1、XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告目 录第 1 章 总 论11.1 项目名称11.2 项目承办单位11.3 项目拟建地点11.4 可行性研究报告编制单位11.5 可研报告编写依据21.6 建设目标、建设内容与建设期31.6.1 建设目标31.6.2 建设内容和规模41.6.3 建设周期51.7 工程总投资及资金来源51.8 效益分析与评价51.8.1 社会效益51.8.2 经济效益71.8.3 环境效益71.9 主要结论及建议8第 2 章 项目提出背景与建设的必要性92.1 项目背景92.2 项目建设的必要性102.3 项目建设的可行性122.3.1 政策支持122.3.2 信息化基2、础132.3.3 技术支撑142.3.4 安全与保密142.3.5 经济基础142.3.6 运行管理15第 3 章 现状与需求分析163.1 建设现状163.1.1 XX市水务信息化建设现状163.1.2 水务管理信息系统与XX市信息资源中心的关系34VXX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告3.2 需求分析343.2.1 监测感知体系建设需求分析343.2.2 数据传输网络建设需求分析363.2.3 存储量分析373.2.4 水务云建设需求分析383.2.5 指挥调度中心建设需求分析423.2.6 水务管理信息应用系统平台需求分析443.2.7 安全需求分析47第 4 章 总体方案5143、.1 建设原则514.1.1 总体规划、分步实施、滚动发展的原则514.1.2 坚持先进性与适用性并重的原则524.1.3 坚持可靠性与实时性相结合的原则524.1.4 开放性与可扩展性相结合的原则524.1.5 坚持系统安全第一的原则524.1.6 坚持统一平台的原则534.1.7 坚持利用和整合已有资源的原则534.2 总体目标534.3 总体设计方案544.3.1 总体架构544.3.2 总体网络架构564.3.3 新建业务功能架构584.3.4 逻辑功能架构614.3.5 系统结构关系624.3.6 技术支撑644.3.7 主要软硬件选型原则654.3.8 系统集成67第 5 章 项目4、方案设计715.1 水务信息化标准规范体系715.2 XX市水务监测感知体系735.2.1 建设内容735.2.2 数据采集系统73VIXX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5.2.3 现场应急工作平台1015.2.4 基础支撑系统1045.3 指挥调度中心建设1055.3.1 指挥调度中心的总体布局1065.3.2 指挥调度中心设计1065.3.3 建筑装饰工程1105.3.4 空调与新风系统1125.3.5 消防系统1135.3.6 电气工程1135.3.7 弱电系统1165.3.8 大屏幕显示系统1175.3.9 会议系统1205.4 XX市水务云1215.4.1 水务云服务资源15、215.4.2 数据库设计的原则1245.4.3 数据库建设内容1245.4.4 数据访问与交换1285.4.5 数据监控管理平台1295.4.6 数据共享方案1305.5 XX市水务管理信息应用系统平台开发1315.5.1 水生态管理信息系统1315.5.2 防汛抗旱决策支持系统1355.5.3 水资源管理信息系统1425.5.4 水环境管理信息系统1485.5.5 供水节水管理信息系统1505.5.6 农村水务管理信息系统1535.5.7 水务工程建设管理信息系统1555.5.8 水务应急指挥系统1575.5.9 电子政务 OA 系统1675.5.10 水务公共信息服务系统1685.5.16、1 “移动水务通”系统1715.6 关键技术174VIIXX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5.6.1 系统架构设计技术1745.6.2 水务数学模拟技术1815.7 安全系统1855.7.1 安全系统建设目标1855.7.2 物理安全1855.7.3 系统安全1865.7.4 网络安全1865.7.5 数据安全1875.7.6 应用安全1875.7.7 交换安全1885.8 业务迁移1885.9 运行维护1895.9.1 运维架构1895.9.2 组织建设1905.9.3 运维服务1915.9.4 运维费用1925.9.5 项目运行维护费估算193第 6 章 项目组织与实施1956.7、1 建设管理1956.1.1 建设管理组织机构1956.1.2 项目实施管理要求1956.1.3 组织管理保障措施1966.2 工期与进度1966.2.1 项目建设期1966.2.2 系统建设计划进度1986.3 培训的内容1986.4 培训的方式199第 7 章 项目招标方案2007.1 招标依据2007.2 项目法人2017.3 招标范围2017.4 招标方式202VIIIXX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告7.5招标的组织形式.2027.6招标要求和标准程序.2021.资质要求.2032.发包数量.2033.招标计划和程序.203第 8 章环保、消防、职业安全卫生与节能.20588、.1环保措施及方案.2058.2消防措施.2058.3职业安全和卫生措施.2068.4节能分析.206第 9 章投资估算.2089.1工程概况.2089.2工程投资估算与资金来源.2089.3编制依据.2089.4估算编制说明.2099.4.1 基础人工单价.2099.4.2 系统集成费.2109.4.3 独立费用.2101.建设管理费.2102.勘测设计费.2113.预备费.212第 10 章风险分析及对策.21410.1政策风险与规避.21410.2运作风险与规避.21410.3资金风险与规避.21410.4技术风险与规避.21510.5人员风险与规避.21510.6管理风险与规避.2159、10.7时间风险与规避.215第 11 章效益分析与评价.21611.1.1社会效益.21611.1.2经济效益.217IXXX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告11.1.3 环境效益.218第 12 章结论及建议.22012.1结论.22012.2建议.222表 1 工程估算总表.225表 2 建筑工程估算表.227表 3 设备购置与软件开发费汇总表.229表 4 独立费用表.253附表 1 应用软件定制开发表.254附表 2 标准规范费用表.264附件：.2661.河南省人民政府关于XX市水生态文明城市建设试点实施方案的批复.2662.水利部关于加快开展全国水生态文明城市建设试点的通10、知.2683. XX市数字城市办公室关于XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告 的审核意见271附图：2761.XX市水务管理信息系统网络架构拓扑图2762.指挥调度中心平面布局图2773.指挥调度中心大屏剖面图2784.XX市拟建地表水水质自动化监测点分布图2795.XX市地表水水质自动监测分布图2796.闸阀监控系统分布图2817.XX市橡胶坝地点分布图2828.XX市视频监测分布图283X第 1 章 总 论1.1 项目名称项目名称：XX市水务管理信息系统建设项目1.2 项目承办单位项目承办单位：XX市水务局负责人：XXX 1.3 项目拟建地点项目建设地点：（1）监测监控感知体系部分11、主要分布在XX市主城区市内五区（金水、中原、管城、二七、惠济）1010平方公里（见附图） ；（2）指挥大厅及部分硬件建设在XX市颖河路 110号XX市水务局二楼（见附图） ；（3）XX市水务云数据中心建设在XX市档案馆8 楼XX市信息资源中心；（4）应用软件部分部署在XX市档案馆 8 楼XX市信息资源中心。1.5 可研报告编写依据（1）指导性文件中华人民共和国水法（2002 年）中华人民共和国防洪法（2015 年）中华人民共和国水土保持法（2011 年）中华人民共和国水污染防治法（2008 年）中华人民共和国环境保护法（2015 年）中华人民共和国河道管理条例（2011 年）中华人民共和国防汛12、条例（2005 年）中华人民共和国水文条例（国务院令第 496 号，2007 年 6 月1 日施行）国家水资源监控能力建设项目的总体部署（水资源2012542号）水利部水资源司城市水务实时监控与管理系统建设指导意见水利信息系统可行性研究报告编制规定(试行)(附条文说明)（SL/Z 331-2005）（2）参考性文件关于印发促进智慧城市健康发展的指导意见的通知（国家发改高技20141770 号）水利信息系统项目建议书编制规定（SL/Z 346-2006）水利部财政部关于印发国家水资源监控能力建设项目实施方案（2012-2014 年）的通知（水资源2012411 号）郑州都市区总体规划（2012-13、2030）（XX市人民政府 2014 年2XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告6 月）XX市统计年鉴（2015 年）（XX市统计局）XX市情概览 （XX市人民政府办公厅 2014 年）XX市人民政府关于加快智慧城市建设的实施意见（郑政文（2013）180 号）XX市人民政府水生态文明城市试点建设实施方案XX市水资源综合规划 （2008 年）XX市城市防汛应急预案（3）参考规范标准国家基本比例尺地图编绘规范第 1 部分：1:25000 1:500001:100000 地形图编绘规范（GB/T 12343.12008）住房和城乡建设部颁发的城市地下水动态观测规程（CJJ76-2012）水资14、源实时监控系统建设技术导则（SL/Z 349-2006）水文自动测报系统技术规范（SL 61-2003）计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859-1999）；计算机软件文档编制规范GBT8567-2006计算机软件需求说明编制指南GB/T 9385-2008计算机软件可靠性和可维护性管理GB/T 14394-2008信息系统安全等级保护基本要求（GB/T22239-2008）。1.6 建设目标、建设内容与建设期 1.6.1 建设目标 3XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告XX市水务管理信息系统是XX市水生态文明城市建设试点项目的重点工程之一，系统建设的总目标是：用 15 个月15、时间，利用现代远程遥测传感技术、计算机通信及网络技术、数据库技术、地理信息技术和现代水利信息技术，以“三条红线”管理为重点，以水务业务需求为导向，建成水资源数量与质量、供水与用水、排污与环境治理等相结合的统一监测网络体系；建立和完善以供、用、排水计量设施为基础、通讯系统为保障、计算机网络系统为依托、决策支持系统为核心的包括防汛抗旱、水资源调度、水务电子政务系统等内容的郑州市水务管理信息系统。以实现水务数据采集自动化、信息传输网络化、应急管理数字化、信息处理实时化、预报决策智能化、指挥会商可视化的目标，全面提高监控、预警和管理能力，从而有效提升XX市水务管理和服务的水平，为水生态文明建设提供基础16、数据和决策支持。1.6.2 建设内容和规模 运用物联网、地理信息系统、云服务等新一代信息技术，建设与完善覆盖中心主城区五区视频监控的水情、水质、地下水、闸阀、拦水建筑物和视频六大水务监测系统，建设指挥调度中心、XX市水务云，开发XX市水务管理信息应用系统平台一套。主要建设内容为：（1）水务监测体系新建地下水监测点 70 个、地表水情监测点10 个、地表水质监测点 10 个、视频监控系统 8 处，地表水闸阀自动化改造 7 处、地表水拦水建筑物自动化改造 11 处，购置现场应急平台 1 套；（2）指挥调度中心进行装修工程与弱电系统、电气工程、消防工程、排烟系统等建设，新建大屏幕显示系统、会议系统各17、一套；XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（3）XX市水务云购置服务器 12 套、SAN 网络存储 2 套、硬盘 200 套、图形工作站 10 套、汇聚交换机 6 套，配置数据库软件 1套、水文模型 1 套、地理信息系统软件 1 套、三维图像处理软件 1 套；（4）XX市水务管理信息应用系统平台开发包括水生态管理信息系统、防汛抗旱决策支持系统、水资源管理信息系统、水环境管理信息系统等 11 个应用系统，开发 32 个接口实现现有和在建中 27 个系统的迁移，并预留 5 个系统接口。1.6.3 建设周期 项目计划建设周期为 15 个月。1.7 工程总投资及资金来源项目工程总投资 472318、.30 万元，由XX市财政投入。1.8 效益分析与评价XX市水务管理系统建设是水务信息现代化的重要标志，将为郑州防汛抗旱、水资源调度、水资源保护、水环境监控、地下水管理、水务工程管理以及农村水务管理业务等多方面的工作提供全方位、多层次、多渠道的综合服务和技术支撑，具有显著的经济、社会和生态效益。1.8.1 社会效益 （1）有助于提高XX市水务管理信息的整体水平XX市水务管理系统中基于物联网监测体系是提高水务管理信息水平的基础设施，对水务管理可持续利用起重要基础信息支撑作5XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告用。水资源、工情、雨情、墒情等相关水务信息是郑州基础信息资源的重要组成部分，它在19、科技创新、宏观决策、经济建设、XX市安全和社会生活中发挥着不可替代的作用。XX市水务管理系统的数据交换平台的建设，将打破传统意义上的数据服务模式和部门界限，为郑州市水务数据共享创造条件。（2）有助于加强水资源的调控能力XX市水务管理系统将为政策制定和水资源的优化调度提供依据，从而优化防汛抗旱的决策处理，加强水资源的调控能力，减少水污染、提高水体自净化能力、合理配置生活、生态和工农业用水的目标，加强地下水开发管理，提高水资源可持续利用水平。（3）为防汛抗旱和水生态环境良性发展提供技术保障XX市水务管理系统把防汛抗旱、江河湖库的水文数据、水生态、地下水开发管理、闸阀门和拦水建筑物自动化、水务工程管20、理等作为主要的建设内容。通过系统建设，可以将防汛工作进行高度优化，通过模型计算预演可能发生的灾情，以便对面临的灾情、险情提供依据。通过实时监控雨量信息，水文信息，地下水的水位、开采量、水质等信息可以进一步促进水文水量水质信息的全面有机结合，充分考虑水生态调度，加强供排水的监测和管理，协调好整体水环境的容纳能力，以更优质的服务促进水环境和生态环境的良性发展。XX市水务管理系统同时对水生态保护和恢复等工作提供技术支撑，如河流生态调度、水质水量调度、湿地生态补水、地下水超采区管理等。（4）有助于提高政务公开和公众参与水平通过XX市水务管理系统建设提供的技术服务，可以及时了解全局的水资源信息，从整体上21、把握水务行业在水资源开发利用、节约保6XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告护、优化配置工作方面的发展动态，提高工作效率与决策水平，对提高水务行业的整体管理水平具有极大的促进作用。1.8.2 经济效益 （1）XX市水务管理系统的建设将有效增加水资源费的征收力度，加强各地水资源费的征收深广度，提高水资源费的征收比例。郑州市水务管理系统能极大促进节约用水管理，通过水资源的有效管理，将有效缓解由于缺水给工农业带来的巨大损失，经济效益巨大。（2）合理利用水资源，充分发挥水资源价值，为社会经济发展服务。通过XX市水务管理系统建设，以信息化手段提高水资源管理水平，配合以节水、污水处理回用措施的跟进，22、提高水资源开发和利用效率减少资源短缺量，其直接经济效益也是相当客观的，而这样的目标在近期是可能实现的。由此可见，其现实意义和经济价值都非常重大。（3）系统建成将大大提高日常业务管理工作的效率，提高信息资源利用率，降低管理成本。XX市水务管理系统基本作用就是提高建设单位的工作效率、降低管理成本，XX市水务管理系统建设将在这方面发挥显著作用，通过日常工作从传统管理方式到信息化管理方式的转变，提高对事件的反应能力，优化工作流程，改变文山会海的低效模式。（4）信息资源的共享。根据XX市政府信息资源共享与交换管理办法，本项目建设过程中，可以充分利用XX市信息资源中心已有的设备、网络、数据、系统等各类资源23、。同时，项目建设中产生的数7XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告据、系统等资源也可以通过XX市信息共享与交换平台为其他委局提供服务。真正实现数据、系统等信息资源的融合、共享、集约。1.8.3 环境效益 XX市水务管理信息系统的建设，首先能够克服传统水资源开发利用规划的缺点，实现水资源开发利用的宏观控制；其次，通过取水许可信息化管理，能够迅速地查询管理区域内水资源的开发利用情况，分析采补平衡的程度，为水资源开发利用方案的制定提供决策依据；通过地下水管理信息系统，揭示了地下水赋存介质的空间结构和在开采条件下地下水的运动规律，同时展示了某一开采方案下地下水动态的变化，从而预测与之相关的地质环24、境问题发展趋势，为水利环境的保护提供辅助决策依据；通过入河排污管理信息系统，可以对入河排污的总量进行控制，确保河道水质的安全；通过水功能区管理系统，可以分析污染超标区域和水质达标区域，为水生态管理提供参考。因此，XX市水务管理信息系统平台的建设，不仅能创造较大的社会和经济效益，并且能促进水资源与环境的协调发展。1.9 主要结论及建议建设XX市水务信息管理系统，将有效提高水资源管理的科学化、现代化水平，对XX市水资源的可持续利用和经济社会可持续发展有着重大意义；对建设生态文明城市、实现严格的水资源管理、缓解水资源供需矛盾、促进水资源有效利用、实现水资源优化配置具有重要意义。XX市水务管理系统建设25、项目非常必要、需求迫切、依据充分、基础良好、技术可行、投资适度和运行有保障，建议尽快批复立项实8XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告施。XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告第 2 章 项目提出背景与建设的必要性 2.1 项目背景 2013 年 4 月，XX市政府提交了水生态文明城市试点建设申报告；2013 年 7 月 31 日，水利部关于加快开展全国水生态文明城市建设试点工作的通知（水资源函2013233 号）印发，确定了郑州等 45 个城市为全国水生态文明城市建设试点。2014 年 2 月 27 日，水利部水利部办公厅关于印发水生态文明城市建设试点实施方案审查意见的函要求XX26、市尽快履行关于XX市水生态文明城市建设试点实施方案的报批程序。2014 年 5 月 4 日，河南省人民政府关于XX市水生态文明城市建设试点实施方案的批复中提到原则同意XX市水生态文明城市建设试点实施方案，XX市水务管理信息系统建设是该实施方案中重要的示范项目之一。借助“推进水务信息化建设”、“水生态文明城市建设”等外部大环境，积极跟踪物联网、云计算等高新技术的发展，围绕水务中心工作谋划XX市水务信息化的新发展，建设“XX市水务管理信息系统”，该系统开发为落实XX市水生态文明建设目标，以XX市水务管理的现状和管理运作及业务发展的需要为导向。该系统的建设，将在整合已有软硬件资源的基础上，利用自动监27、测与远程遥测技术、通信及计算机网络技术、地理信息技术和现代水资源联合调度等专业技术，对水资源进行实时监测、实时评价、实时调度和实时管理。2.2 项目建设的必要性XX市现有的水资源管理手段已经不适应社会经济发展需要，不适应履行水行政管理职能、健全水资源管理制度的要求，不适应社会信息化发展与社会公众的要求，无法满足水资源可持续利用和有效保护的要求。为缓解XX市日益紧张的水资源形势，迫切需要尽快开展XX市水资源管理系统建设，为水资源管理工作提供高效的信息化管理平台。系统建设的迫切性体现在以下几个方面：（1）城市水务发展形势的需要实行水务一体化管理之后，水务管理体制在克服部门职能交叉，统筹调度、优化配28、置全市水资源，保证水资源供需平衡和改善水生态系统，建立统一的水务市场等方面已经取得了明显的成效。但是，目前还缺乏覆盖全市水务各领域的统一协调的信息支撑体系和监控平台。由于城市水务对水源、取水、输水、用水、排水等进行集中统一管理，服务范围广，涉及领域多，迫切要求积极推广与运用新技术，建立城市水务实时监控与管理系统平台，加快水务信息化建设步伐，进行水务管理系统的现有资源整合，以水务信息化支撑水务现代化。（2）提升水资源管理手段的需要XX市经济社会持续快速发展，已经面临着水资源短缺、供需矛盾突出的问题；点面污染叠加，水体质量下降；水土流失严重，生态环境蜕化，而水资源管理粗放、用水效率不高、浪费严重。29、目前由于缺乏水资源监控手段与水资源信息化管理工作平台，制约了取水许可管理、计划用水、节约用水、水资源配置、多水源联合调度、水权明晰与转让等管理工作的开展，难以实现水资源的总量控制与定额管理，难以使水资源管理从粗放式管理向精细化管理、从经验管理向科学管理、从定性管理向定量管理的转变。11（3）严格计量与监控手段的需要随着人类活动对天然水循环过程干扰的日益加剧，天然状态下的流域水循环模式发生了根本性改变，由“取水输水供水用水排水回归”等环节构成的人工侧枝循环通量越来越大，人工侧枝循环在XX市水循环中已逐步上升为主要矛盾。而目前主要依靠逐级上报的方式统计用水量，往往造成基础数据不清、过分依赖统计数据30、和人为随意性大的问题，难以满足水资源管理工作的迫切需要，这种状况亟待改善。另一方面，用水过程中不能有效监控用水浪费、污水乱排的现象，计量和监控的缺失造成用水单位和管理部门无法落实区域节水减排责任制，同时对突发事件信息掌握不及时，应对滞后。总的来说，计量与监控手段缺失使行政主管部门难以对水资源这种基础性的自然资源和战略性的经济资源实施精确严格的统一管理，近年来因信息缺乏而引发的水污染事故和缺水事故频发，正是暴露了这一突出的问题。（4）整合已有信息系统的需要首先体现在水资源信息共享程度低。目前XX市水资源数据大多储存在基层水务单位，系列不完整、格式不统一，开发利用不充分，信息存储交换共享困难，整合31、难度大，没有形成可以共享的公共资源，难以提供各级政府和社会对水资源数据的共享。其次是技术标准和开发平台不统一，难以实现互连互通，也难以进行滚动开发，抬高了系统开发成本，整体效果难以体现，影响了水资源信息化建设的发展。最后是系统应用覆盖面不够，没有实现水务业务管理的全覆盖。（5）落实最严格的水资源管理制度的需要最严格的水资源管理制度对水资源开发利用和水环境保护提出12XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告了新的更高的要求，为尽快建立起XX市实行最严格水资源管理制度的三道“红线”，需要管理者和决策者及相关用户快捷地掌握众多、准确、实时的水资源信息，提高水资源管理决策水平，因此，建立全省水资源32、管理系统非常必要而且迫在眉睫。应用现代信息技术，提高信息采集、传输与处理的效率，提高对各类信息的分析、应用程度，对于落实最严格的水资源管理制度，保障经济和社会的顺利发展，具有十分重要的作用。2.3 项目建设的可行性本项目的建设不仅非常必要，而且，就目前XX市的经济基础、信息化应用环境、科技人才等方面来看，也完全具备了建设的能力。2.3.1 政策支持 水是生命之源、生产之要、生态之基，2011 年发布的中央一号文件中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定，明确促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定，夺取全面建设小康社会新胜利，必须下决心加快水利发展，切实增强水利支撑保障能力，实现水资源可持续利用33、。并强化水文气象和水利科技支撑，要求加强水文气象基础设施建设，扩大覆盖范围，优化站网布局，着力增强重点地区、重要城市、地下水超采区水文测报能力，加快应急机动监测能力建设，实现资料共享，全面提高服务水平。健全水利科技创新体系，强化基础条件平台建设，加强基础研究和技术研发，力争在水利重点领域、关键环节和核心技术上实现新突破。提高水利技术装备水平。建立健全水利行业技术标准。推进水利信息化建设，全面实施“金水工程”，13XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告加快建设国家防汛抗旱指挥系统和水资源管理信息系统，提高水资源调控、水利管理和工程运行的信息化水平，以水利信息化带动水利现代化。为贯彻落实中央34、有关加快水利改革和加强水资源管理的精神，国务院发布了关于实行最严格水资源管理制度的意见（国发20123 号）。为贯彻落实该实施意见，河南省人民政府发布（豫政201369号）文件，对实行最严格水资源管理制度作出全面部署和具体安排，要求以水资源配置、节约和保护为重点，通过健全制度、落实责任、强化监管，严格控制用水总量，全面提高用水效率，严格控制入河湖排污总量，加强节水型社会建设、水生态文明建设。针对XX市水资源短缺、水污染严重、水生态退化等问题，XX市人民政府根据省部署于 2014 年要求进一步强化水资源开发、利用、节约、保护和管理工作，实现以水资源的可持续利用保障郑州经济社会的可持续发展。以上都35、为XX市水务管理信息系统建设提供了重要政策支持。2.3.2 信息化基础 近年来，XX市信息化建设一直走在全国的前列，XX市政府电子政务网络已经建成了保密网、电子政务专网和公众服务网，同时在基础地理信息、政务信息资源管理中心等方面也做了大量工作，为本项目的建设提供了强有力的保障，XX市的给水系统、排水系统和水环境等领域各部门都积累了大量的信息，建立了各自的信息监测、质量控制和管理体系。在XX市成立水务局后，要在这些已有成果的基础上，进行整合，形成与水务统一管理相协调的科学技术支撑体系。2.3.3 技术支撑 14XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告当今以 GPS、RS、GIS 技术、物联网36、云计算等技术迅速发展、成熟和应用普及，为建立水务平台提供了先进、可靠的高新技术手段。国家防汛抗旱指挥系统、水资源实时监控系统、山洪灾害预警系统、等项目的建设，不仅为防汛减灾决策、水资源决策指挥提供强有力的手段，而且为水务实时监测与综合管理信息系统建设提供了水文、通信、计算机网络等有利条件和系统建设的宝贵经验。因此，水务实时监测与综合管理信息系统建设的基础资料、技术手段与条件已经具备，建设水务实时监测与综合管理信息系统不仅是必要的而且是可行的。2.3.4 安全与保密 XX市近年来建设了国家 CA 证书认证中心，电子政务网络建设建立了保密网、电子政务专网和公众服务网。建立了数据与系统保密安全备案37、制度。本系统主要的功能与数据为非涉密，运行在电子政务专网上，水务云部署在XX市信息资源中心，其数据与系统的安全由XX市信息资源中心统一负责保障。2.3.5 经济基础 XX市作为河南省的省会，是河南省的政治、文化的中心，随着改革开放的不断深入，经济得到迅速的发展，历来XX市政府、市委对信息化建设都高度重视。XX市于 2013 年顺利通过了水利部全国首批水生态文明建设试点市审查，成为全国 45 个水生态文明城市建设试点市之一，试点期 3 年。列入全国水生态文明建设试点市，标志着XX市水生态文明建设被提到一个新的高度，国家有关部委将在项15XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告目支持、资金安排38、科技支撑等方面对XX市予以重点倾斜。同时，水务信息化管理系统建设作为XX市水生态文明城市建设中的十项重点工程之一，也得到了市委市政府的大力支持。2.3.6 运行管理 XX市水务管理信息系统是XX市电子政务建设的组成部分，依托在XX市信息资源中心的电子政务云平台基础上构建的水务（行业）云，按照全市统一的数据接入标准，保证系统的开放性。已经建 成应用系统的只要简单调整，符合标准即可接入，接受系统的服务和 实现信息共享。系统将通过授权方式，由系统应用单位自行管理，但统一对系统进行维护，提供服务，不直接对入库数据进行修改、校核， 只对入库数据进行查询、统计与分析、监督。各相关单位自行通过网 络，远程39、登录，对库内各自权限规定的管理数据进行补充、修改和更 新。XX市水务部门的机构配置齐全，有专业的业务技术人员熟悉水 务的各项业务，能保证该系统的正常运行。对于系统所面对的其它社 会用户，可以通过 Internet 网络接入，操作简单。综上所述，本系统在运行管理上也是可行的。16XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告第 3 章 现状与需求分析 3.1 建设现状 1998 年以来，水利部以水利信息化带动水利现代化为目标，积极开展网络基础设施和业务应用系统建设，取得了显著成绩。2000年水利部成立了全国水利信息化工作领导小组，设立了信息中心，统筹规划全国水利信息化建设。各级水利机构也都根据实际40、情况确定了信息化领导和管理机构，为水利信息化工作提供了组织保障。河南省自 2001 年水利信息中心成立以来，水利信息化建设取得较快发展。在基础设施建设方面，全省已建成省水利厅到各省辖市水务（水利）局的宽带计算机广域网，具备了语音、数据、图像传输等功能，初步实现了省厅到各省辖市水务（水利）局的信息网络传输及共享。3.1.1 XX市水务信息化建设现状 3.1.1.1 XX市水务局主要职责 1负责贯彻落实国家、省、市有关水务工作的法律、法规、规章和政策；负责拟订全市水务政策；研究起草相关地方性法规草案、政府规章草案。2编制全市水务战略规划、中长期规划和年度计划；制定水务年度投资计划并组织实施；编制全41、市水务综合规划、专业规划和专项规划。17XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告3负责统一管理全市水资源(包括地表水、地下水、再生水、外调水)。负责拟订全市和跨县(市)中长期水供求计划、水量分配方案并监督实施；负责组织水资源的调查评价；组织全市有关国民经济总体规划、城市规划及重大建设项目的水资源、防洪、节水、再生水应用等方面的论证工作；组织实施取水许可制度、水资源有偿使用制度、水资源费征收使用制度；发布全市水资源公报。4负责城乡水务一体化建设。负责全市水资源的合理开发利用，统筹兼顾城乡用水一体化；负责保障城乡生活、生产经营和生态环境用水；负责本市城市规划区、生态水系、重要水工程的水资源调度42、；负责全市防洪、除涝、河道整治及水生态、水环境的建设与管理；负责生态水系的建设与管理。5负责水资源保护工作。负责编制全市水资源保护规划，拟订水功能区划并监督实施；负责监测河道、水库及其他水体排污的水量、水质，核定水域的纳污能力，提出限制排污总量的意见。6负责节约用水工作。负责编制全市节约用水规划；制定有关节约用水标准，管理监督节约用水工作；负责市管计划用水单位年度用水指标的核定和下达；负责本市城市规划区内节约用水“三同时”制度的实施工作；负责推动节水型社会建设工作。7负责全市防汛抗旱工作。负责XX市防汛抗旱指挥部的具体工作。组织、协调、监督、指挥全市防汛抗旱工作，对河、湖、水库和重要水工程实施43、防汛抗旱和应急水量的调度；编制全市防汛抗旱应急预案并组织实施；负责水务突发公共事件的应急管理工作。8编制、审查全市大中型水务基本建设项目建议书、可行性研究报告和初步设计。18XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告9负责全市河道、水库、湖泊、灌区、蓄洪区、泄洪区等水域及其岸线的管理工作；负责河、湖、水库及滩地的治理和开发；负责水务工程建设与运行管理；指导水务旅游事业管理工作。10负责全市水土保持工作。研究制定全市水土保持规划并监督实施；负责水土流失的监测、预报和综合防治工作；负责市管开发建设项目水土保持方案的审批并监督实施，组织水土保持设施的竣工验收；负责全市水土保持建设项目的实施工作。144、1负责农村水务工作。负责协调农田水务基本建设和农村供水、饮水工作；负责农村水生态、水环境和灌区的建设与管理工作；指导农村水务社会化服务体系建设。12负责全市水政监察和水行政执法工作；协调处理水事纠纷；参与重大水污染事故的调查处理。13负责行业安全生产管理工作。负责水库大坝的安全监管；负责全市水务建设市场的监督管理；组织实施水务工程建设的监督管理工作。14负责水务科技工作。负责全市水务队伍建设；组织实施水务行业质量监督工作；拟订全市水务行业的技术标准、规程规范并监督实施；负责水务统计工作；组织开展对外水务经济技术合作与交流。15负责移民工作。负责拟订移民地方性法规、规章草案和政策；负责编制移民安45、置和后期扶持的规划、计划；负责移民安置和后期扶持工作；负责管理和监督移民资金的使用。16探索实行职能有机统一的城乡水务管理体制，积极推进水务一体化进程。17.承办市政府交办的其他事项。19XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告3.1.1.2.水务信息化建设现状XX市水务局于 2004 年 3 月成立XX市水利信息中心，从信息中心成立以来，XX市水利信息化建设取得了较快的发展。水务局涉及的信息系统大致分三大部分，一是节水办涉及的软硬件系统，二是河道管理处涉及的软硬件系统，三是水务局信息中心涉及的软硬件系统。水务局的网络上承省水利网络，下联县水利网络，且与节水办和河道管理处连接，部署了业务应46、用。节水办负责地下水监测管理和河道管理处主要负责地上水监测管理，各自都有业务应用系统和前端监测与感知系统。（一）XX市局口机关水务信息化现状建设了内外网站、行政办公辅助系统等，这些系统主要是满足水务局机关监控、办公与公文流转等需要。其中的 15 个系统（见表 3-2），可通过接口与新系统连通后继续使用，其中行政审批系统不需新建接口，由市里统一建设。1网络与视频会议系统现状表 3-1 网络与视频会议系统描述序号系统名称现状描述备注已经和水利厅以及其他省内地市完成互联建水利视频会议设。同时还建立并完善了市局六县六区以及1尖岗、常庄、李湾、五星水库的视频会议系继续使用系统统，且与气象局、黄河防办也已47、经建立了视频会议。仅有视频监控展示2市防汛指挥网XX市防汛指挥系统。在市本级没有具体功部分，与络能模块。新系统建立接口后继续使用20XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告序号系统名称现状描述备注市水务局内外上联省级水利网络，下联县水务局，且与节3水办、河道管理处网络互联。详见XX市水网务局网络布局图。与新系统4楼宇安全监控办公场地安全监控系统建立接口系统后继续使用图 3-1 XX市水务局网络布局图21XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告2.XX市水务局业务系统现状表 3-2 XX市水务局业务系统现状描述序系统类别系统名称系统功能备注号（1）防洪指挥防洪信息、指挥信息发布与通告为办48、公网站综合业务系统（2）防汛异地视频会议与新系统建立接口后继续使用会商系统（3）重点部位视频监控与新系统建立接口后继续使用防汛指挥的监控系统1系统（4）山洪灾害暴雨预警、河道预警、水库预警等功能简单，与新系统建立接口后继续使用预警系统（5）防汛应急电话、短信、传真发布功能功能简单，与新系统建立接口后继续使用值班管理系统（6）小水库动图像监视、信息查询、统计分析、大坝功能简单，与新系统建立接口后继续使用态监管系统安全等（7）办公自动公文流转与新系统建立接口后继续使用化系统 OA（8）电子政务为办公网站行政办公内网网站2辅助系统改变了舆论形成机制，激发了公众参与（9）舆情监控意识，以往在传统新闻媒49、体上无法实现人工监控系统的个人表达自由的言论得到空前的发展。22XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告序系统类别系统名称系统功能备注号（10）公共服全面展示水务工作状况和发展方向，拓展社会公众交流的务门户（外网渠道，拉近与社会公众之间的距离。门户）（11）网上行网站（并入市里统一建设的五单一网审批系统）政审批（12）信息公网站（开发导入水务局网站信息公开数据的接口）开（13）水利普结合水利普查详细资料进行平台建设，查信息管理系对已经完成的数据采集进行查询和展可与新建系统建立接口统示。建设覆盖全市的村村通信息系统，实现3一站式服（14）村村通数据指标的采集 整理、数据入库、数据务系统安全水50、信息系查询统计、相关电子地图数据采集和展建设中，建成后可与新建系统建立接口统现，实现水利系统内部的数据共享，在网上提供相应公共服务建设覆盖全市的机井改造信息系统，实现数据指标的采 集整理、数据入库、数据查询统计、相关电子地图数据采集 和（15）机井改展现，实现水利系统内部共享，在网上提供相应公共服务。 建立数据采集、更建设中，建成后可与新建系统建立接口造信息系统新和利用信息系统的三级体系应用网络（市-县-乡），实现数据的分级采集和市级 集中；完成机井基础信息的采集和入库23XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告序系统类别系统名称系统功能备注号（16）河道数据采集与保洁建设中，建成后可与新51、建系统建立接口管理系统24XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（二）、节水办信息化建设现状1. 网络现状与XX市水务局网络互通互联，且与前端地下水监测与感知系统连接。图 3-2 XX市节水办内部网络结构2.业务应用现状节水办建设了XX市节水及水资源管理系统、XX市水资源实时监控与管理系统、XX市地表水水质自动监测系统、XX市河流断面流量监测系统、XX市地下水水位远程监测系统。其中，XX市节水及水资源管理系统、XX市水资源实时监控与管理系统 2 套（两家厂商开发）、XX市地表水水质自动监测系统、XX市河流断面流量监测系统、XX市地下水水位远程监测系统 2 套（两家厂商开发）。这25XX市52、水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5 个系统，可通过开发 7 个接口，实现功能提升后与新系统对接继续使用。表 3-3 XX市节水办应用系统现状描述序号系统名称现状描述备注可 继 续（17）XX市节水本系统数据库采用 oracle9.1，建设时间 2007 年，使用，与及水资源管主要用户为节水办日常管理人员，主要功能是水新 建 系理系统资源管理、收费相关内部业务。统 建 立接口通过 GPRS 方式和 SMS 方式与水量监测设备实时可 继 续通讯；水量监测设备在线情况实时查看；使用，与（18,XX市水资新 建 系源实时监控水量监测数据自动上报；统建立 219）与管理系统数据库采用 sql se53、rver 2000 ，另外一套采用个 接 口（ 两 个ORACLE9I厂商）两个系统功能基本类似，为两家公司开发实施通过 GPRS 方式与地表水水质监测设备实时通讯；水质监测设备在线情况实时查看；可 继 续XX市地表水质监测数据自动上报；使用，与（20）水水质自动水质监测设备水质、设备状态数据的实时召测；新 建 系监测系统水质监测数据查询、统计自动生成水质指标曲线统 建 立接口图；监测点现场照片召测、查看；数据库采用 sql server 2005通过 GPRS 方式与河流流量监测设备实时通讯；可 继 续XX市河流河流流量监测设备在线情况实时查看；使用，与（20）断面流量监新 建 系河流流量监54、测数据自动上报；测系统统 建 立数据库采用 ORACLE 9i接口可 继 续通过 GPRS 方式和 SMS 方式与水量监测设备实时使用，与（21，XX市地下通讯；新 建 系水水位远程统建立 222）监测方式数据定时上报；监测系统个 接 口数据库采用 sql serve 2008 和 oracle9i（ 两 个厂商）26XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告3. 地下水监测和感知系统现状地下水水位观测分四个观测层，分别为浅层、中深层、深层、超深层，点位情况如下表。其中浅层地下水水位观测点 25 个，中深层45 个，深层 31 个，超深层 10 个，共计 111 个。但根据行业规范，现有点位55、仍不足以满足城市地下水监测需求。表 3-4 已建XX市地下水水位观测(浅层)25 个点序号所在单位名称位置1郑州粮油食品工程建筑设计院瑞达路2河南省轻工业干部学校西环路3河南邦泰药业股份有限公司工农路4郑州三棉有限责任公司12号井建设西路5大学路金水河桥西大学路6XX市自动化研究所工人路7河南金苑置业有限公司航海西路8解放军信息工程大学测绘学院人卫站郑密路9XX市气象局连云路10五里堡镇五里堡道班新郑路11河南卫华包装有限公司东开发区12河南出入境检验检疫局口岸医院金水东路13XX市蓬莱阁俱乐部有限公司东明路14XX市第三人民医院陇海路15河南省直属机关老干部休养所政四街16XX市儿童医院优胜56、北路17河南国信房地产有限公司英特大厦农业路27XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告18西藏自治区驻郑干部修养所东三街19郑州华丰康乐有限公司丰乐路20中国人民银行郑州培训学院花园路21河南移动通信有限责任公司郑州分公司晨旭路22河南盛煌实业发展有限公司长兴路23丰庆路阳光生态园（浅井）丰庆路24柳林镇高黄寨村（村南）花园路25老鸦陈镇薛岗道班郑邙公路表 3-5 已建XX市地下水水位观测(中深层)45 个序号所在单位名称位置1XX市石佛劳动教养管理所垂都路2郑州金属制品研究院新区西开发区3郑州化工设备厂（北井）绕城路4郑州星光机械厂郑上路5康师傅矿泉水厂马寨东六路6XX市森氏饮品有限公57、司常庄水库7郑州金属制品研究院中原西路8XX市造纸厂郑上路9郑州机械化施工公司冉屯北路10河南送变电建设公司生活服务公司（东井）西站路11郑州三棉有限责任公司11号井建设西路12中国人民银行郑州中心支行（棉纺路）棉纺路13郑铁分局房屋修建中心给水收费专户（和平东村）中和路14河南省工程水文地质勘察院大学路28XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告15河南省交通规划勘查设计院陇海路16XX市安全生产监督管理局家属院桐柏路17郑州欧丽电子（集团）股份有限公司航海西路18XX市电业局（齐礼阎南井）郑密路19郑飞公司家属院（南井）南三环20河南省丝绸进出口公司（仓库）张魏砦东街21中国电子集团公58、司第27研究所航海路22郑州铁路局直属房屋修建段（西井）淮河路23郑州宇通客车股份有限公司新郑路24郑州机电南仓城东南路25省交通公路工程局第一工程处（交通旅社）老新郑路26河南省商业储运公司货栈街27河南省粮工粮食储备库货栈街28郑州气管炎医院航海东路29河南省新华书店物流中心郑汴路30河南长通运输有限公司郑汴路31河南省广播电视大学（新校区）新107路32河南出入境检验检疫局口岸医院金水东路33中国郑州贸易中心货栈金水东路34中国人民银行郑州中心支行（东里路）东里路35河南省体育工作大队健康路36郑铁房建段水道组沙口路37河南省农科院服务中心农业路39河南省人民防空办公室南井张花庄29XX59、市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告40河南省亚卫实业总公司晨旭路41黄河勘测规划设计有限公司水科路42中华地质矿山总局河南地质勘查院文化路43河南省棉麻公司卫生材料厂兴隆铺路44河南省劳动干部学校新柳路45庙李镇阳光生态园（中深井）丰庆路表 3-6 已建XX市地下水水位观测(深层)31 个序号所在单位名称位置1九头崖食品集团有限公司环城路2郑州一中（新校）中原西路3河南豫龙康矿泉水有限公司西环路4XX市新力电力有限公司（冉屯井）秦岭路5河南送变电建设公司生活服务公司（西井)西站路6河南交通物业管理有限公司中原路7机械工业第六设计研究院中原西路8河南省烟草公司XX市分公司工人路9河南移动公60、司郑州分公司（万福花园）桐柏路10河南省交通厅公路管理局航海西路11中国船舶重工集团公司第七一三研究所航海路12铁路局陇海路家属院陇海路13河南省交通厅运管站经南三路14XX市中级人民法院东区15河南中原汽车贸易集团股份有限公司107东16河南黄河河务局机关服务中心顺河路30XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告17河南省新华书店人民路18中原油田郑州金桥宾馆金水路19河南省通信无线局黄河路20河南省亚龙湾大酒店有限公司丰产路21河南省地质工程公司南阳路22郑州五洲强仔俱乐部有限公司天明路23河南省财经学院东风路24河南省教委家属院花园路25河南省新田置业有限公司（鹿港小镇）郑花路26郑61、州国瑞房地产开发有限公司瑞祥花园索凌路27XX市清华园房地产开发公司（南井）兴隆铺路28电业局齐礼闫新井（北井）老新密路29天龙泉矿泉水厂农业路30郑州铁路局直属房屋修建段东井淮河路31XX市照相机厂航海路表 3-7 已建XX市地下水水位观测(超深层)10 个序号所在单位名称位置1庙李镇阳光生态园（超深井）丰庆路2XX市清华园房地产开发公司（北井）兴隆铺路3国基房地产家和万事国基路4大象出版社文化路5河南省省委党校文化路6河南省国家税务局丰产路7河南省黄金公司文化路31XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告8河南正兴实业发展有限公司商城东路9河南省中州宾馆金水路10河南首旅兴亚(国际)酒62、店有限公司民航路（三）、河道管理处信息化建设现状河道管理处前端建设了地表水情监测点 10 个（见表 3-8）、输水工程构筑物视频监测点 29 个（见表 3-9），生态水系拦水建筑物 33个，其中，橡胶坝 11 个未实现自动化控制，需自动化改造（见表 3-10）；另有重点河道拦蓄水建筑物示范工程 10 个，橡胶坝 1 个、钢坝闸 1个、液压闸 8 个，自动化监控系统正在建设中，需通过接口纳入本系统。表 3-8 已建地表水情监测站点 10 个序号单位名称地址11 号站（汜水河入黄河）荥阳市汜水镇西汜河桥22 号站（索河入郑州）郑州高新区连霍高速北、四环西 3 公里索河桥33 号站（须河高新入惠济）63、郑州高新区连霍高速北、四环西 1 公里须河桥44 号站（十七里河新郑入管城）管城区南曹乡济针林村十七里河桥55 号站（七里河管城入中牟）中牟县白沙镇小雍庄桥北 2 公里66 号站（贾鲁河郑州入中牟）中牟县郑开大道贾鲁河桥77 号站中牟陈桥中牟县陈桥村贾鲁河陈桥88 号站（新密界河登封入新密）新密市新密界河铁路桥99 号站（双洎河新密入新郑)新郑市马鞍洞双洎河桥1010 号站(新郑 107 国道双洎河)新郑市 107 国道双洎河桥表 3-9 已建阀门视频监测点 29 个序号位置安装具体地点描述32XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告1邙山提灌站出水口输水泵站南端出水口东南角（广告牌后方）64、2索须河上游放水口邙山供水所（师家河西）大门口西侧柱子上3石佛沉沙池管理房大门口东侧（管理房北面墙上）4索须河孟屯坝东侧管理房南15米处5引黄沉沙池（岗李）沉沙池管理房东侧（出水口闸门西）6引黄沉沙池（户庄）沉沙池南段管理房西（出水口闸门东）7索须河中州大道坝管理房院内东南墙角8魏河文化路段管理科办公楼门口上方（二层）9东风渠国基路坝管理房北12米10东风渠经三路坝管理房西侧3米（鑫海码头北）11西流湖进水口西北角12柿园输水泵站配电房高压配电房内13柿园输水泵站前池前池西南线杆上14柿园输水泵站泵房泵房南墙（配电房北门上方）15金水河分水口分水口对岸（郑密公里东30米）16金水河航海路坝管理65、房东侧两树中间17金水河二七路坝橡胶坝（水上餐厅上游）北侧线杆上18熊耳河分水口中铁电气化局家属院门口东侧9米19熊耳河东西支交汇处管理房南侧（商店东侧）20十八里河分水口分水口向西30米21十八里河南四环坝管理房北侧2米22十八里河占马屯沟交汇处管理科办公楼北侧23十八里河安徐庄坝管理房门口灯杆上24十八里河中州大道坝管理房北1.5米33XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告25十八里河航海路坝管理房北1.5米26十七、十八里河交汇处河道交汇处西北角27十七里河分水口分水口北24米28十七里河郎庄坝管理房东侧灯杆上29十七里河南三环坝管理房北1.5米表 3-10 已建生态水系橡胶坝 166、1 个点序号坝名称位置1索须河孟屯坝丰硕街与大河路交叉口附近2索须河李西河坝索须河与中州大道交叉口向西3500米3索须河中州大道坝索须河与中州大道交叉口向东200米4十七里河郎庄坝郑尉路与十七里河交叉口向南250米5十七里河南三环坝南三环与十七里河交叉口向北250米6东风渠第一橡胶坝文化路与魏河交叉口7十七里河末级橡胶坝十七里河岔河村东8十八里河第一橡胶坝十八里河与南四环交叉口向北500米9十八里河安徐庄坝紫东路与十八里河交叉口向北600米10十八里河中州大道坝十八里河与中州大道交叉口向东100米11十八里河航海路坝十八里河与航海路交叉口向北50米通过以上描述，XX市水务系统目前信息化建设存在67、的主要技术问题是：重建设轻应用、重监管信息化轻服务信息化、重机关信息化轻基层信息化“三重三轻”， 信息资源共享和业务协同滞后。对信息化缺乏全局观念，各自为政，分散建设，单项业务处于孤立发展状态，不仅造成重复投资、资源浪费，而且继续形成“信息孤岛”和业务分割，影响力一体化水务和一站式服务目标的实现。本项目水务云建设就是34XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告要整合已有系统，做到在水务云中实现数据、系统、设备共享，并且要与农委、环保、城建、国土等相关单位数据实现交换共享。3.1.2 水务管理信息系统与XX市信息资源中心的关系 XX市水务管理信息系统依托XX市信息资源中心进行建设，本项目需要68、的软件硬件资源，经XX市数字城市办公室协商，所需资源超出了XX市政务云的资源支持能力，项目中需要的存储、计算、服务等需要的软、硬件资源由该项目一并实施，予以采购，并正式出具了XX市数字城市办公室关于XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告的审核意见的函（见附件 3）。采购的软、硬件资源统一部署在XX市信息资源中心的政务云平台，由政务云平台管理部门进行管理和运维。3.2 需求分析 3.2.1 监测感知体系建设需求分析 监测感知体系（数据采集系统）是XX市水务管理信息系统的基础，可实现全天候的实现水情、水质、地下水、闸阀、拦水建筑物及视频的数据进行时空无缝监测、监控和采集。共需要新增设立水情、69、水质遥测站 10 个；新建地下水观测点 70 个；自动化控制改造闸阀 7处；自动化监控改造橡胶坝 11 个；对已有 29 个视频监控点改造成4G 等方式传输，新增 8 个视频监控点。1. 地下水（1）监测数量需求分析根据城建部城市地下水动态观测规程 CJJ76-2012，水文地质35XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告条件较为简单的城市，市区每100 平方公里地下水位监测点数为7 个，郊区地下水位监测点数为 3 个。根据XX市人民政府办公厅颁布的XX市情概览和XX市统计局颁布的2015 年XX市统计年鉴（第 193 页），2014 年XX市区行政区划面积为 1010 平方公里，建成区面70、积为 412.7 平方公里；计算得郊区面积约为 1010-412.7=597 平方公里。根据观测规程进行计算，监测点应为 4*7+6*3 =46 个，考虑到 4 个不同深度的实际监测需求，XX市市区现阶段共需地下水监测点 181 个。现有监测点 111 个，需新建水位监测点 70 个，其中浅层水 15 处、中深层水 30 处、深层水 15 处、超深层水 10 处。另据 2014 年 6 月XX市人民政府印发的郑州都市区总体规划（20122030），XX市将构建“一主、一城、三区、四组团、26 个新市镇”的多中心、组团式空间结构的都市区，其中“一主一城”指建设XX市中心主城区和航空城。2030 71、规划年XX市中心主城区范围为绕城高速、京港澳高速和黄河合围区域，总面积 995 平方公里，与XX市现有行政区划面积相差 15 平方公里，其差别主要在于行政区划包括了高速路和黄河的面积；航空城范围面积为 415 平方公里。本系统需预留一个接口，以承接航空城未来水务管理和生态水系构建的需要；对于“三区、四组团和 26 个新市镇”，可视都市区未来发展情况和实际水务管理的需求，纳入水务管理信息系统进行建设。（2）地下水监测信息的需求分析根据XX市的地下水监测情况，环保部门和国土部门对地下水质已进行常规监测，本着资源共享的原则，本项目不再监测。XX市建成区内属于严重超采区，已基本全面实施水量监测。因此本72、项目重点监测地下水位。36XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告2.地表水水情地表水水情监测主要包括主要河流、渠道、水库等的水位、流量， 在充分考虑已建水情监测站点的情况下，为了更好的监控市区内主要 河流水情的变化情况，在金水河、贾鲁河、十八里河、十七里河、魏 河、熊耳河、东风渠、索须河共 8 条河流的关键点，河流交汇处、分 水口、出境断面，共新增水情监测站 10 个。3. 地表水水质为掌握市区的地表水水质状况，满足水资源评价及开发利用的需要，在现有监测点基础上，需要监测重要的河流、湖泊水质，新增自动化地表水质监测点 10 个。为便于管理与维护，将水情监测点与水质监测点布设在同一地点。473、. 地表水输水工程闸阀XX市原有地表水输水工程闸阀为人工控制，需要对其中 7 处闸 门进行自动化控制改造。此外，石佛沉沙池西区供水工程、环城生态 水系循环工程等的自动化控制系统正在建设中，建成后利用接口一并 归入本系统。5. 地表拦水建筑物XX市现有的 11 个橡胶坝是人工控制，在发生管道泄漏和上游突发情况时，不能保证及时关放，为安全考虑需要将其改造成自动化监控。另有重点河道拦蓄水建筑物示范工程 10 个，橡胶坝 1 个、钢坝闸 1 个、液压闸 8 个，自动化监控系统正在建设中，需通过接口纳入本系统。37XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告6. 视频根据水务局水资源的管理需要，原来 274、9 个视频监控点使用 3G传输方式，视频卡顿，实时效果很不好，因此需要对已有 29 个视频 监控点的传输方式改造成 4G 等方式传输。原有布局点较少，覆盖不 全，如熊耳河、金水河现有监控点均分布在上游，下游缺乏视频监控， 新建生态水系提升工程等需要，经分析论证，新增 8 个视频监控点。3.2.2 数据传输网络建设需求分析 目前，XX市水务日常业务管理，采用多网络传输数据，通过水务专网进行统一的集中网络的数据交互，本部分通过XX市数字城市办公室政务云平台位于电子政务专网进行服务支持。地下水和地表水监测均为文本数据，数据量小，对带宽和网速要求低，可通过 GPRS 传输，即可满足需求。视频监测信息需75、要传输高清信息，对带宽和网速要求较高，市区范围内 4G 网络已经实现全覆盖，资费已大幅下降，拟采用 4G 网络传输。现场应急指挥站是通过卫星互联通讯方式。3.2.3 存储量分析 数据流分析：XX市水务管理信息系统中主要产生以下类型的数据，前端采集点产生的监测数据，前端视频监控的视频数据，闸控和橡胶坝的自动控制数据，需要数字办提供的地理空间数据和水利相关数据。前端采集点产生的监测数据：通过前端的传感器的相关设备获得相关的水务数据，并且将相关38XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告数据进行上传，地下水位的点位采集量数据每日数据最大不超过2*4K*60*60*12=337.5M；地表水水情的76、采集量数据每日数据最大不超过 2*4K*60*60*12=337.5M；地表水水质的采集量数据每日数据最大不超过 4K*60*60*12=168.75M；前端视频监控的视频数据，每个点位的采集量数据每日最大 500K*60*60*12=20.6G；闸阀和拦水建筑物的 自 动 化 控 制 数 据 ， 每 个 监 测 点 产 生 的 数 据 量 为2*2*8K*60*60*12=675M；其中地理空间的基础数据和水利相关的基础数据，建设系统的空间数据为 600G，此部分由XX市信息资源中心原有设备承担；另外相关办公业务数据按照操作 1 次 1K 考虑，根据 目 前 用 户 的 业 务 操 作 频 77、率 ， 每 天 产 生 的 数 据 量 为1K*10000*28=9.7M*28=273.5M。数据总体估算：本次设计按照地下水位水量监测点 181 个（原有 111 个，新建 70个），地表水情监测点 20 个（原有 10 个，新建 10 个），水质监测点20 个（原有 10 个，新建 10 个），视频监控点位 40 个（原有 29 个，新建 11 个），闸阀控制点位为 12 个（原有 7 个，预留 5 个），拦水建筑物控制点位为 31 个（原有 11 个，预留 20 个）。由于水务管理信息系统为 24 小时运行，产生的数据如下表所示：表 3-11 水务信息系统数据产生量序号每个点位日产生数78、量小计数据量（单位/GB）（单位/GB）地下水位0.3418161.54地表水情0.34206.8地表水质0.17203.439XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告视频20.640824闸阀0.68128.16拦水建筑物0.683121.08办公业务0.280.28其中视频数据由于存储部署在各个无线监控终端，所以在此不进行估算合计；其他数据每日共产生数据为 101.3G，一年产生数据量约为 37T 数据，按照未来 5 年进行设计估算为 185T，考虑可能产生的数据增量变化，合计购买存储容量为 350T 左右。3.2.4 水务云建设需求分析 目前水务局信息资源共享和业务协同滞后，某些二级79、单位信息化建设各自为政，分散建设，单项业务处于孤立发展状态，不仅造成重复投资、资源浪费，而且继续形成“信息孤岛”和业务分割，影响一体化水务和一站式服务目标的实现。为加强电子政务工程集约化建设，由XX市数字城市办公室牵头建设XX市信息资源中心，为各局委信息资源共享提供了基础支撑。同时，水务局现有硬件和存储环境无法满足本项目建设需要，因此应根据本项目具体需求增加相应设施资源。1. 硬件及网络需求主要包括：水务云中心需要 6 台高性能物理服务器资源，拟需 50 个虚拟机。然后用 6 台高性能物理服务器做业务高可用。本项目所需的物理服务器共 12 台。众多业务系统部署访问拟需 200M 带宽，其中 580、8 路高清视频需 2M*58 路=108M，其它 22套业务系统至少需 88M 带宽。为了满足对前端采集点数据、水利数据、模型库等的存储需要，共要求基于云的 460T 存储资源的存储系40XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告统。2.数据需求主要包括：（1）空间数据本项目建设覆盖的范围为XX市区，根据监测点布置和应用系统系统分析与决策支持的需要。空间数据库建设需要XX市 1:1000 和1:10000 的全要素政务地图数据。根据具体业务要求进行基于级别和类型的更细化分层，同时分别列出不同的工程属性，如流域一级河流、二级河流、大型水务工程、中型水务工程等所有水务相关的应用。专题图层要与各个81、综合数据库相联系，将地图基本要素与水务各专业需要相关联，为水务各业务提供基础信息。该部分由于在XX市信息资源中心已经配置，不再重复计算存储量。（2）基础业务数据基础业务数据库由水文数据库、供水数据库、水环境数据库、工情数据库、灾情数据库、水土流失数据库、社会经济数据库等组成。该部分预计需要存储量 50T。水文数据需要存储大量检测站点的水位、流量等业务信息，并定期更新，按照每日所需数据最大不超过 24*5M=120M，总计需要 5T存储量用于数据的存储、更新及应用。供水数据按照每日所需数据最大不超过 24*10M=240M，总计需要 10T 存储量。水环境数据按照每日所需数据最大不超过 24*182、0M=240M，总计需要 10T 存储量。工情数据按照每日所需数据最大不超过 24*1M=24M，总计需要 5T 存储量。灾情数据按照每日所需数据最大不超过 24*1M=24M，总计需要5T 存储量。水土流失数据据按照每日所需数据最大不超过41XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告24*15M=360M，总计需要 10T 存储量。社会经济数据根据定期更新机制，每日所需数据最大不超过 24*5M=120M，总计需要 5T 存储量。（3）决策业务数据决策支持系统为了有效地实现对决策过程的支持，需要掌握充分的信息，从而经常需要访问大量的、不同数据源的、当前或历史的数据。即使得到所需的数据，还需83、要对其中具体的、细节的数据进行综合、总结、概括，并要求数据库不仅能存储一般数据，而且要求能存储中间结果。每日所需数据最大不超过 24*100M=2400M，该部分预计需要存储量 30T。（4）模型库模型库是防汛抗旱及水资源、水生态调度决策支持系统的核心，要求建立具有实际效用的模型库，完善暴雨预报模型、洪水预报模型、水资源分析评价模型、水资源配置调度模型等。该部分预计需要存储量 10T。暴雨预报模型按照每日所需数据最大不超过 24*5M=120M，其运行及存储空间预计需要 2T、洪水预报模型按照每日所需数据最大不超过 24*5M=120M，其运行及存储空间预计需要 2T、水资源分析评价模型按照每84、日所需数据最大不超过 24*10M=240M，其运行及存储空间预计需要 2T、水资源配置调度模型按照每日所需数据最大不超过 24*20M=480M，其运行及存储空间预计需要 3T，其他模型及预留空间需要 1T。（5）预案库主要包括：防汛预案库、抗旱预案库、水资源与水环境预案库、水土保持预案库等。该部分预计需要存储量 10T。防汛预案库按照每日所需数据最大不超过 24*10M=240M，需要42XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告2T 存 储 空 间 、 抗 旱 预 案 库 按 照 每 日 所 需 数 据 最 大 不 超 过24*5M=120M，需要 2T 存储空间、水资源与水环境预案库85、按照每日所需数据最大不超过 24*20M=480M，共需要 4T 存储空间、水土保持预案库按照每日所需数据最大不超过 24*15M=360M，需要 2T 存储空间，其他预案库及预留空间需要 2T。水务云建设数据需求及其所需存储量如下表所示：表 3-12 水务云建设数据需求及存储量数据需求内容存储量需求（单位/TB）空间数据全要素政务地图数据无水利业务数据水文、水质、水生态等50决策业务数据各类决策及业务数据30暴雨预报、洪水预报、水资源分模型库析评价及水资源配置调度模型10等预案库防汛预案、抗旱预案、水资源与10水环境预案、水土保持预案等3.系统支撑软件需求分析本系统涉及的数据包括空间数据和各86、类专题数据，需要有数据与系统的管理软件平台作支撑，考虑到水利对矢量数据和栅格数据的管理、分析与应用的需要，本项目需要购置 GIS 的管理与分析平台，该平台还需要有水务分析的功能。由于需存储、分析各类海量数据量，需要有企业级的数据库管理系统。3.2.5 指挥调度中心建设需求分析 指挥调度中心基础设施是中心正常运行的基础保障，包括指挥大厅、监控室、机房。目前XX市水务局现有指挥调度中心设立在水务43XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告局 3 楼，屏幕老旧、面积过小，仅具备视频显示功能，无法满足水生态指挥与应急调度需求，急需新建指挥调度中心。主要需求如下：根据各功能室任务的不同进行硬件设备和87、应用系统的配置。指挥调度中心设在XX市水务局大楼二楼，大小为 23.9m12.8m，层高为5.4m，功能区划分为设备间、大屏幕区域、监控中心区域、指挥中心兼会商室区域。建设内容包括大屏幕系统、建筑装饰工程、弱电系统、会议系统、电气工程、计算机防雷接地系统、空调与新风系统、消防系统等。44XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告在指挥调度大厅配置大屏幕拼接显示系统 1 套，根据大厅的尺寸分析并计算，本次指挥调度中心的大屏幕系统采用 32 块（4 行*8 列）55 寸超窄边拼接大屏。墙壁上方预留 0.75 米，下方预留 1.4 米，两边各预留 1.5 米。大屏幕投影显示系统可以实时观看与监控调88、度有关的各种信息，包括 GIS 电子地图、实时视频监控信号、各种管理信息系统数据、各种历史数据图像以及电脑、电视、实物投影仪、DVD 等信号源的 信息和计算机网络信息等多种信息，可随时对各种现场信号和各类 计算机图文信号进行多画面显示和分析，及时做出判断和处理，发布调度指令，实现实时监控和集中调度的目的。大屏幕拼接显示系统由拼接单元组合墙体、图形控制器、大屏控 制计算机、矩阵切换器、接口设备、专用线缆等部分组成。建筑装饰工程包括吊顶、地板、墙面、柱面、隔断墙、门窗及窗帘等。弱电系统包括综合布线系统、门禁系统。综合布线系统需根据国家规范 GB50311-2007 的技术要求，结合提供三套相对独立89、运行(也可联系)的网络布线；设备间、指挥中心、监控中心各门均设置联网型门禁系统，系统具备考勤功能。会议系统主要功能用于：视频会议等功能。包括音频扩声系统，会议发言系统，视频显示系统，摄像跟踪系统，会议中控系统。电气工程包括 UPS 系统、配电系统、照明系统、静电防护和防雷与接地系统。45XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告为了保证计算机系统稳定可靠地工作，减少故障，延长使用寿命，提高工作效率，并为工作人员创造一个良好的工作环境，特设置空调与新风系统。在设备间设置一台 12KW 的精密空调；在指挥调度中心、会商室设置相应普通空调。消防系统包括在应急指挥场所机房和指挥大厅内设置感温、感烟探90、测器和手动报警按钮，机房设置气体灭火装置，指挥大厅设置自动喷水灭火系统，用于火灾时的报警和灭火处理。原有会议系统在小型会议时可继续使用，并通过接口与新系统连接。3.2.6 水务管理信息应用系统平台需求分析 结合XX市水务局系统建设现状和国家水生态文明试点建设的 要求，依据市水务局的主要职能，本项目应用系统平台建设的功能 需要涵盖水资源、水环境、水生态、防汛抗旱、应急指挥等领域的 管理、分析、评价、决策支持等。依据前期调研情况，需要建设的应用系统平台包括水生态管理信 息系统、防汛抗旱决策支持系统、水资源决策支持系统、水环境监 测管理系统、供水节水管理信息系统、农村水务管理信息系统、水务工程建设管91、理信息系统、水务应急指挥系统、电子政务 OA 系统、水务公共信息服务系统和移动水务通系统十一个应用系统，同时与现有的 27 个系统实现对接，并预留 5 个接口。（1）水生态管理信息系统：需要实现的功能包括：生态信息管理、生态评价体系管理、生态径流分析、GIS 展示。46XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（2）防汛抗旱指挥决策支持系统：需要实现的功能包括：提供水情、雨情、工情、气象、蓄滞洪区、城市积滞水点以及灾情信息、抗旱水源、实施汛情监控、洪水预警、预报、调度预案、防汛会商、灾害评估等各种信息，为各级领导和单位在汛期进行防汛抢险、指挥、调度提供决策支持。（3）水资源管理信息系统需要实92、现对水资源数据的实时查询、实时评价与预测、统计分析和决策支持等目的。（4）水环境管理信息系统主要功能需求包括：水质监测管理、饮用水源保护区管理、入河排污口管理、水污染事故管理、排水实时监控子系统 、排水监察子系统等。（5）供水节水管理信息系统主要功能需求包括：水源管理、计划管理、行政管理、供水监察、监督各企业、单位进行水量平衡测试和合理用水评价工作；城市新改扩建工程项目的用水审批和节水设施验收；城市节水统计等功能。（6）农村水务管理信息系统主要包括：水土保持概况、水土流失的基本信息（包括小流域、泥石流、土壤侵蚀、滑坡、人为侵蚀）、小流域治理情况、农田水务建设情况、小型水务工程建设情况和编制水土93、保持公报等。（7）水务工程建设管理信息系统包括工情信息和水务工程建设管理等内容。（8）水务应急指挥信息系统主要需求包括对水务突发事件（包括水环境污染、水土流失、水资源等）的预警、调度、会商、指挥和评估等功能。47XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（9）电子政务 OA 系统主要需求包括编制全市水务数据资源目录，在此基础上开发水务数据资源目录管理系统。（10）水务公共信息服务系统主要需求包括政策法规、政务公开、行政审批、内部公告、网上办公、在线问答、水务知识、下载中心、领导信箱、进言献策、投诉举报、全文检索、用户登陆、在线调查、友情连接、网站地图、动态新闻、公告板等内容。（11）“移动水94、务通”系统主要实现在现有水务综合信息库、天气云图系统的基础上，结合无线网络、GIS 技术、GPS 定位系统，在一部智能手机上实现水务信息移动端综合应用。（12）需要新建 32 个接口，分别连接防洪指挥综合业务系统、防汛异地会商系统等 21 个现有系统，需 23 个接口；连接重点河道拦蓄水建筑物示范工程等在建工程的自动控制系统，需 4 个接口；为未来发展预留 5 个接口。详情见下表 3-13。表 3-13 系统接口概况表接口序号系统名称备注1防洪指挥综合业务系统现有系统，需 1 个接口2防汛异地会商系统现有系统，需 1 个接口3重点部位的监控系统现有系统，需 1 个接口4山洪灾害预警系统现有系统95、，需 1 个接口5防汛应急值班管理系统现有系统，需 1 个接口6小水库动态监管系统现有系统，需 1 个接口7办公自动化系统 OA现有系统，需 1 个接口8电子政务内网网站现有系统，需 1 个接口9舆情监控系统现有系统，需 1 个接口10公共服务门户（外网门户）现有系统，需 1 个接口11信息公开现有系统，需 1 个接口48XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告接口序号系统名称备注12水利普查信息管理系统现有系统，需 1 个接口13村村通安全水信息系统现有系统，需 1 个接口14机井改造信息系统现有系统，需 1 个接口15河道数据采集与保洁管理系统现有系统，需 1 个接口16XX市节水及水96、资源管理系统现有系统，需 1 个接口17-18XX市水资源实时监控与管理系统现有系统，需 2 个接口19XX市地表水水质自动监测系统现有系统，需 1 个接口20XX市河流断面流量监测系统现有系统，需 1 个接口21-22XX市地下水水位远程监测系统现有系统，需 2 个接口23橡胶坝 5 个流量计接口现有系统，需 1 个接口24重点河道拦蓄水建筑物示范工程 10 个建设中，需 1 个接口25橡胶坝 1 个建设中，需 1 个接口26钢坝闸 1 个建设中，需 1 个接口27液压闸 8 个建设中，需 1 个接口28拦水建筑物未来预留，需 1 个29闸阀未来预留，需 1 个30视频未来预留，需 1 个397、1-32其他相关部门共享系统，和未来航空城未来预留，需 2 个水务相关信息系统的接入3.2.7 安全需求分析 XX市水务管理系统的安全需求主要有以下几个方面:（1）数据中心安全需求分析数据中心的安全需求主要包括三部分：一是物理设备与网络的安全需求；二是数据存储安全需求；三是数据使用安全需求。物理设备与网络需求：要提供物理设备与网络状态检测、分析49XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告和管理的工具，并且进行科学分区和地址规划，防范恶意入侵，从而保证物理设备与网络安全、有效运行，保障信息传递中的安全。 XX市电子政务系统已初步网络安全保障体系，本项目对部分网络 安全设备的性能不能满足未来数98、据中心稳定可靠运行的需要的，需要进行扩充和升级。数据存储安全需求：通过完善的数据备份和恢复机制，保障数 据存储的安全。根据调研结果，XX市水务系统的数据备份手段主 要有：光盘备份、移动硬盘备份、磁带备份、文件备份、服务器之 间互相备份等，还有相当一部分数据没有任何备份手段。总体上讲， 对数据库的容灾备份及安全防范问题，许多业务部门也都考虑到了， 但尚未引起足够的重视，仅仅是采用了最简单的备份措施和手段， 缺乏统一有序的管理，一旦发生事故，将直接导致服务器瘫痪、数 据丢失，系统很难恢复，所造成的损失无法估量。因此必须具有根 据设备条件、存储空间和业务需求，定制当前最高效、最安全的备 份策略，定期99、或不定期的对数据资源进行增量备份或完备备份，当灾难发生时可以以在最短的时间内进行恢复，并且在保证数据安全 的前提下尽可能使数据库的正常服务不受影响。数据使用安全需求：对访问数据库的用户和访问过程实施全程 监控与审计，建立完善的分级授权访问控制体系，保障信息使用中 的安全。（2）信息安全等级保护建设需求分析XX市水务管理系统的信息安全建设是在 GB/T 22239 信息安全等级保护标准指导下进行的一项系统工程。这项工程包括密切关联的两部分，即XX市水务管理系统信息安全管理体系与XX市水50XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告务管理系统信息安全技术保障体系。XX市水务管理系统信息安全建设的100、原则是体系化原则、动态化原则、区域化原则、以人为本、注重策略和管理。出发点是整体考虑，以尽可能小的投入获得足够的安全保障。遵循国家、地方、行业相关法规和标准；贯彻等级保护和分域保护的原则；管理与技术并重，互为支撑，互为补充，相互协同，形成有效的综合防范体系；充分依托已有的信息安全基础设施，加快、加强信息安全保障体系建设。第三级安全的信息系统具备对信息和系统进行基于安全策略强制的安全保护能力。（3）对资源管理安全的需求对XX市水务信息平台的管理，有利于领导和各个部门全面了解和利用全市信息资源。对信息资源采取“直属管理、授权使用”的办法进行管理，打消部门安全顾虑。此外，需要统一的安全认证、授权管理101、，统一的备份/恢复机制，统一的信息资源更新机制等。以保证数据资源的安全、完整、有效，实现方便高效的共享。（4）保密安全要求保密安全基本要求：1）对不同用户提供不同服务内容，内容符合国家安全审核标准；51XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告2）对网络服务用户提供认证服务，保障授权用户才能获得经过授权的服务；3）网络数据有安全保障机制和技术。根据XX市电子政务平台的安全建设需求，在本次项目中采用CA 身份认证做为网络安全的保障，采用容灾系统及存储对数据进行安全保护。52XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告第 4 章 总体方案4.1 建设原则水务管理信息系统设计的首要思想是理念的先进102、性。用人水和谐的治水理念调整人水关系，既要保障城市发展的当前需要，增强综合实力，又要给城市未来发展留下足够空间；既要保障城市经济社会发展对水资源的合理需求，又要维护河流健康，维持优美的生态环境；既要防御水旱灾害，又要规范人类自身活动，强调水资源可利用的有限性和承载能力。构建城市发展、水资源开发利用与生态环境的良性互动格局，营造全社会共同爱护水、保护水的氛围。发达国家经过多年的摸索，在治水理念上已经从过去的“人与水抗争”转向“人与水和谐共处”，并将其应用到水务建设的各个领域。水务管理系统平台是一项规模庞大、结构复杂、功能强大、涉及面广的系统工程，为确保工程达到预期目标，在系统建设中应遵循以下原则103、。4.1.1 总体规划、分步实施、滚动发展的原则 为使系统能够全面支撑办公自动化、水政水资源管理和防汛抗旱指挥调度工等工作，满足水务一体化管理工作不断深化与发展的需要，整个系统应该具备技术先进性、功能综合性和适度前瞻性，应该是一个综合性的水务管理系统。系统应该在总体规划指导下分步分阶段实施，满足当前工作的迫切需要，并随着工作的深化和外部环境的变化，使系统功能逐步扩展。53XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告4.1.2 坚持先进性与适用性并重的原则 保证系统在技术上的先进性，使系统具有优良的性能。同时，根据国家、水务部的有关技术标准、规范，利用成熟的先进实用技术，注重系统的兼容性、可维护104、性，确保前期投资的利用和保护；符合我国国情，体现现代水务发展的实际要求和防汛抗旱指挥调度及水资源管理工作的需求，具备可操作性，以最大限度地发挥系统的效益。4.1.3 坚持可靠性与实时性相结合的原则 充分考虑系统的高度可靠性和实时性，系统的操作界面要求尽量完备和友好，符合管理人员的操作习惯，并能提供实时、有效、准确的数据信息，为水务管理部门逐步提高决策的科学化、民主化和透明度提供支持，进一步提高水务一体化管理工作的效率和管理水平。4.1.4 开放性与可扩展性相结合的原则 具有开放的接口和灵活定制的功能，能实现对业务流程、表单、人员、权限等的灵活定制。当水务局的需求发生变化时，能在不进行代码级、数105、据库级的改动情况下实现。除此之外系统还要具有强大的扩展能力，可以很方便地挂接其它已有系统和新开发的系统，并能与这些系统很好的融合，实现数据共享，并能以适应发展的需要和满足不同的需求。4.1.5 坚持系统安全第一的原则 由于系统涉及大量重要数据，所以一方面系统从硬件底层做到安全可靠，另一方面软件系统制定严格的权限安全体系，确保不被非法窃取。同时要做到数据的实时备份，保证系统安全可靠地运行。54XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告4.1.6 坚持统一平台的原则水务管理就是在城乡水资源统一管理的前提下，对辖区范围内防洪、水源、供水、用水、节水、排水、污水处理，以及农田水务、水土保持等所有涉水106、事物，实行一体化管理的一种管理体制。水务管理体制是一件新生事物，服务范围广，涉及领域多，因此，要充分利用已有的监测设备和计算机系统，进行重新整合，达到系统平台的统一。该系统应该是一个高度集成的综合决策支持系统，各子系统之间应该紧密集成和无缝联结的，是一个彼此相对独立而又相互联结的有机整体。4.1.7 坚持利用和整合已有资源的原则系统应该充分考虑利用已有数据的原则，对已有的常用数据要求提供数据接口可以导入；对于实时采集的数据要求能实时导入到系统数据库中。系统的开发和建设需要以大量的信息为基础，包括气象、水文、水质、工程状况及特性、生活和工农业用水信息和生态环境用水等方面的基础资料。因此，要加强相107、关行业的联系、充分利用已有工作基础，建立规范的数据库。4.2 总体目标XX市水务管理信息系统是XX市水生态文明城市建设试点项目的重点工程之一，系统建设的总目标是：用 15 个月时间，利用现代远程遥测传感技术、计算机通信及网络技术、数据库技术、地理信息技术和现代水利信息技术，以“三条红线”管理为重点，以水务业务需求为导向，建成水资源数量与质量、供水与用水、排污与环境治理等相结合的统一监测网络体系；建立和完善以供、用、排水计量设施为基础、通讯系统为保障、计算机网络系统为依托、决策支持系统为55XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告核心的包括防汛抗旱、水资源调度、水生态调度决策支持和水务电子政108、务系统等内容的XX市水务管理信息系统。以实现水务数据采集自动化、信息传输网络化、应急管理数字化、信息处理实时化、预报决策智能化、指挥会商可视化的目标，全面提高监控、预警和管理能力，从而有效提升XX市水务管理和服务的智慧化水平，为水生态文明建设提供基础数据和决策支持。4.3 总体设计方案 4.3.1 总体架构 根据XX市水务信息化建设现状和业务需求，本项目的建设可分为四个核心工程体系：水务监测感知体系、指挥调度中心基础设施、水务云和XX市水务信息管理应用系统平台。如下图所示。图 4-1 郑州水务管理信息系统总体架构水务监测感知体系是XX市水务管理信息系统的基础和核心，是地表水、地下水、防汛、供水109、排水、污水处理等水务专题信息采集端。主要内容包括数据采集系统、现场应急工作平台和基础支持系统。56XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告根据数据采集系统中采集内容的不同，采集系统可分为以下几个数据采集子系统：水情监测子系统、水质监测子系统、地下水监测子系统、闸阀监控子系统、拦水建筑物监控子系统、视频监控子系统；现场应急工作平台由现场数据采集系统、通信传输系统、综合应用（软件）系统、便携数据库系统及装载箱构成，可单人携带完成全部操作；基础支撑系统包括网络通信系统和基础支撑软件等内容。指挥调度中心基础设施是中心正常运行的基础保障，是中心发挥各项职能、业务得以正常开展的重要环境。中心基础设施110、建设在郑州市颖河路 110 号XX市水务局二楼，包括基本房屋和配套设施、通信 调度系统、计算机网络、视频会议系统建设等。基本房屋和配套设施 包括指挥调度室、监控室、机房、显示设备等；通信调度系统包括程 控交换机、通信网管系统、语音调度系统、数字集群系统等；计算机 网络系统包括网络硬件、网络安全建设等。水务云是XX市水务管理信息系统的核心部分，是整个系统的支 撑。主要包括服务器、存储、机房环境等硬件资源和数据资源。郑州 市水务数据中心将在XX市信息资源中心的政务云的支撑下，构建水 务行业云。基础地理信息资源和政务共享数据通过XX市信息资源共 享交换平台获取、水务专题数据由本项目建设。XX市水务管111、理信息应用系统平台是在水务云的支撑下，基于数 据资源，依据水务管理需求所定制的应用子系统，包括业务应用系统（水生态管理信息系统、防汛抗旱决策支持系统、水资源管理信息系统、水环境管理信息系统、供水节水管理信息系统、农村水务管理信息系统、水务工程建设管理信息系统和电子政务 OA 系统 8 个）、水务应急指挥系统、水务公共信息服务系统、“移动水务通”系统共 1157XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告个子系统。四个核心工程的主要建设内容，是通过整合XX市水务局现有的和本次新建的覆盖市区 1010 平方公里的水务监测系统，构成水情、水质、地下水、闸阀、拦水建筑物、视频 6 种水务信息采集的监测112、系统；利用市区已建泛在的 GPRS/4G/卫星通信网络，将监测与智能感 知系统采集到的监测数据、视频等信息实时传输到位于XX市信息资 源中心现有的互联网移动中心，再通过相关的边界安全系统摆渡到位 于XX市电子政务云平台上的水务云；在水务云上安装数据采集系统 的管理软件和新开发XX市水务信息管理应用系统平台，为相关水务 业务提供强有力的后台支持；指挥调度中心利用在水务云端的数据采 集系统的管理软件和水务信息管理应用系统，基于工作台和大屏显示 系统进行采集终端控制，并实现对经过水务云传输的监控数据、视频 等信息、实时监控、分类处理和综合管理，实现对水资源、水环境、 水生态等业务的有效管理和对水生态113、文明城市试点的有效支撑。上述四部分内容基于关键技术、通过构建安全系统和加强运行维 护来保障四大建设部分的顺利进行和运行，再结合业务迁移保障以往 的业务与新建设内容的顺利对接。对于部署在水务局信息中心、节水 办、河道管理处信息中心的原有系统和数据，可继续使用，通过接口 与新开发的XX市水务信息管理应用系统连接，并将数据与系统在水 务云中备份。4.3.2 总体网络架构 58XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 4-2 水务管理信息系统网络架构图59XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告XX市水务管理信息系统的网络部分，通过无线通讯网络将前端信息采集点的数据信息汇总至XX市信息资源管114、理中心的互联网移动中心，通过相关的边界安全系统摆渡到电子政务专网，水务局通过电子政务专网使用相关系统。前端采集系统的管理软件部署在XX市信息资源管理中心的水务云上，水务局通过水务云进行采集系统的远程控制。后台相关服务应用，部署于XX市信息资源管理中心的电子政务专网上，为相关水务业务提供强有力的后台支持。现场应急指挥站是通过卫星互联通讯方式，在紧急情况下与指挥调度中心进行相关数据互联及业务支持。4.3.3 新建业务功能架构 根据XX市水务局三定职能和水务业务的实际需要，将水务业务从宏观上划分为水务管理和公共服务 2 大类，具体组成和架构如图4-2 所示。水务管理的 3 大业务需要水务信息监测与服115、务类和水务工程建设与管理这 2 项基础业务进行支撑。60XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 4-3 XX市水务管理信息系统业务架构XX市水务管理信息应用系统平台包括：水生态管理信息系统、 防汛抗旱决策支持系统、水资源管理信息系统、水环境管理信息系统、 供水节水管理信息系统、农村水务管理信息系统、水务工程建设管理 信息系统、水务应急指挥系统、电子政务系统、水务公共信息服务系统和移动水务通系统 11 个应用系统，系统结构如下图 4-4 所示。图4-5 展示了XX市水务管理信息应用系统平台的界面。61XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 4-4 水务应用系统平台图图 4-5 X116、X市水务管理信息应用系统平台界面62XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告4.3.4 逻辑功能架构 “XX市水务管理信息系统”逻辑功能架构分为五个主要层次，分别为信息采集层、网络传输层、数据库层、支撑交互层和业务应用层，主要服务对象为领导决策者、业务人员、系统管理人员和社会公众。如图 4-6 所示：图 4- 6 XX市水务管理信息系统总体框架（1）信息采集层在信息采集层，主要采用的设备是装备了相关传感器（或执行器）的各种类型的传感网节点和其它短距离组网设备（如路由节点设备、63XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告汇聚节点设备等），其主要功能包括信息采集和信号处理等。由于需要感知的117、地理范围和空间范围比较大，所含有的信息量也比较大，该层中的设备还需要通过自组织网络技术以协同工作的方式组成一个自组织的多条网络进行数据的传递。感知层内传感器网络节点分布在簇头节点周围数公里的范围内，节点上带有多种参数的数据采集设备，进行水质参数采集。（2）网络传输层在网络传输层，主要采集的设备包括与各种异构通信网络接入的设备，通过 4G 方式实现子网内的数据通信，将数据传输至簇头节点，由簇头节点通过高速网络接入设备将数据传输至网关及服务器设备。（3）数据层数据层包括部署在水务云上的空间数据库、水务基础业务数据库、模型库、知识库等。（4）支撑交互层支撑层主要是将系统需要的通用模块进行封装，为上层118、具体应用提供业务支撑和服务。主要内容包括：CA 认证、GIS 服务，系统业务模型等。（5）业务应用层应用层负责为各类用户提供具体业务应用。4.3.5 系统结构关系 XX市水务管理信息系统是在现有的前端监测点位上进行扩充，将现有的闸阀和橡胶坝进行相应的自动化改造，新建部署新型十一大应用系统进行统一业务管理应用，并且与旧的水利应用系统进行相关64XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告的数据共享对接以达到建设成为综合性的应用信息平台。并且对农委、国土局、环保局等相关单位实现数据共享交互。如下图所示：图 4-7 水务管理信息系统结构关系图系统能提供兼容不同技术架构的数据接口，保证系统与其他水利6119、5XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告应用系统及电子政务相关系统进行数据交换。常见的数据交换方式有Web Service 接口、消息中间件数据交换接入、开发数据库访问。其中本项目建议采用开发数据库访问的方式进行相关对接，对于不能开发数据库访问的对接系统，则采用消息中间件数据交换的方式进行对接。具体的相关系统，对接需要考虑相关应用系统的实际情况，具体的详细接口对接方案设计为初步设计内容，本报告将不予考虑。4.3.6 技术支撑 （1）大规模传感智网智能环境检测关键技术在各类感知技术、信息处理技术以及通信技术的基础上，应用多种水体、大气传感器，传感网能够提供一个有效的污染检测解决方案，在检测120、过程中采用分布式协作（协同）感知机制，通过关联性分析和数据融合，并应用实时自适应感知和嵌入式数据处理等关键技术，获得局部实时决策，达到实时智能感知水体、大气污染、持续监控和有效决策的目的，还能够为后台数据挖掘基础上的未来趋势预测提供数据支持基础，验证知识并反馈结果。（2）网络智能传输网络传输在本项目中起到数据通信、指令发布、信息传播等关键作用，本项目地理上涉及范围广、系统上结构复杂、运行上要求效率高，因而必须采用高效、稳定、可靠的网络传输系统。在办公楼内，采用成熟、稳定的以太网网络，可以对办公楼内或办公楼间的信息、控制数据进行传输，在远程数据采集、数据汇聚、定位跟踪、移动执法以及设备控制方面，121、则需要用到特殊的网络传输方法。本项目中，将主要采用 GPRS/4G/卫星来实现网络的数据传输功能。66XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（3）高性能计算和海量存储技术本系统中采用高性能计算和海量存储系统作为整个系统的数据支撑部分，系统采用大规模计算机信息处理和计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的后台数据处理和分析预测体系。系统设计过程中将采用一体化系统构架设计，对系统基础设施进行管理与维护，在模数据管理与存储中，采用大规模并行文件与存储系统实现对系统底层支持，同时使用大规模并行数据库系统进行数据存储与管理。对于数据的处理，采用在线分析处理的方法实现系统数122、据挖掘功能。（4）基于云计算的数据挖掘与决策支持技术设计和开发基于云计算平台的并行水务数据挖掘与决策支持系统，支持海量水务数据挖掘的分析，如洪涝干旱灾害发生、发展关联因素分析，灾害目前状况与级别判定，灾害发生区域按级别的划分，异常区域发现，预案生成，应急联动等等。作为云计算的数据挖掘工具平台，该系统包括数据预处理，并行数据挖掘算法，结果展示等功能，提高水务数据利用率。作为决策支持系统完成知识库构建，预案库建立，基于案例推理的预案生成。4.3.7 主要软硬件选型原则 （1）主要软件选型原则由于水务管理信息系统的特殊性质，对于基础软件的专业要求很高，因此，对于软件选择需要采取如下原则：专业性：软件123、产品的选择不仅要考虑厂商的品牌和规模，同时要从更深层地去理解软件产品功能的深度、产品功能完整性、易用性、67XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告架构灵活性和稳定性等方面。由于水文分析需要高度的稳定性和精确性，必须选用专业性强的软件。品牌：选择软件品牌要从知名度、美誉度、成立时间三方面考虑。水务管理信息系统需要的支撑力度大，必须要大品牌软件的支撑服务能力：水务管理信息系统需要的软件专业性很强，内容复杂，模块繁多，需要软件商提供良好的后续服务。（2）主要硬件选型原则由于应用系统的复杂性和特殊性，对于其硬件平台设计需要采用 如下的原则：统一规划、高可用性、高扩展性、高安全性、高可维护 性和合124、适性价比。统一规划：明确应用系统在规划期内的规模，对整个应用系统的 模块、用户、流程进行分析，确定总体需求，从而定义出其硬件平台 对应的架构和配置。高可用性：要求硬件平台具有单点失效保护，能够实现故障预警、 报警，具有良好的故障应急处理能力。如在出现有限个数的服务器、 磁盘、存储设备或交换机故障等情况下，系统可以继续运行，不影响 业务处理。高扩展性：由于应用系统建设是一个长期持续的过程，日后随着 公司规模扩大和业务量的增长，用户数可能会超出预期，当硬件平台 的处理能力不够时，要求可以在原有架构的基础上实现灵活扩展。硬 件平台的扩展性主要分成两类：纵向扩展和横向扩展。纵向扩展是指通过增加硬件设备125、的 CPU、内存、通道和板卡等资源来提高原有设备的处理能力；横向扩展是指通过购买新的设备和原有设备并行工作，通过负载分担来实现处理能力扩展。68XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告高安全性：能够实现良好的信息安全能力，能够应用灵活的安全策略，如对不同用途的服务器进行安全分区以实现不同程度的隔离等。高可维护性：维护便捷简单，尽量减少宕机时间，特别是减少进行故障修复、系统扩展和变更时的宕机时间，能够提供友好、全面的监控工具。合适性价比：在满足需求并符合上述原则的前提下，良好的性价比是关键。各家硬件各有所长，关键是需要关注满足应用系统需求的技术，而不是一味追求先进技术，只要能解决主要问题，满126、足需求和原则，有合适的价格，就可以着重考虑。4.3.8 系统集成 本项目的系统集成，就是运用计算机网络技术、通信技术将各个分离分布在各个监测点的数据采集终端、视频数据采集终端的信息和功能集成到市信息资源管理中心的水务云，同时实现与水务云的到水务局指挥中心的设备、系统、水务云的各个应用系统之间进行集成，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理的目的。系统集成实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作性问题，这需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题。1、系统集成的指导思想本项目的系统集成采用“层次化、127、结构化、模块化”设计思想规划设计整个系统，使各系统能够无缝结合，成为一个完整的大系统。69XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（1）层次化：在整个系统设计上将系统分成多个层次，明确各层次之间的相互关系及技术接口之后，对各层功能及系统选型进行单独设计，从而保证将来系统改造时只需对需要改造的某层局部功能改造便可。（2）结构化：在系统结构上各个子系统互相配合，形成一个完整的大系统，同时又相对独立，自成体系。（3）模块化：在各子系统详细设计时，遵循模块化设计思想，尽量将功能模块化，以便以后可以很方便地对各系统的进行扩展和升级，也方便屏蔽局部的故障和系统的维修、维护和管理。2、综合集成系统以XX128、市信息资源管理中心的云平台服务为依托部署相关应用，通过 vmware 虚拟技术为整体系统提供计算支撑和存储支撑。系统前端集成包括：水情的各种监测、闸门橡胶坝各种自动化监控、移动应急、移动 WIFI 应用。系统后端集成包括：水务水情中心监控、各种信息数据上联水利厅。管理信息应用集成主要包括十一个信息应用系统的集成。系统前端的各个部分由于其应用使用均部署在通讯互联网下，各平台与中心网络互连不存在任何问题。各平台与中心平台的功能实现，主要采用以下三种方式：服务控制接入、中间件数据交换、数据库访问。例如视频监控子系统本身提供的 Web Service 调用功能，指挥中心可以通过调用 Web Servi129、ce 服务达到查看历史视频和实时视频的功能；地下水监测子系统、地表水水情监测子系统和水质监测子系统则是通过 4G/GPRS 移动通讯将数据直接写入云中心数据库；地表闸阀监控子系统和地表拦水建筑物监控系统则是通过自控系统的中70XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告间件数据交换的方式将数据传送到云平台数据库。系统后端主要为水务局综合指挥中心及各大信息应用系统，其网络主要是通过电子政务网及其他相关专网，各个网络之间的安全路由隔离主要在云中心完成。指挥中心及各大信息应用系统与云中心主要采用 SOA 结构实现相关功能互连。指挥中心可以通过远程 WEB 调用的方式得到云平台中的各类数据，从而实现综130、合化指挥。而各大信息应用系统的硬件支撑均依赖于云平台的虚拟化应用提供的计算能力和存储能力，这些信息应用系统之间互连及与外部其他应用系统互连主要是以下方式：（1）数据交换数据交换主要基于 Java 技术和标准数据库接口（JDBC、ODBC等），为不同的数据库系统、应用系统、专用中间件系统提供接入组件，通过对接口协议需求进行抽象，使用 TongIntegrator 框架，就可以和特定系统的交互。另外提供组件定制接口，可以方便、快速地添加具有新的功能的组件。数据交换平台提供了大量的扩展接口，方便用户进行功能扩展。（2）消息中间件采用数据交换中间件模式进行交换，数据交换中间件可以直接从业务数据库提取出131、 XML 格式数据，并通过 Web Service 或数据库接口直接写入，完成数据交换，要求数据交换中间件支持 XML 数据交换模式。（3）数据库开放访问不同的信息应用系统，在通过采用相关保密、安全协议以后，确定能访问数据库的可以直接访问数据库抓取数据。71XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告另外十一个信息应用系统都是采用 B/S 架构部署应用， WEB 浏览器是客户端最主要的应用软件，系统主要功能实现核心集中到服务器上，客户机上只要安装一个浏览器及安装相关的浏览器插件，即可使用系统的相关功能，达到办公的目的。对于水务管理信息系统与现有系统和设备主要采用系统对接的方式，系统对接主要分为132、数据标准格式对接和消息标准格式对接，通过这两种方式，现有系统和新建的水务管理信息系统之间达到数据共享和功能服用的目的。72XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告第 5 章 项目方案设计 5.1 水务信息化标准规范体系 标准规范是信息化工程的重要组成部分，是信息化建设的基准，是信息共享的基础。它贯穿于信息化建设的各个部分和环节，需要各部门、各单位的共同参与。按照“统一规划、分层实施、共建共享”的原则，建立多层次、全方位、面向应用的水务信息化标准体系，规范和指导信息化建设内容和技术规程，为真正实现互联互通、信息共享而提供“交通规则”，减少重复建设。（1）在信息系统建设过程中，按照本系统的实际133、需求，结合郑州市水务现状，建立其他标准。在市局层面建立XX市市水务管理信息分类编码和图式标准、水务公共信息平台维护规范、数据平台建设指导意见、数据交换和共享标准等。各二级单位和区级水务管理部门，可对标准的深度进一步扩充和细化。（2）在业务应用方面，在应用范围、业务应用使用、业务流程和业务安全方面建立标准规范。主要参考的标准包括：中华人民共和国水利行业标准:水利信息系统运行维护规范(SL 715-2015)系统运行维护管理平台建设技术开发技术规定实施指南（国家环境信息与统计能力建设项目分项技术规范实施指南）水利信息网命名及 IP 地址分配规定（SL 307-2004）地理空间数据交换格式（GB/134、T 17798-2007）73XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（3）在应用支撑平台方面，在平台开发、中间件开发、数据库使用、安全开发、开发工具、日常检查环境、运行环境等方面建立标准规范。主要参考的文件与规范包括：数字城市地理信息公共平台建设要求（GH/T 90132012 ）信息技术 数据集成中间件（GB/T 30883-2014）水利信息数据库表结构及标识符编制规范（SL 478-2010）（4）在信息资源方面，在数据接口、数据结构、通信交互、数据安全、数据服务方面建立标准规范。水利统计基础数据采集技术规范（SL 620-2013）政务信息资源交换体系 第 3 部分：数据接口规范135、（GB/T21062.3-2007）水环境监测规范（SL 219-98）中国河流代码（SL 249-2012）中国湖泊名称代码（SL 261-98）水利信息分类（SL 701-2014）地表水环境功能区类别代码（试行）（HJ 5222009）水情信息编码（SL 330-2011）水利工程代码编制规范（SL 213-2012）水土保持遥感监测技术规范（SL 592-2012）水利系统通信业务导则（SL 292-2004）（5）在网络基础设施方面，在网络传输设备、网络协议选用、网络规划、网络安全和网络维护等方面建立统一规范，指导推进信息化中的网络建设。无线网络访问控制技术规范（GB/T 31491136、-2015）74XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告信息安全技术 网络基础安全技术要求（GB/T 20270-2006）5.2 XX市水务监测感知体系 5.2.1 建设内容 运用物联网、地理信息系统、云服务、4G 等新一代信息技术，建设与完善地下水水位，地表水水情、水质、闸阀、拦水建筑物、视频六大水务监测系统，主要包括新建地下水监测点 70 个，地表水水情监测点 10 个、水质监测点 10 个、视频监控系统 11 处，闸阀自动化改造 7 处、拦水建筑物自动化改造 11 处。5.2.2 数据采集系统 根据数据采集系统中采集内容的不同，采集系统可分为以下几个数据采集子系统：地下水监测子系统137、，地表水水情监测子系统、水质监测子系统、闸阀监控子系统、拦水建筑物监控子系统、视频监控子系统。1.数据采集方式（1）数据采集系统主要设备在数据采集系统中地下水，地表水水情、水质三个监测子系统的结构相似，而且采用的采集设备也基本相同，只是针对不同的监测对象所采用的传感器有所不同。数据采集系统主要包括中心站设备和遥测站设备。中心站设备主要包括：监控计算机、数据通信终端和后备电源等设备。遥测站设备主要由：数据采集终端、传感器、供电系统、GPRS 模块、一体化支架等设备组成。75XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（2）监测数据的类型与通信方式的选择通信方式的选择需要根据实际情况选择一种或多种138、通信方式的最优化方案。监测数据分为文本数据和视频数据两类：其中文本数据主要包括水文数据，地下水水位、水量数据，水质数据，闸坝设备监测数据等，特点是数据量小。文本数据的通讯采集传输建议采用 GSM 或 GPRS 通信方式，视频数据的传输特点是数据量庞大，实时性要好，建议方式为 4G 通讯传输方式。（3）数据采集系统通信方式选用说明在数据采集系统中水情测报、水质、地下水和供、排水监控四个监测子系统的功能和结构相似，因此能够采用的通信方式也基本相同。而对视频系统来说，传输的内容为图像数据，因此所需的数据传输通道容量较大，需要采用具有较大数据传输速度的传输通道。目前自动化采集系统中，在技术上比较成熟、139、应用比较广泛的通信方式有 GSM 短消息通讯方式、GPRS 通信方式、4G 方式、无线网桥通信方式、光纤通信方式、卫星通讯方式等，自动化采集系统根据不同业务的业务类型和传输要求，采用不同的传输方式。本项目所采用的通讯运行方式主要有以下几大类：1）GPRS 通讯GPRS 通信方式主要利用中国移动通信公司的 GPRS 网络作为传输载体，实现采集数据的远距离传输。采用 GPRS 通信方式具有通信容量较大、网络系统安全、稳定等优点。但采用这种传输方式必须保证所有的通信站点都能够被 GPRS 网络覆盖，没有被 GPRS 网络所覆盖的通信站点则无法实现通信，另外 GPRS 的网络传输速度较慢，不适用于快速140、的即时性传输。 另外采用 GPRS 通信方式要租用 GPRS76XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告网络资源，因此需要一定的通信链路租用费。不过由于通信链路租用的是电信运营商的网络，因此省去了通信系统大部分的建设、维护、维修等工作。从系统综合造价方面来看采用 GPRS 通信方式进行通信系统的建设，系统造价是相对较低的，而且系统的运行稳定性较高。GPRS 通信方式主要适用于能够被 GPRS 网络所覆盖的地点。根据 GPRS 通信方式的特点，结合相关采集系统的业务应用特点，从业务功能性和长期经济效益性考虑，地下水监控子系统、地表水水情监控系统、地表水水质监控系统等四个系统，考虑点位的分散性141、和环境特殊性，采用其他的网络传输方式，一方面由于相关费用造价较高，另一方面由于其他网络传输方式的分布性不是十分广泛，综合各方面因素采用 GPRS 方式进行数据采集通讯。2）4G 通信方式4G 通信主要利用中国移动通信公司的TD-SCDMA/TD-LTE 网络或中国联通公司提供的 WCDMA/FDD-LTE 网络作为传输载体，实现采集数据的远距离传输。4G 支持高速数据传输，能够同时传送声音及数据信息。视频监控子系统，距离相关管理控制站距离比较远，无法铺设线缆的，采用前端布点监控录像和本地视频存储，后端利用 4G 进行网络传输的方式进行网络传输调用已有录像及实时控制的方式查看视频。同 GPRS/142、CDMA 一样，要租用运营商网络服务，因此需要支付一定租用费用。同样需要有 4G 网络信号覆盖。3）卫星通信方式卫星通信主要利用卫星作为中介实现数据的远距离传输。卫星通77XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告信具有传输质量好，传输距离不受限制，覆盖面积大，受地形、气候的影响小，组网灵活等优点，但卫星通信系统的建设成本较高。另外，虽然系统采取按时收费，但运行成本依然较高，实际应用也不是很广泛。 卫星通信方式适用于地形复杂、自然条件极其恶劣地点。考虑到卫星通信方式的特点，在本项目中卫星通讯主要应用于现场移动应急站。4）其它通信方式常见的近距离传输主要采用相关双绞线进行传输，通过 TCP/I143、P协议进行相关网络连接。2.站点布设的总体原则（1）地下水监测站点布设原则1）地下水观测动态应能控制不同的水文地质单元，统一水文地质单元内至少有 1 条水位观测先或 3 个水位观测点。2）地下水位下降漏斗区、地表水和地下水水力联系密切地区及地下水污染区，应加密观测点；3）可利用已有的城市水源地下水动态观测网，在一些建设地段对地下水动态观测网的密度进行调整或者增设新的观测点。（2）地表水监测站点布设原则1）区域代表性原则区域代表性原则是指站点布设的站点应能控制和反映流域内水文、气象要素和空间变化的总体规律和特征，可反映重点工程的关键部位和整体的情况。2）可维护性原则78XX市水务管理信息系统建设144、项目可行性研究报告站点选址应在保障区域控制的基础上，尽可能就近居民点和交通条件较好的区域，以便于维护。3）组网灵活性与有限投入相统一原则一般说来，站点布设越多，越能真实地反映区域水文要素的时空变化状况，但投入总是有限的，站网规划应在这两方面达到有机的统一，并要考虑站点适量冗余，以防关键站点故障造成剩余站点的区域代表性显著降低。3.监测子系统（1）地下水监测子系统1）地下水监测子系统主要监测内容地下水监测子系统能够实现对地下水水位进行自动化监测，通过地下水监测子系统能够能及时了解XX市地下水整体水位变化情况。其中网络拓扑图如下所示：79XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-1 地下145、水监控子系统结构图2）地下水监测子系统功能通过对地下水位的自动化监测，来获得城市整体地下水位的变化情况，从而了解地下水的开采量情况，为地下水资源的合理开发利用提供决策依据。3）地下水监测子系统结构与选点A)子系统结构地下水监测子系统在系统结构上与水情测报子系统基本相同，由中心站、遥测站组成，中心站设在XX市信息资源中心。由于监测点数量很多且较分散，为节约资金，在金水区和中原区共设立了 2 个地下水位数据接收终端，按就近原则通过 GPRS 通80XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告信方式分别传输至 2 个终端，再通过 4G 等方式传输至XX市信息资源中心。B）选点原则 城市建成区优先原则146、：XX市建成区面积不断扩张，地下水超采现象严重，金水区、主城区地下水动态监测应是重点。 生态优先原则：为了建立健全监测网络，下一步重点建设生态水系河道两侧、湖泊、湿地周边地下水动态监测等地下水监测系统，为生态水系科学调度、地下水保护提供资料积累和基础数据。 现有自备井优先原则：为有效利用有限资金，应以符合条件的民井、生产井作为监测点。 与原有监测点结合原则：新的监测点应与原有监测点结合，在原有监测点缺失和较少的地方，适当补充与加密。C）新建监测点根据城建部城市地下水动态观测规程 CJJ76-2012，水文地质条件较为简单的城市，市区每100 平方公里地下水位监测点数为7 个，郊区地下水位监测点147、数为 3 个。根据XX市人民政府办公厅颁布的XX市情概览和XX市统计局颁布的2015 年XX市统计年鉴，2014 年XX市区面积为 1010 平方公里，建成区面积为 412.7 平方公里；计算得郊区面积约为 1010-412.7=597 平方公里。根据观测规程进行计算，监测点应为 4*7+6*3 =46 个，考虑到 4 个不同深度的实际监81XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告测需求，XX市市区现阶段共需地下水监测点 181 个。现有监测点 111 个，共需新建观测点 70 个，其中浅层水 15 处、中深层水 30 处、深层水 15 处、超深层水 10 处。所有新建监测点可全部利用现有148、自备井，由于监测点选择需要对自备井所处的地质条件、使用情况和现状等进行综合分析，具体点位需要在工程初步设计阶段进行选取。XX市现有的可待选自备井共有 177 眼，具体情况见下表。表 5-1 新建地下水监测点可待选自备井位置表序号单位名称地址1河南省锦华物业管理有限公司北环路 68 号裕华商务 7 楼2华北水利水电学院北环路 36 号3XX市第四十七中学郑东新区 CBD 商务中心东侧4河南省农业科学院农业路 1 号5河南盛润物业管理有限公司机场路 91 号盛润新鑫花园6河南省人民政府移民工作领导小组办公室红专路 78 号7中国联合网络通信有限公司XX市分公司三全路 55 号8中国联合网络通信有限149、公司河南省分公司纬五路 37 号9河南郑州建国饭店有限公司机场路 86 号10黄河水利委员会黄河服务中心顺河路 38 号房地产管理处11河南省财政厅机关服务中心XX市经三路 25 号12郑州经济技术开发区第六大街 76 号院业主经济技术开发区第六大街 76 号院委员会13河南省新华书店发行集团有限公司郑东新区商都路 31 号14河南省中医药研究院附属医院城北路 7 号15中国石化集团中原石油勘探局河南金桥宾馆金水路 43 号16中国石化集团中原石油勘探局河南金桥宾馆金水路 43 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号122河南中原高速公路股份有限公司机场高速公XX市管城区南曹乡西杨村高速公路改扩建工程项目部路口123郑州磨料磨具磨削研究所有限公司中原西路 177 号院物业办124郑州植物园西四环与中原路交叉口南米125郑州太阳城房地产开发中心紫荆山路 8 号126河南省第一强制隔离戒毒所管城区十八里河镇127郑州植物园西四环与中原路交叉口南米1160、28XX市救助管理站XX市长江路 98 号129郑州中原中等专业学校京广南路南段130河南蓝马啤酒有限公司新郑路 188 号131中石油东部管道有限公司中原区须水镇三十里铺132河南省宏达炉业有限公司马寨开发区光明路 1 号133嘉吉动物营养(郑州)有限公司西四环路北段134河南豫棉物流有限公司南曹乡石油路 10 号135国网河南省电力公司郑州供电公司淮河路 9 号136郑州云顶服饰有限公司中原区须水纺织产业园137国网河南省电力公司郑州供电公司淮河路 9 号138国网河南省电力公司技能培训中心电厂路 1 号139郑州铁路局郑州工务机械段中原区化工路与西四环140京广外埠小区华中路 21 号1161、41郑州商业中等专业学校郑上路 801 号142河南新成纺织贸易有限公司中原区昌达路与西四环交叉口143郑州第三电缆有限公司高新区合欢西街 1 号144河南东方面机集团有限公司马寨开发区145郑州金木装饰材料有限公司马寨开发区东方路 10 号146郑州日发汽车零部件有限公司XX市经开区第17 大街与南三环口东 200 米路北147河南航天建筑工程有限公司红专路 77 号86XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告148郑州后羿制药有限公司郑州航空港区新港大道与空四路交叉口东侧149郑州兰博尔科技有限公司城东南路 57 号150河南保耀重工集团科技有限公司XX市惠济区江山路与绿环路口151郑162、州弘润华夏大酒店有限公司XX市丰乐路与拖厂路交叉口西北角152郑州卫华包装有限公司东开发区第五大街北段153XX市第三人民医院南菜市街 1 号154中国移动通信集团河南有限公司郑州分公司经三路与北环丁字路口东 200 米155河南省有色金属地质矿产局第五地质大队郊区须水镇郑上路 274 号156XX市中原区银海鑫之源洗浴中心秦岭路 8 号热电厂北米路西157郑州光大纺织印染有限公司须水工业园区杭州路158河南省税务干部学校西开发区风杨街 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出和打印功能； J) 根据用户的需要提供各类统计数据的输出； K) 水情实时动态显示功能； L) 提供自动或手动生成水位流量关系对应表功能。 3）系统工作方式当前，国内外水情监测系统通常采用自报式、应答式或自报/应88XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告答兼容式工作方式，这三种工作方式的工作过程及特点如下：A) 自报工作方式是在遥测流量、水位等参数发生一个计量单位 的变化时实时将实测值传送到中心站，其遥测站通信机可使用发射 板，因此可以降低系统的成本。这种工作方式下遥测站功耗低、结构 简单、可靠性高、实时性强，能很好地反映降雨和水位等变化的全过 程。 B) 应答式工作方式下167、的遥测站能对水文参数发生的变化自动采 集和存储，但不主动传送给中心站，只有当中心站发出查询命令时， 才将当前水文参数传送给中心站，因为接收中心站的查询命令，遥测站接收机处于长期守候状态，因此功耗大。C) 自报/应答兼容工作方式具有自报、应答两种工作方式的特点，既能很好地反映流量和水位变化的全过程，又能响应中心站的查询。水情系统遥测站工作方式可以根据实际遥测站的供电方式和水情系统的功能要求来确定。4）水情监测子系统结构水情监测系统主要由中心站、遥测站站组成，水情中心站设在郑州市信息资源中心的水务云。水情监测子系统的中心站主要由水情工作站、数据接收终端等设备组成。中心站能够自动接收由远端遥测站传回168、的水文数据，并能够对这些数据进行存储、分析、显示和打印等处理。系统结构图如下所示：89XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-2 地表水情监控子系统结构图水情遥测站主要实现对本地的各种监测点的自动化采集和存储功能，同时能够将采集到的数据通过有线或无线方式发送到水情中心站。在充分考虑各水业务管理部门已建水情监测站点的情况下，从郑州市水务管理信息系统的需要出发，系统共新增设立水情遥测站 10个，其位置信息如下表：90XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告表 5-2 水情遥测站位置序号位置1金水河航海路（五龙口污水处理厂中水出口）2熊耳河东西支交汇处3十八里河南四环（分水口）4十七169、里河航海路5潮河航海东路6东风渠与魏河交汇处7魏河文化路（分水口）8贾鲁河化工路（西流湖出口）9索须河邙山干渠交汇处（邙山干渠放水口）10贾鲁河雁鸣路（出市区断面）XX市拟新建地表水水情自动化监测点分布图见图 5-3：图 5-3 XX市拟建地表水水情自动化监测点分布图（3）地表水水质监测子系统91XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告1）地表水质监测子系统主要监测内容水质监测子系统主要用于自动监测河流、湖泊、水库等水体的水温、PH、悬浮物、电导率、溶解氧等水质信息。2）水质监测子系统功能水质自动化监测系统能够自动准确、及时地获得、传输和存储水质数据，并能对获得的监测数据进行分析和评价，提170、出分析、评价结果，为预防和及时发现污染事故提供辅助决策功能。水质监测自动化系统能够自动计量一个地区内重点污染源及各种污染物的排放量，自动实现污水样品的连续等比例采样，自动记录和监控污染设施的运行，自动完成水温、PH、悬浮物等水质参数的在线监测。3）水质监测子系统结构水质监测子系统在系统结构上与水情测报子系统基本相同，由中心站、监测站组成，中心站设在相应的水务云上。其中网络拓扑图和系统安装结构图如下所示：92XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-4 水质监控子系统结构图目前XX市主要的供水单位基本上都实现了对供水水质和水量的自动化监测，因此供水部分的水质监测数据可以通过共享交换方式171、纳入本系统中。同时污水处理厂已经建有各自的在线自动化控制系统，污水进厂和出厂的相关水质数据已经实现了自动化监测，因此这些水质数据也可以通过共享交换方式纳入本系统中。对重要的河流、水库、湖泊等，共 10 个监测点进行水质自动化监测，建设位置与水情监测站相同，见表 5-2。93XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告XX市拟新建地表水水质自动化监测点分布图见图 5-5：图 5-5 XX市地表水水质自动监测分布图（4）地表闸阀监控子系统原有闸阀为人工控制，需要对其中 7 处闸阀进行自动化控制改造。此外，生态水系输水工程分水口、石佛沉池西区供水工程、环城生态水系循环工程等的闸门自动化正在建设中，建172、成后利用开发的接口一并归入本系统。1）闸阀监控子系统主要监控内容闸阀监控子系统能够实现对闸阀进行自动化控制，闸门室遥控控制、监控中心通过系统控制、手机远端控制，监测闸门处的流量、闸阀上下游的水位变化和视频监视等情况。2）闸阀监控子系统功能94XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告通过闸阀监控控制，提高闸阀开闭的调度效率，为水生态调度、防汛抗旱提供高效、智能自动化控制。通过闸门前后的监测水位变化和流量等数据，分析出闸阀应开合的状态。3）闸阀监控子系统结构系统主要分为系统中央控制中心、监控中心和闸阀现场监控装置等部分。监控中心由监控计算机、系统监控软件平台、计算机网络平台及应用软件组成。闸机173、现场监控装置由闸阀现地控制单元（LCU）、现场检测仪表、水位监测设备、视频监控设备、信息传输通道等部分组成。中央管理平台局域网与监控管理处相通，通过网络访问系统即可观察闸门的设备和周围环境的信息，真正实现监、控、管、调一体化。在监控室可以通过显示器远程监视闸阀的运行状况，并实现远程发送控制指令；现场控制站能接收来自上位机的控制指令进行控制，也可以单机独立控制，特殊情况下实现手动控制。可通过水位监测设备了解到开启闭合闸阀，闸阀上下游的水位变化。监控系统对闸阀进行控制的结构示意图如图 5-6 所示。95XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-6 闸阀控制示意图7 处闸阀的位置信息如下表174、： 表 5-3 闸阀的位置信息表 序号位置备注1尖岗水库入库阀门XX市尖岗水库副坝2金水河分水口XX市郑登快速和郑西高铁交叉口东3熊耳河分水口XX市碧云路和南四环北 2 公里4十七里河分水口XX市南四环和十七里河交叉口5十八里河分水口XX市南四环和十八里河交叉口6潮河分水口XX市机场高速和潮河交叉口南7南四环尖岗一号井南四环尖岗村其分布图如下图：96XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-7 闸阀监控系统分布图（5）地表拦水建筑物监控子系统XX市现有的橡胶坝 11 个未实现自动化控制，需自动化改造；另有重点河道拦蓄水建筑物示范工程 10 个，橡胶坝 1 个、钢坝闸 1个、液压闸 8175、 个，自动化监控系统正在建设中，需通过接口纳入本系统。1）拦水建筑物监控子系统主要监控内容拦水建筑物监控子系统监测内容主要包括坝袋的充胀、排空，充水式坝袋的超压溢流、空气排空，充气式坝袋的超压排气，以及坝袋内压，上下游水位观测和视频监视等。2）拦水建筑物监控子系统功能拦水建筑物监控子系统引入自动化的控制方式，代替之前的人工97XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告管理、巡视方式，实现坝袋充排水、气自动化控制，橡胶坝视频监视和控制。坝袋充排水控制：根据上下游水位及水文情况等进行坝袋的充排水自动控制，实现坝袋的充胀与排水所需时间与工程的要求相适应。橡胶坝视频监视和控制：通过有效的编码技术和视176、频传输技术，实现视频的远程和无线实时快速传输，并实现摄像机的远程控制，包括云台，镜头控制。在控制中心就能实时的掌握3）拦水建筑物监控子系统结构拦水建筑物监控子系统主要分为拦水建筑物现场监控装置、监控中心、中央管理中心。其中闸阀控制和网络监控控制网络结构图大体 相似如下所示：图 5-8 拦水建筑物监控子系统网络架构图现场监控装置集中各种数据采集设备，液位仪的数据、水泵、阀门和空压机的状态都由 plc 的模块采集，上下游的水文数据采集设备，98XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告视频监控设备和相关网络情况等。监控平台主要包含局域网内的监控主机等。通过以太网交换机将 plc、操作员站和工程师177、站联系起来，使用光纤作为传输介质，采用星型结构，优点是任何一个节点发生故障，对其他工作的节点不产生影响。工程师、操作员能及时了解现场情况。中央管理平台局域网与监控管理处相通，通过网络访问系统即可观察拦水建筑物的设备和周围环境的信息，真正实现监、控、管、调一体化。XX市拟将其中的 11 个橡胶坝改造成自动化监控，具体位置见下表：表 5-4橡胶坝位置表序号坝名称位置1索须河孟屯坝丰硕街与大河路交叉口附近2索须河李西河坝索须河与中州大道交叉口向西3500米3索须河中州大道坝索须河与中州大道交叉口向东200米4十七里河郎庄坝郑尉路与十七里河交叉口向南250米5十七里河南三环坝南三环与十七里河交叉口向北178、250米6东风渠第一橡胶坝文化路与魏河交叉口7十七里河末级橡胶坝十七里河岔河村东8十八里河第一橡胶坝十八里河与南四环交叉口向北500米9十八里河安徐庄坝紫东路与十八里河交叉口向北600米10十八里河中州大道坝十八里河与中州大道交叉口向东100米11十八里河航海路坝十八里河与航海路交叉口向北50米橡胶坝监控点分布图如图 5-9 所示。99XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-9 XX市橡胶坝地点分布图（6）视频监控子系统1）视频监控子系统功能根据自动化监控系统的发展，视频监控已成为自动化监控系统中不可缺少的部分。通过视频监控系统可以使水务局主要领导和工作人员在调度室就能查看到由远端179、传回的图像信息，并能够通过设在信息中心的图像控制键盘或直接通过软件实现对远端云台的控制，实现更大范围内图像信息的查看。特别是在XX市水务的管理决策期间视频监控系统能够将河道和水库处的图像数据直接传送到信息中心，并通过大屏幕方式进行显示，使调度决策人员对水务的实际情况了解得更加直观。2）视频监控子系统结构100XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告视频监控系统由三个主要部分组成，他们分别是前端摄像部分、图像信号传输部分和图像处理与控制部分。前端摄像部分主要包括：彩色摄像机/镜头、室外全天候防护罩、室外/室内全方位云台等设备组成。网络架构图如下所示：图 5-10 视频监控子系统网络架构图 图180、像处理与控制部分主要由视频服务器、显示器和大屏幕等设备组成。图像处理与控制部分主不仅能够实现图像画面的分割显示， 连续录像、报警联动录像、高清晰图像回放等功能，而且还可以实现 控制云台、镜头等控制功能。根据水务局水资源的管理需要，原来 29 个视频监控点使用 3G 传输方式，视频卡顿，实时效果很不好，因此拟对已有 29 个视频监控 点的传输方式改造成 4G 等方式传输，新增 8 个视频监控点，位置信 息见下表：表 5-5 视频监控点位置信息表序号位置备注1熊耳河与东风路橡胶坝熊耳河与东风路交汇处下游2潮河一级橡胶坝航海东路与四港联动大道交叉口北 400 米3潮河二级橡胶坝航海东路与四港联动大道181、交叉口西 200 米4潮河三级橡胶坝航海东路与经开第十七大街交叉口附近5潮河四级橡胶坝航海东路与经开第十五大街交叉口附近6须水河梧桐街橡胶坝须水河梧桐街101XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告7索须河景观提升段索须河天河路8东风渠与金水河汇河口东风路与金水河分布图如图 5-11 所示。图 5-11 XX市视频监测分布图（3）视频传输与存储部分视频监控系统的信号传输主要由前端摄像头、室外型-4G 无线监 控终端、后端显示控制部分组成，其中网络传输是利用目前主流的 移动运营的 4G 无线网络。室外型-4G 无线监控终端提供长期视频存储与回放及视频远程 实时观看，通过远程客户端软件控制开关182、，网络支持联通 4G、电信4G/移动 4G，AC220V、DC12 均可。高效 UH.264 视频压缩编码，支持太阳能供电系统供电，防雨水、抗冲击，支持回放及图像按时间快速搜索。视频监控存储数据采用 D1 格式，录像文件在 25 帧/秒情况102XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告下，每小时约占用 500MB 硬盘空间。1 个视频监控点，3 个月产生的数据量为 0.5GB*12*30*3=1080GB=1.08TB，因此室外型-4G 无线监控终端配置 1T 硬盘可以存储 3 个月的视频数据。4）图像处理与控制部分指挥调度中心需要查看相应河道的视频信息时，远程调用查看相关图像，并且将相关183、的调用和查看的视频图像存储在本地的 NVR上。水务云通过视频服务器能进行画面分割显示，实现连续录像，高清晰回放，而且可以根据需要控制任何一个云台、镜头。（5）终端设备与仪器终端显示部分主要由监视器和计算机显示器提供，主要布置在指挥调度中心，包括大屏幕显示系统和 7 个工作台。本系统选用的彩色显示器用于显示摄像点传回的图像信号。根据需要也可以利用画面分割器将多个摄像点的图像信号同时显示在一个显示器上。同时水务局也可以通过计算机以单画面轮巡方式或多画面方式对图像进行看。5.2.3 现场应急工作平台 1、概述防汛应急指挥和水生态突发事件应急指挥，是XX市水务局的重要职能，本平台是应急现场数据实时采集184、传输，掌握突发事件发生发展状况、进行应急决策和指挥的重要工具。现场应急工作平台充分体现“重心下移、关口前移”的应急管理理念，可满足对突发事件应急指挥的决策支持。2、平台构成与功能103XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告现场应急工作平台由现场数据采集系统、通信传输系统、综合应用（软件）系统、便携数据库系统及装载箱构成，可单人携带完成全部操作。具体的硬件包括：PDA 手持终端、便携式计算机及无线网络设备、摄像机、便携式多参数监测仪、电波流速仪、智能数据采集仪 1 套，并配备相应的综合电源管理设施和其他设备。 现场应急工作平台的组成如图 5-12 所示 图 5-12 现场应急工作平台组成185、图现场应急工作平台具有快速采集现场信息（语音、图像、图片、气象及环境参数等）的能力，具备 GPS 定位和跟踪功能、能够实现空间导航，满足从有关应急平台数据库远程加载和调用的要求，具有信息报送、协同标绘、分析研判、查询统计等综合应用功能。现场应急工作平台能够通过移动通信与有关应急平台建立连接，向有关应急104XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告系统发送现场音图像多媒体等信息，能够获取有关应急系统的分析处理结果数据，供应急管理人员和决策指挥人员使用，能够与有关应急机构进行可视通话。具有信息加密的能力。现场应急工作平台配备的摄像机、智能手机或 PDA 设备可单独使用，由现场应急人员携带，为现186、场应急人员提供 GPS 定位导航、地图浏览、信息收发等功能，并可采集现场图像、图片信息传送给应急指挥中心。图 5-13 现场应急工作平台装载箱PDA 手持应急终端是一套微型手持应急终端设备，该设备可以 为现场应急人员提供辅助决策功能，帮助现场应急人员更迅捷、科学 的处理突发事件，并能建立一条现场应急人员与指挥调度中心的通讯 渠道，方便指挥调度中心与现场的沟通，及时获得现场第一手资料， 为科学应对赢得宝贵的时间。在应急处置过程中，相关领导和工作人员有时需要在现场进行协 调指挥，并将现场信息及时送达到有关部门和领导。因此利用 4G 网络为通讯手段的手持移动终端为现场使用的首选工具。对手持移动终10187、5XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告端有以下要求：系统能单机使用，即手持移动终端上的功能运行不依赖于部署在中心的数据库，包括电子地图；并且能保存现场所有采集数据。当通信信号良好时，手持移动终端可将采集到的数据，如图片和文字信息等可直接发送到指挥调度中心，并且能对本地数据进行更新与升级。PDA 手持应急终端包括移动端程序与服务端程序两个部分。移动端部署于 PDA 智能设备上，包含“应急电话”、“电子地图”、“应急资讯”、“数据采集”、“辅助决策”、“信息交互”、“系统配置”等功能；服务端程序部署于 PC 台式机或服务器上，包含“发送邮件”、“接收邮件”、“设备管理”等功能。5.2.4 188、基础支撑系统 XX市水务管理信息系统基础支撑系统包括网络通信系统和基础支撑软件等内容。网络通信系统部分主要利用已有通讯设施，基础支撑软件布置在水务云。1.网络通信系统计算机网络系统的覆盖范围：水务局、市政府、区县水务局、各相关委办局、下属单位（节水中心、水政监察支队、河道处、南水北调办、各水库管理处等）以及水文、水质、水生态数据采集站点，以及与本系统运行直接相关的部门。2.基础支撑软件106XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告为了支撑系统的运行，需要进行基础软件的选型、安装和配置工作，主要包括运行环境需要的数据库管理软件 Oracle 数据库企业版 1套，布置在水务云。Oracle 数189、据库企业版为企业提供了满足当今关键任务应用程序的可用性和可伸缩性需求的工具和功能。包含有以下 oracle 选件：Real Application Cluster 用来在集群环境下实现多机共享数据库，以保证应用的高可用性。同时可以自动实现并行处理及均分负载，还能实现数据库在故障时的容错和无断点恢复。配置管理包（Configuration Management Pack）数据库管理包选件中的配置管理包，可以让数据库管理员很轻松的通过企业管理器，跟踪硬件和软件的配置信息。这些信息能够被浏览，检索，比较，导出，并且看到其历史变化。使用配置管理包也可以进行补丁管理和策略管理。诊断包（Diagnosti190、c Pack）数据库管理包选件中的诊断包，提供自动诊断数据库性能，监控系统状态功能。调优包（Tuning pack）数据库管理包选件的调优包，可以让用户在之前使用诊断包发现系统问题的基础上，轻松的进行专业化的数据库调优。这些调优包括数据库系统环境，SQL 调优，存储优化。5.3 指挥调度中心建设指挥调度中心基础设施是中心正常运行的基础保障，是中心发挥各项职能、业务得以正常开展的重要环境。目前XX市水务局原有指107XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告挥调度中心设立在水务局 3 楼，屏幕面积过小，仅具备视频显示功能，无法满足水生态指挥与应急调度需求，急需新建指挥调度中心。新建中心基础设施191、建设在XX市颖河路 110 号XX市水务局二楼，基本房屋和配套设施包括指挥调度室、监控室、机房等，建设所需的主要工程包括建筑装饰、空调与新风系统、消防系统、电气工程、弱电系统、大屏幕显示、会议系统。其中需要购置的主要硬件包括液晶拼接单元 32 台、拼接显示控制器 1 套、高清解码器 8 套、流媒体服务器 1 台、千兆交换机 1 台、工作站 7 台、空调 1 台等。5.3.1 指挥调度中心的总体布局 根据防汛抗旱及水资源、水生态指挥调度中心的主要功能，综合考虑多方面需求，指挥调度中心构造在计算机网络和通信基础上，包括多个功能室。功能室主要包括指挥调度室、监控室、机房。指挥调度室主要用于召开会议、192、指挥防洪抢险、抗洪救灾、水资源生态调度的场所，监控室主要用于防汛抗旱、水资源与水环境的值班地点，网络机房和通讯机房主要放置网络设备和通讯设备，并用来对通信设施设备和计算机网络设备及端口进行监控和管理的值班地点。根据各功能室任务的不同进行硬件设备和应用系统的配置。5.3.2 指挥调度中心设计 根据防汛抗旱及水资源、水生态指挥调度中心的主要功能，综合考虑多方面需求，指挥调度中心构造在计算机网络和通信基础上，包括会商室、监控室、设备间等功能室。会商室用于指挥防洪抢险、抗洪救灾、水资源、水生态调度等的会商，监控室主要是防汛抗旱、108XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告水资源与水环境监控的值班193、地点，设备间主要放置网络设备和通讯 设备。指 挥 调 度 中 心 设 在 郑 州 市 水 务 局 大 楼 二 楼 ， 大 小 为23.9m12.8m，层高为 5.4m。建设内容包括大屏幕系统、建筑装饰工程、弱电系统、会议系统、电气工程、计算机防雷接地系统、空调与新风系统、消防系统等。指挥调度中心布置图及大屏剖面图如下图所示。109XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5-14 指挥调度中心布置图110XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5-15 大屏剖面图111XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告1.会商室会商室平时主要用于紧急情况时用于指挥防洪抢险、抗洪救灾、水资源、水194、生态调度。指挥调度是建立在宽带可视基础上的远程会商指挥系统。通过远程监测系统或应急通讯图像传输，指挥人员可以有身临其境的感觉。通过可视化的指挥调度，与现场人员进行信息交互，指挥人员和专家可以准确掌握水情、工情、灾情、险情发生的技术指标数据和现场情况，适时作出决策，更大的发挥现场指挥调度和会商决策的作用。2.监控室监控室是防汛抗旱供水指挥调度中心主要业务值守部门，在监控室内，根据房间容量，共布置了 7 个工作平台，每个工作台主要包括1 台电脑，其中 6 个工作平台用于 6 个数据监测系统的数据接收、监控，1 个工作平台用于整个系统平台的监控与运维管理。3.设备间本项目不独立设置信息机房，仅在指挥195、调度中心设置设备间，IT设备统一放于XX市数字办信息机房内。设备间主要放置网络设备和通讯设备，设在大屏后面，并配备空 调、电源等设备。计算机系统操作人员、监控人员集中在监控室内， 以实现人、机分开的管理模式，充分满足人、机对环境的不同要求。5.3.3 建筑装饰工程 吊顶设备间采用微孔铝合金方板吊顶，形式简单又不失现代感，造型112XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告规整而不杂乱，视觉效果协调美观，方便上走线下吊杆及顶内维修。指挥中心、监控中心采用时尚、大气风格石膏板造型吊顶。在顶部做防尘处理，所用吊顶杆及预埋件均做防锈处理。采用抗变形设计，吊顶板的吊杆单独与楼顶板固定，吊顶内其他管道之196、间独立固定。在可能会漏水的位置做防水处理。 地板采用钢制磁性 OA 地板，选用的地板应接地良好，其性能指标均 应符合相应规范的要求。OA 地板铺设高度为 100mm。 墙面、柱面设备间墙柱面采用彩钢板饰面，表材为烤漆钢板内衬石膏板，采用 C 型轻钢龙骨为立柱固定装置，标准单元墙板部件均可互换，结构中能自如地进行电气布线。墙板厚度为 76120mm，可做防火等级组合。监控室和会商室采用彩色微孔铝板饰面。在体现现代感的同时能满足吸声效果。 隔断墙监控室和会商室之间的隔断墙采用电控玻璃，通过通断电实现通透与磨砂效果的转换。 门窗及窗帘设备间、监控室和会商室的门采用钢质防火门，颜色及风格与外侧门一致，197、达到和谐、统一之目的。窗户采用原有窗户，本设计不做改动。窗帘采用铝合金百叶窗帘。113XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5.3.4 空调与新风系统 为了保证计算机系统稳定可靠地工作，减少故障，延长使用寿命，提高工作效率，并为工作人员创造一个良好的工作环境，特设置空调与新风系统。 空调系统在设备间设置一台 12KW 的精密空调；在指挥调度中心、会商室设置相应普通空调。机房空调系统应达到以下功能： 自动制冷、加湿、除湿、过滤杂质 精密电脑控制，带全中文显示屏 易于维护和清洗 可定时开关机 应适时满足风压风量要求 具有全自动报警检测功能 体积小、重量轻、可通过标准通道及门 温度调节范围：1198、628 温度调节精度：2（制冷量20KW温度变化率 5/小 时，1（制冷量12KW）温度变化率 5/小时 湿度调节范围： 40%60%RH 湿度调节精度：10%RH 新风系统在设备间和监控中心各设一套新风系统；一般情况下，设备间新风机的新风量为精密空调总风量的 5%，114XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告导管可通过百页窗与户外新风进行交换。 消防排气系统采用气体灭火的区域须设置消防排气系统，在气体灭火后，用于排除室内灭火废气。排气风量按机房换气次数大于 5 次/小时选取。5.3.5 消防系统 指挥调度中心的火灾自动报警由整个大楼的火灾自动报警系统统一监控和管理。在指挥中心内设置感温199、感烟探测器和手动报警按钮。当发生火灾时，火灾自动报警系统应与整个大楼的防排烟设备、通风空调设备、灭火设备和视频设备等联动控制。指挥调度中心设置磷酸铵盐干粉灭火器，按照严重危险级配置，每个设置点处设 2 具 5kg 装的手提式干粉磷酸铵盐灭火器，型号为MF/ABC5。监控室与会商室为内区房间且不满足自然排烟要求，需设置机械排烟系统。监控室会商室合用一套排烟系统，排烟量按监控中心乘以120m3/m2 计算。同时设计补风系统，补风量按照排烟量的 50%计算。5.3.6 电气工程 包括 UPS 系统、配电系统、照明系统、静电防护和防雷与接地系统。系统采用市电加 UPS 供电。从配电室引 1 路市电至200、 UPS，市电电源作为机房 UPS 供电的主要电源，从配电室引 1 路市电至设备间动力及照明电源柜，作为空调及照明等供电的主电源。XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告UPS 配电系统的供电范围是：计算机设备（主机和附属设备）、通信设备、网络设备、弱电系统、机房消防系统。市电配电系统的供电范围是：空调设备、普通照明、新风排气设备、维修插座、一般动力等。各相用电分配尽量均衡。 UPS 系统UPS 所配置的电池组满足断电情况下满负荷工作 1 小时；每个机柜均配备 2 个耦合插座。采用双变换在线式，无论外供交流电源中断与否，均应保证向负载提供连续的、质量合格的电源。带输出隔离变压器，整流器为 201、12 脉冲整流器。具有自动适应负载和抗过载功能；负载发生 100的跃变时，输出电压的瞬间变化在2以内，并且在 20 毫秒内迅速恢复到1。 机房配电配电系统采用交流 50HZ， 380V/220V，接地系统采用 TN-S 方式。在设备间内设置电源配电柜，配电柜规格型号同网络机柜相同。配电系统所采用电缆选用阻燃铜芯交联电力电缆，从配电柜到计算机机柜使用的电缆，选用铜芯交联屏蔽电力电缆。配电柜由自动空气开关控制，设过负荷、短路及缺相保护等功能，另外配电柜具有火警联动保护功能，与消防系统联动，及时切断电源。活动地板下部的电源线应尽可能远离计算机信号线，并避免并排敷设。各控制台、活动地板出线盒内的市电插202、座、UPS 供电插座和稳压电源供电插座应有明显标示以示区分。 照明系统XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告设备间内照度 500lx，其它部分的照度标准值参照现行国家标准GB 50034。采用高效节能荧光灯，荧光灯镇流器的谐波限值应符合现行国家标准 GB 17625.1 的有关规定，灯具应采取分区、分组的控制措施。工作区域内一般照明的照明均匀度不应小于 0.7，非工作区域内的一般照明照度值不宜低于工作区域内一般照明照度值的 1/3。 静电防护系统设备机房的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造，防静电地板、地面的表面电阻或体积电阻值应为 2.5*1041.0*109，且应具有防火、环保、耐203、污耐磨性能。 防雷与接地系统保护性接地和功能性接地共用一组接地装置，其接地电阻应小于1 欧姆。设备间内的电子信息设备应进行等电位联结，采用 SM 混合型。设备间应设置等电位联结网格，网格四周应设置等电位联结带，并应通过等电位联结导体将等电位联结带就近与接地汇流排、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等进行连接。每台电子信息设备（机柜）应采用两根不同长度的等电位联结导体就近与等电位联结网格连接。 其它监控中心大屏幕独立供电，与机房弱电系统相分离；指挥调度中心大厅席位、会商室按信息点组配备强电电源插座，每组配置 1 个不小于 10A 的 5 孔电源插座，每组强电必须采用桥架或穿管式连接。5.3.204、7 弱电系统 弱电系统包括综合布线系统、门禁系统。 综合布线系统综合布线系统需根据国家规范 GB50311-2007 的技术要求，结合提供三套相对独立运行(也可联系)的网络布线：l 内部办公网（内网）结合XX市水务管理办公室局域网系统和日常办公工作的基础平台要求，设计XX市水务管理办公室业务综合布线系统，满足信息点延伸和覆盖到所有办公桌面、会商室和机房等。l 连接公共 Internet 接入网（外网）XX市水务管理系统建成后，要求与外部 Internet 相连，为满足工作人员日益增长高速上网的要求，必须保障其物理链路建设等级与内网相一致，从而避免在传输上的带宽、速率的不足，造成网络瓶颈现象。l205、 语音（电话）网。考虑到日后数据、电话数量的变化的不确定性，保证数据、语音信息插座可互换，为了充分利用电话和数据的线路，体现综合布线系统的优越性，电话网使用与数据网一致的布线。针对上述综合布线的使用和网络功能要求，采用单口、双口信息点综合布置；水平线路（语音、数据）每条按 4 对（8 芯）配备，选用六类非屏蔽双绞线，传输带宽可达 250MHZ。系统设计范围包括各席位及会商室，具体如下：l 监控中心按 28 个信息组布线，指挥中心按 8 个信息组布线；118XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告l 每个信息组包括 2 路信息点、1 路 1B+D 信号控制点、1 路语 音电话点、1 路 VG206、A 视频信号接口、1 路音频接口；与此信 息组配套，还需要为每个信息组配备一个 5 孔电源插座； l 上述所有信息点均直接归集到机房配线柜中； l 上述 VGA 视频信号需采用高标准的进口传输线路，能够支持 1200*1024 分辨率的信号传输；上述所有信息点跳线均需采用符合安全要求的六类，此外需根据现场实际情况配置相应数量的非屏蔽跳线。 门禁系统设备间、监控室和会商室各门均设置联网型门禁系统，系统具备考勤功能。5.3.8 大屏幕显示系统 在指挥调度大厅配置大屏幕拼接显示系统 1 套，大屏幕拼接显示系统的硬件、软件设计上充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性，处理能力满足远期扩展的207、要求。根据大厅的尺寸分析并计算，本次指挥调度中心的大屏幕系统需采用 32 块（4 行*8 列）55 寸超窄边拼接大屏。（1）系统基本要求大屏幕投影显示系统可以实时观看与监控调度有关的各种信息，包括 GIS 电子地图、实时视频监控信号、各种管理信息系统数据、各种历史数据图像以及电脑、电视、实物投影仪、DVD 等信号源的信息和计算机网络信息等多种信息，可随时对各种现场信号和各类计算119XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告机图文信号进行多画面显示和分析，及时做出判断和处理，发布调度指令，实现实时监控和集中调度的目的。拼接矩阵控制器功能： 信号开窗：图像视窗在全屏范围内可以任意缩放、叠加、漫208、游， 支持多个窗口显示同一通道的图像。 输入分辨率支持：最高支持 1920120060H，向下兼容所有 标准分辨率，特殊分辨率可定制。 高分采集功能：单输入接口支持分辨率高达 4Kx4K，图像输 出无撕裂感。 信号源支持裁剪功：任意截取信号源某个区域画面上屏显示， VGA 输入信号带自动调整功能。 信号源自定义名称及编组：信号源可自定义名称及编组，进行 个性化管理。 级联控制矩阵及大屏，综合管理，一个软件同时控制不同设备。 可控制矩阵信号源切换，大屏开关机、灯泡切换，信号通道 切换。 多组拼接屏控制：单台设备可以实现对多组输出分辨率相同的 拼接屏控制。 输出通道自定义：自定义拼接器输出端口与大209、屏对应的关系。 网页控制功能:可实现局域网（含无线网络）内电脑，PAD 通 过 Web 访问 PC 控制主机，控制大屏开关机，场景切换。 IP 流解码功能:单卡支持解析2 路1080P、4 路720P、8 路D1/CIF 信号源（DI、CIF 分辨率信号源单窗口支持四分割显示，单 120XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告屏支持 16 画面显示。）。支持 H.264 编解码协议及 RTSP 实时流协议。 网络抓屏功能：支持局域网内电脑桌面（低帧率图像）通过网 络连接模式上屏显示。 信号源查找及筛选功能：智能化管理，信号源查找：通过关键 字对相关信号源进行逐个查找；信号源筛选：通过关键字210、将 相关信号源直接以列表形式显示。 场景保存与读取功能：多达 32 个场景的存储，100 多种预案 管理模式。 预案功能:根据客户需要，自定义预案内容，可实现多预案定 时自动轮巡。 字符叠加功能：部分类型输入信号支持字符叠加功能，可定义 内容及显示区域。 高清底图功能：带 SD 存储，可自定义底图内容及轮循模式。 （2）系统组成大屏幕拼接显示系统由拼接单元组合墙体、拼接控制器、工作平台、解码器、专用线缆等部分组成。大屏幕显示系统结构拓扑图如下图所示。121XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5-16 大屏幕显示系统结构拓扑图5.3.9 会议系统 主要功能用于：视频会议等功能。 音频扩声211、系统：会议扩声系统主要用于将会议发言及信号源的音频信号进行扩音，会议扩声系统既要考虑会议发言扩声的清晰度及声场均匀度，又要考虑播放音乐时的特殊效果。会议发言系统：采用模拟鹅颈会议话筒和“手拉手”数字会议系统实现各种不同发言模式和制定不同的发言人数，话筒数量可以根据需要任意进行增加或减少。视频显示系统：显示系统主要用于向与会人员显示与会议内容相关的图像资料如 DVD、摄像信号、电脑资料、会议代表个人信息、122XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告幻灯片等。摄像跟踪系统：系统配置高清摄像机，配合专用视频软件实现会议摄像跟踪功能。即某位领导打开话筒发言时，摄像机自动跟踪、拍摄图像等。配置录播212、一体机可实现对拍摄的图像，视频进行存储和记录。会议中控系统：会议中控系统可视作整个系统的“神经中枢”，对各种设备输出的视音频信号、电脑信号以及预留接口信号进行统一的转换及切换，并进行传输。5.4 XX市水务云 5.4.1 水务云服务资源 近年来，云计算已经成为全球趋势。郑州开展“数字郑州”建设工作，政务云的规划建设，对XX市政府管理和服务职能进行精简、优化、整合，并通过信息化手段在政务上实现各种业务流程办理和职能服务，为政府各级部门提供可靠的基础 IT 服务平台。在政务云的基础上构建上XX市的水务云。XX市水务管理信息系统建设需要的软件硬件资源，包括物理服务器共 12 台，其中 6 台服务器做213、基础服务，另需要 6 台服务器作为业务高可用服务器；50 个虚拟机 50 个，460T 存储空间和配套的软件资源。本项目所需的经与XX市数字城市办公室协商，项目中需要的存储、计算、服务等软、硬件资源由该项目资金采购。采购的软、硬件资源统一部署在XX市信息资源中心的政务云平台，由政务云平台管理部门进行管理和运维。123XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告XX市水务数据中心将在XX市信息资源中心的政务云的支撑下，构建水务行业云。1、硬件资源（1）计算资源水务云中心需购置 6 台高性能物理服务器，另需购置 6 台服务器作高可用服务器。需 50 个虚拟机，满足未来五年系统发展的需要。具体见表 214、5-6 服务计算资源估算。表 5-6 服务计算资源量统计表业务系统虚机资源配置(core/G)备注CPU内存1水情监测系统242水质监测系统243地下水监测系统244闸阀自动化控制245拦水建筑物自动化控制246视频监控系统287生态水系数字化调度决策支持系统4128水生态管理信息系统289防汛抗旱决策支持系统2810水资源管理信息系统2811水环境管理信息系统2812供水节水管理信息系统41613农村水务管理信息系统41614水务工程建设管理信息系统41615水务应急指挥信息系统41616水务公共信息系统2817电子政务系统2818移动水务通41619预留416小计50176（2）虚拟化平台215、通过虚拟化平台可以将计算资源进行池化，从而打破服务器和操作系统之间的紧耦合关系，可以兼容用户现有的和将来采购的不同厂124XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告商的服务器设备，既保护用户的已有投资，又保证了系统的可扩展性。（3）云管理平台云管理平台的功能核心就是资源管理和自动资源发放。云管理系统将整个云系统中对用户可见的资源抽取出来纳入统一的资源池管理，为用户提供一体化的资源管理体验。自动资源发放为用户提供方便的获取资源的途径，用户可以通过在服务目录自动化的获取资源并在资源上部署用户需要的应用。（4）存储资源为了满足对视频数据、水利数据的存储需要，基于云的存储资源拟建立 65TB 的存储216、系统，具体见下表。表 5-7 存储系统具体配置表名称类型单位数量高速硬盘普通型（15000RPM/10000RPM套100SAS ）600G硬盘普通型硬盘（7200/RPM SAS）4T套100（5）网络资源众多业务系统部署访问拟需 200M 带宽，其中 58 路高清视频需2M*58 路=108M，其它 22 套业务系统至少需 88M 带宽。2、软件资源（1）为构建水务基础与专业数据库，需要购买企业版 oracle 数据库 1 套。（2）为支撑空间数据库的实现，需购买相应的 GIS 基础软件 1套、遥感图像处理软件 1 套和相应服务。（3）为支撑决策数据库和模型库的实现，需购买相应的水资源、1217、25XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告水环境、防汛抗旱的模型，可采购综合水文模型 1 套。5.4.2 数据库设计的原则 水务云中心数据库系统及其支撑环境建设应把握下列设计原则：数据库建设是实现水务管理信息系统的基础，是水务信息化的基础性工作。在数据库建设中，坚持“统一规划、统一标准、统一设计、分部门建设、数据共享”的原则；作好水务信息数据库的分类、分级规划；多数据源的有机融合原则；现实性和前瞻性相结原则；规范化、标准化、可扩充性原则；安全性和共享性原则；数据库接口一致性的原则；“静态数据集中管理，动态数据分布式管理”的原则。按照统一的信息化标准开发新建设的数据库，研究建立合理的数据库218、结构，尽快建立一个全面覆盖全市水务行业、规范化、标准化、完备的数据库体系。5.4.3 数据库建设内容 1.空间数据库（1）空间基础数据库空间数据库建设需要XX市1:1000 和1:10000 的全要素政务地图数据。空间库基础图层包括水系、居民地、道路等数据，此类数据由XX市数字城市办公室获取。（2）水务专题空间数据库专题图层包括河流、水库、渠道、泵站、饮水工程、排污口、地126XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告表水、地下水监测站等以及相应的注记图层。2.水务基础业务数据库基础业务数据库由水文数据库、供水数据库、水环境数据库、工情数据库、灾情数据库等组成。（1）水文数据库水文数据库主要219、由降水量、蒸发量、地表水位、流量、地下水水位等动态数据组成，是水务信息应用的基础。此数据库将为防汛抗旱、水土保持和水环境、水资源等业务提供基础性的数据支持，是水管理信息的最基础、最丰富的资料库。（2）供水数据库供水数据库主要主要包括地表供水水源地数据、抽水流量数据、引排水量数据、地下水开采井数据等组成。（3）水环境数据库水环境数据库主要包括地表水的物理、化学、生物及污染源等水环境信息等。（4）工情数据库工情数据库主要包括重要的水库、堤防、输水渠等水务工程的有关情况。（5）灾情数据库主要包括受旱范围和抗旱措施以及洪水、干旱等灾情信息。（6）水土流失数据库水土流失数据库主要包括各监测网点的水土保持220、信息，为水土流失监测及生态保护工作提供重要的科学数据。127XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告3.决策业务数据库决策支持系统为了有效地实现对决策过程的支持，需要掌握充分的信息，从而经常需要访问大量的、不同数据源的、当前或历史的数据。即使得到所需的数据，还需要对其中具体的、细节的数据进行综合、总结、概括，并要求数据库不仅能存储一般数据，而且要求能存储中间结果。决策业务数据库的主要内容包括防汛 DSS 数据库、抗旱 DSS 数据库、水资源水环境 DSS 数据库以及水土流失 DSS 数据库。4.模型库模型库是防汛抗旱及水资源、水生态调度决策支持系统的核心，要求建立具有实际效用的模型库，完善221、暴雨预报模型、洪水预报模型、水资源分析评价模型、水资源配置调度模型等，提高预测预报的精度和预见期，使洪水调度和水资源管理更加规范化、智能化。5.预案库（1）防汛预案库防汛预案库主要服务于洪水调度子系统，完成的功能是根据设计洪水或洪水预报结果及实时洪水情况生成所辖范围内的主要水库、闸阀等水务工程的洪水调度方案。防汛预案方案库主要包括防汛调度预案库建设。（2）抗旱预案库从降雨、蒸发、气温、土地利用、复种耕作、种植结构、人口增长、生产水平、水务工程、供水能力等方面调查入手，通过对与干旱128XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告灾害有关的各种资料调查、收集，并对这些资料进行分析、研究，得出不同222、连旱天数下的可能受旱面积、分布地点、居民生活缺水情况，并在行政区域图上分列标注出来，形成干旱风险分布图。在干旱风险图的基础上，提出抗旱减灾对策和措施，形成抗旱预案库。抗旱预案库包括三个方面的内容：干旱风险图、抗旱水源分布图及水量和输水渠道情况表、抗旱水量调配预案。这些内容在系统建设过程中根据抗旱预案和抗旱业务人员充分参与来具体确定。（3）水资源预案库水资源调配预案库主要包括各种供水引水工程的水资源调配预案、各种供水计划、节水方案等。（4）水土保持预案库对土壤侵蚀危险程度进行分析，制定相应危险程度区划图。根据土壤侵蚀危险程度区划图制定水土保持预案，预案根据土壤侵蚀危险程度的不同情况制定详细的水土223、保持措施等。6.专家知识库知识库是知识的集合，当集合中的元素较多的时候就需要有效的管理，即建立知识库管理系统。一般的知识库管理系统涉及到的关键技术主要有知识表示、知识获取、知识库组织、知识库维护、知识库调用等几个方面。（1）防汛知识库防汛知识库包括防洪决策过程中需要的各种文档资料：防洪调度规则、历史洪水资料、历史洪水灾害的损失评估、历史洪水预报调度的经验总结、防洪政策法规、防洪专家对防洪关键问题的论述等。XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告（2）抗旱知识库依据抗旱方面的实际工作，将抗旱有关的知识提炼成便于存储管理的知识记录，存入数据库中以供抗旱决策支持系统调用。这些知识包括抗旱概念知识224、抗旱事实知识、抗旱规则知识等，这些知识在相应数据库系统管理维护下均可进行增删修改等操作。（3）水资源与水环境知识库依据水资源及水环境的实际状况，将与水资源水环境有关的知识加以提炼，存入数据库中供水资源水环境决策支持系统调用。这些知识包括水资源水环境概念知识、水资源水环境事实知识、水资源水环境规则知识、水资源水环境规律知识等，这些知识在相应数据库系统管理维护下均可进行增删修改等操作。（4）水土保持知识库依据水土保持方面的实际工作，将水土保持有关的知识提炼成便于存储管理的知识记录，存入数据库中以供水土保持评价分析系统调用。这些知识包括水土保持概念知识、水土保持事实知识、水土保持规则知识等，这些知225、识在相应数据库系统管理维护下均可进行增删修改等操作。7.成果数据库成果数据库存储决策支持系统在决策者进行一系列决策干预和操作之后所提供的方案描述信息，这是一个动态结构的数据库，它根据系统的设置和决策者对决策依据的设置来确定库的结构，它的数据库应用程序子系统有结果装入、删除、查询、报表、分析等功能模块。5.4.4 数据访问与交换 XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告1.数据访问统一访问接口应通过应用支撑平台提供对数据资源的访问，同时提供访问权限控制与检查。数据访问主要包括数据资源寻找、绑定、读取或编辑等过程。应用程序从信息资源目录上寻找该数据，然后进行绑定，之后通过应用支撑平台提供的服务226、进行查询、编辑等操作。读取或编辑环节，不允许应用系统直接访问数据库，应将所有信息资源（包括本次建设的数据库、水务相关部门的数据库等）进行封装后，由应用系统通过封装的接口进行访问。2.数据交换在信息化建设过程中，各职能部门通常采用不同的技术和体系结 构来构建自身的信息系统，使得跨平台数据共享与访问成为困难。针 对数据交换问题，本项目通过数字办的信息资源管理中心实现不同部 门的数据交换，从而有效解决不同业务系统的协同工作。本项目的数据交换要求应用支撑平台提供元数据服务、目录服 务、下载服务、数据浏览服务等。在数据资源部分，需要提炼数据元、 建立元数据库、编制信息资源目录，提供一站式数据交换服务。5227、.4.5 数据监控管理平台 数据监控管理平台主要用来实现自动接收和存储有各监测子系统传回的各种实时监测数据，并能够对这些数据进行初步的加工和处理，如对数据进行分类、编辑和入库等操作。数据监控管理平台的主要功能如下： 实时接收、存储和显示由各采集终端传回的监测数据；XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告 对各监测子系统传回的数据进行纠错、归类、存入数据库（实 数据库、历史数据库）； 数据图表化处理； 图表显示打印功能； 查询、检索及打印功能； 数据修改、插补、删除功能； 数据备份、装载，历史数据筛选处理功能； 具有实时和历史资料库； 5.4.6 数据共享方案 本项目产生的数据包括三大类：（228、1）基础业务数据库由水文数据库、供水数据库、工情数据库、灾情数据库、水土流失数据库等组成，由本项目产生。上述数据由有关局委提出申请，经批准后，可共享使用。（2）空间数据库空间库基础图层包括水系、道路、居民地、城市街区、建筑物、行政区划等数据，由XX市数字城市办公室获取。（3）水务专题空间数据库专题图层包括水库、湖泊、渠道、闸阀、泵站、饮水工程、渠系建筑物、地下水监测站及相应的注记图层等数据组成，由本项目产生。上述数据由有关局委提出申请，经批准后，可共享使用。132XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告5.5 XX市水务管理信息应用系统平台开发本平台开发内容主要包括水生态管理信息系统、防汛229、抗旱决策支持系统、水资源管理信息系统、移动水务通系统等共计 11 个系统。平台开发具体内容见下图：图 5-17 XX市水务管理信息应用平台开发内容图 5.5.1 水生态管理信息系统 1.系统概述本系统可以实现对生态信息的管理、评价与分析、调度和 GIS展示，依据对生态数据进行查询与管理，实现对流域生态评价体系进行查询与管理，面向生态对象进行优化调度，并对不同生态信息进行GIS 展示。2.系统总体结构133XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-18 水生态管理信息系统总体结构图从系统功能角度，系统分为 3 个层次，即系统层、平台层、业务层。平台层可进一步划分为安全服务、云计算支持、230、公共服务设施三个子层，业务层也可进一步划分为基础数据、生态流量子层。（1）系统层：系统层提供网络分布环境下的基础服务，包括网络与远程通信服务，数据访问服务，基本安全服务，消息服务等。（2）平台层：平台层通过工作流引擎和 Web 服务支持等公共服务设施，促成各应用模块间无缝集成。平台层的软件模块包括：1）工作流引擎：工作流引擎直接支持应用层各种业务处理流程XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告的自动化、规范化实现。支持业务流程重组。2）云计算支持：为实现 SaaS 架构，提供了数据交换适配服务、SOAP、WSDL、UDDI 注册服务。3）安全服务：提供身份认证、访问控制、存储加密和传输加密231、防抵赖、权限管理、安全审计等功能。（3）业务层：业务层根据水资源调度决策需求，包含决策支持系统中各种业务规则和逻辑的实现。3.系统功能设计通过开发，形成的系统功能包括：生态信息管理、生态评价体系管理、生态径流分析、GIS 展示。具体如图 5-19 所示。图 5-19 系统功能图135XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告生态信息管理。该功能主要是对流域生态数据进行查询与管理。主要包括：水文水质信息（流量、清洁度、PH 值）、局地气候信息（降水、气温）。 该部分功能可由相关部门进行共享，利用系统接口实现。生态评价体系管理。该功能主要是对流域生态评价体系进行查询与管理。主要包括：生态水文评232、价体系、生态典型区评价体系、生物完整性评价体系。生态径流分析。该功能主要是从水文角度出发，面向河流生态系统分析计算对应生态径流。主要包括：全局参数设置、生态环境胁迫分析、生态径流计算、生态径流自定义、生态流组分析、生态流组生成。GIS 展示。该功能主要是结合 GIS 技术，对不同生态信息进行展示。主要包括：二维场景展示、三维场景展示。4.系统建设要求（1）人机界面友好，易操作。系统提供多窗口应用界面，窗口间能够互通和联动，调度结果能图、表联动，可以通过方便的拖拉图形的形式对其进行修改，且具备多要素（如：水位、出入库流量、出力等）同时显示功能。（2）扩展性好，模块化的设计使得新功能的扩充更为容易233、。系统能够通过扩展随时满足新增加的应用需求。可以通过智能升级不断获得系统新增和完善的功能，保持与旧版本兼容的最新版本，保证系统的优越性能。（3）良好的可伸缩性。系统具备很强的适应能力，能适应不同XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告规模、不同形式用形式间具有高度的一致性。（4）高度集成设计，保证系统的可靠性和稳定性。系统采用模块化设计，各模块松散耦合，便于程序的调试与维护。5.5.2 防汛抗旱决策支持系统 1. 系统概述 水务局原有的防汛指挥系统，由省厅统一开发，面向全省，在本 市仅有视频监视展示和视频会议功能，没有其它具体功能，无法满足 XX市防汛抗旱决策需求。本系统的防汛抗旱功能设计234、依据国家防 总、XX市防办的要求，提供水情、雨情、工情、抗旱水源等灾情信 息，开发汛情监控、洪水预警、预报、调度预案、防汛会商、灾害评 估、抗旱会商、抗旱值班管理等功能，为防汛抗旱提供决策支持。防汛抗旱模块应主要包括：防汛抗旱信息服务、气象服务（天气 预报、卫星云图、气象雷达回波图、数值预报、天气警报）、实时汛 情旱情监测、洪水预报、洪水调度、灾情评估、防汛抗旱管理（预案 管理、各级指挥部信息、抢险队伍、防汛物资）、防汛值班管理、抗 旱值班管理、防汛会商管理、抗旱会商管理、抢险指挥、汛情旱情预警等（图 5-20）。137XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-20 防汛抗旱决策支持235、系统功能结构 2. 系统逻辑结构 防汛抗旱决策支持系统的逻辑结构为：以数据库和模型库作为基本信息支撑，通过总控程序构筑防汛抗旱决策支持系统的运行环境，辅以友好的人机界面和人机对话过程，有效的实现信息查询、防汛抗旱指挥调度的两大操作功能。防汛抗旱决策支持系统根据上述主要内容的要求可划分为二个层次：系统支撑层、系统应用层。（1）系统支撑层系统支撑层由数据库、模型库、预案库三个部分组成。各库之间的逻辑关系可简要表述为：模型库对数据库提出数据需求及存贮格式要求，数据库作为数据源，通过接口程序为模型库提供模型运行所需138XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告的数据；模型的运行结果以约定的存贮格式236、存入数据文件，数据库对 模型运行结果数据进行统一的管理。预案库是一个相对独立的系统， 通过总控程序直接对其内容进行查询和调用。数据库系统实现各种防洪决策所需的实时、历史、地图空间数据、社会经济数据等信息的管理和数据更新。 模型库系统利用各种各样的专业应用模型，形成防汛抗旱决策支持系统所需的信息，并以动态的数据、图形、表格或文字方式输出。 这些预报或模拟产生的信息将为决策者提供准确可靠的决策指挥依 据。预案库系统包括防洪决策过程中需要的各种文档资料，如防洪调 度规则（包括水库的洪水调度运用预案、人员转移预案、物质调度预 案等）、历史洪水资料、防洪政策法规、防洪专家对防洪关键问题的 论述等。（2）237、系统应用层系统应用层是防汛抗旱决策支持系统的核心，提供防洪指挥决策过程中所需的各种业务分析、防汛减灾、指挥调度等功能。针对防洪指挥决策属于群体决策这一特点，系统应用层还需要提供对决策会商和异地会商的有效支持。系统应用层通过人机交互接口与决策分析人员和决策者交互，在系统支撑层的信息和系统应用层的众多分析功能的支持下，完成决策过程中各个阶段、各个环节的多种信息需求和分析功能。系统应用层主要采用地理信息系统、卫星遥感、雷达测雨、暴雨预测预报、洪水预测预报、专家系统、三维虚拟仿真等现代技术，服务于防汛指挥调度人员。XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告3. 系统功能设计（1）防汛抗旱信息服务进行238、实时和历史汛情、旱情数据查询、进行汛情、旱情监测数据报表，汛情、旱情监测站信息查询管理。具体内容将引用信息管理中信息服务的汛情、旱情部分。（2）气象服务根据国家和地方气象部门提供的气象数据，为XX市防汛、抗旱提供支撑，保障防汛、抗旱工作充分利用气象数据，避免不利天气条件下造成巨大的损失。并根据实时和历史的气象数据，做出分布等值线、等值面分析，并计算出受气象影响的面积，了解区域汛情、旱情空间分布状况。对蒸发量、降雨量、风速、温度、日照状况等实时和历史信息进行查询、统计分析（柱状图、报表、等值分析）。（3）实时汛情旱情监测根据当前的气象、水情、墒情等情况，利用各种感知监测设备进行汛情、旱情监测，为防汛、抗旱工作提供实施实时监测信息。（4）灾情评估1）洪涝灾情评估洪涝灾情评估系统的功能结构如图 5-21 所示：140XX市水务管理信息系统建设项目可行性研究报告图 5-21 灾情评估系