农村生活污水管理信息系统建设方案Word下载.docx

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农村生活污水管理信息化可以充分借助成熟的信息技术与管理手段，吸收发达国家城市生活污水管点管理的经验，保障农村生活污水治理规划合理、建设到位、运行顺畅、维护及时。

借助信息化手段通过数字化、智能化、“一张GIS图”式管理，可以方便地实现污水管点的科学高效管理与服务。

运用地理信息系统（GIS）空间管理工具，将空间数据、属性数据与数据库、可视化、定位等技术相结合，实现目标对象、地理位置、信息管理的三位一体管理已成为国内外城市管点管理的有效手段。

1.3.建设依据

软件系统设计和建设严格遵循国家及地方标准规范，以及工信部相关的规范与标准，具体如下：

网络标准：

IEEE802.3，IEEE802.3u，IEEE802.3ab，ANSI/IEEE802.3N，IEEE802.3x，IEEE802.3af，IEEE802.3az,IEEE802.11b/g

1）《电子政务工程技术指南》（2003年1月3日签发）

2）《政务信息资源交换体系》（GB/T21062-2007）

3）《电子政务系统总体设计要求》（GB/T21064-2007）

4）《电子政务标准化指南》（2002年5月）

5）《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

6）《计算机软件产品开发文件编制指南》（GB8567-88）

7）《软件工程术语》（GB/T11457—89）

8）《计算机软件配置管理计划规范》（GB/T12260-90）

9）《计算机软件质量保证计划规范》（GB/T12504-90）

10）《计算机软件需求说明编制指南》（GB9385-88）

11）《计算机软件测试文件编制指南》（GB9386-88）

12）《软件维护指南》（GB/T14079-93）

13）《计算机软件可靠性和可维护性管理》（GB/T14394-93）

2.总体设计方案

2.1.总体目标

采用信息化手段，通过计算机应用软件、3G/4G无线网络技术建设农村生活污水管理信息系统，就是将地理信息技术、数据接入整合分析技术、网络和移动应用与农村生活污水管理有机融合，构建全方位的农村生活污水管理信息系统，具体包括以下几点：

1、实现农村生活污水管理信息系统在“市、区、镇、村、维护方”五级统一，包括市级（市主管领导、市水务局职能处室、污水办和市第三方考核公司）、区级（区主管领导）、镇级（主管领导）、村级（协理员）、维管公司（维管经理、巡查员和维管员）共五级管理架构,进而实现科学管理评估，有效避免多级重复建设；

2、构建农村生活污水管理数据库，实现农村生活污水管理设施相关信息的数据汇集、管理与可视化，实现设施数据地图管理；

3、接入并整合多种监测数据，实时地图管理展示，实现农村生活污水多种监测数据动态化管理，并进一步对监测数据进行统计分析上报，为污水管理决策提供数据支持，实现污水决策制定的科学化管理；

4、搭建巡检移动端，实现农村生活污水设施（包括污水管井、污水处理设施、出水口等）日常巡检的移动化管理；

5、实现农村生活污水管理工作跨多级的智慧化决策支持，包括：

1）各级别人员工作及工作权限的全面化管理；

2）市级对区级对镇（街）级以及第三方监督考核工作的精细化管理；

3）农村生活污水管理工作决策通知发放落实的实时化管理，从而全面提升各层级人员对农村生活污水问题的管理水平；

6、利用移动社交网络，为农村生活污水管理建设与公众的良性互动平台，充分调动公众对农村生活污水管理，建设美丽新乡村的积极性；

最终，通过系统运行以及深度和广度的业务优化，实现用“绣花功夫”来管理农村生活污水，为建设美丽新乡村，保障“绿水青山”提供强有力的支撑。

2.2.设计原则

根据系统特点和要求，在“先进性、实用性、标准化、开放性、整体性、共享性、安全性、保密性、可靠性、经济性、可扩展性、可维护性”等十二个方面提出原则性要求如下：

（1）先进性

系统采用国际先进的软件体系结构，先进的技术标准，保证系统的生命力。

系统的建设应以“高起点、高标准”严格要求，在系统设计上，首先应当具有前瞻性。

（2）实用性

系统结合实际的业务处理流程以及业务管理工作流程，设计结构合理、功能实用、符合实际业务需要的系统。

系统的设计在运行环境、使用操作等方面以实用为主，以方便使用和维护为出发点。

（3）标准化

系统建设采用的软件平台、数据标准、开发技术应符合公认的标准，符合国家、地方的有关标准与规范。

采用标准的数据描述语言以及标准的通信协议，适应以后的数据交换标准以及系统间互连的标准协议等。

（4）开放性

软件体系结构上，应充分考虑系统的开放性。

以模块化设计和基于组件的多层结构体系保证系统的开放性和灵活性。

（5）整体性

系统建设需进行整体的规划完善，通过科学的分布实施，建立全面覆盖业务，符合要求的系统。

系统建设具有整体性，即内容上全包括、数据上全部共享、流程上相互衔接、管理上协调统一。

（6）共享性

系统通过搭建共享平台接口进行数据共享，同时，系统提取和分析的信息库也能以标准的数据接口开放给其他部门使用，打破部门壁垒、信息孤岛，为业务管理提供有力的依据和手段。

（7）安全性

从身份验证到资源授权访问再到数据的安全性。

系统应能提供网络层和应用层的安全手段，防止系统外部成员的非法侵入以及操作人员的越级操作，从多个角度、环节考虑，确保系统和数据的安全。

（8）保密性

系统在权限功能规划上要考虑全责明晰，建立合理的可分配权限，使内容、功能管理有效、有序，减少人为的操作风险。

系统的访问和操作具备可回溯性，操作人员进行了哪些操作都有记录可查。

（9）可靠性

本系统为多部门使用的系统，系统需健壮、无故障运行周期长，应具有较高的性能可靠性。

（10）经济性

系统在规划和实施过程中，必须立足于现状，着眼于未来，遵循“统筹规划、分布实施、整合资源”的原则，避免系统的重复建设以及资源浪费。

（11）可扩展性

系统可以根据实际情况进行灵活的配置和组合，能方便地进行功能的调整以及系统的升级、扩展，以适应业务的不断发展和更新。

（12）可维护性

将应用与技术分离，建设方维护人员可自行维护本系统，如人员岗位的调整、工作流程的变化等，不需要对软件本身进行任何重新编码，通过维护模块的调整即可实现。

2.3.总体架构

系统主要由“1个规范、1个数据库、1个系统”构成。

“一个规范”即数据标准规范，根据农村污水处理管理要求，基于国家、省、市相关技术标准规范编制一套适应农村污水处理管理建设要求和实际情况的标准规范体系。

；

“一个数据库”即“农污设施基础信息资源库”，作为整个项目的基础数据支撑；

“一个系统”面向农村污水处理管理工作，实现农村生活污水管理信息系统，主要包括：

数据采集、在线监测、视频监控、巡查养护、督察考核、问题督办、农污水环境管理、农污管理一张图等功能。

系统总体架构主要包括感知层、网络层、数据层、服务层、平台层、应用层、政策法规、安全标准等层面。

项目建设基于信息标准，实现信息数据的集中部署，要做到以下五个方面的统一:

●统一数据标准（数据系统架构、数据库结构、数据表）；

●统一基础信息（文字、图片、音视频、虚拟素材等）；

●统一地理信息（位置信息、GPS数据、电子地图）；

●统一交换接口（内部数据交换接口规范、开放数据接口规范）；

●统一技术平台（硬件、软件、网络、安全）。

感知层：

通过各类数据采集和感知技术，如：

RFID、条形码、传感器、摄像头等，实现数据采集和存储，为整个系统治理应用体系提供基础数据的支撑；

网络层：

构建应用级物联、感知、互联、通信、卫星网络，为数据信息的传输流通起到支撑作用；

数据层：

建立以基础地理信息服务、基础设施服务为一体的空间数据服务体系，为平台建设奠定空间信息基础与数据支持；

统一服务平台：

系统业务处理的逻辑平台，它通过对数据核心层的调用访问业务数据，实现不同的功能模块，满足不同的业务需求；

所有业务功能在此统一平台上得到良好的封装和定义，以Web、手机终端服务的形式，运作在平台上，为用户提供各类信息服务；

应用层：

对于应用层，提供多样化的界面逻辑，实现对业务逻辑的应用。

2.4.应用架构

农村生活污水管理信息系统的应用架构主要包括数据采集、平台数据、应用支撑、应用系统等。

1.采用B/S多层体系结构：

采用B/S多层体系结构实现。

三层结构包括表示层、业务逻辑层、数据访问层；

2.采用面向服务的架构（SOA）：

为了降低服务架构模块之间的耦合度，增强系统的可扩展性；

需要采用面向服务的构架（SOA），各个功能模块分别提供不同的服务，通过服务总线集成为用户提供一体化的服务；

3.基于J2EE体系：

为了保证系统的兼容性，高可用性、高可靠性和可扩展性，系统必须沿用前期项目的技术路线，要选择支持强大的企业级计算的成熟的J2EE企业标准；

4.基于Web服务（WebService）：

为了让地理上分布在不同区域的计算机和设备一起工作，以便为用户提供各种各样的服务。

用户可以控制要获取信息的内容、时间、方式，而不必像现在这样在无数个信息孤岛中浏览，去寻找自己所需要的信息，系统对外接口统一需要采用WebService服务的方式定义；

5.采取XML数据交换：

系统的外部接口需要采用XML数据交换格式，用XML作为数据定义和交换的中介。

2.5.数据库设计

2.5.1.历史数据库设计

历史数据库用来存储实时数据库的历史数据。

实时数据库中只有各种设备的当前值（状态），而以前的实时数据要存储在历史数据库中，以备日后查询。

为了可以精确获取每个数据采集仪的任何时候状态，历史数据库中要保存所有节点的全部采样数据。

历史数据库系统采用大型商用关系型数据库。

历史数据库系统是整个应用程序的数据层。

它为各种客户提供所需要的历史数据。

历史数据库系统采用双机备用方式。

历史数据服务库系统的功能包括：

采样历史数据的存储；

计算各种分析所需的统计数据；

记录变位、SOE等随机性数据；

记录用户对应用程序的操作的日信息；

存储用户权限等安全信息；

提供Web发布所需的各种历史数据。

历史数据库系统的数据源由实时数据库系统提供，在实时数据库系统中，已经对数据质量、数据一致性、完整性作了处理，因此由实时数据库系统提供给历史数据库系统的数据均为有效数据。

实时数据库系统负责定时的将有效数据送给历史数据库系统的代理程序，随机数据在产生的时候送给代理程序，代理程序负责将数据写入历史库中。

同时代理程序负责定时对采样数据进行统计、计算并将结果存入数据库中。

历史数据系