智慧水务建设方案(共87页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上智慧水务建设1 项目概述以“智慧驱动、精准治水”为理念、以“数字化、信息化、网络化、可视化、智慧化”的先进信息化技术为支撑，结合智慧水务建设实际需求和综合治理情况，并统筹考虑与新区污染防治监控平台和流域已有在线水质监测系统的互联互通，综合构建一个智慧水务管控平台，构建一个“管网厂站河湖水系”一体化智慧联动的综合水务管控平台，实现流域智慧水务建设全范围实时跟踪、全过程动态监控、全天候直观感知、全信息精准掌握、全数据智能分析、全业务科学决策，打造区域科学治水、精准治水的智慧水务新典范。近年来，随着我区经济社会快速发展及物联网、大数据分析、云计算等先进信息化技术的迅速兴起，

2、区管委会先后实施启动了一系列智慧管理平台，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。项目建设内容主要包括在线监测网络（一个基础）、智慧仿真与决策（一个关键）、业务应用平台的功能（一个平台）及BIM应用（一个特色）。2 需求分析在线监测是感知层的直观体现，其监测的实时数据为科学管理和智慧决策提供支持。通过在流域范围布设各种类型的监测点和监测设施，如雨量计、在线监测仪器仪表和视频监测设施等，实现不间断获取实时动态数据，为智慧水务平台层提供大数据分析依据。智慧水务的监控体系建设应充分利用物联网、卫星遥感、雷达遥测、视频监控、全球定位与信息感知等新技

3、术、新方法，建成对目标区域的水文、水资源、水环境、水生态、城市供排水管网、防洪排涝的立体监控网络，建设成布局合理、结构完备、功能齐全、高度共享的空天地一体化水务基础信息采集与传输平台。因此，为全面检验智慧水务效果，同时进一步提升流域水环境管理，需针对以上工程进行全方位监控，具体包括水文、水质、污水处理厂（站）、排水管网、视频以及满足治理工程长效管理维护等信息。采用智慧水务平台获得物联感知层信息，事先需要搜集全面、完整、准确的基础资料和基础数据，如龙王港流域数字地形图、高分辨率的卫星遥感和航空遥感影像、龙王港及支流、湖泊、水库、道路、桥梁、管网普查资料、排水设施资料（泵站、污水处理厂、调蓄设施等

4、）等，利用地理信息系统技术和物联网技术统一集成建立基础数据库，避免信息孤岛，对获取的海量信息进行分析和管理，实现数据管理、统计分析、查询、拓扑检查，全面有效显示分析大量排水设施数据，为城市流域治理设施运行管理、模拟分析和联合调度提供翔实、多角度、不同显示模式的基础数据支持。为了支持流域水环境各项业务，需要针对各类业务需求提供相关信息，并需要运用现代信息技术手段对这些信息进行有序的管理和科学的运用，因此需要建设一个完整的数据采集、加工、处理、分析、展现和决策的平台。2.1 功能要求(一) 监测需求在线监测是感知层的直观体现，其监测的实时数据为科学管理和智慧决策提供支持。通过在流域范围布设各种类型

5、的监测点和监测设施，如雨量计、在线监测仪器仪表和视频监测设施等，实现不间断获取实时动态数据，为智慧水务平台层提供大数据分析依据。湖南湘江新区智慧水务的监控体系建设应充分利用物联网、卫星遥感、雷达遥测、视频监控、全球定位与信息感知等新技术、新方法，建成对目标区域的水文、水资源、水环境、水生态、城市供排水管网、防洪排涝的立体监控网络，建设成布局合理、结构完备、功能齐全、高度共享的空天地一体化水务基础信息采集与传输平台。因此，为全面检验智慧水务效果，同时进一步提升流域水环境管理，需针对以上工程进行全方位监控，具体包括水文、水质、污水处理厂（站）、排水管网、视频以及满足治理工程长效管理维护等信息。(二

6、) 应用需求采用智慧水务平台获得物联感知层信息，事先需要搜集全面、完整、准确的基础资料和基础数据，如龙王港流域数字地形图、高分辨率的卫星遥感和航空遥感影像、龙王港及支流、湖泊、水库、道路、桥梁、管网普查资料、排水设施资料（泵站、污水处理厂、调蓄设施等）等，利用地理信息系统技术和物联网技术统一集成建立基础数据库，避免信息孤岛，对获取的海量信息进行分析和管理，实现数据管理、统计分析、查询、拓扑检查，全面有效显示分析大量排水设施数据，为城市流域治理设施运行管理、模拟分析和联合调度提供翔实、多角度、不同显示模式的基础数据支持。为了支持流域水环境各项业务，需要针对各类业务需求提供相关信息，并需要运用现代

7、信息技术手段对这些信息进行有序的管理和科学的运用，因此需要建设一个完整的数据采集、加工、处理、分析、展现和决策的平台。基于此，本工程需要以“一数一源”为统一规范，以“采集、交互、交换、加工”为手段，以“共享、服务”为宗旨，利用现有的水利数据资源，加上本次建设中新增的监测监控信息、设备信息、运营信息、数据交换信息、空间地理信息等资源，搭建一个无缝联接、高度融合的业务应用平台。(三) 管理需求湖南湘江新区智慧水务的建设运营管理过程，主要包括对三类信息的管理，即工程建设时形成的基本信息、工程运行后运管信息以及“数据铁笼”管理信息平台。本项目的管理实质上是以龙王港流域水环境质量保障为根本目标，设计科学

8、合理的综合监控网络技术方案，对龙王港流域水系、厂站、管网关键节点、排口等重要设施运行情况的有效监控，构建覆盖收集管网、提升泵站、调蓄设施的城市综合监控技术体系。通过远程监控，实时动态观察流域范围内各项排水设施设备运行是否正常、河湖水系污染程度、水环境改善状态、下雨时内涝积水情况、河道涨水情况等，及时发现运行过程中的突发问题、紧急情况，快速跟踪，提高预警预报能力，评估可能出现的洪涝险情，科学作出分析及决策，做到防患于未然，及时控制各种险情，实现河网水系、厂站、管网、排口设施联合调度，实现智慧流域远程集中监控和统一调度指挥。同时，本项目的运维管理也是极其重要，要实现流域监测、排水系统监管与设施运维

9、管理的关联匹配，用全面准确的流域综合治理数据支撑日常设备设施运行的维护。采用互联网信息化、智能化技术手段实现河网水系、厂站、管网、排口设施关联运营维护管理，通过不间断、分钟级数据的分析、挖掘、判断管网运行规律、评估排水能力，及早发现管网淤塞、拥堵、溢流问题、确定管网破损可能出现的管段位置，减轻设施维护工作任务和压力，制定科学合理的巡检计划，延长设施的使用寿命，提高设施的使用效率和智能化水平。(四) 服务需求目前，湖南湘江新区尚未建成面向水务管理人员及公众的服务体系，因此建设水务信息门户网站、智慧水务综合信息服务系统以及水务决策服务子系统可填补此类空白，让管理高效化、科学化，信息透明化。同时，本

10、项目已充分考虑与湖南湘江新区污染防治监控平台的对接，实现湖南湘江新区的综合调度和统一指挥。2.2 性能需求本项目智慧水务监控平台的性能要求主要包括：（1）信息采集的实时性、可靠性在线监测的数据必须符合国家、行业相关标准。采集的数据需要及时可靠，系统具有较高的安全性和保护、报警预警等功能。（2）系统实用性系统实用性是平台应用价值的重要体现。实用性就是能够最大限度的满足实际工作的要求。同时，平台必须符合水务管理的特点和业务要求，界面友好简洁、操作简单方便、信息展现形象直观，使得平台具有很强的实用性。（3）系统高效性平台运行效率主要以处理能力、运行时间及响应时间来衡量。响应时间指用户按下确认键至平台

11、成功返回信息的时间间隔。通过对平台服务对象的分析，平台在正常情况和极限负载条件下，能够处理不断增加的访问请求，要求在一定的资源调节下，选择合理的设计方案，设计良好的算法，使得平台具有良好的响应性能，以满足用户的要求。（4）系统可靠性可靠性是指平台在运行过程中的抗干扰和正常运行能力。平台必须有稳定可靠的性能，确保平台能够接受长时间的运行考验，保证信息查询的正确性和完整性。因此，为保证平台在出现故障时候能够很快排除，产生错误及时发现或者能够进行相应的处理。则要求平台具有较好的检查错误能力，在错误干扰后有重新启动的能力。平台应采用冗余及时、软件复杂性控制等技术，在保证数据正确恢复的基础上平台能够正常

12、的运行及操作，不影响日常办公。（5）系统先进性要求平台采用的设备先进适用，软件开发符合软件技术发展潮流，采用技术领先的系统平台和框架体系，以保证平台的先进性。（6）系统可扩展性为了提高平台生存期、提高投入效益，因此，平台应具有良好的可扩展性。可扩展性主要站点增容、用户扩充、功能扩展、数据共享、信息发布等多方面考虑。同时，在建设过程中，需充分利用水利行业和信息行业的各项标准和规范，数据库结构必须与国家制定的规范保持一致。智慧水务建设随着科学技术不断发展而发展，意味着要求智慧水务平台能够实现深度学习、持续完善，自我更新，智能成长，同时注重智慧水务的顶层设计和系统规划，考虑项目现有技术、资源及资金条

13、件，可以采取近远结合，以近期为主，分期建设，分步实施的原则。一般而言，近期做好远期能够实现内部扩容，外部新增的接口，其中内部扩容主要是在近期条件下难以实现而需预留的模块，便于远期条件成熟时予以补充完善；外部新增的接口主要考虑项目的二期或远期建设需求，如对外接口服务窗口的增加，与其他部门管控平台联合调度等。（7）系统可维护性系统可维护性是衡量软件质量的一个重要指标。目前尚无定量度量的普遍适用方法，平台可以从可理解性、可测试性、可修改性、可移植性、可使用性、开放性及效率等多方面去评估可维护性。系统可维护性对于延长平台的生命周期具有决定的意义，要求通过明确的软件质量目标和优先级、使用软件质量的技术和

14、工具进行明确的质量保证审查、改进程序的文档、开发软件时考虑到维护等多方面来提供可维护性。总之，系统必须稳定可靠运行，具有较强的容错能力，系统及其数据、业务等维护方便、快捷。2.3 安全需求安全需求，体现在系统实体安全、网络安全、数据安全、系统访问安全、病毒防御和安全管理制度等6个方面。（1）实体安全实体安全包括电源供给、传输介质、物理路由、通信手段、电磁干扰屏蔽、避雷方式等安全保护措施。在遥测站，除正常供电外，需要有备份电源，遥测站信号传输除4G方式外，应有应急备份方式，以防网络故障。同时遥测站的电源线、信号线需有避雷设施。（2）网络安全网络安全主要包括数据传输的安全、网络设备的安全、网络业务

15、的安全、用户网络的安全、网络管理系统的安全。本项目的数据传输的方式主要包括4G无线传输、Internet传输，根据水资源信息数据的安全性要求，这些传输方式能够满足数据传输安全要求。但系统的网络部分利用Internet公网，必须安装网闸、防火墙等以保证网络的安全。（3）数据安全数据是系统的基础，为保证数据的安全，需要集中到数据库服务器中进行统一管理。其特点是使数据具有独立性，并提供对完整性支持的并发控制、访问权限控制、数据备份与安全恢复等。数据安全主要在数据存储、访问、处理等各环节采取的安全措施，包括用户认证授权、数据加密、冗余存储备份等。（4）访问安全由于平台涉及的访问对象比较多，涉及到不同级

16、别、不同部门的人员，因此，必须建立一种信任及凭证验证机制，保证用户身份唯一性，保证认证的权威性，并且需要提供用户和服务方的双向身份鉴别。（5）病毒防御网络是信息传输的通道，要确保数据传输的安全，网络系统应具有防入侵、防攻击、防病毒等安全保障措施。为避免病毒利用网络平台隐藏、扩散及破坏，采用防、杀、管相结合的综合治理方法，确保系统免受病毒侵害，必须安装性能优异的防病毒软件。（6）安全管理制度为了平台建设与运行安全可靠，需要制订包括关键设备的管理、人员管理、机房管理等安全管理制度。2.4 设计原则需求本项目充分利用现代信息化技术，实现对自然界水体的全面准确实时监测，形成强大的水务物联网。充分利用大

17、数据挖掘、云计算等技术，切实提高技术业务的科学化，加快水务改革发展，促进水务一体化，并充分利用新一代信息传媒技术，用数据和科学技术的支撑保障水务的管理和决策，为社会公众提供定制化和数字化的服务。（1）全面覆盖和系统统筹原则湖南湘江新区智慧水务建设从宏观层次到微观层次都是一项复杂的系统工程。方案作为系统建设实施的参考指引，必须在业务覆盖、建设方式、技术方案等各个层面形成完整体系。湖南湘江新区智慧水务建设业务面广，涉及部门多、人员多、类型多，在对现状进行详细调查分析基础上，总体方案要对业务范围进行科学归纳，覆盖建设管理所涉及业务内容层次和组织机构职能层次，建立完整的业务管理和信息服务体系。（2）实

18、用性和经济性原则本项目建设遵循简单实用的基本原则，考虑项目实际需求和功能要求，突出针对性和实用性，充分利用现有网络资源、硬件设备、软件系统、人力资源和数据资源，相关设计和建设一定要保护前期投资，降低投资成本、节约投资，建立管网二维GIS系统，满足简单实用功能。（3）可伸缩性与可扩充性原则平台系统应具有可伸缩性，信息系统建设应与“统筹规划，分步实施”的建设方针相适应，从长远可持续发展的观点来统筹考虑。系统建设因为经费投入、现阶段应用需求以及其它各种硬软环境的制约，往往无法一步到位。因此，系统总体方案应具备可伸缩性特点，系统规模可以小到一个独立的桌面应用，也可以大到为面向企业级的应用系统。系统建设

19、的不同阶段，基于统一的框架平台，不断扩充、完善并优化，可根据需求方便灵活地进行系统扩充。本次应与湘江新区污染防治监控平台进行充分对接，充分考虑已实施部分、后续建设部分的修改与接入。（4）共享与标准统一原则统一筹划的重要目标和内容是加强信息资源共享、建立安全、有效的信息交换体系，实现建设各部门间、各信息实体之间的信息互通，纵向满足上下级部门间的政务信息交换需求，横向满足政府主管部门与其他政府职能部门的信息交换需求。（5）安全性及可靠性原则在总体框架下，建立安全管理制度，提高安全意识及保密意识，确保系统环境安全、数据安全、网络安全、应用安全等方面的安全，对系统中涉及的各类数据，需要加强对身份校验的

20、安全和保密控制，防止未授权的使用者查看、窃取或篡改数据。对于数据库采用完善的数据备份机制，保证在软硬件环境出现异常情况下能有效地确保数据的一致性和完整性。同时，平台系统开放程度一旦增加，将对系统安全带来安全隐患。所以需要在建设中结合安全性和开放性两个相互矛盾的因素，合理解决系统建设中信息共享和交换中的安全问题。通过制定相关的信息安全与保密制度和规定，引进和研制系统安全与数据保密技术，保证系统和信息的安全。（6） 兼容性和多样性原则系统在输入、输出方面应具有较强的兼容性，能进行各种不同数据格式的转换。在平台建设过程中，应选择兼容性强的技术或产品，设计时须考虑支持多种访问接入方式，如对接龙王港流域

21、智慧水务平台中模型软件、BIM等接口。2.5 关键技术需求(一) 物联网技术物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素（所有的设备、资源及通信等）都是个性化和私有化的。流域监测物联网平台建设就是充分利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术是物联网应用中的三大关键技术，通过RFID、二维码、NFC等方式对静态属性物体（如阀

22、门）进行标识，动态属性物体（如水质监测仪）由传感器实时传感技术进行探测，结合传感技术将模拟信号转换成数字信号统一传输至信息处理平台，基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。(二) 云计算技术云计算（Cloud Computing）是网格计算（Grid Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均

23、衡（Load Balance）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。Cloud Computing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力。流域监测物联网平台项目的建设，离不开信息化技术的支撑，基于传统模式下设计和开发的软、硬件产品都已无法满足当前智慧水务信息化建设发展的需要，面对不断增加的信息化业务和

24、日益增长的数据管理及分析，无论是对排水企业基础设施建设和信息化软性平台建设都是非常严峻的考验。因此，流域监测物联网平台建设必须结合云计算的海量数据分布存储技术、海量数据技术、虚拟化技术等技术特性，解决传统单机版（C/S架构）软件存在的无法实现云部署问题、本地化数据机房数据存储安全、管理问题、不断增加的业务应用造成基础设施重复建设问题、维护人员的技术能力问题等等。(三) GIS技术（1）可视化服务可视化服务的类型主要包括：地图服务、3D地图服务、KML服务以及地图切片服务等。（2）数据服务数据服务也是GIS的基本服务类型，它提供给访问者关于地理空间数据的描述信息（元数据）、地理空间数据的图形信息

25、和属性信息。数据服务通过直接发布空间数据库而获得，进而实现通过网络访问空间数据库的能力。数据服务的类型主要包括空间数据服务和移动空间数据服务。（3）GIS功能服务GIS功能服务是以服务（Web Service）封装的形式向访问者提供有关地理空间信息处理和分析功能。访问者按规定格式输入请求，经服务器处理和分析后，将结果返回给访问者。(四) 模型技术数学模型作为龙王港流域智慧水务建设的核心计算引擎工具，将为龙王港流域水环境管理提供智慧决策依据。根据项目建设内容和需求，本项目拟构建龙王港流域的一维城市排水管网模型、二维地表模型以及一维河道模型，搭建相应的水动力水质模型，并进行模型耦合。(五) 大数据

26、分析技术大数据分析技术，是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。大数据领域已经涌现出了大量新的技术，它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器。(六) 移动互联技术移动应用与设备服务无缝结合：通过标准的API访问核心移动设备功能。应用程序可以声明功能供其他应用程序使用：易与第三方控件或其他服务结合。底层框架保证底层基础应用，业务层只需处理业务逻辑代码，使得程序可拓展性高。(七) 基于SOA的应用系统集成SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程

27、语言，比如Web service方式。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA是一种企业架构，因此，它是从企业的需求开始的。但是，SOA和其它企业架构方法的不同之处在于SOA提供的业务敏捷性。业务敏捷性是指企业对变更快速和有效地进行响应、并且利用变更来得到竞争优势的能力。SOA提倡将软件的功能组件化，在组件之间以提供服务/消费服务的方式实现松散耦合，以方便组件被重用。3 监测设备设施一、 雷达水位计功能：测量，指示和变送液位信号形式：雷达非接触测量组成：变送器、传感器一体式二、 流量计/流速仪功能：测量，指示和变送管道中液体的流量率和累积流量。形式：超声波多

28、普勒原理，外夹式或插入式传感器。组成：变送器、传感器一体式。三、 电子水尺没有零点漂移和温度漂移不受水质、波浪、杂草的影响无机械运动部件，无锈蚀卡死等现象有防雷保护装置，减少后期维护成本外部有刻度，方便测量对比与人工观测四、 水质检测站同时显示pH、溶解氧、电导率、浊度、温度、COD、氨氮、总磷、叶绿素、蓝绿藻等参数，包括：n 温度n pHn 电导率n 溶解氧n 浊度n 氨氮在线分析仪n 高锰酸盐指数在线分析仪n 总磷在线分析仪n 叶绿素在线分析仪n 蓝绿藻在线分析仪五、 水质检测仪（排口、管网）n SS水质检测仪功能: 测量，指示和变送SS值形式: 散射光原理，ISO7027/EN27027

29、标准n COD功能: 测量，指示和变送COD值形式: 双波长紫外吸收法n 氨氮功能: 测量，指示和变送氨氮值形式:电极原理六、 移动式水质监测站同水质监测站硬件七、 视频监控设备n 形高清红外摄像机n 综合监控一体化平台n 网络视频录像机n 视频高清解码器八、 服务器设备、网络设备、网络安全设备n 应用服务器n GIS服务器n 数据库服务器n 核心交换机n 路由器n 防火墙n 入侵防御n 漏洞扫描 九、 测设备施工安装n 材料及产品进场检验n 线路敷设n 导管敷设n 线缆敷设n 配电箱、控制装置安装4 智慧水务业务应用系统建设4.1 流域水环境监测系统4.1.1 流域水环境监测平台对龙王港流域

30、河道进行水质（常规五参数（pH、温度、浊度、电导率、溶解氧）、COD、氨氮、总磷）监测以及视频监测，全面反映龙王港流域水质变化情况。总体技术要求：在线监测系统采用B/S系统模式；通过现场监测设备采集数据的实时传输，实现龙王港流域运行状况的实时掌握；除了实时获取数据外，实现历史数据的查看、导出，同时基于获取的数据支持进行统计分析。根据对河流、湖泊、水库实时监测结果，在重要水体和水流通道上设置水量、水质自动监测站，构建较为完善的流域水环境监测预警体系，提升水环境监测和预警应急能力，为水资源统一管理与调度，水环境保护等提供准确、实时、系列的水量水质数据和决策支持。自动监测指标含水温、pH、溶解氧、电

31、导率、浊度、高锰酸盐指数、总磷和氨氮等指标。（1）流域水环境监点空间定位功能能够通过水环境监测点名称、编号查找出对应的水环境监测点，并能在地图上自动移动到所处位置。或者使用名称中的一部分、水环境监测点类型进行批量查询，可以给出水环境监测点列表，进而进行单个水环境监测点的定位。通过在地图上的监测点图标操作，能够显示该监测点的名称、编号、类型等信息；或者用拉框方式对该区域内的水环境监测点进行批量查询。（2）流域水环境监测数据查询展示功能通过对水质监测点查询结果的操作，如单击查询结果或结果列表中的水质检测点项，在表格中，或在地图弹出框中显示该水质监测点监测信息。同时系统提供地图和图表方式可视化地展示

32、监测点的各类实时监测和历史信息。对于监测的数据查询内容包括实时数据查询、小时数据查询、日数据查询、月数据查询、年数据查询等数据对监测运行状态查询内容包括实时状态查询、设备日运行时间查询、设备月运行时间查询、设备年运行时间查询等。（3）流域水环境监测数据分析功能对各类监测点因子历史监测数据进行数据分析，通过图形和表格的方式显示分析结果。对比分析：对不同监测点中的同一因子做对比分析。通过设定分析条件，以各种形式显示分析的结果。同比分析：对一个监测点的监测因子作不同时期的污染情况分析，可以直观的了解指标是否改善。（4）流域水环境监测报警功能当监测点监测数据中某项或某几项检测值达到系统设定的阈值时，自

33、动触发报警功能；触发报警功能后，系统提供地图上高亮显示水质监测点的报警信息，如：以高亮红色不断闪烁。系统中的报警主要包括两个来源：数据报警、设备报警；其中数据报警主要是指数据超标，而设备报警主要包括设备故障、设备警告、设备断线。（5）流域水环境监测专题图功能根据水环境监测点的空间分布位置进行专题地图展示。专题图对实时监测数据和业务统计数据以直观的图表方式进行表现，结合GIS 图层，在地图上展现统计数据，直观显示污染源排放信息的地理分布情况。l 监测数据地图可视化使用GIS技术对监测点位的监测结果进行空间可视化展示，使用易识别的配色方案，对不同水质进行专题图展示。系统支持水环境专题图、设备专题图

34、的制作。将根据龙王港流域范围、汇水分区等各种条件，对河道、湖泊、管段、泵站、雨水口、排放口等进行动态渲染，便于用户能直观的查看各类设备设施的分布情况。系统将根据用户实际需求预设常用的专题图显示方案，可实现一键式的专题图切换展示；此外，用户亦能通过自定义条件，来设定专题图展示方案，并能对该方案进行存储，便于下次显示直接调用。l 基础浏览与操作提供丰富的地图浏览工具，辅助用户利用方便快捷的视图操作工具对各类地理信息数据进行浏览。基本的GIS功能模块主要包含了下列功能： 方便快捷的视图操作功能：包括放大、缩小、漫游、刷新、前一视图、后一视图、全景显示、比例尺显示等；图层显示：包括标准化的管线分类显示

35、、图层过滤显示以及不同图层的透明度选择等；工作空间管理：包括保存、打开、关闭、另存为、输出文件等工作空间的操作；量测工具：包括各种方式量测角度、长度、距离、面积等工具；影像数据管理：包括影像图交互式加载、栅矢数据透明叠加显示等工具；鹰眼导航：实现索引图与具体地图位置的快速联动；地图标注：系统可以通过静态和动态标注两种方式对管线进行标注，这两种标注方式的内容均来自于管线设施属性信息，如坐标、埋深、管径、材质、交叉点坐标等。动态标注使用户可以通过标注参数设置界面动态注记内容、颜色、样式等标注选项，能够实现坐标栓点、管线管点属性、道路名称、特征点坐标等的动态标注，并能够定制扯旗标注的内容等。l 监测

36、数据查询应支持实时监测数据以及历时监测数据列表查询，并对查询结果辅以曲线图的方式展示。系统提供多样化的查询方式（包括点击查询、条件查询、空间查询等），实现水环境图属数据的联动查询，查询结果以列表形式展示，点击列表中的每项记录可快速跳转到该设施对应的地图空间位置，实现水环境的快速检索与定位。4.1.2 水质设备监测对设备自身运转情况监测及统计分析，主要基于地图进行设备管理定位，支持监测设备详情查看，包括设备位置信息、安装信息等，设备列表显示、设备日志，包括操作人员、时间等的查看。可对当前安装的所有监测设备的运行状况进行展示，包括运行的设备数量与维修设备数量，系统以柱状图的形式将两者进行对比展示，

37、管理人员可直观了解流域内的监测设备运行整体状况。l 水质设备报警无论是水质报警还是设备报警，只需要订阅了报警消息，均可以在首页直观看到该用户订阅的未解除的报警信息。为生产、安全人员提供及时、全面的报警信息，保障安全生产正常有序。解决分散式远程管控时，无法及时有效获知现场运行状态的问题。l 水质设备报警统计首页展示月度报警总数，按时间、区域、测点、等级详细展示报警统计。l 水质设备实时数据不同角色的用户可以选取关注的8个自动采集测点数据在首页展示，并显示历史曲线l 数据清洗统计可以展示数据清洗统计，包括整体数据质量评估，和测点质量标签统计等。l 设备状态可对当前组织所有设备的运行状况进行展示，包

38、括运行的设备数量与维修设备数量，系统以柱状图的形式将两者进行对比展示，管理人员可直观了解设备运行整体状况，为企业管理策略和供应商评价提供决策依据。4.1.3 流域水环境统计能够对流域的水质进行分类统计、对流域水量进行统计、对流域内降雨量进行统计、对流域重大水环境事件进行统计。流域水质分类统计：统计流域河段、断面、重点排口附近的水质的达标率及水质变化趋势。流域水量统计：按时间统计流域断面通过的流量。流域降雨量统计：按时间统计流域范围内的降雨量。重大时间统计：对流域河道内的严重超标水质、偷排事件、富营养化事件进行统计。以柱状图、曲线图等形式展示监测数据的统计对比信息，应支持查询结果按日、按月和按年

39、等不同形式进行统计分析。为直观掌握一段时间内流域水环境状况提供数据支持，以辅助进行流域水环境治理等工作的开展。流域水环境事件的统计与分析，是针对事件的处置情况及及时率进行监管，防止事件的报告有始无终，因此建立事件全过程闭关监管，便于发现事件是否处理妥当，并加强对事件处理机制进行监督。流域水环境事件统计分析：（1）按月对每个河段发生的事件进行统计：以饼图形成事件分布比例图，可直观查看哪些事件易发生，并需要加强此方面的整改力度，加强对该污水排放的运行监管；（2）按流域水环境事件类型进行统计：发现某类事件的发生频率及涉及问题、群体、基础设施；（3）按来源进行统计：发现事件的报告来源，提升和督促相关责

40、任单位改善预防性保养计划，减少突发事件频率。（4）按区域或人员统计：发现区域或人员责任范围的事件频发次数及问题原因。（5）监管事件进行模糊检索：包括主题词检索、关键字检索等。用户可自定义事件分类，实现精确检索。4.2 重点排口节点监测系统对排口、关键节点的水质、水量、视频进行监测，掌握排水管网的运行效果；并能够分析排口、节点的上游覆盖区域、对发现的水质问题进行宏观定位。4.2.1 重点排口节点水质监测排口、管网在线监测系统主要实现对安装的流量、液位、SS、五参数、COD、TP和氨氮等监测设备采集数据的实时展示功能，辅助管理人员及时掌握管网中关键节点的液位、流量等在线监测数据。总体技术要求：在线

41、监测系统采用B/S系统模式；通过现场监测设备采集数据的实时传输，实现龙王港重点排口节点运行状况的实时掌握；除了实时获取数据外，实现历史数据的查看、导出，同时基于获取的数据支持进行统计分析。（1）重要排口节点监点空间定位功能能够通过重要排口节点监测点名称、编号查找出对应的水环境监测点，并能在地图上自动移动到所处位置。或者使用名称中的一部分、水环境监测点类型进行批量查询，可以给出水环境监测点列表，进而进行单个水环境监测点的定位。通过在地图上的监测点图标操作，能够显示该监测点的名称、编号、类型等信息；或者用拉框方式对该区域内的水环境监测点进行批量查询。（2）重要排口节点监测数据查询展示功能通过对水质

42、监测点查询结果的操作，如单击查询结果或结果列表中的水质检测点项，在表格中，或在地图弹出框中显示该水质监测点监测信息。同时系统提供地图和图表方式可视化地展示监测点的各类实时监测和历史信息。对于监测的数据查询内容包括实时数据查询、小时数据查询、日数据查询、月数据查询、年数据查询等，对监测运行状态查询内容包括实时状态查询、设备日运行时间查询、设备月运行时间查询、设备年运行时间查询等。（3）重要排口节点监测数据分析功能对各类监测点因子历史监测数据进行数据分析，通过图形和表格的方式显示分析结果。对比分析：对不同监测点中的同一因子做对比分析。通过设定分析条件，以各种形式显示分析的结果。同比分析：对一个监测

43、点的监测因子作不同时期的污染情况分析，可以直观的了解指标是否改善。（4）重要排口节点监报警功能当监测点监测数据中某项或某几项检测值达到系统设定的阈值时，自动触发报警功能；触发报警功能后，系统提供地图上高亮显示水质监测点的报警信息，如：以高亮红色不断闪烁。系统中的报警主要包括两个来源：数据报警、设备报警；其中数据报警主要是指数据超标，而设备报警主要包括设备故障、设备警告、设备断线。（5）重要排口节点监测专题图功能根据水环境监测点的空间分布位置进行专题地图展示。专题图对实时监测数据和业务统计数据以直观的图表方式进行表现，结合GIS 图层，在地图上展现统计数据，直观显示污染源排放信息的地理分布情况。

44、l 监测数据地图可视化使用GIS技术对监测点位的监测结果进行空间可视化展示，使用易识别的配色方案，对不同水质进行专题图展示。系统支持重点排口节点专题图、设备专题图的制作。将根据龙王港流域范围、汇水分区等各种条件，对排放口等进行动态渲染，便于用户能直观的查看各类设备设施的分布情况。系统将根据用户实际需求预设常用的专题图显示方案，可实现一键式的专题图切换展示；此外，用户亦能通过自定义条件，来设定专题图展示方案，并能对该方案进行存储，便于下次显示直接调用。l 基础浏览与操作提供丰富的地图浏览工具，辅助用户利用方便快捷的视图操作工具对各类地理信息数据进行浏览。基本的GIS功能模块主要包含了下列功能：方

45、便快捷的视图操作功能：包括放大、缩小、漫游、刷新、前一视图、后一视图、全景显示、比例尺显示等；图层显示：包括标准化的管线分类显示、图层过滤显示以及不同图层的透明度选择等；工作空间管理：包括保存、打开、关闭、另存为、输出文件等工作空间的操作；量测工具：包括各种方式量测角度、长度、距离、面积等工具；影像数据管理：包括影像图交互式加载、栅矢数据透明叠加显示等工具；鹰眼导航：实现索引图与具体地图位置的快速联动；地图标注：系统可以通过静态和动态标注两种方式对管线进行标注，这两种标注方式的内容均来自于管线设施属性信息，如坐标、埋深、管径、材质、交叉点坐标等。动态标注使用户可以通过标注参数设置界面动态注记内

46、容、颜色、样式等标注选项，能够实现坐标栓点、管线管点属性、道路名称、特征点坐标等的动态标注，并能够定制扯旗标注的内容等。l 监测数据查询支持实时监测数据以及历时监测数据列表查询，并对查询结果辅以曲线图的方式展示。系统提供多样化的查询方式（包括点击查询、条件查询、空间查询等），实现水环境图属数据的联动查询，查询结果以列表形式展示，点击列表中的每项记录可快速跳转到该设施对应的地图空间位置，实现水环境的快速检索与定位。4.2.2 排口数据统计能够对排口数据进行分类统计、对排口流出量进行统计、排口水质、重大超标排放事件进行统计。排口水质分类统计：统计排口水质的达标率及水质变化趋势。排口流量统计：按时间

47、统计排口流出量。汇水分区降雨量统计：按时间统计汇水分区内的降雨量。重大时间统计：对排口严重超标水质、偷排事件进行统计。以柱状图、曲线图等形式展示监测数据的统计对比信息，应支持查询结果按日、按月和按年等不同形式进行统计分析。为直观掌握一段时间内排口水质提供数据支持，以辅助进行排放问题定位。重点排口节点事件的统计与分析，是针对事件的处置情况及及时率进行监管，防止事件的报告有始无终，因此建立事件全过程闭关监管，便于发现事件是否处理妥当，并加强对事件处理机制进行监督。重点排口节点事件统计分析：按月对每个河段发生的事件进行统计，并以饼图形成事件分布比例图，可直观查看哪些事件易发生，并需要加强此方面的整改

48、力度，加强对该污水排放的运行监管；按重点排口节点事件类型进行统计，发现某类事件的发生频率及涉及问题、群体、基础设施；按来源进行统计，发现事件的报告来源，提升和督促相关责任单位改善预防性保养计划，减少突发事件频率；按区域或人员统计，发现区域或人员责任范围的事件频发次数及问题原因；支持对各类监管事件进行模糊检索，包括主题词检索、关键字检索等。用户可自定义事件分类，实现精确检索。4.3 管网GIS及管理系统4.3.1 管网GIS系统能够快速查看流域范围内已建管网（合流管、污水管、雨水管）管径、管长、管材、标高等；能够分析管网的流向、连通性、并能够对管网的上下游关系进行溯源。管网GIS数据管理咨系统实现管网GIS数据编辑管理功能，实现管网数据导入、编辑与维护功能。具体支持新增、修改、删除