李 銳，卻星旭

（浙江禹貢信息科技有限公司，浙江 杭州 310052）

1 引言

黨的十九大明確提出要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國、智慧社會。浙江省政府為全面貫徹黨的十九大精神，在深化“最多跑一次”改革基礎(chǔ)上，全面部署推進政府數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2019年水利部提出“水利工程補短板、水利行業(yè)強監(jiān)管”水利改革發(fā)展總基調(diào)，將水利信息化列為八大短板之一，并于當年7月印發(fā)《智慧水利總體方案》（水信息〔2019〕220號）。為了深入貫徹實施《浙江省農(nóng)村飲用水達標提標行動計劃(2018-2020年)》(浙政辦發(fā)(2018)134 號)，文成縣印發(fā)了《關(guān)于印發(fā)文成縣農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程實施方案的通知》(文政辦發(fā)明電 (2018) 69號)，并進行了“2019～2020年農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程”項目的實施[1-4]。

2 總體框架

本建設(shè)實踐充分考慮并采用先進、主流、可靠的應(yīng)用技術(shù)，利用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、GIS地理信息系統(tǒng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建設(shè)涵蓋文成縣19個農(nóng)村供水站和13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水站的智慧化水務(wù)平臺，通過平臺全面掌握文成縣農(nóng)村供水工程分布、基礎(chǔ)信息、供水水量、供水水質(zhì)、供水水壓、視頻監(jiān)控和運維維護情況等，形成“以實時監(jiān)控數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以智能化技術(shù)為支撐，以規(guī)范化管理為核心”的供水管理新模式，實現(xiàn)農(nóng)村供水工作監(jiān)督和運維一體化運行，使居民共享安全、優(yōu)質(zhì)供水，最終逐步達到安全化、生態(tài)化、標準化、智慧化和人文化的水務(wù)管理目標，總體框架如圖1所示。

圖1 總體框架

3 建設(shè)實踐

3.1 物聯(lián)感知建設(shè)

（1）水質(zhì)監(jiān)測：19處A級供水站需開展水質(zhì)監(jiān)測建設(shè)，主要內(nèi)容包括對供水站供水水質(zhì)進行在線監(jiān)測，監(jiān)測PH值、濁度、余氯3項參數(shù)，配置監(jiān)測設(shè)備并進行數(shù)據(jù)采集和接入。另外3處供水站通過配置采集終端和通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入。

（2）流量監(jiān)測：在供水站清水池與供水管網(wǎng)之間加裝流量計，實現(xiàn)供水水量實時監(jiān)測，流量監(jiān)測數(shù)據(jù)通過采集終端，經(jīng)供水站VPN網(wǎng)絡(luò)傳輸至文成縣水務(wù)管理中心，管理中心對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行接收、解析、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，經(jīng)政務(wù)網(wǎng)與政務(wù)云通信，實現(xiàn)云平臺數(shù)據(jù)同步和調(diào)用。采集終端與水質(zhì)監(jiān)測共用。

（3）視頻監(jiān)測：本次視頻監(jiān)控系統(tǒng)將采用“集中存儲、云端統(tǒng)一匯聚、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分發(fā)”建設(shè)模式。供水站視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)通過部署在16個新建A級供水站的本地硬盤錄像機和云端視頻集中存儲管理，以實現(xiàn)視頻存儲主備數(shù)據(jù)功能。

（4）傳輸網(wǎng)絡(luò)包括供水站水質(zhì)流量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)及視頻通信網(wǎng)絡(luò)、云江水務(wù)管理中心網(wǎng)絡(luò)及大數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。水務(wù)中心及大數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)已聯(lián)通，同屬政務(wù)網(wǎng)，本次不再建設(shè)。水質(zhì)流量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)采用1條，通過租用運營商VPN專線形式傳輸，實現(xiàn)供水站水質(zhì)流量監(jiān)測數(shù)據(jù)、視頻匯聚統(tǒng)一管理。政務(wù)云平臺租用1條100 M獨享網(wǎng)絡(luò)帶寬接入公網(wǎng)，移動辦公通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與政務(wù)云平臺通信，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2 智慧中心建設(shè)

采用4塊單屏55寸的液晶電視單元，組成2行2列電視墻。電視機單臺機身尺寸：1 320 mm（寬）×795 mm（高），4臺電視機整體尺寸：3 960 mm（寬）×2 385 mm（高）。

電視墻系統(tǒng)通過視頻專用VPN網(wǎng)絡(luò)，將視頻匯聚管理系統(tǒng)、操作站、解碼器組成局域網(wǎng)，通過控制解碼器實現(xiàn)視頻圖像畫面解碼上墻。

3.3 應(yīng)用支撐體系

（1）態(tài)勢感知一張屏：①實時監(jiān)測專題，面向水質(zhì)監(jiān)測、流量監(jiān)測、視頻監(jiān)控等相關(guān)水務(wù)前端設(shè)備，進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集與存儲工作。②視頻監(jiān)控專題，視頻監(jiān)控展示文成縣所有19個供水站的攝像頭的分布情況，統(tǒng)計攝像頭的在線和離線個數(shù)，查看水廠實時狀態(tài)。

（2）日常監(jiān)管一張圖：①視頻監(jiān)控專題圖層，提供視頻監(jiān)控綜合管理功能，用戶在本模塊可實現(xiàn)供水工程內(nèi)視頻監(jiān)控的統(tǒng)一管理。②水質(zhì)監(jiān)測專題圖層，提供水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合管理功能，系統(tǒng)以設(shè)備所屬區(qū)域分組以列表的形式展示在地圖的右側(cè)，同時提供設(shè)備快速查詢功能。③流量監(jiān)測專題圖層，流量監(jiān)測綜合管理功能，監(jiān)測19個供水站和13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水廠的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備的分布，實時水質(zhì)數(shù)據(jù)，歷史水質(zhì)變化曲線，以及餅圖和折線圖信息

（3）協(xié)同工作一系統(tǒng)：①基礎(chǔ)信息管理，包括水廠（供水站）管網(wǎng)的基本信息、工程特性、圖紙圖表、標示標牌、工程圖片等，提供各類工程的設(shè)計指標、技術(shù)參數(shù)、缺陷及其養(yǎng)護處理設(shè)施狀態(tài)等信息。②任務(wù)工單管理，人員考勤管理，工單任務(wù)管理。③日常運維管理，設(shè)備的基本信息管理，設(shè)備維護養(yǎng)護。④水廠監(jiān)測預(yù)警，水質(zhì)風(fēng)險預(yù)警，視頻入侵預(yù)警，預(yù)警信息發(fā)布。⑤系統(tǒng)管理，實現(xiàn)用戶管理、角色管理、權(quán)限管理。

3.4 軟件系統(tǒng)建設(shè)

（1）PC端軟件。PC端軟件功能如圖3所示。

圖3 軟件平臺功能框架圖

（2）移動端軟件。①實時監(jiān)測，統(tǒng)一整合文成縣下各類設(shè)施資源的實時監(jiān)測信息，形成查詢方便、及時響應(yīng)的運行監(jiān)測監(jiān)管模塊，主要包括流量、水質(zhì)、視頻等信息的實時查看。②個人工單，當協(xié)同監(jiān)督管理PC端生成工作計劃或工單并下發(fā)之后，將在此模塊中進行統(tǒng)一展示與處理，對待辦任務(wù)進行處理、信息采集、上報等；對歷史任務(wù)可進行查詢、展示。③移動巡查，開始結(jié)束巡檢，巡檢點數(shù)據(jù)采集，異常信息登記。

4 網(wǎng)絡(luò)安全

對平臺及政務(wù)云環(huán)境進行二級等保測評等安全檢測，保障應(yīng)用和與文成縣大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享交換服務(wù)接口的可靠穩(wěn)定安全運行。

5 數(shù)據(jù)建設(shè)

（1）數(shù)據(jù)整編，對智慧水務(wù)涉及各水廠（供水站）的各類數(shù)據(jù)進行收集，并根據(jù)一定的規(guī)則進行整理。包括數(shù)據(jù)的收集、整理、校對、入庫、更新等工作，數(shù)據(jù)范圍包括水廠（供水站）工程屬性信息（包括地理位置、工程圖片、建筑物特征等）、空間地理信息、管理單位信息、人員信息、管理制度、資料檔案、預(yù)案方案等。

（2）數(shù)據(jù)集成，對19個已開展自動化改造的鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠，接入水質(zhì)、流量等信息。

6 結(jié)束語

本次平臺建設(shè)針對了各類系統(tǒng)的特點對硬件系統(tǒng)和監(jiān)測控制數(shù)據(jù)進行總體集成，實現(xiàn)統(tǒng)一采集、統(tǒng)一管理。為了掌握供水站供水量、水質(zhì)、實時狀態(tài)，通過通信網(wǎng)絡(luò)將19個A級供水站以及其他13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水站的水質(zhì)、供水量、視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)同步至大數(shù)據(jù)中心，進行ETL處理后，形成相應(yīng)的感知數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)，可通過智慧水務(wù)平臺軟件進行遠程設(shè)備控制、數(shù)據(jù)的綜合展示、查詢、分析等，取得了很好的實踐效果，值得縣域農(nóng)村飲用水水務(wù)平臺的建設(shè)借鑒。