DB6501∕T 053-2023 智慧水务信息应用系统(乌鲁木齐市).pdf
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1、 ICS 35.240.01 CCS L 70 6501 乌鲁木齐市地方标准 DB 6501/T 0532023 智慧水务信息应用系统 Information application system for smart water affair 2023-12-15 发布 2024-01-01 实施 乌鲁木齐市市场监督管理局 发 布 DB 6501/T 0532023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体要求.2 5 系统架构.2 6 系统配置与环境.3 7 系统功能要求.5 8 数据层.6 9 支撑层.7 10 应用层.9 11 用户层.10
2、 DB 6501/T 0532023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由新疆河润科技股份有限公司提出。本文件由乌鲁木齐市水务局归口并组织实施。本文件起草单位:新疆河润科技股份有限公司、乌鲁木齐市检验检测中心(乌鲁木齐市粮油质量监测站)。本文件主要起草人:王宏志、王婷婷、顾佳俊、周亚军、卢雪辉、李保银、顾振坤、郜发川、黄联江。本文件实施应用中的疑问,请咨询新疆河润科技股份有限公司。对本文件的修改意见和建议,请反馈至新疆河润科技股份有限公司(乌鲁木齐市米东区瀚海西街600号双创小镇培训中心6楼)、乌鲁木齐市水务局(
3、乌鲁木齐市南湖东路30号)、乌鲁木齐市市场监督管理局(乌鲁木齐市天山区中山路33号)。新疆河润科技股份有限公司(乌鲁木齐市甘泉堡经济技术开发区瀚海西街600号双创小镇培训中心6楼),电话:0991-6970591,传真:0991-6970591,邮编:831400。乌鲁木齐市水务局(乌鲁木齐市南湖东路30号),电话:0991-4644231,传真:0991-4656821,邮编:830000。乌鲁木齐市市场监督管理局(乌鲁木齐市天山区中山路33号),电话:0991-2815191,传真:0991-2819924,邮编:830000。DB 6501/T 0532023 1 智慧水务信息应用系统
4、1 范围 本文件规定了智慧水务信息应用系统的总体要求、系统架构、配置与环境、功能、数据层、支撑层、应用层、用户层的要求。本文件适用于乌鲁木齐市智慧水务信息应用系统供水的建设与应用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 18578 城市地理信息系统设计规范 GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 GB/T 36344 信息技术数据质量评价指标 3 术语和定义 GB/T 25069界定的以及下列术语和定
5、义适用于本文件。3.1 智慧水务 smart water affair 通过新一代信息技术与水务技术的深度融合,充分发掘数据价值和逻辑关系,实现水务业务系统的控制智能化、数据资源化、管理精确化、决策智慧化,保障水务设施安全运行,使水务业务运营更高效、管理更科学和服务更优质。3.2 智慧水务信息应用系统 smart water information application system 通过驾驶舱、工作台、泵站管网实时监测、设备状态等数据,平台能够及时发现问题并启动相应的维护流程,这不仅缩短了故障处理时间,还避免了因延迟维护而导致的设备损坏,维护更加精准和预测性,从而有效降低了维护成本;其次通
6、过实现了报表的数字化,通过自动化的数据收集和整理,系统能够迅速生成各类报表。这不仅提高了报表的准确性,也大大减少了人工操作的工作量。总的来说,智慧水务平台的成功开发为公司带来了多方面的效益,摆脱下游企业的的技术压制,确保核心技术、数据、服务完全归属公司;形成属于公司的自主核心产品,在公司业务发展的加持下,具备核心竞争力,完全自主可控,使得公司的运营效率大幅提升。3.3 设施层 infrastructure layer 通过传感设备获取供水全过程中所产生的基础和业务动态数据,如压力、流量、水质,通过集中器和采集器进行数据的收集、存储,经由有线网络、无线网络进行数据传输,输送到数据层中进行统一管理
7、、分析、展示,是整个智慧水务平台的基础 DB 6501/T 0532023 2 3.4 链路层 link layer 链路层主要为传感设备提供传输通道,把传感器获取的数据传输到平台。为传感设备与平台之间提供了可靠的传输通道,确保传感器采集的数据能够安全、高效地传输到平台,为智慧水务平台的实现提供了支持。3.5 数据层 data layer 为各类应用系统的运行提供数据支撑,是整个智慧水务平台的数据存储和管理核心。数据层通过基础数据库和业务数据库对各类数据资源进行分类存储,为应用层提供数据支撑,是整个智慧水务平台建设的核心。3.6 支撑层 support layer 整个智慧水务平台的软件功能的
8、基础支撑,提供应用服务的共性功能组件服务,为应用层的远程控制和业务应用提供支撑。3.7 用户 user 用户包括系统建设方、用水消费者。系统建设方为生产管理者,一般为水司。4 总体要求 应保证关键软件与硬件的扩容、维护和替换,不影响整体系统的运行。4.1 应满足城市智慧水务各专业部门管理的需要,充分挖掘数据价值,实现数据应用共享。4.2 智慧水务信息应用系统的安全保护等级应符合 GB/T 22239 中不同防护等级的安全要求。4.3 数据质量应符合 GB/T 36344 的要求。4.4 5 系统架构 以 GIS 为基础技术支撑,综合运用云计算、大数据、物联网、移动互联网新一代信息技术构建智5.
9、1 慧水务信息系统整体框架。系统主要由设施层、数据层、支撑层、应用层、用户层以及标准规范体系、安全保障体系。系统架构见图 1。标准体系应包含建设标准、质量标准、安全标准、接口标准、数据标准、测试标准。5.2 安全体系应包含网络安全、主机安全、应用安全、访问安全、传输安全、数据安全。5.3 系统宜包含 API 网关、通讯一体化平台、供水地理信息服务(GIS)平台、生产运营平台、客户服5.4 务平台、大屏展示综合管理系统、办公自动化平台、门户网站、综合系统管理。集成与融合已有系统和平台系统。设施层通过传感设备获取供水全过程中所产生的基础和业务动态数据,如压力、流量、水质,通5.5 过集中器和采集器
10、进行数据的收集、存储,经由有线网络、无线网络进行数据传输,输送到数据层中进行统一管理、分析、展示。设施层应由传感设备和传输设备组成。传感设备应包括压力监测设备、流量监测设备、智能水表、水质监测设备、减压阀、水泵前端设备,传输设备应包括集中器和采集器。数据层通过基础数据库和业务数据库对各类数据资源进行分类存储。应包括地理信息数据、压力5.6 信息数据、流量信息数据、水质信息数据、生产运行信息数据基础数据及业务动态数据的存储和管理。支撑层提供应用服务的共性功能组件服务,应包括 GIS 平台、物联网平台、大数据平台、工单平5.7 台,并辅以模型分析,实现整个供水流程的数据监测、数据分析、工作调度、业
11、务优化与决策。DB 6501/T 0532023 3 应用层基于支撑平台构建系统的业务应用,应包括生产调度、管网运营、泵站管理、营销客服、5.8 企业运维、综合管控业务板块。生产调度应包括原水监控和水厂监控;管网运营应包括管网 GIS、管网采集一体化、管网监控、巡检维修;泵站管理应包括运营总览、泵房监控、机组监控、泵房分布、数据对比;营销客服应包括营业收费、用户报装、客户服务、企业门户;企业运维应包括办公 OA;综合管控应包括水务驾驶舱、综合调度、水力模型和 DMA 管控。展示层应通过指挥中心大屏、台式终端、笔记本终端、平板终端、手机终端方式为数据维护员、5.9 业务执行员、中层管理者、高层决
12、策者、信息化负责人提供统一业务和服务入口,方便供水企业用户随时随地以多种方式查看企业的运营情况。设备层数据层支撑层展示层应用层服务器仪器仪表集成设备传感器API网关GIS系统软件平台移动终端基础数据库空间数据库多媒体数据库监测数据库业务数据库检测设备类信息水务专题类基础信息水务基础数据库API网关供水地理信息服务平台(GIS)智慧水务通讯一体化平台水厂监测系统管网监测系统DMA分区漏损管控能耗管理系统资产管理系统客户服务平台大屏展示综合管理系统门户网站综合系统管理报装管理系统表务管理系统客户中心系统微信公众平台营收系统抄表系统标准体系建设标准质量标准安全标准接口标准数据标准测试标准安全体系网络
13、安全主机安全应用安全访问安全传输安全数据安全 图1 智慧水务信息应用系统体系架构 6 系统配置与环境 智慧水务信息应用系统应利用 GIS 技术、物联网、云计算、大数据、人工智能、移动互联网技术,6.1 整合与集成各个孤立运行的信息系统,实现各信息系统的互联互通、信息共享、智慧应用。硬件环境 6.2 系统至少包含4台服务器,用途如下:a)应用服务器,用于部署应用一体化平台及各子系统前端应用;b)API 服务器,用于部署 API 网关及各子系统后台服务;c)数据库服务器,用于部署支撑平台运行的数据库、GIS 数据管理系统(建议 GIS 单独服务器,避免收发服务的时候因为占用资源太高,而影响到平台正
14、常运行);d)采集服务器,用于部署通讯一体化平台。平台环境 6.3 6.3.1 服务器的操作系统宜为 Windows Server 2008 及以上版本。DB 6501/T 0532023 4 6.3.2 数据库宜安装 Microsoft SQL Server 2008 R2 及以上版本,或安装 Oracle 11g。6.3.3 GIS 系统软件平台,WEBGIS 发布系统 GIS 支撑(B/S 结构)宜为:Arcgis Server 10.3,数据管理系统 GIS 支撑(C/S 结构)宜为:Arcgis DeskTop10.3。6.3.4 根据实际情况确定,优先考虑国产化。网络建设 6.4
15、6.4.1 系统通讯网络划分为数据采集网、企业内网和生产调度子网三个部分,见图 2。图2 智慧水务信息应用系统通讯网络 6.4.2 数据采集网 应由移动网络数据、VPN和无线微波网、光纤网络组成,采集数据应包括水厂监控、管网压力、远传抄表、水质、二次供水采集数据。6.4.3 企业内网 承载各类网络和水厂、管网压力、远传抄表、水质、二次供水、加压泵站采集监测设备的接入。其数据通道链路为:a)各水厂光纤 VPN 通道通过内网中通讯企业的各电路交换机进入核心交换机,然后转给调度子网 VPN 安全应用网关;b)水厂视频监控终端通过路由器进入核心交换机,然后转给生产调度子网 VPN 安全应用网关;c)管
16、网监测网络通讯设备数据通道通过路由器进入核心交换机,然后转给生产调度子网 VPN 安全应用网关。6.4.4 生产调度子网 6.4.4.1 应对外保持相对隔离,通过安全授权访问。DB 6501/T 0532023 5 6.4.4.2 应为千兆高速以太网,由 VPN 安全应用网关、三层千兆核心交换机和服务器群组及工作站组成。服务器群组应包含数据采集服务器、数据服务器、IP 视频服务器和应用服务器。数据中心的安全机制 6.5 6.5.1 系统安全应包括数据安全和系统防病毒安全。6.5.2 应配置服务器冗余架构,对数据进行分列、完整存储,确保系统数据的安全。6.5.3 应通过安装网络防病毒软件和建立防
17、病毒安全管理制度来保障系统防病毒安全。6.5.4 外网出入口处应部署防火墙,包含 IPS 和防毒功能,下连 EDR、日志审计、WAF。7 系统功能要求 应具备通过企业网与企业内的专业业务信息应用系统实现互联互通、资源共享的能力。7.1 应具备对不同时期、采用不同技术建设信息系统进行集成与整合的功能。系统集成与整合应包括7.2 应用集成、数据集成、网络集成和安全集成。应提供统一的、强大的、可扩展的业务运行环境以及界面创建、维护工具,满足信息、系统的设7.3 计、构造、发布、集成、维护和管理。应具备通过专线向政府主管部门传送信息的功能。7.4 应对供水业务实行全方位实时监控、自动分析、科学调度。7
18、.5 应构建水务物联网数据中心,采集、整合、管理、共享生产运行产生的动态数据,整合异构物联7.6 设备数据、提供统一标准格式的原始数据、数据接口以及大量协议库。应能够对管网及设备进行异常情况监管。当管网运行参数出现异常时,系统会根据异常预警方案7.7 实时预警、智能提醒、快速响应,第一时间发布预警信息。单点登录 7.8 7.8.1 应具有统一的应用系统管理界面,集成并直接调用分布于各应用系统中的软件功能。用户通过统一的用户名和密码访问多个应用系统。7.8.2 系统应提供统一的、强大的、可扩展的业务运行环境以及界面创建、维护工具,满足信息、系统的设计、构造、发布、集成、维护和管理。7.8.3 系
19、统应预留接口以保证对后续建设的应用系统方便地实现单点登录功能。7.8.4 应提供灵活便捷的权限控制机制,支持按角色、用户组授权,支持审批权限代理,权限控制粒度可以细到每条记录和每个数据项,用户能够自定义权限规则,规则支持复杂的表达式 权限管理 7.9 7.9.1 应统一管理系统用户,用户管理信息包括用户 ID、名称、所在单位及科室及其他用户信息。7.9.2 应统一管理系统角色,角色管理信息包括角色 ID、名称、备注信息。7.9.3 应根据组织结构进行权限管理,分配管线数据接口调用、涂层剂属性访问权限。7.9.4 应设置查询、访问的基础图层及管线图层范围。7.9.5 应设置安全区域,屏蔽敏感区域
20、管线,限制部分用户安全区域内的操作活动。日志管理 7.10 7.10.1 系统日志应包括用户访问日志和系统间的数据交换日志。7.10.2 应根据日志的属性分类进行统计,并形成分析结果,对于异常日志应提出警报。7.10.3 应设置系统管理员查询、查看、删除日志记录的权限。DB 6501/T 0532023 6 8 数据层 智慧供水数据库包括基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库和多媒体数据库。8.1 基础数据库 8.2 基础数据库应包括水务基础信息、水务专题类基础信息、检测设备类信息。8.2.1 水务基础信息 水务基础信息应包括:a)供水管网、供水水厂工程设施的基础信息;b)工程设施与其
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