水資源監(jiān)控能力

背景概述信息化是當今世界發(fā)展的大趨勢，是推動經(jīng)濟社會變革的重要力量。建立用水總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三項制度”。傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變。防洪安全問題得到保障水污染防治要達到較高水平水資源利用必須是合理、科學水資源配置手段必須是現(xiàn)代化的實行水資源統(tǒng)一管理的管理體制資源信息綜合一體化工程背景概述水利建設(shè)水利建設(shè)發(fā)展決策業(yè)務(wù)機構(gòu)公眾需求分析社會分析局部洪災(zāi)頻發(fā)：受季風性氣候特征顯著因此是一個水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生的國家水資源形勢嚴峻：第一，水資源管理手段落后；第二，計量與監(jiān)控缺乏；第三，已建系統(tǒng)亟待整合。管理目標分析政務(wù)目標分析：貫徹實施國家和省有關(guān)水利方面的法律、法規(guī)和方針政策；日常水資源管理、防汛抗旱等工作；業(yè)務(wù)目標分析：防汛抗旱工作、水資源管理等；完成水雨情、工情、旱情、災(zāi)情信息的收集整理；根據(jù)來水、用水、排水總量，制定水資源平衡方案等。服務(wù)對象上級主管部門、相關(guān)智能部門（國土、城建、環(huán)保、氣象等）社會公眾科研及規(guī)劃設(shè)計部門等業(yè)務(wù)需求分析水資源管理、防洪抗旱指揮、水文監(jiān)測、山洪災(zāi)害預(yù)警、人飲安全、灌區(qū)信息化、水庫大壩安全檢測、水利工程巡檢、OA辦公自動化、門戶網(wǎng)站等系統(tǒng)功能需求分析及時、全面的信息支撐快速、靈活的應(yīng)急反應(yīng)能力科學、高效的決策支持系統(tǒng)性能分析系統(tǒng)穩(wěn)定性可靠性容錯和自適應(yīng)性安全可靠的通訊網(wǎng)絡(luò)扎實有效地計算模型易維護性安全性可擴展性信息化發(fā)展趨勢云計算數(shù)據(jù)中心公共網(wǎng)絡(luò)

物聯(lián)網(wǎng)移動終端IT發(fā)展趨勢云計算、物聯(lián)網(wǎng)是全球信息化發(fā)展的新階段，從信息化向智能化的提升。應(yīng)用在水利信息化管理，實現(xiàn)水利信息化管理，全面掌握水資源，解決了水資源的可持續(xù)發(fā)展問題。背景概述-信息化TivoliServiceAutomationManager(BlueCloud/TSAM)ITUAMTPMITMITDS數(shù)據(jù)資源層云計算服務(wù)管理平臺SMP服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)刀片存儲服務(wù)器物理資源存儲虛擬化技術(shù)虛擬服務(wù)器虛擬存儲虛擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請求&操作水利信息化整體框架應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)水資源實時監(jiān)控與管理抗旱管理山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)飲水安全業(yè)務(wù)應(yīng)用管理系統(tǒng)終端用戶請求&操作員…服務(wù)目錄用戶請求界面用戶操作界面信息采集取用水地下水位降雨量大壩安全地表水視頻采集水庫大壩安全檢測智能灌溉數(shù)據(jù)交換平臺空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)配置數(shù)據(jù)。。。。。應(yīng)用服務(wù)層報表工具消息服務(wù)GIS工具安全審計。。。工作流引擎CA服務(wù)目錄服務(wù)空間數(shù)據(jù)引擎水資源在線監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)整合雨水情監(jiān)測地下水動態(tài)監(jiān)測取用水監(jiān)測排水與水環(huán)境監(jiān)測視頻監(jiān)測水質(zhì)監(jiān)測排污口監(jiān)測斷面流量監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)采集，傳輸與實時顯示（每隔段時間自動獲取最新數(shù)據(jù)），各種監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢，圖表統(tǒng)計分析，監(jiān)測設(shè)備的遠程控制。1、信息采集2、虛擬化技術(shù)虛擬化技術(shù)云計算可以輕松實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享可以自動管理和動態(tài)分配、部署、配置、重新配置以及回收資源建立IT資源共享的服務(wù)平臺，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求變更，推動業(yè)務(wù)創(chuàng)新增強擴展能力，實現(xiàn)資源動態(tài)分配，支持高峰期的業(yè)務(wù)需求快速提高IT資源使用率3、云計算服務(wù)管理平臺提供創(chuàng)建、部署、監(jiān)控和管理服務(wù)的構(gòu)建和交付等功能。該平臺結(jié)合了最佳的軟硬件和服務(wù)，可在云計算部署過程中加速構(gòu)建各種工作負荷的服務(wù)平臺。

5、應(yīng)用服務(wù)層應(yīng)用服務(wù)層將建立各種與業(yè)務(wù)有關(guān)的服務(wù)組件；這些服務(wù)組件將所發(fā)布的服務(wù)在服務(wù)注冊中予以注冊，并形成服務(wù)目錄，以供其他服務(wù)組件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用；工作流引擎安全審計報表工具組件注冊服務(wù)日志服務(wù)數(shù)據(jù)交換空間數(shù)據(jù)引擎日志服務(wù)服務(wù)組件6、業(yè)務(wù)系統(tǒng)層業(yè)務(wù)應(yīng)用層是系統(tǒng)建設(shè)的核心。只有建立的各種業(yè)務(wù)應(yīng)用才能實現(xiàn)水利信息化平臺系統(tǒng)的各種功能，才能實現(xiàn)水利信息化系統(tǒng)平臺的建設(shè)目的。業(yè)務(wù)應(yīng)用層可根據(jù)水利信息化需求進行搭建。搭建的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)包括水資源管理、水資源調(diào)配、水資源決策、防汛抗旱指揮、水文監(jiān)測、山洪災(zāi)害預(yù)警、飲水安全、水庫大壩監(jiān)測、水利工程巡檢、農(nóng)牧水利、灌區(qū)信息化、水質(zhì)監(jiān)測、水行政執(zhí)法、綜合會商等系統(tǒng)。水資源管理平臺框架數(shù)據(jù)采集一信息采集傳輸層主要功能是對各種監(jiān)測點采集數(shù)據(jù)的處理與對各個監(jiān)測點進行遠程控制。一、采集傳輸層采集點類型具體要求取用水監(jiān)測站年取水量5萬m3以上的工業(yè)用水戶年取水量40萬m3以上的農(nóng)業(yè)用水年取水量10萬的生活用水戶全部的生態(tài)用水戶年取水量10萬m3以上管網(wǎng)供水用水戶地下水監(jiān)控站根據(jù)地下水監(jiān)測要求，對地下水開采區(qū)進行自動監(jiān)測水環(huán)境監(jiān)測中心采用常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測和現(xiàn)場水質(zhì)監(jiān)測一、采集站需求數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)取用水戶超聲波流量計遙測終端機通信設(shè)備避雷設(shè)備地下水檢測管網(wǎng)供水用水水環(huán)境檢測實驗室一、采集站點建設(shè)壓力水位計遙測終端機通信設(shè)備避雷設(shè)備供電設(shè)備超聲波流量計遙測終端機通信設(shè)備避雷設(shè)備移動實驗室采（送）樣車數(shù)碼照相機攝像機手持GPS離子色譜儀全自動電位滴定儀超純水制備系統(tǒng)液相色譜儀電感耦合等離子體質(zhì)譜儀葉綠素測定儀總有機碳測定儀實驗室改造一、采集點技術(shù)架構(gòu)一、采集點技術(shù)特點采集數(shù)據(jù)采集采用定時自報、召測、超限報警采集、傳輸、入庫符合國家標準網(wǎng)絡(luò)3G網(wǎng)絡(luò)成熟、費用低廉充分利用已有資源設(shè)備設(shè)備安裝簡單減少土建工程具有自檢功能數(shù)據(jù)展示GIS展示報警顯示網(wǎng)絡(luò)傳輸二二、網(wǎng)絡(luò)傳輸層計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為水務(wù)局各種業(yè)務(wù)的運行提供支撐平臺，是水務(wù)局業(yè)務(wù)部門之間數(shù)據(jù)、圖像等各種信息高速傳輸?shù)耐ǖ?。水資源實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)通過計算機網(wǎng)絡(luò)與防汛骨干網(wǎng)相聯(lián)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的開展和信息的交換。廣域網(wǎng)防汛業(yè)務(wù)網(wǎng)：水務(wù)局辦公網(wǎng)絡(luò)與防汛骨干網(wǎng)連接；水務(wù)局辦公網(wǎng)絡(luò)與下屬基層單位的網(wǎng)絡(luò)連接。監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)：地資辦實時信息傳輸信道。武清水務(wù)局面向公眾的信息發(fā)布平臺通過防火墻與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)。水務(wù)局辦公網(wǎng)絡(luò)水務(wù)局信息中心與水務(wù)局各業(yè)務(wù)科室互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。二、網(wǎng)絡(luò)傳輸層水務(wù)局廣域網(wǎng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求應(yīng)該建成上聯(lián)防汛骨干網(wǎng)、下聯(lián)下屬基層單位的廣域網(wǎng)絡(luò)。1、在廣域網(wǎng)信道選擇上，防汛網(wǎng)與水務(wù)局之間的連接采用中國聯(lián)通公司的MSTP信道，租用2M帶寬光纖。

2、水務(wù)局和下屬基層單位的連接采用中國聯(lián)通公司的MSTP信道，租用10M帶寬光纖。廣域網(wǎng)水務(wù)局辦公網(wǎng)路辦公樓宇中的終端采用六類屏蔽雙絞線或無線網(wǎng)絡(luò)接入?yún)R聚交換機。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)存儲層三三、存儲層需求每節(jié)點日信息傳輸量為（每次傳輸kb，每30分鐘雙向傳輸一次）：網(wǎng)內(nèi)日信息總量為：數(shù)據(jù)類別實時監(jiān)測數(shù)據(jù)圖形（空間）信息社會經(jīng)濟信息業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)合計數(shù)據(jù)量年增量三、存儲層架構(gòu)創(chuàng)建一個新型的云狀結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)，這個存儲系統(tǒng)由多個存儲設(shè)備組成，通過集群功能、分布式文件系統(tǒng)或類似網(wǎng)格計算等功能聯(lián)合起來協(xié)同工作，并通過一定的應(yīng)用軟件或應(yīng)用接口，對用戶提供一定類型的存儲服務(wù)和訪問服務(wù)。數(shù)據(jù)類型：空間數(shù)據(jù)；遙感數(shù)據(jù)；系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)；監(jiān)測數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)以及外部數(shù)據(jù)等。三、存儲層平臺層四四、GIS平臺總體結(jié)構(gòu)GIS共享平臺是水利信息化建設(shè)中的一項重要內(nèi)容，其目的在于建立一個公共的GIS平臺，各個應(yīng)用系統(tǒng)在涉及GIS建設(shè)時可以直接使用GIS共享平臺的服務(wù)，從而實現(xiàn)相應(yīng)的GIS功能。同時也避免了GIS的重復(fù)建設(shè)，節(jié)省了投資。四、GIS共享平臺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫水利專題數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)庫水利數(shù)據(jù)共享平臺水利電子地圖發(fā)布系統(tǒng)四、中間件技術(shù)中間件特點：滿足大量應(yīng)用的需要；運行于多種硬件和OS平臺；支持分布計算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和OS平臺的透明性的應(yīng)用或服務(wù)的交互；支持標準的協(xié)議；支持標準的接口；平臺分為以下主要幾類：遠程過程調(diào)用（RemoteProcedureCall）；面向消息的中間件（Message-OrientedMiddleware）；對象請求代理（ObjectRequestBrokers）；事務(wù)處理監(jiān)控四、數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換主要包括橫向和縱向兩個方面，橫向主要是實現(xiàn)同級部門的數(shù)據(jù)交換，即水務(wù)局、水文局、地資辦到信息中心；縱向主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)向不同位置的復(fù)制，即由區(qū)到市、省到水利部交換。業(yè)務(wù)應(yīng)用層五水資源調(diào)度系統(tǒng)供用水安全保障水資源管理系統(tǒng)水資源會商水資源指揮調(diào)度水資源在線監(jiān)測系統(tǒng)水資源業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)五、業(yè)務(wù)應(yīng)用層在線監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能：監(jiān)測數(shù)據(jù)采集，傳輸與實時顯示（每隔段時間自動獲取最新數(shù)據(jù)），各種監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢，圖表統(tǒng)計分析，監(jiān)測設(shè)備的遠程控制。在線監(jiān)測系統(tǒng)水資源業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)取水許可管理水資源論證管理用水計劃管理水行政執(zhí)法水資源費征收河道采砂許可管理節(jié)水管理排污口管理水資源年報、公報系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能：取水許可管理、水資源論證管理、用水計劃管理、水行政執(zhí)法、水資源費征收、河道采砂許可管理、排污口管理、節(jié)水管理、水資源年報（公報）、水資源綜合規(guī)劃水資源業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)水資源綜合規(guī)劃取水許可證管理包括：申請管理（申請列表、填報申請表、受理申請表、初審申請表、復(fù)審申請表、報送錄入、發(fā)證列表、錄入已有申請表）、登記管理（待生成登記證列表、登記證列表、錄入已有登記證）、變更管理（變更列表、變更申請、變更受理、變更審批）、統(tǒng)計管理（年份統(tǒng)計、區(qū)域統(tǒng)計）。取水許可證管理為了使水資源合理利用，取水用戶應(yīng)制定用水計劃。用水計劃管理水資源論證節(jié)水管理為了實現(xiàn)節(jié)水型社會，合理使用有限的水資源，需要對進行節(jié)水管理。節(jié)水管理的主要內(nèi)容：1．節(jié)約用水政策法規(guī)標準管理：計劃用水管理、供水、用水、排水、水價格標準管理；節(jié)水設(shè)備強制性標準管理，節(jié)水型社會評價體系管理。2．節(jié)水科技推廣管理：行業(yè)用水節(jié)水技術(shù)設(shè)備管理、推廣，非常規(guī)水源利用推廣。該模塊實現(xiàn)了節(jié)水管理業(yè)務(wù)，主要功能包括用水與節(jié)水信息管理和節(jié)水建設(shè)評價兩塊。節(jié)水評價指標體系類別序號指標綜合性指標1人均GDP增長率2人均綜合用水量3萬元GDP取水量及下降率4一、二、三產(chǎn)用水比例5計劃用水率6自備水源供水計量率7其它水源替代水資源利用比例節(jié)水管理8管理體制與管理機構(gòu)9制度法規(guī)10節(jié)水型社會建設(shè)規(guī)劃11用水總量控制與定額管理兩套指標體系的建立與實施12促進節(jié)水防污的水價機制13節(jié)水投入保障14節(jié)水宣傳生活用水15城鎮(zhèn)居民人均生活用水量16節(jié)水器具普及率（含公共生活用水）17居民生活用水戶表率生產(chǎn)用水18灌溉水利用系數(shù)19節(jié)水灌溉工程面積率20農(nóng)田灌溉畝均用水量21主要農(nóng)作物用水定額22萬元工業(yè)增加值取水量23工業(yè)用水重復(fù)利用率24主要工業(yè)行業(yè)產(chǎn)品用水定額25自來水廠供水損失率26第三產(chǎn)業(yè)萬元增加值取水量生態(tài)指標27污水處理回用率28工業(yè)廢水達標排放率29城市生活污水處理率30地表水水功能區(qū)達標率31地下水超采程度（地下水超采區(qū)使用）32地下水水質(zhì)III類以上比例評價指標體系水資源費征收水行政執(zhí)法河道采砂許可管理河道采砂許可管理是為了加強河道管理，保障防洪安全，防止水質(zhì)污染，合理開發(fā)利用河道，充分發(fā)揮江河湖庫的綜合效益。河道采砂許可管理主要內(nèi)容是河道采砂許可的申請、審批和河道采砂信息的分類匯總和統(tǒng)計。河道采砂許可申請是需要進行河道采砂的業(yè)主通過網(wǎng)絡(luò)或到水資源行政管理部門窗口提交填報的河道采砂許可申請資料；河道采砂許可審批是審查河道采砂許可申請資料是否齊全，如果材料不齊全，則進行補正材料，根據(jù)申請信息審查是否能進行河道采砂項目；河道采砂信息的分類匯總和統(tǒng)計將河道采砂許可的數(shù)量等一些信息進行統(tǒng)計形成圖表的方式上報到上級管理部門。為了有效保護水環(huán)境，需要對排污口的排放量、水質(zhì)等信息進行管理。排污口管理主要包含的內(nèi)容有排污口污水排放量信息管理：排污口污水水質(zhì)信息管理；污水排放統(tǒng)計。匯總的信息有：年度工業(yè)污水排放量、年度生活污水排放量、年度廢污水處理情況及水污染事故記錄。排污口管理排污口管理水資源年報、公報水資源公報是為了給領(lǐng)導(dǎo)及有關(guān)單位提供水資源概況及動態(tài)進行編寫的，主要內(nèi)容包括：來水分析、蓄水動態(tài)分析、用水量調(diào)查、水質(zhì)調(diào)查評價以及重要水事和水量綜合分析等。水資源管理年報、水資源公報的管理，主要就是通過按照年份建立目錄，以文檔方式上傳系統(tǒng)，并提供業(yè)務(wù)人員查詢和使用。水資源綜合規(guī)劃根據(jù)新的治水思路和水資源情勢變化情況，進一步加強水資源工作，以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，2002年3月國家計委和水利部聯(lián)合發(fā)出通知決定在全國范圍內(nèi)開展水資源綜合規(guī)劃編制工作。按照年份以文檔的方式，管理水資源綜合規(guī)劃資料，并提供給業(yè)務(wù)人員進行查詢、利用。開發(fā)利用評價節(jié)水規(guī)劃保護與防治合理配置工程布局與實施方案需水預(yù)測水資源查評價供水潛力水資源綜合規(guī)劃信息系統(tǒng)建設(shè)水資源綜合規(guī)劃專題研究保障措施實施效果評價非工程措施實施方案水資源調(diào)度系統(tǒng)為滿足人類社會與自然環(huán)境對水的需求，提高水資源利用效率與效益，采用工程和非工程措施，對不同區(qū)域的水資源所進行的調(diào)配。水資源綜合分析系統(tǒng)根據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行進一步的加工分析，對目前的水資源利用結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化配置，形成圖文并茂的分析結(jié)果。得到的結(jié)果可以直接進行打印或者進行存檔。水資源調(diào)度系統(tǒng)利用水資源綜合分析的結(jié)果，為領(lǐng)導(dǎo)提供多種水資源調(diào)度方案，并對每一種調(diào)度方案的具體措施、涉及范圍、對環(huán)境的影響等結(jié)果形成文字備案。結(jié)合電子地圖，對模擬的調(diào)度方案進行演示，以便更加直觀的看到各種調(diào)度方案在模擬環(huán)境中調(diào)度。使領(lǐng)導(dǎo)可以根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，更好的決策出一套最優(yōu)的調(diào)度方案。供用水安全保障結(jié)合電子地圖，當?shù)叵滤_采井特別漏斗區(qū)出現(xiàn)超采的情況時，發(fā)出水資源預(yù)警；供水設(shè)施流量、水位、水質(zhì)等出現(xiàn)異常時，或供水系統(tǒng)、供水設(shè)施運行出現(xiàn)故障和異常時，發(fā)出預(yù)警信息。供用水保障系統(tǒng)水資源會商會商會議：

顯示會商流程，按照會商流程播放會商。會商準備：

包括新建會商、會商流程準備、會商模版、復(fù)制會商、會商資料準備。歷史會商：

查看、查詢、編輯、刪除、演示、另存和紀要。會商資料庫：

查看、查詢、編輯、刪除、演示、另存和紀要。水資源動態(tài)：

查看、查詢、編輯、刪除、演示、另存和紀要。系統(tǒng)管理：

日志管理、用戶管理、會商專題分類管理、頁面模版管理、應(yīng)用庫管理、會商資料分類管理

水資源決策支持系統(tǒng)利用綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)計算分析的成果和本系統(tǒng)的分析計算模型，對本區(qū)的未來水資源供用情況和調(diào)配情況進行預(yù)測和分析，輔助生成下年度和跨年度的用水計劃和水資源調(diào)度計劃。功能介紹：

包括水資源供需平衡分析系統(tǒng)、水資源優(yōu)化配置系統(tǒng)、年度計劃