城市二次供水物联网管理平台建设方案V2.0

城市二次供水物联网管理平台
建
设
方
案
2016年6月28日
1
目录
一、需求分析 (4)
二、建设目标 (4)
三、建设内容 (5)
四、建设方案 (5)
4.1.体系架构 (5)
4.2.系统结构 (7)
4.3.调度中心 (7)
4.4.通讯网络 (9)
4.5.监测站点 (9)
4.6.管理平台 (10)
1
前言
为保障城市居民的饮水安全，提高城市二次供水的水质水量，由政府主导对管理不到位、不能保证居民正常用的陈旧老化二次供水设施进行彻底改造，对居民二次供水设施实行统一管理，确保二次供水水设施的安全可靠运行。

由于二次供水设施数量多，分布较为分散，管理单位急需建设一套远程监控系统，实现监控中心对各二次供水泵房的远程监测、控制，实现泵站的无人值守管理，提高管理效率，节省人力、物力和财力。

1
一、需求分析
1.全天候
二次供水设施24小时不间断运行，因此，物联网管理平台的架构、通讯网络、采集传输设备、监测仪表和供电电源的设计均应应满足全天候不间断运行的要求，值班人员能在任何时间登陆系统，随时随地查看监控信息，
2.全过程
物联网管理平台对二次供水设备全过程进行测控，范围涵盖水源入口、调蓄水（池）箱、二次加压泵组、泵站出口、消毒设备、供电设备等主要环节，监控内容包括设备的工作状态、运行数据、设定参数、远程控制等。

3.扩展性
系统结构采用模块化设计，新增或拆除二次供水设备时，用户可通过监控软件自行添加或删除泵站信息和监控画面。

4.便捷性
系统采用云计算、物联网、移动应用技术，可通过网络随时随地为用户提供信息查询、报警提示、设备控制和视频浏览等移动服务，提高用户的响应速度。

5.安全性
物联网管理平台的软、硬件设备采集的数据经过加密处理和外部硬件保护，保证在数据传输、设备控制、软件操作等过程中不会失密泄密。

二、建设目标
通过建设城市二次供水物联网管理平台，用户可在第一时间获取供水异常信息，为快速恢复供水，提高供水安全性，提高群众满意度提供技术支撑；
1
用户可随时随地浏览所管辖设备的运行信息和现场视频图像，替代人工巡检，提高工作效率，降低运行成本；
系统提供数据交换接口，可将信息集成到集团公司供水监控总平台中，为供水信息化、数字化建设打下良好的基础。

三、建设内容
1）搭建供水监控云平台；
2）部署城市二次供水物联网管理平台；
3）建设管理调度中心；
4）组建通讯网络；
5）建设泵站测控站点；
四、建设方案
4.1.体系架构
1
1
通讯网络
数据中心
加压泵站
测控终端
值班操作
移动应用
管理平台体系架构图
供水公司的信息化平台应进行统一规划，明确体系结构，理清各业务之间的功能划分和联系，避免出现重复建设和信息孤岛。

监控软件的体系架构采用B/S 结构，主要包括硬件平台、基础软件平台和业务应用平台3个部分。

硬件平台：主要包括机房、服务器、通讯网络和泵站监测仪表、采集传输终端等设备，为业务应用系统提供数据采集、传输、存储服务，为业务应用软件提供运行所需的计算、存储资源。

基础软件平台：主要包括GIS 系统、数据库、操作系统、应用中间件等软件，为业务应用软件的运行提供基础软件环境。

业务应用平台：主要包括二次供水管理子系统、数据采集存储子系统、移动应用子系统等业务软件，为业务管理提供准确、快速的技术支撑和决策服务。

同时应完善运行管理体系和安全保障体系德的建设，为监控系统长期、可靠、稳定的运行提供技术和制度保障。

4.2.系统结构
监控系统结构图
监控系统结构主要分为3层，监控层、网络传输层和测控设施层。

监控层：主要结构包括调度中心设备、机房设备、监控管理软件和调度中心的局域网络。

网络传输层：主要包括光纤、宽带、2G/3G/4G无线通讯网络等通讯方式。

测控设施层：主要包括各电压、电流、水位、压力、流量、水质类仪表、智能采集模块、GPRS通讯模块、交换机、路由器类通讯设备和监控摄像机等。

4.3.调度中心
调度中心的建设内容主要包括：机房和调度值班室。

机房建设：机房设施的建设主要为业务应用软件提供运行运行环境和基础软件，建设方式可采用自建方式或云服务方式。

1
1）自建方式：用户提供符合环境要求的机房，自行购置服务器、存储设备、不间断电源、网络机柜、数据库软件、GIS软件等设施设备，通过系统集成方式，建设供水公司的中心机房，为公司所有的业务系统提供运行基础环境。

采用自建方式时，满足二次加压泵站监控软件运行所需的最小机房系统设施设备配置如下：
2）云服务方式：用户可通过租用运营商提供的云服务器方式，获取监控软件运行所需的资源，具体资源要求如下：
1
调度值班室建设：调度值班室为值班员提供监控、调度设备及工作环境，主要配备计算机、大屏幕、手机终端。

调度值班室设备配置如下：
4.4.通讯网络
通讯网络的建设包括：中心机房宽带网络和监测站点数据传输网络。

中心机房网络：采用自建方式的，中心机房为数据的接收落地端，需要采用公网固定IP地址接入方式，带宽不低于20M。

采用云服务方式的，需要在调度值班室接入普通宽带1条，带宽不低于20M。

监测站点数据传输网络：监测站点数据传输网络分为需要传输视频的测站和只进行数据传输的测站两类。

需要传输视频的测站需要接入公网固定IP地址宽带，带宽不低于20M，只进行数据传输的测站应优先采用公网GPRS方式进行数据传输。

网络建设要求如下：
4.5.监测站点
泵站监测站点的建设内容主要包括：数据采集模块、水位计、压力计、流量计、电压传感器、电流传感器、监控摄像机等。

1
数据测控内容：
水泵：运行状态、故障状态、权限状态、远程启停。

阀门：开关状态、故障状态、权限状态、远程启停。

运行参数：入口压力、水箱水位、出口压力、出口流量、供电电压、工作电流、运行频率。

远程调控：供水压力。

监测站点配备设备详见下表：
4.6.管理平台
管理平台采用B/S架构，支持不低于2000个供水泵站实时在线监测，系统具备WEB发布功能，用户通过互联网输入帐号和密码后，可登录系统，浏览自己所管辖设备的实时运行信息、报警信息。

管理软件支持GIS地图管理，在电子地图中实现对设备监测点的展示、查询、报警、查看等功能。

系统支持用户自主添加、删除监测站点，用户可在地图上确认新装设备的安装位置，并按要求配置参数后，管理软件将自动生成该测站的图标、监控界面及数据列表。

软件界面要求：
1
调用系统显示登录界面，输入用户名和密码后，打开首页。

首页为默认区域的地图，在地图上以图标的形式标注出各测点的实际位置，并通过图标的不同颜色、闪烁状态表示测站的运行情况。

在测站上引出显示框，显示该站实时的运行数据，包括：蓄水池水位、入口压力、出口压力、水泵运行数量。

地图支持鼠标放大、缩小、平移功能，支持在地图上按名称查询定位设备、按条件（设备类型、运行状态、行政区划、安装时间）查询定位设备功能。

单击地图上的测站标志，打开对应设备的测控画面。

1
按行政区划为划分依据，列表显示所有监测设备的信息：编号、站名、设备型号、运行状态、水池水位、入口压力、出口压力、供电电压、运行电流、变频频率、瞬时流量、累积流量、故障信息、在线状态。

支持按设备类型、运行状态、行政区划、安装时间等条件查询。

单击测站名称，即可打开对应设备的测控画面。

双击运行数据，即可打开该数据的历史曲线。

（3）、测控画面：
1
单个测站的测控画面包括：基础信息、工艺流程、视频监控、报警信息、事件记录、历史数据等分项菜单。

基础信息：与设备相关的重要信息，主要包括编号、名称、设备型号、安装时间、安装位置、管理人员、物业负责人、联系方式等。

工艺流程：以工艺流程图的形式显示设备状态和运行数据，动画展示设备的运行／停止、正常／故障状态，动态展示蓄水池水位变化情况，用颜色区分阀门的开／关状态，以表格形式显示运行数据。

若测站分为高、中、低３个区，则通过该界面下部的按钮进行切换。

视频监控：在硬件支持的情况下，显示现场的视频画面，支持１／４画面分割，支持云镜控制。

若该站无视频画面，则在界面中显示现场的真实照片。

报警信息：以列表的形式显示最近的１０条报警信息。

事件记录：以列表的形式显示最近的１０条设备启停记录。

历史数据：以列表的形式显示存储的历史数据，数据间隔为1H。

1。