，定义模型运行阶段，作为模型实现远程下控、真正指导生产的依据。3.web端远程下控搭建水厂加氯工艺流程完整的三维web组态，提供可视化的远程下控操作面板，突发紧急情况下，通过智能加氯模型系统实现远程下控，指导生产。配水物联网管理平台物联网管理平台包括：设备统一管理平台和统一接入平台。考虑到合川城乡供水一起、二期、三期的物联网设备品牌较多，为了更好的调取数据，服务于智慧水务的管理平台，需要搭建统一平台，对于管网物联网设备进行统一管理，统一调取。物联网管理平台摒弃多系统间分散、重复的设备信息创建和维护，让设备信息管理与应用完全解耦，实现设备信息的高度统一与共享。物联网管理平台是感知层与应用系统间的连接枢纽，是一个统一、规范的物联网设备管理基础平台。能提供安全、稳定、高效、可拓展、自主开发接入，为应用系统提供全面的物联网设备基础信息管理和维护，为设备数据上报、下行指令控制、状态监控提供通信、订阅、分发与转发服务，真正从接入层解决多业务系统的数据互通，实现物联网采集数据全面共享。物联网管理平台，分别接入物联网传感层硬件，分别包括水厂设备、管网流量计量、压力监测、加压泵站以及具备传输功能的阀门等，具体建设内容、工程量详见管网设计章节。系统应满足以下功能要求：1.监测量管理支持通过统计监测量将同设备的同类型监测量数据进行计算并保存。提供自定义的监测量类型配置。通过自定义监测量类型实现数据与应用场景下各业务的关联。2.IOT设备管理支持通过IoT设备模板实现定义一类IoT设备具备的共同特征、属性以及监测量。支持在IoT设备模板的基础上快速创建、维护IoT设备信息，对已创建的IoT设备进行统一化管理。3.行业设备管理支持通过行业设备模板实现定义一类行业设备具备的共同特征和属性。支持在行业设备模板基础上，创建、维护行业设备信息。在建立行业设备后，根据绑定的IOT设备监测量信息可实现对监测量数据的采集、呈现以及下控。4.行业设备管理支持实现视频门禁设备的通用基础信息配置。基础信息包含设备型号、视频门禁URL地址、视频门禁端口号、用户名等参数。供水管网管理系统供水管网管理系统基于GIS技术实现对供水管网静态和动态信息的管理，对管线及附属设施提供空间定位、查询统计、制图输出、拓扑分析等功能；实现供水管网图属一体化管理、管网数据动态更新、信息共享发布、外业运行管理，为供水规划、设计、调度和抢修管理提供强有力的辅助决策依据，从而提高供水企业的生产效率和信息化管理水平。供水管网管理系统提供了丰富的外部系统接口，可方便实现与水司其他子系统的无缝集成，实现数据的共享交换和共享，最终融入到城乡供水信息化建设中，发挥其应有作用。确保供水企业实现保障供水、提高水质、优化成本、改善服务、提升管理战略目标。为保障管理系统功能实现，管网需部署物联网传感层硬件，分别包括流量计量、压力监测以及配套传输硬件及供电系统，具体建设内容、工程量详见管网设计章节。供水管网地理信息系统要求包含GIS信息服务平台、供水管网地理信息系统(C/S)、供水管网地理信息系统(B/S)、供水管网地理信息系统(M/S)及供水管网运维管理系统。系统应满足以下功能要求：(1)GIS信息服务平台支持查看地图API、网页API、Android接口服务文档。支持设置GCJ02、WGS84、BD09坐标系转换参数；支持查询、新增、编辑、删除矢量瓦片方案，设置天地图、百度地图等多种地图接入参数。系统操作初始页面响应时间、常用功能响应时间、常用信息查询响应时间均不大于1秒(2)供水管网地理信息系统(C/S)1)工作空间提供对地图及管网图层数据的工程管理，支持打开/关闭/新建/保存/另存等功能。2)空间数据管理数据源管理：提供空间数据源管理，包括新建数据源连接、对数据源的修改和删除。数据集管理：提供数据集管理，空间数据源下，图层数据按数据集进行分组管理。3)图层编辑支持点图层、线图层、区图层编辑；实现对点、线、面的添加、删除、移动点，编辑点属性等操作。4)数据导入支持多种格式数据导入，包含外业数据、CAD数据(dxf格式)、SHP数据、离线数据、属性表数据等，支持对不同类型数据进行合并。(3)供水管网地理信息系统(B/S)1)地图视图浏览：地图放大、缩小，地图移动，调整视角，复位视角、复位范围、地图全屏等操；图层控制：管网设备分层显示，不同的设备类型使用行业表准的地图符号显示，可显示管线的口径、材质的注记信息，可对设备图层进行显示、隐藏的开关控制；底图切换：支持底图切换，支持根据底图动态投影管网；互联网地图接入：支持百度地图、高德地图、天地图作为底图接入；当地天气：接入五天以内的当地天气预报，供用户作为供水的辅助参考信息；坐标显示：实时显示鼠标位置的经纬度坐标信息；2)查询统计点击查询：鼠标能够在地图上点击选中设备，并显示设备详情，设备详情支持查看设备多媒体图片信息、查看设备详细属性信息、以及快捷工具操作；空间查询：支持按照全区范围、当前范围、多边形范围、矩形范围查询选择的设备，查询结果以列表方式显示并支持对结果进行属性替换、二次查询及表格导出；汇总统计：支持按照全区范围、当前范围、多边形范围、矩形范围进行设备数量，管段长度等信息的统计，统计结果支持导出；通用统计：支持按照全区范围、当前范围、多边形范围、矩形范围进行设备属性的统计，支持分组字段设置、统计字段设置，支持求和、计数等统计方式，统计结果支持以柱状图、折线图、表格等形式展示；3)管网分析爆管分析：选择爆管位置，图形显示需关断设备，爆管发生点，受影响用户信息，同时以列表形式在右侧显示。支持查看受影响用户，支持发送停水通知等；横断面分析：横断面分析视图，展示所在道路，埋深、标高、材质，口径、间距等信息；连通分析：支持管线上任意两点的连通性判断，并输出连同路径上的设备列表；缓冲区分析：支持按照点、线、多边形、矩形进行缓冲区分析，支持设置缓冲半径；4)专题展示管线专题：系统支持按口径、材质等属性设定管线颜色、管线粗细，展现管线专题；阀门专题：支持阀门专题展示；消防栓专题：支持消防栓专题展示；水表专题：支持水表专题展示；5)地图工具书签：可将重点关注的地图或管网区域位置，添加为书签进行地图标注，以便再次地图浏览时，可一键定位到该视图范围，提高查询效率。空间量算：地图界面中管网要素空间位置关系测量，包括距离测量、面积测量等。截图打印：支持将地形图以及管网数据以图片等打印输出。(4)供水管网地理信息系统(M/S)1)地图视图底图切换：支持地图按照标准地图/街道地图/卫星地图等三种模式展示，默认加载街道地图，通过勾选不同类型地图，实现对地图模式切换。地图浏览：支持手动拖动地图，对地图进行平移操作，浏览地图视口范围内兴趣点、供水管网设备等信息。地图导航：点击地图中供水管网设备图标，显示设备基础信息，通过设备信息可以快速导航定位、线路规划。地名搜索：根据地名等进行搜索，支持第三方地图导航、线路规划。2)查询统计点击查询：根据供水管网设备类型等进行搜索，支持第三方地图导航、线路规划。空间查询：支持供水管网设备空间查询，可以查看设备详细信息；通过设备信息可以快速导航定位。汇总统计：支持按设备类型，分类统计设备数量。包括消防栓数量、水表井数量、计量表数量、管段长度、未知点数量、阀门数量、水厂数量、节点数量。个人轨迹：支持查看当天移动轨迹、起点位置、终点位置；通过日历可以查看历史轨迹，同时支持轨迹回放功能。(5)供水管网运维管理系统1)领导驾驶舱系统提供领导驾驶舱功能，提供展示事件上报、巡线任务、人员任务、巡线工作量、轨迹详情等统计信息，并支持切换查看全部、昨天和今天的信息，查看详细信息；2)巡线地图提供巡线地图功能，地图展示在线人员、支持动态刷新人员位置。列表显示人员信息，并支持查看人员轨迹。3)事件地图提供事件地图功能，地图以标签形式展示事件关联设备、事件类型、事件状态、事件编码等信息4)事件管理包括事件上报、已报事件、事件处理、事件总览等功能，可以提交事件、查看已上报事件、对事件分析处理、统计事件处理情况等5)手机APP地图视图：支持地图按照标准地图/街道地图/卫星地图等三种模式展示，默认为街道地图。已巡任务管理：支持查看已完成的任务列表，支持查看全部、本月、本周以及自定义日期的已巡任务。待办工单：由巡线人员处理巡线事件后生成的工单会提交到该功能模块，以列表形式展示所有在办工单消息提醒：查看待办事件、巡线任务等通知消息，支持对消息阅读状态批量已读。供水全网综合调度系统供水全网综合调度系统，基于工业互联网理念，面向水司调度中心管理者和调度人员，用于接入、展示和管理公司从源头到龙头的各类关键监测数据，并通过全流程调度事务数字化的功能辅助日常调度指挥工作，帮助客户提升供水安全和运营能力。以达到供需平衡、压力均衡、节能降耗、安全供水的目标。主要功能包括：水源、水厂、泵站、管网的全网监测；深度整合的数据展示和分析；调度报警管理；日常调度事务管理、调度日志、调度方案；水量预测等功能。数据来源分别包括水厂设备、管网流量计量、压力监测、加压泵站以及具备传输功能的阀门等物联网硬件，具体建设内容、工程量详见管网设计章节。系统应满足以下功能要求：(1)综合展示综合展示供水区域的总体指标运行情况和关键的实时数据。包括生产指标：日供水量、供水变化系数、耗电量等。厂站实时数据:展示水厂、泵站等厂站的泵组开停、机泵频率、开停时长、出口压力、出口流量等关键数据。供水压力：实时压力分段统计、实时压力排名、一小时压力振幅展示等。(2)地图监控支持在地图上直观展示管线信息、监测各站点压力、流量等实时数据和报警信息。图层图例可以展开收起。每个站点可下钻查看各个监测量的实时数据、历史曲线以及站点信息和报警信息，支持快捷对厂站进行查询等操作。支持切换分区、站点搜索、站点类型筛选，对关键信息进行定位；可对管网压力进行分析，设置热力分析阈值；可在地图画区，多选站点进行曲线对比分析。(3)实时监测支持以卡片列表形式展示各站点的实时监测数据(压力、流量、水质等)；可以实现每个站点可下钻查看曲线和站点信息。报警列表展示，包含站点名称、报警类型、报警规则、报警等级、报警时间、确认状态、确认用户等信息。(4)调度事务调度指令：列表展示展示所有和我有关的指令，支持通过多维度的检索条件，快速定位到需要查询的指令经验查询：可按日供水量、当日气温、天气类型、日期类型来搜索和当前情况类似的某一天，查看那天的调度方案与效果。日志列表展示所有的事件日志和普通日志记录，可以通过标题、地点、时间、日志状态、日志标签、日志类型进行列表页筛选。(5)水量预测支持根据选择日期预测每个站点的总供水量，展示每个站点预测水量和当前供水的对比分析图，展示每个站点24小时逐时的预测、实际水量并计算小时偏差率，展示24小时逐时预测水量和实际水量的对比曲线图。(6)数据分析多站点分析：对不同站点的压力、流量、水质等等监测数据进行曲线比对，同时统计所选时间范围的最大、最小、平均值。多时段分析：对某个站点一个监测数据做多天的曲线对比，比较不同日24小时的数据变化。可统计每天的最大、最小、平均值。(7)报表中心提供压力合格率报表、多水厂生产报表、多水厂综合报表、瞬时流量均值报表、水质指标报表、水质监测报表等，支持报表的查询和导出。(8)调度配置实现站点管理、站点分区管理、监测量管理等配置功能。(9)移动APP系统需提供手机APP，并支持H5页面；移动端首页展示综合指标数据，进行关键厂站数据监控，支持自定义阈值进行管网压力分析；移动端管网监测支持查看站点数据详情，包含关键指标的实时数据和查看历史数据变化趋势。可以查看对应站点详情和站点报警详情。支持通过报警类型、监测量类型、报警等级等条件进行报警记录查询。支持对进行中报警进行确认操作。供水管网漏损管理系统漏损管理系统是基于完整的漏管损理体系，以漏损管理的角度，将合川城乡供水管网可以划分为以下几个部分：大分区、集镇主干管、单村管理。通过这几个部分流量压力监测，数据进行相互关联、嵌套，是漏损管理的重要组成，系统具体功能可以实现，漏损综合展示、DMA综合展示，分区概括、分区分析、分区结构、分区表格、分区设置片区属性、数据深度分析、新增漏失评价、存量漏失评价、漏失管理目标、多级营销分析、大用户运行状态、上报率统计、水量报表、抄表对比，设备地图、水表管理、历史数据、多水表对比、仪表更换记录、水表参数知识库，压力地图、压力报警阈值设置，噪声地图、噪声分析曲线，提供多入口捡漏工单派发，自动生成绩效报表等。根据漏损分级管理，需要按照水厂-集镇-村落对管网进行分区，分别根据管理边界部署物联网传感层硬件，分别包括流量计量、压力监测以及配套传输硬件及供电系统，具体建设内容、工程量详见管网设计章节。系统应满足以下功能要求：(1)总体分析产销差与漏损总体分析：展示水务公司产销差与漏损及产销差与漏损的管理情况。通过地图展示每一级分区的区域范围，供水量等基础信息。分区总体分析：展示大分区的基本信息、供水量、售水量、产销差与漏损和总分差。DMA总体分析：展示管理的DMA数量、考核中数量、覆盖率，以及产销差与漏损水量占比等汇总数据。同时以地图的形式展示MNF偏大的分区。(2)大分区管理支持展示各分区的边界逻辑，以及相关的核心数据指标，包含该大分区的水量、以及各级间的水量占比分类等信息。分区表格：分区表格查看所有分区的产销差与漏损相关数据，并对大分区、DMA、远传大用户等进行水量的传递分析。(3)DMA管理DMA属性：支持展示DMA的资产信息、管理目标、运营信息。支持对分区的基础信息进行评分，用雷达图的形式展示DMA成熟度。漏失分析：支持查看原始流量曲线、修正流量曲线、MNF、压力数据，日水量的趋势图，测算新增漏点的漏量。DMA进度管理：支持实现DMA建设的标准规范，包括规划、建设、数据验收、漏失验收等多个个生命周期阶段。(4)噪声监测以地图的形式展示噪声监测设备的空间位置及报警状态。通过报警发现异常站点，展示数据监测曲线(声强和频率)。支持播放现场录制的声音，进行远程听漏。(5)水平衡分析根据城镇供水管网产销差与漏损控制及评定标准(CJJ92-2016)的水平衡计算方法，实现水平衡表的统计、评估，展示水量平衡情况。支持根据任意周期新建水平衡报表，并查看、导出历史数据。(6)工单列表支持对历史工单进行多维度的数据分析。可以单独生成事件记录，也可以把已完成的工单，一键生成事件记录。用户营业收费管理系统营业收费管理系统主要是水务企业针对服务辖区内经营、收费、服务等涉水业务进行管理的综合平台，该系统可提高水费营业管理的科学性、规范性和严密性，最大程度帮助企业提高水费回收率。根据江城水务现有营业收费数据，将采用收费数据导入，人工录入，水表数据接入等方式，因为数据来源主要为户表数据，可根据实际户表情况进行统计，未包含在本次设计范围内。系统应满足以下功能要求：(1)入册管理在实际抄表过程中将用水户录入到对应的表册中或将用水户调整到表册中合适的位置。(2)水表更名支持根据客户要求及业务需要修改原有用户名称信息(3)水表过户支持用水户在营业所申请并通过审核后将一个用户过给另一个用户(4)合收表管理支持合收表管理，单位或者个人将多个水表关联起来一起缴费或查看资料信息的情况(5)异常水量审核水量不符合计算规则，比如出现负水量，水量波动等都会自动生成异常记录。(6)批量计费将已确认的当月抄量信息生成费用，通过用户水价、人口数、优惠情况、抄表水量等综合信息统一计算的过程。(7)应收账调整支持对于用户抄表有误导致费用有争议或特殊情况需要减免的欠费应收，按规则对水量和费用进行调整、减免。(8)呆账处理支持对呆账不按照公式计算水费进行应收账调整，直接设置为固定金额。(9)查询统计用户搜索支持根据关键字进行筛选查询，返回相应数据进行展示。关键字涵盖的字段可配置化。提供所有用水户明细信息查询。提供每月抄表数据明细信息查询。根据相关条件查询所有票据的开票记录，支持批量导出excel，开票失败的票据支持批量重开，开票成功但开票信息错误的发票支持单个重开。业扩报装管理系统业扩报装管理系统是水企对用水客户进行业务扩充受理，通过规范、公开的流程，解决报装过程中责任不清、进度拖沓等问题，有效提升企业服务形象的业务管理系统。根据未来江城水务供水范围扩大，为满足新用户建户等需求搭建本系统。数据来源主要为户表数据，可根据实际户表情况进行统计，未包含在本次设计范围内，后续根据新建用户接入即可。系统应满足以下功能要求：(1)首页指标根据步骤统计管理里面维护的统计范围，首页展示各个流程步骤待办项目数量。展示报装系统各类指标项图形化统计。在地图上根据项目地址展示所有项目，支持查看进入项目详细信息。(2)项目受理支持大厅窗口受理申请、网上报装审批功能。(3)项目管理支持待办任务、项目挂起、项目作废、延期审批、项目催办、自定义驳回、分期缴费、勘查意见管理、施工日志管理、验收意见管理、临时用水管理、分批领料领表功能。(4)流程管理流程委托管理：支持通过委托办理将这一段时间内的工作转给其他人代办。承诺时限管理：支持维护流程各个步骤处理时限，与节假日设置共同来实现对报装系统各环节完成的时限管理。流程附件管理：支持流程节点附件上传类型的管理功能。流程流转时支持判断是否需要上传附件及上传附件时附件类型的选择项。附件权限管理：对于维护好的附件类型，给予相关角色删除、下载、预览的权限。网上营业厅网上营业厅是为用水客户提供在线充值缴费、获取电子发票、自助抄表、办理业务、查看用水统计、业务介绍及提交反馈问题等全方位服务的网上自助平台，简称“网厅”。网厅是水司面向客户的信息展示与办事入口，其信息需要其它系统支撑，如水费账单、停水公告等；客户在网厅的缴费、提交的业务办理/反馈等也需要到其它平台处理；网厅与这些系统之间可通过数据中台进行数据传输，也可直接对接。系统应满足以下功能要求：(1)用户信息实名认证：支持短信验证、证件验证、活体人脸识别认证，实名认证后可查看认证信息。客服热线：支持在网厅首页一键拨打客服热线，支持多部电话供选择。在线缴费：可对绑定账户的所有未缴账单一起缴费，也可单独对某个账户、账单进行缴费。账单详情可查看水费金额、用水账户的信息、抄表信息、违约金(如有)、用水性质及不同阶梯的用水量、单价、金额。(2)我的用水用水概况：在掌上营业厅可轮播显示绑定账户的概况，包括最近月份的用水量、今年用水量、预存余额，标签、户主、户号及地址。电子发票：对于所有账单可进行单独或批量开票，账单可按账户、缴费年份进行搜索。用水统计：可选择年份，查看各用水账户的用水总量，并通过折线图、饼图查看各账户各月的用水趋势及比例。(3)业务办理办理进度：可查看所有已申请办理业务的进度，可按业务类型进行筛选，大的状态含办理中、已办结、已拒绝、已取消。业务办理：支持用水报装申请、过户更名申请、低保申请、水表报停申请、水表销户申请等业务办理申请。(4)客户反馈支持报事报修反馈、违章举报反馈及意见反馈，支持填写内容、详细地址、上传照片或视频、联系人、联系电话信息，并选择是否需要回复。提交后经过后台预审处理。(5)网厅后台业务预审：对于客户申请办理的业务，支持在网厅后台进行预审，如资料有问题需要打回补交资料，胡乱填写或不符合条件可拒绝。预审不通过时可选择意见模板，也可将新填写的建议加入模板。反馈预审：对于客户提交的违章举报和意见反馈，胡乱填写或不符合条件可拒绝。预审不通过时可选择意见模板，也可将新填写的建议加入模板。支付记录：客户在网厅发起充值和缴费的支付后，在支付平台生成订单，网厅即会出现相关记录，不管是否支付成功。业务设置：可配置业务办理的种类、前台排序，每种业务办理的流程和所需资料。可配置公共资料项，如产权证明、身份证等，每种业务类型可选择公共资料项。反馈设置：可配置反馈类型、前台排序，每种反馈的办理流程和所需资料。综合业务大屏系统大屏综合展示系统智慧水务大屏综合展示系统是协助水务企业全流程管理的可视化展示系统。通过智慧水务大屏综合展示系统，可以帮助水务企业及时发现各种疑难问题，再通过数据分析生成多种可以执行的方案，最终达到辅助领导进行决策的目的。系统应满足以下功能要求：(1)综合展示通过地图形式，直观展示产水、制水、供水、售水、节水等关键节点及服务器整体运行情况的实时数据，统筹总览。(2)业务核心指标展示囊括水质监测、水厂调度、能耗绩效、压力趋势、抄表情况等等相关业务数据，提供丰富的图形可视化选择，如柱状图、饼状图、散点图、热力图、仪表盘等，支持多指标点选联动展示。综合视频会商系统综合视频会商系统是一种应用于水务领域的视频会议系统。这种系统能够让水务部门的工作人员通过视频会议的方式进行沟通和协作，以提高工作效率和减少出差成本。智慧水务视频会商系统需要具备以下特点：1.高清视频：系统采用高清摄像头和视频编解码器，能够提供清晰、流畅的视频画面，让与会者能够清晰地看到会议内容。2.音频通信：系统具备高质量的音频通信功能，能够提供清晰、稳定的语音通信效果，让与会者能够更好地进行沟通和交流。3.数据共享：系统支持数据共享和协作功能，能够让与会者在会议中共享文档、图片、视频等数据，并进行标注、讨论等协作操作。4.会议录制：系统支持会议录制功能，能够将会议录制下来并保存在本地，方便参会者回顾会议内容和细节。5.多种接入方式：系统支持多种接入方式，包括互联网、局域网、卫星通信等，能够满足不同场景下的会议需求。6.安全管理：系统具备严格的安全管理功能，能够保证会议数据的安全性和保密性。水务感知体系建设智慧水厂感知体系设计结合合川城乡供水一体化设计，为满足城乡供水智慧水务管理平台的应用，本次智慧水务水厂智慧化系统设计涵盖水厂生产智能设备设计、自控系统升级改造设计以及水厂管控平台设计。其一，三期农创园水厂，拓展园水厂以及太和水厂分别进行工艺设备改造升级设计，增加智能加药系统；其二针对三期农创园水厂、拓展园与香龙水厂、太和与隆兴水厂、龙凤与土场水厂技改采用该方式进行自控系统升级改造，进行水厂数据采集接入，数据接入合川智慧水务水厂管控平台系统，三期水厂SCADA系统详见水厂改造设计；其三，针对二期钱塘水厂、古楼水厂、二郎水厂，根据原有设计已具备完整SCADA系统，通过现有SCADA系统完成水厂管控平台的数据接入；其四，进行合川城乡供水水厂管控平台的业务应用设计。具体设计说明及设计参数如下：智能次氯酸钠发生器投加系统技术参数要求智能次氯酸钠发生器次氯酸钠发生系统由以下部分组成（不限于此）：软水处理系统、溶盐系统、电解主机、整流器、配电控制系统、储存排氢系统、电缆、管件辅材等以及所需的备件。次氯酸钠发生器需采用模块化设计，把上料、溶盐、软化、配液、电解集成于一体，发生器设备紧凑，占地面积小、易安装，工厂集成装配，设备现场就位后通水、通电即可使用反应原理采用质量分数为3%的盐水作为电解液，通以一定的电流进行电解，产生次氯酸钠溶液。次氯酸钠发生器电解反应过程可用以下方程式来表示：反应原理：NaCl+H2O+DC→NaClO+H2↑电极反应：阳极：2Cl--2e-→Cl2↑；阴极：2H2O+2e-→H2↑+2OH-溶液反应：2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O系统组成结构形式：采用无隔膜管板式电极，电解槽外壳采用抗腐蚀有机玻璃材质。发生器柜体自带PLC控制器和可操作触摸屏，内部需配备压力变送器、温度探测仪、流量计、电动阀、等设备，保障系统运行稳定。系统需配置电导率仪，确保稀盐水的浓度，从而保证次氯酸钠溶液的浓度。各系统性能描述软水系统功能作用：通过内部设置的离子交换树脂去除进水（自来水）中的钙、镁离子，软水器出水一路作为溶解食盐用水，另一路则作为饱和盐水稀释用水；形式：单阀单罐；材质：玻璃钢；数量：1套；上盐溶盐系统整机含一套垂直螺旋输送机和溶盐罐。螺旋输送机采用316L不锈钢材质，能有效降低盐的腐蚀。溶盐罐采用PPH焊接而成，溶盐罐内置布水器、盐滤器和液位开关。盐水配比系统盐水配比系统主要由软水泵、盐水泵、盐水流量计、软水流量计、电导率仪和混合器组成。精准盐水配比系统及混合装置，使溶液充分混合，保障盐水浓度稳定在3%左右，大大降低了原料食盐的利用率，提高制备稳定性。电解系统电解单元包含电解电极和电解电源。电解液经过电解槽，加以适当电流进行电解，产生次氯酸钠溶液。①整流器供电电源：380VAC，4-20mA输出；电流转换效率：≥92%；直流电流调整精度：1.0A；直流电压调整精度：0.1V；两侧带排风扇，进行冷却降温；输出方式：可稳流、稳压两种方式切换；保护方式：输入过压、欠压、缺相。②电解电极采用无隔膜管板式电极，电解槽外壳采用抗腐蚀有机玻璃材质，可实时查看电解槽运行状态，有利于更好的判断酸洗周期。电解系统含防漏液缺液保护系统、温升检测系统。阳极材质：采用纯钛作为基材制作；阳极表面涂金属钌、铱氧化物等金属氧化物涂层。阴极材质：钛电极寿命：≥5年次氯酸钠浓度：0.6%～0.8%盐耗：≤3.2kg/kg·Cl2交流电耗：≤4.7kWh/kg·Cl2储存排氢系统排氢系统能将电解反应所产生的少量氢气经过排氢风机鼓风稀释至1%浓度以下后排放至室外大气中。次氯酸钠发生器撬装内置储存罐和排氢风机，储存容量需具有可拓展能力，可在发生器撬装外部外接一个储存罐。采用多重排氢系统，保障设备安全运行。排氢管道需配置无源触点的风压开关。次氯酸钠发生器排氢气管道排放到大气的氢气浓度应低于1%（v/v）的规定。酸洗系统酸洗系统由酸洗罐、酸洗泵等组成，可实现一键自动酸洗。次氯酸钠发生器撬装集成酸洗系统，当次氯酸钠发生器电极运行一定周期后，电极开始结垢，影响发生器制备效率，此时酸洗系统一键启动，自动酸洗，恢复电解制备能力。PLC控制柜整套次氯酸钠发生装置的控制中心；可实现手动/自动、本地/远程不同运行方式的控制系统运行参数的设置及校正、外部仪表传感器的信号转换及显示；软水处理、溶盐、发生、酸洗等模块均可根据液位、温度、流量等信号反馈实现设备的自动启停和保护；同时支持InternetTCP/IP通讯协议实现与上位机组、中控室的远程监控通讯。自动化系统的配置应立足于系统工作的安全与可靠性，设备的合理性、先进性及扩展的灵活性，系统网络应具有高开放性，同时考虑工程实施的经济性及与现状设备的兼容性，不得影响现有自控系统的运行，同时控制系统应满足以下功能：友好的人机交互界面，用户交互界面采用3D界面展示实时显示各设备的运行工况、报警信息等，通过触摸屏可方便进行系统模式切换、设备启停等操作；运行保护：加药管路低流量保护投加泵，在投加泵运行的时候，加药管路低流量时，系统会判断管路异常，发出报警信号，并停止投加泵；次钠溶液罐及投加泵之间实现自动切换；投加泵故障后备用泵自动切换运行。控制软件功能包含管路冲洗提示、故障显示、计量泵轮切时间可设定、管路压力和流量实时监测。投加管路配置流量计和压力表，流量、压力双重检测，防止爆管和漏液及时报警，内部集成管路压力检测系统，充分保障设备的安全使用。具备应急功能：可在仪表如流量计，PLC通讯故障等紧急情况下实现先报警，后续根据前期运行数据继续指导加药，确保故障后能稳定加药。且满足故障自动切换和自动定时切换。智能药剂投加装置为提高投设备美观性和实用性功能，投加撬装除了传统的铝型材或不锈钢型材的骨架外，还需配置金属外壳，计量泵通过一体化撬装支架进行撬装，泵组基座采用撬装板式基座，基座龙骨结构选用高强度型材制造，安全阀、背压阀、阻尼器、电磁流量计集成于支架。撬装支架内部设置漏液收集装置。投加计量泵计量泵需采用冲程长度连续可调的往复式隔膜计量泵，它由电机驱动，通过偏心曲轴机构产生旋转运动，再通过连杆带动隔膜，将旋转运动转换为隔膜往复运动。计量泵配有复合隔膜，液力端有不同的材料组合，以适应不同投加介质。在指定的条件下正确的安装，冲程长度可在0—10mm之间调节，在30%到100%之间加药剂量的重复性是±2%。需采用往复式、无脉冲、投加量可调整的计量泵。它由一个标准的三相异步电动机驱动，电机通过联轴节与蜗杆轴连接，其驱动旋转由蜗轮减速，通过可调偏心凸轮和连接杆传递到推杆，从而转化为摆动运动。这种驱动原理保证了正向和反向冲程的精确控制，在克服高吸力提升或测量高粘性介质时特别有优势。冲程长度是通过微调偏心环偏心设置的，偏心环产生振荡行程动作。这种驱动原理保证了在任何冲程长度下都能实现和谐的、纯粹的正弦形式的冲程动作。运行平稳的动力端发出最小的运行噪声。液力端功能说明：隔膜将介质密封在液力端内。当隔膜向泵头方向运动时，吸入阀关闭，介质经排出阀流出液力端。当泵隔膜向相反方向运动时，排出阀因液力端的负压而关闭，介质通过吸入阀流入液力端。电源：220V/380V控制：手动+变频电机冲程长度调节:30-100%范围内调节调节方式：手动调节冲程+自动变频调节泵头及进出口单向阀材质为分别为PVC/PVDF、PVDF，隔膜材料选用聚四氟乙烯PTFE，在正常工作条件下，隔膜连续运行寿命应至少25,000小时，与脉动阻尼器，安全阀，背压阀配合使用，其精度可达2%以上，并可使隔膜的维护周期达到25000小时以上。加药计量泵运行时，泵的噪音不高于70dB(A)，轴承温度不高于65℃，无异常振动，各密封处没有泄漏。计量泵的吸程不得小于5米水柱，以保证泵顺利吸液。投加撬装及其安装附件计量泵撬装及附件（含计量泵、系统附件、撬装支架等）必须由集成商集成撬装供货，并对成撬加药系统质量负责，杜绝现场加工形式。具备投加系统设备管路报警装置，对投加管路实时监控，防止堵塞和爆管；备用泵自动切换，清洗自动提醒；安全阀安全阀是隔膜阀，是一种压力容器或管路上的自动压力释放装置。当被保护系统的压力超过设定压力时，安全阀打开，排出部分多余的介质，以防系统压力继续升高；当系统压力降低到规定值时，阀门自动关闭，从而保证系统正常运行安全阀上有两个侧孔，没有底孔，在阀门底部有一个箭头指示流向。在泵的出口侧安装安全阀，可有效防止因泵和其它原因产生的过压对管路系统造成的伤害，保证系统安全运行。①阀体材质：UPVC②O型圈：Viton③隔膜：PTFE背压阀背压阀通过内置弹簧的弹力来实现动作：当系统压力比设定压力小时，膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路；当系统压力比设定压力大时，膜片压缩弹簧，管路接通，液体通过背压阀。在管路或是设备容器压力不稳的状态下，背压阀能保持管路所需压力，使泵能正常输出流量。对于计量泵等容积泵在低系统压力下工作时，都会出现过量输送。①PTFE隔膜，出厂调节至3bar。②阀体材质：UPVC③O型圈：Viton④隔膜：PTFE脉动阻尼器通过能量平衡的方式减少精密计量泵药液输出的脉冲，使精密计量泵药液输出均匀，形成近似线性的流体特性，增加进料的平稳性，并消除因脉冲可能引起的振动对计量泵和系统造成的伤害。脉冲阻尼器隔膜材质为PTFE。①壳体：UPVC②密封垫：VitonY型过滤器Y型过滤器通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，用来清除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。Y型过滤器具有结构先进，阻力小，排污方便等特点。①材质：UPVC，滤芯易于检查和拆卸清除杂质；②公称压力：1.0Mpa；③密封圈：EPDM；④滤网目数：35目。手动球阀①材质：UPVC②标准：DIN/ANSI/JIS/CNS③接口：承插接口双由令球阀，可同时当由令及程维修。在由令端有FPM或EPDM“O”环，配合PTFE垫座之使用，能防止多数化学物质之腐蚀。不需使用特殊之工具，即可快速装配。管路材料：UPVC设计标准：DIN接口：承插接口耐压等级：PN16输送介质：一般浓度无机酸、碱、盐标准：ANSI，JIS，DIN密封圈材质：EPDM必要的连接管道包括系统总管和输出管。所有的管路采用UPVC管。连接管道附有阀门、弯头、法兰等。到加注点必要的连接管道、阀门和压力表按需配置并与泵的特性配套。材料：UPVC②设计标准：DIN③接口：承插接口④耐压等级：PN10⑤输送介质：一般浓度无机酸、碱、盐⑥标准：ANSI，JIS，DIN电磁流量计①连接方式：法兰连接，分体型②连接口径：根据设备清单③精度：0.5%；④测量范围：-12～12m/s；⑤电极材料：钛；⑥衬里：PTFE；⑦传感器防护等级：IP67；⑧环境温度：-40°C～+65°C；⑨输出信号：4-20mA电流信号，脉冲输出，MODBUS通讯。采用次氯酸钠发生器产生的次氯酸钠溶液消毒后的饮用水中氯酸盐及亚氯酸盐含量符合GB5749-2022《生活饮用水卫生标准》智慧水厂自动化控制系统技术要求水厂自控系统控制柜应具有设计简单、安装方便、安全可靠、环保清爽等特点，针对各种水厂的复杂情况，控制柜均采用标准化设计以满足不同工况下的控制要求，控制柜能够满足节能、高效、可维护性强、可扩展性高的要求，为水厂的长久稳定运行打下夯实基础。PLC控制柜内应设置自控模组，自控模组应包括继电器端子板模组、I/O设备接口转换模组、直联端子板模组、通讯协议模组、模拟量信号隔离模组以及各端子板模组配套的专用控制连接线。自控模组的应用，应增强自控柜可扩展性和可维护性，同时模组采用高强度阻燃材料，操作和维修方便，亦可快速安装于DIN导轨。控制柜具备以下主要功能：柜体表面均采用纳米薄膜技术+阴极电泳技术，具备极强防腐性、耐碱性及耐盐雾性，漆面抗冲击力强；柜体结构多采用仿威图结构，易拆卸、易组装、易维护、易运输；柜体内部恒温、恒湿、恒压自控控制功能；柜体内部水浸及烟雾报警功能；柜体用电功率检测及过压报警功能；电机类负载的一步化操作功能，检测电机类负载的实时温度、电流、电压，并对异常进行预报警和泵轴保护；阀门类负载的一步化操作功能，接收阀门类负载的开度信号，传输控制阀门开度，对异常故障进行报警和保护；仪表类设备的供电、数据采集、数据转换、异常报警功能；通过PLC模块接收低配柜及变频柜、直流屏等检测单元采集的信号，包括断路器工况、电流、电压等；可采集出水水质参数检测信号（出水流量、浊度、pH、余氯等），水质仪表故障、状态报警；提供先进控制单元模块（APC）输入输出接口，为智能调泵提供接入功能，可将先进控制和传统控制结合起来。数字量信号的采集、输出、隔离；模拟量信号的采集、输出、隔离、滤波；直流/交流电源的多层级供电，并提供过载过流保护；自控模块的快速增减，供电及控制电缆的快速插拔；模拟量信号的电流电压的自适应匹配；有线/无线通讯信号的便捷采集与跨接；顺控逻辑的快速编程和调试；有源/无源控制信号的自适应切换；手自动控制的快速切换，紧急情况下单机系统的快速恢复；异常故障的实时监控与报警，含远程上传功能；多自控系统的环网通讯，单机系统的冗余控制；模块和单通道LED指示灯动作显示，通断及错误指示一目了然。控制柜参数：柜体材质和表面处理箱体框架：钢卷，21折一次滚压成型。纳米薄膜技术+阴极电泳底漆。顶盖：1.2mm钢板。纳米薄膜技术+阴极电泳底漆+外部粉末喷涂，砂纹。前门：1.5mm钢板。纳米薄膜技术+阴极电泳底漆+外部粉末喷涂，砂纹。后门：1.5mm钢板。纳米薄膜技术+阴极电泳底漆+外部粉末喷涂，砂纹。角规、支撑轨：2.0mm钢板。外部粉末喷涂。防护等级IP：室内柜IP55，室外柜IP65，符合IEC60529标准。柜体颜色：RAL7035安装静态承载力：2000kg网孔门通风率：78%~85%认证：CE、UL数字量输入模组通道数量：16通道额定电压：24VDC额定电流：单芯1A额定功率：1W工作温度：-20℃~+55℃存储温度：-40℃~+70℃安装方式：35mmDIN导轨安装模组尺寸：90mm长×62mm宽×41mm高数字量输出模组通道数量：16通道逻辑侧额定电压：24VDC现场侧额定电压：24VDC/110VAC/220VAC逻辑侧额定电流：单芯1A现场侧最大电流：10A额定功率：8W继电器输入电压：24VDC继电器最大切换电压：250VAC工作温度：-20℃~+55℃存储温度：-40℃~+70℃安装方式：35mmDIN导轨安装模组尺寸：254mm长×120mm宽×62mm高模拟量输入模组通道数量：8通道逻辑侧额定电压：24VDC单通道保险丝：250mA方形保险丝逻辑侧供电电源保险丝：1A快断微型方形保险丝现场侧最大电流：10A功耗：0.5W工作温度：-20℃~+55℃存储温度：-40℃~+70℃安装方式：35mmDIN导轨安装模组尺寸：130mm长×86mm宽×53mm高模拟量输出模组通道数量：4通道逻辑侧额定电压：24VDC单芯电缆线径：26~12AWG工作温度：-20℃~+55℃存储温度：-40℃~+70℃安装方式：35mmDIN导轨安装模组尺寸：52mm长×86mm宽×52mm高智慧水厂智能视频系统系统概述智能视频分析包含视频诊断、视频分析和视频增强等，它们各自又包含了大量的功能算法，比如清晰度检测、视频干扰检测、亮度色度检测、PTZ(云台)控制功能检测，以与视频丢失、镜头遮挡、镜头喷涂、非正常抖动等检测都属于视频诊断内容，而视频分析算法则包含区域入侵、绊线检测、遗留遗失检测、方向检测、人群计数、徘徊检测、流量统计、区域稠密度统计、人脸识别、车牌识别、烟火烟雾检测、自动PTZ跟踪等功能，视频图像增强则包括稳像、去雾、去噪、全景拼接等算法。系统组成智能视频分析系统以数字化、网络化视频监控为基础，用户可以设置某些特定的规则，系统识别不同的物体，同时识别目标行为是否符合这些规则，一且发现监控画面中的异常情况，系统能够以最快和最佳的方式发出警报并提供有用信息，从而能够更加有效的协助安全人员处理危机，最大限度的降低误报和漏报现象。智能视频分析是在传统的监控系统中，加入智能视频技术，在整个系统中。系统采用400万7寸23倍双光轻智能网络高清球机，主码流支持2560x1440，子码流支持704x576，第三码流支持1920x1080设备靶面尺寸为1/2.8英寸最低照度彩色不大于0.005lx，黑白不大于0.001lx支持水平0°~360°，连续旋转；垂直-15°~90°支持300个预置位，可按照所设置的预置位完成大于8条巡航路径。支持预置位视频冻结功能.具有H.264、H.265、MJPEG设置选项，可将H.264、