【大河案例】数字转型与升级——定西市安定区农饮项目

 

数字转型与升级，构建智慧水务

以水利信息化顶层设计为依托，立足安定区“人饮工程”实际，以用水户需求和为管理者解困为导向，融合适用的新技术、新理念，搭建安定区“互联网+人饮工程”架构体系。在 “智慧水利”公共服务框架体系下，进一步建设完善安定区物联网智能感知监控体系。同时，从安定区未来智慧水务总体规划的角度出发，构建安定区智慧水利“一张图”开放式基础框架(微服务架构)，并在此之上，实现安定区水务一张图人饮专题图的建设。同时利用微服务基础架构实现人饮水资源管理，工程管理和业务管理等人饮工程管理各项业务与该一张图的深度融合，从而通过一张图和一张网实现人饮工程的高效管理，为各类用户提供便捷服务。也为下一步，安定区智慧水务建设奠定基础。

标准规范体系——总体构架

从安定区农村饮水的实际需求出发，此次采用开放性、扩展性、灵活性非常强的微服务架构体系，其总体架构可分为基础设施层、数据层、平台层、业务应用层、展示层、用户层以及标准规范和保障体系，保证信息化安全、稳定、高效运行，如下图所示:

系统总框架设计图

基础设施层，集成已有监控设施，实现网络末端覆盖

提供安定区农村供水信息化体系的“云、网、端”。在云平台方面，基于公有云平台，人饮信息化体系统一部署接入公有云平台。网络方面，基于甘肃省政务外网。采集、控制端方面，安定区供水基础设施保障建设，完善水厂建设，完善输水管网，完善输水泵站，完善全程的闸阀井及调蓄水池，更换计量水表。

数据层，融入水利数据中心，共享其他数据

汇集、整合、共享提供人饮工程信息化体系所需的各相关数据，包括泵站的数据采集、供水水泵、蓄水池数据采集数据采集，实现供水信息报送、查询、分析、汇总。 

平台层，形成安定区信息化应用支撑平台

本项目在利用已建相关支撑平台基础上，结合安定区农村供水信息化系统建设，进行功能扩展，形成安定区农村供水工程应用支撑平台。

业务应用层，全面覆盖管理过程，提升工作效率

通过统一的平台架构以及统一的技术标准，整合已建系统数据及功能，新建供水调度监控子系统、计量收费管理子系统、移动客户端等主要业务应用。

公共服务层，安定区农村供水信息化管理总入口

平台整合各应用系统，建设大屏幕监控系统平台，用户不需访问各应用系统，根据单位、工程、用户等实现不同的访问门户。

项目背景

安定区隶属于甘肃省定西市，是黄河文明的发祥地之一，是古"丝绸之路"重镇，也是新欧亚大陆桥的必经之地，属温带大陆性气候、半干旱农业气候区，干旱、光富、热欠。春季风大少雨，多寒，雨水集中，多洪雹;秋季降温较快，干燥少雪，多风沙。

 

图片来源于网络

自动化监控系统是一套自逻辑运行的、互相联合调度的整体化自动运行系统。其主要表现在加压泵站低位水池、泵站水泵机组以及泵站高位水池的联动控制。低位水池和泵站在一个位置，高位水池位于远处的高位。

智能泵站及高位水池自控系统

调蓄水池监控系统

调蓄水池测控系统主要是对管网自流蓄水池通过配置液位、流量等监测设备，配备远传控制阀，对其进行自动化监测控制。调蓄水池进行水位采集及阀门控制，根据水池水位，通过自身控制逻辑进行供水控制，实现蓄水池供水自动化控制。根据供水需求灵活采用自动化调整或人工调整的供水方式（全自动、人工等供水方式），实现提高供水保证率的目的。

输配水管网测控系统

主要是对供水调度操作频繁的管网分水口供水主干管及分干管（或支管）、乡镇分界点配备测控设备； 本项目的干支管分水口布设压力传感器、流量计量设备及电动阀门通信方式接入遥测终端，通过无线网络（GPRS/3G/4G）将数据上传至安定区人饮云服务平台，由人饮信息化平台自动化监控子系统对现场自动化设备进行监控。

 

分水口管网监测系统结构图

管网末端计控系统

目前入户用水计量收费的管理现在有很多的问题，都是采用管理站抄表员挨个查看各用水户表井中的水表进行人工抄表和收费。这种收费方式，存在着许多弊端看，极易引发社会治安问题，管水部门收费难、收费拖欠的问题日益突出。利用智能水表预付费的方式来解决人工抄表收费成为了水利部门的首要选择。

视频监控系统

充分考虑系统预警功能，防患未然。尤其是在各泵站安全防范系统建设中把好大门关的同时，也必须对周界加强实时警戒，以防犯罪分子有可乘之机，对饮水工程的安全可靠供水造成损失，确保供水水源和供水环节全过程的安全。

信息化平台

水利信息化系统建设不仅需要硬件设备做支撑，同时还需要软件平台配套硬件实施才能够真正展现出信息化的高水平。人饮信息化平台及业务系统，包括智慧水务综合平台、供水调度监控子系统、计量收费管理子系统、公众服务子系统、移动客户端和数据库的建设等。

 

 

定西安定区综合管理平台实现地理信息一张图显示，提供基于地理信息的内容显示和操作功能，地理信息的内容显示实现点位分布位置、区域点位个数、供水管网线路、报警点位突出显示；地理信息操作功能包括鼠标接触点位即可显示其地址及最新一组数据、地图及时更新。

 

 

实时监测数据显示

平台结合GIS地图直观展示所有自动站的点位分布、联网状况、运行状态、最新监测数据及数据状态等；通过一张图实现设备监测点位、在线监测数据上图展示，以气泡形式实时展示在线监测水位信息，并实现警报分级显示。

数据总览功能

数据总览功能综合展示实时水质水位状况及设备运行的总览情况，使用饼图统计方式，分类统计设备运行状态、报警状态；实现关注点位收藏功能，用户可直观地查看所有站点的总体运行状况。

以‘专业软件+智能硬件+全方位系统’为基础，保证信息化安全、稳定、高效运行，坚持为安定区用水户和管理者提供优质的服务，大河科技将使命进行到底。