智慧水务解决方案
总体建设思路
遵循水利“十三五”规划,提升城乡供水保障能力,实现从水源地、水厂、输水管网、各级水池到用户用水全程的自动化监测、控制、计量、缴费,达到城乡饮水“两保一优”,有效提升城乡供水的集中供水率、自来水普及率、水质达标率、供水保证率和管理水平,切实保障饮水安全。同时完善水务信息化基础设施,提升水务信息化监管能力,促进水务资源信息共享,增加公众服务透明度,增强饮水安全保障能力,实现“互联网+城乡”供水管理服务模式从水源到用户全覆盖,为受益群众生活生产环境提供有利条件。根据其自身的特点,土建工程与信息化建设齐头并进。
信息系统建设遵循规划,信息基础设施建设和业务应用模块的建设及监督管理均符合智慧水务框架要求。在设计过程中,系统框架考虑预留接口并支持可扩展,为将来智慧水务的扩展作好准备;同时,按照智慧水务要求,充分整合网络基础设施、业务系统和信息资源,促进资源的共建、共享、共用;推动城乡饮水安全信息化协调发展。助力城乡供水一体化和城镇化供水保障工程建设,按照新型城镇化建设的部署,保障城镇化进程中的城乡供水安全。建设既要立足当前,又要顾及长远,具备超前意识,分阶段、分层次设定目标分步实施。系统采用“服务端+浏览器/移动端”的B/S和C/S混合模式对系统架构的设计进行升级开发。
1.建设原则
(1)标准化、规范化的原则
系统设计应符合信息系统的基本要求和标准;数据类型、编码、图式符号应符合现有的国家标准和行业规范。基础空间数据库建设应遵循和执行国家的统一标准和规范,数据分层、分类与编码、精度、符号等标准尽可能参照已有的标准。
(2)统一开发、分级管理的原则
在统一的标准规范指导下,分步实施系统建设,分级管理。有计划地组织各级基础数据的采集与建库工作,同时根据各方面需求按需开发子系统,为系统投入运行进行必要的准备。做到边开发、边应用。
(3)科学性、适度超前性和可操作性的原则
在保证可操作性的前提下,在系统设计上尽可能采用目前较为先进的技术,并在设施建设、设备配备方面适度超前,保持技术先进性,使新建立的系统能够更好的适应技术的发展和水务管理的要求。
(4)宏观性与微观性高度结合,面向实用的原则
系统按水务数据及对系统功能需求的不同在应用意义上分为宏观和微观两部分,形成市级多个系统互为依托、相互兼容、各有侧重、相互统一的整体,并确保与相关业务系统畅通连接。系统建设在组织、技术和实施等方面以兼容、简便、实用为原则,做到宏观性与微观性的高度结合,进行动态管理。
(5)安全性、开放性、可扩展性和共享性原则
应用系统设计要保证数据具有良好的安全性,保证网络系统和数据的安全运行,有效降低系统故障的发生率。留足接口,方便数据共享和信息交换,形成易于移植的开放性系统,同时,可根据需要进行扩展。
(6)整合资源、节约资金、提高效率和避免重复建设的原则
充分利用现有的监测技术和基础设施,统一标准、建立规范、统筹规划、协调安排,使系统在建设过程中有章可循、有据可依,避免不必要的重复建设,充分利用现有的设备、数据和网络等资源,节约资金,提高系统的建设效率。
2.系统框架
结合城市信息化建设的实际需要和建设需求,采用面向服务的体系架构思想,提出智慧水务信息化建设总体框架的基本构成和设计思路,其基础框架如图2 总体框架设计图。
2.1基础设施层
基础设施层主要是包括支撑智慧水务管理系统的网络环境、硬件环境和软件平台支撑环境。构建覆盖满足项目要求的网络运行环境,建立完善专项应用的专网和充分利用互联网支撑面向用户的应用。实现各级之间内网的互联互通,标准化机房等,配置配套的相关系统平台、软件平台以及各种中间件等,为资源数据的共享和应用系统的建设提供基础保障。
2.2数据层
实现智慧水务管理系统服务的数据依据和来源,经过对公共基础数据、水库数据、水厂数据、泵站数据,监测数据库、管网数据库和其他相关数据等各类数据进行资源整合改造和开发利用,建设数据中心。实现全生命周期的、全业务的、覆盖全市的数据集中管理、汇交交换、共享的数据支撑环境,统一向水务相关公共服务平台提供数据支持,为应用系统提供应用支撑。
2.3平台层
平台层是以GIS共享服务平台为依托,以平台的基础框架和公共服务为基础,实现业务管理,数据模型,基础组件,工具软件等基础服务内容。基础的公共服务包括统一的身份认证,统一的数据和应用服务,统一的建模服务层,统一的GIS应用服务、统一的数据支撑环境(数据入库、更新、管理维护、共享、汇交和交换)等。应用支撑是所有数据的中转枢纽,为所有的应用系统提供基础的、统一的应用基础支撑。
2.4应用层
在平台层的应用支撑的基础上,构建水库综合库综合监测系统、智慧水务生产管理系统、三维管线GIS系统、三维管线手机APP巡检系统、智慧水务营销管理系统。
2.5用户层
用户层主要提供面向应用,包括面向业务工作的人员及信息系统软件使用及管理人员等业务用户的数据更新管理、编辑处理、维护、共享和应用服务,面向信息系统软件使用及管理人员等业务用户及领导的管网报表统计、查询分析、资料管理的GIS应用,面向一般用户和相关单位的分权限的查询、浏览显示的系统服务等。
3.标准规范体系
信息化建设,标准先行。信息化标准规范是解决“信息孤岛”的根本途径,也是不同信息管理系统之间数据交换和互相操作的基础。在进行标准编研制方面,要充分行业标准和国家标准的衔接,工程标准和行业标准的衔接。除制定标准规范外,还应该考虑与标准配套的机制、规范等的建设。包括相应的数据汇交、交换、更新、共享、服务、应用的管理办法。同时,还包括应用系统集成管理办法以及相关的服务接口规范等标准规范建设。
4.安全保障及管理体系
安全保障及管理体系则通过授权管理、数据保密等功能提供安全服务,通过信息化组织机构和人才队伍建设、建设和运行机制建设实现管理体制保障。对于整个应用系统而言,安全管理将贯穿系统的始终,我们必须为供排水管网管理信息系统建立一个完整的安全体系框架。应用系统应该通过以下几个层面的共同保证系统的安全:存储安全,方案中通过建立软、硬件的备份机制来实现;操作安全,方案中通过痕迹保留、流程跟踪和权限控制等机制来实现;传输安全,方案中通过加密传输手段予以实现。综合运用以上所提出的安全管理手段,可以充分的保障应用系统在其整个生命周期中的安全。
智慧管网系统主要分为:水库综合库综合监测系统、智慧水务生产管理系统、三维管线GIS系统、三维管线手机APP巡检系统、智慧水务营销管理系统。