城市智慧水务项目建设方案.docx

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城

市智慧水务管理平台

建设方案

二〇一七年十二月二十七日

一、概述

1.1建设背景：

供水系统是城市生存、发展的基础，供水事业的发展与城市的社会经济发展息息相关，其服务质量的好坏不仅关系到供水企业自身的利益，也直接影响到社会的稳定和政府形象。

住房城乡建设部于2012年12月5日正式发布了《国家智慧城市（区、镇）试点指标体系（试行）》明确了对应二级指标“城市功能提升”中的三级指标“供水系统”的考核，利用信息技术手段对从水源地监测到龙头水管理的整个供水过程实现实时监测管理，制定合理的信息公示制度，保障居民用水安全。

当前，随着国家信息化建设的推进，水务信息化工作也在中国城市供水企业中相继开展起来，一些自来水企业根据自身的发展要求，各自建立了营业收费系统，SCADA系统、管网GIS系统以及水质监测系统等，这些系统经过长期的应用实践已成为企业管理工作中不可缺少的工具，但由于这些系统大多由多个软件公司开发，没有统一的管理平台，信息的处理和利用只局限于本部门；虽然积累了大量的数据，也无法进行深入数据挖掘应用，造成信息孤岛。

因此，在建设智慧城市、智慧水务的大背景下，结合水务行业信息化发展经验，各自来水公司应当充分利用云计算和数据技术构建一体化、可扩展的水务综合运营平台，加强顶层设计，制定具有前瞻性的管理和信息规划，通过水务综合运营平台打通信息孤岛，实现数据共享，增强对供水业务的运营和监管的能力，实现城市供水智慧运作，提高供水企业管理与服务的水平。

1.2企业运营存在的问题：

（1）基本的业务系统建设还不完善，如分区计量系统、二次供水管理系统、巡检维修系统、用户报装系统等需要加紧建设；

（2）各业务系统相对独立，存在信息孤岛现象，无法实现数据共享、信息挖掘；

（3）尚未建立适合公司自身情况的信息化指导运营的思路和

信息化建设标准；缺少有力的运营管理整合工具。

1.3企业运营需求分析：

（1）制定公司信息化发展规划和建设标准，即以智慧水务运营平台为核心前提统一各业务系统建设的标准；

（2）建立企业智慧水务综合管理平台，通过对企业各业务系统的业务流程和数据资源的整合和集成管理，实现企业运营信息的全面监控、综合分析和应急指挥。

二、支持技术

2.13S技术

在供水企业运营过程中，工程管理、管网巡视、检漏、管网维护、事故抢修等管理业务绝大多数都和地理位置密切相关。

作为空间信息获取、管理和分析处理的技术，地理信息系统

（GeographicInformationSystem，GIS）、遥感（RemoteSensing,RS）及全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem，

GNSS）已成为供水信息化建设管理的重要技术支撑。

GIS、RS、

GNSS技术简称3S技术，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。

GIS是集地理信息采集、存储管理、集成分析和可视化模拟等于一体，并提供地理决策服务的技术系统。

它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息，而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等，并能提供查询、检索、修改、输出、更新等功能。

地理信息系统提供的地图服务，能够清晰直观地表

现出各种地理信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测地理信息的变化。

通俗地讲，地理信息系统是信息的“大管家”，是供水企业信息化建设的核心系统，在供水企业信息化建设中起着“大脑”的作用。

RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从

而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术，在供水企业信息化建设中可用城市基础地理信息数据的获取。

GNSS是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的

新一代卫星导航与定位系统，包含了美国的GPS、俄罗斯的

GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的Compass（北斗），全部建成后其可用的卫星数目达到100颗以上，能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。

在供水企业信息化建设中，GNSS将提供精确的定位服务，成为时空数据获取的重要手段。

随着3S技术的不断发展，将GIS、RS、GNSS紧密结合起来的“3S”一体化技术已显示出更为广阔的应用前景，在供水企业信息化建设中已展现出强大的威力，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理、展示、更新。

2.2物联网技术

物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。

因此，物联网技术的定义是：

通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。

在供水企业信息化建设中，可以通过数采仪、无线网络等在线监测设备实时感知城市供水管网的运行状态，并且采用可视化的方式有机整合运营调度部门与供水管网设备，形成供水企业“物联网”，并可将及时采集到的各种管网运行、水质、外业人员信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果与辅助决策建议。

物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和数据处理这4个环节，其中的核心技术主要包括射频识别技术，传感技术，网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术等。

2.3富客户端技术

“富客户端”（RichClient）利用具有很强交互性的富客户端技术来为用户提供一个更高和更全方位的网络体验。

RIA集成了桌

面应用的交互性和传统Web应用的部署灵活性与成本分析，以创建单一而完整的用户体验。

富客户模型将界面分解成许多的既可以和用户直接交互，又可以和服务器进行通信的小单元模块，具备丰富的用户界面和丰富的数据模型，运行时跨浏览器、桌面和操作系统实现一致的部署。

2.4动互联网技术

移动互联网（MobileInternet，简称MI）是一种通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业态，包含终端、软件和应用三个层面。

终端层包括智能手机、平板电脑、电纸书/MID等；软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。

应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。

随着宽带无线接入技术和移动终端技术的飞速发展，供水企业信息化建设可以引入智能手机、平板、PDA等移动终端设备，服务于管网巡视、检漏、工程竣工验收等业务，实现移动办公。

三、系统建设目标

以供水管网地理信息系统为基础整合供水企业所有数据资源、通讯资源、网络资源、系统资源，建立集供水各专题信息服务于一体的供水信息共享服务平台，以此为基础快速构建面向供水企

业综合运营监管的综合业务应用平台，打破信息孤岛，实现信息的共享，实现供水企业的信息共享和协同办公，实现供水业务监控、管理、服务等业务的数字化、可视化与联动化，最终建成供水企业网络化办公，使企业的人力、物力、信息等资源实现共建共享与互惠互赢，改变现有各业务系统分散工作的局面，为供水企业的综合信息化监管开创一种全新的管理思路与模式，最终建成具有各供水企业特色的智慧水务综合运营平台，为企业的运营、调度指挥、分析决策提供有效的数据支撑。

具体分目标体现在：

集成各供水业务支撑系统，实现数据的有效集成，为供水企业各部门间进行信息交互与共享奠定基础；

将不同供水业务进行有效互联，进行跨业务的综合运营分析，实现面向供水企业宏观层面的综合运营监管与调度指挥决策（可同时实现对管网、用水户、供水量、水质、工程等运营信息的管理；巡检时间、漏水、爆管、用户投诉等异常信息进行浏览、监控查询、展示和分析）；

为企业运营提供完善的评价体系和综合分析手段，为供水综合应急提供有力的信息化支撑，方便企业随时掌握供水企业的宏观运营情况。

四、总体设计

针对自来水公司的现状和需求，遵循SOA架构进行总体设计，主要包括基础设施、业务系统、数据资源、数据管理工具、业务

服务、综合应用和标准规范与安全保障体系等七部分：

1.基础设施：

主要包括服务器、PC客户端、智能手机、监控大屏，操作系统、数据库系统、安全防护软件、中间件，局域网、

VPN、无线网等基础软硬件网络环境。

2.业务系统：

除了已经建设的管网GIS、SCADA、热线、营业收费等业务系统外，还将扩展巡检抢修系统、短信平台、工程管理系统，来实现各业务领域工作的日常开展，要同时遵循运营调度数据中心和运营调度指挥平台的数据集成、业务协同的要求。

3.数据资源：

重新规划整理构建集成地形数据库、管网数据库、运营调度运行数据库；建立各类文档、图片、表格、视频等文件资源库，存放非结构化数据；集成整合在线监测数据库和各领域业务数据库。

4.数据管理工具：

提供地形图管网图的更新维护工具，各业务系统数据集成更新工具，后台分析汇总工具，以及双机热备数据同步更新工具。

5.业务服务：

采用面向资源的标准SOAP、REST服务，提供

GIS查询分析服务、实时数据监测服务、业务数据汇总统计服务和综合应用分析服务等接口，并对服务的发布和应用统一管理和监控。

6.综合应用：

即供水运营调度指挥平台客户端、供水运营业务工单平台客户端、供水运营移动工单系统，主体分别采用Flex富客户端技术、JavaScript技术、Android平台进行开发，实现企业的运营监控、实时监控、运营分析和运营调度。

7.以国家和行业标准规范为基础，结合实际制定一套符合自来水公司运行的规范体系，主要包括数据处理规范、接口规范、数据系统使用规范、服务器管理规范等等来保证系统安全稳定的运行。

五、智慧水务平台建设内容

5.1智慧水务运营数据中心

供水企业的业务支撑系统分别管理着供水基础空间数据、管网数据与业务数据，基于企业内网与数据更新机制，通过各业务支撑系统的开放数据库接口将不同专题数据统一汇总到供水综合运营数据中心，分别实现对应的基础地理信息数据库、管网GIS数据库、巡检维修数据库、管网工程数据库、SCADA数据库、营业收费数据库、客户服务数据库、用户报装数据库、水质化验数据库等数据库的实时更新，最终实现多源供水数据的统一集成，为供水业务集成与综合业务管理提供健全的数据分析依据。

建成后的智慧水务运营数据中心，既可以对供水企业各业务支撑系统的专题数据进行整合，又可无缝获取供水综合业务应用

平台在运行过程中分析产生的各种综合业务数据，从而实现整个供水企业的业务数据流转、汇集、共建共享与动态更新。

同时，该数据中心还可通过共享服务平台与市政行业各领域（如排水、燃气、照明等）进行在线地图服务数据、市政基础设施数据的交换与共享，从而满足数字市政的长远发展需要。

因此，智慧水务运营数据中心以其丰富、完整、全面的数据信息为基础，不仅可以支撑供水综合业务应用平台的开发建设，还可以向各业务支撑系统及市政其他领域提供专题业务数据，以及将综合业务应用平台产生、获取的综合业务数据或市政基础设施数据向各业务支撑系统进行发布共享，实现供水各专题业务与综合业务的信息共享与业务协同，从而整合、盘活整个供水企业的信息化管理与服务。

5.2智慧水务共享服务平台

充分考虑供水企业业务管理需求与服务模式需求，以供水综合运营数据中心为基础，供水信息共享服务平台采用面向服务的体系架构（SOA），提供丰富的面向供水业务