骨干水網(wǎng)調度信息化建設技術導則

骨干水網(wǎng)調度信息化建設技術導則范圍本文件規(guī)定了XX省級骨干水網(wǎng)、骨干調水工程、典型站點三個層級方面的工程調度信息化系統(tǒng)建設內容與規(guī)則。本文件適用于XX省內的骨干水網(wǎng)工程調度信息化系統(tǒng)建設，其他有聯(lián)合調度控制需求的工程參照使用。規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB50179河流流量測驗規(guī)范GB/T28714取水計量技術導則GB/T39786信息安全技術信息系統(tǒng)密碼應用基本要求GB/T50138水位觀測標準GB/T50159河流懸移質泥沙測驗規(guī)范SL21降水量觀測規(guī)范SL219水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范SL339水庫水文泥沙觀測規(guī)范SL34水文站網(wǎng)規(guī)劃技術導則SL551土石壩安全監(jiān)測技術規(guī)范SL601混凝土壩安全監(jiān)測技術規(guī)范SL725水利水電工程安全監(jiān)測設計規(guī)范SL766大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)鑒定技術規(guī)范SL768水閘安全監(jiān)測技術規(guī)范SL/T803水利網(wǎng)絡安全保護技術規(guī)范SL/T809水利對象基礎數(shù)據(jù)庫表結構及標識符CJ/T122超聲多普勒流量計術語和定義下列術語和定義適用于本文件。干涉式合成孔徑雷達Interferometricsyntheticapertureradar一種應用于測繪和遙感的雷達技術。窄帶物聯(lián)網(wǎng)narrowbandinternetofthings一種基于蜂窩的支持低功耗設備在廣域網(wǎng)的蜂窩數(shù)據(jù)連接。窄帶物聯(lián)網(wǎng)是萬物互聯(lián)網(wǎng)絡的一個重要分支。數(shù)據(jù)底板databackplane在特定領域或項目中為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、共享和應用建立的一個基礎性的數(shù)據(jù)集合或數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)底板通常包含了該領域或項目所需的基礎數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)等，為上層應用提供數(shù)據(jù)支持。知識庫knowledgebase一種包含規(guī)則所聯(lián)系的事實及數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)設計所應用的規(guī)則集合或具有咨詢性質的知識庫。模型庫modelbase一種長期存在于計算機內的、有組織的、可共享的模型的元素集合。消息隊列遙測傳輸MessageQueuingTelemetryTransport一種ISO標準（ISO/IECPRF20922）下基于發(fā)布/訂閱范式工作在TCP/IP協(xié)議族上的消息協(xié)議。MQTT是一個基于客戶端-服務器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議，是輕量、簡單、開放和易于實現(xiàn)的，這些特點使它適用范圍非常廣泛。開放性生產(chǎn)控制和統(tǒng)一架構OPCUnifiedArchitecture一種使用了稱為“面向對象”的方式來描述設備和系統(tǒng)之間的開放的通信技術標準。總則與結構設計原則設計原則包括：遠程控制、少人值守運行管理；工程接入電力、水利等上級管理部門遠程監(jiān)視、監(jiān)控；工程接入所在流域水量調度的遠程監(jiān)視、監(jiān)控。建設原則建設原則包括：統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一設計；技術先進、經(jīng)濟合理、安全適用；系統(tǒng)設計結構化、模塊化、標準化；系統(tǒng)完整性、可擴展性和向上兼容性；便于實施、維護和使用。整體結構圖1整體架構本文件整體結構分為省級骨干水網(wǎng)、骨干調水工程、典型站點三個層級，如圖1所示，省級骨干水網(wǎng)包括防洪安全、生態(tài)環(huán)保、民生改善、業(yè)態(tài)融合、水資源優(yōu)化配置、調度會商等功能，骨干水網(wǎng)信息化建設過程表格見附錄A；而骨干調水工程分為控制系統(tǒng)、業(yè)務系統(tǒng)，而系統(tǒng)體系與環(huán)境從總體要求、水文監(jiān)測、工程安全監(jiān)測、其他監(jiān)測、通信網(wǎng)絡、機房環(huán)境、計算存儲方面對骨干調水工程做了補充說明；典型站點從泵站、閘站、其他三個方面提出了相應的標準，省級骨干水網(wǎng)、骨干調水工程、典型站點三個層級均滿足網(wǎng)絡安全、保障體系的要求。省級骨干水網(wǎng)一般規(guī)定省級骨干水網(wǎng)的一般規(guī)定包括：堅持節(jié)水優(yōu)先、量水而行、開源節(jié)流并重，完善水資源配置格局，實現(xiàn)水資源互濟聯(lián)調，全面增強水資源總體調配能力；提升洪水風險防控能力，科學提高防洪工程標準，增強全社會安全風險意識，提升流域防洪智能化水平，強化預報、預警、預演、預案四項措施；完善河湖生態(tài)系統(tǒng)保護治理體系，牢固樹立生態(tài)文明理念，堅持系統(tǒng)治理、綜合治理、源頭治理，加快復蘇河湖生態(tài)環(huán)境，讓河流恢復生命、流域重現(xiàn)生機。加強河湖生態(tài)保護治理，開展重點河湖、濕地生態(tài)補水，保障河湖生態(tài)流量，加強岸線功能分區(qū)管控；推動綠色發(fā)展，強化水資源承載能力剛性約束，建設生態(tài)水網(wǎng)工程。加快智慧發(fā)展，加強水網(wǎng)數(shù)字化建設，提升水網(wǎng)調度管理智能化水平，完善水網(wǎng)監(jiān)測體系。系統(tǒng)功能防洪安全以更高標準筑牢安全屏障，全面優(yōu)化防洪減災工程布局，構建完善現(xiàn)代化防洪工程體系。生態(tài)環(huán)保統(tǒng)籌水資源、水生態(tài)、水環(huán)境治理，讓河湖恢復生命、流域重現(xiàn)生機。民生改善著力推動現(xiàn)代水網(wǎng)建設與鄉(xiāng)村振興相融合，讓水網(wǎng)建設成果更好惠及民生。業(yè)態(tài)融合圍繞更好發(fā)揮現(xiàn)代水網(wǎng)整體功能和綜合效益，在高標準強化水旱災害防御等傳統(tǒng)水利功能基礎上，積極推動河湖生態(tài)價值轉化，促進內河航運、文化旅游、抽水蓄能等綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，帶動沿線產(chǎn)業(yè)升級，培育新的經(jīng)濟增長點。水資源優(yōu)化配置立足水資源空間均衡配置，堅持節(jié)水優(yōu)先、量水而行，在深度節(jié)水控水的前提下，加強雨洪資源利用，推進區(qū)域水系聯(lián)通，科學制定年度調水計劃，節(jié)約集約高效利用外調水資源。調度會商會商結構根據(jù)骨干水網(wǎng)調度管理方式的發(fā)展趨勢，應按照“遠程控制、少人值守”原則和工程特點，按照統(tǒng)一調度與分級調度相結合的管理模式。正常情況下，調度中心直接下發(fā)調度指令到現(xiàn)地站執(zhí)行，即采用統(tǒng)一調度管理模式。特殊情況下，如遇工程運行險情、水質污染事件、工程險情時，在現(xiàn)地站無人值守的情況下，管理處根據(jù)險情情況可以發(fā)布調度指令和緊急控制現(xiàn)地站，但采取緊急控制后要及時上報調度中心、分調度中心。調度會商系統(tǒng)部署在各級調度機構會商室，利用先進的計算機網(wǎng)絡和多媒體信息技術，實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)可視化展示、異地會場協(xié)同交互、多級多部門聯(lián)合會商，為水情分析、會商討論、決策研判、聯(lián)合調度、宣貫培訓、技術交流提供支撐。會商調度中心結合實際建設完善集方案預演、會商研判、應急指揮等一體的工程會商調度中心，支持大中小屏多屏聯(lián)動，支持現(xiàn)地站、各級管理部門視頻會商接入，實現(xiàn)工程運行安全、防洪興利調度、巡查管護、生產(chǎn)運營管理、綜合決策等多場景一體化展示。信息展示功能信息展示功能主要用于水情信息展示，包括實時監(jiān)測的水位、流量信息、視頻監(jiān)控畫面信息等，采用拼接顯示技術，實現(xiàn)支持多臺終端同時操作、多路視頻信號同步輸出、多組畫面任意分屏/組合/拼接/疊加/縮放/拖拽等功能。視頻會議功能視頻會議功能主要用于各級調水管理單位組織會議，或上下級、同級之間組織點對點、多點聯(lián)合會議。視頻會議應支持多人同時在線交流討論、多路會場音視頻同步傳輸、主會場多媒體及應用系統(tǒng)演示等功能。調度平臺、遠控級應具備組織所轄下級機構召開視頻會議功能，現(xiàn)場級應具備點對點、少量多點聯(lián)合會議功能。應急響應功能在調度異常情況發(fā)生時，啟動應急響應，針對應急信息匯集與評價、應急方案制定、應急方案執(zhí)行指揮、應急檔案管理的情況，建立突發(fā)事件回放與評估系統(tǒng)，可進一步提高現(xiàn)場處置建設能力和現(xiàn)場處置的指揮調度、監(jiān)測能力，使得在突發(fā)事件應急處理的監(jiān)測預警、決策支持、指揮調度、現(xiàn)場處置和后期評估能力得到提升。骨干調水工程一般規(guī)定骨干調水工程的一般規(guī)定包括：信息采集頻次、設備采集精度應根據(jù)相關業(yè)務系統(tǒng)需求，按照國家、行業(yè)及省的技術規(guī)定執(zhí)行；骨干調水工程的數(shù)據(jù)傳輸方式、格式和協(xié)議應按照國家、行業(yè)及省已發(fā)布的相關規(guī)定執(zhí)行；骨干調水工程建設框架宜結合業(yè)務需求和各單位信息化基礎，按統(tǒng)籌協(xié)調原則進行確定；骨干調水工程建設應明確界定應用系統(tǒng)的功能及其邏輯關系，并提出切實可行的技術指標；骨干調水工程系統(tǒng)的開發(fā)應滿足業(yè)務功能、性能及其發(fā)展需求，并優(yōu)先使用水利云提供的計算、存儲、通訊、數(shù)據(jù)等資源。系統(tǒng)架構骨干調水工程的系統(tǒng)架構包括：泵站系統(tǒng)架構縱向宜劃分為過程層、單元層、站控層、分中心層、中心層；過程層設備應包括葉調、冷卻、勵磁、斷流、溫度、振擺等智能電子裝置以及合并單元，支持或實現(xiàn)設備運行信息的實時采集和傳送，接收并執(zhí)行各種操作與控制指令；單元層設備應包括主機組、輔機設備、主變壓器、高壓開關及主控等智能單元，具備監(jiān)測、控制、保護、調節(jié)、分析等功能；站控層設備應包括操作員工作站、工程師工作站、數(shù)據(jù)庫服務器、綜合應用服務器、通訊服務器、通信網(wǎng)關、不間斷電源、大屏幕顯示系統(tǒng)等，具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)監(jiān)視、設備控制和運行管理等功能；分中心層設備應包括操作員工作站、工程師工作站、數(shù)據(jù)庫服務器、綜合應用服務器、通訊服務器、不間斷電源、大屏幕顯示系統(tǒng)等，具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)監(jiān)視、設備控制和運行管理等功能；中心層設備應包括操作員工作站、工程師工作站、數(shù)據(jù)庫服務器、綜合應用服務器、通訊服務器、不間斷電源、大屏幕顯示系統(tǒng)等，具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)監(jiān)視、設備控制和運行管理等功能?？刂葡到y(tǒng)功能要求控制系統(tǒng)的功能要求包括：骨干調水工程監(jiān)控平臺應能夠迅速、準確、有效地對骨干調水工程內監(jiān)控監(jiān)測設備進行運行監(jiān)視、控制、保護、以及調度運行管理；能夠實現(xiàn)與省級調度系統(tǒng)實時緊密耦合；骨干調水工程控制系統(tǒng)應包括現(xiàn)地控制級、站控控制級、分中心控制級、中心控制級；骨干調水工程控制系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)應設置安全邊界；骨干調水工程宜采用成熟、商業(yè)化程度高、自動化程度高、具有分布式工業(yè)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的SCADA監(jiān)控平臺，能夠處理基于發(fā)布和定制方式的實時數(shù)據(jù)服務，能夠自動完成與實時/歷史數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)交互，所有數(shù)據(jù)具備數(shù)據(jù)唯一性、完整性、同步性、安全性、實用性；為省級調度系統(tǒng)提供標準、穩(wěn)定、統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口；控制系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務需求配置不同安全等級網(wǎng)絡安全設備進行安全防護，具備高效、嚴謹、安全的權限管理能力；控制系統(tǒng)點位編碼要求保持唯一性。技術要求控制系統(tǒng)的技術要求包括：數(shù)據(jù)采集、處理模塊可對關鍵數(shù)據(jù)進行濾波和清洗；系統(tǒng)能完整記錄系統(tǒng)事件、設備操作事件、設備動作事件等，所有事件記錄必須要包含時標、描述等，能夠幫助用戶追溯問題提供數(shù)據(jù)支撐；報警管理要求包括狀態(tài)量變化報警、越限報警和事故報警；系統(tǒng)具備實時、歷史趨勢分析能力，即可對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進行分析比較，也可以捕獲一瞬間發(fā)生的工藝狀態(tài)；提供時間函數(shù)、算術計算、各種專業(yè)計算等函數(shù)，滿足各種常規(guī)報表計算需要；各層級宜配置的時鐘同步設備，保證整個系統(tǒng)設備的時鐘同步；系統(tǒng)可配置不同用戶權限，至少可分配四個級別的用戶：操作工級、班長級、工程師級和系統(tǒng)管理員級；冗余的系統(tǒng)設備，當診斷出主用設備故障時，應能自動發(fā)信號并切換到備用設備。當診斷出外圍設備故障時，能自動將其切除并發(fā)信號；骨干調水工程各層級通信接口宜標準、通用、統(tǒng)一，例如：開放性生產(chǎn)控制和統(tǒng)一架構、消息隊列遙測傳輸?shù)?。業(yè)務系統(tǒng)功能要求骨干調水工程業(yè)務系統(tǒng)應先進、經(jīng)濟、實用，安全、可靠，滿足實際調度需求，具備較高自動化水平，且有一定的擴展能力，不僅能為各級調水管理部門合理有效地調度管理水資源提供科學依據(jù)和技術支持，還要為各級調度運行管理人員提供信息化操作平臺和調度會商決策支撐環(huán)境。在系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)底板基礎上，充分共享模型庫、知識庫成果，充分利用現(xiàn)有信息系統(tǒng)，在孿生引擎的驅動下，發(fā)揮系統(tǒng)工程的數(shù)字映射、智能模擬、前瞻預演作用，以工程安全為核心目標，建設工程安全智能分析預警、防洪興利智能調度、生產(chǎn)運營管理、巡查管護、綜合決策支持等業(yè)務應用，并結合實際需求持續(xù)擴展和升級完善。應加強業(yè)務應用自身安全防護。技術要求工程安全智能分析預警根據(jù)工程運行管理的有關規(guī)定，重點聚焦汛期、強降雨等特殊時期工程安全，針對工程結構特點、安全隱患與薄弱環(huán)節(jié)，構建安全性態(tài)預測、安全風險預警、安全狀態(tài)預演、安全處置預案等功能，實現(xiàn)工程安全智能分析預警，守住工程安全底線。防洪興利智能調度應在防洪預報調度等已有系統(tǒng)或功能的基礎上，統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟社會發(fā)展、鄉(xiāng)村振興、水生態(tài)、水環(huán)境、水安全調配等需求，進一步完善數(shù)據(jù)、模型計算等功能，根據(jù)工程防洪、發(fā)電、供水、生態(tài)、航運等調度規(guī)則，突出預報、預警、預演、預案等重點環(huán)節(jié)，構建數(shù)字化場景，強化超前精準預報、災害預警通報、調度模擬預演、預案優(yōu)化修正等功能，支撐工程防洪興利智能調度，提升工程多目標調度效益。生產(chǎn)運營管理生產(chǎn)運營管理應在生產(chǎn)管理、內部管理等已有系統(tǒng)或功能的基礎上，按照工程管理單位相關管理制度規(guī)定，突出不同業(yè)務環(huán)節(jié)間的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務協(xié)同，打造生產(chǎn)運營管理系統(tǒng)，促進數(shù)字化轉型，支撐水利工程智慧化生產(chǎn)運營。巡查管護巡查管護應在工程安防監(jiān)控、岸線巡查等已有系統(tǒng)或功能的基礎上，根據(jù)業(yè)務需要強化確權劃界、水政巡查、次生災害、安防監(jiān)控、“四亂（亂占、亂采、亂堆、亂建）”整治、采砂監(jiān)管、生態(tài)保護等業(yè)務功能。綜合決策支持綜合決策支持應在查詢統(tǒng)計、門戶等已有系統(tǒng)或功能的基礎上，強化工程全景可視化平臺、全場景專題調用等功能，統(tǒng)籌工程安全、興利除害、生產(chǎn)運營等功能，支持綜合決策。系統(tǒng)體系與環(huán)境總體要求以系統(tǒng)工程高保真模擬運行為目標，在現(xiàn)有標準基礎上，科學規(guī)劃監(jiān)測感知系統(tǒng)，擴展監(jiān)測項目，加大監(jiān)測密度，提高監(jiān)測頻次，為數(shù)據(jù)底板提供全要素實時感知數(shù)據(jù)。采用專業(yè)傳感器采集、視頻監(jiān)控、巡視巡查等監(jiān)測感知方式，宜采用衛(wèi)星遙感、視頻監(jiān)控、無人機、無人船、地面機器人、水下機器人等新型監(jiān)測手段。監(jiān)測感知設施設備應集約建設、匹配兼容。根據(jù)實際情況，采用有線、無線等通信方式，在條件允許時，宜優(yōu)先使用有線通信，宜加強5G、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、微波、WiFi6等無線通信方式應用。宜建設北斗短報文、衛(wèi)星通信等應急通信措施，保障極端情況下的信息報送和預警發(fā)布能力。在時間敏感、數(shù)據(jù)敏感或帶寬資源占用大的監(jiān)測告警、智能圖像、增強現(xiàn)實等物聯(lián)網(wǎng)應用場景中宜構建邊緣計算網(wǎng)絡，與云平臺等計算資源互聯(lián)互通，有機結合。邊緣計算網(wǎng)絡宜采用光纖直連方式。水文監(jiān)測共享流域管理機構、地方水行政主管部門相關雨量站監(jiān)測數(shù)據(jù)。在SL21和SL34基礎上，根據(jù)需要加密監(jiān)測，水庫庫區(qū)未控集雨面積應按每50平方千米配置不少于2處雨量站，水閘閘區(qū)應配置1處雨量站。根據(jù)實際需求采用水位雨量視頻一體化監(jiān)測設施。重點雨量監(jiān)測站宜汛期每小時、降水時段內每5分鐘自動采集一組降雨量數(shù)據(jù)，包括時段降雨量和當日累計降雨量；遇暴雨等突發(fā)狀況時應能按要求加密采集。水位監(jiān)測應符合GB/T50138要求，應在水閘閘前、閘后流態(tài)平穩(wěn)區(qū)域各設至少1處水位自動監(jiān)測站，根據(jù)實際需求采用視頻監(jiān)視等方式配合校核數(shù)據(jù)。在水庫工程入庫、出庫控制斷面，應自XX位自動監(jiān)測站或共享流域管理機構、地方水行政主管部門水文站。有條件的工程根據(jù)需要在庫區(qū)設置水位自動監(jiān)測站。水位自動監(jiān)測頻次應不低于6分鐘一次。對水庫、泵站工程入、出流量進行監(jiān)測。宜共享流域管理機構、地方水行政主管部門相關水文站監(jiān)測數(shù)據(jù)；根據(jù)需要自行監(jiān)測，建設必要的土建設施，在相應斷面布置流量自動監(jiān)測設備；可綜合利用水文學方法進行計算補充。監(jiān)測方案選擇以滿足測報精度需要為準，應符GB50179要求。流量自動量測頻次根據(jù)設備及量測環(huán)境合理確定，水位—流量關系曲線換算頻次與水位監(jiān)測一致。泥沙監(jiān)測應符合GB/T50159要求，采用自建等方式在回水末端至壩前進行水庫淤積監(jiān)測。采用斷面法測量，根據(jù)測驗成果計算水庫庫容及沖淤量。應按SL339要求按期復核斷面法測驗成果，優(yōu)化調整斷面設置。針對壩前漏斗區(qū)、淤積三角洲頂坡段、支流攔門沙坎等沖淤變化明顯區(qū)域或其他重點部位，宜開展水下地形掃描監(jiān)測，精確測驗沖淤形態(tài)變化。針對多XX流工程，在排沙期間應開展出庫含沙量監(jiān)測，并結合實際開展發(fā)電含沙量、泄流孔洞含沙量監(jiān)測，推薦在適當位置設置含沙量自動化監(jiān)測裝置。水庫淤積監(jiān)測，多XX流水庫宜每年不少于1次，少XX流水庫視情況開展相關工作。多XX流水庫出庫含沙量監(jiān)測不少于每天1次，其他含沙量監(jiān)測頻率根據(jù)需要確定。工程安全監(jiān)測應在SL551、SL601、SL725、SL766、SL768等工程安全監(jiān)測相關規(guī)范基礎上，以保障工程安全、精準調度為目標，進行工程安全風險分析、安全監(jiān)測系統(tǒng)評價鑒定，確定監(jiān)測項目、監(jiān)測點位布置、精度與監(jiān)測頻次等，更新完善監(jiān)測設施，建設或提檔升級工程安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)，提升工程安全在線監(jiān)測感知能力。具備條件的單位，宜構建基于星載平臺（北斗、干涉式合成孔徑雷達等）、航空平臺（無人機攝影測量等）、地面平臺（高精度三維激光掃描儀等）的天空地一體化多源立體監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對工程全域安全隱患的早期識別與重點監(jiān)測。遇高水位、水位驟變、特大暴雨、強地震等特殊情況或巡視檢查等發(fā)現(xiàn)工程異常時應增加監(jiān)測頻次。其他監(jiān)測根據(jù)需要開展土壤墑情、水土保持、岸線變化和利用、地質、通航狀況等監(jiān)測。水質監(jiān)測可共享生態(tài)環(huán)境部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)，也可根據(jù)需要，依據(jù)SL219在入庫、出庫等重要斷面布設監(jiān)測斷面。土壤墑情監(jiān)測可共享國家墑情站、地方墑情站的監(jiān)測數(shù)據(jù)。通信網(wǎng)絡系統(tǒng)工程網(wǎng)絡應按功能分為控制大區(qū)、管理區(qū)及外網(wǎng)連接區(qū)。控制大區(qū)網(wǎng)絡宜分為實時控制區(qū)和非實時控制區(qū)（過程監(jiān)控區(qū)），管理區(qū)網(wǎng)絡宜分為生產(chǎn)管理區(qū)和管理信息區(qū)。應建設工程自動化控制系統(tǒng)，對工程閘門、泵站等重要工程進行自動化控制。工程自動化控制系統(tǒng)應具備運行監(jiān)控功能，可通過數(shù)據(jù)外發(fā)、傳感器檢測、視覺識別、聲紋監(jiān)測等方式實現(xiàn)對被控制設備運轉狀態(tài)的實時監(jiān)測。工程自動化控制系統(tǒng)可采用現(xiàn)場控制和遠程控制，宜根據(jù)實際進行遠程自動化控制升級改造。應加強工程自動化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡安全保護。機房環(huán)境應結合系統(tǒng)工程計算存儲建設規(guī)模，擴充與優(yōu)化機房環(huán)境。應根據(jù)機房重要性、機房使用性質及管理要求確定建設級別，并按照綠色智能等相關標準開展機房建設。應配備空調、消防、門禁、環(huán)境監(jiān)控等機房配套設施，宜配置消防室、配電室、備件室、運維監(jiān)控室等機房配套區(qū)域。機房建設應考慮后期設備增長，預留冗余空間。應制定相關機房管理制度及安全管理制度進行規(guī)范管理。計算存儲根據(jù)系統(tǒng)工程模型計算、“四預（預報、預警、預演、預案）”等高精度計算場景需求，在通用計算基礎上，加強高性能計算能力的建設。根據(jù)系統(tǒng)工程模型訓練、過程推理等場景計算需求，配備必要的AI算力。應建設完善本地備份系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)務需要建設異地備份中心，異地備份中心可依托上級單位建設。計算存儲資源宜在當前需求基礎上預留冗余和發(fā)展空間，滿足后續(xù)功能擴展升級需要。應充分考慮汛期或出現(xiàn)其他突發(fā)情況時，現(xiàn)場計算能力不足的情況，可通過使用上級單位計算資源解決。典型站點一般規(guī)定典型站點的一般規(guī)定包括：系統(tǒng)應具有完善的測量、控制、保護和監(jiān)視功能，滿足泵、閘站控制與調節(jié)、安全監(jiān)視及生產(chǎn)運行管理等多方面的要求；系統(tǒng)宜按分層分布式結構設計，可分為中心調度層、分中心監(jiān)控層、站級監(jiān)控層、現(xiàn)地控制層；泵、閘站計算機監(jiān)控與信息系統(tǒng)應選用標準、通用的產(chǎn)品，滿足系統(tǒng)維護、兼容、升級換代的要求；系統(tǒng)各單元應相對獨立、智能化程度高、通用性好，支持多種標準化協(xié)議；泵、閘站計算機監(jiān)控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)之間應采取一定的安全措施，在數(shù)據(jù)共享的同時，確保各系統(tǒng)運行的安全，信息管理系統(tǒng)本身的故障不應影響泵站現(xiàn)場設備的正常運行；泵、閘站計算機監(jiān)控與信息系統(tǒng)宜實現(xiàn)與上級管理部門數(shù)據(jù)共享；大（1）型、大（2）型閘站要求配置計算機監(jiān)控系統(tǒng)，中（1）型、中（2）型閘站根據(jù)實際需求選配。?。?）型、?。?）型閘站要求不獨立配置計算機監(jiān)控系統(tǒng)，要求預留遠方控制接口。泵站功能要求泵站的功能要求包括：泵站系統(tǒng)架構應劃分不同層級；泵站系統(tǒng)應具備網(wǎng)絡安全保護功能；控制單元應具備一鍵順控、邏輯異常自動閉鎖、故障告警功能；系統(tǒng)的控制方式應有明確權限區(qū)分；為骨干調水工程提供通用標準穩(wěn)定通訊接口。技術要求泵站的技術要求包括：——泵站系統(tǒng)架構縱向宜劃分為過程層、單元層和站控層；應遵循安全分區(qū)、網(wǎng)絡專用、橫向隔離、縱向認證的原則；橫向應劃分為現(xiàn)場控制區(qū)、過程監(jiān)控區(qū)、管理信息區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)區(qū)，現(xiàn)場控制區(qū)、過程監(jiān)控區(qū)可合并，合并后網(wǎng)絡安全等級保護應就高設置；現(xiàn)場控制區(qū)和過程監(jiān)控區(qū)之間的通信應設置防火墻，與管理信息區(qū)之間的通信應設置單向物理隔離裝置，管理信息區(qū)與互聯(lián)網(wǎng)區(qū)之間的通信應設置防火墻；應采用工作可靠、結構簡單、易于維護的通信網(wǎng)絡架構，滿足實時性和可靠性要求，必要時可采用雙網(wǎng)冗余方式；泵站工程選用設備標準：先進、經(jīng)濟、實用、安全、可靠；為骨干調水工程提供通用標準穩(wěn)定通訊接口，建議接口有開放性生產(chǎn)控制和統(tǒng)一架構、消息隊列遙測傳輸?shù)?；系統(tǒng)的控制方式分為五級，現(xiàn)地手動控制、現(xiàn)地控制單元、站控級三種控制方式采用切換應采用轉換開關等硬件裝置進行切換，分中心、中心則通過軟開關進行切換?？刂品绞桨磧?yōu)先級由高至低依次為：現(xiàn)地手動控制：操作人員在設備現(xiàn)場通過按鈕或者開關直接啟動、停止設備；現(xiàn)地控制單元控制：操作人員通過設置在現(xiàn)地控制單元內的人機接口（觸摸屏）啟動、停止設備，并能監(jiān)視設備啟動或者停止的過程；站控級控制：操作人員在中控室內通過監(jiān)控主機發(fā)布啟動/停止設備的命令至現(xiàn)地控制單元，由現(xiàn)地控制單元完成相關控制操作。操作員可通過監(jiān)控畫面監(jiān)視設備的啟動或者停止過程。分中心控制：應站控級授予分中心控制權限，站控級可收回控制權限。中心控制：應站控級授予中心控制權限，站控級可收回控制權限。系統(tǒng)在正常情況下，控制方式為遠方方式。即系統(tǒng)的缺省方式設置為遠方方式。以下是遠方方式下的系統(tǒng)控制方案：系統(tǒng)的控制首先依賴于用戶對對泵、閘門控制權限的高低，其主要是由用戶單位的監(jiān)控等級決定的，一般通過權限管理軟件來分配的。本系統(tǒng)的監(jiān)控等級分為四級：中心、分中心、現(xiàn)地站控，控制權限優(yōu)先級整體原則距離設備層距離越近，控制權限越高即現(xiàn)地手動>現(xiàn)地控制單元控制（觸摸屏）>站控級>分中心>中心。閘站有站控級閘站功能要求有站控級閘站控制系統(tǒng)功能要求參照泵站功能要求。無站控級閘站功能要求閘站的無站控級閘站功能要求包括：閘站有完整的動力系統(tǒng)以及控制單元，閘門控制單元要滿足現(xiàn)場手動控制及現(xiàn)地控制單元（觸摸屏）控制功能；控制單元要求對骨干調水工程其它控制層級提供標準接口。技術要求閘站的技術要求包括：閘門出現(xiàn)過載、故障或開啟關閉過程中卡阻保護停機；閘門開啟關閉到指定開度時，可自動停機，防止閘門過度開啟；閘位計宜采用高精度絕對值編碼器，精度應為±0.5mm。其他工程安全信息采集閘站的工程安全信息采集包括：宜利用物聯(lián)網(wǎng)、北斗衛(wèi)星等技術開展水工建筑物的變形監(jiān)測；應具備數(shù)據(jù)自動分析和評價功能；應具備監(jiān)測數(shù)據(jù)趨勢預警功能。視頻監(jiān)控閘站的視頻監(jiān)控包括：應具備邊緣計算及視頻智能分析告警功能；宜具備漂浮物、人員行為、車輛、水位、跑冒滴漏等智能識別功能；應具備系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動功能；應具備視頻巡視功能。水位監(jiān)測閘站的水位監(jiān)測包括：水位傳感器應綜合考慮水質、泥沙及冰凍的影響，可采用接觸式或非接觸式；測量精度應為±0.5mm，采集頻率應具有可調性。流量監(jiān)測閘站的流量監(jiān)測包括：流量計量儀器可選用電磁流量計、超聲波流量計、雷達式流量計等接觸式或非接觸式儀器；計量精度應滿足CJ/T122及GB/T28714的相關要求。網(wǎng)絡安全一般要求應依據(jù)SL/T803和SL/T809標準規(guī)范，構建完善的網(wǎng)絡安全組織管理體系、安全技術體系、安全運營體系和監(jiān)督檢查體系，加強數(shù)據(jù)安全保護，全面保障系統(tǒng)工程系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)工程應根據(jù)系統(tǒng)受到破壞時受侵害的客體和對客體的侵害程度確定系統(tǒng)等級。大型和重要中型水利工程的系統(tǒng)工程系統(tǒng)網(wǎng)絡安全等級保護等級原則上應不低于第三級，應按照相應等級要求開展定級、備案、建設、整改、測評。應按照GB/T39786標準規(guī)范，同步開展密碼應用，并進行密碼應用安全性評估。列為水利關鍵信息基礎設施的系統(tǒng)工程應在等級保護基礎上，強化安全措施，落實關鍵信息基礎設施保護相關要求，實施重點保護。組織管理應落實系統(tǒng)工程網(wǎng)絡安全管理機構和人員，具體負責網(wǎng)絡安全保護工作。應落實網(wǎng)絡安全責任制，明確網(wǎng)絡安全管理機構、業(yè)務部門等相關主體的安全責任，落實責任分工，建立責任清單。應建立供應鏈安全管理制度，嚴格軟硬件、開發(fā)單位、設計單位、集成單位、運行維護單位和人員的管理；優(yōu)先采購安全可信的網(wǎng)絡產(chǎn)品和服務，采購網(wǎng)絡產(chǎn)品和服務可能影響國家安全的，應按照國家網(wǎng)絡安全規(guī)定進行安全審查。安全技術縱深防御應按照網(wǎng)絡安全等級保護相應等級要求開展安全物理環(huán)境、安全通信網(wǎng)絡、安全區(qū)域邊界和安全計算環(huán)境建設。存在工控系統(tǒng)、云計算環(huán)境、移動互聯(lián)和物聯(lián)網(wǎng)應用的，應在以上基礎上分別落實工控系統(tǒng)、云與虛擬化、移動互聯(lián)和物聯(lián)網(wǎng)擴展安全要求。監(jiān)測預警應通過安全數(shù)據(jù)采集、多源數(shù)據(jù)關聯(lián)分析、威脅情報聯(lián)動等手段，準確發(fā)現(xiàn)識別網(wǎng)絡威脅和內部脆弱性。應急響應宜具備網(wǎng)絡安全事件研判分析、事件響應處置、應急預案管理和網(wǎng)絡安全設備或系統(tǒng)管理功能的網(wǎng)絡安全應急決策指揮平臺，可對網(wǎng)絡攻擊、內部漏洞等網(wǎng)絡安全事件進行全過程管理，包括事件發(fā)現(xiàn)、分析研判、事件確定、指揮處置、分析優(yōu)化等過程。安全運營運營架構應對各類安全資源進行有效的管理控制，從威脅預防、威脅防護、安全監(jiān)測、響應處置等方面，建立閉環(huán)的安全運營體系。權限管控應對各類安全設備、安全系統(tǒng)、安全資源建立系統(tǒng)管理員、安全管理員、審計管理員賬戶，并賦予相應權限。體系流程應對各類網(wǎng)絡安全事件的運營活動制訂符合實際的體系流程，制定網(wǎng)絡安全應急預案，并定期進行應急演練。威脅防護應對主機系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備、業(yè)務應用制定必要的安全基線并進行評估加固。應開展安全產(chǎn)品和系統(tǒng)運行維護、安全審計日志分析及配置備份更新等，保障安全產(chǎn)品高效可靠的運行。宜開展系統(tǒng)上線前及運行中周期性安全評估，通過代碼檢測、滲透測試、漏洞檢測發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的安全風險。安全監(jiān)測應持續(xù)開展應用失陷檢測，發(fā)現(xiàn)存在的各類漏洞并進行驗證，經(jīng)確認后及時整改。宜不斷優(yōu)化安全監(jiān)測預警，發(fā)現(xiàn)異常違規(guī)及可疑攻擊，及時產(chǎn)生告警，并通過人工及風險識別工具進行風險評估。響應處置應從事件控制的角度，對出現(xiàn)的安全事件，開展安全事件研判分析，為安全應急響應提供決策依據(jù)；對重大安全事件，應直接按照應急預案啟動應急響應。安全應急響應處置時，應進行抑制、清除、恢復等動作并形成處置報告；對真實告警事件，視分析研判結果，進行自動化處置或通過通報流程進行人工處置，同時進行溯源和取證。威脅預防應通過威脅情報收XX全漏洞、風險預警等信息；經(jīng)審核驗證確認后，應及時推送給相關用戶，實現(xiàn)安全威脅預警。在重要時間節(jié)點前應開展主機、網(wǎng)絡、應用、終端的安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，并在重要時期安排技術人員安全值守保障全程安全。在重要時間節(jié)點前宜開展攻防演練、滲透測試等演練，檢驗安全技術、管理、運營體系的健壯性，應對重要時期安全保障要求。監(jiān)督檢查應強化網(wǎng)絡安全監(jiān)督檢查，定期對系統(tǒng)工程進行管理和技術的安全檢測評估，掌握風險漏洞情況，并對在安全保護中履責不力的單位和個人進行責任追究。應主動配合部門組織開展的網(wǎng)絡安全監(jiān)督檢查。數(shù)據(jù)安全應開展數(shù)據(jù)分類分級，識別和建立一般、重要、核心業(yè)務數(shù)據(jù)清單，嚴格權限資源控制。應充分利用密碼技術等手段，確保重要業(yè)務數(shù)據(jù)的靜態(tài)存儲安全和動態(tài)傳輸安全，不被非法訪問、竊取、刪除、修改等。應采用身份鑒別、訪問控制、安全傳輸、操作抗抵賴、過程追溯等技術確保數(shù)據(jù)交換共享過程安全。應規(guī)定數(shù)據(jù)最小化訪問原則，不同網(wǎng)絡區(qū)域之間的數(shù)據(jù)共享應采用網(wǎng)閘，應嚴格重要數(shù)據(jù)的訪問范圍，采用數(shù)據(jù)庫審計對數(shù)據(jù)庫操作進行記錄分析研判。應定期對關鍵業(yè)務數(shù)據(jù)進行備份，實現(xiàn)重要數(shù)據(jù)備份與恢復。宜開展數(shù)據(jù)安全風險監(jiān)控，全面監(jiān)控數(shù)據(jù)收集、存儲、使用、加工、傳輸、提供、公開等全生命周期安全。保障體系標準規(guī)范按照國家、水利及相關行業(yè)標準規(guī)范，制定硬件集成、數(shù)據(jù)集成、軟件集成、門戶集成等企業(yè)標準規(guī)范，實現(xiàn)規(guī)劃、設計、建設、運行等各階段的協(xié)調統(tǒng)一。管理制度圍繞系統(tǒng)工程典型應用，銜接實體工程、信息化基礎設施、系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡安全體系、保障體系的相關組織機構、人員，建立數(shù)據(jù)、設施、運維、應用等方面的管理制度。運維保障圍繞系統(tǒng)工程系統(tǒng)平臺、信息化基礎設施、典型應用等運維管理需求，利用大數(shù)據(jù)、AI、可視化、VR等新技術，構建一體化綜合智慧運維系統(tǒng)，實現(xiàn)運維對象全覆蓋、運維人員全覆蓋、運維流程全覆蓋，運維狀態(tài)可視化、運維預警精準化、運維處置自動化、運維決策數(shù)據(jù)化。（資料性）骨干水網(wǎng)信息化建設過程表工程基礎采集骨干水網(wǎng)信息化建設過程中，工程基礎數(shù)據(jù)的采集見表A.1。工程基礎采集表編號工程編碼工程名稱工程位置工程類型工程等級管理單位管理等級備注經(jīng)度緯度注1：工程編碼管理單位對整個工程統(tǒng)一編碼，與工程名稱具有唯一的對應關系。注2：經(jīng)緯度坐標單位以十進制度計，小數(shù)位保留7位小數(shù)。注3：工程類型標記所屬工程是渠道、泵站、閘站、湖泊、水庫、管道井、大型附屬設施，由管理單位統(tǒng)一進行編碼，編碼與名稱有唯一的對應關系，是制作數(shù)據(jù)字典的依據(jù)。注4：工程等級是標記工程的大小、影響程度，如：水庫的大I型、大Ⅱ型。注5：管理單位為工程的所管理的單位編碼。注6：管理等級遵循工程的管理標準，一級、二級、三級。注7：備注可包括管理單位人員、電話及維護情況。水情監(jiān)測采集表骨干水網(wǎng)信息化建設過程中，水情監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集見表A.2。水情監(jiān)測采集表單位為秒編號采集指標采集編碼工程編碼采集單位采集頻率有效閾值設備類型管理地址RTU/IP地址遵循協(xié)議備注小大注1：采集指標與采集編碼相一致，可在系統(tǒng)中依此作為標準引用。注2：工程編碼是標記該設備的安裝大體位置及與工程的依附關系。注3：采集單位采用國標對單位的要求，保留4位有效小數(shù)。注4：采集頻率為采集平臺接收設備采集數(shù)據(jù)的頻率或設備采集數(shù)據(jù)后自動發(fā)送到采集平臺的頻率。注5：有效閾值標記該設備能采集的最小最大量程分別是多少，為報警模型提供模型支撐。注6：設備類型，標記數(shù)據(jù)是通過什么設備采集到。注7：設備采集數(shù)據(jù)后如何與采集平臺進行對接，分別明確協(xié)議的類型、地址及采集管理地址信息。工程（閘）設計參數(shù)采集表骨干水網(wǎng)信息化建設過程中，工程（閘）設計參數(shù)數(shù)據(jù)的采集見表A.3。工程（閘）設計參數(shù)采集表編號工程編碼工程類型渠底高程堤頂高程設計水位加大設計水位設計流量設計開度閘門類型閘門數(shù)量坡比