排水管网信息系统设计

排水管网信息系统

简

要

方

案

目录

1项目建设背景 (2)

2项目建设目标 (2)

3项目建设内容 (3)

4排水管网信息系统建设规划 (3)

4.1排水管网数据管理 (4)

4.2统一地理信息服务 (4)

4.3一站式排水门户网站 (5)

4.4管网运行管理 (5)

4.5管网维护管理 (6)

4.6防洪排涝管理 (6)

4.7窨井安全监控预警 (7)

4.8排水管网数据管理与模拟分析 (7)

4.9三维可视化管理 (7)

4.10移动终端应用系统 (7)

4.11系统后台管理 (8)

1项目建设背景

随着科技的进步和时代的发展,我国城市化进程的不断加快,城市排水管网建设也有了较大的发展,但是随着而来的排水管网的管理问题也日渐增多,尤其近年来暴雨频发,我国已有连续多个城市出现内漠的问题,这对城市排水管网的升级改造、防讯应急抢险、日常养护维修管理提出了更为迫切的信息化管理要求。

城市排水管网信息系统是适应城市排水管理信息化建设的需要，从实用、简洁、灵活、方便、高效的思想出发，以计算机技术、数据库技术为基础，借助GIS技术空间可视化、图形直观化的特点，提供一个安全可靠、功能强大、界面友好、操作简便的信息化应用。以一种更为方便、及时的方式来管理宝贵的排水管网资源，实现日常管理中管线数据及时更新和实时维护，保证管线数据的准确性，实现排水管网的动态管理、、规划设计、查询统计、维护更新、分析优化、防洪排涝以及信息共享等功能，使企业的生产管理水平提高到一个新的水平，以适应公司规模的不断扩大和社会信息化高速发展的趋势。

2项目建设目标

排水管网信息系统的建设总体目标是：按照国务院办公厅和地方人民政府关于地下管网建设管理要求，遵循“标准统一、互联互通、资源整合、综合利用”原则，汇总梳理管网普查成果，充分整合现有成果，采用GIS技术、数据库、工作流、门户及移动办公等多种技术手段，依托局域网和互联网，以桌面端、网络端及移动终端三种方式，建设面向规划、运行、管理、监测和应急的排水管网信息系统，为城市规划、建设、运行和管理提供科学化的决策依据，为排水管线应急防灾能力、安全运行水平和社会服务的提升提供有效的技术保障。具体目标包括：

一、排水防涝设施数字化：通过地下管线及设施物探进行相关数据采

集入库，实现排水管网设施数字化管理。

二、排水资源信息可视化：基于地理信息平台，实现管网信息、人员

设备物资分布情况的可视化查看。

三、排水防涝监测实时化：通过SCADA监测系统，实现监测信息（水

位、闸位、流量等）的实时化监控与预警。

四、排水防涝调度科学化：基于全面的数据，提供多种空间分析手段

实现调度指挥科学化。

3项目建设内容

要实现上述建设目标，相应的要实现以下建设内容：

1、排水管线标准规范制定：为了保障排水综合数据库的标准统一，安全高效运行，及时维护更新，建立长效机制，需要制定统一的数据标准规范，实现对不同来源数据按照统一的标准进行管理与共享。

2、排水综合数据库建设：系统建设过程中，需要同步建设排水综合数据库，对管辖范围内的排水管线数据进行统一管理，同时也为数据的共享服务与应用提供支持。

3、排水管网信息系统建设：在排水综合数据库的基础上，构建科学、规范的排水管网信息系统，除了提供对排水管线信息浏览、定位、分析和数据管理等基础应用外，还提供对外共享的功能服务、数据服务和二次开发接口等。

4、系统支撑平台建设：建设平台运行的软硬件支撑环境，保证平台各项功能的正常使用，保障数据的保密和安全性。

5、安全体系建设：按照“统一规划、分工负责；综合防范、整体安全；分级保护、务求实效”的原则。建立综合安全服务体系，从物理、网络、系统、信息和应用等方面保证整体安全；建立标准统一、分级管理、适应应用需要、切实可行的网络安全保障体系。

4排水管网信息系统建设规划

在排水综合数据库的基础上，构建科学、规范的排水信息管理与共享服务的管网信息系统，除了提供对排水管线信息浏览、定位、分析和数据管理等基本应

用外，还提供对外共享的功能服务、数据服务和二次开发接口等。

4.1排水管网数据管理

数据管理系统基于C/S架构进行设计，提供给企业局域网的授权用户使用。C/S结构主要在管网运维、调度、规划、设计等需要进行数据维护的部门使用，提供数据浏览查询、空间测量、统计报表、管网数据编辑、拓扑分析、数据维护管理、历史数据管理、数据的备份与恢复、更新等功能。

数据管理系统根据国家住建部关于排水防涝设施普查方面的标准进行开发，为城市排水设施信息化管理提供标准、便捷的数据管理与建库解决方案。

4.2统一地理信息服务

统一地理信息服务平台将实现各类地理空间信息资源的整合，提供纵向多级、横向多库的地理空间信息数据，通过有效的GIS空间数据引擎，对外提供标准的多类型（WMS、WFS、ECWP等）的地理信息服务接口，将地理信息服务方式由数据提供转变为在线服务，实现分建共享、协同服务、联动更新，为各应用系统开发提供统一、规范的地理空间信息服务。包括图形浏览服务、制图服务、叠加分析服务、定位服务、地图查询服务、图层管理服务、图形测量服务等。

定位服务

4.3一站式排水门户网站

一站式供水门户网站作为供水管网信息系统的“一站式”入口，为企业用户提供了一种简单、快捷、低成本的供水空间数据发现、共享，发布与使用的途径。

一站式供水门户网站将提供用户注册与登录、GIS基本功能、信息查询与定位、资源目录查询、服务发布、服务发现、服务路由、数据订阅、服务聚合、离线服务、网站运维等功能。用户可通过门户网站入口，进行调用平台提供的数据服务和功能服务接口，获取各种信息服务。

4.4管网运行管理

通过与SCADA系统集成应用，实现管网及设施运行状态的动态监管，对异常情况进行预警与告警，及时发现设施设备缺陷及警报情况，并进行相应的处置，减少损失。

通过与SCADA系统集成，获取管网运行的压力、流量、液位等实时数据，掌握管网及监视设备运行的动态变化，并对采集数据进行存储、分析、统计和处理，实现管网的监控、调度与管理。

4.5管网维护管理

结合工作流引擎技术，建立起公司管理部门与户外工作人员的数据联系通道，形成统一的电子派单、电子化消单的工作流程，实现业务流程化、标准化管理。包括管网日常巡查、日常养护等工作。

1、管网巡查

合理划分城市供水管网巡查区域，以管网设施或巡查区域为对象制定标准化的巡查内容，自动生成巡查计划，巡查人员可使用移动化智能终端及时反馈巡查中发现的问题或缺陷。

2、日常养护

以管网设备、设施为对象，制定养护标准和作业流程，自动生成养护计划，从计划审核、工单生成、养护执行等全流程工作均可在系统中处理，规范管网养护工作。

3、应急抢险

以管网空间线性资产信息库为台账，遵循相关检修标准，以工单的提交、审批、执行为主线，按照缺陷维修、计划性检修、应急抢修等多种模式，跟踪管网资产运行和维修状态。对管网设备的复役、停役、异动、报废、位置跟踪、运行、维修进行全生命周期管理，以提高维修效率、降低总体维护成本。

包括缺陷维修、计划检修、应急抢险等模块。

4.6防洪排涝管理

以GIS为综合展示平台，采用实时监测数据经验预测及排水模型预测的方法，对未来降雨和城市渍水情况进行预测评估。含实时监测预警、模型分析预测、预警信息发布管理。

排水管网模型是实际的排水管网系统在计算机上的映射。其既可以重现排水系统过去的运行情况，也可以预测排水系统未来的运行表现。可应用规划、设计、控制、管理等多个方面，可更好的对排水管网进行科学的管理。

4.7窨井安全监控预警

通过安装在窨井盖内侧的物联网终端设备，实时监测井盖开启、关闭事件，还可通过环境传感器监测井下是否发生漏水事故，终端监测信息通过移动网络实时上报管理平台，便于管理部门实时监控窨井盖状况。

4.8排水管网数据管理与模拟分析

水力模型软件可以计算水力基础数据如径流量和水位，以及污染物在地表和管网中的扩散过程；可以针对各种特殊构筑物的水力功能建模，如泵站、堰、水力控制装置（限流装置等）和调蓄空间。对于水泵的运行时间、溢流过程以及调蓄空间的蓄水和排空过程，都能展示出其详细的随时间变化的过程；可以模拟管网中的调控干预措施，总结出调控措施，用于实际运营；可以模拟极端暴雨天气下的城市内涝计算。根据这些信息，可以迅速识别出管网中的薄弱点，并制定出对应的整改方案。

4.9三维可视化管理

系统将以三维可视化的方式实现地上地下管道、设备及地上建筑物等实物的立体化展现。在三维场景中漫游时能实现三维矢量与栅格数据的交互。提供放大、缩小、飞行环绕、查询统计、管网分析、二三维联动等功能。

可以根据任意管线剖面线，形成管线横剖面图或纵剖面图，及时了解地下管线的相对位置关系及走向参数，同时可查询管线及剖点处的属性信息，便于了解管线在地下的埋深或坡度情况。

4.10移动终端应用系统

移动综合业务信息系统将室内的信息系统进行延伸，为外业工作人员提供了强大的现场应用服务，包括地图基本功能、工单管理、现场巡查管理等。

4.11系统后台管理

系统要能够提供完整的维护工具，方便用户进行系统的调整和维护，如权限管理、数据字典维护、运行日志管理、数据备份工具等。

权限管理

提供完善的权限管理，用户通过单点登录方式进入系统，系统根据该用户的角色获得相关的权限，系统功能、模块、界面根据用户角色自动调整。

数据字典维护

系统提供数据字典维护工具，方便用户对管网设备属性字段的添加、修改，别名维护等工作。

运行日志管理

具有全面的操作日志记录管理，记录并查询用户事件，如系统的登录；数据的修改、更新；运行状态的调整等。可以按照访问IP、用户、操作类型等方式对系统操作日志进行查询管理。

数据备份工具

系统提供完善的数据备份与恢复措施，在增量备份的基础上，确保一旦数据被破坏，利用备份数据能立即恢复到故障前状态，不影响系统的稳定和使用。