工程设计证书:水利行业甲级

A164000989工程勘察证书:勘察专业甲级B164000989宁夏沙坡头水利枢纽南北干渠及灌区节水改造工程中卫灌区(片区)改造工程自动化工程实施方案(送审稿)2019年11月核定:吕建光审查:左淑萍程虹曹雅峰张晓燕校核:王晓平胡海英李辉柳朝辉编写:司纯琪冯玉平索健张晓飞项目概述目录目录.
21.
项目概述.
11.
1.
灌区概况.
11.
2.
信息化现状.
41.
3.
项目建设的必要性.
72.
需求分析.
92.
1.
管理范围.
92.
2.
功能需求.
92.
3.
数据需求.
102.
4.
性能需求.
122.
5.
安全需求.
153.
建设目标与总体布局.
173.
1.
建设目标.
173.
2.
建设内容.
174.
总体设计方案.
184.
1.
设计思路.
184.
2.
总体框架.
184.
3.
技术架构.
204.
4.
系统部署.
224.
5.
本系统与外部系统的关系.
22项目概述5.
建设方案.
245.
1.
水闸.
245.
2.
泵站流量计量.
615.
3.
干渠重要段落视频安防系统.
655.
4.
干渠测水断面监控系统.
705.
5.
通讯网络系统建设.
715.
6.
调度中心建设.
855.
7.
管理所、段建设.
885.
8.
平台软件系统建设.
945.
9.
系统集成方案.
1065.
10.
安全体系设计.
1146.
建设与运行管理.
1186.
1.
建设管理.
1186.
2.
运行管理.
1206.
3.
运行维护管理措施.
1217.
投资概算.
1237.
1.
编制依据.
1237.
2.
投资概算.
123项目概述11.
项目概述1.
1.
灌区概况1.
1.
1.
宁夏引黄灌区概况宁夏引黄灌区南起中卫沙坡头,北至石嘴山,东邻鄂尔多斯台地,西倚贺兰山.
灌区灌溉面积760万亩.
其中自流灌区595万亩,扬水灌区165万亩.
以黄河青铜峡水库为界,上游为沙坡头灌区,灌溉面积100万亩,下游为青铜峡灌区,灌溉面积495万亩.
扬水灌区由固海、盐环定、沙坡头区和固海扩灌等大型扬水工程组成.
灌区为内陆沙漠性气候,自流灌区平均海拨在1100-1200米,扬水灌区平均海拨在1200-1600米,灌区土壤肥沃,光热资源丰富.
引黄灌区涉中卫、固原、银川、石嘴山、吴忠五个地级市,中宁、青铜峡、灵武、永宁、贺兰、平罗、惠农、陶乐、盐池、同心11个县市及13个国营农林牧渔场,行政区划总土地面积21247平方公里,灌区农业灌溉主要靠国家分配的40亿m黄河来水.
宁夏引黄灌区现有干渠15条,总长1540公里,干渠总引水能力750立方米/秒;排水干沟24条,总长750公里,排水能力600m/s;有渠系建筑物4000余座.
自1998年启动实施灌区续建配套节水改造项目以来,在水利部的大力关心和支持下,渠道进行了节水改造和除险加固,灌区骨干渠道工程安全状况明显改善,综合调控能力得到增强,灌溉水利用效率和效益逐步提高.
宁夏引黄灌区按渠系设置11个渠道管理单位.
水利厅设有水调中心,负责灌区水资源的管理.
各渠道管理单位下设管理所和管理段.
灌区共有管理所(泵站)、段300个,其中管理所(泵站)116个,管理段184个,正式职工3700多人.
支渠以下渠道及建筑物由受益县、乡、村分别管理.
在市县水利部门的领导下,乡设有水管站,村设有支斗渠管理小组,各支斗渠配有支斗渠长、接水员等,负责支斗渠的管理工作.
为改革传统管水、灌水、用水方式,探索新形势下水利管理的新体制,"2005年,在全区开展水管体制改革,按灌域、行政区划等多种形式组建各级农民用水者协会",由用水农户对与支渠以下的工程管理、灌溉用水、水费收缴进行自主管理,自我经营.
截止目前,灌区共组建协会860家,管项目概述2理支渠2800多条,选举产生农民用水者协会工作人员4780人,控制灌溉面积近580万亩,占灌区灌溉面积的80%以上,85%协会已经登记注册取得法人资格,93%的协会按照一事一议的程序落实了"一把锹淌水"制度.
灌区实行"以亩定量、计划用水、水权集中、统一调度"的管理办法.
自治区根据黄河来水情况,向各干渠分配引用水指标,各渠道管理単位按核定面积和作物比例分水到所、段,在支斗渠口处控制水量,并计量收费.
近几年,灌区用水管理进一步加强,节约用水取得了好的成效,在年增灌溉面积10万亩的情况下,呈现了引水总量不增反降的良好势头".
灌区农业供水实行计划用水,计量收费,超用加价的办法.
按照"补偿成本"的核价原则,2008年,自治区人民政府对自流灌区农业供水价格进行了调整,自流灌区水价由每立方米2.
4分调整到3.
05分,超定额用水由原来的3.
05分调整到5.
05分.
灌区水费主要用于灌区工程更新改造和管理运行.
灌区收费实行预售水票、签定供水合同、分期收缴的办法.
对逾期不交的,采取加收滞纳金、限制或停止供水等措施,水费当年结清,不留尾欠,收取率为100%.
灌区水量调度实行"水权集中,统一领导,分级管理"原则.
根据黄河来水情况,按照同比例丰增枯减的原则,实行干渠轮灌和支渠编组轮灌制度,对地下水、沟湖水等新增加水源纳入计划,实行统一调度.
灌区水量调度分别由水资源局、渠道管理处、管理所(站)及基层段(点),按照权限分级运行管理.
在调度中严格按上一级配水计划执行,实行引(用)水量和流量双指标控制,执行县际断面和干渠渠段'先交后用、交够再用'的交接水制度.
灌区农业灌溉分夏秋灌和冬灌,全年行水180天,夏秋灌从4月中旬开始到9月中旬结束,冬灌从10月中旬开始到11月下旬结束.
1.
1.
2.
沙坡头南北干渠灌域概况沙坡头区灌区有效灌溉面积58.
22万亩,其中:沙坡头南北干渠有效灌溉面积52.
38万亩,引黄自流灌区控制灌溉面积19.
66万亩,扬黄灌区控制灌溉面积32.
72万亩.
分别由沙坡头区河北、河南、北干渠灌溉管理所和南山台电灌站负责管理运行;七星渠自流灌区永康、宣和两镇3.
52万亩农田灌溉取用水由七星项目概述3渠管理处负责供水,固海扬水灌区2.
32万亩农田灌溉取用水由固海扬水管理处负责供水.
沙坡头南干渠自沙坡头堤坝南侧出水口取水,自西向东流经常乐、永康、宣和三个乡镇,总长38km,灌溉面积26.
01万亩(其中南山台扬水灌区20.
29万亩).
沙坡头北干渠自沙坡头堤坝北侧出水口取水,自西向东流经迎水桥镇、东园镇、镇罗镇,至镇罗镇刘庄村处入跃进渠,总长47.
28km,灌溉面积15.
55万亩.
于迎水桥镇迎水村段右岸分出美利渠中段支干渠,控制灌溉面积1.
21万亩.
于美利渠中段迎水桥镇牛滩村段右岸分出美一支干渠,控制灌溉面积1.
47万亩;于迎水桥镇夹道村段右岸分出美二支干渠,控制灌溉面积2.
95万亩;于迎水桥镇河滩村段右岸分出美三支干渠,控制灌溉面积3.
48万亩.
沙坡头区灌域由沙坡头区水务局管理,下设调度中心1个、管理所4个、管理段26个.
调度中心主要负责沙坡头南北干渠的水量调度、灌溉管理、用水协会管理.
河南灌溉管理所负责沙坡头南干渠的管理工作,下辖4个渠道管理段(南干渠上段、南干渠中段、南干渠下段、角渠段)、3个水利工作站(常乐镇、永康镇、宣和镇)、2个扬水灌溉泵站(康乐泵站和角渠泵站),担负河南自流灌区3镇21个行政村3.
96万亩农田的灌溉管理供水服务.
同时负责南山台子扬水灌区供水服务保障工作,核编16人.
河北灌溉管理所负责沙坡头北干渠(0+953到16+053)、美利渠中段、一支干渠、二支干渠、三支干渠、新北渠,承担第二、三、四、七排水沟沟道管理工作,下辖8个渠道管理段(渠首段、美中段、新北渠段、扶农渠段、一干渠段、二干渠段、三干渠上段、三干渠下段)、6个镇乡水利工作站(迎水桥镇、滨河镇、文昌镇、柔远镇、东园镇、镇罗镇)、1个扬水泵站(碱碱湖扬水站),担负自流灌区6镇68个行政村12.
63万亩农田的灌溉管理供水服务.
核编41人.
北干渠灌溉管理所负责北干渠(16+053到47+280)管理工作,下辖3个渠道管理段(北干渠上段、北干渠中段、北干渠下段),承担第一排水沟、中沟沟道监管任务,担负灌区3.
07万余亩农田、10万亩美利纸业速生林及内蒙栾井滩泵站的灌溉管理供水服务.
核编14人.
南山台电灌站:管理南山台扬水干渠、六个扬水泵站,下辖11个基层段、项目概述4站(一护理段、二护理段、三护理段、四护理段、分水闸段,一泵站、二泵站、三泵站、三西泵站、枣林湾补水泵站、刘湾补水泵站).
担负沙坡头区永康、宣和两镇及永大线枣瓜间作高效节水灌溉共20.
29万亩供水任务.
核编116人.
1.
2.
信息化现状根据《宁夏智慧水利"十三五"规划》的总体部署,按照"统一数据中心、统一应用平台、统一一张图、统一技术标准"四个统一的总体要求.
本项目建设要结合灌区管理实际需求,重点实施灌区水资源调度业务应用系统、干渠重要水闸自动化监控系统、干渠重要段落视频监控系统等建设内容.
系统建成后在宁夏水利数据中心公共应用平台(宁夏水利云)进行统一部署,实现统一用户管理、统一身份认证、统一权限管理和统一资源配置,建立起灌区信息化应用体系.

1.
2.
1.
宁夏水利厅信息化现状(1)宁夏水利数据中心应用环境现状目前,自治区水利厅借助自治区"智慧宁夏"建设,已建成了"一网一库一平台"的信息化公共基础设施,以水利数据中心、电子政务外网、统一应用平台为主的应用环境已基本具备条件,可为灌区信息化建设提供基本的运行环境、数据服务、地图服务、报表服务等.
宁夏水利数据中心已有的软件产品、中间产品等软硬件资源,本项目中应用系统建设应考虑共享使用(不需要购买的则无需购买).
(2)通信网络现状宁夏水利厅通信网络自2015年开始建设,通过自治区宽带宁夏和互联网盲区消除工程,已完成了管理处及基层所段等管理机构的互联网接入工作.
其它单位基本实现了厅、局、处、所、段的通信网络互联互通.
本项目还需要通过租用运营商电路的方式完成南北干渠灌域调度中心及基层管理所、段通信网络的建设.
(3)信息采集系统建设现状宁夏灌区信息采集系统自"十二五"开始大范围建设,先后在灌区12家管项目概述5理单位共建设水位采集点676个,其中:干渠测水断面采集点297个、直开口采集点379个.
目前各大干渠引水口、干渠测水断面、以及流量在3m/s的干渠直开口已全部实现了实时在线监测.
灌区信息采集系统数据采取大集中的方式,统一存储在宁夏水利数据中心信息采集平台,供各管理处实时查询和应用.

(4)视频监控系统建设现状自2012年开始,水利厅属各单位陆续建设了视频监控系统,现有视频点240处,视频监控总平台位于宁夏水利数据中心,为新建视频数据集成创造了条件.

(5)水闸监控系统建设现状2017年,宁夏水资源管理局实施了中型水闸自动化监控系统,水闸自动化监控系统总平台部署于宁夏水利数据中心,为新建水闸自动化监控系统数据集成创造了条件.
1.
2.
2.
沙坡头南北干渠灌域信息化现状(1)水闸现状沙坡头南北干渠共有水闸23处(共31座,7处联合闸),其中南干渠9处(共12座,2处联合闸),北干渠14处(共19座,5处联合闸).
1#老寿渠退水闸、南干渠退水闸、3#南山台子节制闸、退水闸、杨滩退水闸、杨滩节制闸、刘湾节制、美利节制闸、分水闸、美三支渠进水闸、北干渠节制闸共9处(11座)水闸现状均已建设现地自动化系统,其余14处(20座)水闸信息化现状基本空白.
所有通讯设施及视频监控系统均未建设.
老寿渠进水闸、角渠节制闸、角渠分水闸、西关退水闸、石渣门退水闸、新滩退水闸、飞机场退水闸共6处(7座)水闸均未通电源,其余水闸电源已全部接通,供电稳定,本次可继续使用.

(2)干渠重要段落视频安防系统现状沙坡头南北干渠现状并未设置视频安防点,通讯设施均未建设.
(3)干渠测水断面现状沙坡头南北干渠目前已建设了25处干渠测水断面水位采集点,其中9处已损坏,其余16处可继续利旧.
数据均通过微波传输的方式上传至各管理所、段.
项目概述6(4)泵站流量计量沙坡头南北干渠本次共有52座小高抽泵站需做流量计量,其中美利源补水泵站已有4台电磁流量计,设备完好,本次按利旧考虑.
(5)管理段、所现状沙坡头南北干渠共有4个管理所,26个管理段,本次仅建设3个管理所(沙坡头区河北灌溉管理所、河南灌溉管理所、北干渠灌溉管理所),8个管理段(南干渠上段、角渠段、南干渠中段、渠首段、扶农渠段、北干渠上段、北干渠中段、北干渠下段).
管理段、所信息化及通讯网络现状均未建设.
(6)调度中心现状调度中心设在中卫市水务局,信息化现状基本空白,无自动化设备可利旧,本次全部按新设考虑.
1.
2.
3.
管理上存在的问题随着自治区水利事业的快速发展,南北干渠灌区水利信息化工作有所提高,灌区以水量调度、水位监测、工程监管为重点,利用现代通讯技术、计算机技术、网络技术,稳步有效地推进灌区信息化工作,取得了一定的成效.
但是由于灌区渠道点多面广,仍延续传统的人工值守、人工调控、手工操作的方法,管理手段落后,科技含量低,新技术应用少,面临着各方面的问题,主要表现在以下几个方面:(1)管理方式传统,供水管理粗放.
南北干渠灌区以"看渠、放水、收费"为主的粗放管理方式与现代"高效化、精细化、智能化"的管理相差甚远,信息收集基本靠人工测报,供水服务主要靠人工操作,水费收缴靠"大锅水",水情、工情信息的准确性和时效性也不能满足灌区信息化的要求.
输水过程中跑冒滴漏等较为突出,达不到精细化供水;用水管理上,大水漫灌、纵水入沟等浪费水的现象时有发生,达不到高效用水.
工程管理上,主要靠经验人工察看,缺乏全生命周期的过程监管.
安全管理上,灌区的用水高峰期正值汛期,暴雨频发、洪水入渠等不利因素始终威胁着渠道安全运行,各级防汛部门、气象部门精确的气象信息不能共享,缺乏精准的数据支撑.

项目概述7(2)管理模式传统,供水服务有限管理模式以干渠为主,灌区用水户的种植面积、作物结构、用水需求等信息难以及时准确掌握,以水定产、以水定结构难以落实.
量测水设施不到位,水权难以落实到户,水量难以计算到户,水费收缴难以主动及时,做不到及时供水和个性化用水.
(3)工作方式传统,环境条件较差.
供水期间水管单位干部职工24小时驻守所段,信息收集基本靠人工测报,供水服务主要靠人工操作,水费收缴大部分靠协会代理,基层水管职工舍小家顾大家,工作条件艰苦,工作效率不高.
1.
2.
4.
信息化存在的问题南北干渠灌区现有信息化建设比较落后,与现代灌区发展和节水型社会建设的要求不相适应.
主要表现在以下方面:(1)基础设施建设不完善.
调度中心运行环境及设施配套不足,达不到信息化、现代化管理的要求;通讯网络还未实现全覆盖,还未实现互联互通,基层管理机构互联网几乎处于盲区;灌区信息采集系统建设不全面,仅建设了干渠测水断面采集点,灌区直开口、水闸监控采集点尚未建设,不能满足灌区实际管理的需求.
(2)业务应用系统建设不健全.
缺乏统一的应用管理平台,灌区业务数据和采集数据没有集成,无法处理和分析,不能为生产管理提供辅助决策.
(3)人员信息化素质参差不齐,信息化管理制度缺失.
随着信息化建设的开展,还需加强人员素质培养,建立相应的配套制度,才能满足信息化管理和发展的要求,切实做到责任的落实和保障信息系统效益的发挥.
1.
3.
项目建设的必要性近年随着黄河来水减少、灌区工业及城市生活用水迅速增加,水资源短缺已成为制约工农业发展的"瓶颈"之一.
近年来,通过灌区续建配套节水改造项目的实施,灌区骨干渠道以及水利工程设施得以改善,为渠道安全运行创造良好的项目概述8条件,但在灌区管理方面还存在不足,与现代化灌区管理的要求相差甚远.
因此迫切需要采取相应的信息化措施加强水资源高效利用,充分挖掘农业用水节水潜力,从而保证工、农业的快速发展.
此外,目前灌区管理及行业管理大量资料和信息仍然以手工作业为主,既无法实现对各类资料信息的有效管理、维护,也无法做到信息共享.
这不仅影响到灌区管理水平的提高,而且各级水利行业主管部门也难以作到及时、准确和全面了解掌握灌区及行业发展的状况及变化趋势.
因此,迫切需要突出发展"智慧水利",积极应用大数据、云计算等先进理念和现代信息技术,推进灌区信息化建设,改进灌区管理手段,有效提升水利公共管理和社会服务能力,进而提高灌区水资源的利用效率与效益,更好地适应灌区内部和外部信息社会的发展.

需求分析92.
需求分析2.
1.
管理范围本次项目设计管理范围包括1个调度中心3个管理所8个管理段、23处水闸、干渠重要视频点3处、量测水断面视频点6处、52座小高抽泵站流量计量共计106处.
业务需求按照灌区管理各层级管理单位、管理部门、管理岗位职责及业务流程等层次分布描述主要的管理职责以及用户所关心的相关指标和内容,详见下表:表2.
1-1业务需求表需求类业务需求IT需求建设模式基础设施灌区信息采集、水闸监控、计算机通讯系统实时、准确、多并发、百万级自建业务平台汇集数据接口、提供通用服务、整合应用、支撑门户云架构、松耦合、弹性定制厅统一建设业务应用灌区信息云监控、水资源调度配置、业务应用系统基于平台统一标准,便于集成、融合自建人员素养提升人员的信息化素养提升,信息化培训、学习、应用.
121厅统一建设制度建设信息化管理、应用、维护等各类制度厅统一建设运维与保障运维团队、技术、资金厅统一建设2.
2.
功能需求(1)信息采集功能需求分析10渠道信息采集,采用实时监测方法,对渠道水位、流量、闸门控制开度及视频监视情况等数据进行采集,并传输至宁夏水利数据中心信息采集平台.

(2)网络传输功能对于本工程相关的1个调度中心、3个管理所、8个管理段采用自建光缆和租用运营商线路构建计算机通讯网络系统,全面消除互联网盲区、实现各级管理机构网络互联互通.
(3)信息存储与共享交换功能对渠道流量、水位、闸门、泵站自动化监控设备等各类站点数据进行监控和接收,并将信息进行分类处理、存储和管理.
(4)配水调度功能按照灌区用水单位的需水情况和灌区工程供水能力,及时快捷地辅助工作人员制定灌区各用水单位的用、配水计划,由调度中心向下属管理所下达配水指令,并根据遥测设备上报的各用水计量点测报的数据情况,对执行情况进行反馈.

(5)水费计收功能对灌区水费结算和统计的整个业务流程进行信息化管理.
为灌区用户提供水量及水费结算、缴费方式的配置功能.
(6)信息服务功能将各类信息通过网络及移动公网,发送到各级管理职能单位,实现信息共享.
2.
3.
数据需求2.
3.
1.
数据种类2.
3.
1.
1.
自动采集通过自动化监控设备采集的数据,包括渠道流量、水位、闸门、泵站及视频监视等各类监控站点的实时数据,主要包括:水闸:包括闸前闸后水位、过闸流量、闸门开度、闸门机组电气工况数据、视频等;干渠:包括干渠各断面水位、流量等;需求分析112.
3.
1.
2.
共享集成共享与集成现有相关业务系统数据,充分利用已有工作成果,避免重复性劳动投入.
根据数据来源划分,共享与集成数据包括:(1)灌溉渠道管理单位1)管理段镇乡、用水单位年种植结构、干渠需水计划(年、月、旬)、干渠配水计划(年、月、旬)、水情报表(各管理所站日引水计划、干渠直开口配水计划、各所站直开口种植结构、干渠直开口日用水量、县区干渠直开口计划水量表、水情月报、日报表等)、定时水位记录、调度记录、工程管理(安全检查记录、维护计划、检查养护记录、工程决算书、项目建设申请报告及材料、涉外工程申请回复函、批复文件、管护协议、安全协议、竣工档案资料、专项工程申报资料、专项工程招标评标报告、专项工程合同文件、岁修、植树计划、项目决算文件)、安全管理(其他安全生产情况、防汛安全生产情况、管理防汛演练总结报告、管理所应急预案、管理所实施方案、管理所实施方案、管理所总结报告、各所发放防汛物资清单)、水费收缴(干渠直开口水量水费统计表、返还收据)、生产运行管理(整改意见、整改情况)、生产用电管理(用电数据、电费及电量数据)、生活用电月报管理(年度生活用电计划、年度用电指标、执行情况、综合评价报告)、外供电管理(电用情况)、设备检修管理(物资验收报告、工程决策书)、用电计划管理(年度、月用电计划、用电、停电检修通知书).
2)管理所管理所作物种植结构、旬月年需配水计划、年月旬用水计划、各管理所流量水位数据、灌溉面积日报、灌溉日用水量日报、实时水位记录、调度记录、水量水费统计表、用水户水费通知单、年月旬用电计划、设备运行检修报告、安全生产运行报告等.
(2)沙坡头区水务局灌区面积、灌区工程基本信息、灌区的灌溉进度、各干渠的实时流量、实时需求分析12水位、引水流量、灌区种植结构等数据.
包括水资源调度方案、水量分配方案、水资源保护规划、供水规划、灌排工程设施、农村涉水建设工程信息、年度用水计划;水雨情数据、排水沟实时水位流量;山洪沟的洪水数据、土壤墒情数据等.
气象、国土、经济人口数据、黄河水情数据和指标分配数据.
2.
3.
1.
3.
人工录入灌区信息化建设是一个系统而又庞杂的建设工程,涵盖数据多而广,针对不能通过自动化监控设备采集的数据及相关业务平台数据未涉及的数据,开发人工录入接口,补充完善灌区信息化建设所需数据.
此类数据包括:(1)量测数据:渠道量测水断面人工测量的水位、流量等数据;未实现自动化监控的水闸、直开口、泵站等部位的水位、流量量测数据等.
(2)各管理单位制定的相关计划:包括旬月年需配水计划、年月旬用水计划、年月旬用电计划等上述不能通过自动采集或共享集成得到的数据.
2.
3.
2.
数据流程灌区信息化系统通过各监测终端,采集水位、流量、闸控、视频等信息,以光纤专网通讯或4G无线通讯传输技术将采集数据传输到宁夏水利数据中心信息采集平台,存储到统一的监测数据库中,为本系统各项功能提供数据支撑,实现灌区用水管理数据统计分析及基于地理空间数据的交互式信息查询,并以互联网(B/S)方式向各级工程管理和调度人员发布.
2.
4.
性能需求2.
4.
1.
系统性能需求(1)水量信息采集的准确性水量在线监测的数据精度、误差必须符合国家、行业相关标准.
(2)工程运行状态信息监测的可靠性工程监测采集的数据需要及时可靠,系统具有较高的安全性和保护、告警等功能.
需求分析13(3)通信网络的可扩展性通信网络是整个系统信息传输的平台,应具有传输的实时性、安全性、可靠性,并随着系统的覆盖范围扩大和功能的不断加强,应具有较高的可扩展性.

(4)预警预报的及时性系统根据掌握大量的实时和历史的流量、水位、水量、工情信息,结合相关部门的预测预报信息,利用专业算法、数据挖掘等技术,进行调水河道(渠道)的水位的变化趋势进行分析,对水位超限、上下游水位差过大等情况进行及时告警或预警.
(5)共享交换的高效性通过信息共享交换平台,实现沙坡头区水务局、所辖各个管理所、段之间的信息高效共享交换.
(6)数据管理的规范性数据的采集、存储、应用、交换等应符合国家和行业的相关标准,实现数据采集标准化、应用规范化.
(7)系统运行的稳定性系统必须高可靠地运行,具有较强的容错能力.
2.
4.
2.
系统性能指标(1)系统响应指标:闸门遥控操作响应时间小于5秒;一般周期性数据的报表分析响应时间小于10秒;大数据量数据查询操作界面响应时间小于20秒;(2)系统数据存储指标:系统各类基础数据保存至少3年;统计报表和汇总分析数据至少保存3年;(3)系统可靠性指标:系统保证每周7x24小时连续不间断工作;需求分析14系统重大故障恢复时间50dB(自动增益关);最低照度:彩色模式0.
01Lux(F1.
2,AGCON,30IRE),黑白模式0.
001Lux(F1.
2,AGCON,30IRE);白平衡:自动白平衡/室内模式/室外模式/手动白平衡;逆光补偿:开/关;电子快门:自动/手动(1/10000秒);镜头焦距:3.
5mm~12mm;镜头光圈:F1.
6-F3.
8;工作温度-10°C~+60°C工作湿度:284表6拉线程式与拉线盘、地瞄铁柄的配套拉线程式拉线盘程式(mm)地瞄铁柄程式(mm)7/2.
2500*300*100Φ16*21007/2.
6500*300*150Φ20*21007/3.
0600*400*150Φ20*21009)光缆距地面和其他建筑物的间距应符合表7的规定表7架空光缆线路与其他建筑物间距表序号间距说明最小净距(m)交越角度1光缆距地面:一般地区特殊地点(在不妨碍交通和线路安全的前提下)市区(人行道上)3.
02.
54.
54.
5建设方案84高杆农林作物地段2光缆距路面:跨越公路及市区街道跨越通车的野外大路及市区巷弄5.
55.
03光缆距铁路:跨越铁路(距轨面)跨越电气化铁路平行间距7.
5一般不允许30.
0≥45度4光缆距树枝:在市区:平行间距垂直间距在郊区:平行及垂直间距1.
251.
02.
05光缆距房屋:跨越平顶房顶跨越人字屋脊1.
50.
66光缆距建筑物的平行间距2.
07与其他架空通信缆线交越时0.
6≥30度8与架空电力线交越时1.
0≥30度9跨越河流:不通航的河流,光缆距最高洪水位的垂直间距通航的河流,光缆距最高通航水位时的船桅最高点2.
01.
010消火栓1.
011光缆沿街道架设时,电杆距人行道边石0.
512与其他架空线路平行时不宜小于4/3地面以上杆高13线杆与拉线与直埋缆线间1.
5注1:上述间距应为光缆在正常运行期间应保持的最小间距.
2:线杆及拉线与其他建筑物或设施邻近时,还需考虑防雷因素.
10)光缆接头盒可以安装在吊线或者电杆上,并固定牢靠.
11)光缆吊线应每隔300m~500m利用电杆避雷线或拉线接地,每隔1km左右加装绝缘子进行电气断开.
12)光缆应尽量绕避可能遭到撞击的地段,确实无法绕避时应在可能撞击点采用纵剖硬质塑料管等保护.
引上光缆应采用钢管保护.
光缆与架空电力线路交越时,应将交越处作绝缘处理.
13)光缆在不可避免跨越或临近有火险隐患的各类设施时,应采取防火保护措施.
建设方案8514)架空光缆接头重叠长度不小于10米,引上/下、飞线一侧、跨路一侧各预留10米,架空杆路每三杆做一处伸缩弯,采用28/32塑料子管保护,架空光缆自然弯曲增长按0.
7%~1%考虑.
5.
6.
调度中心建设5.
6.
1.
管理模式调度中心设置在中卫市水务局,面积为40㎡,渠道综合自动化监控系统按调度中心、管理段/所控级、现地控制级三级设置,其中现地控制级优先级最高,其次为段/所控级,调度中心优先级最低.
自动化系统正式运行后,为保证运行安全,运行初期可采用由调度中心远程控制,段/所控级有人值班的模式,以便出现紧急情况及时处理.
在自动化系统稳定运行一定时间后,全线站点可相机调整为"少人值守"模式,站点的控制运行主要由调度中心完成,站点保留适当人员承担巡视和检修工作.
调度中心自动化监控系统采用星形拓扑结构,分为控制专网和综合业务网两个网络.
控制专网包含操作员工作站、工程师工作站、实时数据服务器、存储服务器.
综合业务网包括应用系统工作站、视频工作站、NVR服务器.
配置UPS作为自动化设备电源,确保供电的可靠性.
5.
6.
2.
设备配置(1)、工作站包括1台操作员工作站、1台应用软件工作站、1台视频工作站及配套显示器.
(2)3台服务器柜包括2台实时数据服务器、1台存储服务器、防火墙、KVM、显示器、核心交换机、接入交换机、web防火墙等.
(3)1套UPS柜本次设计根据调度中心供电的实际情况,为尽量减小非计算机负荷对计算机负荷的影响,保证计算机负荷供电电源的可靠性和电能质量,本次设计拟采取由总配电室提供两路独立的常规电源,进入配电柜后,一路经UPS后,供机房内所有计算机设备用,一路直接给非计算机负荷供电.
一旦市电停电后,UPS的后备电建设方案86池立即放电,经UPS逆变后给计算机设备供电,这样既能保证计算机设备的供电质量,又能保证无间断、一定时间延时供电.
采用三相五线制380V/220V供电形式.
零、地分开,充分保证供电的安全性和可靠性.
调度中心主要供电设备是液晶电视、服务器、工作站、网络设备:防火墙、交换机等.
调度中心计算机机房系统UPS根据实际所带负荷量,设计采用总功率为15kVA的主机.
单机工作原理:市电经过智能可控整流、滤波后供给逆变器,由逆变器转换为220Vac的稳定交流送至旁路开关,经滤波后供给负载.
在市电异常时,电池组能量通过隔离开关送至滤波回路,再依上述方式进行能量传输,由于隔离开关的开通、截止没有时间延时,因而INV的输出不会有断电过程,全数字化MCU控制中心除了完成上位机接口信号控制、汉化LCD显示、网管功能外,还接受并联控制电路的调整,实现INV的幅值相位控制,确保并联均流.
同时,系统MCU控制中心还将对智能MMBM管理系统进行协调,共同完成对电池组的多模式管理,确保电池的高质量使用.
在线式UPS电源的各项性能指标均达到机房A级标准,其幅值、频率稳定,波形连续、光滑、没有畸变,断电时快速切入,是计算机机房最理想且必须配置的电源设备.
(4)100寸液晶电视(5)1套视频系统包括视频服务器、VNR、摄像机等.
(6)1套控制台(7)1台A3激光打印机.
5.
6.
3.
设备技术参数(1)工作站(含显示器)CPU型号:inter酷睿i7-8700,六核\内存容量:16GBDDR42666MHz\硬盘容量:1T+256GSSD\显卡芯片:2G独显\操作系统:Windows\音频系统:集成声卡\有线网卡:1000Mbps以太网卡建设方案87显示器:面板类型:IPS技术/面板尺寸:31.
5英寸/屏幕比例:16:9/最佳分辨率:2560*1440/刷新率:60Hz/响应时间:5ms/点距:0.
270mm/可视角度:178°水平;178°垂直/内置音箱:无/HDCP功能:支持/LED背光:是/接口:HDMI1个/DP1个/其它接口Audioout(2)服务器2U机架式服务器;配置2颗16核32线程金牌6130处理器,主频2.
1GHz,睿频3.
7GHz;内存64GB;配置2块10000转900GB企业级热插拔2.
5寸SAS硬盘(3)核心交换机网络标准:以太网;端口:48个10/100/1000Base-T,4个千兆SFP;速度:10/100/1000Mbps;VLAN:4k(4)接入交换机48个网络标准以太网速度10/100/1000MbpsVLAN支持.
(5)防火墙固定接口:8GE+4SFP;接口扩展:可扩展千兆电口/千兆光口/万兆光口,支持BYPASS插卡;软件认证:ICSALabs:Firewall,IPS,IPSecVPN,SSLVPN,CC:EAL4+NSSLabs:推荐级;硬件认证CB,CCC,CE-SDOC,ROHS,REACH&WEEE(EU),C-TICK,ETL,FCC&IC,VCCI,BSMI;一体化防护:集传统防火墙、VPN、入侵防御、防病毒、数据防泄漏、带宽管理、Anti-DDoS、URL过滤、反垃圾邮件等多种功能于一身,全局配置视图和一体化策略管理;应用识别与管控:最多可识别6000+应用,访问控制精度到应用功能,例如:区分微信的文字和语音.
应用识别与入侵检测、防病毒、内容过滤相结合,提高检测性能和准确率;入侵防御与Web防护:最多超过5000种漏洞特征的攻击检测和防御.
第一时间获取最新威胁信息,准确检测并防御针对漏洞的攻击.
可防护各种针对web的攻击,包括SQL注入攻击和跨站脚本攻击等,自带网关路由,带机800~1100支持VPN行为管理.
(6)视频综合管理平台建设方案88服务器+基础模块+视频模块;8GB内存;支持16盘位;单机支持200路通道;支持GB28181标准协议设备直接接入;支持行为分析,人数统计,人脸检测等智能化功能接入,并进行报警及报表等业务展现;支持前液晶板系统服务状态显示和系统基本参数设置;支持B/S、C/S客户端,以及iphone、ipad、android等移动端应用;支持二次开发,提供平台SDK开发包(7)UPS电源UPS电气柜+基础配电单元:15KVA/13.
5KW模块化UPS主机,主机尺寸:600mm*850mm*2000mm免维护蓄电池:12V100AH后备3HUPS电池柜:600mm*800mm*2000mm低压进线柜:600mm*800mm*2000mm电源控制箱:500mm*600mm*200mm(8)液晶电视100寸;分辨率:4k超高清(3840*2160);能效等级:2级;HDR显示:支持;存储内存:32GB;边框材质:金属5.
7.
管理所、段建设5.
7.
1.
管理模式本次将南北干渠河南灌溉管理所、河北灌溉管理所、北干渠灌溉管理所及八个管理段作为水闸、直开口的所属控制站点进行建设,待各管理段、所网络连通后,可通过租用运营商线路接收调度中心下达的指令任务,从而实现水闸、直开口的调配控制.
5.
7.
2.
管理所设备配置序号项目类别型号规格单位数量1防火墙千兆企业级网络硬件防火墙网关路由,带机50~100支持VPN行为管理台32核心交换机标准型千兆主网交换机,48千兆电口,4千兆光口,336Gbps/3.
024Tbps,132Mpps台33闸门自动化工作站i7-8700/16G内存/256GSSD固态硬盘+1T机械硬盘/2G独显/含32寸显台3建设方案89序号项目类别型号规格单位数量示器4综合业务系统工作站i7-8700/16G内存/256GSSD固态硬盘+1T机械硬盘/2G独显/含32寸显示器台35视频系统工作站i7-8700/16G内存/256GSSD固态硬盘+1T机械硬盘/2G独显/含32寸显示器台36打印机具有A3打印、复印、传真功能于一体,支持自动双面打印,支持有线网络打印台37工作台3个工位3个座椅套38在线式UPS电源3KVA2H台39网络硬盘录像机16路,含3块4T硬盘台610网络机柜42U,600*600*2000台311辅材项312装饰装修中心所机房、布线等项35.
7.
3.
管理段设备配置序号项目类别型号规格单位数量1防火墙千兆企业级网络硬件防火墙网关路由,带机50~100支持VPN行为管理台82路由器DRAM内存:2048MBFlash内存:2GB/4GB扩展插槽:4*GE+4*GE光+2*GEComboVPN支持:支持,IPSecVPN,GREVPN,DSVPN,L2TPVPN防火墙:有,10Gbps台83核心交换机标准型千兆主网交换机,48千兆电口,4千兆光口,336Gbps/3.
024Tbps,132Mpps台84闸门自动化工作站(含32寸液晶显示屏)i7-87008G128GSSD+1TGT7302G独显32寸液晶台85室外网络摄像机200W像素星光级网络红外球型摄像机,带雨刷,星光级超低度,0.
0005Lux/F1.
5(色),0.
0001Lux/F1.
5(白),0LuxwithIR,23倍光学变倍,16倍数字变倍,红外阵列照射距离150m,耐温范围:-40℃-70℃台76NVR(网络硬盘摄像机)16路4T硬盘台77监控立杆台78打印机激光A4台89机柜24U600*600*1200台85.
7.
4.
视频会商系统5.
7.
4.
1.
系统建设需求根据南北干渠目前的现状,在调度会商系统需建设以下内容:建设南北干渠VOIP语音电话系统1套,保证调度命令的上传下达;在南北干渠管理所会商室建设远程视频会议系统1套,实现远程视频会议功能,提高工作效率;建设方案905.
7.
4.
2.
设备配置表5.
8.
1每个管理所会商系统配置序号设备名称单位数量备注一、会商室视频会议系统1高清视频会议终端台12高清摄像头台23智能控制系统套14无线触摸屏台15强电控制器台16数字会议主机台17音频处理器台18会议话筒支49会议音箱支210功率放大器台2每处2支11安装线缆及辅材批1包括所有设备的安装辅材5.
7.
4.
3.
主要设备技术参数及性能指标(1)高清视频会议终端序号项目参数指标要求1基本架构采用嵌入式操作系统要求采用分体式结构,主机和摄像头可分离安装2协议要求支持ITU-TH.
323协议支持IETFSIP协议支持ITU-TG.
711、G.
728、G.
722、G.
722.
1、G.
722.
1AnnexC、G.
719等音频协议,音频质量要求能够达到20KHz频宽支持ITU-TH.
261、H.
263、H.
264视频协议,必须支持H.
264最高版本H.
264协议.
支持H235协议,实现AES加密,可以配合配置的MCU工作,并对音视频效果没有影响3视频能力支持CIF、4CIF、1280x720p50帧/秒、1920*1080p25帧/秒视频编解码格式在H.
264视频协议下,在512Kbps会议速率实现1280x720p25帧/秒高清视频质量,在832Kbps会议速率下实现1280x720p50帧/秒高清视频质量,在1024Kbps会议速录实现1920*1080p25帧/秒高清视频质量.
4双流功能支持H.
239双流协议在双流中主路和辅路图像可同时使用H.
264编码协议在512Kbps会议速率下,双流图像分辨率≥1024*768,传输PC界面时能够同时传输PC的声音.
双流时主流必须始终保证为≥720P25帧/秒图像.
并且具备手写双流功能.
双流发送时,PC声音可通过独立音频接口输入终端,并与双流视频同步向远端传送5显示功能支持单屏双显和双屏双显功能支持画中画功能支持4:3和16:9显示方式建设方案91远端会场和双流图像可以在同一个屏幕上显示输出6音频能力支持自动噪声抑制、自动增益控制和自动回声消除功能支持麦克风静音功能,会场音量大小可调支持双声道独立编码,具有立体声效果7视音频接口视频终端至少有4路视频接口输入,其中有2路高清视频摄像头输入接口且可遥控;有1路DVI输入接口(高清1080P内容),还有1路标清DVD视频输入接口;视频终端应提供普通VGA输出,以便会场现有投影设备的资源利用.
视频终端至少有3路视频接口输出,其中有2路高清视频接口输出,接口应支持高清DVI、HDMI、YPrPb视频输出接口;还有1路标清视频输出接口;视频终端至少6路音频输入,且包含1路模拟电话接口;视频终端至少4路音频输出;具备2个或以上10M/100M网络接口.
8网络适应性具备良好的网络适应性,能够在网络丢包环境中保证音频、视频和双流的正常传输.
系统要求具备网络纠错机制,保证在3%-5%的网络丢包环境下会议质量不会受到影响支持NAT,可以配合防火墙设置NAT实现防火墙穿越可以指定音视频通讯的UDP/TCP端口,便于穿越防火墙支持IPPrecedence、Diffserv等QoS保障9诊断和管理网络状态统计功能,能够对通讯中连接的协议、速率和丢包率等进行实时统计具有网络通断检测,近端环回等诊断功能具有音频输入和输出的检测手段内嵌中文Web控制界面,可以通过Web浏览器实时监控本地和远端会场图像支持呼叫日志和历史记录的查询10摄像头PTZ云台摄像头,可以调节摄像头的角度和焦距1920*1080、50帧高清视频采集,能与高清矩阵集成,并提供50米以上远距离传输高清视频信号的能力,不小于12倍光学变焦,支持自动对焦功能.
11操作界面中文标识遥控器、中文操作界面、中文Web管理12麦克风标配360°拾音全向麦克风,支持回声抑制、噪声抑制和自动增益控制,提供优秀的拾音效果,单麦克风可实现双声道立体声效果,声音采样率在20KHZ以上,麦克风必须抗手机信号干扰.
13控制方式标配遥控器.
14售后服务要求三年原厂售后服务,包括主机、摄像头、麦克风和遥控器等(2)智能中央控制系统智能中央控制系统系统功能齐全,系统安全、稳定.
系统支持远程访问并进行控制,可以监视本地和远程会场图像.
系统支持高速数字音频矩阵处理功能,集处理音频信号的输入、输出、数字任意混音、音量音调的调节、反馈抑制、回声消除、自动降噪等多种功能为一体.
系统支持14x8数字音频矩阵,每路输入都可接受线路Line音频、MIC音频信号;每路输入具有平衡/非平衡处理、+48V约象电源供电开关、输入增益调节、压限调节、激励灵敏度调节、音量调节等各种音频处理;输入/输出具备软件任意编组功能.
系统8路音频信号输出,每路输出都带有音量、音调、左右平衡调节等功能,用于立体声平衡音频L/R输出,连接到功放机.
系统支持高清视频矩阵功能,用于处理高清视频YPbPr/VGA信号的输入、输出、以及高清/标清视频间转换.
系统支持12x8高清矩阵、1路升频器、1路降频器等组成;升频器可将CVBS倍线转换成VGA输出,自动检测PAL/NTSC,多种不同分辨率输出,最高输出分辨率高达1280x1024;降频器用于将VGA降频转换成CVBS输出,最大支持2048x1536高分辨率输入.
可以应对1080P高清摄像头信号,以及1600x1200超高分辨率电脑信号.
系统支持16*16VGA矩阵,用于处理VGA信号.
系统支持10路BNC端口CVBS信号输入.
系统支持6路BNC端口CVBS信号输出.
系统支持集中控制功能,内置高速ARM处理器,用于完成用户的各种复杂控制逻辑.
外置有红外控制、建设方案92RS485控制、RS232控制、数字I/O控制、CTLBUS总线等于一体.
系统支持5路RS-232通讯接口.
系统支持1路RS-485通讯接口.
系统支持1路四位CTLBUS接口.
系统支持5路可编程输入/输出(I/O)口.
系统支持8路IR红外独立发射端口.
系统10M/100M自适应以太网接口.
(3)无线触摸屏无线中控触摸屏65K真彩7"TFTLCD触摸屏.
分辨率:800X480像;宽高比:16:9;CPU:32位ARM9微处理器.
支持无线单向控制,与多媒体控制平台配套使用可无线实现多种设备控制.

支持433MHz频率的控制指令传输.
具有跳页和子页显示功能及中英文显示功能.
操作界面可编辑,图形界面支持视频、图片、图形、文字、3D按键.
声音可编辑.
具有待机屏幕保护功能;电子万年历时间显示功能.
具有触屏坐标矫正功能.
使用大容量锂离子电池及外部DC12V供电USB下载数据准确可靠,可用于传输用户工程.
32M记忆内存.
触摸板输入误差小于正负1mm(4)强电控制器强电控制器8路时序电源控制器,用于控制外设供电电源.
可与编程媒体控制系统或由第三方控制单独使用.
支持单独时序控制,单路容量达AC/~250V/20A.
内置光电隔离模块,可保障负载和主机安全.
IDCODE可调节网络ID,实现与可编程控制主机RS-485网络通讯RS-232可实现通过独立PC机控制,可同时对多台POWR8实现通信控制;自带CTLBUS和RS-232切换按键可由多媒体控制系统的24VDC或AC100-240V两种供电模式(5)话筒主机话筒主机采用国际知名品牌可控制245个馈送装置2*32高品质音频通道建设方案93三种话筒操作模式,打开、覆盖和语音打开话筒的数量为1至4个用于表决投票程序的基本投票控制基本内部通信功能,可以指定内部通信操作人员和内部通信主席2路音频线路输入和2路音频线路输出可调节音频输入、输出的灵敏度支持音频插入功能,可用于连接外部音频处理设备或电话耦合器可以通过显示屏和单个旋钮对主机和系统进行配置(6)会议话筒话筒电源:DC24V(主机供电)单元接口:DIN8P专用接口功率消耗:≤3W传声器类型:电容式膜片指向特性:心型信噪比(S/N)-65Db串扰衰减>70dB失真0.
10%频率响应100-12kHz最大SPL105dB(3%门限)灵敏度-42±3dB(参考发言距离20-120cm)颜色:黑色移动话筒93支嵌入式话筒60支(7)功放功放采用国际知名品牌立体声8Ω,不低于功率300W*2立体声4Ω,不低于功率450W*2阻尼系数Dampingfactor:400:1转换速率Slewrate:60v/us总谐波失真103dB输入阻抗,非平衡输入10KΩ,平衡输入20KΩ输入接口,3脚XLR/6.
35mm插座建设方案94输入出接口,防碰触接线柱,NL4型(8)音箱音箱采用国际知名品牌频率响应(±3dB),49Hz-20kHz灵敏度(1m/1W),97dB额定功率(RMS),不低于200W最大声压级(1m),125dB额定阻抗,8Ω输入方式,2*SpeakonNL4(+1/-1)频率响应(-3dB),85Hz-19KHz5.
8.
平台软件系统建设对于大型灌区而言,建设一个运行稳定、适应长远发展的网络和信息化应用系统,借助信息化应用系统建立管理段、管理所与调度中心之间的联系,构建统一的集公文发布、即时消息、工作流表单网上批签、视频会议、资产管理等日常办公业务为一体的信息化工作平台,实现"网络办公"、"网络沟通"、"网络审批"、"知识管理"、"网络决策"的信息化建设思路,实现信息高效传递、无纸化协同办公、远程移动办公、科学规范管理,对深化灌区信息化应用、全面提升大型灌区管理效益显得尤为重要.
专题数据库建设按照水利厅数据中心建设的原则,南北干渠灌区信息化工程采集的各类数据都汇集至数据中心,南北干渠灌区信息化系统共享水利数据中心相关数据资源.

5.
8.
1.
与数据中心关系南北干渠灌区信息化系统向数据中心共享的基础数据和业务数据通过接口表的方式,由数据中心通过交换服务进行抽取.
而水利数据中心中的水位流量遥测数据,则通过水利数据中心提供的共享服务获得.
具体关系如下图所示.
建设方案95图5.
9-1与数据中心关系图除了基础数据、业务数据和遥测数据等结构化数据的交换与共享外,南北干渠灌区信息化系统还将共享数据中心已建的电子地图图层服务,并且补充建设灌区自有专题图层服务,基于公共GIS发布服务,使用数据中心服务总线集成为完整自治区水利电子地图服务,具体如下图所示.
图5.
9-2电子地图共享说明图5.
8.
2.
建设内容结合目前在建的数据中心,分析与灌区信息化有关的各类基础专业数据,进建设方案96行统一的数据清洗、整编、入库、分类管理和调用,补充数据中心基础数据库的内容,完成市县(区)灌区数据标准体系编制、数据收集整编、基础数据库和专题数据库建设、管理数据库建设、分布式文件系统建设、数据管理与维护系统建设.
为各业务系统的采集数据和专题数据提供数据存储平台,具体内容如下:(1)数据收集整编数据收集整编包括水利地理数据收集整编、水文气象数据收集整编、渠系河道基础信息收集整编、灌区历史监控数据收集整编、农作物数据收集整编、水利工程电子档案数据收集整理等.
(2)数据库建设结合厅在建的数据中心,分析与灌区信息化相关的业务数据,按照灌区数据标准体系,建设基础数据库、专题数据库、主题库.
各业务系统的采集数据整编入库到数据中心的基础数据库中,将基础数据库中的数据通过视图映射到灌区信息化专题数据库中,结合专题数据库中的业务数据,利用平台提供的数据服务,供业务系统使用.
5.
8.
3.
应用系统建设系统依托自建光纤、租用运营商网络和水利云平台,建设了共六个业务子系统,本系统的建设采用统一应用支撑平台化的设计思路,以"一单位一页,一人一页"的总体设计思想,综合集成现有各类信息化系统,打通信息孤岛,实现和水利云数据中心、水慧通等平台进行数据集成,提供统一的访问机制,以达到信息资源共享和业务协同的目标.
本次规划建设6个子系统:闸门自动监控子系统、水资源调度信息管理子系统、工程管理子系统、安全生产管理子系统、"灌区一张图"GIS子系统及移动客户端及APP应用.
5.
8.
3.
1.
闸门自动监控子系统系统具有闸门远程控制、数据采集、数据查询、报表管理、设备管理、异常管理、预警管理、水情管理、运行分析及移动端应用等功能,结合灌区一张图,建设方案97实现了对水闸数据的监测功能和对直开口数据的监控功能,达到数据的采集、处理一体化.
同时面向领导层提供水情数据动态分析功能,面向管理人员提供远程操作、数据归类、数据监控展示的功能,从而达到业务下钻、数据精化的目的,利用信息化手段实现灌区内灌排水的实时把控、全面掌握.
(1)闸门控制图形化展示自动化闸门的最新采集信息,包含闸门高度、所属渠道、管理单位、闸前水位、闸后水位、累计水量、闸门开合状态等,进入详情页面可查看闸门视频或闸门模型图片,可对测控一体化闸门进行远程控制.
(2)开关闸记录提供远控闸门的历史开关闸记录查询,包含闸门名称、闸门开度、操作流量、操作水位、操作人、操作时间、执行结果,可按闸门名称、操作人、执行时间段进行查询.
(3)闸门实时数据监控灌区各点的水情和取水情况,结合地图可便捷地判断上下游供水、取水情况,及时发现问题、及时调整调度.
(4)设备运行状态设备运行状态单元显示各个闸门类型、所属渠道、控制模式、以及PLC状态、流量计状态、流速、闸门开度等数据,便于快速及时查询闸门状态保障灌溉工作通畅进行.
(5)异常记录该单元根据设备运行状态中数据判断闸门异常记录予以统计,利于分类汇总直观查询.
(6)预警提醒包括水量预警、水位预警、任务提醒、设备异常告警.
系统提供短信息发布和预警功能.
系统可配置短信息接收人群,配置短信发布周期和信息内容模板,并向维护人员定期发布流量、水位等监测信息.
建设方案98系统可配置预警门限,若水位、流量等监测数据超门限,立即将预警信息发送跟预警处理人员.
建设方案995.
8.
3.
2.
水资源调度管理子系统系统结合自动化监控数据及遥测平台测点数据,实现"互联网+"模式下的水资源调度,通过需求与供给的动态网络模型实现水利厅对水资源综合调配,以泵站综合自动化和管理信息化实现灌区管理处对水资源精准调度,以闸门、直开口、自动化计量实现用户按需配置水资源.
斗口日配水量自动计算,调度日报自动生成,各类用需水计划、报表的自动生成,减轻了调度人员的工作强度,提高了值班员的工作效率,降低了工作复杂度.
系统主要包括基本信息、干渠引水、用水计划、灌溉进度、调度管理、水情月报、安全生产、业务设置、水费计收管理等.
(1)基本信息基本信息包含渠道、闸门、涵洞、桥梁、渡槽、泵站、流量计、水位计、视频、溢流堰、跌水、倒虹吸、用水协会信息的增加、查看、修改和删除,每个工程对象还可对工程资料和图片进行上传和下载.
(2)干渠引水干渠引水包含引水记录、交水比例、实引流量和逐日平均流量,分别展示各管理单位每日引水记录、当年交水比例公示、实际引水流量查询和逐日平均流量查询.
(3)用水计划用水计划分为需水计划和配水计划,需水计划由下级用水单位向直属上级供水单位按年份进行需水计划的数据编辑和上报,需水计划又分为需水年计划、需水旬计划和需水日计划;配水计划由供水单位根据上报的需水计划制定配水计划,并下达传达给下级用水单位,配水计划分为干渠直开口用水指标、管理所引水指标、配水旬计划和配水日计划.
(4)灌溉进度灌溉进度功能模块包括进度填报、作物查询及进度统计功能.
进度填报功能实现可在开灌阶段进行不同供水单位每日灌溉进度信息的编辑,按作物轮次填写实灌面积,并通过作物种植面积自动计算灌溉进度,支持按灌溉起止时间、管理建设方案100单位进行查询.
作物查询实现按不同查询条件组合显示灌溉进度信息,按每天展现一段时间内各作物轮次的实际灌溉面积、累计灌溉面积,并能自动计算出灌溉进度,查询条件可单独查询渠道、管理单位、受益单位,也可组合查询渠道与受益单位.
进度统计实现按不同查询条件组合显示灌溉进度信息,展现一段时间内各作物轮次的实际灌溉面积、累计灌溉面积,并能自动计算出灌溉进度,查询条件可单独查询渠道、管理单位、受益单位,也可组合查询渠道与受益单位.

(5)调度管理调度管理包括水资源调度管理记录、调度员交接班记录及值班记录功能模块.
水资源调度管理记录提供水资源调度管理记录的登记,调度员可通过界面完成日志的编制、修改可通过查询条件对水资源调度管理记录进行筛选;调度员交接班记录提供调度员交接班情况的登记,调度员可通过界面完成日志的编制、修改可通过查询条件对交接班记录进行筛选;值班记录提供值班人员值班情况的登记,值班人员可通过界面完成日志的编制、修改可通过查询条件对值班记录进行筛选.
(6)水情月报提供按月进行管理单位和受益单位的实际用水量信息录入和统计功能,可由系统按照水情月报表单进行自动化设备采集数据的汇总和计算,支持校准和修改.
(7)安全生产安全生产包括运行管理及安全生产标准化功能模块.
运行管理提供运行信息的管理功能,包含运行信息填报、工作票、操作票,运行信息填报支持运行基本信息和机组信息的管理,工作票信息包含工作票的签发、工作票接收和工作票完成,操作票包含操作票签发和操作票审核;安全生产标准化提供安全生产标准化文档管理功能,可灵活配置安全生产标准化目录结构,并进行标准化文档上传及内容编辑.
(8)业务设置提供用于水量计算及水费计收的相关业务设置功能,包含水量计算规则配建设方案101置、日用水量时段周期配置、灌溉定额配置、水价配置及水量分摊配置.

(9)水费计收水费预收:可按不同年份、不同收费单位、不同用水单位和不同交费单位维度进行水费预收信息的编辑,包含收费人、收费金额、缴费人以及收费时间,并能根据收费单位、用水单位、交费单位、时间进行查询.
干渠水费结算:提供按实际用水时间段根据不同用水单位进行干渠水费结算的功能,结算时根据水量结算时间段的选择自动计算出定额内水量、定额外水量、定额内水费、定额外水费、结余(欠缴)水费金额等,并打印结算状态为已结算的记录,结算记录可按结算日期时间段、用水单位进行查询.
支斗渠水费结算:提供按实际用水时间段根据不同用水单位进行支斗渠水费结算的功能,结算时根据水量结算时间段的选择自动计算出定额内水量、定额外水量、定额内水费、定额外水费、结余(欠缴)水费金额等,并打印结算状态为已结算的记录,结算记录可按结算日期时间段、用水单位进行查询.
水费统计:根据查询条件年份、月份、管理单位、取水用途的选择以管理单位对应受益单位的维度形式展现干渠水费及支斗渠综合信息,包含灌溉面积、累计实引水量、累计实引金额、计划内水量、计划内金额、计划外水量、计划外金额,并能显示上级管理单位的水费汇总信息.
5.
8.
3.
3.
工程管理子系统(1)基本信息:对干渠灌区内的工程设施进行管理,包括干渠、支渠、斗渠、闸门、直开口、测控断面等工程基本信息的查询、管理及维护.
对灌区的工程档案资料进行管理.
包括施工图纸、技术资料、施工合同、结算书等.

(2)数据查询:对干渠灌区内各类监测、监控、运行数据进行统计查询,包括水情、气象、墒情等监测数据,及各类工程设施的运行数据.
(3)工程检修维护管理:支持普通维修,更新改造,新建,涉外工程.
(4)防汛管理:对整个灌区内的防汛预防、监控、运行工作进行管理.
包括防汛预案管理、防汛物资管理、防汛演练的查看、防汛日报表的查看.

(5)工程缺陷管理:对日常安全生产过程中发现的工程缺陷状况进行线上建设方案102处理反馈以及缺陷统计.
(6)工程巡检管理:结合GIS系统,对灌区水利工程定期巡检,记录巡检结果,可将文字、图片、视频作为巡检结果.
5.
8.
3.
4.
安全生产管理子系统安全生产管理信息系统主要根据水利厅安全生产管理委员会的安全规范和安全操作要求,对生产、施工人员进行安全教育、安全会议、安全演练、安全考核等进行记录和监督的管理系统.
通过此系统还可以对渠道、泵站及机电设备等进行安全隐患督察管理和安全标准化建设管理.
系统主要包括安全生产管理、安全生产信息、安全检查管理、安全隐患查看和安全生产标准化管理.
5.
8.
3.
5.
移动客户端APP应用使用移动应用发挥"互联网+"的随时随地、方便快捷的特点,建设移动终端APP应用,建设能够为日常管理提供信息交流、沟通、发布的移动平台,能够实现管理处及泵站管理人员的信息查询、报送等服务,能够为灌区用水户提供水量、水费等相关数据查询服务,实现水务公开.
通过移动客户端和APP应用,可查看管理处主要生产设备运行情况,可查看取水、用水情况,单方能耗情况,供水计划完成情况、水费征收情况、灌溉进度,还可发布公告信息,发布群内信息,跟群内人员交流沟通.
建设方案103主要功能有水情日报、水情查询、信息发布、工程巡检、水情上报、异常上报、机电运行、斗口调控等.
(1)移动水务1)信息发布信息发布的主要服务对象是市县水管单位、用水户协会、社会公众等用户,主要提供水情、水量数据,水费及水价以及相关法规、资讯和新闻等信息.
信息发布将泵站系统中的政务公开、统计数据、业务相关的面向公众的信息进行发布,供公众使用.
2)水情信息上报水情信息上报功能服务于泵站及渠道的水情观测人员,通过智能手机等掌上上传干渠支渠水位信息与水情资料,同时可将水尺照片和经纬度同时上传,提高水情观测的上报的准确性、及时性和可靠性.
3)信息查询1设备信息、人工观测水位、流量、水量上报,监测水情、渠道流量、雨量实时和历史数据查询,管理单位灌溉进度查询、受益单位灌溉进度查询、管理单位商品率查询、日用水量查询等.
2水量及水费信息发布对渠道实时、月结水量,以及灌季末和年底水量和水费账目进行系统内面向管理人员、调配水人员、协会人员进行信息公开.
3支斗口水量确认对于上报的渠道水位,将由用水组织、用水户进行确认,只有通过确认的水位数据才能够得到系统及各方负责人的认同.
3)工程巡检基于移动端进行工程现场与渠道、泵站及机电设备的现地及远程监看等巡检工作,巡检人员可通过手机移动端进行巡检信息的查询、录入与上报.
工程运维信息查询及巡检上报,主要实现对渠道及工程基本信息、监测点信息的查询,渠道建筑物的日常巡检,专项检查等功能.
建设方案1044)安全管理主要对已建安全运行管理、在建工程安全管理和应急响应、以及通用性的日常安全管理(培训、考核、事故处理等)的移动数据查询与采集.
用户可通过手机实时查询访问安全方面的法律、法规、规范、标准等文档资料;并基于GIS地图查询工程危险源地理坐标,当用户靠近危险源时,系统将提供消息提醒服务,警告工作人员远离危险源或采取适当应对措施.
(2)移动水费计收1)缴费及查询主要实现手机端用水量采集、水费计算,水费移动支付等功能.
移动收费服务于用水户,使用水户可以随时交费,获取电子发票;并可以通过移动APP随时查询得知应交水费、余欠或预交金额等农户非常关注的信息.
2)用水户用水信息登记用水户用水信息登记服务于行政区域内用水户(县、乡、村、组),利用移动终端设备和互联网技术,用水户可以方便的记录用水的开始时间、结束时间、用水需求等信息.
用水户确认的用水信息通过移动互联网络上传至中心.

5.
8.
3.
6.
"灌区一张图"GIS子系统基于GIS技术构建灌区二维地理信息模型和"一张图"展现,对灌区工程建设、渠道、泵站、水利工程全貌、水利监测数据及天气预测数据进行一张图展现,能直观清晰的了解工程建设信息和运行信息.
工程机电专题图:全局展示灌区工程、机电运行全貌,实时显示生产运行数据.
灌溉专题图:实时显示灌区灌溉进度、种植结构、灌溉面积等灌溉信息.

防汛专题图:实时跟踪灌区的险工险段、视频监控、防汛物资分布、气象信息、防汛预案等防汛信息,指导灌区科学防汛.
1)界面地图展示:以二维地图作为底图,利用不同层级的切换,可将当前地图展现的区域用不同色块进行灌域、行政区划、管理单位标注显示,鼠标移动过程中以高亮标识选中区域.
建设方案1052)交互式查询:在查询地图元素时,可以以交互方式查询到与关键字匹配的各类元素对象概要信息,点击结果可显示该元素的信息弹窗,点击结果前方的定位图标可将当前地图飞行至元素位置.
3)预警信息:在基础地图底图基础上叠加预警监视结果,预警信息包括水位计、流量计、闸门等,通过不同颜色实现自动化设备状态预警的动态刷新显示,并能通过不同频次的闪烁方式显示出事件的紧急程度;当实时监视信息达到预警阈值时,可通过移动鼠标至对应元素查看详细预警情况,同时将预警信息推送至相关工作人员.
4)信息弹窗:在地图上鼠标点击元素图标时,可查看基础信息、监视数据详细信息,包括常用信息、参数信息、实时监视及过程数据信息.
5)层级控制切换:包括灌域、行政区域、管理单位区域、渠系、工程种类,可同时显示一种或多种层级组合.
6)图表统计:以等值线、柱状图、饼状图、曲线图等丰富的图形或报表方式展示自动化设备实时数据及业务统计数据.
7)测算分析:用户可以根据需要,对地图上的任意区域、元素进行测算分析,包含任意点间的距离测算、标注面的面积测算、线段长度测算.
8)元素标绘:提供按不同工程图标、不同颜色线段、不同色块实现点、线、面的元素标绘,标绘同时可显示点的坐标、线段的长度及色块的面积.
5.
8.
4.
运行环境5.
8.
4.
1.
移动端APP应用1、硬件环境运行内存RAM:4GB及以上;存储容量:16GB及以上;对CPU型号、网络模式、内核版本不做要求.
2、软件环境(1)移动端(Android)操作系统:Android5.
0以上.
建设方案106(2)服务端操作系统:MicrosoftWindowsServer2008R264位.
(3)服务端数据库:MySQL5.
6.
3、网络环境互联网.
5.
8.
4.
2.
灌区信息化系统1、硬件环境(1)8核64G:Intel(R)Xeon(R)CPUE5-2650v2@2.
60GHz2.
60GHz.
(2)系统盘:500G(3)数据盘:2T(4)网络带宽:千兆(专有网络)2、软件环境(1)Java环境:JDK1.
8(2)运行容器:Tomcat7.
x、ngingx1.
x(3)数据库:MySQL5.
6(4)GIS平台:采用ARCGIS平台.
(4)内存数据库:redis3.
2.
x(5)Java框架:spring4.
x+mybatis3.
x+jersey2.
x3、网络环境Internet.
5.
8.
5.
系统部署南北干渠灌区信息化是建设智慧水利的重要组成,能进一步完善宁夏水利云平台的支撑能力,实现水利信息化数据的互联互通.
南北干渠灌区信息化建设,需要充分依托宁夏"水利云"数据与平台进行同步互通,以一体化、集约化为原则,以全区水利行业统一的业务应用体系为核心,统一的公共平台为承载基础,集中建设和承载宁夏"水利云"各项应用与服务.

5.
9.
系统集成方案灌区信息化系统将采用基于B/S的开发架构,数据存储基于云关系型数据库建设方案107(RDS)的MYSQL与SQLServer开源数据库,模型数据与文档资料存储于政务云存储(OSS)上,构建文档系统,网络环境采用专有网络,并结合安全域划分、安全组防火墙等安全技术,保证系统安全.
系统集成在宁夏电子政务公共云平台提供的云服务器(ECS)上.
ECS基于阿里云弹性计算技术,采用了业界标准和成熟的虚拟化技术,将物理计算机划分成为多个虚拟的计算机,可根据需求动态地创建和分配计算资源与存储资源.
系统建设最终部署基于政务云支持的CentOS6.
564位操作系统,保证系统建设的稳定性和安全性.
根据灌区信息化系统项目建设的目标和任务,系统集成包括与现有系统的集成、部署方案、数据集成.
5.
9.
1.
平台集成灌区信息化建设是建设智慧水利的重要组成,能进一步完善宁夏水利电子政务公共平台的支撑能力,实现全区水利"政务、业务、服务"三个数据互联互通.
该系统建设需要充分整合到宁夏水利电子政务公共平台,数据与平台进行同步互通,系统业务受理界面进行集成统一.
(1)公共平台总体架构宁夏水利电子政务公共平台总体架构是以标准化为基础,以一体化、集约化为原则,以全区水利行业统一的业务应用体系为核心,统一的电子政务公共平台为承载基础,集中建设和承载宁夏水利电子政务各项应用与服务.
总体架构体现出的基本构建思路是"统分结合",其中统一建设部分主要是水利电子政务公共平台,包括硬件基础设施、水利信息资源、应用支撑软件、公共服务与管理服务体系、标准规范体系、安全与运维保障体系建设等.
分散建设部分主要是各部门、各单位的专有业务应用系统等.
当统一建设部分完善后,就能让各部门致力于各自的核心业务,不断丰富与拓展业务应用,解决资源分割造成的低效等问题,大幅提高水利电子政务建设的综合成效.
(2)集成思路遵循宁夏水利厅电子政务公共平台的建设思路,按照公共平台的标准规范体建设方案108系,通过共享的现有平台资源,将本次项目建设的各项内容,有序的整合到现有的平台架构中.
一是基础设施层.
使用公共平台现有的服务能力,在云平台扩展相应的运行服务器,部署此次建设的各个应用系统,并使用负载均衡服务,调节各个服务器的访问量.
二是信息资源层.
云平台上建设业务系统专用数据库,存储业务数据,支撑业务系统运行;并同步业务数据到云资源,实现容灾备份;使用公共平台共享的公共类信息资源,如:GIS,水资源以及外部数据.
三是应用支撑层.
处于业务应用层和信息资源层之间,在整个总体框架中承担着承上启下的关键作用,主要将下层信息资源转化为数据支撑,并结合各类基础性支撑性的业务组件,为上层的业务应用体系的构建、部署和运行提供服务支撑.
四是业务应用层.
由在应用支撑层基础上构建的本次建设的各个业务子系统;包括:工程管理系统、物资管理系统、渠道水量调配管理、安全生产管理系统、水费计收业务系统与移动端应用系统等信息化应用系统.
五是业务受理与服务交付层.
是电子政务公共平台面向各业务部门,让各业务部门用户能够申请平台各类基础资源服务的统一入口和交互窗口,通过服务受理和资源配置的管理平台,将建设的各个子系统整合到统一门户平台,对操作人员授权访问.
5.
9.
2.
应用集成应用系统集成是为了将软硬件及基础环境形成一套完整的系统,使得关联设备能够互联互通,保证系统正常运行.
灌区信息化建设一个作业运行性强、实时要求高、用户众多的复杂系统.
系统建设内容十分广泛,涉及到信息采集、传输、存储、信息交互、系统应用等内容.
系统逻辑构成包括:应用系统、应用支持平台、基础设施、组织管理、技术保障等五部分.
本项在建设过程中,在复杂的系统环境中,需要将多个应用系统进行集成.

建设方案109(1)应用集成需求本次建设需要集成的系统包括:表5.
10-1应用集成表序号系统名称备注1渠道视频监控系统应用系统2灌区信息监控系统应用系统3闸门自动监控系统应用系统4水情监测系统应用系统…………应用系统5身份认证与单点登录集成通用功能(2)系统集成1)视频监控系统视频集中控制管理模块,提供视频视频调阅服务和控制服务,实现对闸门视频设备的远程调阅和控制,同时预留接口和存储空间,为未来新建的摄像机视频数据的接入提供扩展支撑.
2)灌区信息监控系统构建实时数据集成及汇总平台,集成各类生产数据,实现自动化管理,数字化管理目标.
3)闸门自动监控系统对已建成渠道测控系统进行整合,构建实时数据集成及汇总平台,实现整个管理处渠道自动化系统生产运行、渠道水位、流量及管道压力等生产数据和闸阀开关状态的监测、报警提示、数据分析、报表打印、数据管理等主要调度功能,并对整个渠道系统进行整体监控,达到自动化管理,数字化管理,智能化调度.

4)灌区水情监测系统对已建成的渠道水情监测系统进行整合,构建实时数据集成及汇总平台,集成各类生产数据,实现自动化管理,数字化管理目标.
对于水情监测系统的集成主要是开发数据库集成接口,实现水情数据的提取和存储.
5)身份认证与单点登录集成建设方案110本项目涉及灌区渠道管理单位等不同现场、不同用户的信息化系统,需要对于用户的身份认证、系统登录实现统一管理,因此需要进行身份认证与单点登录集成,实现用户在不同业务之间的快捷访问.
通过统一认证的集成,实现基于证书系统的网络人员和设备身份认证.
统一用户信息管理/认证系统是本项目用户信息的统一管理入口,为整个灌区信息化系统的用户管理提供权威用户信息.
系统部署以身份认证系统为核心,身份认证系统在用户和管理系统之间形成一道安全屏障,完成用户的身份认证和传输信息的加密.
身份认证系统在完成用户身份验证后,把用户的相关身份信息通过HTTP头的方式传递给后端的信息管理系统,后端的系统在获取到该用户的可信身份信息后,以该身份信息为索引,获取该用户的权限信息,实施访问控制.
身份认证系统基于数字证书统一验证用户的身份,在完成用户的身份验证后,为用户展现出统一的门户网页,在网页上列举出用户可以访问的应用系统,用户可以进入相应的业务系统,不需要再次进行登录,形成"单点登录".

(3)集成技术路线1)Webservice技术Web服务(WebService)是一种分布式的计算技术,在Internet或者Intranet上通过标准的XML协议和信息格式来发布和访问商业应用服务.
使用Web服务,可以在Web站点放置可编程的元素,发布能满足特定功能的在线应用服务,其他组织可以通过Internet来访问并使用这种在线服务.
Web服务使用的是开放的Internet标准:Web服务描述语言(WSDL,用于服务描述),统一描述、发现和集成规范(UDDI,用于服务的发布和集成),简单对象访问协议(SOAP,用于服务调用).
Web服务具备如下特点:互操作性:任何的Web服务都可以与其他Web服务进行交互.
因为SOAP协议是所有供应商都支持的标准,避免了在CORBA、DCOM和其他协议之间转换带来的麻烦.
建设方案111普遍性:Web服务使用HTTP协议和XML进行通信.
因此,任何支持这些技术的设备都可以拥有和访问Web服务.
易用性:Web服务的概念易于理解,任何开发语言都可以用来编写Web服务.
目前已经有许多工具可以开发和部署Web服务,还有一些工具可以将已有的COM组件和JavaBeans、EnterpriseJavaBeans部署为Web服务.
由于Web服务的这些特点,使得Web服务成为EAI解决方案的一个理想选择.
2)WebService集成方案Web服务以一种松散的服务捆绑集合形式(也可以说是一个特别的解决方案),能够快速地开发、发布、发现和动态地绑定应用服务.
就目前Web服务的技术发展水平来看,Web服务可以实现应用程序之间的函数或方法级的集成.
用户使用Web浏览器可以访问应用服务器的信息,应用服务器作为SOAP客户端可以访问驻留在各个政府的应用系统中的Web服务.
这种面向Web服务的集成方案,与典型的EAI解决方案比较,具有如下优点:简单:相对于典型的EAI解决方案(包括分布式技术如DCOM和CORBA),Web服务更便于设计、开发、维护和使用.
开发和使用Web服务的平台框架之后,创建跨越多个应用程序的业务流程处理将变得相对简单.
开放标准:不像有私有的EAI解决方案,Web服务是基于开放标准如UDDI、SOAP、HTTP等的.
这可能是导致Web服务被广泛接受的最重要的因素.
事实上,基于现存的开放标准,节约了为了支持新出现的Web技术所需要的投资.
灵活性:基于Web服务的集成是非常灵活的,因为它是建立在发布服务的应用程序和使用服务的应用程序之间的松散耦合.
便宜:EAI解决方案,诸如消息中间件,其实施是非常昂贵的.
而Web服务的实施则会变得经济而快速.
范围:EAI解决方案,诸如消息中间件,把应用程序作为一个单独的实体来集成.
然而Web服务允许把大的应用划分为小的独立的逻辑实体并且包装他们.
高效性:正如前文所言,Web服务允许把应用程序划分为一些小的逻辑组件,因为在小粒度基础上集成应用程序时,集成将变得更容易,这也使Web服务的建设方案112EAI解决方案比传统的EAI解决方案效率更高.
动态:Web服务通过提供动态的服务接口来实施一个动态的集成.
然而传统的EAI解决方案都是静态处理的.
5.
9.
3.
数据集成(1)数据集成要求1)所有基础数据及业务数据可经过系统接口与水利数据中心同步.
2)已建的部分水位采集点数据已经发送至自治区遥测平台,通过遥测平台再传输至水利数据中心内.
因此,系统需要实现与水利数据中心共享已建成的水位遥测点数据.
3)本期未建设的测控一体化闸门、渠道视频及测流断面等,需留有相应数据接口,为后期信息化数据录入提供保障.
4)需要开发接口共享数据中心已建的电子地图图层服务.
(2)数据集成思路遵循宁夏水利厅数据中心平台建设要求,通过自动化监控信息、渠道水位/流量信息采集、视频监控信息采集与集成,以及各业务科室管理过程的业务信息的汇聚,并交换共享自治区气象、国土等部门的数据信息,基于灌区信息化基础设施和自治区电子政务云平台(即水利云平台),借助云计算、大数据技术,建设灌区数据资源中心,并与水利厅数据资源中心形成互为灾备体系,实现为灌区信息化建设科学管理提供数据挖掘和辅助决策服务.
(3)外部数据集成充分利用外部系统已有数据资源,深入分析宁夏已有数据平台及业务系统数据,对宁夏水利厅数据中心平台、水利厅遥测接收平台、水利厅水慧通、宁夏灌区信息化应用平台、自治区气象、国土部门等数据平台及业务系统数据进行分析整理,提取外部系统的信息化可用数据.
(4)内部数据集成通过渠道自动化监控系统进行数据和接口整合,提取干渠水位/流量数据、渠道自动化监控系统生产运行、生产数据和状态数据等实时及历史数据,各个子建设方案113站实时数据集成及汇总,运用标准寻址功能,标准的数据规范和数据模型,对数据进行双向处理、传输.
对上行的原始数据自动进行检查、分析与处理,生成规范数据.
对形成的控制指令、操作下行传输到控制终端.
(5)外部数据分享接口设计外部数据分享接口主要是面向外部系统及数据中心进行数据同步设计,接口设计方式包括"触发器实现"和"时间戳实现"两种具体实现方式,用于向宁夏水利厅数据中心平台、水利厅遥测接收平台、水利厅水慧通、宁夏灌区信息化应用平台、自治区气象、国土部门等数据平台及业务系统进行数据集成.

外部数据分享接口清单如下:表5.
10-2外部数据分享接口清单外部数据源接口清单水利数据中心平台实时水量调度信息接口历史水量调度信息接口水量调度计划接口水量调配计划接口水费征收数据接口用户水费数据接口用户用水量数据接口安全规范文档接口水利厅遥测接收平台实时交接水断面列表接口历史交接水断面列表接口实时直开口水位数据接口历史直开口水位数据接口实时水情监测数据接口历史水情监测数据接口宁夏渠道信息化应用平台渠道整体情况接口灌溉情况数据接口整体灌溉进度数据接口水利厅水慧通用户基础信息接口自治区气象平台区域实时降水数据接口区域历史降水数据接口区域实时气温数据接口建设方案114(6)内部数据分享接口设计内部数据分享接口主要是将系统自有的数据通过提供接口分享的形式向外部系统开放,外部系统需要使用相关数据时调用相应接口.
内部数据分享接口包括:闸门实时开度数据接口;闸门实时流量数据接口;闸门实时状态数据接口;干渠水位/流量数据接口;渠道预警信息接口;设备信息状态接口;水量调度方案接口;设备运维情况数据接口;工程图纸查询接口.

5.
10.
安全体系设计系统的物理层安全、网络安全以及主机系统安全保障通过南山台子扬水干渠现有机房环境的相关软硬件、网络措施及自治区政务云环境的安全保障来实现.

5.
10.
1.
安全保护等级根据《信息安全技术信息系统安全等级保护定级指南》及相关标准要求,本工程信息化安全等级对象为沙坡头南北干渠渠道所有节制闸、退水闸、进水闸的闸控系统,渠道水位数据及视频监视数据.
若信息收到侵害,不会对国家安全造成损害,安全等级定为二级.
5.
10.
2.
存储介质安全管理(1)分类标识介质;(2)介质的收发、使用、保存、维修、报废都有专人登记、清点;(3)报废需要进行专门的处理;(4)如果介质存储的信息的使用周期比介质生命周期长,则需要另存别的位置;(5)加强存储敏感和涉密移动存储介质的管理.
5.
10.
3.
数据安全设计5.
10.
3.
1.
数据日常备份数据是系统的血液,任何情况下,保障数据的安全对于系统保持健康运行都具有决定性的意义.
完善的数据备份机制,是保障数据安全的重要手段之一.
数据备份,通常采用的有完全备份、增量备份、差量备份、完全备份和增量备份组合以及完全备份和差量备份组合等几种机制.
建设方案115本系统的数据备份建议系统采用完全备份和增量备份组合的机制.
每周一个备份循环.
周六或周日进行完全备份,其它工作日采用增量备份.
具体规划如下表所示:周六周日周一周二周三周四周五完全备份增量备份增量备份增量备份增量备份增量备份这种备份机制,轮巡方式简单明了,易于实施管理.
系统可将自动备份时间设定在每日晚10点,通常此时开始备份已经不会影响正常工作.
需要数据恢复时,只需要完全备份部分加上周一至周X(X=恢复日星期数-1)的增量备份即可.
为防止诸如地震、火灾、水灾及战争等不可抗拒的外来因素对数据备份介质的永久性损坏而带来的数据损失,备份数据的硬拷贝介质应该进行周期性的复制并异地存放,以最大限度地保障数据的安全性.
5.
10.
3.
2.
灾难恢复措施灾难恢复措施在整个备份制度中占有相当重要的地位.
因为它关系到系统在经历灾难后能否迅速恢复.
灾难恢复措施包括:灾难预防制度及灾难恢复.

为了预防灾难的发生,需要做灾难恢复备份.
灾难恢复备份与一般数据备份不同的地方在于,它会自动备份系统的重要信息.
在Windows环境下,灾难恢复备份要备份Windows的必要启动文件,注册表文件的关键数据,操作系统的关键设置等.
利用这些信息,才能快速恢复系统.
关于灾难预防制度,通常应该考虑:灾难恢复备份应是完全备份;在系统发生重大变化后,建议重新生成灾难恢复盘,并进行灾难恢复备份.

如安装了新的数据库系统,或安装了新硬件等.
5.
10.
4.
系统应用安全设计(1)系统功能设计符合相关安全标准,编码符合安全规范;(2)用户名和口令符合复杂性要求,对用户进行标识和鉴别;(3)具备访问控制功能,指定安全访问策略,严格管理远程访问权限;建设方案116(4)符合"GB/T20271-2006《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》"等技术要求.
5.
10.
4.
1.
存取控制存取控制实为授权机制,它规定某个范围内的数据,在何种条件下,准许何种操作.
对每种数据都要定义用户权限表,只有指定的用户才能进行相应的操作.
用户权限是由数据库管理员来设定的.
对于数据库的操作可分为:拥有、只读、只写、读写、删除等.
一般这种权限是在表一级上定义的,通过对数据库视图(View)的授权,也可以对表的列定义访问权限.
对于文件系统的存取控制权集,不仅可置于文件中,还可置于与文件树关联的各级目录.
5.
10.
4.
2.
隔离控制隔离控制就是将计算机硬件和软件分割成若干互斥部分,每一部分自行执行任务,并与其他部分毫不相干.
在本系统中我们将备份服务器、外网的web信息发布服务器和工作数据库从物理上隔开,通过定期的数据转移来发布核心数据库中的重要内容.
这样,也可以确保外界无法从物理上接触核心数据库.
同时,物理隔离是防止病毒传染的根本措施之一.
5.
10.
4.
3.
口令保护在这个方法中,对授权用户分配各自的口令.
在系统登录模块中加入了一个用户口令识别模块,该模块通过对用户口令的识别来确定用户对数据的访问权限,用户一旦进入系统,系统先进行口令识别,对不同权限的用户,确定对数据存取的权限.
口令法的优点在于软件比较简单,缺点是口令本身保密性不强.
为了克服口令本身的保密性问题,对口令本身是经过DES加密后再传送的.
5.
10.
4.
4.
信息加密对需要保护的数据首先进行加密,这个工作可以在程序内部完成,即对客户登录的设置的密码等信息可在服务端先加密再存入数据库中,也可在系统和通信之间加入一个加密软件来完成,对数据信信道之间流通的信息进行加密.

建设方案1175.
10.
4.
5.
计算机病毒防杀对付计算机病毒有杀病毒和防病毒之分.
防病毒是主动的,在病毒发作或感染之前侦测、消除或隔离,防患于未然,从而可以减少甚至避免灾害的发生,安装防火墙,对软件系统采用隔离控制,是防病毒的有效方法.
杀病毒就像是治病,是已经被病毒感染以后清除病毒,是被动的.
虽然防病毒是更有效的做法,但不可能完全阻止病毒的感染.
一旦感染病毒,系统或者数据文件可能立即有所损坏,此时,杀毒软件是恢复系统的重要保证手段.
杀毒软件必须要适应当前病毒的特点,对新病毒要有尽可能快的响应,可以针对某一类病毒有杀毒效果,同时对该种病毒起到预防的作用.
在企业级应用环境中,杀毒软件还必须具有网络功能,不仅仅对某台主机,还能够对整个网络上的病毒进行侦测、警报和杀灭.
5.
10.
5.
系统安全制度保障以上讨论的安全性是技术层面上的问题,这些技术上的安全性需要依赖安全保密制度来落实和保证,因此安全保密制度的制定和执行是系统安全性建设必不可少的工作.
因为系统的诸多不安全因素恰恰反映在组织管理和人员录用等方面,而这又是计算机网络安全所必须考虑的基本问题,所以各计算机网络应用部门领导应重视安全保密制度的建立.
这些方面包括:确定安全管理等级和安全管理范围;制订有关网络操作使用规程和人员出入机房管理制度;制定网络系统的维护制度和应急措施等.
建设与运行管理1186.
建设与运行管理6.
1.
建设管理6.
1.
1.
建设管理组织机构根据水利部《大中型灌区续建配套节水改造项目建设管理办法》(发改农经〔2015〕3919)和国家基本建设程序要求,结合自治区水利厅颁布的《重点水利建设项目管理暂行办法》和《宁夏引黄灌区续建配套工程建设管理细则》等,初步确定本顶目建设管理组织.
(1)项目法人.
中卫市水务局为项目法人,对项目前期、设计、招投标、施工到验收移交等全过程进行一体化管理.
项目管理按照国家基本建设程序进行,全面执行"四制"管理.
(2)工程设计.
该工程为属二等大(二)型工程,应委托有甲级设计资质,具有丰富灌区设计经验的设计单位进行设计.
设计单位在设计过程中,应充分咨询论证、多方案比较,按照设计规范和标准开展设计工作,使工程改造方案合理、可行;在施工过程中,必须委派设计代表开展设计服务.
(3)工程咨询.
委托具有相应资质的咨询公司承担对可研、初步设计、施工图等各设计阶段的设计审查,并提供书面审查或咨询意见.
委托具有科研能力,对宁夏灌区十分了解的科研机构对渠道砌护、渠道渗漏进行试验研究,对灌区新型灌溉管理模式进行探索和研究.
(4)工程施工.
企业资质应在灌排工程专业承包三级及以上.
施工单位明确项目、技术、安全和质量责任人,建立并执行企业内部工程质量控制体系,执行"三检"制度,按照合同内容、设计要求、施工技术规程规范进行施工,保证了所有工程达到合格标准;与工程建设同步做好资料管理,质量检测、评定等施工资料齐全,内容完整.
6.
1.
2.
建设管理措施本项目建设管理内容涵盖量测水设施建设、管控中心建设以及信息化软件的设计、移植和开发.
项目涉及单位多,管理、协调与系统整合的难度大,必须比照基本建设项目技术管理模式实行强有力的项目管理,建立有效的项目管理措施,确保整个项目的成功.
(1)建立管理制度建设与运行管理119组织编制项目管理办法、项目验收办法等,对建设管理机构、管理程序、项目责任制度、资金管理、质量控制、进度管理、监督检查管理、设备采购管理、招标投标管理、项目建设监理、档案管理等一系列方面作出规定.
(2)开展项目的建设管理项目办按照制定的各项管理制度严格做好各项管理工作,严格执行四项制度.
(3)开展项目的质量管理实行建设项目监理制,加强对工程项目的进度、质量和造价控制,协调业主与施工单位之间的关系.
(4)开展项目进度管理项目办公室负责项目建设进度报告制度的落实,编写项目建设进度报告,定期汇报工作.
(5)开展档案管理指定专人负责建设项目的档案管理工作.
6.
1.
3.
质量进度控制施工方须严格按照设计方案施工,监理单位应以认真负责的态度,对工程质量、进度进行监督.
(1)施工方应及时向监理人报送进度计划,其内容和要求包括:按进度计划,列出计划完成工程量及其施工面貌、材料用量和劳动力安排:列出所需施工设备数量及材料计划;提出业主应提供的施工图纸目录等.
(2)监理方应定期召开进度会议,检查施工方的进度计划执行情况和工程质量状况,协调解决工程施工中发生的工程变更、质量缺陷处理、支付结算等问题以及与其它施工方的相互干扰和矛盾.
(3)施工方应在进度会议上按规定的格式提交进度报表,进度报表的内容包括:之前进度计划要求和实际完成的累计工程量统计;实际完成的工程量统计;下次计划完成的工程量;工程质量情况;要求监理人协调解决的主要问题.

(4)在工程实施过程中,不论何种原因引起的工期延误,施工方均应及时做出调整,并在进度报告中提出调整后的进度计划及其说明.
若进度计划的调整需要修改关键线路改变工程的完工日期时,施工方应按相关规定,提交修订的进度计划报送监理人审批.
建设与运行管理120(5)开展项目验收评定在系统工程每一个子项目竣工完成后,应及时进行竣工验收评定,整个系统工程完成时,应对整个系统工程的试运行进行全面验收评定.
项目验收评定由业主、监理及设计单位有关人员组成的项目验收评定小组负责完成.
6.
1.
4.
资金管理严格财务管理和资金使用,严格执行财政报账制,资金直接拨付到工程施工单位或材料供应商,主要材料和设备实行政府采购,严格实行招投标制.
财务人员必须持证上岗,实行专人专账核算,专款专用.
工程建成后,必须组织验收,办理工程决算,并聘请审计部门对工程竣工完成情况和财务进行专项审计.

6.
1.
5.
技术文档管理沙坡头南北干渠自动化信息化建设项目的建设成果除了先进、实用、安全、可靠运行的系统外,还会产生一大批技术文档.
这些技术文档是本系统工程建设成果的重要组成部分,对这些技术文档的科学管理十分重要,并将贯彻在系统建设及运行过程的始终.
技术文档管理的主要内容包括:制定管理职责、制订文档编制策略、规定文档类型和内容.
6.
2.
运行管理6.
2.
1.
运行管理组织机构水利厅网信办、厅水调中心、沙坡头区水务局各司其职,负责系统的日常运行管理.
总体运维原则为业务靠内部、技术靠市场.
(1)运行管理本系统的部署、安装所需的运行环境由厅网信办负责.
系统的运行管理由厅水调中心负责:合理规定数据上报方式,项目审批方式和确定用户权限分配等.
指导沙坡头区水务局及以下的信息系统建设,规范业务和项目管理流程,使数据来源更加详实可靠.
系统的业务处置、数据维护更新由沙坡头区水务局负责.
(2)数据管理数据管理由厅水调中心和沙坡头区水务局联合成立的"系统数据维护小组"负责.
包括系统的日常运行维护,数据采集整编,软件升级,数据备份,信建设与运行管理121息发布和网站建设等工作.
(3)设备管理为避免重复建设,本系统网络基于水利厅已建网络,运行环境使用自治区"水利云"平台.
另外随着社会化服务进程的加快,服务委托外包是大势所趋,不涉密的部分工作通过这种方式显然比自己培养人才,组建队伍更加有利,不仅能够获得更专业的服务,长期来看还能降低运行管理费用.
6.
2.
2.
运行管理内容及经费运行维护管理主要包括水闸监控、水位、视频采集等硬件设备维护;网络系统维护;以及应用系统使用维护等.
基础设施取基础设施建设投资的5%约49.
5万元/年,应用系统维护取应用体系建设投资的2%约3.
4万元/年,合计年度维护费用52.
9万元,纳入水利厅信息化系统管理.
6.
3.
运行维护管理措施(1)运行管理措施目前,国内众多水利等专业数据库面临着更新的困扰,相关单位特别是行业主管部门正在探索数据库的更新机制.
另外,本项目数据更新较为复杂,各数据库虽统一以省中心的方式进行建设和更新等维护,但数据库更新需要的数据由各管理处提供.
通过总结和借鉴水利行业数据库更新的实例,在各参加建设的部门的配合下,本项目将在水利行业率先探索可行的、严格的、稳定的定期数据更新保障机制.
如:建立可靠的数据更新采集渠道;探索技术成熟方便用户使用的更新方法;研究既能基本满足实际工作需要,在经济上又与实际承受能力相适宜、科学合理的数据更新周期.
通过寻找持续更新经费供应来源和成本社会分摊办法,积极主动地探索提供社会公益服务与信息加工市场化运作的最佳结合点、平衡点.
保证所建数据库内容日渐完整、功能日臻完善、现势性逐步提高,做到数据库内容常用常新,使系统的建设与运行始终处于良性循环之中,而不会使耗资巨大、历尽艰辛建成的数据库成为"死库",本项目将从数据库建设伊始就对这建设与运行管理122个关键问题给予足够的重视.
基础数据的汇集、整编、加工、交换、发布、服务在将在平台上集中实现,其它相关部门可根据自身实际业务需要,制定数据共享计划,依托平台实现.