智慧排水系统需求说明

智慧排水系统需求说明项目建设背景应利用数字化管控的手段实现海绵重要节点的监测预警与分析、海绵项目的全过程闭环管理，实时分析海绵城市建设成效，做好城市防涝和水质污染防治工作。建设目标本项目的总体建设目标是建设规范、智能、科学的市海绵综合管控系统（智慧排水系统），结合海绵城市、内涝防治、污染防治建设要求，实现设施设备的全过程数字化管控，进一步压实各方主体责任，强化违法行为查处；建立风险预警机制，实现风险早发现、早管控；重塑安全监管流程，创新监管模式；实现预警服务，保障排水安全，提升居民幸福感。本项目建立安全、高效、稳定的城市运行软件环境，进一步提升城市内涝和污水业务数据共享水平，进一步打通业务壁垒，全面实现建设部门主建，各部门共享的综合平台。三、项目采购内容及要求1、系统架构与功能系统总体架构自上而下分为四层，分别是场景应用层、应用支撑层、数据资源层、基础设施层。本项目基于业务云建设，全部采用业务云资源，应做好相应的等保测评（三级）、第三方测评等网络安全工作。项目采用互联网、业务网混合网络方案，应向上往省级平台汇交城市内涝和污水治理管控相关信息，用于业务管理层面的决策分析。具体云资源需求清单如下：表1云资源需求清单序号所在网络资源类型规格数量用途1互联网区ECS系统：国产化linux系统；主机配置：2核8GB；数据盘：50G；带宽：5M。1用于与业务网的跳转映射。2ECS系统：国产化linux系统；主机配置：4核8GB；数据盘：50G；带宽：5M。1用于接收物联设备上传数据。3RDS系统：PostgreSQL（或支持空间数据的国产化数据库）；版本：14.0；连接数：60；内存：0.24G；存储：200G。1用于常用数据存储。4业务网区ECS系统：国产化linux系统；主机配置：4核16GB；数据盘：50G；带宽：5M。3一台用于与互联网的跳转映射；一台用于部署基础软件；一台用于部署模型算法。5RDS系统：PostgreSQL（或支持空间数据的国产化数据库）；版本：14.0；连接数：60；内存：0.24G；存储：200G。1用于常用数据存储。6OSS存储：2T1文件存储。7VPC/2简化网络部署。8数据交互/2数据交互。2、数据支撑体系建设对数据库进行设计，梳理相关支撑数据，开展项目数据管理。对相关离线数据进行对接（如普查数据、设施数据、监测数据、协同数据、共享数据的采集），进行数据的分析与清洗工作，实现水生态修复、水安全保障、水环境整治体系等相关数据的建库入库工作，为数据的智能化展示做好基础性工作。3、软件建设体系基础支撑体系主要包含运维管理、物联设备管理、工作台等内容。运维管理主要为授权认证、账户体系、系统配置、系统日志等内容；物联设备管理主管为设备网关、设备接入、设备运维、配置管理等内容；工作台主要为个人中心、场景接入、系统API、应用门户等内容。水安全保障系统包含雨水子系统和安水子系统，雨水子系统主要包含设施管理（水利设施、雨水泵站、雨水管网等）、巡查检查、隐患管控等模块；安水子系统主要包含易涝点管控、内涝风险预警、积水事件处置等模块。雨水子系统：雨水系统以管控节点为抓手，建立涵盖“雨水篦子—雨水管线—排出口—雨水泵站”的日常设施管理流程闭环；以基础信息为支撑，构建“设施管理—巡查检查—隐患管控”的日常业务管理流程闭环，系统汇聚管辖范围内的雨水篦子、雨水管网、雨水排出口、雨水泵站等防涝排涝设施数据，以及液位仪、流量计、视频等物联感知数据，实现对雨水基础设施的日常维护和监测，为内涝防治做好设施支撑。安水子系统：安水系统以雨水系统、河湖水系系统基础信息为支撑，从强化内涝安全管控、促进积水应急处置、提升内涝防治能力、加快基础设施建设等方面入手，加强内涝隐患设施管控，构建内涝实时预警模型，接入物联传感监测数据，对积水事故及时开展联动处置，实现面向政府侧的内涝安全监管，打造具有高识别度的市安水在线监管场景，应重点包含易涝点管控、内涝风险预警、积水事件处置等模块。水环境整治系统包含污水子系统、河湖子系统和清水子系统，污水子系统主要包含设施管理（排水户、污水管网、污水处理厂等）、巡查检查、隐患管控等模块；河湖子系统主要包含设施管理（内河水系、监测断面等）、巡查检查、隐患管控、日常调度等模块；清水子系统主要包含污染源管控、污染风险预警、污染事故处置等模块。1）污水子系统：污水系统以管控节点为抓手，建立涵盖“排水户—管段—泵站—污水厂—排放口”的日常设施管理流程闭环；以基础信息为支撑，构建“设施管理—巡查检查—隐患管控”的日常业务管理流程闭环。系统汇聚管辖范围内的排水户、管段、泵站、污水厂、排放口等污水系统设施数据，以及流量计、液位仪、水质监测仪、视频等物联感知数据，实现对污水基础设施的日常维护和监测。2）河湖子系统：河湖水系系统以管控节点为抓手，建立涵盖“内河水系-河道泵站-河道闸站-雨污水排口”的日常设施管理流程闭环；以基础信息为支撑，构建“设施管理—巡查检查—隐患管控—日常调度”的日常业务管理流程闭环。系统汇聚管辖范围内河水系、河道泵站、河道闸站等防涝排涝设施和污染防治数据，以及河道水位监测设备、水质监测仪、视频等物联感知数据，实现对河湖水系设施的日常维护和监测，为内涝防治和水质提升做好设施支撑。3）清水子系统：清水系统重点功能内容为针对水环境污染的防治，系统利用模型分析、数据分析、流程管控、任务派发、调度分析等手段，对污染源、污染风险、污染事故等可能对水环境造成污染风险的环节进行管控。主要包含污染源管控、污染风险预警、污染事故处置等模块。水生态修复系统主要分为海绵层级管控、绩效评估、水生态指标监测等模块。1）海绵层级管控：根据市海绵城市建设要求，对示范区层级、项目层级、设施层级进行监管，实现市海绵城市建设的总体监管，基于海绵规划、实施方案编制成果，打造海绵项目建设运行管理工具，实现海绵工程项目规划、建设、运行等环节的全过程闭环管理。2）绩效管理：基于国家标准《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345-2018）、省级标准《海绵城市建设区域评估标准》（DBJ33/T1287-2022）及地方管理需求，建立市海绵城市绩效评估指标体系。3）水生态指标监测：对海绵城市中重要的水生态指标进行监管，如年径流总量控制指标等，并基于海绵实施方案和相关设备监测数据，实现海绵城市运行状态实时感知与分析预警。分析大脑系统主要包含调度中心（内河泵闸调度、物资人员调度、污水厂站调度）、复盘中心、算法中心（模型后台，具体应用嵌入各子系统中）等内容。调度中心：调度中心建设与职能部门的制度建设相辅相成，首先调度中心相关日常调度和应急调度的预案（规则）是职能部门管理制度的信息化，同时，信息化的调度中心能充分发挥应急管理协调指挥职能，反过来可以指导职能部门管理制度不断完善和优化。调度中心实时接收安水在线和清水在线的事故推送，依据事故类型、影响选择合适的调度规则对物资、人员和车辆发送通知（派送工单）进行调度。调度中心的总体建设目标为快速定位、快速转移、快速消除，调度中心主要解决排水事故发生后的应急救灾调度和事故消除的设施运转调度问题，集成了物资人员调度中心、内河水位调度中心、污水厂站调度中心、生态补水调度中心四个调度模块。复盘中心：复盘中心汇聚历次内涝事件、污染事件的相关数据，通过预报预警数据与实时数据差异对比，建立“回顾目标—评估结果—分析原因—总结经验”的复盘总结机制，从而进一步优化预警模型，发现运维短板和工程短板，提升排水系统管理效率。主要包括事件库复盘和单事件复盘。移动端移动端主要为社会公众和相关事项处置人员提供服务，根据数字化改革的相关要求，对于社会公众提供的服务主要是通过移动端统一服务入口，对于巡检检查、业务处置等事项处置人员通过统一服务入口。主要包括移动端公众上报、移动处置和H5页面嵌入掌上指挥扩展APP等功能模块。硬件对接本系统应接入海绵城市建设、内涝防治、污染防治的相关存量监测设备，并实时共享各部门监测数据，特别是与排水防涝设施设备工程在建设备的对接。在分析各数据的运行参数、监测数值的基础上，对超过阈值的监测设备产生告警信息，并在系统内完成闭环处置。4、模型建设体系市政专业模型建设市政专业模型建设主要包含解决内涝问题的内涝实时预警模型、污水水量分析模型。内涝实时预警模型通过收集和分析大量的气象、水文和地理信息数据及实时接口数据，结合模型算法，可以预测内涝的可能发生区域和时间。这种预警系统可以提前警示相关部门和居民，使其能够采取预防措施，例如疏通排水系统、加固防洪设施、引导交通等，以减轻内涝带来的损失和影响。内涝预警模型的必要性在于它能够帮助城市管理者和相关部门更好地规划城市排水系统，提前预测内涝风险，并制定相应的预警和紧急响应计划。通过及时预警和快速响应，可以有效减少内涝造成的损失，保障居民的生命安全和财产安全。水量分析模型主要是利用污水系统各节点流量数据、用水量、降雨、河道水位等共享数据，构建区域内污水系统晴天与雨天水量平衡关系，分析晴天及雨天管网各节点水量及沿程变化规律，通过模型计算，工况模拟等计算手段，对污水系统中雨水错接、地下水渗透等外来水量进行系统性排查分析，并根据模型模拟找出系统中水量异常点，给出控制污水管网系统中外来水量的相关措施建议，为污水的水量调度方案提供理论依据。目标识别技术共享本系统共享利用大数据局既有的积水识别服务，可根据摄像头捕捉识别街道路面积水情况，在发现严重积水时立即告警。5、设计与技术开发要求技术路线要求1）系统应采用面向SOA的服务体系结构；2）采用多层架构的B/S结构；3）可部署于Linux或麒麟V10等国产操作系统；4）需支持达梦V8等国产化数据库；5）利用Json作为系统接口的数据交换标准,采用组件技术提供系统的快速开发和更新；6）支持主流浏览器（包括国产化浏览器）。系统性能要求1）扩展性：在基础设施扩容、与其他系统集成方面做到无缝对接和灵活扩展；2）高可用：处理能力和数据存储能满足业务需要，能实时调用、处理、跟踪查询；3）高性能：系统登录时长应少于3秒，普通页面的响应时长不超过3秒，对于统计表单页面的响应时长不超过5秒；4）容错性：系统应具备较高的容错能力，一般情况下部分功能异常不会影响整体系统异常；5）并发性