DB6501-T 053-2023 智慧水務信息應用系統(tǒng)

35.240.01CCS

L

706501 DB

6501/T

—2023智慧水務信息應用系統(tǒng)

system

for

water

affair烏魯木齊市市場監(jiān)督管理局發(fā)

布DB

6501/T

053—2023前言

.................................................................................

II1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術語和定義

.........................................................................

14 總體要求

...........................................................................

25 系統(tǒng)架構

...........................................................................

26 系統(tǒng)配置與環(huán)境

.....................................................................

37 系統(tǒng)功能要求

.......................................................................

58 數據層

.............................................................................

69 支撐層

.............................................................................

710 應用層

............................................................................

911 用戶層

...........................................................................

10DB

6501/T

053—2023 本文件按照GB/T

—《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由新疆河潤科技股份有限公司提出。本文件由烏魯木齊市水務局歸口并組織實施。測站）

。江。本文件實施應用中的疑問，請咨詢新疆河潤科技股份有限公司。(烏魯木齊市米東區(qū)瀚海西街600號雙創(chuàng)小鎮(zhèn)培訓中心6樓)30局（烏魯木齊市天山區(qū)中山路33號）。新疆河潤科技股份有限公司(烏魯木齊市甘泉堡經濟技術開發(fā)區(qū)瀚海西街600號雙創(chuàng)小鎮(zhèn)培訓中心6樓)，電話傳真郵編：831400。300991-46442310991-4656821編：830000。烏魯木齊市市場監(jiān)督管理局（烏魯木齊市天山區(qū)中山路33號），電話傳真郵編：。IIDB

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053—20231 范圍應用層、用戶層的要求。本文件適用于烏魯木齊市智慧水務信息應用系統(tǒng)供水的建設與應用。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

18578 城市地理信息系統(tǒng)設計規(guī)范GB/T

22239 信息安全技術

網絡安全等級保護基本要求GB/T

36344 信息技術數據質量評價指標3 術語和定義GB/T

25069界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1智慧水務 smart

water

affair管理更科學和服務更優(yōu)質。3.2智慧水務信息應用系統(tǒng) smart

water

information

application

system水務平臺的成功開發(fā)為公司帶來了多方面的效益，擺脫下游企業(yè)的的技術壓制，確保核心技術、數據、自主可控，使得公司的運營效率大幅提升。3.3設施層 infrastructure

layer理、分析、展示，是整個智慧水務平臺的基礎DB

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053—20233.4鏈路層 link

layer供了支持。3.5數據層 data

layer設的核心。3.6支撐層

layer制和業(yè)務應用提供支撐。3.7用戶user用戶包括系統(tǒng)建設方、用水消費者。系統(tǒng)建設方為生產管理者，一般為水司。4 總體要求4.14.24.34.4

應保證關鍵軟件與硬件的擴容、維護和替換，不影響整體系統(tǒng)的運行。應滿足城市智慧水務各專業(yè)部門管理的需要，充分挖掘數據價值，實現(xiàn)數據應用共享。智慧水務信息應用系統(tǒng)的安全保護等級應符合

GB/T

22239

中不同防護等級的安全要求。數據質量應符合

GB/T

的要求。5 系統(tǒng)架構5.1 以

為基礎技術支撐，綜合運用云計算、大數據、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網新一代信息技術構建智慧水務信息系統(tǒng)整體框架。系統(tǒng)主要由設施層、數據層、支撐層、應用層、用戶層以及標準規(guī)范體系、安全保障體系。系統(tǒng)架構見圖

1。5.2 標準體系應包含建設標準、質量標準、安全標準、接口標準、數據標準、測試標準。5.3 安全體系應包含網絡安全、主機安全、應用安全、訪問安全、傳輸安全、數據安全。5.4 系統(tǒng)宜包含

API

平臺系統(tǒng)。5.5設施層通過傳感設備獲取供水全過程中所產生的基礎和業(yè)務動態(tài)數據，如壓力、流量、水質，通監(jiān)測設備、智能水表、水質監(jiān)測設備、減壓閥、水泵前端設備，傳輸設備應包括集中器和采集器。5.6 數據層通過基礎數據庫和業(yè)務數據庫對各類數據資源進行分類存儲。應包括地理信息數據、壓力信息數據、流量信息數據、水質信息數據、生產運行信息數據基礎數據及業(yè)務動態(tài)數據的存儲和管理。5.7 支撐層提供應用服務的共性功能組件服務，應包括

GIS

平臺、物聯(lián)網平臺、大數據平臺、工單平臺，并輔以模型分析，實現(xiàn)整個供水流程的數據監(jiān)測、數據分析、工作調度、業(yè)務優(yōu)化與決策。DB

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053—20235.8 應用層基于支撐平臺構建系統(tǒng)的業(yè)務應用，應包括生產調度、管網運營、泵站管理、營銷客服、

GIS對比；營銷客服應包括營業(yè)收費、用戶報裝、客戶服務、企業(yè)門戶；企業(yè)運維應包括辦公

OA；綜合管控應包括水務駕駛艙、綜合調度、水力模型和

DMA

管控。5.9 展示層應通過指揮中心大屏、臺式終端、筆記本終端、平板終端、手機終端方式為數據維護員、時隨地以多種方式查看企業(yè)的運營情況。標準體系

展示層

安全體系

應用層

設備層設備層

支撐層數據層

圖1

智慧水務信息應用系統(tǒng)體系架構

6 系統(tǒng)配置與環(huán)境6.1智慧水務信息應用系統(tǒng)應利用

整合與集成各個孤立運行的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)各信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通、信息共享、智慧應用。6.2 硬件環(huán)境系統(tǒng)至少包含4臺服務器，用途如下：a)

應用服務器，用于部署應用一體化平臺及各子系統(tǒng)前端應用；b)

API

服務器，用于部署

網關及各子系統(tǒng)后臺服務；c)

數據庫服務器，用于部署支撐平臺運行的數據庫、

數據管理系統(tǒng)（建議

單獨服務器，避免收發(fā)服務的時候因為占用資源太高，而影響到平臺正常運行）；d)

采集服務器，用于部署通訊一體化平臺。6.3 平臺環(huán)境6.3.1 服務器的操作系統(tǒng)宜為

Server

2008

及以上版本。DB

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053—20236.3.2 數據庫宜安裝

Microsoft

SQL

Server

2008

Oracle

。6.3.3 GIS

系統(tǒng)軟件平臺，

發(fā)布系統(tǒng)

支撐（

結構）宜為：

Server

10.3，數據管理系統(tǒng)

支撐（C/S

結構）宜為：Arcgis

。6.3.4 根據實際情況確定，優(yōu)先考慮國產化。6.4 網絡建設6.4.1系統(tǒng)通訊網絡劃分為數據采集網、企業(yè)內網和生產調度子網三個部分，見圖

2。圖2 智慧水務信息應用系統(tǒng)通訊網絡6.4.2 數據采集網應由移動網絡數據

、VPN傳抄表、水質、二次供水采集數據。6.4.3 企業(yè)內網數據通道鏈路為：a)

各水廠光纖

通道通過內網中通訊企業(yè)的各電路交換機進入核心交換機，然后轉給調度子網

VPN

安全應用網關；b)

水廠視頻監(jiān)控終端通過路由器進入核心交換機，然后轉給生產調度子網

VPN

安全應用網關；c)

管網監(jiān)測網絡通訊設備數據通道通過路由器進入核心交換機，然后轉給生產調度子網

安全應用網關。6.4.4生產調度子網6.4.4.1 應對外保持相對隔離，通過安全授權訪問。DB

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053—20236.4.4.2 應為千兆高速以太網，由

VPN

安全應用網關、三層千兆核心交換機和服務器群組及工作站組成。服務器群組應包含數據采集服務器、數據服務器、

視頻服務器和應用服務器。6.5 數據中心的安全機制6.5.1 系統(tǒng)安全應包括數據安全和系統(tǒng)防病毒安全。6.5.2 應配置服務器冗余架構，對數據進行分列、完整存儲，確保系統(tǒng)數據的安全。6.5.3 應通過安裝網絡防病毒軟件和建立防病毒安全管理制度來保障系統(tǒng)防病毒安全。6.5.4

外網出入口處應部署防火墻，包含

7 系統(tǒng)功能要求7.1應具備通過企業(yè)網與企業(yè)內的專業(yè)業(yè)務信息應用系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通、資源共享的能力。7.2 應具備對不同時期、采用不同技術建設信息系統(tǒng)進行集成與整合的功能。系統(tǒng)集成與整合應包括應用集成、數據集成、網絡集成和安全集成。7.3應提供統(tǒng)一的、強大的、可擴展的業(yè)務運行環(huán)境以及界面創(chuàng)建、維護工具，滿足信息、系統(tǒng)的設計、構造、發(fā)布、集成、維護和管理。7.4 應具備通過專線向政府主管部門傳送信息的功能。7.5應對供水業(yè)務實行全方位實時監(jiān)控、自動分析、科學調度。7.6 應構建水務物聯(lián)網數據中心，采集、整合、管理、共享生產運行產生的動態(tài)數據，整合異構物聯(lián)設備數據、提供統(tǒng)一標準格式的原始數據、數據接口以及大量協(xié)議庫。7.7 應能夠對管網及設備進行異常情況監(jiān)管。當管網運行參數出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)會根據異常預警方案實時預警、智能提醒、快速響應，第一時間發(fā)布預警信息。7.8 單點登錄7.8.1 應具有統(tǒng)一的應用系統(tǒng)管理界面，集成并直接調用分布于各應用系統(tǒng)中的軟件功能。用戶通過統(tǒng)一的用戶名和密碼訪問多個應用系統(tǒng)。7.8.2 系統(tǒng)應提供統(tǒng)一的、強大的、可擴展的業(yè)務運行環(huán)境以及界面創(chuàng)建、維護工具，滿足信息、系統(tǒng)的設計、構造、發(fā)布、集成、維護和管理。7.8.3系統(tǒng)應預留接口以保證對后續(xù)建設的應用系統(tǒng)方便地實現(xiàn)單點登錄功能。7.8.4 應提供靈活便捷的權限控制機制，支持按角色、用戶組授權，支持審批權限代理，權限控制粒度可以細到每條記錄和每個數據項，用戶能夠自定義權限規(guī)則，規(guī)則支持復雜的表達式7.9 權限管理7.9.1

應統(tǒng)一管理系統(tǒng)用戶，用戶管理信息包括用戶

ID、名稱、所在單位及科室及其他用戶信息。7.9.2

應統(tǒng)一管理系統(tǒng)角色，角色管理信息包括角色

ID、名稱、備注信息。7.9.3

應根據組織結構進行權限管理，分配管線數據接口調用、涂層劑屬性訪問權限。7.9.4

應設置查詢、訪問的基礎圖層及管線圖層范圍。7.9.5

應設置安全區(qū)域，屏蔽敏感區(qū)域管線，限制部分用戶安全區(qū)域內的操作活動。7.10 日志管理7.10.1 系統(tǒng)日志應包括用戶訪問日志和系統(tǒng)間的數據交換日志。7.10.2 應根據日志的屬性分類進行統(tǒng)計，并形成分析結果，對于異常日志應提出警報。7.10.3 應設置系統(tǒng)管理員查詢、查看、刪除日志記錄的權限。DB

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053—20238 數據層8.1 智慧供水數據庫包括基礎數據庫、監(jiān)測數據庫、業(yè)務數據庫、空間數據庫和多媒體數據庫。8.2 基礎數據庫基礎數據庫應包括水務基礎信息、水務專題類基礎信息、檢測設備類信息。8.2.1 水務基礎信息水務基礎信息應包括：a)

供水管網、供水水廠工程設施的基礎信息；b)

工程設施與其他對象，及與多媒體資料的關系信息。8.2.2 水務專題類基礎信息水務專題類基礎信息，應包括：a)

水資源分區(qū)的基本信息；b)

取水口、取用水戶、水廠、取用水測站、取用水監(jiān)測點取水的基本信息；c)

與對象之間的關系信息。8.2.3 檢測設備類信息檢測設備類信息，應包括：a)

RTU

的基本信息；b)

各類用于水資源監(jiān)測傳感器的基本信息；c)

各類用于水資源監(jiān)測的輔助設備的基礎信息。8.3 監(jiān)測數據庫站設備工況監(jiān)測信息：a)

取、用、供、水信息應包括監(jiān)測點供水流量信息、水位信息、日供水量信息和水位流量關系曲線信息；b)

水質監(jiān)測信息應包括水質監(jiān)測站點自動監(jiān)測信息、各類水質監(jiān)測項目數據信息、測站評價結果信息和水質監(jiān)測點水質達標評價結果信息；c)

測站設備工況監(jiān)測信息應包括

工況信息和傳感器工況監(jiān)測信息。8.4 業(yè)務數據庫息。8.5 空間數據庫應包括基礎地理信息、以及自然對象、工程設施、管理類對象、供水專題類對象對應的空間信息、屬性信息（指與空間數據存儲在一起的空間對象的屬性項信息）和關系信息。8.6 多媒體數據DB

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053—2023檔多媒體文件擴展信息、圖片多媒體文件擴展信息和視音多媒體文件擴展信息。9 支撐層9.1 API

9.1.1 API

網關作為智慧水務綜合服務平臺的基礎系統(tǒng)，應具備解決軟件部署分散、服務不宜管理的問題，并對此進行分布式部署。9.1.2 API

管理包括

注冊、

配置、定時服務和

監(jiān)控。9.1.3 系統(tǒng)管理包括應用管理、

分類和系統(tǒng)日志。9.2 供水地理信息服務平臺（）9.2.1 GIS

C/SWeb

GIS

信息服務平臺的設計應符合

GB/T

18578

的要求。9.2.2 數據管理系統(tǒng)（C/S）9.2.2.1典維護、圖層管理、創(chuàng)建專題地圖、地圖輸出功能。9.2.2.2GIS

系統(tǒng)應以電子地圖為背景，并具有地形圖的動態(tài)更新機制和維護、管理功能。也可將航測圖（或遙感圖）直接導入系統(tǒng)作為背景。9.2.2.3系統(tǒng)通過重建金字塔，加快影像圖的顯示速度。影像數據與矢量數據疊加顯示后，同步進行放大、縮小、平移操作。9.2.2.4 空間數據管理管網及其附屬設備，包括新增管點、穿點連線、拴點上圖、建立節(jié)點零件庫、距移點、交點分割管線、更新設備屬性、標注參數設置、自動標注、扯旗標注、工程項目管理。9.2.2.5 系統(tǒng)應對數據庫屬性表中的數據進行編輯，對數據字典進行動態(tài)維護，9.2.3 Web

發(fā)布系統(tǒng)（B/S）9.2.3.1 Web

3。Web管網地理信息系統(tǒng)查詢統(tǒng)計 地圖制圖 管網分析防腐查詢

沿路打印

爆管分析地址查詢

栓點卡

預警分析平臺應用系統(tǒng)

設施查詢

管線卡供水管網綜合管理平臺

緩沖區(qū)分析

等...

統(tǒng)一業(yè)務對象模型平臺公共組件平臺基本功能數據服務 靜態(tài)地圖服務 動態(tài)地圖服務 移動端地圖服務 管網資源服務DB

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053—2023圖3 管網地理信息系統(tǒng)

端的基本應用程序架構9.2.3.2 基本的

GIS

功能模塊主要包含了下列功能：a)

居中顯示、旋轉視圖、指北針、比例尺顯示；b)

圖層顯示，包括標準化的管線分類顯示、圖層過濾顯示；c)

工作空間管理，包括保存、打開、關閉、另存為、輸出為

PDF

文件工作空間的操作；d)

量測工具，包括各種方式量測角度、長度、距離、面積工具；e)

影像數據加載，包括交互式加載、根據坐標文件、影像頭信息加載、柵矢數據透明疊加顯示工具。9.2.3.3 圖層控制應將影像數據真實的顯示在當前地圖里，與供水管線疊加顯示。9.2.3.4查詢方式應包括繪制查詢、圖號查詢、中文編號查詢、地址查詢、材質和管徑查詢、竣工日查詢結果統(tǒng)一進行處理，查詢結果應提供定位、分組統(tǒng)計，制作統(tǒng)計圖，轉出為

Excel

電子報表功能。9.2.3.5 管網分析功能模塊主要用于深層次地挖掘地下供水管線的信息數據，應包括爆管分析、最短路徑分析、地圖定位功能。9.2.4 管網巡檢管理系統(tǒng)9.2.4.1 管網巡檢管理系統(tǒng)應實現(xiàn)人員的監(jiān)控和工單流轉的監(jiān)控。通過管網巡檢系統(tǒng)查看現(xiàn)場人員的軌跡、工作、工單流轉情況。管網巡檢系統(tǒng)利用智能移動終端、移動

、

和移動通訊技術，實現(xiàn)供水管網以及基礎地理信息的移動管理。9.2.4.2 PDA

平臺的作用如下：a)

延展數據應用范圍，解決管網養(yǎng)護、工程管理現(xiàn)場需要查找管網信息問題；b)

準確定位養(yǎng)護對象；c)

現(xiàn)場記錄照片和錄音信息；d)

協(xié)助現(xiàn)場突然應急事件的管理，通過移動系統(tǒng)可實時接收調度指令及時到達事故現(xiàn)場并及時將現(xiàn)場情況實時回傳到指揮中心。9.2.4.3 系統(tǒng)應通過移動網絡數據與

的結合，實現(xiàn)日常巡檢時和設施維修維護現(xiàn)場表單數據的采

GPS

工作考核提供依據。9.3 智慧水務通訊一體化平臺9.3.1通訊一體化云平臺應由云計算管理平臺和各種資源系統(tǒng)或設備以及連接上述設備的網絡組成。9.3.2 智慧水務通訊一體化平臺應具備下列功能：a)

整合異構物聯(lián)設備數據、提供統(tǒng)一標準格式的原始數據、數據接口以及大量協(xié)議庫；b)

提供集團管理模式，將數據進行有效的整合或隔離；c)

支持云運維模式，位于

PaaS

SaaS

層應用系統(tǒng)的支撐，可以劃分為不同的租戶，隔離或整合應用；d)

聚合各個物聯(lián)數據到統(tǒng)一平臺、提供標準數據訂閱接口，各業(yè)務或挖掘系統(tǒng)分為訂閱，整合數據解決數據孤島、應用孤島問題；e)

采用

Apache、IIS

類似的多服務隔離架構，提高資源利用率、并發(fā)能力的同時，防止部分數據采集插件、應用服務插件本身開發(fā)的

Bug

或超過吞吐能力引起宕機導致整個平臺宕機的可能性；DB

6501/T

053—2023f)

提供數據挖掘方法方案以及支撐接口，支撐大數據情況下分析與挖掘數據。10 應用層10.1 生產運營平臺10.1.1 水廠監(jiān)測系統(tǒng)10.1.1.1 與預案提醒機制，整合水廠的業(yè)務流程監(jiān)控、安防監(jiān)控，實現(xiàn)各生產車間三維效果工藝流程監(jiān)控。10.1.1.2 基于已建成投產的水廠現(xiàn)場建筑物/構筑物及工藝情況，創(chuàng)建與實際廠站

比例的三維數字模型。10.1.1.3 通過

車間包括蓄水池、送水泵房。10.1.1.4

APP水廠巡檢包括巡檢記錄、故障報修、APP

移動巡檢。10.1.1.5 廠設備檢修維護計劃，規(guī)范維護工作。檔案管理應包含設備臺賬、備件、維修、報廢管理。10.1.1.6 班巡檢報表、水質報表。10.1.2 管網監(jiān)測系統(tǒng)10.1.2.1管網監(jiān)測系統(tǒng)應利用傳感技術、自動化控制技術、無線通訊技術、網絡技術、物聯(lián)網、技術匯集、管理壓力、水質運行參數。10.1.2.2 流量、水質數據，通過無線數傳通訊方式與調度中心實現(xiàn)互聯(lián)互通。10.1.2.3GIS

警查詢。10.1.2.4 應提供壓力設備的實時數據、歷史數據、數據分析、數據對比功能。10.1.2.5據和數據分析、異常分析、曲線對比。10.1.2.6 的濁度、PH、余氯數據信息。水質監(jiān)測應包括濁度監(jiān)測、

值監(jiān)測、余氯監(jiān)測、數據上下限設置、水質預警、水質數據分析功能。10.1.3DMA

分區(qū)漏損管控10.1.3.1 智慧水務信息應用系統(tǒng)應進行管網分區(qū)管理，分區(qū)監(jiān)控、分區(qū)分析、檢漏管理。10.1.3.2 率，支持區(qū)域的增加、修改、查詢和刪除。10.1.3.3 管網分區(qū)管理應實現(xiàn)如下功能：a)

展示整個供水區(qū)域的設備布點情況；DB

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053—2023b)

以列表形式展示已掛接/未掛接用戶的信息；c)

提供壓力表、流量計設備的掛接，自動統(tǒng)計壓力表、流量計的掛接情況；d)

支持手動調整，支持對已掛接和未掛接設備的查詢。10.1.3.4 率，一鍵查看產銷差率達標和未達標區(qū)域。10.1.3.5及整個事件的處理流程，支持上報管網存在的漏點問題、維修事件，并填寫事件信息和基本信息。10.1.3.6 關鍵字進