農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)技術(shù)指南

ZDB13河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布IDB13/XXXXX—2024 II 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14總體要求 25總體架構(gòu) 26基礎(chǔ)設(shè)施層 37智能感知層 48傳輸層 59數(shù)據(jù)層 510支撐層 511應(yīng)用層 512數(shù)據(jù)共享交換 613安全體系 614保障體系 7附錄A（資料性）接口設(shè)計(jì)示例 9 10DB13/Txxxx—2024本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由河北省水利廳提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：河北省水資源研究與水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：陳雪英、魏亮、任文厚、賈志軍、劉斌、呂碩、賈坤鵬、王微、劉釗、張昭、王改革、張學(xué)鋒、李娜、范蔚麗、趙云云、王麗平1DB13/Txxxx—2024農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)技術(shù)指南本文件給出了河北省農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)的總體要求與總體架構(gòu)，并對(duì)農(nóng)村供水工程信息化基礎(chǔ)設(shè)施層、智能感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層和系統(tǒng)安全與防護(hù)方面提出了技術(shù)要求。本文件適用于農(nóng)村供水工程行業(yè)信息化相關(guān)的規(guī)劃、建設(shè)、管理等活動(dòng)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于縣級(jí)以下建有水廠的農(nóng)村集中供水工程，其他類型農(nóng)村供水工程可按照實(shí)際情況參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB∕T22239《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》GB∕T22240《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)定級(jí)指南》GB/T20988《信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范》SL310《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》SL803《水利網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)技術(shù)規(guī)范》3術(shù)語和定義SL310界定的下列部分術(shù)語和定義適用于本文件。3.1農(nóng)村供水工程向縣（市、區(qū)）城區(qū)以下的鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）、村（社區(qū)）等居民區(qū)及分散住戶供水的工程，以滿足村鎮(zhèn)居民、企事業(yè)單位日常生活用水和二三產(chǎn)業(yè)用水需求為主，不包括農(nóng)業(yè)灌溉用水。3.2農(nóng)村水廠以地表水或地下水為水源，具備凈化、消毒、加壓、配水等功能的農(nóng)村規(guī)?；┧O(shè)施（設(shè)計(jì)日供水量在1000噸以上或供水人口在1萬人以上）。3.3農(nóng)村供水站具備凈化、消毒、加壓、配水等功能的農(nóng)村小型供水設(shè)施（設(shè)計(jì)日供水量在1000噸以下或供水人口在1萬人以下）。2DB13/Txxxx—20243.4農(nóng)村配水站水源來自縣城（城區(qū)）水廠或農(nóng)村水廠，供水設(shè)施承擔(dān)配水任務(wù)的農(nóng)村供水設(shè)施。3.5農(nóng)村供水工程信息化平臺(tái)為開展農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)、管理和應(yīng)用而建立的信息管理服務(wù)平臺(tái)(或系統(tǒng))，包含PC應(yīng)用、移動(dòng)應(yīng)用和數(shù)據(jù)共享交換模塊，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水工程的基礎(chǔ)信息管理、工程運(yùn)行監(jiān)測(cè)、業(yè)務(wù)管理、地理空間信息管理、預(yù)警調(diào)度等功能。4總體要求4.1農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)堅(jiān)持“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、創(chuàng)新引領(lǐng)、協(xié)作共建、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠”的基本原則。4.2農(nóng)村供水工程信息化涉及的數(shù)字設(shè)施和業(yè)務(wù)充分共享使用，避免重復(fù)建設(shè)，強(qiáng)化安全可靠技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用，提高自主可控水平。4.3農(nóng)村供水工程信息化平臺(tái)宜具備跨層級(jí)、跨部門數(shù)據(jù)互聯(lián)、資源共享、業(yè)務(wù)協(xié)同的各類技術(shù)支撐能力。5總體架構(gòu)5.1概述基于農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)的總體導(dǎo)向，充分考慮農(nóng)村供水工程信息化數(shù)據(jù)互聯(lián)、資源共享、業(yè)務(wù)協(xié)同的具體需求，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水工程管理一體化、服務(wù)便捷化、協(xié)同高效化。分別從基礎(chǔ)設(shè)施層、智能感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層等方面對(duì)農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)總體架構(gòu)進(jìn)行描述并提出綜合性建設(shè)指南，指導(dǎo)農(nóng)村供水工程管理部門開展農(nóng)村供水工程信息化的規(guī)劃、建設(shè)、管理等活動(dòng)。5.2總體架構(gòu)圖農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)總體架構(gòu)應(yīng)包括基礎(chǔ)設(shè)施層、智能感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、支撐層、應(yīng)用層。農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)總體架構(gòu)圖詳見圖1。a）基礎(chǔ)設(shè)施層：宜包括水源、水廠、供（配）水站、配水管網(wǎng)、用水戶等工程信息化建設(shè)；b）智能感知層：宜包括基礎(chǔ)設(shè)施層的水位、壓力、水質(zhì)、流量、視頻等信息認(rèn)別；c）傳輸層：宜通過GPRS、CDMA、衛(wèi)星等移動(dòng)通信技術(shù)對(duì)識(shí)別信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；d）數(shù)據(jù)層：宜采用數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)形成各種數(shù)據(jù)庫(kù)；e）支撐層：宜采用WebGIS、WebServes、GPS等基礎(chǔ)軟件為應(yīng)用層提供軟件支撐；f）應(yīng)用層：宜包括為供水公司提供綜合監(jiān)控、應(yīng)急預(yù)警、數(shù)據(jù)報(bào)表及供水調(diào)度等應(yīng)用，以及為供水主管部門提供維修報(bào)裝、巡檢管理及移動(dòng)應(yīng)用等。3DB13/Txxxx—2024圖1農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)總體架構(gòu)圖6基礎(chǔ)設(shè)施層6.1水廠水源6.1.1水源信息化建設(shè)a）地表水取水構(gòu)筑物信息化建設(shè)，包括但不限于取水口取水水量、水位、水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)攝像頭等視頻監(jiān)控設(shè)備安裝；b）地下水取水構(gòu)筑物信息化建設(shè)，包括但不限于地下水位監(jiān)測(cè)設(shè)備、取水水量、水位、水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)攝像頭等視頻監(jiān)控設(shè)備安裝。6.1.2數(shù)據(jù)采集a）水量監(jiān)測(cè)，宜采用超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是一種沒有機(jī)械傳動(dòng)裝置，價(jià)格適中，計(jì)量準(zhǔn)確度較高，適宜進(jìn)行水源水量的采集監(jiān)測(cè)；b）水位監(jiān)測(cè)。對(duì)于地表水取水構(gòu)筑物，可以依據(jù)取水位置、建設(shè)成本，選擇投入式水位計(jì)、雷達(dá)水位計(jì)或者超聲波水位計(jì)；對(duì)于地下水取水構(gòu)筑物，一般情況下為管井或大口井，宜采用投入式水位計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；c）水質(zhì)監(jiān)測(cè)，宜采用光學(xué)法多參數(shù)水質(zhì)分析，對(duì)水質(zhì)變化快速判斷，指標(biāo)包含濁度，COD，氨氮，PH，溫度等。6.1.2水源基礎(chǔ)信息，包括但不限于地理位置、名稱、類型、儲(chǔ)水規(guī)模、保護(hù)區(qū)（范圍）、取水口位置等基礎(chǔ)信息。4DB13/Txxxx—20246.1.3水源工程通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)通過自建光纖或租賃運(yùn)營(yíng)商專線方式，采用有線通信。如果距離水廠位置較遠(yuǎn)，不適合以有線形式傳輸，可以采用無線通信傳輸方式。6.2水廠a）水廠信息化建設(shè)包括但不限于水廠出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備、水廠大門口及消毒間的網(wǎng)絡(luò)攝像頭等視頻監(jiān)控設(shè)備安裝；b）出水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的因子包括：溫度、濁度、PH值、溶解氧、電導(dǎo)率、余氯等；c）水廠基礎(chǔ)信息，包括但不限于地理位置、設(shè)計(jì)供水規(guī)模、設(shè)計(jì)供水人口、管理單位、建成時(shí)間、工程類型等；d）水廠通信網(wǎng)絡(luò)宜通過自建光纖或租賃運(yùn)營(yíng)商專線方式，采用有線通信。6.3供（配）水站a）供（配）水站信息化建設(shè)包括但不限于供（配）水站出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備、供（配）水站大門口及消毒間的網(wǎng)絡(luò)攝像頭等視頻監(jiān)控設(shè)備安裝；b）出水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的因子包括：溫度、濁度、PH值、溶解氧、電導(dǎo)率、余氯等；c）供（配）水站基礎(chǔ)信息，包括但不限于地理位置、工程基礎(chǔ)信息、管理單位、工程圖片、加壓泵站、供水區(qū)域等；d）供（配）水站通信網(wǎng)絡(luò)宜通過自建光纖或租賃運(yùn)營(yíng)商專線方式，采用有線通信。6.4輸配水管網(wǎng)a）輸配水管網(wǎng)信息化建設(shè)包括但不限于主干管網(wǎng)分支節(jié)點(diǎn)、村頭等關(guān)鍵點(diǎn)流量、壓力等監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝；b）輸配水管網(wǎng)基礎(chǔ)信息，宜包括管網(wǎng)布置、管徑、壓力等級(jí)、建設(shè)時(shí)間等；c）輸配水管網(wǎng)宜采用4G/5G等無線通信方式。6.5用水終端a）用水終端信息化建設(shè)宜包括水量、水質(zhì)等監(jiān)測(cè)設(shè)備安裝；b）用水終端基礎(chǔ)信息，宜包括地理位置、用水戶名稱、用水性質(zhì)、安裝時(shí)間等；c）用水終端宜采用NB-I0T、LoRa等窄帶物聯(lián)網(wǎng)無線通信方式。7智能感知層智能感知層是農(nóng)村供水工程信息化的識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別包括基礎(chǔ)設(shè)施層的流量、壓力、水質(zhì)、水位等監(jiān)測(cè)信息及視頻監(jiān)控設(shè)備的視頻資料信息。a）水源監(jiān)測(cè)信息，宜包括水源取水口處水質(zhì)狀況監(jiān)測(cè)信息；b）水廠監(jiān)測(cè)信息，宜包括原水、過程水和出廠水等水質(zhì)監(jiān)測(cè)信息；c）供（配）水站監(jiān)測(cè)信息，宜包括流量、水位、壓力和水質(zhì)等監(jiān)測(cè)信息；d）配水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)信息，宜包括壓力、流量和水質(zhì)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；e）用水戶監(jiān)測(cè)信息，宜包括流量和水質(zhì)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。5DB13/Txxxx—20248傳輸層通過宜包括GPRS、CDMA、衛(wèi)星等移動(dòng)通信技術(shù)，對(duì)智能感知層識(shí)別到數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸，并對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和存儲(chǔ)。9數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層宜采用數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)融合等技術(shù)，形成包括流量、水位、壓力、水質(zhì)等與供水相關(guān)的各種數(shù)據(jù)庫(kù)。a）數(shù)據(jù)匯集宜采用邏輯匯聚方式，將分散存儲(chǔ)在各個(gè)部門系統(tǒng)或平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，通過調(diào)用數(shù)據(jù)服務(wù)接口來獲取和使用數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；b）數(shù)據(jù)融合宜采用數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分析等多個(gè)步驟，消除數(shù)據(jù)源之間的差異性和重復(fù)性，整合出最終的數(shù)據(jù)。10支撐層支撐層是基礎(chǔ)軟件使用層，宜采用WebGIS、WebServes、GPS等基礎(chǔ)軟件為應(yīng)用層功能模塊開發(fā)提供軟件支撐。11應(yīng)用層11.1綜合監(jiān)管為農(nóng)村供水工程信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的綜合監(jiān)管組件，包括但不限于水源實(shí)時(shí)監(jiān)控、水廠實(shí)時(shí)監(jiān)控、供（配）水站實(shí)時(shí)監(jiān)控、分區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)控、重點(diǎn)用水戶監(jiān)測(cè)及視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控。11.2應(yīng)急預(yù)警為農(nóng)村供水工程信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的應(yīng)急預(yù)警組件，包括但不限于預(yù)警模型、預(yù)警指標(biāo)、預(yù)警信息、和預(yù)案信息，實(shí)現(xiàn)供水安全預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案等功能。11.3數(shù)據(jù)報(bào)表為農(nóng)村供水工程信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的數(shù)據(jù)報(bào)表組件，包括但不限于壓力報(bào)表、壓力合格率報(bào)表、水質(zhì)報(bào)表、水質(zhì)合格率報(bào)表、流量報(bào)表、水費(fèi)收繳以及自定義報(bào)表。11.4供水調(diào)度為農(nóng)村供水工程信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的供水調(diào)度組件，包括但不限于需水預(yù)測(cè)、漏損分析、關(guān)閥搜索、漏損點(diǎn)管理、隱患點(diǎn)管理及應(yīng)急預(yù)案管理。11.5巡檢管理6DB13/Txxxx—2024為農(nóng)村供水工程信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的巡檢管理組件，包括但不限于巡檢計(jì)劃、上報(bào)事件查看、任務(wù)管理及績(jī)效考核。11.6移動(dòng)應(yīng)用為農(nóng)村供水工程信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用提供的移動(dòng)應(yīng)用組件，包括但不限于維養(yǎng)信息、監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)報(bào)警信息及日常巡檢任務(wù)。11.7維修報(bào)裝為農(nóng)村供水管理機(jī)構(gòu)提供線上化管理服務(wù)，包括但不限于用戶報(bào)修、裝表申請(qǐng)、維修列表、審核審批、進(jìn)度跟進(jìn)以及結(jié)果查詢。12數(shù)據(jù)共享交換12.1共享數(shù)據(jù)宜從其他有部門（機(jī)構(gòu)）共享獲得與農(nóng)村供水相關(guān)的氣象、水文、環(huán)境、旱情、經(jīng)濟(jì)社會(huì)等信息和數(shù)據(jù)資料。12.2共享交換庫(kù)農(nóng)村供水工程信息化宜建立共享交換數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)與其他平臺(tái)共享交換的數(shù)據(jù)。各類數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)審核校驗(yàn)后存入相應(yīng)的共享交換數(shù)據(jù)庫(kù)。外部共享數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需要同步更新。12.3數(shù)據(jù)同步交換機(jī)制農(nóng)村供水工程信息化宜建立數(shù)據(jù)同步交換管理機(jī)制，包含數(shù)據(jù)同步時(shí)間、同步規(guī)則、完整性校驗(yàn)規(guī)則、準(zhǔn)確性校驗(yàn)規(guī)則等。12.4數(shù)據(jù)共享交換功能數(shù)據(jù)共享交換功能包括但不限于：a）數(shù)據(jù)提?。褐С?jǐn)?shù)據(jù)提取、格式轉(zhuǎn)換、入庫(kù)審核；b）數(shù)據(jù)校驗(yàn)：支持?jǐn)?shù)據(jù)完整性、準(zhǔn)確性、重復(fù)性校驗(yàn)；c）數(shù)據(jù)推送：支持同類數(shù)據(jù)跨平臺(tái)推送。12.5接口接口宜采用WebService接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，接口設(shè)計(jì)符合描述語言規(guī)范WSDL（WebServiceDescriptionLanguage）以及通信協(xié)議規(guī)范SOAP（SimpleObjectAccessProtocol），接口設(shè)計(jì)示例見附錄A。13安全體系13.1系統(tǒng)安全7DB13/Txxxx—2024農(nóng)村供水工程信息化系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)《水利網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)技術(shù)規(guī)范》（SL803）等構(gòu)建完善的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)體系，安全防護(hù)應(yīng)依據(jù)《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求》（GB/T22239），從物理環(huán)境、通訊網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域邊界、系統(tǒng)安全策略、安全管理和制度等方面加強(qiáng)防護(hù)，全面保障農(nóng)村供水工程信息化系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全。13.2網(wǎng)絡(luò)體系農(nóng)村供水工程信息化的通信網(wǎng)絡(luò)一般應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)條件、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、安全性等比選確定采用有線、無線等多種融合通信方式。在條件允許時(shí)，宜優(yōu)先使用有線通信方式，以滿足信息傳輸?shù)陌踩院涂尚行浴?3.3安全運(yùn)行環(huán)境13.3.1機(jī)房環(huán)境機(jī)房環(huán)境包括但不限于農(nóng)村供水工程信息化應(yīng)用系統(tǒng)所需的計(jì)算設(shè)施、存儲(chǔ)設(shè)施、機(jī)房動(dòng)力系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等，承載和保障農(nóng)村供水工程云平臺(tái)上各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全防護(hù)。建議依據(jù)國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心的有關(guān)要求進(jìn)行建設(shè)。13.3.2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括但不限于政務(wù)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)及專用網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)接入方式，提供支撐農(nóng)村供水工程信息化應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行所需的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)安全、可靠、高效的網(wǎng)絡(luò)訪問。13.3.3災(zāi)備環(huán)境農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)宜具備符合本級(jí)農(nóng)村供水工程管理部門要求的災(zāi)備能力，根據(jù)承載業(yè)務(wù)重要程度按照《信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范》（GB/T20988）確定信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)級(jí)別。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、地震、斷電等災(zāi)難性事件時(shí)，由災(zāi)備環(huán)境迅速接管關(guān)鍵業(yè)務(wù)，保障數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的持續(xù)性運(yùn)行。13.4安全等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)應(yīng)依據(jù)《信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)定級(jí)指南》（GB/T22240）評(píng)定農(nóng)村供水工程信息化平臺(tái)的安全防護(hù)等級(jí)，按照不低于2級(jí)等保要求進(jìn)行建設(shè)。14保障體系14.1制度保障政府宜出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)，明確農(nóng)村供水工程信息化建設(shè)的目標(biāo)、任務(wù)和措施，為信息化建設(shè)提供法律保障和政策支持，建立信息化的支撐保障體系。14.2運(yùn)維保障圍繞農(nóng)村供水信息化基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)村供水工程信息化平臺(tái)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等運(yùn)維管理需求，宜利用移動(dòng)互聯(lián)、可視化、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)構(gòu)建一體化運(yùn)維系