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1、智慧水務建設思路交流同方股份有限公司 王豐錦2017-5給水排水雜志社目 錄智慧水務理解智慧水利應用場景和借鑒建設難點和技術思路給水排水雜志社政策背景n 國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年）加強城鎮(zhèn)水源地保護與建設 和供水設施改造與建設n 國家智慧城市試點指標體系（試行）利用信息技術手段從水源地監(jiān)測到龍頭水管理的整個供水過程實現(xiàn)實時監(jiān)測管理，制定合理的信息公示制度，保障居民用水安全n 關于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見 科學制定智慧城市建設頂層設計。建設全過程智能水務系統(tǒng)和飲用水電子安全監(jiān)控系統(tǒng)n 水利部提出“水利信息化帶動水利現(xiàn)代化發(fā)展”的治水思路n 新一代信息技術的發(fā)展 移動互聯(lián)網(wǎng)、2、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能給水排水雜志社水務信息化發(fā)展給水排水雜志社水務信息化存在的主要問題n 目前水務信息化取得了長足發(fā)展，但也面臨更多新的挑戰(zhàn)，在信息化基礎設施、數(shù)據(jù)資源共享、應用系統(tǒng)整合、分析服務平臺等多方面還存在一些制約發(fā)展的瓶頸問題：已建應用系統(tǒng)信息服務多，智能決策支持少，業(yè)務系統(tǒng)之間沒有充分實現(xiàn)信息、流程和服務共享，需要進一步加強系統(tǒng)融合；水務數(shù)據(jù)資源基本建立，但散布在各個應用系統(tǒng)中，開發(fā)利用水平和服務效率較低，尚未形成數(shù)據(jù)中心；行業(yè)性的技術規(guī)范、保障制度的建設還比較落后，跨部門間的共享、整合需要進一步發(fā)展；給水排水雜志社智慧水務 智慧水務是指利用新一代信息技術，以統(tǒng)一水資源3、管理思想為核心進行城市水務綜合管理，以水循環(huán)為機理統(tǒng)一管理涉水事務，將涉水領域中各個業(yè)務和應用統(tǒng)一和協(xié)調(diào)為一個整體，通過智慧的方式實現(xiàn)對水務部門、企業(yè)和公眾的更高的服務方式和應用水平，從而支持對城市水務的精細化、動態(tài)化和智慧化管理。通過傳感器和多種網(wǎng)絡傳輸方式實現(xiàn)覆蓋水資源、輸水、供水、用水、排水、水利工程等的水務物聯(lián)網(wǎng)；基于大數(shù)據(jù)中心構(gòu)建上層的生產(chǎn)運營和業(yè)務管理系統(tǒng)，對電子政務、水務業(yè)務管理、信息監(jiān)測、公共服務等各領域應用提供智能化支撐；在整合和集成各類數(shù)據(jù)資源和業(yè)務應用基礎上，實現(xiàn)水務綜合管理、涉水業(yè)務跨行業(yè)協(xié)調(diào)、社會公眾個性化服務等綜合服務，從而實現(xiàn)智慧水務；給水排水雜志社智慧水務建設理4、念多水源、全過程管理多用戶、多層次服務給水排水雜志社信息建設目標基礎目標：監(jiān)測信息平臺-基礎監(jiān)管信息功能 建立水務基礎空間地理信息庫及平臺，基礎設施信息數(shù)據(jù)庫及平臺、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)庫及平臺 在上述數(shù)據(jù)庫及平臺上，建立公共信息服務平臺，實現(xiàn)實時監(jiān)管、應急報警、信息共享的目標應用目標：業(yè)務應用系統(tǒng)-基于專業(yè)模型的管理功能 在公共信息服務平臺基礎上，通過應用管理平臺建立多水源調(diào)度模型、水源地水質(zhì)預警數(shù)學模型、供水管網(wǎng)水力數(shù)學模型、供水管網(wǎng)水質(zhì)預警數(shù)學模型、排水管網(wǎng)水力數(shù)學模型、城市內(nèi)澇數(shù)學模型等實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)的管理和模擬預警功能管理目標：管理控制決策系統(tǒng)-綜合調(diào)度管理功能 在公共信息服務平臺及應用管理5、平臺基礎上，實現(xiàn)各個業(yè)務獨立及協(xié)調(diào)管理、控制、應急、決策等綜合調(diào)度功能目標利聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型、應急管理模型、管網(wǎng)監(jiān)控模型、水資源監(jiān)測預警模型等等。支持各類水務業(yè)務應用給水排水雜志社對所管理的水務各要素進行日常在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，具體包括水情信息、水質(zhì)信息、工程安全信息、供水信息、排水信息、污染處理信息、綜合信息等以完善的指標體系為框架，建立并逐步完善大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)資源體系，實現(xiàn)對來自各層級、各部門的業(yè)務信息及各基礎數(shù)據(jù)庫的基礎信息的統(tǒng)一和集中存儲，形成多角度、多層次、多方位、統(tǒng)一的全息數(shù)據(jù)資源體系站在“全局一盤棋”和總體的角度，基于統(tǒng)一的全息數(shù)據(jù)資源體系提供各種水務綜合應用，提高信息管理水平和服務6、水平。并逐步支持水務部門的智能化管理、智能化服務和智能化決策大數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)信息資源體系大數(shù)據(jù)信息資源體系智慧水務給水排水雜志社智慧水務規(guī)劃給水排水雜志社給水排水雜志社面向社會公眾提供個性化和以人為本的信息服務水務數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，打破數(shù)據(jù)孤島，在統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源體系標準下實現(xiàn)信息的互聯(lián)和共享將管理數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)進行綜合展示，對水務業(yè)務運行和生產(chǎn)運營過程進行綜合管理和精確跟蹤利用一體化數(shù)據(jù)資源體系為政府部門和各級領導提供綜合決策和規(guī)劃設計的決策支持服務給水排水雜志社智慧水利的應用場景及借鑒給水排水雜志社1、在防汛抗旱指揮系統(tǒng)中的應用 國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)是“金水工程”的龍頭工程，整個工程分期7、進行建設；二期工程是在一期工程建設的基礎上，建成覆蓋全國的水情信息采集系統(tǒng)、工情信息采集體系，增強重點工程的監(jiān)視能力；初步建成覆蓋全國地縣的旱情信息采集體系；提高防汛抗旱移動應急指揮能力；擴展重要江河預報斷面方案和調(diào)度區(qū)域，增強業(yè)務應用系統(tǒng)的信息處理能力，提高洪水預報精度和優(yōu)化調(diào)度方案，強化旱情信息分析處理的能力；整合資源，擴展和提高異地會商能力；提高信息的安全保障水平，構(gòu)建科學、高效、安全的國家級防洪抗旱決策支撐體系給水排水雜志社給水排水雜志社水利大數(shù)據(jù)中心n防汛減災要進行高精度預報是建立在暴雨洪水形成的水文多要素物理過程精細刻畫基礎上的，需要綜合考慮水文、氣象、水利、地形等綜合信息。在確保8、業(yè)務預報實時性的前提下需要有效解決業(yè)務大數(shù)據(jù)的采集、整合和大規(guī)模計算等一系列問題給水排水雜志社給水排水雜志社流域省級水情中心、工情中心、旱情中心地市級水情中心、工情中心、旱情中心部水情中心、工情中心、旱情中心給水排水雜志社給水排水雜志社給水排水雜志社給水排水雜志社給水排水雜志社n在整合現(xiàn)有水利信息化資源的基礎上，基本建立起與水資源開發(fā)利用總量控制、用水效率控制和水功能區(qū)限制納污“三條紅線”管理相適應的重要取水戶、重要水功能區(qū)監(jiān)控體系；基本建立起同時滿足省(包括省、市、縣)和國家水資源管理需要的信息系統(tǒng)。初步形成與實行最嚴格水資源管理制度及未來一個時期整個水資源管理相適應的水資源監(jiān)控能力和省級水9、資源監(jiān)控管理信息平臺。2、在水資源監(jiān)控中的應用給水排水雜志社總體功能框架：三條紅線，四項制度n規(guī)劃配置n計劃調(diào)度n實時調(diào)度n水資源開發(fā)利用紅線管理n用水效率控制紅線管理n水功能區(qū)限制納污紅線管理n監(jiān)督考核管理n支撐保障管理n水量監(jiān)測n水質(zhì)監(jiān)測n在線上報n統(tǒng)計匯總應急有策三條紅線四項制度n應急水污管理n應急供水管理現(xiàn)狀能監(jiān)決策有助管理有措給水排水雜志社監(jiān)控中心監(jiān)控點給水排水雜志社給水排水雜志社n整合社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)和水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術分析出企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)量、資源消耗量的關系，與取水戶用水監(jiān)測數(shù)據(jù)進行協(xié)同對比分析，對節(jié)水數(shù)據(jù)進行行業(yè)和地區(qū)核查給水排水雜志社給水排水雜志社建設難點和技術思路給水10、排水雜志社建設難點之一：數(shù)據(jù)采集和設備維護n 監(jiān)測設備廠家及種類繁多，包括各種傳感器、采集器、通訊設備等，設備兼容性和可接入性較差。n 監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量是正確決策分析的依據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量依賴于采集、傳輸、接收、存儲各個環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)模式缺乏對數(shù)據(jù)質(zhì)量的有效監(jiān)控分析的技術和能力，無法有效的保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。包括冒大數(shù)、數(shù)據(jù)丟包、數(shù)據(jù)延遲、數(shù)據(jù)重復報送等。給水排水雜志社n 建立物聯(lián)網(wǎng)云平臺支持多種通信協(xié)議和行業(yè)標準，實現(xiàn)從“通道”向“通道”+“管理”轉(zhuǎn)變，滿足物聯(lián)網(wǎng)云平臺對終端管理、業(yè)務管理和業(yè)務分析等管理維護功能需求，成為價值鏈中的中控力量，打造全方位設備監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集體系。物聯(lián)網(wǎng)云平臺給水排水雜志社物聯(lián)網(wǎng)平11、臺信息監(jiān)測運營管理綜合會商。給水排水雜志社終端管理業(yè)務統(tǒng)計業(yè)務管理對終端進行狀態(tài)監(jiān)控、故障告警、配置更新、遠程控制等管理 可以分業(yè)務、分終端進行業(yè)務統(tǒng)計和質(zhì)量分析物聯(lián)網(wǎng)云平臺物聯(lián)網(wǎng)云平臺由“通道”模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴ǖ婪铡蹦Ｊ?。整合各方資源，滿足用戶多樣需求。強化運營支撐，提供端到端的服務。規(guī)范終端，實現(xiàn)終端管理與控制給水排水雜志社n 物聯(lián)網(wǎng)云平臺不僅支持基于云平臺的統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲，同時可建立完整的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，利用大數(shù)據(jù)智能分析技術實現(xiàn)從數(shù)據(jù)產(chǎn)生的采集層到用戶使用的應用層，分層級保障數(shù)據(jù)的準確性、安全性、時效性與完整性。物聯(lián)網(wǎng)云平臺傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心平臺給水排水雜志社給水排水雜志社建設難點之二：多來12、源數(shù)據(jù)整合n 大數(shù)據(jù)中心是支持信息資源提供有效、準確的服務，且為智慧水務的業(yè)務管理體系、生產(chǎn)運營體系、管理決策體系和公共服務體系的各類應用服務的重要支撐點。n 一方面，各個信息系統(tǒng)和業(yè)務管理都是以數(shù)據(jù)信息形式反映了智慧水務的一個側(cè)面，通過把所有的“側(cè)面”有效的、科學的組織在一起，就可以從總體上用數(shù)據(jù)把整個城市智慧水務的“全貌”。另一方面，依托豐富的信息資源，為水務部門作業(yè)層、管理層和決策層信息系統(tǒng)的建設提供全面、準確、一致的數(shù)據(jù)信息資源和服務，從而為業(yè)務管理體系、生產(chǎn)運營體系、管理決策體系和公共服務體系等各類應用管理系統(tǒng)等提供大數(shù)據(jù)中心服務給水排水雜志社主要問題n 信息碎片化問題：水情、設備、13、安全等監(jiān)測信息還比較零碎；n 編碼不一致問題：不同應用系統(tǒng)的編碼不一致，導致數(shù)據(jù)利用率低；n 監(jiān)測信息不全問題：需要對業(yè)務數(shù)據(jù)、基礎數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)整合進行改進，提高上層應用對業(yè)務數(shù)據(jù)的利用效率；n 信息標準體系問題：要建立一套完整的采集信息標準體系，包括指標體系標準、目錄分組標準等，為之上的應用系統(tǒng)使用奠定基礎；n 技術架構(gòu)可擴展問題：形成的大數(shù)據(jù)中心要適應變化，可以支持未來功能模塊調(diào)整、業(yè)務流程調(diào)整和服務方式調(diào)整；給水排水雜志社數(shù)據(jù)支撐決策，支撐業(yè)務智慧化數(shù)據(jù)層決策層業(yè)務層業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)采集、應用支撐平臺決策服務平臺給水排水雜志社數(shù)據(jù)層決策層業(yè)務層業(yè)務系14、統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)采集、應用支撐平臺決策服務平臺數(shù)據(jù)資源體系大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)支撐決策，支撐業(yè)務智慧化給水排水雜志社大數(shù)據(jù)的資源化和體系化多用戶：面向領導+面向工作人員多狀態(tài)：日常狀態(tài)+異常狀態(tài)多維度：監(jiān)測數(shù)據(jù)+基礎數(shù)據(jù)+統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)+綜合服務數(shù)據(jù)進行融合，形成全息數(shù)據(jù)庫并基于此提供綜合服務給水排水雜志社各類元數(shù)據(jù)之間的關系指標元數(shù)據(jù)目錄元數(shù)據(jù)規(guī)則元數(shù)據(jù)報表元數(shù)據(jù) 1n制度元數(shù)據(jù)業(yè)務對象時間口徑數(shù)據(jù)版本業(yè)務數(shù)據(jù)權(quán)限范圍數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)業(yè)務元數(shù)據(jù)技術元數(shù)據(jù)給水排水雜志社給水排水雜志社本體對象及關系圖對象對象1空間空間表達空間表達多尺度空間表達時間空間表達空間表達時間點業(yè)務15、屬性空間表達空間表達多維業(yè)務信息對象N對象類A關系業(yè)務關系對象類B空間屬性時間空間關系對象類C空間屬性時間關系業(yè)務關系空間關系多重業(yè)務或空間或時間關系描述對象關系描述對象關系描述完整的對象描述包括空間、時間、業(yè)務屬性等信息給水排水雜志社完整元數(shù)據(jù)體系 V.S 輕量元數(shù)據(jù)對于需整合的已有系統(tǒng)：利用輕量級元數(shù)據(jù)技術構(gòu)建核心的有限的元數(shù)據(jù)來覆蓋部分要管理和分析的數(shù)據(jù)，體現(xiàn)靈活性V.S 業(yè)務業(yè)務關系指標化職責分工提升發(fā)現(xiàn)價值目標V.S 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)關系V.S 元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)關系對于新建系統(tǒng)：利用元數(shù)據(jù)管理技術產(chǎn)品構(gòu)建完整元數(shù)據(jù)體系，形成最小顆粒度的數(shù)據(jù)資源部分量化全部給水排水雜志社業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)采集、應用支撐平臺決策服務平臺大數(shù)據(jù)中心解決方案數(shù)據(jù)監(jiān)測與采集數(shù)據(jù)整合與處理綜合決策服務在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)審核指標關聯(lián)空間化處理 時序化處理數(shù)據(jù)分析在線仿真預測預警輔助決策給水排水雜志社智慧水務整體架構(gòu)給水排水雜志社預期建設效果能夠滿足系統(tǒng)不斷擴張和服務升級的”適應”能力跨區(qū)域、全方面的“感知”能力多層級、多專業(yè)模式下的“融合”能力提供豐富多樣、界面友好的“交互”能力多部門解讀、決策和執(zhí)行的“協(xié)調(diào)”能力給水排水雜志社謝謝Thanks！給水排水雜志社