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文檔簡介
1、智慧水務(wù)為提高水資源管理效率和工程管理水平,加強(qiáng)主要業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)和流域信息 化根底設(shè)施的建設(shè),擴(kuò)大智慧水務(wù)的應(yīng)用范圍,本工程設(shè)計(jì)要到達(dá)工程信息的采集實(shí) 時(shí)化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、工程控制自動(dòng)化、信息共享陽光化,構(gòu)建智慧水務(wù)信息化建 設(shè)良性開展的管理制度和運(yùn)行機(jī)制。6.3 智慧水務(wù)設(shè)計(jì)原那么本次設(shè)計(jì)遵循平安性、可靠性、標(biāo)準(zhǔn)性、先進(jìn)性、可擴(kuò)充性等原那么。 1注重可行性,著眼合理性,綜合利用上游水源及再生水資源,對水資源統(tǒng)一 規(guī)劃、合理開發(fā)。2貫徹節(jié)能的原那么,以先進(jìn)、適用、合理、經(jīng)濟(jì)為原那么,降低管理本錢,改善 管理環(huán)境,提升管理水平,發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;3充分利用“物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移
2、動(dòng)應(yīng)用等新一代信息技術(shù),與業(yè) 務(wù)應(yīng)用相接合,提高決策能力、管理能力,提升效勞水平;6.3.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)建設(shè)一套智能的、先進(jìn)的信息化管理系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)采集 XXX 蓄滯洪 區(qū),XXX河蓄澇區(qū),XXX河流域,XXX河流域的水資源、水環(huán)境的根底數(shù)據(jù),作為 監(jiān)督、調(diào)度和管理的業(yè)務(wù)支撐。通過通訊傳輸子系統(tǒng)將所采集信息傳輸至綜合管理中 心進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。在綜合管理中心搭建智慧水務(wù)管理平臺(tái),為水資源調(diào)度、水環(huán)境管 理、防洪決策管理提供執(zhí)行平臺(tái)。 可實(shí)現(xiàn)區(qū)域模塊化, 未來作為 XXX 河、 XXX 河 XXX 段的智慧水務(wù)模塊,隨時(shí)可接入 XXX 區(qū)水務(wù)監(jiān)督智能系統(tǒng)。6.3.3 系統(tǒng)整體架構(gòu)本工程智慧
3、水務(wù)系統(tǒng)主要分五個(gè)局部建設(shè)。1數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng):主要由現(xiàn)場各種監(jiān)測設(shè)備、儀表探頭組成,到達(dá) “水情、 水質(zhì)、水文、設(shè)備工況、視頻監(jiān)控 全面檢測的要求。 XXX 河流域的數(shù)據(jù)監(jiān) 測內(nèi)容在XXX河工程中單獨(dú)建設(shè)。(2) 通訊傳輸子系統(tǒng):主要通過自建光纖連接各個(gè)數(shù)據(jù)采集前端設(shè)備,將數(shù)據(jù)傳輸至綜合管理中心。(3) 智慧水務(wù)效勞平臺(tái):主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、GIS模擬仿真平臺(tái)、效勞器等軟硬件設(shè)施。( 4) 智慧應(yīng)用: 主要包括水資源管理子系統(tǒng)、 水環(huán)境管理子系統(tǒng)、 工程運(yùn)行管理 子系統(tǒng)、防洪排澇調(diào)度子系統(tǒng)、APP應(yīng)用系統(tǒng)等用戶應(yīng)用體系。XXX河的功能應(yīng)用與XXX河工程的功能應(yīng)用相互融合,將兩個(gè)工
4、程的智慧水務(wù)建設(shè) 成一個(gè)區(qū)域性的效勞管理平臺(tái)。(5) 視頻會(huì)商系統(tǒng) :會(huì)商系統(tǒng)與智慧水務(wù)管理平臺(tái)相互獨(dú)立建設(shè) , 主要實(shí)現(xiàn)與上 級調(diào)度進(jìn)行視頻會(huì)議、調(diào)度指揮、遠(yuǎn)程培訓(xùn)的功能。6.3.4 設(shè)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)( 1) 水情監(jiān)測:在各個(gè)閘門的上下游分別設(shè)置 1套水位檢測儀表,監(jiān)測閘門前后的水位情況。在 XXX 蓄滯洪區(qū)的進(jìn)口和出口分別設(shè)置 1 套水位檢測儀表, 互相校準(zhǔn), 汛期 時(shí)可監(jiān)測蓄滯洪區(qū)的庫容情況。通過對閘門前后的液位及閘門開度進(jìn)行換算,顯示閘門的過閘流量。XXX 蓄滯洪區(qū)在不表達(dá)防洪功能的時(shí)候,以建設(shè)海綿城市為目標(biāo),在蓄滯洪 區(qū)內(nèi)建設(shè)濕地及景觀親水設(shè)施 ,平時(shí)需要對蓄滯洪區(qū)內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)水。
5、 因此在蓄滯洪區(qū) 的補(bǔ)水管道上設(shè)置非滿管超聲波流量計(jì),監(jiān)測補(bǔ)水情況。在循環(huán)水泵站出水總管上設(shè)置 1 套電磁流量計(jì),監(jiān)測全年循環(huán)水量,作為水 資源管理的根底數(shù)據(jù)。XXX 河攔河閘上游 50m 水流平穩(wěn)處設(shè)置 1 套 H-ADCP 多普勒流量在線監(jiān)測 系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測河道水量。( 2) 水質(zhì)監(jiān)測:在XXX蓄滯洪區(qū)的進(jìn)出口分別設(shè)置1個(gè)水質(zhì)監(jiān)測儀表間含 PH、溫度、SS 濁度、DO、電導(dǎo)率、COD、氨氮、總磷、總氮九個(gè)參數(shù),自動(dòng)采集水樣并進(jìn)行 水質(zhì)分析,實(shí)時(shí)監(jiān)測進(jìn)出蓄滯區(qū)的水資源是否達(dá)標(biāo)。同時(shí)也可監(jiān)測 XXX 河的水質(zhì)情況。3 水文監(jiān)測:在XXX河防洪閘處設(shè)置1套水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng),將實(shí)時(shí)的溫度及雨量等水
6、位參 數(shù)上傳管理中心。4設(shè)備工況監(jiān)測:為到達(dá)區(qū)域調(diào)水的目的,本工程建設(shè)了 1 座循環(huán)水泵站, 3 座閘門。上位系統(tǒng) 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行工況, 泵站耗電量等運(yùn)行指標(biāo), 從綜合自動(dòng)化的角度考 慮,按功能分散、管理集中的原那么構(gòu)思,采用分層分級、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。到 達(dá)顯示集中、控制功能分散的目標(biāo)。5視頻監(jiān)控 在各個(gè)閘站的上下游分別設(shè)置 1 套可變焦的攝像機(jī), 滿足水閘調(diào)度管理在信息傳遞、 決策指揮、蓄排澇處理等方面到達(dá)現(xiàn)代化、智能化需求,提高水務(wù)指揮決策水平。在泵站、閘室、管理中心內(nèi)及主要通道設(shè)置帶有紅外功能的攝像機(jī), 對監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn) 行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)視, 且通過數(shù)字硬盤錄像機(jī)將監(jiān)視內(nèi)容清晰
7、的記錄, 以備隨時(shí)查證, 到達(dá)無人值守的目的。在主要景觀設(shè)施及親水設(shè)施的地方設(shè)有視頻監(jiān)控, 更直觀的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)水環(huán)境的保 護(hù)的情況,且到達(dá)有人落水平安監(jiān)控的目的。6.3. 通訊傳輸子系統(tǒng)綜合管理中心設(shè)置在 XXX 河與 XXX 河的交叉處,通過自建光纖連接各個(gè)數(shù)據(jù)采 集前端設(shè)備。管理中心的智能模擬監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)留通訊接口,未來可接入更高一級的水 務(wù)監(jiān)督智能系統(tǒng)。.3 智慧水務(wù)效勞平臺(tái)在綜合管理中心搭建智慧水務(wù)系統(tǒng), 主要包括系統(tǒng)建設(shè)所需要的軟硬件設(shè)備, 是系 統(tǒng)建設(shè)的根底,包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、 GIS 平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、效勞器等軟硬件設(shè) 施。1系統(tǒng)軟件配置工作站人機(jī)接口軟件 MMI 基于視窗
8、WINDOWS 操作系統(tǒng)。軟件包括:a. 系統(tǒng)操作軟件b. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理軟件C.網(wǎng)絡(luò)通訊軟件d. 軟件開發(fā)包e. 在線測試軟件f. 硬件測試程序g. 畫面組態(tài)、畫面編輯軟件2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)智慧水務(wù)綜合管理平臺(tái)公共數(shù)據(jù)共享,防止同類數(shù) 據(jù)的多重管理。通過數(shù)據(jù)共享,可以實(shí)現(xiàn)根底數(shù)據(jù)在權(quán)威系統(tǒng)單一管理,專業(yè)系統(tǒng)在 此根底上實(shí)現(xiàn)以自身業(yè)務(wù)管理功能為重點(diǎn),最大力度地實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)功能,優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 提高系統(tǒng)效率。數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有良好的實(shí)時(shí)性、可靠性、可擴(kuò)性和適應(yīng)性,便于數(shù)據(jù)規(guī) 模的不斷擴(kuò)充和數(shù)據(jù)之間形成的結(jié)構(gòu)不斷提高,適應(yīng)新應(yīng)用程序的不斷參加和舊應(yīng)用 程序的修改。3GIS 模擬
9、仿真平臺(tái)建立應(yīng)用效勞器,WebGIS效勞,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)列表和作 圖方式的數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式。實(shí)現(xiàn)一張圖模式的信息發(fā)布管理。對閘門、 蓄滯洪區(qū)、 泵站、河道等各類場景及情形進(jìn)行三維數(shù)據(jù)分析。 實(shí)現(xiàn)分析、 預(yù)測、模擬及立體呈現(xiàn)的功能。展示所有工程屬性信息、工程監(jiān)測信息、水情水質(zhì)監(jiān) 測信息等根底監(jiān)測數(shù)據(jù)。對各設(shè)備的運(yùn)行工況進(jìn)行顯示,并具有事故報(bào)警、自動(dòng)生成 管理報(bào)表、系統(tǒng)自檢等功能。.4 智慧應(yīng)用智慧水務(wù)效勞平臺(tái)將業(yè)務(wù)功能和數(shù)據(jù)以“效勞形式表達(dá)為不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用,提 供了理想的數(shù)據(jù)和功能環(huán)境。其中包含水資源管理子系統(tǒng)、水環(huán)境管理子系統(tǒng)、工程 運(yùn)行管理子系統(tǒng)、防洪排澇調(diào)度子系統(tǒng)、APP
10、應(yīng)用系統(tǒng)等用戶應(yīng)用體系。1水資源管理子系統(tǒng) 以資源整合和信息共享為手段,建設(shè)以水源、蓄水、用水和排水等水資源開發(fā)利 用為重點(diǎn)的水資源管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置、高效利用和科學(xué)保護(hù)的目標(biāo)。在 監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、模型相結(jié)合的根底上,為決策者提供多角度、可選擇的水資源配置、調(diào) 度方案,供決策參考,并為業(yè)務(wù)管理者提供邊界條件和審批依據(jù)。- 4 -2水環(huán)境管理子系統(tǒng)在水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)、地理信息等根底數(shù)據(jù)的支撐下,建立水質(zhì)模型,模擬及預(yù)測水 質(zhì)參數(shù)和某種污染物質(zhì)在河道中隨時(shí)間、空間的分布,混合及衰減情況,或者模擬某 種水質(zhì)參數(shù)產(chǎn)生變化的機(jī)理,設(shè)計(jì)解決對策,建立水質(zhì)科學(xué)調(diào)度預(yù)案,構(gòu)建水質(zhì)平安 保障體系,從而為平安補(bǔ)
11、水、調(diào)水提供有力的科學(xué)決策依據(jù)及平安保障技術(shù)支持。3工程運(yùn)行管理子系統(tǒng)控制管理層以操作監(jiān)視為主要內(nèi)容,兼有局部管理功能。這一層是面向系統(tǒng)操作 員和控制系統(tǒng)工程師的,因此配備功能強(qiáng)、手段全的電腦系統(tǒng),確保系統(tǒng)操作員和系 統(tǒng)工程師能對系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)、 監(jiān)視和有效的干預(yù), 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制、 自適應(yīng)控制等功能??刂乒芾韺与娔X長期在線運(yùn)行,定時(shí)巡檢各現(xiàn)場 PLC 采集的數(shù)據(jù),對各閘站動(dòng)力 設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示,記錄,分析,統(tǒng)計(jì),事故報(bào)警,打印,存儲(chǔ)。在彩色顯示 器上顯示動(dòng)態(tài)流程圖并在圖中相應(yīng)位置顯示被測參數(shù)的實(shí)時(shí)值,動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行情況, 已發(fā)生的事故,顯示模擬量檢測值的各班,日,月,年曲線圖,直方圖,趨勢
12、圖等。4 防洪排澇調(diào)度子系統(tǒng)防洪排澇調(diào)度決策子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)水情、工情、流量、視頻等信息的集成與展 示,為防汛指揮決策提供根底信息支撐效勞。系統(tǒng)在防汛綜合信息集成的根底上,結(jié) 合氣象部門未來降雨預(yù)報(bào),結(jié)合流域特征及水利工程現(xiàn)狀情況,利用流域水文模型及 平原河網(wǎng)水動(dòng)力模型模擬計(jì)算洪水在平原演進(jìn)情況,預(yù)測未來水位及評估可能發(fā)生洪 澇災(zāi)害的區(qū)域范圍和程度,為防汛防臺(tái)決策提供有力的科學(xué)依據(jù),有效提高區(qū)域防洪 調(diào)度科學(xué)化水平。5APP 應(yīng)用系統(tǒng)APP 應(yīng)用子系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場各類監(jiān)控?cái)?shù)據(jù), 表現(xiàn)方式包括數(shù)值列表及曲 線圖等, APP 端通過調(diào)用智慧云中心提供的效勞,可以進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的預(yù)測分析。 同時(shí),
13、 APP 可接收數(shù)據(jù)報(bào)警及預(yù)警信息, 讓用戶有“一機(jī)在手,掌控所有的體驗(yàn)。6.3. 視頻會(huì)商系統(tǒng)視頻會(huì)商系統(tǒng)是在實(shí)現(xiàn)雙向高速通信網(wǎng)絡(luò)的根底上,實(shí)現(xiàn)視頻、音頻和數(shù)據(jù)傳輸 合一的綜合網(wǎng)。該系統(tǒng)以其快速、高效的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)與上級調(diào)度進(jìn)行視頻會(huì)議、調(diào) 度指揮、遠(yuǎn)程培訓(xùn)的功能。系統(tǒng)包含:1、集成功能:系統(tǒng)利用開放式接口,可集成蓄澇區(qū)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控系 統(tǒng)。2、顯示功能:可召開視頻會(huì)議, 直接將所需要的視頻 如 VCD 、DVD 、EVD 等 及電腦圖像顯示在屏幕上,顯示屏可根據(jù)不同需求進(jìn)行尺寸選擇。同時(shí),顯示屏提供 視頻輸入、輸出接口,可直接顯示多種格式的視頻信號。3、交互功能: 視頻會(huì)議各方可采用實(shí)時(shí)可視的方式, 共享會(huì)議應(yīng)用畫面和各方現(xiàn) 場視頻信息、音頻信息
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