城市智慧水务系统工程施工技术方案

-555-智慧水务系统工程施工技术方案工程简介信息化现状目前，市水务局信息化系统仍在规划阶段，没有统一的信息管理系统。市领导对水务行业信息化非常重视，要求其下各局、科室积极配合，在两年内完成各系统的设计设施工作。对于流域水系的监控与管理，相关部门已经进行了一定的信息化建设，但是各部门只是针对其自身业务特点及需求进行了相关数据信息的收集汇总，无法实现对流域水环境的综合分析。另一方面，收集的数据由于其缺乏实时性，因此往往数据缺乏时效性、鲜活性，无法实时掌握水环境的当前状态，在制定发展规划及做出科学决策时就缺乏准确性，水环境的精细化管理和资源优化配置就无法得以实现。同时，防洪防汛、水质污染等突发性事件无法做到事前预警、靠前指挥的应急处置、调度功能，无法实现对突发事件的及时响应，准确处置。已经实施的信息化系统有两个，分别是“市山洪灾害监视预警系统”和“市地下水资源实施监控与管理系统”。“市山洪灾害监视预警系统”实施单位是内蒙自治区水利厅，计划月底前移交给水务局下属二级单位“市防汛抗旱调度信息中心”维护使用。“市地下水资源实施监控与管理系统”使用和维护单位是水务局下属二级单位“水资源管理处”。（1）市山洪灾害监视预警系统“市山洪灾害监视预警系统”是市针对城市和山区洪水问题研发的监测系统。由水利厅委托北京慧图科技有限公司研发，在水利厅专线内部使用，不允许物理接入，在使用时，需打开连接专线的电脑使用。系统功能包括“预警信息”，“雨情信息”，“水库水情”，“河道水情”，“殇情信息”，“网络监测”。因为当前不是雨季，系统中无水情，殇情，雨情等信息数据。此系统会在2020年12月底移交给水务局二级单位“市防汛抗旱调度信息中心”使用。（2）市地下水资源实施监控与管理系统“市地下水资源实施监控与管理系统”功能是监测市地下水水位和水量，并计算累计取水量，以便于对用水单位收费。该系统目前有三个版本，第一、二期由北京“恒宇伟业”开发，共监测69个水量监测点，45个水位监测点。第三期由“北京大恒软件技术有限公司”开发，共56个监测点。第三期由“重庆市伟岸测器制造有限公司”开发，具体实施点位数量和类别不清楚。第三期项目服务器在自治区水利厅，给水务局预留了访问接口。智慧水务平台的建设一方面可以提高对流域水系水环境监控的全面性、实时性，为重大事件预警、科学辅助决策提供支持；另一方面又可实现水环境监控信息对其他政府相关部门的开放，实现跨部门、跨系统的数据资源共享利用，为水务局，水务集团，环保局，住建局等部门制定相关发展规划、加强行政管理、开展公共服务提供服务和支持。因此本项目的建设具有重大的应用前景和社会效益，而在整合资源、集约共享等方面也将产生一定的经济效益。建设背景在“十二五”期间，着力完善了以民生水利工程体系、防洪抗旱减灾体系、水资源开发利用工程体系、水土保持与水生态修复体系、水务综合管理体系为核心“五大体系”的建设，全面实现了以应急管理能力、水利基础设施抗御自然灾害能力、为民服务能力、粮食安全保障能力、水资源支撑经济社会发展的保障能力、依法行政和依法治水管理能力、行业发展能力、科学发展能力为核心“八大能力”的提升，提高水利的社会管理和公共服务能力，创新思维，抢抓机遇，狠抓落实，力解决了经济社会发展中突出的“水难题”，构建“大水务”格局，为全市经济社会平稳较快发展提供了强劲的动力。在“十二五”水利规划中，已投资384518.63万元，主要包括河道治理工程、水库枢纽工程、农村安全饮水工程、农田水利工程、重点水源工程、水土保持工程等传统水利工程建设。建设目标市智慧水务平台建设目标如下：（1）构建基于大数据的全流域智能监测体系；（2）提供河流应急预警分析和防洪抗旱决策分析支持；（3）制定河道长效管理的运营机制和考核机制；（4）实现水安全智能保障，提高水资源调控能力；（5）支撑日常和应急状态下的防洪排涝、水环境管理业务工作。具体任务包含但不限于以下内容：（1）搭建“一个大数据平台”通过一个大数据平台的建设，实现全业务数据存储、加工、展现、分析、管理与发布；（2）构建“四大监控体系”通过水资源监控体系、水环境监控体系、防洪排涝监控体系、水利工程监控体系建设，实现流域内全系统各方位的监测与管控；（3）开发“六大业务应用体系”通过水资源调配体系，防汛抗旱体系，城乡供水保障体系，水生态环境体系，农田灌溉体系和水管理体系六大系统开发，实现全业务应用与全周期管理。建设原则（1）总体规划，分步实施为推进合理调度和资源分配，调度管理中心的建设必须贯彻总体规划、统筹考虑与突出重点、分步实施相结合的原则。从业主要求和实际需求出发，制定出具有系统性、实用性、可操作性的调度方案。在应急事件发生后，在整体布局指导下，考虑业务的轻重缓急和资金技术条件，选择合理的调度方式和调度策略。（2）需求牵引，面向应用调度管理平台建设坚持以需求为导向的原则，针对管理特点，服务于管理业务。要立足管理职责，特别是紧紧围绕水环境综合治理开发利用的主要环节展开，以适应水环境改善的要求。（3）实用为主，兼顾先进系统建设以解决当前工作需要为切入点，坚持以实用、安全、注重实效为前提，在实施过程中，配用先进、可靠、适合管理特点的信息技术，限于条件不能采用的要留有升级接口，使其具有较长的生命周期，保证系统的开放性和兼容性，为系统技术更新、功能升级留有余地。同时，又要体现信息系统的开放性、兼容性、可扩展性和可操作性。由于信息技术发展日新月异，在信息化建设时，选取的硬件、软件具有适度的前瞻性。（4）标准统一，结合实际标准化是系统建设的关键因素之一，是数据共享、系统推广、功能扩展的需要。系统建设中，有国家标准或行业标准的必须采用国家标准或行业标准，信息分类编码、网络通信协议和数据接口等技术标准，须严格执行国家标准或行业标准。系统设计与建设要强调标准化、规范化，做到界面清晰，接口标准统一，连接畅通，使系统既有完整性，又有灵活性，以利于调整和扩展，保证系统的开放性和兼容性。（5）高效可靠，系统安全系统的软硬件配置要协调和相互匹配，避免资源的浪费，提高系统整体性能。信息采集软件的采集参数、采集频率、采集精度必须满足相关业务要求。同时，要注意系统的安全，包括设备安全、信息安全等。（6）整合资源，避免重复建设系统建设要充分利用已有资源和相关行业信息资源，实现优势互补，资源共享。避免重复建设，统筹考虑，结合现状整合监测体系。主要建设内容建设流程市智慧水务平台是一个非常复杂的动态系统。为实现目标，需要开展如下几方面的工作：（1）前期调研调用中要进行水文、水质、排污及污水厂监控、气象、水利调度（闸站运行）、污水厂运行等信息的接收、收集与处理，也要进行水环境情况以及生活、工业、农业等经济社会发展信息的收集处理。（2）评估现有状况对目前水环境信息化系统开发利用状况进行分析和评价，并依据现有实际情况确定实际开发方案。（3）制定方案制订水环境信息化系统调度和管理方案，并分析其实施进度和实施效果，确定具体实施方案。（4）动态调整在实施过程中，通过决策会商等确定实施方案并进行水环境调度组织管理等多项工作，在决策分析中可以用行之有效的模型、方法对确定性和不确定性问题进行求解，也可以根据协议、规则、规定和水环境调度专家的经验，解决半结构化和非结构化的问题。由于水环境条件和社会经济发展条件的复杂性，还要能按决策者的意图，灵活、智能地制订出各种可行方案，使决策者能有效地应用经验减少风险，筛选满意方案组织实施，充分发挥有限水环境的使用效益，尽可能减少水环境传输过程的损失及污水的超标排放等，使对生态环境的不利影响达到最小，实现水环境可持续利用。总体架构根据市十三五水务发展规划要求，建立市智慧水务平台，推进水务信息全方位、多层次、协同发展。通过先进的物联网技术、通信技术、传感技术、“3S”技术、专业模型、大数据、云计算、移动互联等现代化的信息技术，集“多源数据采集与信息存储、大数据融合与知识发现、智能辅助决策与应急处置”为一体，为水务管理部门打造“高效感知、互联互通、资源共享、业务协同、数字仿真、智能应用”的一体化的可视化智能管理系统平台。图6.17-1智慧水务平台总体框架图（1）监控体系：分为水资源监控体系，水环境监控体系、防洪排涝监控体系和水利工程监控体系，实现包括重要河道水文、河道水位、河道水质、气象、大气、噪声、GPS监测以及闸泵站监控、污水处理厂监控、污水处理站监控、提升泵站监控、工程视频监控等。通过立体化的监控体系实现天空地的全方位，多角度监视监测，为业务的应用、信息化水平的提高打下扎实的基础，是智慧水务建设最重要的环节。（2）大数据平台：按照水利部水利大数据平台建设的基本技术要求，形成可靠、完整的数据更新维护机制，具备严格的数据标准体系和完善的管理体系。汇集基础性、全局性、专业性的水务数据资源，建成集接收处理、存储管理、共享交换、应用服务于一体的大数据平台，形成以基础水务大数据平台为核心的集中服务窗口，为业务系统信息应用提供统一的数据资源和应用服务平台。（3）综合业务应用：通过水资源调配体系，防汛抗旱体系，城乡供水保障体系，水生态环境体系，农田灌溉体系和水管理体系及门户网站建设，形成一个智慧化的水务信息化服务中心，为水资源、水生态科学持续利用提供技术支持；形成一个面向公众的服务支持体系，为水政务、民生水务、水文化宣传提供服务；形成一套协同管理工作机制和建设管理标准，为水务管理提供指导；形成一个水资源管理制度试点的示范基地，为水资源管理制度提供实践经验，最终达到资源共享协作、业务综合管理、信息统一综合展示、监测全能服务及应急联动响应的智慧化水务管理能力。基于以上监控体系和数据平台，通过各项业务系统，以浏览器，手机应用，微信等多种途径提供访问，为用户提供一个集成、高效、简洁的门户系统。监控系统智慧水务平台监控体系建设充分利用物联网、卫星遥感、雷达遥测、视频监控、全球定位与信息感知等新技术、新方法，形成对重点监测区域的水安全、水资源、水生态、水环境的立体监测网络，建设成布局合理、结构完备、功能齐全、高度共享的空天地一体化水务基础信息采集与传输系统，全面提高管理部门的防洪排涝及水生态水环境的监控和调配能力。监控体系的应用目的首先是为各类系统提供系统运行必备的基础数据，其次通过信息处理与智慧应用来控制各类监控目标的运行与状态切换。主要建设内容包括水资源监控体系、水环境监控体系、防洪抗旱监控体系和水利工程监控体系四类。其中，供水监测和地下水监测将主要依托现有系统，采区数据集成的方式，防洪抗旱监测将采用部分集成现有数据，部分新建监测点的方式。图6.17-2监测系统整体结构图（1）水资源监控体系1）水资源监测在水资源监测中，系统将统一管理地下水，污水厂，河道，泵站，净化水厂的进出水水量和供水水量，自动计算水资源供需平衡信息，并根据历史数据，对未来的水资源变化趋势给出预测。系统将以水管理和自动计算权属管理为核心，辅助建立监督到位、管理到位、服务到位、关系协调、运行有效的水资源统一管理体制。建立地表水、地下水、再生水，农村与城市、工农业与生活用水以及废弃排放的联合调度、合理配置、优水优用、计划使用、节约使用的水量水质一体化的监督管理体制。加强水资源总量控制、统计监管和开发、评价制度和监督管理；加强以行政区域为单元的地下水监测、评价，可采总量控制管理。在水资源监测体系中，将围绕水厂，河道交汇处，泵站、管道等输水关键位置建立水量和水位监测点，用以采集实时数据，设备以水位仪和流量计为主，届时将依据水资源监测体系所获取的数据，形成市水资源平衡一张图，动态反馈市水资源动态平衡信息，对水资源调度分配提供科学有效的管理手段。2）供水监测：在供水监测中，系统将建立实时监控应急保障体系，在城市的供水体系中，针对供水管网和供水水质，包括直饮水水质进行实时监测。及时发现问题，随时调整生产运行方式，保证供水系统运行安全。在供水管网监测中，重点监测末梢服务压力不低于0.14Mpa，保障供水水压满足多层建筑直接供水。对于直饮水和农村供水，着重保证供水水质达标。并基于完善的供水监测数据，建立起水日常安全保障与突发事件应急体系，针对重大事故工况编制专项供水应急预案，发生紧急事件时，及时启动统一调度干预机制，保障城区用水需求。目前，市水务集团已有一套供水调度系统，并实现部分捡漏功能。在新的智慧水务供水监测体系中，将考虑首选集成这部分数据的方式进行研发。另外，系统将对4处水源地的水位及水质进行实时监测，以保障供水安全。3）地下水监测：地下水监测的目地是控制市地下水开采量，保护地下水资源。在系统实现方式中，为避免重复开发，系统将集成现有地下水监测系统数据。（2）水环境监控体系：水环境监测体系以实现水质、大气、噪声在线监测为目的，监测地点包括重点河道、污水处理厂及重点片区。1）断面水质监测断面水质监测包含三个类别，（一）市辖区内昭君坟、画匠营子、三艮才入黄口、二道沙河黄口、四道沙河入黄口、东河入黄口和磴口7个国控断面；（二）河道闸坝位置水质情况，共23处；（三）小白河生态湿地、南海湖生态湿地和白银湖生态湿地3个湿地；（四）水源地4处；（五）水库大坝位置2处。监测的内容包括国管七项和常规五项。水质采样自动监测和人工巡检的方式。水质自动监测系统主要包括采水单元、配水及预处理单元、控制系统、数据采集与传输系统及辅助设施等五部分内容。水样采集及预处理实现水样除砂、过滤及供给，防止自动监测设备管路阻塞，保障及保护自动监测单元正常运行；控制系统主要设备设置于设备间，实现整个监测系统的自动运行；数据采集与传输系统设置于设备间，确保自动监测设备正常运行，并负责数据的传输、处理，将数字信号转化为电信号传输至管控中心；辅助设施包括站房建设及相关配套设施。人工巡检通过现场采样，送交至实验室化验，并将化验结果填报至数据中心。2）污水厂站监测本系统中需对南郊污水处理厂，万水泉污水处理厂，东河东污水处理厂，北郊污水处理厂，西郊污水处理厂，九原污水处理厂，东河西污水处理厂七座污水厂和昆都仑河、四道沙河、二道沙河和东河四座分散式污水处理站的与进水与出水进行监测，进水监测指标主要包括水位、流量、COD、PH值；出水监测指标主要包括流量、COD、PH值、氨氮、总氮、总磷。其中南郊厂，东河东厂，万水泉厂，九原厂，西郊厂和北郊厂兼顾净化水功能，需监控CODcr，BOD5，SS，TN，NH4+-N，TP六项指标。项目中还将建立四座分散式污水处理站，分别是昆河西污水处理站，四道沙河污水处理站，二道沙河污水处理站和东河污水处理站，对这四个污水处理中的进出水水质和水量也需要实时监测。3）排水监测市污水管网为1360.5km（含改造新建340.5km），管道类别包括分流制和合流制两类，共48个河道排口。计划在管网关键节点以及使用排口共33处安装监测设备，对管网流量，液位和水质情况进行监测。结合降雨监测数据，掌握地下污水管网运行情况，辅助制定管网巡检方案，提升管网运行，促进排水，消除城区易涝区域，杜绝污水直接入河。4）易涝点监测目前，经确定严重积水路段13处，中度积水路段25处，轻度积水路段30处，共68处，在这些易涝区域，特别是严重积水路段和中度积水路段，安装水位计用于积水检测，通过监测降雨区域的积水情况和降雨信息，可实时监测城区各低洼路段的积水水位并实现自动预警。管理部门借助该系统可整体把握整个城区内涝状况，根据应急预案进行应急处置，及时进行排水调度；依据相关模型计算，对积水情况进一步预测，避免情况恶化；并借助广播、电视等媒体为广大群众提供出行指南，避免人员、车辆误入深水路段造成重大损失。气象监测计划在运管中心设置一套气象自动监测系统，运用先进可靠的光学技术、先进的数据通讯采集技术、计算机网络通信技术，实现了对环境空气质量的连续监测，数据可作为空气质量的依据。大气自动监测系统，可对环境空气质量进行自动连续监测，并将监测的数据通过通讯网络传送到中心控制室和环境管理部门，工作人员可以在办公室进行远程监测，随时得到数据，实现远程无人值守。同时，为广泛覆盖其他监测区域和减少投入成本，建议通过公开接口接入气象部门数据，包括降雨量，温湿度和天气预测信息。大数据平台市智慧水务大数据平台是是基于大数据技术的水务信息和监测信息统一的数据汇聚、整合、加工、融合、分析、挖掘和服务平台。平台在实现各部门业务数据、各领域辅监测数据，各行业辅助决策数据和模型数据的资源接入、整合的基础上，采集和管理监测数据，进行数据汇聚、关联、加工和融合，形成统一的水务信息资源主题库、模型库、方法库、知识库和融合库，向市各级领导及决策人员提供数据服务，通过组件服务PaaS平台为水务部门，运管部门提供数据支撑。图6.17-3大数据平台应用架构图大数据中心应包括数据管理和数据交换服务。数据管理包括基础服务管理，系统资源管理，应用支持管理和系统安全管理四部分。数据交换服务包括数据汇集体系设计、服务器端设计和客户端设计三部分。应用系统市智慧水务平台把城市水生态提升综合利用工程与山北地区供水工程、城市防洪工程、城市水质提升工程和打造城市水系景观结合起来，通过工程建设，提升城乡供水和防洪能力，解决山北地区缺水问题，提高城市污水处理和中水利用率，改善城乡生态环境，增强保障服务发展和涵养修复生态能力，切实让老百姓受惠。特别是通过城市水质提升工程建设，让人民群众喝上放心水、健康水、优质水。要坚持以人为本，因地制宜，科学布设水系网，努力为群众创造更多的亲水空间。要加强组织领导，强化工作调度和督促检查力度，确保工程按照既定的时间表和路线图扎实有序推进，打造西部地区一流的城市水生态体系，建设绿水青山、生态宜居的环境。具体实施部分包含水资源支配体系，防汛抗旱体系，城乡供水保障体系水生态环境体系和水管理体系五大应用体系，详细划分为水资源调配管理系统，水权交易系统，一体化监测系统，防汛抗旱指挥系统，水质监测与应急系统，网格化运管与管理系统，工程项目管理系统，设备管理系统，绩效考核与对标管理系统9个主要业务系统。图6.17-4主要业务系统图在市智慧水务平台的应用系统开发上，将采用集成现有系统和开发新系统两种模式。对于已经实施的“市山洪灾害监视预警系统”和“市地下水资源实施监控与管理系统”系统，在新的智慧水务平台中，将使用数据集成和界面集成并用的方式，集成到系统中使用，对于水质、监测，管理等其他方面的需求，将在调研详细需求后，全新开发。为满足安全性和便捷性的需求，智慧水务平台分为内网和外网两种类型访问方式，内网使用主要满足系统管理，数据维护以及内部水务业务使用。外网使用主要满足公众信息发布，排水户外网以及业务流程外网填报等涉及到公众使用的部分。外网系统同步提供相应功能的手机或微信端使用，以方便用户。智慧水务平台针对多用户和多系统并存的现状，将研发一套用户单点登陆机制，在这套机制中，用户可以通过单点登陆的方式，只录入一次用户名和密码，便可使用全部系统和功能，避免重复登陆、甚至更换电脑才能调用其他系统，方便用户使用，同时也提高工作效率。在智慧水务平台完成后，将改变目前各个分散且无关联的信息化状态，给用户提供一个统一、集成且互通互联的系统。（1）水资源调配管理系统市的水资源总量基本满足目前需要，但是在分配上存在着时间和空间上的不均衡，因此建立起一个以水资源平衡的监控系统势在必行。在水资源调度管理系统中，将统一管理地下水，水厂，河道，泵站，净化水厂的进出水水量，自动计算水量的收支平衡，并根据历史数据，对未来的水资源平衡趋势给出预测。在系统中，将地下水，黄河水，再生水，雨洪水做为收入，将生活用水量，工业用水量，生态用水量和农业用水量做为支出。以日为单位，详细到各个单位，并按日，月，季度和年进行统计计算，并以此为依据计算收支盈余情况。并根据各类别的动态计算结果，实时调配，形成“水资源收支管理一张图”，确保达到水资源平衡预设目标。（2）水权交易系统在智慧水务平台中，根据市有关水权转让方面的政策制度，制定水权转让体系，明晰水权关系，加强水权管理，在政府宏观控制与管理下，通过市场经济机制的有偿转让，把水使用权从使用效益低的行业转让到使用效益高的行业，解决市供需水矛盾，实现水资源的高效利用。在水权交易系统中，明确一级市场，二级市场和三级市场的范围和交易需求，促进一级用户，二级用户和三级用户之间的水权交易。通过系统进行透明化，系统化的交易。满足各级市场用户需要，实现政府对水权动态监管。（3）一体化监测系统采用业界成熟的一体化监控系统，在开发平台的基础上，实现存储、监视、控制、报警、联动、指挥等众多功能的一体管控平台。该平台将从技术、设计、开发、维护等各个方面保证系统的先进性，为本项目提供了完整、全面的综合监控管理方案，包括汛情、水情、旱情、凌汛、地下水、水质、气象、环境、设备运行状态等多方面的综合信息管理和集成，并预置相关系统的联动和应急管预案，并可以动态添加相关监管模型。对于目前的“市山洪灾害监视预警系统”和“市地下水资源实施监控与管理系统”，为节约开发和布设监测设备的成本，将采取集成数据的方式同步到系统中。该管理系统是项目日常运营的集中展示和控制平台，并可以和其他应急指挥系统联动，形成业务协作。在系统集成中将同步在大屏幕中进行集成和展示。（4）防汛抗旱指挥系统防汛抗旱指挥系统的主要任务是对市全市范围内的雨情、水情、旱情进行实时监测，在此基础上为市和旗县区水务局、防汛抗旱指挥部及相关单位领导的防灾、救灾决策指挥工作提供技术支持。通过以先进的遥测系统实施水情、雨情、旱情数据的收集，建立覆盖范围广、满足防汛抗旱需要的信息采集、数据库和洪水预报模型系统，为洪水预报、防洪调度、布置抢险提供科学合理依据；通过建立决策支持专家调度系统，制定正确、科学的调度和抢险；通过通信网络系统和视频会议系统，下达防洪调度和抢险救灾指挥命令，为水情、雨情信息的上传、防洪调度和抢险救灾指挥命令的下达等提供通信手段。（5）水质监测与应急系统水质监测与应急系统是在水质监测体系之上，对全市的国控断面，污水厂，污水处理站和河道关键点的水质进行动态监测，依托GIS系统和先进水质模型，以数据为基础，使用水文水资源模型、水动力模型、水质模型为支撑，建设水质预报、预警、统计、分析、评估、调度决策等为一体的水质监测与应急应用系统,实现水质智慧化管理，最终指导应急预案的制定和应急计划的执行，并模拟水质水量的动态趋势，控制闸泵站的运行状态，在水质水量联调角度解决水质问题。水质监测能为相关领导制定科学的预案依据，能从根本上提升流域水环境综合保护，解决黑臭水体，提高水质监测能力和服务水平。（6）网格化运管与管理系统项目进入运营期后，政府开始支付可用性服务费和运营服务费，执行绩效考核制度，按效果付费。项目的运营主要包括生活污水收集处理工程、工业污水预处理工程、水利工程、生态景观工程及智慧水务工程等五类工程，每类工程均设置明确的管理考核标准。为明确落实运营职责，支撑日常运营管理，需要有效的技术手段进行支撑，因此以信息化的手段明确划分责任，落实责任人，进行日常运营管理，并及时得到反馈就显的尤为重要。借鉴数字城市管理的相关经验，本项目采用网格化运营管理系统进行支撑，按市“四纵四横”的结构，将运营管理涉及的五个工程类别下的具体工程细化到具体网格，同时指定对应网格的具体运营人员，该网格下覆盖的所有工程的运营工作均由此人员负责，做到物业化、精细化管理，以提高运营管理的工作效率。（7）工程项目管理系统工程项目管理的目的就是根据项目信息的分类和特点，及时、系统的收集项目建设各阶段的各种信息材料，提高信息的归集和整理工作的效率，实现工程项目的全生命周期管理，保证项目建设全过程科学决策和有效监管，以达到良好的投资、进度和质量控制。工程项目管理系统通过计算机技术和网络系统的整合利用，为市水生态提升改造中的各类工程项目管理提供全面、有价值的数据参考，确保项目建设管理信息的准确性、及时性、全面性，进而提高工程信息的高效利用和管理部门的管理水平，从而使工程建设工作的经济效益和社会效益得到提升。（8）设备管理系统设备管理服务系统根据设备管理的工作内容分为设备台帐、设备检修、备品备件和系统管理四个模块。设备台账模块主要包括设备基本信息管理、设备异动管理和设备技术文档管理；设备检修管理包括设备点巡检管理、检修计划管理和设备检修管理；备品备件管理包括备品备件的库存、计划和出入库管理；系统管理包括人员、权限和设备管理。做到对还可实现对各种设备，如监测监控设备、机房设备、物资工具、备品备件等实现智能感知、智能诊断、智能处置和智能控制。（9）绩效考核与对标管理系统本系统针对管理需要，在对建设期考核和运营期考核的相关指标进行因子分解、形成计算逻辑，并将指标因子注册。在逐级建立指标后，利用形成的指标体系可以进行报表的编制，并对其汇总、审核、打印等各环节进行设置和管理，并最终提供统计分析、辅助决策平台调用。根据各个相关的业务系统建立完整的指标、数据交换和信息资源目录体系，通过各个原子指标通过采集、交换和录入，以及层层汇总，最终形成基于指标体系的数据采集、交换和录入的指标数据来源体系，通过信息资源目录对相应的指标进行比对、管理和分析，最终形成系统的统计分析和辅助决策平台。以解决在建设前、中后期对项目目标和质量，以及效果的管理和把控，并以此为评分依据，按绩效分值付费。网络结构市智慧水务平台网络结构分为信息中心网络方案和监测设备网络方案两部分。（1）信息中心网络方案使用分节点+中心服务器的架构方式，网络将采用混合式结构。混合拓扑结构是由星型结构或环型结构和总线型结构结合在一起的网络结构，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在连接用户数量上的限制。混合拓扑的应用广泛，它解决了星型和总线型拓扑结构的不足，满足了大公司组网的实际需求。扩展相当灵活。速度较快，因为其骨干网采用高速的光缆，所以整个网络在速度上应不受太多的限制。针对不同用户，和不同的使用管理需求，信息中心网络将提供内网和外网两种访问方式。图6.17-5网络结构图监测网络方案根据系统对通信需求进行了分析，拟定了通信体系的设计原则：1）稳定性：通信体系主体技术要使用稳定成熟的通信方式。2）高带宽：部分站点配有视频传感器进行视频监控，所以对带宽的要求较高，需要对大流量进行支持。3）抗灾性：部分重要站点，在灾害发生时也需要能保证数据的采集及传输，要求通信网络有一定的抗灾性。本系统覆盖的监测数据种类繁多，包括水位、流量、水质、视频等数据。其中视频数据还占用大量的数据带宽及存储空间。满足数据通信的即时高效需求，是通信体系架构的主要目标。服务器和存储系统市智慧水务平台需要部署在水务内网和水务外网，同时从互联网采集社会大数据，并通过互联网提供公共访问。水务外网上的应用主要是与各局业务系统之间的数据交换、校验，以及与水务内网之间的数据交换；水务内网上的应用主要是数据资源的存储、融合、分析与管理。根据市当前的网络现状，水务外网与水务内网及互联网之间是物理隔离，水务外网与互联网之间是逻辑隔离。因此，水务外网与互联网之间通过安全通道进行数据交换，水务外网与水务内网之间通过单导设备进行单向数据传输，保证水务内网数据的安全。图6.17-6平台部署逻辑结构图系统软件（1）操作系统操作系统使用WindowsServer2008Enterprise，该系统可提供企业级的平台，部署企业关键应用。其所具备的群集和热添加（Hot-Add）处理器功能，可助改善可用性，而整合的身份管理功能，可协助改善安全性，利用虚化授权权限整合应用程序，则可减少基础架构的成本，因此Windowserver2008Enterprise能为高度动态、可扩充的IT基础架构，提良好的基础。并且提供了一系列新的和改进的安全技术，这些技术增强了对操作系统的保护，为企业的运营和发展奠定了坚实的基础。WindowsServer2008提供了减小内核攻击面的安全创新，因而使服务器环境更安全、更稳定。通过保护关键服务器服务使之免受文件系统、注册表或网络中异常活动的影响，借助网络访问保护(NAP）、只读域控制器(RODC）、公钥基础结构（PKI）增强功能、Windows服务强化、新的双向Windows防火墙和新一代加密支持，WindowsServer2008操作系统在安全性上也满足系统要求。（2）数据库数据库使用SQLServer2012企业版，SQLServer全面支持云技术与平台，并且能够快速构建相应的解决方案实现私有云与公有云之间数据的扩展与应用的迁移。SQLServer2012提供对企业基础架构最高级别的支持—专门针对关键业务应用的多种功能与解决方案可以提供最高级别的可用性及性能。在业界领先的商业智能领域，SQLServer2012提供了更多更全面的功能以满足不同人群对数据以及信息的需求，包括支持来自于不同网络环境的数据的交互，全面的自助分析等创新功能。针对大数据以及数据仓库，SQLServer2012提供从数TB到数百TB全面端到端的解决方案。（3）GIS平台GIS平台软件将使用ESRI的ArcGIS平台，ArcGIS作为GIS行业发展的先驱与标杆，一直有着全世界范围用户数据量最多，应用最广泛的行业业绩与解决方案。同时，ArcGIS10.3版本以来在数据共享与发布的功能与开放接口做了更为深入的优化与升级，而这又恰恰是对智慧海绵平台在运营期所要求的相关数据分析最有利的支持。在GIS数据存储问题上，ArcGIS支持的企业级数据库包含SQLServer，因此，维护成本将会较低，而且目前SQLServer2012在提升查询效率的同时更为稳定，在SQL查询关键字上的支持也更为丰富，尤其在支持offset与limit关键字后，在查询分页上效率得到较大提升。（4）商务智能商务智能（BusinessIntelligence，简写为BI）通常被理解为将组织中现有的数据转化为知识，帮助用户做出明智的业务决策的工具、方法、过程。为了将数据转化为知识，需要利用数据仓库技术、联机分析处理（OLAP）技术和数据挖掘等技术。支撑平台选用全球领先的商务智能软件产品BusinessObjects，也简称BO，它能快速建立包含地区分析、时间分析、综合分析等分析主题的应用模块，主题涉及到宏观调控、市场监管、公共服务、社会管理、保护环境的方方面面，较全面地覆盖了政府进行决策所需的数据分析的需求，通过行多层次、多角度的分析和挖掘，帮助高层领导快速掌握地区状况，制定战略性政策。智慧水务运营中心建设智慧水务运管中心拟选址于新都市区，位于经一路、纬七路与建华南路之间，占地面积约27000平方米，建筑面积约为5000平方米，其中，拟划出100平方米做为机房，200平方米做为会商中心，内置电子大屏幕，200平方米做为展示大厅（含电子沙盘），其余面积做为办公区域。（1）机房建设智慧水务数据中心机房面积约为100平方米；划分为两个区域：机房监控室和主机室。机房建设内容包括：机房装修工程，机房供配电系统，机房UPS系统，机房防雷接地系统，机房空调系统，机房环境监控系统和机房消防系统。（2）会商中心智慧水务会商中心是一套多媒体数字化会议室系统，应用多种声、光、电设备，集成为一套现代化多媒体会议室必备的系统。主要设计了专业音响扩声功能、大屏显示功能、集中控制及信号切换功能，满足管控中心、视频会议、主题报告、远程培训等功能需要。（3）展示大厅智慧水务展示大厅将实现电子沙盘的功能。电子沙盘不同于传统的沙盘模型，它是一个虚拟的影像系统，具有成本低、模型易于修改等优点。电子沙盘系统大量运用高科技展示手法，集声、光、电、互动项目、三维动画、影视等现代视觉效果，结合趣味性、互动性与知识性，寓展于乐。整套电子沙盘系统主要由投影系统、幕、边缘融合服务器、边缘融合主控服务器、网络交换机、音响系统、灯光系统和触摸屏系统组成。主要建设方案采用的标准标准化建设是本项目实现互联互通、信息共享、安全运行的前提和基础。在本项目设计和建设过程中，必须加强标准化建设，发挥标准化的指导、协调和优化作用，少走弯路，提高效率，确保系统运行安全，发挥预期效能。在满足本系统建设需求的基础上，首先考虑采用国家已有的标准规范（如国家水务制定和推荐的一系列标准），其次是修订或制定适合本项目特点的、本项目专用的、不与国家或行业标准冲突的标准规范。本项目标准规范建设的内容分为两部分：一是明确可以遵照执行的国家和行业标准规范；二是修订或制定仅在本项目中应用的标准规范。需要修订或制定的标准规范也要适合本项目特点，为本项目专用，不能与国家或行业标准冲突。本系统将严格执行下列标准框架：（1）指标体系标准；（2）分类编码标准；（3）数据传输标准；（4）数据交换标准；（5）互操作接口标准；（6）元数据标准；（7）数据字典标准；（8）数据质量控制标准；（9）信息系统开发标准。此外，在系统安全方面，将遵循国家信息安全主管部门制订的各项标准。信息安全保障方案按照《信息系统安全等级保护基本要求》，信息系统安全体系是一个涵盖策略决策、组织管理、技术保障、运行安全等各个安全层面的完整、统一的安全保障体系。各部分之间协同工作，共同支撑着整个系统的安全。图6.17-7安全保障体系整体框架图（1）安全策略安全策略是为了指导和规范电子政务信息安全工作而制定的安全方针、管理制度、规范标准、操作流程和记录模板等文档的总和。安全策略具有层次化的结构，包括整体安全策略、部门级安全策略、系统级安全策略等。（2）安全组织