智慧水務建設方案

智慧水務建設方案項目概述以“智慧驅動、精準治水”為理念、以“數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化、可視化、智慧化”的先進信息化技術為支撐，結合智慧水務建設實際需求和綜合治理情況，并統(tǒng)籌考慮與新區(qū)污染防治監(jiān)控平臺和流域已有在線水質監(jiān)測系統(tǒng)的互聯(lián)互通，綜合構建一個智慧水務管控平臺，構建一個“管網(wǎng)—廠站—河湖水系”一體化智慧聯(lián)動的綜合水務管控平臺，實現(xiàn)流域智慧水務建設全范圍實時跟蹤、全過程動態(tài)監(jiān)控、全天候直觀感知、全信息精準掌握、全數(shù)據(jù)智能分析、全業(yè)務科學決策，打造區(qū)域科學治水、精準治水的智慧水務新典范。近年來，隨著我區(qū)經(jīng)濟社會快速發(fā)展及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、云計算等先進信息化技術的迅速興起，區(qū)管委會先后實施啟動了一系列智慧管理平臺，將城市的系統(tǒng)和服務打通、集成，以提升資源運用的效率，優(yōu)化城市管理和服務，以及改善市民生活質量。項目建設內容主要包括在線監(jiān)測網(wǎng)絡（一個基礎）、智慧仿真與決策（一個關鍵）、業(yè)務應用平臺的功能（一個平臺）及BIM應用（一個特色）。需求分析在線監(jiān)測是感知層的直觀體現(xiàn)，其監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)為科學管理和智慧決策提供支持。通過在流域范圍布設各種類型的監(jiān)測點和監(jiān)測設施，如雨量計、在線監(jiān)測儀器儀表和視頻監(jiān)測設施等，實現(xiàn)不間斷獲取實時動態(tài)數(shù)據(jù)，為智慧水務平臺層提供大數(shù)據(jù)分析依據(jù)。智慧水務的監(jiān)控體系建設應充分利用物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、雷達遙測、視頻監(jiān)控、全球定位與信息感知等新技術、新方法，建成對目標區(qū)域的水文、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、城市供排水管網(wǎng)、防洪排澇的立體監(jiān)控網(wǎng)絡，建設成布局合理、結構完備、功能齊全、高度共享的空天地一體化水務基礎信息采集與傳輸平臺。因此，為全面檢驗智慧水務效果，同時進一步提升流域水環(huán)境管理，需針對以上工程進行全方位監(jiān)控，具體包括水文、水質、污水處理廠（站）、排水管網(wǎng)、視頻以及滿足治理工程長效管理維護等信息。采用智慧水務平臺獲得物聯(lián)感知層信息，事先需要搜集全面、完整、準確的基礎資料和基礎數(shù)據(jù)，如龍王港流域數(shù)字地形圖、高分辨率的衛(wèi)星遙感和航空遙感影像、龍王港及支流、湖泊、水庫、道路、橋梁、管網(wǎng)普查資料、排水設施資料（泵站、污水處理廠、調蓄設施等）等，利用地理信息系統(tǒng)技術和物聯(lián)網(wǎng)技術統(tǒng)一集成建立基礎數(shù)據(jù)庫，避免信息孤島，對獲取的海量信息進行分析和管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、查詢、拓撲檢查，全面有效顯示分析大量排水設施數(shù)據(jù)，為城市流域治理設施運行管理、模擬分析和聯(lián)合調度提供翔實、多角度、不同顯示模式的基礎數(shù)據(jù)支持。為了支持流域水環(huán)境各項業(yè)務，需要針對各類業(yè)務需求提供相關信息，并需要運用現(xiàn)代信息技術手段對這些信息進行有序的管理和科學的運用，因此需要建設一個完整的數(shù)據(jù)采集、加工、處理、分析、展現(xiàn)和決策的平臺。功能要求監(jiān)測需求在線監(jiān)測是感知層的直觀體現(xiàn)，其監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)為科學管理和智慧決策提供支持。通過在流域范圍布設各種類型的監(jiān)測點和監(jiān)測設施，如雨量計、在線監(jiān)測儀器儀表和視頻監(jiān)測設施等，實現(xiàn)不間斷獲取實時動態(tài)數(shù)據(jù)，為智慧水務平臺層提供大數(shù)據(jù)分析依據(jù)。湖南湘江新區(qū)智慧水務的監(jiān)控體系建設應充分利用物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、雷達遙測、視頻監(jiān)控、全球定位與信息感知等新技術、新方法，建成對目標區(qū)域的水文、水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、城市供排水管網(wǎng)、防洪排澇的立體監(jiān)控網(wǎng)絡，建設成布局合理、結構完備、功能齊全、高度共享的空天地一體化水務基礎信息采集與傳輸平臺。因此，為全面檢驗智慧水務效果，同時進一步提升流域水環(huán)境管理，需針對以上工程進行全方位監(jiān)控，具體包括水文、水質、污水處理廠（站）、排水管網(wǎng)、視頻以及滿足治理工程長效管理維護等信息。應用需求采用智慧水務平臺獲得物聯(lián)感知層信息，事先需要搜集全面、完整、準確的基礎資料和基礎數(shù)據(jù)，如龍王港流域數(shù)字地形圖、高分辨率的衛(wèi)星遙感和航空遙感影像、龍王港及支流、湖泊、水庫、道路、橋梁、管網(wǎng)普查資料、排水設施資料（泵站、污水處理廠、調蓄設施等）等，利用地理信息系統(tǒng)技術和物聯(lián)網(wǎng)技術統(tǒng)一集成建立基礎數(shù)據(jù)庫，避免信息孤島，對獲取的海量信息進行分析和管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、查詢、拓撲檢查，全面有效顯示分析大量排水設施數(shù)據(jù)，為城市流域治理設施運行管理、模擬分析和聯(lián)合調度提供翔實、多角度、不同顯示模式的基礎數(shù)據(jù)支持。為了支持流域水環(huán)境各項業(yè)務，需要針對各類業(yè)務需求提供相關信息，并需要運用現(xiàn)代信息技術手段對這些信息進行有序的管理和科學的運用，因此需要建設一個完整的數(shù)據(jù)采集、加工、處理、分析、展現(xiàn)和決策的平臺?；诖?，本工程需要以“一數(shù)一源”為統(tǒng)一規(guī)范，以“采集、交互、交換、加工”為手段，以“共享、服務”為宗旨，利用現(xiàn)有的水利數(shù)據(jù)資源，加上本次建設中新增的監(jiān)測監(jiān)控信息、設備信息、運營信息、數(shù)據(jù)交換信息、空間地理信息等資源，搭建一個無縫聯(lián)接、高度融合的業(yè)務應用平臺。管理需求湖南湘江新區(qū)智慧水務的建設運營管理過程，主要包括對三類信息的管理，即工程建設時形成的基本信息、工程運行后運管信息以及“數(shù)據(jù)鐵籠”管理信息平臺。本項目的管理實質上是以龍王港流域水環(huán)境質量保障為根本目標，設計科學合理的綜合監(jiān)控網(wǎng)絡技術方案，對龍王港流域水系、廠站、管網(wǎng)關鍵節(jié)點、排口等重要設施運行情況的有效監(jiān)控，構建覆蓋收集管網(wǎng)、提升泵站、調蓄設施的城市綜合監(jiān)控技術體系。通過遠程監(jiān)控，實時動態(tài)觀察流域范圍內各項排水設施設備運行是否正常、河湖水系污染程度、水環(huán)境改善狀態(tài)、下雨時內澇積水情況、河道漲水情況等，及時發(fā)現(xiàn)運行過程中的突發(fā)問題、緊急情況，快速跟蹤，提高預警預報能力，評估可能出現(xiàn)的洪澇險情，科學作出分析及決策，做到防患于未然，及時控制各種險情，實現(xiàn)河網(wǎng)水系、廠站、管網(wǎng)、排口設施聯(lián)合調度，實現(xiàn)智慧流域遠程集中監(jiān)控和統(tǒng)一調度指揮。同時，本項目的運維管理也是極其重要，要實現(xiàn)流域監(jiān)測、排水系統(tǒng)監(jiān)管與設施運維管理的關聯(lián)匹配，用全面準確的流域綜合治理數(shù)據(jù)支撐日常設備設施運行的維護。采用互聯(lián)網(wǎng)信息化、智能化技術手段實現(xiàn)河網(wǎng)水系、廠站、管網(wǎng)、排口設施關聯(lián)運營維護管理，通過不間斷、分鐘級數(shù)據(jù)的分析、挖掘、判斷管網(wǎng)運行規(guī)律、評估排水能力，及早發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)淤塞、擁堵、溢流問題、確定管網(wǎng)破損可能出現(xiàn)的管段位置，減輕設施維護工作任務和壓力，制定科學合理的巡檢計劃，延長設施的使用壽命，提高設施的使用效率和智能化水平。服務需求目前，湖南湘江新區(qū)尚未建成面向水務管理人員及公眾的服務體系，因此建設水務信息門戶網(wǎng)站、智慧水務綜合信息服務系統(tǒng)以及水務決策服務子系統(tǒng)可填補此類空白，讓管理高效化、科學化，信息透明化。同時，本項目已充分考慮與湖南湘江新區(qū)污染防治監(jiān)控平臺的對接，實現(xiàn)湖南湘江新區(qū)的綜合調度和統(tǒng)一指揮。性能需求本項目智慧水務監(jiān)控平臺的性能要求主要包括：（1）信息采集的實時性、可靠性在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)必須符合國家、行業(yè)相關標準。采集的數(shù)據(jù)需要及時可靠，系統(tǒng)具有較高的安全性和保護、報警預警等功能。（2）系統(tǒng)實用性系統(tǒng)實用性是平臺應用價值的重要體現(xiàn)。實用性就是能夠最大限度的滿足實際工作的要求。同時，平臺必須符合水務管理的特點和業(yè)務要求，界面友好簡潔、操作簡單方便、信息展現(xiàn)形象直觀，使得平臺具有很強的實用性。（3）系統(tǒng)高效性平臺運行效率主要以處理能力、運行時間及響應時間來衡量。響應時間指用戶按下確認鍵至平臺成功返回信息的時間間隔。通過對平臺服務對象的分析，平臺在正常情況和極限負載條件下，能夠處理不斷增加的訪問請求，要求在一定的資源調節(jié)下，選擇合理的設計方案，設計良好的算法，使得平臺具有良好的響應性能，以滿足用戶的要求。（4）系統(tǒng)可靠性可靠性是指平臺在運行過程中的抗干擾和正常運行能力。平臺必須有穩(wěn)定可靠的性能，確保平臺能夠接受長時間的運行考驗，保證信息查詢的正確性和完整性。因此，為保證平臺在出現(xiàn)故障時候能夠很快排除，產(chǎn)生錯誤及時發(fā)現(xiàn)或者能夠進行相應的處理。則要求平臺具有較好的檢查錯誤能力，在錯誤干擾后有重新啟動的能力。平臺應采用冗余及時、軟件復雜性控制等技術，在保證數(shù)據(jù)正確恢復的基礎上平臺能夠正常的運行及操作，不影響日常辦公。（5）系統(tǒng)先進性要求平臺采用的設備先進適用，軟件開發(fā)符合軟件技術發(fā)展潮流，采用技術領先的系統(tǒng)平臺和框架體系，以保證平臺的先進性。（6）系統(tǒng)可擴展性為了提高平臺生存期、提高投入效益，因此，平臺應具有良好的可擴展性。可擴展性主要站點增容、用戶擴充、功能擴展、數(shù)據(jù)共享、信息發(fā)布等多方面考慮。同時，在建設過程中，需充分利用水利行業(yè)和信息行業(yè)的各項標準和規(guī)范，數(shù)據(jù)庫結構必須與國家制定的規(guī)范保持一致。智慧水務建設隨著科學技術不斷發(fā)展而發(fā)展，意味著要求智慧水務平臺能夠實現(xiàn)深度學習、持續(xù)完善，自我更新，智能成長，同時注重智慧水務的頂層設計和系統(tǒng)規(guī)劃，考慮項目現(xiàn)有技術、資源及資金條件，可以采取近遠結合，以近期為主，分期建設，分步實施的原則。一般而言，近期做好遠期能夠實現(xiàn)內部擴容，外部新增的接口，其中內部擴容主要是在近期條件下難以實現(xiàn)而需預留的模塊，便于遠期條件成熟時予以補充完善；外部新增的接口主要考慮項目的二期或遠期建設需求，如對外接口服務窗口的增加，與其他部門管控平臺聯(lián)合調度等。（7）系統(tǒng)可維護性系統(tǒng)可維護性是衡量軟件質量的一個重要指標。目前尚無定量度量的普遍適用方法，平臺可以從可理解性、可測試性、可修改性、可移植性、可使用性、開放性及效率等多方面去評估可維護性。系統(tǒng)可維護性對于延長平臺的生命周期具有決定的意義，要求通過明確的軟件質量目標和優(yōu)先級、使用軟件質量的技術和工具進行明確的質量保證審查、改進程序的文檔、開發(fā)軟件時考慮到維護等多方面來提供可維護性。總之，系統(tǒng)必須穩(wěn)定可靠運行，具有較強的容錯能力，系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)、業(yè)務等維護方便、快捷。安全需求安全需求，體現(xiàn)在系統(tǒng)實體安全、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)訪問安全、病毒防御和安全管理制度等6個方面。（1）實體安全實體安全包括電源供給、傳輸介質、物理路由、通信手段、電磁干擾屏蔽、避雷方式等安全保護措施。在遙測站，除正常供電外，需要有備份電源，遙測站信號傳輸除4G方式外，應有應急備份方式，以防網(wǎng)絡故障。同時遙測站的電源線、信號線需有避雷設施。（2）網(wǎng)絡安全網(wǎng)絡安全主要包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、網(wǎng)絡設備的安全、網(wǎng)絡業(yè)務的安全、用戶網(wǎng)絡的安全、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的安全。本項目的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞街饕?G無線傳輸、Internet傳輸，根據(jù)水資源信息數(shù)據(jù)的安全性要求，這些傳輸方式能夠滿足數(shù)據(jù)傳輸安全要求。但系統(tǒng)的網(wǎng)絡部分利用Internet公網(wǎng)，必須安裝網(wǎng)閘、防火墻等以保證網(wǎng)絡的安全。（3）數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的基礎，為保證數(shù)據(jù)的安全，需要集中到數(shù)據(jù)庫服務器中進行統(tǒng)一管理。其特點是使數(shù)據(jù)具有獨立性，并提供對完整性支持的并發(fā)控制、訪問權限控制、數(shù)據(jù)備份與安全恢復等。數(shù)據(jù)安全主要在數(shù)據(jù)存儲、訪問、處理等各環(huán)節(jié)采取的安全措施，包括用戶認證授權、數(shù)據(jù)加密、冗余存儲備份等。（4）訪問安全由于平臺涉及的訪問對象比較多，涉及到不同級別、不同部門的人員，因此，必須建立一種信任及憑證驗證機制，保證用戶身份唯一性，保證認證的權威性，并且需要提供用戶和服務方的雙向身份鑒別。（5）病毒防御網(wǎng)絡是信息傳輸?shù)耐ǖ?，要確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩W(wǎng)絡系統(tǒng)應具有防入侵、防攻擊、防病毒等安全保障措施。為避免病毒利用網(wǎng)絡平臺隱藏、擴散及破壞，采用防、殺、管相結合的綜合治理方法，確保系統(tǒng)免受病毒侵害，必須安裝性能優(yōu)異的防病毒軟件。（6）安全管理制度為了平臺建設與運行安全可靠，需要制訂包括關鍵設備的管理、人員管理、機房管理等安全管理制度。設計原則需求本項目充分利用現(xiàn)代信息化技術，實現(xiàn)對自然界水體的全面準確實時監(jiān)測，形成強大的水務物聯(lián)網(wǎng)。充分利用大數(shù)據(jù)挖掘、云計算等技術，切實提高技術業(yè)務的科學化，加快水務改革發(fā)展，促進水務一體化，并充分利用新一代信息傳媒技術，用數(shù)據(jù)和科學技術的支撐保障水務的管理和決策，為社會公眾提供定制化和數(shù)字化的服務。（1）全面覆蓋和系統(tǒng)統(tǒng)籌原則湖南湘江新區(qū)智慧水務建設從宏觀層次到微觀層次都是一項復雜的系統(tǒng)工程。方案作為系統(tǒng)建設實施的參考指引，必須在業(yè)務覆蓋、建設方式、技術方案等各個層面形成完整體系。湖南湘江新區(qū)智慧水務建設業(yè)務面廣，涉及部門多、人員多、類型多，在對現(xiàn)狀進行詳細調查分析基礎上，總體方案要對業(yè)務范圍進行科學歸納，覆蓋建設管理所涉及業(yè)務內容層次和組織機構職能層次，建立完整的業(yè)務管理和信息服務體系。（2）實用性和經(jīng)濟性原則本項目建設遵循簡單實用的基本原則，考慮項目實際需求和功能要求，突出針對性和實用性，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源、硬件設備、軟件系統(tǒng)、人力資源和數(shù)據(jù)資源，相關設計和建設一定要保護前期投資，降低投資成本、節(jié)約投資，建立管網(wǎng)二維GIS系統(tǒng)，滿足簡單實用功能。（3）可伸縮性與可擴充性原則平臺系統(tǒng)應具有可伸縮性，信息系統(tǒng)建設應與“統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施”的建設方針相適應，從長遠可持續(xù)發(fā)展的觀點來統(tǒng)籌考慮。系統(tǒng)建設因為經(jīng)費投入、現(xiàn)階段應用需求以及其它各種硬軟環(huán)境的制約，往往無法一步到位。因此，系統(tǒng)總體方案應具備可伸縮性特點，系統(tǒng)規(guī)模可以小到一個獨立的桌面應用，也可以大到為面向企業(yè)級的應用系統(tǒng)。系統(tǒng)建設的不同階段，基于統(tǒng)一的框架平臺，不斷擴充、完善并優(yōu)化，可根據(jù)需求方便靈活地進行系統(tǒng)擴充。本次應與湘江新區(qū)污染防治監(jiān)控平臺進行充分對接，充分考慮已實施部分、后續(xù)建設部分的修改與接入。（4）共享與標準統(tǒng)一原則統(tǒng)一籌劃的重要目標和內容是加強信息資源共享、建立安全、有效的信息交換體系，實現(xiàn)建設各部門間、各信息實體之間的信息互通，縱向滿足上下級部門間的政務信息交換需求，橫向滿足政府主管部門與其他政府職能部門的信息交換需求。（5）安全性及可靠性原則在總體框架下，建立安全管理制度，提高安全意識及保密意識，確保系統(tǒng)環(huán)境安全、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡安全、應用安全等方面的安全，對系統(tǒng)中涉及的各類數(shù)據(jù)，需要加強對身份校驗的安全和保密控制，防止未授權的使用者查看、竊取或篡改數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)庫采用完善的數(shù)據(jù)備份機制，保證在軟硬件環(huán)境出現(xiàn)異常情況下能有效地確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。同時，平臺系統(tǒng)開放程度一旦增加，將對系統(tǒng)安全帶來安全隱患。所以需要在建設中結合安全性和開放性兩個相互矛盾的因素，合理解決系統(tǒng)建設中信息共享和交換中的安全問題。通過制定相關的信息安全與保密制度和規(guī)定，引進和研制系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)保密技術，保證系統(tǒng)和信息的安全。（6）兼容性和多樣性原則系統(tǒng)在輸入、輸出方面應具有較強的兼容性，能進行各種不同數(shù)據(jù)格式的轉換。在平臺建設過程中，應選擇兼容性強的技術或產(chǎn)品，設計時須考慮支持多種訪問接入方式，如對接龍王港流域智慧水務平臺中模型軟件、BIM等接口。關鍵技術需求物聯(lián)網(wǎng)技術物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，它包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應用，但物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素（所有的設備、資源及通信等）都是個性化和私有化的。流域監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)平臺建設就是充分利用局部網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡。傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統(tǒng)技術是物聯(lián)網(wǎng)應用中的三大關鍵技術，通過RFID、二維碼、NFC等方式對靜態(tài)屬性物體（如閥門）進行標識，動態(tài)屬性物體（如水質監(jiān)測儀）由傳感器實時傳感技術進行探測，結合傳感技術將模擬信號轉換成數(shù)字信號統(tǒng)一傳輸至信息處理平臺，基于云計算平臺和智能網(wǎng)絡，可以依據(jù)傳感器網(wǎng)絡用獲取的數(shù)據(jù)進行決策，改變對象的行為進行控制和反饋。云計算技術云計算（CloudComputing）是網(wǎng)格計算（GridComputing）、分布式計算（DistributedComputing）、并行計算（ParallelComputing）、效用計算（UtilityComputing）網(wǎng)絡存儲（NetworkStorageTechnologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（LoadBalance）等傳統(tǒng)計算機技術和網(wǎng)絡技術發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進的商業(yè)模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。CloudComputing的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，進而減少用戶終端的處理負擔，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設備，并能按需享受“云”的強大計算處理能力。流域監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)平臺項目的建設，離不開信息化技術的支撐，基于傳統(tǒng)模式下設計和開發(fā)的軟、硬件產(chǎn)品都已無法滿足當前智慧水務信息化建設發(fā)展的需要，面對不斷增加的信息化業(yè)務和日益增長的數(shù)據(jù)管理及分析，無論是對排水企業(yè)基礎設施建設和信息化軟性平臺建設都是非常嚴峻的考驗。因此，流域監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)平臺建設必須結合云計算的海量數(shù)據(jù)分布存儲技術、海量數(shù)據(jù)技術、虛擬化技術等技術特性，解決傳統(tǒng)單機版（C/S架構）軟件存在的無法實現(xiàn)云部署問題、本地化數(shù)據(jù)機房數(shù)據(jù)存儲安全、管理問題、不斷增加的業(yè)務應用造成基礎設施重復建設問題、維護人員的技術能力問題等等。GIS技術（1）可視化服務可視化服務的類型主要包括：地圖服務、3D地圖服務、KML服務以及地圖切片服務等。（2）數(shù)據(jù)服務數(shù)據(jù)服務也是GIS的基本服務類型，它提供給訪問者關于地理空間數(shù)據(jù)的描述信息（元數(shù)據(jù)）、地理空間數(shù)據(jù)的圖形信息和屬性信息。數(shù)據(jù)服務通過直接發(fā)布空間數(shù)據(jù)庫而獲得，進而實現(xiàn)通過網(wǎng)絡訪問空間數(shù)據(jù)庫的能力。數(shù)據(jù)服務的類型主要包括空間數(shù)據(jù)服務和移動空間數(shù)據(jù)服務。（3）GIS功能服務GIS功能服務是以服務（WebService）封裝的形式向訪問者提供有關地理空間信息處理和分析功能。訪問者按規(guī)定格式輸入請求，經(jīng)服務器處理和分析后，將結果返回給訪問者。模型技術數(shù)學模型作為龍王港流域智慧水務建設的核心計算引擎工具，將為龍王港流域水環(huán)境管理提供智慧決策依據(jù)。根據(jù)項目建設內容和需求，本項目擬構建龍王港流域的一維城市排水管網(wǎng)模型、二維地表模型以及一維河道模型，搭建相應的水動力水質模型，并進行模型耦合。大數(shù)據(jù)分析技術大數(shù)據(jù)分析技術，是從各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲得有價值信息的技術。大數(shù)據(jù)領域已經(jīng)涌現(xiàn)出了大量新的技術，它們成為大數(shù)據(jù)采集、存儲、處理和呈現(xiàn)的有力武器。移動互聯(lián)技術移動應用與設備服務無縫結合：通過標準的API訪問核心移動設備功能。應用程序可以聲明功能供其他應用程序使用：易與第三方控件或其他服務結合。底層框架保證底層基礎應用，業(yè)務層只需處理業(yè)務邏輯代碼，使得程序可拓展性高?；赟OA的應用系統(tǒng)集成SOA是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，比如Webservice方式。這使得構建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。SOA是一種企業(yè)架構，因此，它是從企業(yè)的需求開始的。但是，SOA和其它企業(yè)架構方法的不同之處在于SOA提供的業(yè)務敏捷性。業(yè)務敏捷性是指企業(yè)對變更快速和有效地進行響應、并且利用變更來得到競爭優(yōu)勢的能力。SOA提倡將軟件的功能組件化，在組件之間以提供服務/消費服務的方式實現(xiàn)松散耦合，以方便組件被重用。監(jiān)測設備設施雷達水位計功能：測量，指示和變送液位信號形式：雷達非接觸測量組成：變送器、傳感器一體式流量計/流速儀功能：測量，指示和變送管道中液體的流量率和累積流量。形式：超聲波多普勒原理，外夾式或插入式傳感器。組成：變送器、傳感器一體式。電子水尺沒有零點漂移和溫度漂移不受水質、波浪、雜草的影響無機械運動部件，無銹蝕卡死等現(xiàn)象有防雷保護裝置，減少后期維護成本外部有刻度，方便測量對比與人工觀測水質檢測站同時顯示pH、溶解氧、電導率、濁度、溫度、COD、氨氮、總磷、葉綠素、藍綠藻等參數(shù)，包括：溫度pH電導率溶解氧濁度氨氮在線分析儀高錳酸鹽指數(shù)在線分析儀總磷在線分析儀葉綠素在線分析儀藍綠藻在線分析儀水質檢測儀（排口、管網(wǎng)）SS水質檢測儀功能:測量，指示和變送SS值形式:散射光原理，ISO7027/EN27027標準COD功能:測量，指示和變送COD值形式:雙波長紫外吸收法氨氮功能:測量，指示和變送氨氮值形式:電極原理移動式水質監(jiān)測站同水質監(jiān)測站硬件視頻監(jiān)控設備形高清紅外攝像機綜合監(jiān)控一體化平臺網(wǎng)絡視頻錄像機視頻高清解碼器服務器設備、網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡安全設備應用服務器GIS服務器數(shù)據(jù)庫服務器核心交換機路由器防火墻入侵防御漏洞掃描測設備施工安裝材料及產(chǎn)品進場檢驗線路敷設導管敷設線纜敷設配電箱、控制裝置安裝智慧水務業(yè)務應用系統(tǒng)建設流域水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)流域水環(huán)境監(jiān)測平臺對龍王港流域河道進行水質（常規(guī)五參數(shù)（pH、溫度、濁度、電導率、溶解氧）、COD、氨氮、總磷）監(jiān)測以及視頻監(jiān)測，全面反映龍王港流域水質變化情況?？傮w技術要求：在線監(jiān)測系統(tǒng)采用B/S系統(tǒng)模式；通過現(xiàn)場監(jiān)測設備采集數(shù)據(jù)的實時傳輸，實現(xiàn)龍王港流域運行狀況的實時掌握；除了實時獲取數(shù)據(jù)外，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查看、導出，同時基于獲取的數(shù)據(jù)支持進行統(tǒng)計分析。根據(jù)對河流、湖泊、水庫實時監(jiān)測結果，在重要水體和水流通道上設置水量、水質自動監(jiān)測站，構建較為完善的流域水環(huán)境監(jiān)測預警體系，提升水環(huán)境監(jiān)測和預警應急能力，為水資源統(tǒng)一管理與調度，水環(huán)境保護等提供準確、實時、系列的水量水質數(shù)據(jù)和決策支持。自動監(jiān)測指標含水溫、pH、溶解氧、電導率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、總磷和氨氮等指標。（1）流域水環(huán)境監(jiān)點空間定位功能能夠通過水環(huán)境監(jiān)測點名稱、編號查找出對應的水環(huán)境監(jiān)測點，并能在地圖上自動移動到所處位置。或者使用名稱中的一部分、水環(huán)境監(jiān)測點類型進行批量查詢，可以給出水環(huán)境監(jiān)測點列表，進而進行單個水環(huán)境監(jiān)測點的定位。通過在地圖上的監(jiān)測點圖標操作，能夠顯示該監(jiān)測點的名稱、編號、類型等信息；或者用拉框方式對該區(qū)域內的水環(huán)境監(jiān)測點進行批量查詢。（2）流域水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢展示功能通過對水質監(jiān)測點查詢結果的操作，如單擊查詢結果或結果列表中的水質檢測點項，在表格中，或在地圖彈出框中顯示該水質監(jiān)測點監(jiān)測信息。同時系統(tǒng)提供地圖和圖表方式可視化地展示監(jiān)測點的各類實時監(jiān)測和歷史信息。對于監(jiān)測的數(shù)據(jù)查詢內容包括實時數(shù)據(jù)查詢、小時數(shù)據(jù)查詢、日數(shù)據(jù)查詢、月數(shù)據(jù)查詢、年數(shù)據(jù)查詢等數(shù)據(jù)對監(jiān)測運行狀態(tài)查詢內容包括實時狀態(tài)查詢、設備日運行時間查詢、設備月運行時間查詢、設備年運行時間查詢等。（3）流域水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析功能對各類監(jiān)測點因子歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，通過圖形和表格的方式顯示分析結果。對比分析：對不同監(jiān)測點中的同一因子做對比分析。通過設定分析條件，以各種形式顯示分析的結果。同比分析：對一個監(jiān)測點的監(jiān)測因子作不同時期的污染情況分析，可以直觀的了解指標是否改善。（4）流域水環(huán)境監(jiān)測報警功能當監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)中某項或某幾項檢測值達到系統(tǒng)設定的閾值時，自動觸發(fā)報警功能；觸發(fā)報警功能后，系統(tǒng)提供地圖上高亮顯示水質監(jiān)測點的報警信息，如：以高亮紅色不斷閃爍。系統(tǒng)中的報警主要包括兩個來源：數(shù)據(jù)報警、設備報警；其中數(shù)據(jù)報警主要是指數(shù)據(jù)超標，而設備報警主要包括設備故障、設備警告、設備斷線。（5）流域水環(huán)境監(jiān)測專題圖功能根據(jù)水環(huán)境監(jiān)測點的空間分布位置進行專題地圖展示。專題圖對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和業(yè)務統(tǒng)計數(shù)據(jù)以直觀的圖表方式進行表現(xiàn)，結合GIS圖層，在地圖上展現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，直觀顯示污染源排放信息的地理分布情況。監(jiān)測數(shù)據(jù)地圖可視化使用GIS技術對監(jiān)測點位的監(jiān)測結果進行空間可視化展示，使用易識別的配色方案，對不同水質進行專題圖展示。系統(tǒng)支持水環(huán)境專題圖、設備專題圖的制作。將根據(jù)龍王港流域范圍、匯水分區(qū)等各種條件，對河道、湖泊、管段、泵站、雨水口、排放口等進行動態(tài)渲染，便于用戶能直觀的查看各類設備設施的分布情況。系統(tǒng)將根據(jù)用戶實際需求預設常用的專題圖顯示方案，可實現(xiàn)一鍵式的專題圖切換展示；此外，用戶亦能通過自定義條件，來設定專題圖展示方案，并能對該方案進行存儲，便于下次顯示直接調用。基礎瀏覽與操作提供豐富的地圖瀏覽工具，輔助用戶利用方便快捷的視圖操作工具對各類地理信息數(shù)據(jù)進行瀏覽。基本的GIS功能模塊主要包含了下列功能：方便快捷的視圖操作功能：包括放大、縮小、漫游、刷新、前一視圖、后一視圖、全景顯示、比例尺顯示等；圖層顯示：包括標準化的管線分類顯示、圖層過濾顯示以及不同圖層的透明度選擇等；工作空間管理：包括保存、打開、關閉、另存為、輸出文件等工作空間的操作；量測工具：包括各種方式量測角度、長度、距離、面積等工具；影像數(shù)據(jù)管理：包括影像圖交互式加載、柵矢數(shù)據(jù)透明疊加顯示等工具；鷹眼導航：實現(xiàn)索引圖與具體地圖位置的快速聯(lián)動；地圖標注：系統(tǒng)可以通過靜態(tài)和動態(tài)標注兩種方式對管線進行標注，這兩種標注方式的內容均來自于管線設施屬性信息，如坐標、埋深、管徑、材質、交叉點坐標等。動態(tài)標注使用戶可以通過標注參數(shù)設置界面動態(tài)注記內容、顏色、樣式等標注選項，能夠實現(xiàn)坐標栓點、管線管點屬性、道路名稱、特征點坐標等的動態(tài)標注，并能夠定制扯旗標注的內容等。監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢應支持實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷時監(jiān)測數(shù)據(jù)列表查詢，并對查詢結果輔以曲線圖的方式展示。系統(tǒng)提供多樣化的查詢方式（包括點擊查詢、條件查詢、空間查詢等），實現(xiàn)水環(huán)境圖屬數(shù)據(jù)的聯(lián)動查詢，查詢結果以列表形式展示，點擊列表中的每項記錄可快速跳轉到該設施對應的地圖空間位置，實現(xiàn)水環(huán)境的快速檢索與定位。水質設備監(jiān)測對設備自身運轉情況監(jiān)測及統(tǒng)計分析，主要基于地圖進行設備管理定位，支持監(jiān)測設備詳情查看，包括設備位置信息、安裝信息等，設備列表顯示、設備日志，包括操作人員、時間等的查看?？蓪Ξ斍鞍惭b的所有監(jiān)測設備的運行狀況進行展示，包括運行的設備數(shù)量與維修設備數(shù)量，系統(tǒng)以柱狀圖的形式將兩者進行對比展示，管理人員可直觀了解流域內的監(jiān)測設備運行整體狀況。水質設備報警無論是水質報警還是設備報警，只需要訂閱了報警消息，均可以在首頁直觀看到該用戶訂閱的未解除的報警信息。為生產(chǎn)、安全人員提供及時、全面的報警信息，保障安全生產(chǎn)正常有序。解決分散式遠程管控時，無法及時有效獲知現(xiàn)場運行狀態(tài)的問題。水質設備報警統(tǒng)計首頁展示月度報警總數(shù)，按時間、區(qū)域、測點、等級詳細展示報警統(tǒng)計。水質設備實時數(shù)據(jù)不同角色的用戶可以選取關注的8個自動采集測點數(shù)據(jù)在首頁展示，并顯示歷史曲線數(shù)據(jù)清洗統(tǒng)計可以展示數(shù)據(jù)清洗統(tǒng)計，包括整體數(shù)據(jù)質量評估，和測點質量標簽統(tǒng)計等。設備狀態(tài)可對當前組織所有設備的運行狀況進行展示，包括運行的設備數(shù)量與維修設備數(shù)量，系統(tǒng)以柱狀圖的形式將兩者進行對比展示，管理人員可直觀了解設備運行整體狀況，為企業(yè)管理策略和供應商評價提供決策依據(jù)。流域水環(huán)境統(tǒng)計能夠對流域的水質進行分類統(tǒng)計、對流域水量進行統(tǒng)計、對流域內降雨量進行統(tǒng)計、對流域重大水環(huán)境事件進行統(tǒng)計。流域水質分類統(tǒng)計：統(tǒng)計流域河段、斷面、重點排口附近的水質的達標率及水質變化趨勢。流域水量統(tǒng)計：按時間統(tǒng)計流域斷面通過的流量。流域降雨量統(tǒng)計：按時間統(tǒng)計流域范圍內的降雨量。重大時間統(tǒng)計：對流域河道內的嚴重超標水質、偷排事件、富營養(yǎng)化事件進行統(tǒng)計。以柱狀圖、曲線圖等形式展示監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計對比信息，應支持查詢結果按日、按月和按年等不同形式進行統(tǒng)計分析。為直觀掌握一段時間內流域水環(huán)境狀況提供數(shù)據(jù)支持，以輔助進行流域水環(huán)境治理等工作的開展。流域水環(huán)境事件的統(tǒng)計與分析，是針對事件的處置情況及及時率進行監(jiān)管，防止事件的報告有始無終，因此建立事件全過程閉關監(jiān)管，便于發(fā)現(xiàn)事件是否處理妥當，并加強對事件處理機制進行監(jiān)督。流域水環(huán)境事件統(tǒng)計分析：（1）按月對每個河段發(fā)生的事件進行統(tǒng)計：以餅圖形成事件分布比例圖，可直觀查看哪些事件易發(fā)生，并需要加強此方面的整改力度，加強對該污水排放的運行監(jiān)管；（2）按流域水環(huán)境事件類型進行統(tǒng)計：發(fā)現(xiàn)某類事件的發(fā)生頻率及涉及問題、群體、基礎設施；（3）按來源進行統(tǒng)計：發(fā)現(xiàn)事件的報告來源，提升和督促相關責任單位改善預防性保養(yǎng)計劃，減少突發(fā)事件頻率。（4）按區(qū)域或人員統(tǒng)計：發(fā)現(xiàn)區(qū)域或人員責任范圍的事件頻發(fā)次數(shù)及問題原因。（5）監(jiān)管事件進行模糊檢索：包括主題詞檢索、關鍵字檢索等。用戶可自定義事件分類，實現(xiàn)精確檢索。重點排口節(jié)點監(jiān)測系統(tǒng)對排口、關鍵節(jié)點的水質、水量、視頻進行監(jiān)測，掌握排水管網(wǎng)的運行效果；并能夠分析排口、節(jié)點的上游覆蓋區(qū)域、對發(fā)現(xiàn)的水質問題進行宏觀定位。重點排口節(jié)點水質監(jiān)測排口、管網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)主要實現(xiàn)對安裝的流量、液位、SS、五參數(shù)、COD、TP和氨氮等監(jiān)測設備采集數(shù)據(jù)的實時展示功能，輔助管理人員及時掌握管網(wǎng)中關鍵節(jié)點的液位、流量等在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。總體技術要求：在線監(jiān)測系統(tǒng)采用B/S系統(tǒng)模式；通過現(xiàn)場監(jiān)測設備采集數(shù)據(jù)的實時傳輸，實現(xiàn)龍王港重點排口節(jié)點運行狀況的實時掌握；除了實時獲取數(shù)據(jù)外，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查看、導出，同時基于獲取的數(shù)據(jù)支持進行統(tǒng)計分析。（1）重要排口節(jié)點監(jiān)點空間定位功能能夠通過重要排口節(jié)點監(jiān)測點名稱、編號查找出對應的水環(huán)境監(jiān)測點，并能在地圖上自動移動到所處位置?；蛘呤褂妹Q中的一部分、水環(huán)境監(jiān)測點類型進行批量查詢，可以給出水環(huán)境監(jiān)測點列表，進而進行單個水環(huán)境監(jiān)測點的定位。通過在地圖上的監(jiān)測點圖標操作，能夠顯示該監(jiān)測點的名稱、編號、類型等信息；或者用拉框方式對該區(qū)域內的水環(huán)境監(jiān)測點進行批量查詢。（2）重要排口節(jié)點監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢展示功能通過對水質監(jiān)測點查詢結果的操作，如單擊查詢結果或結果列表中的水質檢測點項，在表格中，或在地圖彈出框中顯示該水質監(jiān)測點監(jiān)測信息。同時系統(tǒng)提供地圖和圖表方式可視化地展示監(jiān)測點的各類實時監(jiān)測和歷史信息。對于監(jiān)測的數(shù)據(jù)查詢內容包括實時數(shù)據(jù)查詢、小時數(shù)據(jù)查詢、日數(shù)據(jù)查詢、月數(shù)據(jù)查詢、年數(shù)據(jù)查詢等，對監(jiān)測運行狀態(tài)查詢內容包括實時狀態(tài)查詢、設備日運行時間查詢、設備月運行時間查詢、設備年運行時間查詢等。（3）重要排口節(jié)點監(jiān)測數(shù)據(jù)分析功能對各類監(jiān)測點因子歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，通過圖形和表格的方式顯示分析結果。對比分析：對不同監(jiān)測點中的同一因子做對比分析。通過設定分析條件，以各種形式顯示分析的結果。同比分析：對一個監(jiān)測點的監(jiān)測因子作不同時期的污染情況分析，可以直觀的了解指標是否改善。（4）重要排口節(jié)點監(jiān)報警功能當監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)中某項或某幾項檢測值達到系統(tǒng)設定的閾值時，自動觸發(fā)報警功能；觸發(fā)報警功能后，系統(tǒng)提供地圖上高亮顯示水質監(jiān)測點的報警信息，如：以高亮紅色不斷閃爍。系統(tǒng)中的報警主要包括兩個來源：數(shù)據(jù)報警、設備報警；其中數(shù)據(jù)報警主要是指數(shù)據(jù)超標，而設備報警主要包括設備故障、設備警告、設備斷線。（5）重要排口節(jié)點監(jiān)測專題圖功能根據(jù)水環(huán)境監(jiān)測點的空間分布位置進行專題地圖展示。專題圖對實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和業(yè)務統(tǒng)計數(shù)據(jù)以直觀的圖表方式進行表現(xiàn)，結合GIS圖層，在地圖上展現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，直觀顯示污染源排放信息的地理分布情況。監(jiān)測數(shù)據(jù)地圖可視化使用GIS技術對監(jiān)測點位的監(jiān)測結果進行空間可視化展示，使用易識別的配色方案，對不同水質進行專題圖展示。系統(tǒng)支持重點排口節(jié)點專題圖、設備專題圖的制作。將根據(jù)龍王港流域范圍、匯水分區(qū)等各種條件，對排放口等進行動態(tài)渲染，便于用戶能直觀的查看各類設備設施的分布情況。系統(tǒng)將根據(jù)用戶實際需求預設常用的專題圖顯示方案，可實現(xiàn)一鍵式的專題圖切換展示；此外，用戶亦能通過自定義條件，來設定專題圖展示方案，并能對該方案進行存儲，便于下次顯示直接調用?；A瀏覽與操作提供豐富的地圖瀏覽工具，輔助用戶利用方便快捷的視圖操作工具對各類地理信息數(shù)據(jù)進行瀏覽?；镜腉IS功能模塊主要包含了下列功能：方便快捷的視圖操作功能：包括放大、縮小、漫游、刷新、前一視圖、后一視圖、全景顯示、比例尺顯示等；圖層顯示：包括標準化的管線分類顯示、圖層過濾顯示以及不同圖層的透明度選擇等；工作空間管理：包括保存、打開、關閉、另存為、輸出文件等工作空間的操作；量測工具：包括各種方式量測角度、長度、距離、面積等工具；影像數(shù)據(jù)管理：包括影像圖交互式加載、柵矢數(shù)據(jù)透明疊加顯示等工具；鷹眼導航：實現(xiàn)索引圖與具體地圖位置的快速聯(lián)動；地圖標注：系統(tǒng)可以通過靜態(tài)和動態(tài)標注兩種方式對管線進行標注，這兩種標注方式的內容均來自于管線設施屬性信息，如坐標、埋深、管徑、材質、交叉點坐標等。動態(tài)標注使用戶可以通過標注參數(shù)設置界面動態(tài)注記內容、顏色、樣式等標注選項，能夠實現(xiàn)坐標栓點、管線管點屬性、道路名稱、特征點坐標等的動態(tài)標注，并能夠定制扯旗標注的內容等。監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢支持實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷時監(jiān)測數(shù)據(jù)列表查詢，并對查詢結果輔以曲線圖的方式展示。系統(tǒng)提供多樣化的查詢方式（包括點擊查詢、條件查詢、空間查詢等），實現(xiàn)水環(huán)境圖屬數(shù)據(jù)的聯(lián)動查詢，查詢結果以列表形式展示，點擊列表中的每項記錄可快速跳轉到該設施對應的地圖空間位置，實現(xiàn)水環(huán)境的快速檢索與定位。排口數(shù)據(jù)統(tǒng)計能夠對排口數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計、對排口流出量進行統(tǒng)計、排口水質、重大超標排放事件進行統(tǒng)計。排口水質分類統(tǒng)計：統(tǒng)計排口水質的達標率及水質變化趨勢。排口流量統(tǒng)計：按時間統(tǒng)計排口流出量。匯水分區(qū)降雨量統(tǒng)計：按時間統(tǒng)計匯水分區(qū)內的降雨量。重大時間統(tǒng)計：對排口嚴重超標水質、偷排事件進行統(tǒng)計。以柱狀圖、曲線圖等形式展示監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計對比信息，應支持查詢結果按日、按月和按年等不同形式進行統(tǒng)計分析。為直觀掌握一段時間內排口水質提供數(shù)據(jù)支持，以輔助進行排放問題定位。重點排口節(jié)點事件的統(tǒng)計與分析，是針對事件的處置情況及及時率進行監(jiān)管，防止事件的報告有始無終，因此建立事件全過程閉關監(jiān)管，便于發(fā)現(xiàn)事件是否處理妥當，并加強對事件處理機制進行監(jiān)督。① 重點排口節(jié)點事件統(tǒng)計分析：按月對每個河段發(fā)生的事件進行統(tǒng)計，并以餅圖形成事件分布比例圖，可直觀查看哪些事件易發(fā)生，并需要加強此方面的整改力度，加強對該污水排放的運行監(jiān)管；② 按重點排口節(jié)點事件類型進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)某類事件的發(fā)生頻率及涉及問題、群體、基礎設施；③ 按來源進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)事件的報告來源，提升和督促相關責任單位改善預防性保養(yǎng)計劃，減少突發(fā)事件頻率；④ 按區(qū)域或人員統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)區(qū)域或人員責任范圍的事件頻發(fā)次數(shù)及問題原因；支持對各類監(jiān)管事件進行模糊檢索，包括主題詞檢索、關鍵字檢索等。用戶可自定義事件分類，實現(xiàn)精確檢索。管網(wǎng)GIS及管理系統(tǒng)管網(wǎng)GIS系統(tǒng)能夠快速查看流域范圍內已建管網(wǎng)（合流管、污水管、雨水管）管徑、管長、管材、標高等；能夠分析管網(wǎng)的流向、連通性、并能夠對管網(wǎng)的上下游關系進行溯源。管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)管理咨系統(tǒng)實現(xiàn)管網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)編輯管理功能，實現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)導入、編輯與維護功能。具體支持新增、修改、刪除管網(wǎng)空間和屬性數(shù)據(jù)，能夠對所做編輯進行撤銷重做；支持Excel、CAD、SHP、點線表格式數(shù)據(jù)批量導入功能。管網(wǎng)數(shù)據(jù)錄入主要包含管線繪制、管線屬性修改、管線數(shù)據(jù)導入、管線數(shù)據(jù)導出、圖坐標轉換等功能。用戶也可以利用全站儀、手簿等外業(yè)數(shù)據(jù)采集工具輸入管網(wǎng)數(shù)據(jù)并成圖。對于已經(jīng)存儲于文件中的圖形、點線表數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可直接進行導入，并能夠進行數(shù)據(jù)的完整性和一致性檢查，自動生成綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)管理人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫設計方案，明確需要建立應用數(shù)據(jù)的地理要素屬性（如基礎地理、城市管線等）、幾何要素屬性（如點、線、面等）、擴展屬性等屬性信息，并根據(jù)已建的系統(tǒng)元數(shù)據(jù)標準或規(guī)則，創(chuàng)建滿足使用要求并可保障數(shù)據(jù)長期更新的應用數(shù)據(jù)，為建立地下管線數(shù)據(jù)庫奠定實現(xiàn)基礎。面對大量復雜的多形式的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，需要建立一套完備的對管網(wǎng)各類數(shù)據(jù)進行數(shù)字化編輯和操作的工具，用以維護數(shù)據(jù)的管網(wǎng)拓撲關系完整性，同時將業(yè)務數(shù)據(jù)等所涉及的屬性數(shù)據(jù)與管網(wǎng)基礎地理信息數(shù)據(jù)有機的融為一體，將屬性數(shù)據(jù)與管網(wǎng)數(shù)據(jù)關聯(lián)，進行一體化的管理。系統(tǒng)功能如下：支持各種管網(wǎng)設施空間信息的創(chuàng)建、刪除和更新；對管網(wǎng)要素的各種屬性數(shù)據(jù)進行分類管理；通過地圖渲染的方式，快速瀏覽管網(wǎng)節(jié)點設施所服務的區(qū)域；針對不同的管網(wǎng)要素，設立專業(yè)的屬性編輯界面；支持管網(wǎng)要素所有編輯功能的回退與重做；竣工圖管理：能顯示和管理相關管線工程的竣工圖，以便日后查閱；管網(wǎng)數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)提供多樣化的查詢方式（包括點擊查詢、條件查詢、空間查詢等），實現(xiàn)管網(wǎng)圖屬數(shù)據(jù)的聯(lián)動查詢，查詢結果以列表形式展示，點擊列表中的每項記錄可快速跳轉到該管線/管點對應的地圖空間位置，實現(xiàn)地下管網(wǎng)的快速檢索與定位?？蓪芫W(wǎng)GIS數(shù)據(jù)進行查詢，能按照關鍵字（泵站名稱、管線名、節(jié)點名、地名、道路名、錄入員名字……）、按時間、自定義視圖、自定義區(qū)域等單一條件或多個條件進行查詢并顯示，查詢結果能進行詳細的顯示，且能查看其屬性信息；查詢結果能導出為表格數(shù)據(jù)，查詢得到的管網(wǎng)圖能導出為圖像文件等。除能實現(xiàn)定位查詢和模糊查詢外，還支持圖形與臺賬、屬性聯(lián)動。用戶可以隨時訪問圖上任一元素的屬性，也可以根據(jù)已有屬性值查圖上元素的具體位置。系統(tǒng)提供包括點擊查詢、分類查詢、地名查詢、關鍵字查詢等功能。在GIS管理系統(tǒng)中，需要一系列的地圖基礎操作來對與排水管網(wǎng)相關的基礎地理信息（包括多種比例尺的地形圖、遙感影像圖等）進行管理，以滿足排水日常管理中最基本的業(yè)務需求。系統(tǒng)功能如下：支持多源空間數(shù)據(jù)的集成顯示，實現(xiàn)不同尺度數(shù)據(jù)的無縫切換顯示，動態(tài)的增刪重點關注的數(shù)據(jù)集；通過鼠標對地圖進行放縮、漫游，并提供鷹眼視圖來進行地圖視圖控制；快速切換選擇地理要素，并提供多種要素選擇模式，方便用戶單獨進行某種要素的選擇；地圖查詢模塊是對地圖顯示、查詢與定位等基本操作功能的擴展，提供包括點擊查詢、分類查詢、地名查詢等功能。支持用戶點擊地圖的方式，獲取點擊位置處的地圖要素及相關信息，并通過右鍵定位功能方便用戶快速定位到選擇區(qū)域；實現(xiàn)各種要素設施的分類查詢，并對查詢信息進行統(tǒng)計匯總；支持進行地名模糊搜索。管網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計管網(wǎng)專題數(shù)據(jù)（泵站名稱、管線名、節(jié)點名、地名、道路名、錄入員名字……）通過分類、分級處理，可實現(xiàn)按指定條件查詢，進行統(tǒng)計和分析，并將結果在地圖上直觀地顯示出來。系統(tǒng)將查詢結果生成列表，并在地圖上顯示分布狀況。對查詢結果列表中的管網(wǎng)專題數(shù)據(jù)進行點擊可在地圖上快速定位。對在地圖上的（泵站名稱、管線名、節(jié)點名、地名、道路名、錄入員名字……）進行點擊可顯示該要素的基本信息資料。系統(tǒng)支持提供豐富的報表統(tǒng)計方法和專題圖表達方法，功能包含以下幾點：全區(qū)統(tǒng)計：對全區(qū)各種類型的管線、管點信息進行統(tǒng)計報表輸出和各類專題圖輸出；管線統(tǒng)計：按分類、數(shù)量、長度、年代、埋深、坡度、口徑、材質、道路、工程、時間等條件對管線長度進行統(tǒng)計和各類專題圖輸出；設備統(tǒng)計：從道路、工程、時間等條件對設備數(shù)量進行統(tǒng)計和各類專題圖輸出；自定義統(tǒng)計：用戶根據(jù)自己需要構造統(tǒng)計條件進行統(tǒng)計和和各類專題圖輸出；統(tǒng)計方案管理：對歷史統(tǒng)計方案進行保存和管理，并且可以對存在的統(tǒng)計方案進行編輯。管網(wǎng)數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)支持管線專題圖、設備專題圖的制作。將根據(jù)供水區(qū)域、污水收集及雨水排放服務范圍等各種條件，對管段、泵站、雨水口、排放口等進行動態(tài)渲染，便于用戶能直觀的查看各類設備設施的分布情況。系統(tǒng)將根據(jù)用戶實際需求預設常用的專題圖顯示方案，可實現(xiàn)一鍵式的專題圖切換展示；此外，用戶亦能通過自定義條件，來設定專題圖展示方案，并能對該方案進行存儲，便于下次顯示直接調用。系統(tǒng)提供豐富的數(shù)據(jù)導出功能。用戶可以根據(jù)自己的需要，選擇任意范圍或任意形狀的圖形（如矩形、圓形、多邊形、緩沖區(qū)等）進行數(shù)據(jù)導出?？梢詫⒐芫W(wǎng)GIS數(shù)據(jù)導出到其他位置或導出為其他格式，包括：GeoJSON（開源空間數(shù)據(jù)格式）BMP（MicrosoftWindows位圖）JPEG（聯(lián)合圖像專家組）PNG（可移植網(wǎng)絡圖形）TIFF（標記圖像文件格式）GIF（圖形交換格式）對于其他系統(tǒng)不同格式的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以與之進行數(shù)據(jù)交互轉換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，為管網(wǎng)規(guī)劃部門、設計部門提供滿足需求的管線資料。系統(tǒng)提供方便的管網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)打印輸出功能，主要用于制作各種比例尺及各種格式的管線圖。管網(wǎng)疊加分析把管網(wǎng)數(shù)據(jù)與其它的地圖（如水系圖、地形圖、土地規(guī)劃圖等）進行疊加分析。以識別管網(wǎng)和其它地圖要素之間的空間關系。管網(wǎng)緩沖區(qū)分析本功能是在輸入要素周圍某一指定距離內創(chuàng)建緩沖區(qū)多邊形。通過緩沖區(qū)分析，得出受影響的范圍并及時顯示在主地圖中便于查看，且能同步把受影響區(qū)域的用戶等信息統(tǒng)計顯示出來。并從中初步判定該關閉哪些閘門或者封堵哪些管井進行搶修?？梢愿鶕?jù)管道走向，進行緩沖分析，分析管線周圍受影響范圍，包括管點、管線、用戶等，通過選定道路或者管線設施、具體地物，設置緩沖半徑及級別，建立多級緩沖區(qū)。對其進行管線、點設施及綠地、建筑物等查詢，統(tǒng)計出緩沖區(qū)的管線設施長度、數(shù)量、綠地、建筑物數(shù)量、面積等。管網(wǎng)流向分析管網(wǎng)流向分析通過管網(wǎng)數(shù)據(jù)的拓撲情況來判斷管線的流向，為管網(wǎng)管理和監(jiān)測提供決策依據(jù)。人類活動產(chǎn)生的污水、自然產(chǎn)生的雨水以各種形式進入地下排水管網(wǎng)系統(tǒng)，一旦排水管網(wǎng)出現(xiàn)故障，如排水阻塞、污染等，將對周圍居民產(chǎn)生較大影響，因此利用管網(wǎng)網(wǎng)絡分析技術，對排水管網(wǎng)系統(tǒng)進行監(jiān)控、追蹤管理十分必要。對故障點（管線或檢查井），確定其上游管線、檢查井，逆流追蹤找到分水嶺，及時進行排污搶險。網(wǎng)絡分析通過對排水設施網(wǎng)絡進行分析和模型化，根本目的就是研究、籌劃排水管網(wǎng)如何安排并使其運行效果最好，基本思想是按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。管網(wǎng)連通分析管網(wǎng)連通性分析通過管網(wǎng)數(shù)據(jù)的拓撲情況來判斷管線之間是否聯(lián)通，以此來判斷管線敷設的合理性。系統(tǒng)對管網(wǎng)進行仿真分析，分析當前管網(wǎng)的連通情況。用戶可任意指定兩個管點或管段，系統(tǒng)會分析這兩個節(jié)點是否連通。若連通，則給出連接的管點和管段列表。同時在視窗中可紅色高亮顯示兩節(jié)點之間的所有管點和管段。在排水管網(wǎng)實際應用中，連通分析就是在管網(wǎng)圖中通過某種方法判斷所選擇的兩條管線之間是否有路徑相通，且整個路徑流向一致并找出連通路徑。管網(wǎng)上下游關系分析通過管網(wǎng)數(shù)據(jù)的拓撲情況來判斷管井的上下游關系，能夠對管井的上游管井和管段進行分析，定位問題來源；能夠對下游管井和管段進行分析，來計算當前管井所影響的區(qū)域。管網(wǎng)設備管理管網(wǎng)設備綜合監(jiān)管通過管網(wǎng)設備管理模塊，實現(xiàn)管網(wǎng)設施養(yǎng)護的自動化流轉與分派，包括從計劃的制定、審批、執(zhí)行到反饋，如檢查井養(yǎng)護、雨水篦養(yǎng)護等。在促進養(yǎng)護工作有效進行的同時，逐步完成設備養(yǎng)護標準的優(yōu)化工作。系統(tǒng)能夠追蹤記錄設備的全生命周期內各設備的養(yǎng)護、維修記錄信息，設備維修養(yǎng)護管理功能包括：設備預防性維護和狀態(tài)監(jiān)測維護，具體功能如下：預防性維護包括保養(yǎng)計劃、巡檢計劃的管理、執(zhí)行、記錄和查詢功能。保養(yǎng)計劃主要內容包括設備名稱、設備編號、保養(yǎng)項目、保養(yǎng)內容等信息。巡檢計劃主要內容包括巡檢路線、巡檢點、巡檢步驟內容、巡檢人等信息。能夠支持保養(yǎng)/巡檢計劃的執(zhí)行與反饋記錄、審核及關閉全過程管理。支持故障記錄的5W2H（where/when/who/why/what；how/howmuch）原則，實現(xiàn)獨立的故障處理過程管理。故障報告單能夠幫助記錄跟蹤設備所發(fā)生的問題，可關聯(lián)查看到相應的信息。設備故障報告能與設備故障維修工單進行關聯(lián)，兩者能相互關聯(lián)查看。設備維修養(yǎng)護工單在流程審核完成后，能自動進入設備檔案中記錄歸檔，設備維修工單信息與其對應的設備檔案信息相互關聯(lián)。管網(wǎng)設備養(yǎng)護管理運維管理人員可提前在系統(tǒng)設定相關設備設施的保養(yǎng)計劃，包括保養(yǎng)項目名稱、保養(yǎng)周期、開始和結束時間、保養(yǎng)設備以及需要保養(yǎng)的內容等，支持年計劃、季度計劃、月計劃、日計劃，待計劃設定完成并生成保養(yǎng)計劃工單，可手動分配給執(zhí)行人員，也可以復制一條內容一樣的保養(yǎng)計劃。管理人員可結合值班情況，將任務轉派他人。管網(wǎng)設備工單管理在保養(yǎng)工作執(zhí)行完成后，用戶可手動填寫保養(yǎng)執(zhí)行工單，可對保養(yǎng)過程中檢修的項目、保養(yǎng)結果、發(fā)現(xiàn)的缺陷等進行反饋與記錄，完成工單。系統(tǒng)可提供保養(yǎng)工單涉及的保養(yǎng)結果進行相關統(tǒng)計，包括保養(yǎng)執(zhí)行人員完成或逾期的工單數(shù)量、每項保養(yǎng)耗時等。管網(wǎng)巡檢管理通過內外業(yè)管理相結合，實現(xiàn)日常巡查工作的科學化、規(guī)范化、智能化管理?；谑殖侄思夹g開發(fā)的安裝于智能手機、PDA等移動終端的巡檢通，用于外業(yè)巡查人員在現(xiàn)場進行管網(wǎng)巡查、屬性查詢、位置上報、事件上報、任務查詢與接收等業(yè)務；巡查監(jiān)管人員利用PC端對外業(yè)巡查工作進行實時監(jiān)控、管理、調度、指揮與評價。要求對管網(wǎng)制定年度養(yǎng)護計劃，年度計劃按年設定，年度計劃可以按道路或者按管理單元來進行選擇，通過選擇本年度的需要養(yǎng)護的道路或單元，來規(guī)范本年度的一個工作量，工作量是系統(tǒng)通過選擇道路或者管理單元進行疊加計算出來的，不需要人工錄入。制定好的計劃通過上報領導審批通過后即可按年度計劃制定月度計劃。要求執(zhí)行月養(yǎng)護計劃，管理人員分解到每周的工作，生成周養(yǎng)護任務，下發(fā)到養(yǎng)護人員進行實際的養(yǎng)護。在管理過程中可以制定養(yǎng)護的單位以及參加的人員。要求養(yǎng)護人員通過養(yǎng)護單執(zhí)行養(yǎng)護任務，填寫?zhàn)B護任務單把實際的工作完成量和過程資料錄入養(yǎng)護任務單里面保存上報。整個養(yǎng)護過程信息也錄入到養(yǎng)護單里面歲養(yǎng)護單進行流轉以及保存。巡檢管理按巡檢班組生成相應日常巡檢作業(yè)計劃或根據(jù)突發(fā)事件制定應急計劃。包括制定設備巡檢任務。同時也負責制定設備巡檢路線，派發(fā)巡檢工單給指定班組或巡檢人員。設備巡檢管理按巡檢班組生成相應日常巡檢作業(yè)計劃或根據(jù)突發(fā)事件制定應急計劃。包括制定設備巡檢任務。同時也負責制定設備巡檢路線，派發(fā)巡檢工單給指定班組或巡檢人員。巡檢計劃管理主要內容包括巡檢路線、巡檢點、巡檢步驟內容、巡檢人等信息。設備巡檢目的：減少設備事故的發(fā)生，保持、提高設備的性能、精度、降低維修費用，提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益。巡檢管理是一套加以制度化的、比較完善的科學管理方式。它要求按規(guī)定的檢查周期和方法對設備進行預防性檢查。并在適當?shù)臅r間里進行恰當?shù)木S修，以有限的人力完成設備所需要的全部檢修工作量，把維修工作做在設備發(fā)生故障之前，使設備始終處于最佳狀態(tài)。其實質就是以預防維修為基礎、以點檢為核心的全員維修制度。巡檢點制定巡檢點管理，主要是便于用戶巡檢執(zhí)行前設定對應的巡檢位置和規(guī)范的巡檢步驟內容。巡檢點可由用戶自行設定和維護。巡檢點可根據(jù)用戶的需要及時更新和保存。巡檢點可以被巡檢計劃復用。檢步驟制定巡檢步驟管理主要是針對設備巡檢路線上的巡檢點，設定每個巡檢點巡查的步驟。根據(jù)設備養(yǎng)護要求，支持自定義巡檢步驟。設備種類繁多，自定義巡檢步驟能夠實時標識待檢及遺漏檢查。巡檢計劃為規(guī)范設備維護保養(yǎng)的管理行為，確保設備的長期平穩(wěn)運行，并延長設備的使用壽命，系統(tǒng)協(xié)助制定設備巡檢計劃，每月嚴格按照巡檢計劃進行巡檢，落實好巡檢任務。巡檢計劃主要內容包括巡檢計劃名稱、巡檢執(zhí)行人員、計劃有效日期、節(jié)假日設置、巡檢頻率、提前通知時間與巡檢持續(xù)時間設定。系統(tǒng)實現(xiàn)的功能包括：系統(tǒng)支持制定巡檢計劃，自動下達任務。任務開始之前提前通知系統(tǒng)可針對不同的業(yè)務場景，提供不同的巡檢計劃，包括地圖巡檢與普通巡檢。普通巡檢：針對較小范圍的巡檢，可通過掃描現(xiàn)場二維碼和NFC標簽進行巡檢。地圖巡檢：針對較大區(qū)域范圍巡檢，該類巡檢方式可對巡檢人員進行定位與軌跡統(tǒng)計。地圖巡檢路線：污水處理廠巡檢需要按照指定的路線依次巡檢，巡檢負責人可隨時查看規(guī)定的巡檢路線?？筛鶕?jù)業(yè)主方需求制定巡檢路線，支持用戶維護管理。巡檢任務：巡檢任務下達后用戶在移動端執(zhí)行巡檢任務，包括普通巡檢任務和地圖巡檢任務。普通巡檢任務：在廠區(qū)執(zhí)行普通巡檢任務時，用戶可直接掃描現(xiàn)場二維碼或NFC標簽進行巡檢，自動顯示巡檢項內容。支持未執(zhí)行任務的分派和終止操作現(xiàn)場輸入各巡檢步驟結果，如果發(fā)現(xiàn)異常自動轉缺陷申報模塊地圖巡檢任務：在執(zhí)行地圖巡檢任務時，用戶可在巡檢點50米范圍內自動識別巡檢點信息，也可掃描現(xiàn)場二維碼或NFC標簽進行巡檢工作；支持未執(zhí)行任務的分派和終止操作；自動記錄巡檢人員軌跡，與計劃軌跡做比對，計算出有效距離和實際距離。地圖巡檢跟蹤：通過此功能跟蹤地圖巡檢的執(zhí)行情況。系統(tǒng)通過GPS定位技術，記錄巡檢人員巡檢軌跡，與實際計劃路線做對比，實時查看當日的巡檢狀態(tài)。已巡檢路線進行高亮顯示，未巡檢或未完成的巡檢路線以灰色狀態(tài)進行顯示，通過不同的顏色對比，可直觀反映巡檢的完成情況，也可支持對歷史的巡檢軌跡進行查詢。巡檢統(tǒng)計系統(tǒng)可提供對巡檢任務的報表統(tǒng)計，通過一覽報表信息，可快速定位巡檢任務的狀態(tài)、巡檢時間、巡檢人、缺陷申報、計劃路線距離、實際路線距離以及巡檢耗時等信息，可支持通過不同的時間段、巡檢任務狀態(tài)進行篩選。管網(wǎng)過水能力及流量統(tǒng)計分析通過對降雨量和管網(wǎng)內不同節(jié)點流量的統(tǒng)計分析，來直觀的查看各個管段負荷情況及調蓄設施的充滿情況，并且分析城市應對不同暴雨時管道瓶頸。通過管網(wǎng)流速分析定位管道瓶頸位置以及容易發(fā)生淤積的水力不利點，輔助工作人員針對性的提出管網(wǎng)升級改造和運行維護方案。廠-站-取水調度系統(tǒng)擬將現(xiàn)有廠站（含紅線范圍外的洋湖再生水廠）在線監(jiān)測納入本項目平臺統(tǒng)一管控。對廠站流量、液位、水質、視頻進行統(tǒng)一監(jiān)測。反映廠站運行狀況，預警預報水位，為泵站、閘站開啟及調度提供數(shù)據(jù)支撐，為模型參數(shù)率定提供實測數(shù)據(jù)。污水廠運行狀態(tài)監(jiān)測通過實時采集污水廠流量、液位、水質、視頻等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)污水廠運行狀態(tài)在線監(jiān)測，方便用戶實時、全面掌握污水廠運行狀態(tài)，同時為污水廠風險評估、預警提供數(shù)據(jù)支持。水質監(jiān)測：通過GIS手段對所有水質監(jiān)測數(shù)據(jù)進行集中展示，可通過系統(tǒng)對水質監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中監(jiān)視與查詢，如單擊查詢結果或結果列表中的水質監(jiān)測點項，在表格中，或在地圖彈出框中顯示該水質監(jiān)測點監(jiān)測信息。流量監(jiān)測：可通過系統(tǒng)對流量監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中監(jiān)視與查詢，如單擊查詢結果或結果列表中的流量監(jiān)測點項，在表格中，或在地圖彈出框中顯示該流量監(jiān)測點監(jiān)測信息。同時系統(tǒng)提供地圖和圖表方式可視化地展示監(jiān)測點的各類實時監(jiān)測和歷史信息。視頻監(jiān)測：平臺可查看現(xiàn)場的實時視頻監(jiān)控和視頻抓拍畫面。視頻抓拍畫面可根據(jù)現(xiàn)場情況配置抓拍方式，包括定時抓拍和觸發(fā)報警抓拍。按照日期瀏覽抓拍畫面。方便用戶遠程查看實時監(jiān)控視頻掌握現(xiàn)場運行情況，了解報警發(fā)生時設備現(xiàn)場畫面。實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)自動上傳、處理、保存、傳輸，匯總、整理、展示；用戶隨時隨地可查看污水廠的進出廠水質、流量等基本運行情況。泵站運行狀態(tài)監(jiān)測通過實時采集排水泵站集水池內水位和水質、排水口處壓力和流量，實現(xiàn)排水泵站運行狀態(tài)在線監(jiān)測，方便用戶實時掌握泵站運行狀態(tài)，有利于進一步提高排水泵站日常精細化管理水平，同時為泵站能耗管理、泵站和污水處理廠之間漏失控制管理等提供部分數(shù)據(jù)支持。流量監(jiān)測：可通過系統(tǒng)對流量監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中監(jiān)視與查詢，如單擊查詢結果或結果列表中的流量監(jiān)測點項，在表格中，或在地圖彈出框中顯示該流量監(jiān)測點監(jiān)測信息。同時系統(tǒng)提供地圖和圖表方式可視化地展示監(jiān)測點的各類實時監(jiān)測和歷史信息。視頻監(jiān)測：平臺可查看現(xiàn)場的實時視頻監(jiān)控和視頻抓拍畫面。視頻抓拍畫面可根據(jù)現(xiàn)場情況配置抓拍方式，包括定時抓拍和觸發(fā)報警抓拍。按照日期瀏覽抓拍畫面。方便用戶遠程查看實時監(jiān)控視頻掌握現(xiàn)場運行情況，了解報警發(fā)生時設備現(xiàn)場畫面。對采集的泵站運行監(jiān)測數(shù)據(jù)進行顯示、管理、存儲等，并以泵站專有圖形界面和報表方式顯示。湘江取水工程調度對龍王港流域補水工程實時水質、水位監(jiān)測，結合城市排水模型自動滾動進行龍王港流域水位、水質預測。并考慮利用天氣預報信息、結合湘江的水位數(shù)據(jù)，確定湘江取水時間和取水量。河道水質可通過模型來進行評估與預警，水質的預警能夠針對水體中主要污染指標進行常規(guī)模擬，重現(xiàn)或預測各個不同時段水體的水質狀況。用戶可在系統(tǒng)中編輯水質模型的輸入條件，包括降雨、工業(yè)源等水文數(shù)據(jù)，流域內點源和非點源污染負荷數(shù)據(jù)以及水工結構物調度數(shù)據(jù)等。除了能實現(xiàn)日常水質狀況的模擬，還可以對未來水質狀況的變化趨勢進行模擬預測，并對各種可能出現(xiàn)的水質變化情況進行評估分析，從而得出切實可行的區(qū)域管理策略和發(fā)展規(guī)劃，為水域綜合管理提供科學依據(jù)和技術支持。實現(xiàn)日常累積性水質狀況的模擬并進行多種不同模擬方案的管理，具有實時數(shù)據(jù)更新功能，能夠編輯模型邊界條件數(shù)據(jù)，并能對不同重要點位的模擬結果進行對比分析。在日常水質模擬的基礎上，系統(tǒng)可對未來累積性水質狀況變化趨勢進行預測和模擬，并結合監(jiān)測數(shù)據(jù)對各種可能出現(xiàn)的水環(huán)境狀況進行評估分析和趨勢預警，對各種水環(huán)境風險管理方案和不同防治情景的實施效果進行預測。通過流域水環(huán)境的監(jiān)測報警來出發(fā)取水調度，并支持調度中動態(tài)根據(jù)水質來修正水質達標需水量。在調水過程中，結合龍王港流域水質實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，降雨數(shù)據(jù)，來確定停止調水的時間。預警決策系統(tǒng)通過構建排水管網(wǎng)、閘泵、污水廠一體化模型，分析管網(wǎng)、污水廠負荷、溢流污染情況，對管網(wǎng)運行狀態(tài)進行綜合評估；實時預報溢流口溢流情況；分析不同工況下各種調蓄設施的調度規(guī)律，在滿足防洪排澇、溢流污染等目標前提下的降低能耗。模型開發(fā)流域水環(huán)境模型是研究流域水環(huán)境問題的重要工具。從20世紀20年代開始，國際上開始進行流域水環(huán)境模型的研究，經(jīng)過近一個世紀的發(fā)展，已有數(shù)百種流域水環(huán)境模型問世，隨著環(huán)境科學基礎理論不斷完善和發(fā)展，流域水環(huán)境模型的種類和數(shù)量還在進一步增加。從歐美發(fā)達國家近年來流域水環(huán)境保護的實踐經(jīng)驗上來看，流域水環(huán)境模型已在流域水污染防治和環(huán)境規(guī)劃、污染物總量減排方案等具有法律效力的文件編制和實施過程中廣泛應用。良好的流域水環(huán)境模型真實可信、一致性和可靠性良好，模擬成果不僅可為現(xiàn)有實際環(huán)境統(tǒng)計和監(jiān)測結果提供必要的補充，從而能更加全面地評估流域水環(huán)境現(xiàn)狀，為龍王港流域綜合整治提供輔助決策，也可對擬實施的水環(huán)境保護、水污染防治具體措施的有效性展開評估，為擬定相關環(huán)境管理政策措施提供依據(jù)，還能通過模擬仿真方案庫的建立，實現(xiàn)預測預警。（1）設計原則目標性原則：模型采用的結果與計算方法、基礎數(shù)據(jù)精度和準確度、率定與驗證的標準模型的目標一致。真實性原則：模型基礎數(shù)據(jù)的輸入、模型參數(shù)的選取和邊界條件的設置，體現(xiàn)龍王港流域現(xiàn)狀和規(guī)劃的真實情況。完整性原則：完整記錄和說明模型構建的所有工作程序和數(shù)據(jù)文件。（2）模型應用目的湖南湘江新區(qū)作為長沙市未來城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要區(qū)域，龍王港流域水系水環(huán)境的改善與保障必須與城市總體規(guī)劃建設發(fā)展相協(xié)調，必須從全流域的角度出發(fā)，結合龍王港流域的現(xiàn)狀問題，綜合考慮排水防澇、水環(huán)境、水生態(tài)改善等多方面的需求，為未來的城市生態(tài)、景觀、文化營造良好的基礎條件。本項目中需構建包括龍王港流域的一維城市排水管網(wǎng)模型、二維地表模型以及一維河道模型耦合的水動力水質模型，形成模擬仿真方案庫，主要包括以下內容：管網(wǎng)運行評估：模擬現(xiàn)狀雨水、污水、合流制管網(wǎng)的運行狀況；內澇風險評估：模擬現(xiàn)狀條件下，內澇積水深度、時間、范圍及風險等級，為形成內澇防治應急方案提供依據(jù)；溢流污染預測：模擬合流制溢流管網(wǎng)的溢流流量、污染物總量、溢流時間、溢流頻次；流域水動力、污染物擴散分析：模擬雨水及合流制溢流污水中污染物在河道內的擴散及降解過程。通過龍王港流域的管網(wǎng)與河道的水動力及水質模擬，利用豐富的結果量化統(tǒng)計手段進行定量和定性分析，為管理者預測災情、事故、突發(fā)事件所帶來的后果，幫助管理者能夠準確的進行決策和智慧，使處理工作快速靈敏并協(xié)調有序。同時通過與平臺以及監(jiān)測系統(tǒng)的銜接，實現(xiàn)對內澇和水質污染提供及時的預警，避免重大水務事件的發(fā)生，以及實現(xiàn)對龍王港流域已實施和規(guī)劃實施的各項整治工程進行系統(tǒng)評估，為龍王港流域水環(huán)境綜合整治目標的實現(xiàn)提供更可靠的技術支持手段，提升日常業(yè)務管理效率和規(guī)劃方案的監(jiān)督。（3）模型尺度按照模型的應用目的，精細程度和尺度，模型可分為框架模型、分區(qū)模型和精細模型。根據(jù)本項目的模型應用的主要目的以及模范范圍，本項目模型尺度為分區(qū)模型。模型庫設計流域系統(tǒng)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)海量性、多類性、模型性、時空過程性、動態(tài)更新頻率等特征，模型是分析復雜多元化的水行業(yè)大數(shù)據(jù)的最有效的手段。模型庫的設計主要通過模型的模擬以及預測，為龍王港流域排水、防澇、污染擴散等提供更為準確、直觀的參考。較傳統(tǒng)數(shù)學計算，模型具有速度高、耗時少、準確性高、結果直觀等優(yōu)點。模型構建基于水文氣象數(shù)據(jù)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)、下墊面數(shù)據(jù)、河道水文水質數(shù)據(jù)等基礎數(shù)據(jù)，合理運用模型軟件的軟件模塊，構建龍王港流域水動力水質模型。（1）基礎數(shù)據(jù)收集及處理數(shù)據(jù)的收集、整理和核對工作，是龍王港流域水環(huán)境模型建設和運行的基礎。越完善的數(shù)據(jù)和信息，就越能保證模型的準確性。1）基礎數(shù)據(jù)收集搜集氣象降雨數(shù)據(jù)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)、下墊面數(shù)據(jù)、排口數(shù)據(jù)、河道數(shù)據(jù)、水質數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源主要包括GIS管網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)、SCADA在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖紙、DEM、調度報告、規(guī)劃文本等。各類數(shù)據(jù)的需求如下：①氣象（降雨）數(shù)據(jù)降雨數(shù)據(jù)應包括設計降雨和實測降雨數(shù)據(jù)，氣象降雨數(shù)據(jù)主要包括：龍王港流域173km2范圍內降雨站分布圖；暴雨強度公式及0.25a、0.5a、1a、2a、3a、5a不同降雨重現(xiàn)期典型短歷時設計降雨；10a、20a、30a、50a、100a不同降雨重現(xiàn)期長歷時（24h）的設計降雨；連續(xù)30年的長期歷史降雨數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)時間間隔5min；不同降雨歷時降雨數(shù)據(jù)的實測降雨數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)時間間隔5min。②管網(wǎng)數(shù)據(jù)管網(wǎng)數(shù)據(jù)包括污水、合流制、雨水管網(wǎng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和規(guī)劃數(shù)據(jù)，管網(wǎng)數(shù)據(jù)可以采用排水公司基礎數(shù)據(jù)庫信息，測繪管線數(shù)據(jù)以及竣工資料中數(shù)據(jù)。對于缺失或可疑的數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場踏勘補測獲取。麓山垸泵站、財經(jīng)泵站、岳華垸泵站等主要泵站、閘堰等附屬構筑物的運行模式和切換原則；下墊面數(shù)據(jù)：測繪地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖或規(guī)劃圖，包括建筑、道路、綠地、水體等用地類型；不同用地性質的集水區(qū)面積、不透水率、粗糙系數(shù)、坡度、洼地蓄水量、下滲能力等。47個已建排口數(shù)據(jù)：編號、位置、流量、水位、形狀、尺寸、類型、排口管底標高及地表標高等。③河道數(shù)據(jù)河道縱向和橫向平面形態(tài)和尺寸；河道橫斷面：斷面的地理位置、橫斷面形狀及其幾何形狀；河底高程數(shù)據(jù)；河床糙率；肖河、雷鋒新河兩條主要支流及龍王港水位流速關系曲線；水工建筑物（如橋梁，閘壩，涵洞等）的位置、幾何尺寸、運行水位、流量曲線、起閉方式、運行規(guī)則；堤防的位置和堤頂高（包括圍堤）；魚婆塘水庫、大沖水庫、石沖水庫、牌樓壩水庫、新華水庫等八大水庫以及咸嘉湖、梅溪湖（雷鋒湖規(guī)劃未建，本次模型暫不考慮）的相關數(shù)據(jù)：庫容（水位庫容曲線或水位面積曲線）、調度規(guī)則；設計參數(shù)，如正常高水位、死水位、防洪限制水位等；湘江水文數(shù)據(jù)，水文站的數(shù)據(jù)用于率定，流量水位等。④二維地面數(shù)據(jù)地形高程圖（不宜小于1:2000）或DEM數(shù)據(jù)。⑤水質數(shù)據(jù)（包括COD、水溫、濁度、溶解氧、電導率、pH、TP、NH3-N等）工業(yè)用地、商業(yè)用地、居住用地、市政道路以及公園綠地等典型用地類型單位面積污染物的累積量；匯入龍王港流域已建的47個排口和肖河、雷鋒河等支流水質；岳麓污水處理廠、雷鋒水質凈化廠進出水水質；雨水水質、生活污水水質指標；河道各斷面水質等。⑥工程措施與龍王港水環(huán)境整治相關的工程措施相關信息，如啟動龍王港枯水期間河道應急補水工程（湘江往龍王港補水1.5m3/s），人工濕地、凈化裝置等措施的處理規(guī)模、出水水質等。2）基礎數(shù)據(jù)檢查把收集到的基礎數(shù)據(jù)和運行實測數(shù)據(jù)進行匯總給分析，通過統(tǒng)計分析方法，評估數(shù)據(jù)的準確性和可行性，對不正常的基礎數(shù)據(jù)進行討論確認，并重新收集、整理，以降低由于基礎數(shù)據(jù)不準確或錯誤值引起的模型偏差，同時對一些關鍵數(shù)據(jù)進行重復確認，不明確或可疑的數(shù)據(jù)進行重新整理、確認，對于過期數(shù)據(jù)會重新收集。①評估甄選數(shù)據(jù)異常值，并進行修正；②檢查驗證系統(tǒng)拓撲關系；③針對不能補測的缺失數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)合理性推斷；④設定表明數(shù)據(jù)來源與可信程度的數(shù)據(jù)標簽。3）模型概化模型概化有助于減輕數(shù)據(jù)收集的工作量和減少模型的運行時間。根據(jù)模型目標不同，模型概化范圍和程度也有所不同。英國《Codeofpracticeforhydraulicmodellingofsewersystems》規(guī)定，對于分區(qū)模型，一般模擬節(jié)點密度為6~20節(jié)點每一千人。模型概化的主要方法有：①剔出對模型模擬結果影響小的管段；②合并管徑、坡度和粗糙系統(tǒng)相同或相近的管段。（2）模型構建數(shù)學模型作為龍王港流域智慧水務建設的核心計算引擎工具，將為龍王港流域水環(huán)境管理提供智慧決策依據(jù)。根據(jù)2.5節(jié)龍王港流域治理現(xiàn)狀及存在的問題可知，本項目需要構建龍王港流域的一維城市排水管網(wǎng)模型、二維地表模型以及一維河道模型，搭建相應的水動力水質模型，并進行模型耦合。基于30年連續(xù)降雨數(shù)據(jù)分析降雨典型年構建現(xiàn)狀模型，即以降雨典型年對應的龍王港流域現(xiàn)狀情況市政設施及城市建設情況等信息作為輸入條件，利用水力水質模型模擬現(xiàn)狀排水系統(tǒng)與河道的水動力和水質情況，評估龍王港流域現(xiàn)狀情況。1）模型組成①一維城市排水管網(wǎng)模型一維城市排水管網(wǎng)模型包括降雨-徑流模塊、旱流污水模塊、管流模塊。降雨—徑流模塊降落在城市地表的降雨轉化成：截留、地面填洼、滲透、直接地面徑流，得到進入雨水口的地面徑流。徑流進入雨水管道同基流會合，流過地下管網(wǎng)系統(tǒng)、輔助設施、溢流口等等，最終進入受納水體。模型采用分布式模型模擬降雨-徑流，基于詳細的子集水區(qū)空間劃分和不同產(chǎn)流特性的表面組成進行徑流計算，主要計算單元包括：初期損失（InitialLosses）：降雨初期階段的截留、初期濕潤和填洼等不參與形成徑流的降雨部分稱為初期損失。對于城市高強度降雨，初期損失對產(chǎn)流的影響較小，但對于較小的降雨或者不透水表面比例低的集水區(qū)，其影響較大。徑流體積模型（RunoffVolumeModel）：城市集水區(qū)的產(chǎn)流過程就是暴雨的扣損過程，當降雨量大于截留和填洼量，且雨強超過下滲速度時，地面開始積水并形成地表徑流，這一過程通過產(chǎn)流模型進行描述。此單元確定有多少降雨經(jīng)集水區(qū)進入排水系統(tǒng)。匯流模型（RoutingModels）：匯流模型確定降雨以多快的速度從集水區(qū)進入排水系統(tǒng)?？梢詫γ總€表面類型選用不同匯流模型。旱流污水模塊排水系統(tǒng)的總旱流量一般由三部分組成，即：居民生活污水，工業(yè)廢水以及滲入水。生活污水：在模型中居民生活污水量基于模擬集水區(qū)的人口P以及日排水當量確定。如果有流量測量數(shù)據(jù)，應當以流量測量的結果來確定排水當量數(shù)值。人口數(shù)據(jù)P可從GIS數(shù)據(jù)庫或者根據(jù)相關統(tǒng)計結果獲?。ㄈ绺鶕?jù)人口密度進行估算）。工商廢水：工商廢水的流量通常由工商建筑的相關排放流量記錄獲取。對于較小的入流量，可以不單獨列出，通過加大居民生活污水的排水當量進行計算。對于大型工商業(yè)排放量，如最大日均排放量超過當?shù)厣钗鬯康?0%以上的，應當單獨列出，作為單獨的入流過程線或者工業(yè)廢水輸入模型。管流模塊模型管道模塊的水力計算引擎采用完全求解的圣·維南方程模擬管道明渠流，對于明渠超負荷的模擬采用PreissmannSlot方法，能夠仿真各種復雜的水力狀況。利用貯存容量合理補償反映管網(wǎng)儲量，避免對管道超負荷、洪災錯誤預計。各水力設施真實反映水泵、孔口、堰流、閘門、調蓄池等排水構筑物的水力狀況。水質模塊設計、水質模型可針對污染和沉積問題開發(fā)經(jīng)濟有效的解決方案。水質模型可以模擬如關閉的閥門和水槽后面的第一次沖刷和沉積的物理過程。利用水質模型，工程師可以針對分流（SSO）和合流（CSO）問題控制污染，并且預測水質成分和溢流量。這為優(yōu)化利用系統(tǒng)儲蓄量和實時控制，推薦最優(yōu)調度方案的提供了可能。②二維地表模型模型引擎采用2D有限體積法求解淺水流方程組，利用Rienmann求解器、TVD激震抓取模型的技術，非常適合于澇水流量變化快，如流經(jīng)陡峭街道與交叉口，與漫堤或決堤相關的情況。2D引擎與1D引擎同時運行，考慮在每個步長模型的交換水量，保證兩個模擬之間的反饋。模型首先引入地面高程模型，然后根據(jù)GIS、AutoCAD或其他地理數(shù)據(jù)直接引入城市中的各類建筑物及其他阻礙，也可以直接根據(jù)地形背景手工繪制建筑物等，在此基礎上模型CS2D自動生成三角計算網(wǎng)格，網(wǎng)格生成器通過最大三角面積和/或最小三角形角度來控制分辨率。對網(wǎng)格的不同部分可以有所不同，從而使得在關鍵區(qū)域周圍保持使用高分辨率，而在比較平坦、特征不太明顯、不太重要的區(qū)域使用較低的分辨率。網(wǎng)格生成器也可包括空間物體(建筑物)、波浪線與墻體在內，從而進一步定義重要水力特征，并可以使用多邊形劃定范圍來指定粗糙度分區(qū)。這些線和多邊形可以從背景圖層、外部文件或1D網(wǎng)絡特性中導入。模型將計算出各三角網(wǎng)格內的積水深度及流速，最終得到地面積水的積水深度及積水漫溢的路徑及流速。模型還可以結合地面模型能夠提供出完全動畫的3維洪水的淹沒過程。③一維河道模型一維河道模型基于垂向積分的物質和動量守恒方程，即一維非恒定流圣維南（Saint-Venant）方程組來模擬河流或河口的水流狀態(tài)。圣維南方程組的基本假定為：流速沿整個過水斷面均勻分布，可用其平均值代替。不考慮水流垂直方向的交換和垂直加速度，從而可假設水壓力呈靜水壓力分布，即與水深成正比；河床比降小，其傾角的正切與正弦值近似相等；水流為漸變流動，水面曲線近似水平。④水質模型模型水質模型在水力的基礎上，模擬包括管網(wǎng)、河道及湖泊濕地內的水質變化過程，包括：難/可降解污染物、生物體的繁殖衰減、大腸菌、鹽度、水溫、泥沙沉積、溶解氧平衡、泥沙沉積物輸移，pH值等。模型能夠進行污染物的輸移、擴散和衰減的一維及二維水質模擬，對于非守恒物質，可以根據(jù)自定義設其衰減模式來模擬污染的衰變及降解。水質模型包括一個獨立的計算過程，通水力模型計算是并行的，但一定要建立在水力模型的基礎上。其中一維城市排水管網(wǎng)模型和一維河道模型內含有水質模型。2）模型搭建①一維城市排水管網(wǎng)模型模擬龍王港流域雨水管網(wǎng)及合流制管網(wǎng)雨水和污水的水動力情況。利用龍王港流域內的現(xiàn)狀關于管道、檢查井、泵站、附屬設施等管網(wǎng)數(shù)據(jù)，建立包括降雨-徑流模塊、旱流污水模塊、管流模塊的一維城市排