智慧水务平台解决方案.docx

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1、智慧水务平台解决方案才智水务平台解决方案 V3.0 第1页 才智水务平台解决方案才智水务平台解决方案 V3.0 第2页 目 录前 言 . 5 第 1 章 综 述 . 61. 1 项目概况 . 61. 2 才智水务的概念 . 61. 3 建设背景 政策背景 . 71. 4 建设背景 环境背景 . 81. 5 才智水务各方需求背景 . 91. 6 才智水务建设意义 . 91.6.1 对政府的意义 . 91.6.2 对产业的意义 . 101.6.3 对市民的意义 . 101. 7 才智水务系统组织结构 . 111.7.1 才智水务系统架构 . 111.7.2 才智供水平台架构 . 121.7.3 才

2、智供水平台服务对象 . 131. 8 才智水务顶层设计 . 131. 9 才智水务顶层设计思路 . 141. 10 才智水务顶层设计基本架构 . 151. 11 才智水务建设趋势 . 151. 12 才智水务建设目标 . 171. 13 才智水务建设原则 . 18 第 2 章 才智水务系统建设方案 . 192. 1 设计目的 . 192. 2 设计依据 . 202. 3 设计主要规范标准 . 202. 4 设计内容 . 212.4.1 生产运行管理系统 . 212.4.2 对外服务系统 . 222.4.3 对内服务系统 . 22才智水务平台解决方案 V3.0 第3页 2.4.4 才智信息化基础

3、设施 . 22 第 3 章才智水务 - 生产运行管理系统 . 22 3. 1 水厂集散限制系统 . 24 3.1.1 概述 . 24 3.1.2 改造要求 . 24 3. 2 社区二次供水及分质监控系统 . 25 3.2.1 概述 . 25 3.2.2 系统组成 . 25 3. 3 供水远程数据采集与监控系统 . 27 3.3.1 概述 . 27 3.3.2 系统结构 . 27 3.3.3 系统功能要求 . 28 3. 4 供水管网信息管理系统 . 32 3.4.1 概述. 32 3.4.2 软件功能要求 . 32 3.4.3 软件产品功能 . 34 3.4.4 供水管网 GIS 系统架构图

4、. 34 3. 5 管网水力模型系统 . 35 3.5.1 概述. 35 3.5.2 软件功能要求 . 35 3.5.3 管网水力模型与相关系统的接口与关联 . 36 3.5.4 模型的软件功能 . 36 3.5.5 管网规划设计 . 37 3.5.6 水力动态模拟 . 37 3. 6 供水科学调度系统 . 38 3.6.1 概述 . 38 3.6.2 系统组成 . 39 3.6.3 软件功能要求 . 39 第 4 章才智水务 - 对外服务系统 . 41 4. 1 用户智能报装系统 . 42才智水务平台解决方案 V3.0 第4页 4.1.1 概述 . 42 4.1.2 功能模块 . 43 4.

5、 2 抄表和营业智能收费系统 . 44 4.2.1 概述 . 44 4.2.2 软件功能要求 . 45 4. 3 供水智能服务热线系统 . 46 4.3.1 概述 . 46 4.3.2 系统组成 . 46 4.3.3 系统功能 . 46 4. 4 大客户智能管理系统 . 49 4.4.1 概述. 49 4.4.2 软件功能要求 . 49 4. 5 终端用户智能服务系统 . 50 4.5.1 概述. 50 4.5.2 系统功能 . 51 第 5 章才智水务 - 对内服务系统 . 51 5. 1 门户网站与办公自动化系统 . 52 5.1.1 概述. 52 5.2.2 总体结构 . 53 5.3.

6、3 功能模块 . 53 5. 2 管理信息系统（ MIS 系统）.59 5.2.1 概述. 59 5.2.2 系统组成 . 59 5. 3 安防和视频监控系统 . 60 5.3.1 概述. 60 5.3.2 系统组成 . 60 第 6 章 才智信息化基础设施（硬件系统）. 60 6. 1 调度网络系统 . 61 6.1.1 概述. 61 6.1.2 网络结构 . 62才智水务平台解决方案 V3.0 第5页 6.1.3 网络平安 . 62 6.1.4 同步时钟 . 63 6.1.5 服务器及工作站 . 63 6.1.6 集中监控及大屏幕显示 . 64 6. 2 机房工程系统 . 64 6.2.1

7、 机房概况 . 64 6.2.2 机房工程 . 64 第 7 章 分期实施安排 . 69 7. 1 分期实施原则 . 69 7. 2 实施内容 . 70 第 8 章 人员编制 . 72 第 9 章 效益分析 . 72 9. 1 社会效益 . 72 9. 2 企业效益 . 73第6页 才智水务平台解决方案 V3.0前 言地球的空间是有限的，地球的资源也是是有限的，但相对的人类的诉求却是无限的。同样水资源对于人类来说也是有限的，怎样使有限的水资源可再生、可循环利用、可持续来满意人类无限的需求是我们急须解决的问题。基于现状，我们展望将来，提出了才智水务的解决方案。智 慧供水的基本框架如图： 才智供水

8、 生产运行管理 系统 对外服务系统 对内服务系统 才智信息化基础设施 水厂 社区 供水 供水 管网 供水 用户 抄表 供水 大 客 终端 门户 管理 安防 调度 机房 集散 二次 远程 管网 水力 科学 智能 和营 智能 户 智 用户 网站 信息 和视 网络 工程 限制 供水 数据 信息 模型 调度 报装 业智 服务 能 管 智能 与办 系统 频监 系统 系统系统 及分 （ D 质控 CS）制系统 采集与监控系统 （ SC 管理 系统系统 （ GI S）系统 系统 能收 费系统 热线 理 系 服务系统 统 系统 公自 ( MIS) 控系动化统 系统第7页 才智水务平台解决方案 V3.0 第 1

9、 章 综 述1. 1 项目概况 随着城市化水平的发展，水司近年也在高速发展，供水问题得到 广泛关注 , 但历年供水管网改造经费投入较少 , 供水管网综合状况不 清, 供水管网的管理很困难，常出现爆管事故，用户端的水质影响较 大, 每天漏损较严峻，主要 缘由如下：1）资料缺乏，频繁发生施工事故导致供水系统被破坏。2）数据标准不完善，数据管理维护分散。3）管理手段落后，供水管网巡查难度大。4）缺少一个供水管网数据库管理平台。5) 缺乏专业的供水网格模型专业分析及管理工具，对供水管网 数据（含管网图形、管线、阀门等重点设施和开口等资料）不能实现 全面而精确的综合管理，不能随时驾驭水司供水系统的最新资

10、料，缺 少一个能够支撑供水管网管理 、规划设计、运行调度、决策管理的系 统平台。以上的问题我们要如何解决呢？这是目前自来水公司面临的紧 迫问题，必需要找出一套解决方案出来。第8页 才智水务平台解决方案 V3.0 1. 2 才智水务的概念 基于上述问题，我司提出了才智水务的概念。才智（ Wisdom，Wit）：对事物能快速、敏捷、正确地理解和解决的能力；供水（ water supply）：按肯定质量要求，供应不同的用户和用水地区肯定水量的 措施。通过射频识别技术、物联网技术、云计算技术等新一代信息技术，可以将水厂工程基础设施、供水管网基础设施、供水社区基础设 施、地理基础设施等供水相关的基础设施

11、连接起来， 使其成为新一代 的才智化 基础设施， 使供水各领域、 各系统之间的内在关系更为明确 ， 实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。才智供水建设是将信息资源作为重要的生产要素，推动供水改 革，再创供水新辉煌；才智供水是无线水务，终端将无所不在，每个 人都随时在线；才智供水是一个通过 数据自动采集和深度分析，具有 可限制功能的智能化系统； 才智供水使得整个水务系统就似乎装上了网络神经系统， 形成可以统一指挥决策、 实时反应、 协调运作的大脑 ；可以做出相应的处理结果与协助决策建议， 以更加精细和动态的限制 方式管理供水系统的整个生产、管理和服务流程。才智供水系统以供水服务标准化、调度

12、智能化、管理精细化为建 设目标， 实现对供水设施的全面、 动态化管理， 实时监控管网关键点 ，自动预警，协助爆管事故处理。充分利第9页 才智水务平台解决方案 V3.0用网络、物联网技术和信息资源， 进行服务效能整合与升级、加强资源整合与共享， 实现节能减排 ，提高资产运维管理效率。1. 3 建设背景 加快转变经济发展方式， 推动产业结构优化升级， 把政治、经济 、文化、生态、民生五位一体发展，这是关系国民 经济全局紧迫而重大 的战略任务。推动信息化和工业化深度融合，加快经济社会各领域信息化。加 强重要信息系统建设，强化地理、人口、金融、 税收、统计等基础信 息资源开发利用。推动物联网研发应用

13、。以信息共享、互联互通为重 点，大力推动国家电子政务网络建设，整合提升政府公共服务和管理 实力。确保基础信息网络和重要信息系统平安。着力提升城市管理水平和服务效能，加强城市管理，推动城市管 理现代化，加快才智城市建设。才智供水对于拉动地方经济发展、刺激内需、推动民生将起到重 要的推动作用已经成为普遍共识，国家对 TD 等3G、4G 发展的扶持也 为才智供水的建设供应了良好的政策和环境。第10页 才智水务平台解决方案 V3.01. 4 建设背景 环境背景十一五以来，经济社会发展取得巨大成就，为全面推动智 慧供水建设创建了条件。1）城市建成区面积接着扩大2）城镇化率达 60%以上3）居民收入在十一

14、五末基础上大幅上升4）移动互联网、物联网等新兴产业渐渐兴起5）各类商务、个人应用不断完善丰富第11页 才智水务平台解决方案 V3.0 1. 5 才智水务各方需求第12页 才智水务平台解决方案 V3.01. 6 才智水务建设意义 1.6.1 对政府的意义1）改善投资环境，促进招商引资 才智供水建设将有助于改善城市投资环境，提升城市信息化水平，促进城市转 型须要、发展须要，使外部投资商随时随地的了解城 市供水方面投资环境，从而提升招商引资的胜利率。2) 提高水司核心竞争力 才智供水是水司将来接着保持发展优势的保证，是新一轮竞争中水司保持核心竞争力的根 本所在，对水司将来发展意义重大。节能减 排，提

15、高运维效率。3) 提升办事效率，提高服务水平 由于才智供水项目是才智城市建设的先导，是现代服务业的基础平台，是政府服务职能的重要窗口。因此，通过才智供水的建设将大 大提高办事效率，提升政府相关部门管理水平和服务水平 。第13页 才智水务平台解决方案 V3.0 1.6.2 对产业的意义1、促进产业结构优化和升级 企业降 低经营管理 成本， 提高企业经营效能 ，从 而加快反应速度增加竞争力，全部涉 水行 业和企 业， 都会在才智供水中得到收益 。 2、促进现代化服务业的发展 现代服务业是可信的服务业 ， 移动平台的设计使得运用者通移动终端接入才智供水将有利于解决信息服务的认证问题 。 3、促进移动

16、互联网产业的发展 才智供水是移动互联网的有效落地 ，将培育和孵化大批移动互联网上下游企业， 极大的推动移动互联网相关产业的发展 。 4、促进移动物联网产业的发展 才智供水建设远景是成为电信网 、广电网、互联网四 网融合的 应用聚合平台， 推动物 联网发展， 进而带动新兴产业的持续增长 。 5、促进PAD产业的发展 TD产业链的上下游企业将以才智供水建设为契机 ，联盟合作，快速发展， 最终将在全球新一代通信技术产业中占据一席之地 。1.6.3 对市民的意义1、便利于民 2、服务于民 才智供水所承载的信息化应用涵盖人们的生活、工作、 学习、消遣等各个方面，与人们的生活休戚相关。市民可通过手机终端、

17、 平板电脑、 PDA 机等随时随地的获得信息， 享受无限生活品质。基于才智供水平台，人们可以随时随地的查询与供水相关的各种公共信息，同时还可通过无线终端预约相关服务， 提高办事效率。第14页 才智水务平台解决方案 V3.0 1. 7 才智水务系统组织结构 1.7.1 才智水务系统架构 才智供水 生产运行管理 系 统 对外服务 系统 对内服务 系统 才智信息化基 础设施 系统 （ D CS）及分 质控 制系统 采集 与监控系 统 管理 系统 （ GI S）系统 系统 系统 能收 费系统 热线 理 系 服务 系统 统 系统 公自 动化系统 ( MIS) 控系 统水厂 社区 供水 供水 管网 供水

18、用户 抄表 供水 大 客 终端 门户 管理 安防 调度 机房 集散 二次 远程 管网 水力 科学 智能 和营 智能 户 智 用户 网站 信息 和视 网络 工程 限制 供水 数据 信息 模型 调度 报装 业智 服务 能 管 智能 与办 系统 频监 系统 系统 （ SC 1.7.2 才智供水平台架构才智水务平台并不意味着对每个子系统重新开发，而是对已有的系统的高度集成和融合，最大程度实现信息共享。以管网系统为例， 供水企业很多业务都是围围着管网发生，如计量收费、供水调度 、管网修理、规划设计、客户服务等都是与 管网亲密相关的。由此可以模拟这种业务， 将其他信息系统与之结合而产生新的应用。如将营业

19、收费系统与 GIS 结合， 可以在 GIS 上按各种区域（自然地、行政的 、经济的）统计计量的分布、 增长趋势等在单纯的营收系统中不行能做到的统计结果。可以通过图表示方式了解抄表路途、抄表进度等各种第15页 才智水务平台解决方案 V3.0才智供水平台架构图 资料，客户热线在接到用户来电时， GIS 自动调出客户住处地 图，同 时通过 SCADA及水力模型表示当地水压、 有无停水事 件等信息， 把被 动服务为主动服务。功能应用 综合管理 组建模块 决策调度 电子地图 信息查询 可调用数据 动态推演 运作监控 空间数据 平台基础支撑 属性数据 水文数据 网格数据 管道数据 工程数据 服务器 防火墙

20、 C/ S模式 B/ S模式 智能终端 操作界面 数据接口 GIS系统第16页 才智水务平台解决方案 V3.0 网络 终端 1.7.3 才智供水平台服务对象 城乡供水规划 城市 工程单位 才智供水平台 政府单位 供水单位 移动服务 用户终端才智水务平台解决方案 V3.0 第17页 1. 8 才智水务顶层设计在才智供水的框架下，根据顶层设计、统筹管理、深度融合 、全面提升的工作要求，以整合现有资源、提升综 合效能为核心， 以 创新体制机制、 提高管理水平为重点， 统筹编制和实施供水才智化管 理体系的顶层设计方案，为建设全市统一的、 供水才智化管理的信息 资源库和应用平台 ，为建立我市供水才智化管

21、理的资源配置、 队伍建 设、保障 体系、管理制度的一体化工作机制， 供应总体规划设计思路。构建一个以基础资源、 信息共享、 视频监控为应用支撑， 以数字供水 、应急指挥、 网上办事、 决策协助等为主要功能的 才智供水管理公共服 务平台， 促进供水管理工作由被动向主动、静态向动态、 粗放向精细 、无序向规范转变， 提高我市供水才智管理的精细化、 信息化、 现代化 、才智化水平。才智水务平台解决方案 V3.0 第18页 1. 9 才智水务顶层设计思路 供水管理一体化，涉及传统供水以外的更多细分行业、 专业，特殊是管理层次上，供水信息化担负着更多业务管理精细化的义务和责 任，包括大量面对社会、市民的

22、社会管理 和民生服务的信息化。更是 因为涉及到精细化服务管理，部 分供水信息化必需要走向才智化、人 性化、便民化，与社会化服务对接，充分利用社会化服务的信息平台、 系统资源， 来构建才智供水服务。因此，才智供水顶层设计须要大量细致的需求调研和分 析工作， 充分结合供水实际，并以中长期发展的眼光务求设计成果的长效性。同时，也须要创新设计理念，突破信息化规划传统思路、思维定势。在供水信息化规划中，往往有描述信息化体系框架方面的内容，但短 中期规划一般以项目建设为重点，体系框架方面的内容不受到足够重 视，实质上也不用管长期的时效性， 因此比较简要、粗略。但是，项 目建设终归属于短期行为， 将来建成为

23、什么样的基本框架，才是信息 化中长期建设发展的目标所在。才智供水顶层设计的要务之一就是长效性的基本框架， 即设计的 成果能满意指导或约束若干个短中期建设规划和详细的项目建设，适 应于中长期信息化发展须要；才智供水顶 层设计另一个要务是要明确 才智供水顶层设计的主要内容；才智水务平台解决方案 V3.0 第19页另外，还要提出才智供水建设的主要 目标，以保障信息化建设、发展的有序、稳步、健康和可持续。1. 10 才智水务顶层设计基本架构才智供水顶层设计的基本架构主要由十二个层次构成，包括保障 体系设计、平安体系设计、运行环境设计、信息采集设计、数据库及 数据仓库设计、数据共享交互设计、数据管理设计

24、、平台层设计、业 务应用设计、电子政务设计、公共管理设计、应用门户设计。详见图：才智水务平台解决方案 V3.0 第20页 1. 11 才智水务建设趋势才智水务平台解决方案 V3.0 第21页 才智供水是才智城市发展的必定产物。随着才智城市的试点，物 联网、云计算、下一代互联网等新技术将得到广泛 应用，城市智能水 平将不断提高。目前，我国已有超过 50 个城市提出建设才智城市的 目标，从各地政府公开信息来看，目前全国起先建设才智城市的 地方涉及东中西部地 区。从城市类型来看，除了北京、上海、广州、 深圳等一线城市外，杭州、厦门、珠海等一些东部沿海地区的经济发 达城市也纷纷起先了才智城市的建设。预

25、料下半年将有超 过 80 个城市与运营商合作建才智城市，到今年年底全国开建才智城 市的城市数有望突破 400 个。在 2012年十大经济风云人物颁奖典礼上，知名经济学家郎咸平提出：才智产业的发展，将降低成本，从而颠覆世界。数据显示，才智产业十年来，美国制造业的总产值高达 41 万亿人民币，全世界 排第一。十年下来，美国制造业 的效率提高了 51%，但是呢，运用工 人数量却下跌了 28%， 产值上涨而用工数量下跌，说明每个工人效率 增长 20%，薪水增长只有 2.8% ，美国工人十年来越来越便宜，这一点 值得我们深思。目前，我国的才智产业发展形势如何呢 ?近几年来，我国在才智产 业上初步起航，由

26、数字城市转向才智城市，由数 字供水 转向才智水务，并且在有些地方取得初步成效。如：宁波城市构 建才智水务系统平台、浙江省台州市才智才智水务平台解决方案 V3.0 第22页 水务示范试点项目 建设、国家智能水网工程框架设计 的起动实施、太湖的感知太 湖，才智水利项目建设、新津县水务物联网系统、塘厦镇智 慧供水项目建设和清溪镇才智水务项目建设等。才智水务信息化作为才智城市管理的重要组成部分，是 体现 城市管理信息化水平的标记之一，也是保民生的技术支 撑手段。才智 供水对政府、社会和用户的价值在于，它将最大程度上帮供水公司进 行资产建库，便于公司的营运管理、便于公司的办公服务和对外公众 服务，提高企

27、业透亮度，让公众信息对称，使社会和谐。 1. 12 才智水务建设目标才智水务平台解决方案 V3.0 第23页以制水工艺为先导、供水管网地理信息为基础，管网模型为核心， 构建才智水务平台，实现供水系统生成自动化、水质水量监测的 现代化、信息资源共享化、管理决策智能化，保证城市供水工作水平 与快速发展的社会和经济水平相适应， 从而降低供水生成成本、增加 供水系统调控实力、提高城市水资源利用率和供水系统的应急响应能 力，使公司达到最优化运营。架构一个统一的才智水务平台，实现现有个系统和平台 的整 合，建立公司的数据仓库，实现企业信息共享和整体管理。作为建设 才智水务发展目标的初期，现阶段系统建设可以

28、分为如下几个方 面的工作：? 设立特地的管理机构，制定相应的规章制度； ? 通过优化 SCADA 系统，提高运行稳定性、数据的精确性，并合 理配置管网测点，为管网建模和智能决策供应牢靠 的实时和历 史数据服务；才智水务平台解决方案 V3.0 第24页 ? 应用 GIS系统，确保基础数据的完整性和精确性，为管网建模 和智能决策供应牢靠的基础数据服务和技术服务； ?将供水管网数据装入PDA智能终端中， 达到高效、 实时、主动 、客观的管理管网资产的目的， 还可以利用PDA的 GPS定位功能 实现巡检人员的规范化、智能化管理； ? 加强 SCADA、GIS、管网测漏、营业收费、服务热线 、设备管 理

29、、办公自动化、安防等系统之间的联系， 最大限度的实现数 据共享，并充分发挥各系统优势； ?建立供水管网系统精确的水力模型，逐步实现管网规划设计、 管网评估、工程管理、供水调度和水质分析等功能； ?建设赐予学问驱动和水力模型相结合的平安、合理、优化的调 度决策系统；才智水务平台解决方案 V3.0 第25页 1. 13 才智水务建设原则 1、先进性：才智水务系统的建设必需站在一个高的起点，充 分考虑技术成熟性的同时必需采纳标准化先进的计算 机软硬件和信 息网络技术开发系统，软硬件系统可以随技术的发展不断得到技术升 级，确保系统的先进性。2、开放通用性：系统必需非常留意开放性，选用符合国际标准 的硬

30、件设备和软件操作平台，便于开发、运用、维护 、管理和系统升 级的支持，从而运用户的投资利益得到最大 限度的爱护。应用软件设 计开发也更充分考虑到开放性，组合便利，相关系统中留有相应的软 件接口，使各类数据得到很好的共享。3、好用性：要切合生产管理的实际状况，不但能完成以往的人 工作业，还须要完成许多过去人们想做而无法做 到的工作。使计算机 系统不再成为摆设，也使人们走出计算机简洁仿照人工传统作业的误 区。4、平安性：建立才智水务系统的平安机制，制定规章制度，防数据泄密、丢失、防病毒、防黑客攻击。才智水务平台解决方案 V3.0 第26页 第 2 章 才智水务系统建设方案2. 1 设计目的本工程目

31、的是平安、低耗、优质供水 , 完全符合国家十二五的总 体战略，符合建设部对城市供水企业现代化建设和 科技进步发展规划 要求。才智水务方案与指令的合理性和实时性干脆关系到供水系统 服务质量和管理中心的经济效益与社会效益， 应用信息化技术手段建 立以才智水务优化决策软件为核心的科学系 统是供水管理中心长 期追求的目标。为了建立一个科学的供水系统，须要进行了大量的基 础性工作，如建立了供水 管网地理信息系统、管网水力模型系统、 供 水远程数据采集与监控 SCADA系统。在这些基础之上建立才智水务 系统具有 非常重要的科学意义和经济价值。只有建立了才智水务 系统， 使已经建立的软硬件系统成为一个有机的

32、整体，发挥其保障和 提高供水服务质量、应对供水紧急事务、降低供水 成本，并且能提高供水企业的管理效益，降低企业运营成本和生产成本，最终提高供水 企业的经济效益和社会效益。才智水务平台解决方案 V3.0 第27页 2. 2 设计依据 1）节水型社会建设规划 ( 建设部 )2）建设科技规划 ( 建设部 )3）全国城市饮用水平安保障规划 ( 建设部 )4）城市供水行业技术进步规划远景目标 ( 建 设部 )5）物联网发展规划 ( 工业和信息化部 )才智水务平台解决方案 V3.0 第28页 2. 3 设计主要规范标准1）HG/T20507-2000 自动化仪表选型规范2）HG/T20512-2000 仪

33、表配管，配线设计规定4）HG/T20513-2000 仪表系统接地设计规定5）CBJ42-81 工业企业通讯设计规定6）HG/T20509-2000 仪表供电设计规定7）HG/T20573-95 分散限制系统工程设计规定8）GB/T8566-1995 计算机软件开发规范9）GB/T2887-2000 电子计算机场地通用规范10）HG/T20508-2000 限制室设计规定11）HG/T 20636 自控专业设计管理规定12）GB/T 13423-1992 工业限制用软件评定准则13）GBJ 232-90 ， 92 电气装置安装工程施工及验收规范14）GB 14050-93 系统接地的型式及平安技术要求15）GB 50198-94