水资源感知系统建设方案

水资源感知系统建设方案1.1 建设背景水是一种根底性的自然资源和战略性的经济资源，由于水资源短缺，已成为经济资源短缺问题，有力地支持社会经济的可持续进展，需要利用先进的技术和手段加现实需求，同时更顺应了我国节水型社会建设的具体实践。「上 建设目标系统主要围绕城市水资源治理中的核心问题，即城市水资源的优化配置、合理现水安全智能指挥、水资源智能调度和水环境智能监控。水资源感知系统是从客观需求动身，分析了基于GIS理系统的构成与功能，争论并提出了通讯、传输、网络以及数据库等根底设施建设方案，并对水资源实时监控与治理信息系统进展了总体设计， 包括对各个子系统包括水资源监测系统、城市水务效劳与公众效劳系统、水资源治理决策系统进展了具体设计和实现。水资源感知系统将有效的提高水务局对雨雪量、水质、水源、地下水监控等涉水要素的测报力量，实现了水安全智能指挥，水资源智能调度和水环境智能监控。二总体架构水资源感知系统是利用先进的物联网技术、GIS技术、Web技术、数据库技术和VisualGraph图形引擎技术研制的才智水资源环境监测系统平台，由通信效劳器、数据效劳器、Web效劳器、GIS效劳器、治理员站、操作员站等组成,以云计算为平台，将大量用网络连接的计算机资源统一治理和调度， 构成一个计算资源池向用户供给按需效劳，主要功能在效劳器上完成，用云终端代替操作员站与治理员站的计算机，简化操作员站与治理员站的硬件设备， 提高系统的安全性和牢靠性，便于系统功能与规模的扩大。I■ @•〔込.滾遷护佶見虻槎尧氏mat序書口F门尸IS用屋：

处寂屏卑扯布和虫篦DP依据水资源环境建模对数据的需求部署无线传感器网4点，

收集监测数皆！帖》耳瞒处爭酬*庚\ 匕眉冲蚊;仁世口出螳|PC机和工作站为根底，通过组建网络来构成有用的水资源监控系统平台，对监测数据进展存ta 处利甘ntvn、验证模型，对数据lflifrUJi«Trtm果进展水资源的推测分析。系统具有开放性、互操作性、分散性、网络化和才智化的特点。网络的节点上不15层IE控1B玄主要包客户端系统监控台、ft 厂e 如M|8tl

I松叫带坏 SIE□拒泸 誡污口岳护 ThT^iSf?web层、业务规律层、组态信息系统层、专家诊断层、图形处理层、有线/无线通信层曲线，通过推测分析水资源的变化趋势，进一步源调度，提高用水效率、节约能耗，为水资源治理部门供给支持。

优化水资■水资源环境监测网络由远程控测中心、传感节点、会聚节点和通信网络组成。分布在待监测水域的数量众多的数据传感节点动态的组成监测网络，每个节点采集的水参数〔如PH值、溶氧量、电导率和温度等〕会聚节点，会聚节点再将来自监测节点的数据通过通信网络传输至远程监测中心。「G」/汇棗书点水资源环境监测网络构造-L.L监控中心监控数据效劳器主要负责系统全部数据的采集和处理数据库效劳器和磁盘阵列负责数据的存储和共享；Web效劳器负责系统的Web公布和扫瞄功能；应用效劳器负责系统的其他应用效劳〔系统的数据分析、 效劳等〕；GIS效劳器负责地理信息系统的治理及扫瞄功能。水资源采集主要通过水质传感器和智能测点来完成。各地区监测站会采集流量，水样等进展参数分析，并通过网络传送到监控数据效劳器，从而实现网络数据共享。1 ICDMA/iiIT-354COD分焙仅监b拄福技术实现了地理信息系统向地理信息效劳的进展，解决了制约地理控件数据共享利用的问题。所谓控件 Web效劳，即在控件信息WebWebWeb效劳与GISWeb效劳接口与其专业应用系统集成，询、定位、分析等信息公布及关心决策功能。”-1-■传感节点

实现基于控件数据的查传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的 3大支柱。从仿生学观点来看，假设吧通信信息看成传感信息的“神经系统”，把计算机看成处理和识别信息的“大脑”的话，那么传感器就是“感觉器官”， 3者的有机结合，就可以实现类似于人的各种智能特性。作为水资源感知系统的主要组成局部的网络节点首先应当是一个传感器，目前无线传感器大局部应用在简洁的信息猎取上，只能猎取水量、水位及少量水质指标，然而这些信息无法刻画丰富多彩的水世界。为了既能猎取标量信息，又能猎取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络将会应运而生。作为一种全的信息猎取和处理技术，无线多媒体传感器网络更多的关注于各种各样信息的采集和处理，利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理收集到的各种信息，以满足多样化的应用的需求。传感节点负责实现对水资源参数的采集、处理和传输。其功能包括：1〕采集相关水资源监测数据〔如水温、PH值等〕存储相关数据接收和执行上层命令〔如采集、传输命令〕块和传感器模块，为了适应监测环境，电源可承受太阳能4.4通讯网络GPRS/CDMA/3G/有机通信网络平台。功能模块化设计，支持国家、省、市、区县多级治理模式，满足不同客户需求；GIS地理信息系统；支持远程人机界面自由组态；C/S人机界面方式；B/S人机界面方式。通过此方式，用户不在受到地域的限制，只要系统PC统操作；两种客户端的用户操作界面对于用户来说都是全开放的，用户可以依据实际的需要自行设计出有独特风格的掌握平台；无处不在的远程掌握功能；监控系统平台软件依据系统需要组态各种掌握参数，对现场设备直接进行远程孔子。由于系统支持WebIE操作方式，用户利用物联网终端不仅在调度中心，而且可以不受地域简直的通过互联网/无线网络远程操作监控源数据；有线/无线多种通信方式及视频嵌入技术；系统具有多种有线/业监控系统平台软件模拟现场画面、分析现场数据的根底。本软件是通过数据采集模块完成数据采集功能，并利用了多线程的特点，应用高效的数据通讯方式，通过计算机的

Windows系统RS-232串行TCP端口进展数据采集。同时支持目前国内各大通信运营商的无线公网通信方式，因此在常规的数字通信监测的根底之上全面支持视频监控功能；多种权限治理，依据操作者级别不同，系统授予不同的权限；系统支持主从方式和主动上报方式，上报时间间隔可设置；中心数据库可存储全部检测数据、报警数据、操作数据、检测站点信息以及设备信息等；以使用此功能将丧失的数据补调回到中心数据库；系统支持设备治理、收费治理、设备参数远程设置；数据交互功能。软件可以同第三方应用软件数据交换，本系统软件具备了第三方软件接口，便于用户挂接第三方应用程序，用户可以通过软件OPC、SQL等标准数据接口完成数据交换过程，任何一个支持这些标准接口的第三方软件都可以与本系统实现数据交换。准接口，不但可以作为实时数据效劳器向第三方支持

OPC标OPC标准的系统供给准确的实时监测数据，还可以作为客户端接口从第三方的务器取得实时数据，实现现场监测；

OPC服；Excel动生成与打印；系统支持生成历史数据曲线；UDP、TCP/IP通信协议。II-.1：-”..”概述系统所包含的信息依据系统建设目的，系统效劳对象等不同而有所差异。通常，依据信息存储格式，可将系统信息分为图件信息、文本信息和数据信息三会经济信息、水资源信息、生态环境信息等类型。〔1〕地理信息地理信息通常指与水资源相关的自然地理信息，如水资源分区状况、河流形状、河流位置、河流长度、水库外形、水库位置等，这些信息通常为图件形式信息。社会经济信息社会经济信息通常包括人口信息、各种经济社会指标信息等。多为具有水资源开发利用评价功能的系统效劳。水资源信息水资源信息通常包括大气降水信息、地表水信息、地下水信息及水资源工程信息等。地表水信息通常包括河流流量信息，河流水质信息，水文监测信息，排污口监测信息，地表水资源量、利用量信息等；地下水信息通常包括各种监测井监测信息，包括堤坝、河段、水库、水闸信息，地下水库信息等。生态环境信息生态环境信息主要包括地面沉降信息、污染河流信息、降落漏斗信息、海水入侵信息、荒漠化信息等。这些信息主要为防止和掌握不良地质现象效劳。1-5”2系统构造设计在水资源信息治理系统的设计过程中，首先对系统所治理的各种内容进展分类。应用交互层 对内业两茜理门户 对沖服咒受運和倍息公布门户I层标

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^CJ^I.1水资源治理系统效果图可以实时把握个地方水资源的利用状况，从宏观上把握本地区的用资源利用状况，合理进展水资源配置治理与监控。功能介绍：治理；GISGIS监控信息；决策支持，主要对于水资源的数量。质量进展实时评价、实时预报和实时管理系统治理，负责对系统的用户、角色及权限进展治理以及进展系统的维护。c 水资源业务治理子系统11概述水资源业务治理应效劳与供水治理、用水治理、水资源保护治理、水资源调配治理、水资源信息效劳和应急治理等各工程日常业务处理。依据水资源治理业提高工作效率，实现水资源治理日常业务的信息化治理。作效率，构建协同工作的环境，逐步实现水资源一体化治理。..e1系统构架保护治理、调配治理、统计治理等业务。信息安全体系系标准标准体系_i采無传输展i-S.:

机层

#4靖廉翅別逍廿郁门 戏門相关职展那门刃内业务傅理门户 对外曜务畫理和佶患岌布门卢供水治理:供水治理是对蓄水、引水、提水、调水和地下水取水工程等的治理，包括把握已建供水工程根本信息，供水单位信息，建供水工程的申请和审批，供水工程开应用 :.常〕twn iijc.ii#iifiKihkaiv>”支撑层

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anrA数据资源层數搭汇年与立换发利用综合评价等。排污口治理把握排污口根本信息，开展排污口设置审批及入河排污动态监视治理等。计算机网络系统为依托，以政策法规与安全体系为保障，充分利用