智慧水务管理平台

一、产品概述

智慧水务管理平台通过采集设备、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行情况，实时远程监测、调控闸泵站、水厂的运行状态，从而实现城市供排水系统的智能控制。采用可视化方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”，并将海量水务信息进行及时分析与处理，做出“智慧”处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式提升水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态。

二、系统架构

三、产品功能

以客户单位各部门业务流程为横线，以部门职责为纵线，建设生产管理信息系统、营销管理信息系统、应急指挥系统、门户网站、工程管理信息系统、在线教育系统、物资管理信息系统、集成管网信息系统、OA管理系统，增加服务总线、服务接口、运行维护接口以及基础功能，开发和集成面向部门应用服务的生产管理系统和综合管理业务应用系统。

生产管理系统：

生产管理系统实现包括GIS实时监测、运行管理、调度管理、设备实施管理、检维修管理、运行规定、成本分析、统计报表、化验室管理等功能。

营销管理系统：

营销管理信息系统的建立能够实现网上信息发布、用户及水费收缴管理等对外业务。同时实现水费征收进度的统计汇总，对各用户用水情况进行分析，针对特定用户进行特定营销策略。

管网地理信息系统：

管网地理信息系统包括SCADA子系统、视频子系统、GIS子系统、管网巡检子系统。SCADA子系统实现管网状况的实时监测。服务器记录管网运行记录到数据库，为管网报表及用户用水量曲线库做数据源。视频子系统：网络摄像机通过无线网络将管线节点的地表信息实时传回到中心控制室，使中控室不依赖巡查而实时了解到管网节点周边的环境变化。GIS子系统结合地理信息应用技术，直观的描述水管线的地理信息、管线设备信息、设备状态，管线事故分析。管网巡检子系统：由GPS智能终端和系统管理平台利用GPRS网络组成一个实时巡检管理系统，能够实现巡检人员实时定位、巡检轨迹回放、设备运行数据状况新城录入与查询、统计查询管线粗巡及详巡情况。

移动应用系统：

用户可通过该功能进行巡查任务执行，记录巡查内容并上报，提供巡查轨迹、巡查信息填写并上报、轨迹记录等功能。通过移动端及时上报并描述巡查过程中发现的缺陷或故障内容,产生工单;对巡查过程中发现的问题,进行统一管理工单、分配工单,并对处理过程进行跟踪,对处理结果进行检查。

四、平台特色/功能亮点

水动力模型和水质模型应用：建立水动力模型，以供水管网 GIS 系统中的数据作为管网模型的拓扑数据，以用户水量数据和用水模式分配数据分别作为管网模型的水量和节点流量数据，远传水表系统的大用户流量数据作为用水模式的数据，管网中的压力和流量测点数据作为校核数据。然后对管网压力、边界流量、摩阻系数、用水模式和水泵频率进行归纳整理，从而完成管网水力模型搭建的基础数据库建设；建立水质模型，模拟及预测水质参数和某种污染物质随时间、空间的分布，混合及衰减情况，或者模拟某种水质参数产生变化的机理，设计解决对策，建立水质科学调度预案，构建水质安全保障体系，从而为安全供水提供有力的科学决策依据及安全保障技术支持。同时，随着水质模型组分增多，不仅能对非生命物质如有机污染指标、泥沙、重金属、油类、悬浮颗粒物、有机有毒物质进行模拟。

分布式实时数据总线：提供高吞吐量、可容错、分布式、弹性伸缩的数据管道，可向其发送数据或者从中获取数据，支撑海量、活跃的流式数据场景。服务可以对数据进行缓冲或持久化，可以为实时应用程序提供低延时数据传输。服务提供了消息总线环境准备、使用、管理、监控等方面的全套解决方案。采用分布式实时数据总线技术来达到海量实时数据的采集的要求，为应用层屏蔽具体的设备与异构的数据类型处理的要求，数据总线要求具有：采集与应用解耦，高性能、高可靠性、可扩展性，支持多元异构数据以及支持分布式要求。

采用高性能计算框架：采用基于Spark的高性能计算架构来达成海量数据的处理，给排水管网的管理系统涉及海量的数据计算与处理，内部网络数据的存取规模超巨大。高性能并行计算框架要求能够：配合分布式存储架构，支持分布式的并行集群计算：自适应地利用多机、多CPU、多核的并行计算能力、通讯能力与高速缓存。

GIS应用开发技术：GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。GIS技术具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库；运行多种编程语言和开发工具；支持各类操作系统平台；为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP等提供标准化接口；可嵌入非专用编程环境。GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。

五、技术特点

以“互联网+水务”为设计理念，构建科学化运营管理的“智能管控、智慧决策、随需应变”的统一的信息化服务平台，在统一的安全服务和运行维护保障支撑下，建设统一水务信息资源服务，可扩展的应用服务集成开发平台，以及基于GIS的大数据可视化管理系统平台，可实现生产运行远程调度、智能管控和智慧决策。

“一个网络、一个平台、一个中心、一个窗口”的“四个一”企业运营管理体系结构和适合于供水的实用可靠地信息管理系统。使水的生产、销售、服务和管理各个环节得到有效整合，并在计算机技术、数字技术、网络通信技术、物联网技术和云计算技术的高科技环境和知识化指导下完成“智慧化水务”的建设。

1、一个网络：打造信息整合的物理基础；

2、一个平台：建设内部通畅交互的纽带；

3、一个中心：加强对水商品化过程效能的管控；

4、一个窗口：加强对外服务；

5、数据交换标准：建立系统数据交互标准。

六、典型案例

1、宁东水务企业信息化系统