智慧水务整体解决方案1pptx

  智慧水务整体解决方案 内容 水务是指以水循环为机理、以水资源统一管理为核心的所有涉水事务。 “水务”这一全新的理念的提出，使涉水领域中的各个行业得以被统和为一个整体。 水务行业介绍 2，水务产业的运营模式 国外：政府、公司运营模式兼有 英国以公司运营，法国以政府运营 国内：运营公司直接向政府收费 水务行业介绍 智慧水务 为提高水资源管理效率和工程管理上的水准，加强主体业务信息系统建设和流域信息化基础设施的建设，扩大智慧水务的应用场景范围，本工程设计要达到工程信息的采集实时化、信息传输网络化、工程控制自动化、信息共享阳光化，构建智慧水务信息化建设良性发展的管理制度和运行机制。 6.3 智慧水务 6.3.1设计原则 本次设计遵循安全性、可靠性、规范性、先进性、可扩充性等原则。 （1）注重可行性，着眼合理性，综合利用上游水源及再生水资源，对水资源统一规划、合理开发。 （2）贯彻节能的原则，以先进、适用、合理、经济为原则，降低管理成本，改善管理环境，提升管理上的水准，发挥经济效益与社会效益； （3）充分的利用“物联网、云计算、大数据、移动应用”等新一代信息技术，与业务应用相接合，提高决策能力、管理能力，提升服务水平； 6.3.2设计目标 建设一套智能的、先进的信息化管理系统，通过数据监测子系统采集XXX蓄滞洪区，XXX河蓄涝区，XXX河流域，XXX河流域的水资源、水环境的基础数据，作为监督、调度和管理的业务支撑。通过通讯传输子系统将所采集信息传输至综合管理中心进行数据管理。在综合管理中心搭建智慧水务管理平台，为水资源调度、水环境管理、防洪决策管理提供执行平台。可实现区域模块化，未来作为XXX河、XXX河XXX段的智慧水务模块，随时可接入XXX区水务监督智能系统。 6.3.3系统整体架构 本工程智慧水务系统主要分五个部分建设。 （1）数据监测子系统：主要由现场各种监测设备、仪表探头组成，达到“水情、水质、水文、设备工况、视频监控”全面检测的要求。XXX河流域的数据监测内容在XXX河项目中单独建设。 （2）通讯传输子系统：主要通过自建光纤连接各个数据采集前端设备,将数据传输至综合管理中心。 （3）智慧水务服务平台：最重要的包含操作系统、数据库管理系统、GIS模拟仿真平台、服务器等软硬件设施。 （4）智慧应用：最重要的包含水资源管理子系统、水环境管理子系统、工程运行管理子系统、防洪排涝调度子系统、手机APP应用系统等用户应用体系。XXX河的功能应用与XXX河项目的功能应用相互融合，将两个项目的智慧水务建设成一个区域性的服务管理平台。 （5）视频会商系统:会商系统与智慧水务管理平台相互独立建设, 主要实现与上级调度进行视频会议、调度指挥、远程培训的功能。 6.3.4设计内容 6.3.4.1数据监测子系统 （1）水情监测： 在各个闸门的上下游分别设置1套水位检验测试仪表，监测闸门前后的水位情况。 在XXX蓄滞洪区的进口和出口分别设置1套水位检验测试仪表，互相校准，汛期时可监测蓄滞洪区的库容情况。 通过对闸门前后的液位及闸门开度进行换算，显示闸门的过闸流量。 XXX蓄滞洪区在不体现防洪功能的时候，以建设海绵城市为目标，在蓄滞洪区内建设湿地及景观亲水设施,平时需要对蓄滞洪区内进行补水。因此在蓄滞洪区的补水管道上设置非满管超声波流量计，监测补水情况。 在循环水泵站出水总管上设置1套电磁流量计，监测全年循环水量，作为水资源管理的基础数据。 XXX河拦河闸上游50m水流平稳处设置1套H-ADCP多普勒流量在线监测系统，实时监测河道水量。 （2）水质监测： 在XXX蓄滞洪区的进出口分别设置1个水质监测仪表间（含PH、温度、SS浊度、DO、电导率、COD、氨氮、总磷、总氮九个参数），自动采集水样并进行水质分析，实时监测进出蓄滞区的水资源是否达标。同时也可监测XXX河的水体质量情况。 （3）水文监测： 在XXX河防洪闸处设置1套水文自动测报系统，将实时的温度及雨量等水位参数上传管理中心。 （4）设备工况监测： 为达到区域调水的目的，本工程建设了1座循环水泵站，3座闸门。上位系统能够实时监控现场设备正常运行工况，泵站耗电量等运行指标，从综合自动化的角度考虑，按功能分散、管理集中的原则构思，采用分层分级、合作自治的结构及形式。达到显示集中、控制功能分散的目标。 （5）视频监控 在各个闸站的上下游分别设置1套可变焦的摄像机，满足水闸调度管理在信息传递、决策指挥、蓄排涝处理等方面达到现代化、智能化需求，提高水务指挥决策水平。 在泵站、闸室、管理中心内及主要通道设置带有红外功能的摄像机，对监控现场进行不间断的实时监视，且通过数字硬盘录像机将监视内容清晰的记录，以备随时查证，达到无人值守的目的。 在主要景观设施及亲水设施的地方设有视频监控，更直观的监视区域内水环境的保护的情况，且达到有人落水安全监控的目的。 6.3.4.2通讯传输子系统 综合管理中心设置在XXX河与XXX河的交叉处，通过自建光纤连接各个数据采集前端设备。管理中心的智能模拟监测系统预留通讯接口，未来可接入更高一级的水务监督智能系统。 6.3.4.3智慧水务服务平台 在综合管理中心搭建智慧水务系统，最重要的包含系统建设所需要的软硬件设备，是系统建设的基础，包括操作系统、数据库管理系统、GIS平台、网络、服务器等软硬件设施。 （1）系统软件配置 工作站人机接口软件（MMI）基于视窗（WINDOWS） 操作系统。软件包括： a.系统操作软件 b.实时数据库及数据库管理软件 c.网络通讯软件 d.软件开发包 e.在线测试软件 f.硬件测试程序 g.画面组态、画面编辑软件 （2）数据库管理系统 数据库管理系统的目标是实现智慧水务综合管理平台公共数据共享，避免同类数据的多重管理。通过数据共享，能轻松实现基础数据在权威系统单一管理，专业系统在此基础上实现以自身业务管理功能为重点，最大力度地实现专项功能，优化系统结构提高系统效率。数据库应拥有非常良好的实时性、可靠性、可扩性和适应性，便于数据规模的不断扩充和数据之间形成的结构逐步的提升，适应新应用程序的不断加入和旧应用程序的修改。 （3）GIS模拟仿真平台 建立应用服务器， WebGIS服务，用户都能够通过网络进行访问，实现数据列表和作图方式的数据展现形式。实现一张图模式的信息发布管理。 对闸门、蓄滞洪区、泵站、河道等各类场景及情形进行三维数据分析。实现分析、预测、模拟及立体呈现的功能。展示所有工程属性信息、工程监测信息、水情水质监测信息等基础监测数据。对各设备的运行工况进行显示，并具有事故报警、自动生成管理报表、系统自检等功能。 6.3.4.4智慧应用 智慧水务服务平台将业务功能和数据以“服务”形式体现为不同的业务应用，提供了理想的数据和功能环境。其中包含水资源管理子系统、水环境管理子系统、工程运行管理子系统、防洪排涝调度子系统、手机APP应用系统等用户应用体系。 （1）水资源管理子系统 以资源整合和信息共享为手段，建设以水源、蓄水、用水和排水等水资源开发利用为重点的水资源管理系统。实现水资源优化配置、高效利用和科学保护的目标。在监测、统计、模型相结合的基础上，为决策者提供多角度、可选择的水资源配置、调度方案，供决策参考，并为业务管理者提供边界条件和审批依据。 （2）水环境管理子系统 在水质监测数据、地理信息等基础数据的支撑下，建立水质模型，模拟及预测水质参数和某种污染物质在河道中随时间、空间的分布，混合及衰减情况，或者模拟某种水质参数产生一些变化的机理，设计解决对策，建立水质科学调度预案，构建水质安全保障体系，从而为安全补水、调水提供有力的科学决定依据及安全保障技术上的支持。 （3）工程运行管理子系统 控制管理层以操作监视为主要内容，兼有部分管理功能。这一层是面向系统操作员和控制系统工程师的，因此配备功能强、手段全的计算机系统，确保系统操作员和系统工程师能对系统来进行组态、监视和有效的干预，实现优化控制、自适应控制等功能。 控制管理层计算机长期在线运行，定时巡检各现场PLC采集的数据，对各闸站动力设备的运作时的状态实时显示，记录，分析，统计，事故报警，打印，存储。在彩色显示器上显示动态流程图并在图中相应位置显示被测参数的实时值，动力设备的运作情况，已发生的事故，显示模拟量检测值的各班，日，月，年曲线图，直方图，趋势图等。 （4）防洪排涝调度子系统 防洪排涝调度决策子系统实现了实时水情、工情、流量、视频等信息的集成与展示，为防汛指挥决策提供基础信息支撑服务。系统在防汛综合信息集成的基础上，结合气象部门未来降雨预报，结合流域特征及水利工程现状情况，利用流域水文模型及平原河网水动力模型模拟计算洪水在平原演进情况，预测未来水位及评估有几率发生洪涝灾害的区域范围和程度，为防汛防台决策提供有力的科学依据，有效提高区域防洪调度科学化水平。 （5）手机APP应用系统 手机APP应用子系统可以实时查看现场各类监控数据，表现方式包括数值列表及曲线图等，手机APP端通过调用智慧云中心提供的服务，能够直接进行各类数据的预测分析。同时，手机APP可接收数据报警及预警信息，让用户有“一机在手，掌控所有”的体验。 6.3.4.5视频会商系统 视频会商系统是在实现双向高速通信网络的基础上，实现视频、音频和数据传输合一的综合网。该系统以其快速、高效的特点，可实现与上级调度进行视频会议、调度指挥、远程培训的功能。 系统包含： 1、集成功能：系统利用开放式接口，可集成蓄涝区的视频监控系统、数据监控系统。 2、显示功能：可召开视频会议，直接将所需要的视频（如VCD、DVD、EVD等）及电脑图像显示在屏幕上，显示屏可根据不一样的需求进行尺寸选择。同时，显示屏提供视频输入、输出接口，可直接显示多种格式的视频信号。 3、交互功能：视频会议各方可采用实时可视的方式，共享会议应用画面和各方现场视频信息、音频信息，并支持多方的文字交流和讨论；内置的交互式电子白板，支持各方共享会议有关的资料，共同审阅Word、Excel、PowerPoint、Pdf等多种格式的文档，在线对文档做修改、标注和批示，并可将修改后的内容保存，随时输出打印或进行传输。 4、录播功能：系统支持会议记录功能，可以对会议过程、多媒体终端的操作、书写过程，以及语音、图像等录制下来，以文件方式来进行本地保存，形成会议记录；并进行关键点回放核对。 排水市场化项目总能力 排名前20名的企业构成 根据中国水网调研数据，截至2010年12月31日，按照水务企业运营的供、排水市场化项目进行统计，总解决能力排名前20名的企业中，内资企业以17席占据了非常大的优势。而3家入选跨国水务企业中，有2家位居前5名。 水务行业介绍 城市与水务管理 城市：人类傍水集聚的产物。 水：城市发展的生命线。 水务行业介绍 中国是世界人口第一大国，但水资源短缺十分严重，水务发展现状体现在以下几点： 客观因素： 主观因素： 起步晚 资源稀缺 水量供小于求 概念体系不完善 效率低 信息化不足 水务行业介绍 我国华北地区的耕地面积为全国的58.3%，人口约占全国的38.79%，但水资源占用量仅为14.44%，加上用水效率不高，造成水资源严重短缺。 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河，197条河流中的407个断面，一至三类、四五类和劣五类水所占的比例为49.9%、26.5%和23.6%。水污染态势依然严峻 水务行业介绍 农业用水从1990年的87%下降到2010年的55%，但工业用水从原有的10.2%上升为31.4%，生活用水从原有2.3%上升到了17.4%。 原因1：工业用水量多,污染严重 原因2：生活用水无节制 水务行业介绍 在改革开放的近20多年中，我国的水资源利用率，已超越美国位居世界榜首。但使用效率令人担忧。 城市化带来的挑战：污染严重 2006年河流水质构成 水污染负荷大大超过水环境容量 地下水污染严重 全国水资源调查评价的197×104平方公里浅层地下水中，I类和II类的占4.98%，Ⅲ类占35.3%，Ⅳ、Ⅴ类占59.49% 饮用水源地水安全受到威胁 全国56个城市的206个集中式饮用水源地的有机污染物监测表明：水源地受到132种有机污染物污染，其中103种属于国内或国外优先控制污染物 内容 发展中城市水务的体系 城市水务体系 城市水务工程体系 供水工程体系 取水工程； 净水工程； 输配水工程。 排水工程体系 排水管网； 污水处理； 再生水利用（工业，农业，生活）。 防洪排涝工程体系 水库、堤防、河道、调蓄工程、避险工程、防涝工程、排滞泵站等。 水生态环境体系 给排水系统：包括水资源保护、自来水厂、供水管网、排水管网和污水处理； 环境系统：水污染防治、污水处理、城市生态景观水系工程； 防灾系统：防汛、抗旱、防涝、消防。 城市水务管理 大水务（一体化水务） 城市化地区 水利水电工程 给水排水工程 水文与水资源工程 环境工程 水务工程 大水务（一体化水务） 水务一体化概念： 指水务管理所涉及的各项职能和所有的环节之间协调、统一的管理机制，即对区域的防洪、排涝、供水、需水、节水、水资源保护、污水处理极其回用、农田水利、水土保持、农村水电、地下水回灌等实行统一规划、统一取水许可、统一配置、统一调渡、统一管理。也就是说由一个部门对水质和水量负责。 大水务（一体化水务）--建设问题 城市具有“雨岛效应”，降水量和雨强较周边地区大，易形成暴雨； 城区排水管网不配套，排水能力弱；即使较小强度的降水，也易在局部地区形成积水； 城市路桥、涵洞在规划布局和建设过程中，未与城市降水-产流机制较好结合，雍水与积水并存； 穿城、绕城河流防洪工程标准过低，城市受到区外洪水威胁。 内容 数字城市智慧城市 数字城市有两重含义：一种原因是以3S（GIS，GPS，RS）等空间信息技术为主要手段，对地理信息资源进行整合，制定相应的政策法规和标准体系，建设多尺度、多分辨率、多种类的城市空间数据体系，构建数字城市地理空间框架，组建城市地理信息公共服务平台，将物质城市数字化重建。另一方面是指以城市地理信息公共服务平台为基础，利用网络技术、传感器技术、智能信息处理等技术的高度集成，使实体基础设施与信息基础设施有效结合，即“数字城市+物联网=智慧城市“，以整合、系统的方式管理城市的运行，实现城市的经济、社会、生态各个运作层面的数字化、网络化、智能化。让城市中各个功能彼此协调运作，使城市规划和管理更加智能，资源分配更加合理充分，环境保护更加到位，突发事件应急反应更加及时快捷。 国内的数字城市是城市化与信息化并举，承载着城市机制和管理方式的变革，前期（即1998年至今）主要进行的还是数字城市地理空间框架建设和城市地理信息公共服务平台的搭建，后期（即接下来的十年）主要是在公共服务平台的基础上建设，解决各行业对地理信息服务的需求，包括智慧的交通、智慧的商业、智慧的公共安全、智慧的居民健康和教育、智慧的环境等。 管网业务的现状 智慧水务建设目标 解决跨地区多尺度地理信息数据资源集成应用问题： 建成全网相互连通的一体化地理信息资源，用信息化技术消除分级管理、部门利益造成的信息孤岛、数字鸿沟； 改变地理信息服务方式，提升服务能力： 从提供数据变为提供“一站式”7 X24小时在线地理信息综合服务，解决地理信息资源开发利用技术难度大、建设成本高、开发周期长、动态更新难等问题； 提高测绘公共服务水平、推动地理信息产业高质量发展： 建设公众版平台，向普通公众提供权威公益性地理信息服务，向公司可以提供增值开发环境，消除因数据涉密造成的地理信息公共应用瓶颈 促进地理信息资源共享： 通过分建共享、协同服务，推动测绘部门、专业部门、企业及社会团体地理信息资源共享 信息孤岛 数字鸿沟 成本高 周期长 科学调度 明智决策 信息资源共享 √ √ X X 智慧水务建设目标 “智慧水务”—水务行业发展的新趋势 改造水资源利用循环系统和改善水环境，是水务行业里面总体方向。“智慧水务”目的是为解决在水务行业中存在的几种问题。 档案数据存储与交互 供水业务核算与管理 管道数据更新与监控 水利工程演示与测算 “智慧水务”一体化管理 “智慧水务”助推行业发展 规划数据 土地数据 房产数据 测绘数据 公安 消防 应急 工业 人口 交通 环保 管线 园林 电讯 旅游 市政 金融 商业 供水 供电 现 状：标准不统一，应用层次低，维护困难 解决方法：封装数据，采用SOA架构，对外发布服务 社会网站 政府门户 信息终端 智慧水务整体架构图： 智慧水务平台架构图 平台基础支撑 服务器 防火墙 C/S 模式 B/S 模式 操作界面 数据接口 GIS系统 可调用数据 空间数据 属性数据 水文数据 网格数据 管道数据 工程数据 组建模块 电子地图 信息查询 动态推演 运作监控 功能应用 综合管理 决策调度 智慧水务平台服务体系 智慧水务平台服务对象 服务对象分为三类： 决策方：政府部门单位 管理方：水务部门单位，规划单位 其他使用者：工程承包单位，移动用户，网络用户 内容 水务信息系统的定位 水务管理信息系统是利用计算机网络技术、数据库建设及查询技术、地理信息系统、数据采集与传输技术等建立的水务信息化管理平台，实现水资源、防汛抗旱、供排水、节水、水土保持、水利工程建设、水政等多项内容综合性监管，达到与政府部门、上级主管部门和公众之间水务信息共享，提高水务管理能力，并以科学的方法保障区域供水安全、防洪安全和水质安全，方便水资源统一调度、优化配置和可持续利用。 水务信息化建设 水务信息化设计框架体系包括三个平台（数据平台、网络站点平台、应用平台）、三个层次（决策层、调度层、操作层）、三大行业（水利、供水、排水） 水务信息系统建设内容 2.数据库建设 数据资源目录设计 数据库库结构标准 空间数据库平台 数据采集维护系统 数据共享交换接口 3.数据采集处理 基础地理数据 设施数据 防汛预案数字化 设施数据按时进行检查校核 雨量、下立交积水、污水厂、管道检测。。。 1.标准规范编制 排水行业数据库采集、传输、交换标准 排水行业管理信息系统安全使用办法 排水行业数据维护更新制度 。。。 1 2 3 4 4.应用系统建设 设施管理子系统 工程管理子系统 养护管理子系统 运行监管子系统 防汛预案子系统 。。。 逻辑结构 排水处用户 区县单位 水务局机关 排水企业 水力模型 设施管理 规划管理 工程建设 运行监管 养护管理 防汛应急 数据维护 系统管理 个人设置 系统帮助 水务信息系统建设内容 水务信息系统建设内容 水务信息系统建设内容 平台优势 地图服务全面完整 系统支持以下六种服务： 地图服务；（MapServices） 要素服务；（FeatureServices） 影像服务；(ImageServices) 网络分析服务；（NetworkServices） 数据处理服务；(ProcessingServices) 三维服务；（GlobeServices） 体系架构松耦合，可灵活扩展 采用业务应用和GIS平台松耦合的设计结构，既保证平台的独立性，又利于应用的扩展。平台基于Web Services技术，SOA体系架构，参照OGC标准服务规范建设，对空间信息资源实行分布式管理、集享与服务，支持多源异构数据。 可按照每个用户的需要对系统功能进行扩展； 可以聚合用户已有的标准服务； 可以把服务直接发布给第三方软件调用； 可以直接用平台提供的UI SDK，支持JavaScript和Flex脚本语言的开发。 工程编辑可拿来详细的记录水务工程建设各项参数 系统平台提供工程现有的施工状况的图形和预算金额。 系统界面展示 智慧水务平台建设思路 第一阶段 智慧水务要求，不仅是供水管网信息系统， 更是供水企业核心资产管理和完整信息化的战略平台 实现管网数据统一管理，数据平台无缝拼接，资源共享 智慧水务平台建设思路 第二阶段 实时在线提供供水信息服务，为业务系统提供支撑 实现业务在线调度，线上办公 智慧水务平

  6.2正确认识和处理人生矛盾（课件）《哲学与人生》（高教版2023·基础模块）.pptx

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