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文档简介
经开区排涝智慧排水管理系统建设工程可行性研究报告项目编码:明科建设咨询有限公司二〇二四年三月
项目编码:项目名称:经开区排涝智慧排水管理系统建设工程业主单位:沈阳经济技术开发区[中德(沈阳)高端装备制造产业园]建设管理服务中心编制单位:明科建设咨询有限公司证书编号:甲282020010053发证机关:中国工程咨询协会编制人员名单审定人(技术负责人):王雷咨询工程师(投资)高级工程师审核人:郎大学咨询工程师(投资)负责人:贾梅咨询工程师(投资)主要编制人员:臧翠珍咨询工程师(投资)蒋莉工程师周文海咨询业绩签章单位名称:明科建设咨询有限公司项目名称:经开区排涝智慧排水管理系统建设工程所属专业:电子政务服务范围:项目咨询投资额(万元):15969.55地区:辽宁省建设规模:本项目为经开区排涝智慧排水管理系统建设工程,面向经开区全区域建设排水防涝智慧化管理平台,购买并安装排水防涝智慧化管理平台建设1套。排水防涝智慧化管理平台作为“一网统管”信息化平台,利用数字城管信息手段,构建“感知、分析、服务、指挥、监察”五位一体发展,以支撑城市运行安全、城市综合管理服务为主,推动城市管理手段、管理模式、管理理念创新,促进城市高质量发展、推进城市治理体系和治理能力现代化。项目性质:改建项目资金来源:/工程咨询成果完成日期:2024年3月14日项目资金来源:/经开区排涝智慧排水管理系统建设工程可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\h\u第一章概述 项目需求分析与产出方案项目需求分析城市化快速发展的过程中,城市灾害内涝问题普遍出现,基于物联网技术的城市防涝智慧管控系统,是提升城市排水防涝的全面监控和管理功能的重要手段,通过后台监控和计算,做到灾害预警和实时数据的接收显示,实现远程控制和管理。不仅节省了大量人力物力,同时信息化的处理模式也为排水行业提供了基础研究数据,有助于未来更加安全和谐的发展。信息化智能化的建设需要与城市发展基础设施现状需求紧密结合,以解决实际问题为导向,以先进性与实用性结合为原则,以保障人民生命财产安全、实现人与自然和谐发展为目标。本项目基于经开区信息化水平,以构建排涝智慧排水管理系统为宗旨,解决信息化缺失问题,提升基础设施智慧化水平,打破传统基础设施的管理依靠人力物力的模式,为经开区难信息化处理研究提供基础研究数据,为更好的防范城市灾害提供精准化服务。通过排水信息化建设和相关领域的发展,全面推动智慧城市建设,带动地方经济。公路智慧养护管理平台:针对于路面、普通桥梁、隧道建立基础数据采集,实施检测相关数据,提供智能化养护管理模式,实现路桥隧基础设施资产管理、检测、监测及评定全过程数字化,以及养护辅助决策功能。排水管网管理平台:实现地下排水管网资产管理、图像化呈现、归档管理等业务与功能,同时增设摄像头、温度、液位、压力等传感器实时监控、管理管网设施,搭建整体连通平台与城市管理其他业务系统互联互通,用于城市管网的规划、设计、铺设、维修、运维等业务。排水防涝综合治理数字化平台:根据《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》(GBT51187-2016)标准以及各地实际情况进行标准规范编制。针对排水管网普查成果进行数据入库、建库;针对管网数据更新维护,通过技术功能实现管网数据更新维护,并建立相应的更新维护机制,保证管网数据鲜活、准确,是市政排水管网信息化管理的基础。防汛智能管理平台:建立科学防汛计算模型,做到科学预测、指挥、联动、监管、分析等综合管理体系。智慧城市应急管理平台:对风险分析、应急响应、信息检索、等进行相关管理。城区物联网、AI智能分析:对积水点位、道路塌陷、泵站管理等问题进行分析管理、检测等。指挥中心:对城市运行的各项指标实时监测、智能预警,实现可观、可管、可指、可防、可研,对数据进行归集、治理、共享、开放和安全管理等智治中心的应用中枢。计算中心:对信息化系统进行计算中心搭建。建设内容和规模本项目为经开区排涝智慧排水管理系统建设工程,面向经开区全区域建设排水防涝智慧化管理平台,购买并安装排水防涝智慧化管理平台建设1套。排水防涝智慧化管理平台作为“一网统管”信息化平台,利用数字城管信息手段,构建“感知、分析、服务、指挥、监察”五位一体发展,以支撑城市运行安全、城市综合管理服务为主,推动城市管理手段、管理模式、管理理念创新,促进城市高质量发展、推进城市治理体系和治理能力现代化。具体内容如下:公路智慧养护管理平台:建设1套智慧养护总体管理平台和7个子系统,包括养护工程管理、费用计划管控、路产路权维护子系统和智能巡检子系统、路面子系统、普通桥梁子系统、隧道管理子系统等。排水管网管理平台:对于城市管网建设排水管网管理平台,包括水文自动测报系统、水质监测系统、闸泵站集群联动平台系统、智慧眼视频监控系统等。排水防涝综合治理数字化平台:对于河流灌渠建设排水防涝综合治理数字化平台,包括水文自动测报系统、水质监测系统、闸泵站集群联动平台系统等。防汛智能管理平台:连通道路、管网、排水等系统,完成汛期预案、指挥、联动、监管、事后分析与完善改进等综合管理体系。移动应用:结合城管业务一张图,在APP上显示总体城管业务运营和管理态势,总全局上把控管理质量。智慧城市应急管理平台:包括数据对接清洗、城市建模、风险分析、应急响应等。城区物联网、AI智能分析:探测指定管网的现状情况、自动分析管理相关内容,科学、规范管理等。指挥中心:反映城市安全、城市运行、城市环境、城市经济等维度城市运行状态,包括城市体征、指挥体系、城市底图、事件体系、重点任务等展示要素。计算中心:配套机房设备设施建设,包含云平台、服务器、存储、网络、安全等设备。项目产出方案项目建设后,提高经济技术开发区排水抗涝治理能力,形成良好的生活环境,给居民生活带来便利,改善人民生活条件。本工程将会有助于提高城市的基础设施水平,树立良好的区域形象,形成市政工程维护管理的良性循环,因此本项目的建设内容、规模是合理的。
项目选址与要素保障项目选址或选线本项目不涉及选址或选线问题。建设条件1.气象沈阳经济技术开发区地处中纬度地带,属北温带受季风影响的半湿润大陆性气候。冬季受来自内蒙古冷高压的影响,多北风和西北风;夏季受黄海、渤海海洋性气候影响,温和多雨,多南风和西南风。全年气温、降水分布由南向东北和由东南向西北方向递减。开发区年平均气温在8.9℃左右,历史最高气温为38.3℃,发生在7月份;最低气温为-30.6℃,发生在1月份。年平均降水量为732.4mm,7~8月降水量占50%左右。年平均日照时数为2554h,最多在5月,266小时/月;最少在12月,156小时/月。2.地质条件沈阳地区位于阴山东西向复杂构造带的东延部分,为新华夏第二隆起带与第二沉降带交接地带。本地区主要处在下辽河断陷盆地上。第四纪地层不整合于基岩之上,表面岩性以砂岩土和岩土为主。场地标准冻结深度为1.2m。3.地表水系该区域主要地表水系为浑河,浑河是沈阳市主体河流,也是受纳沈阳市城区污水并对沈阳市城市发展有重要影响的一条河流。浑河发源于清原县长白山支脉的滚马岭,流经清原县、新宾县、抚顺市、沈阳市、鞍山市、海城市,与太子河汇合后称大辽河,于营口市入渤海,全长415km,流域面积11481km2。4.场地抗震设防烈度及抗震地段划分根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。5.公共设施条件(1)给排水目前沈阳市给排水城市基础设施成熟,给水接市政给水管网,雨污水排至各路段就近完备的雨污水管网,完全可以满足项目建设需求。(2)供电沈阳市电力充沛,电网供电系统和供电能力已趋于完善,可满足本项目的用电要求。施工及试用期交通信号用电就近接入城市供电系统。6.结论与建议拟建场地气候条件良好,地形比较平坦,水文地质条件良好,无不良地质作用及地下水影响,适合项目建设;拟建场地抗震条件为可建设的一般地段;场地沿线条件比较稳定,可以为项目建设提供充足工作面;场地水通、电通、路通,区域基础设施完全到位,施工条件较便利,可以支持本项目的建设。要素保障分析本项目不涉及土地新增问题、资源利用等要素问题。
工程建设方案技术方案项目需要遵循以下原则:技术可行性:方案的技术方案必须符合工程技术的可行性要求,能够保证项目的质量、安全和效益。经济性:方案的经济性能够评估项目的投资回报率,能够比较不同方案的投资成本、收益和效益。工期合理性:方案的工期必须满足项目建设的实际需要,同时要考虑到不同方案之间的衔接和协调。环境保护:方案的环境保护措施必须符合国家和地方的环保法规和标准,能够保证项目对环境的影响最小。安全性:方案的安全性必须能够保证项目的安全性和稳定性,避免安全事故的发生。可持续性:比选方案应当考虑到项目的可持续性,能够实现经济效益和社会效益的协调统一通过对不同方案进行综合比较,从中选出最优的方案。同时,也需要在比选过程中考虑到各种因素的相互影响,以确保选出的方案能够满足项目的实际需求。设备方案项目设备选用原则如下:技术经济比较:在设备方案比选时,应综合考虑技术先进、经济合理、安全可靠等方面,对比不同设备方案的投资、运行费用、维护费用、能耗等指标,选择最优的设备方案。类比:参考相似工程的设备方案,选择符合实际情况的设备方案。考虑设备的可靠性、维护性、安全性和环保性等方面,确保设备运行稳定、可靠,对环境无不良影响。招标:对于重要设备,采用招标的方式,邀请多家设备供应商进行竞争性谈判,以确保设备的质量和性能。综合评估:综合考虑技术经济比较法、类比法和招标法等方法的结果,选择最优的设备方案。此方法可结合技术经济比较法、类比法和招标法的优点,综合考虑各种因素,选择最优的设备方案。在进行设备方案比选时,充分考虑项目的实际情况和具体要求,选择最优的设备方案,以确保工程建设的顺利进行和经济效益的最大化。工程方案本项目是信息化项目,不涉及工程方案。用地用海征收补偿(安置)方案本项目为信息化项目,不涉及用地用海征收补偿(安置)方案。数字化方案方案比选项目建设需要通过分析不同的方案,对其技术、经济、工期、环境等方面进行综合比较,从中选出最优方案的过程。方案比选需要遵循以下原则:(1)技术可行性原则:方案必须符合技术的可行性要求,能够保证项目的质量、安全和效益。(2)工期合理性原则:方案的工期必须满足项目建设的实际需要,同时要考虑到不同方案之间的衔接和协调。(3)环境保护原则:方案的环境保护措施必须符合国家和地方的环保法规和标准,能够保证项目对环境的影响最小。(4)安全性原则:方案的安全性必须能够保证项目的安全性和稳定性,避免安全事故的发生。(5)可持续性:比选方案应当考虑到项目的可持续性,能够实现经济效益和社会效益的协调统一。通过对不同方案进行综合比较,从中选出最优的方案。同时,也需要在比选过程中考虑到各种因素的相互影响,以确保选出的方案能够满足项目的实际需求。设计原则1、规范性、先进性系统设计严格地按照国家相关标准进行设计,并遵循业界有关的规范要求。采用成熟、合理、先进的技术,实现技术和多种软硬件平台的有机整合。在满足现期功能的前提下,系统设计具备前瞻性,在未来几年内保持一定的技术先进性。2、安全性、均衡性安全是相对的,需正确处理安全需求、安全风险与安全保护代价的关系。结合适度防护实现分等级安全保护,做到安全性与可用性平衡,达到技术上可实现、经济上可执行。支持业务稳定、持续运行性能的同时,保证安全技术措施同步规划、同步建设、同步使用,以保障信息安全与信息化建设相适应。3、成熟性、可靠性系统采用业界共识的成熟技术和管理手段,保障信息系统高效、稳定、可靠。具备冗余机制,建立各种故障的快速定位处理和恢复措施,实现7×24小时的全天候、全方位的系统正常稳定运行。4、标准化、模块化系统遵循标准化架构,采用标准的接口协议与开发平台。提供标准接口、使用标准的数据传输协议易于数据的接入与共享。采用模块化可扩展技术体系架构,适应业务快速发展与信息化建设的需要,平稳不间断地升级与扩容。5、易管理、经济性系统在满足技术成熟、高效、先进的前提下,具备良好的管理性,通过统一的管理界面或工具,实现系统的全面监测、管理和运维,提供标准化的统计分析结果与数据。在建设的过程中,充分考虑建设与目标的阶段性,综合现有的资源,评估建设及后续的相关费用,达到技术上可实现、经济上可执行。编制依据《电子政务信息共享互联互通平台总体框架技术指南》;《政务信息资源目录体系》(GB/T21063.1-2007);《信息技术信息交换用汉字编码字符集》(GB18030-2000);《信息分类和编码的基本原则与方法》(GB/T7027-2002);《分类与编码通用术语》(GB/T10113-2003);《信息安全技术—网络安全等级保护测评要求》(GB/T28448-2019)《信息安全技术—网络安全等级保护基本要求》(GB/T22239-2019)《信息安全技术—网络安全等级保护安全设计技术要求》(GB/T25070-2019)《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T17963)《计算机软件产品开发文件编制指南》《计算机软件文档编制规范》(GB/T8567-2006)《计算机软件需求规格说明规范》(GB/T9385-2008)《计算机软件测试文档编制规范》(GB/T9386-2008)《信息技术软件工程术语》(GB/T11457-2006)《计算机信息系统-安全保护等级划分准则》(GB17859-1999);《信息技术服务-运行维护-第1部分:通用要求》(GB/T28827.1-2012);《信息技术-云数据存储和管理-第1部分:总则》(GB/T31916.1-2015);《信息技术-云计算参考架构》(GB/T32399-2015);《信息技术-备份存储-备份技术应用要求》(GB/T36092-2018);《信息安全技术-物联网数据传输安全技术要求》(GB/T37025-2018);《信息安全技术-智慧城市安全体系框架》(GB/T37971-2019);《信息安全技术-数据安全能力成熟度模型》(GB/T37988-2019);《信息安全技术-信息系统安全管理要求》(GB/T20269-2006);《信息安全技术-网络基础安全技术要求》(GB/T20270-2006);《信息安全技术-信息系统通用安全技术要求》(GB/T20271-2006);《信息安全技术-网络安全等级保护定级指南》(GB/T22240-2020);《信息安全技术-个人信息安全规范》(GB/T35273-2020);《信息安全技术网络安全等级保护测试评估技术指南》(GB/T36627-2018);《信息安全技术信息安全保障指标体系及评价方法》(GB/T31495-2015);《信息技术安全技术信息安全事件管理》(GBT20985-2017);《信息安全技术网络安全预警指南》(GB/T32924-2016);《信息安全技术信息安全风险评估实施指南》(GB/T31509-2015);《信息技术安全技术信息安全风险管理》(GB/T31722-2015);《信息安全技术信息安全风险处理实施指南》(GB/T33132-2016);《信息技术安全技术信息安全控制实践指南》(GB/T22081-2016);《信息安全技术网络安全威胁信息格式规范》(GB/T36643-2018);《信息安全技术信息安全应急响应计划规范》(GB/T24363-2009);《信息安全技术基于互联网电子政务信息安全实施指南》(GB/Z24294-2018);《信息安全技术政府门户网站系统安全技术指南》(GB/T31506-2015);《信息安全技术政府联网计算机终端安全管理基本要求》(GB/T32925-2016);《信息安全技术政府部门信息技术服务外包信息安全管理规范》(GB/T32926-2016);《信息安全技术云计算安全参考架构》(GB/T35279-2017);《信息安全技术云计算服务安全指南》(GB/T31167-2014);《信息安全技术云计算服务安全能力要求》(GB/T31168-2014);《信息安全技术云计算服务安全能力评估方法》(GB/T34942-2017);《信息安全技术大数据服务安全能力要求》(GB/T35274-2017);《数据中心设计规范》(GB50174-2017);《智慧排水建设技术规范》DBJ/T15-212-2021;《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》(GBT51187-2016);《城市市政综合监管信息系统技术规范》(CJJ/T106-2010);总体方案在我国城市化快速发展的过程中,城市内涝灾害问题普遍出现,特别是在地势低、河湖多、内涝灾害经常发生的城市,城市内涝问题就更亟待解决。基于物联网技术的城市防涝智慧管控系统,提供城市排水防涝的全面监控和管理功能,通过后台监控和计算,做到灾害预警和实时数据的接收显示,实现远程控制和管理,不仅节省了大量人力物力,同时信息化的处理模式也为排水行业提供了基础研究数据,有助于未来更加安全和谐的发展。进行信息化的建设需要与城市发展现状及排水信息化需求紧密结合,以解决实际问题为导向,以先进性与实用性结合为原则,以保障人民生命财产安全、实现人与自然和谐发展为目标。将具体可行的技术运用起来,解决人民生活的问题。城市防涝智慧管控系统可以使管理工作由被动应付变成主动管理,不再依靠大量人员巡查,而是直接通过手机监控的方式查看设备状态,了解路面情况,大大提高了城市路面积水现象的管理效率。信息化需要不断升级和维护,因此建立本地化的实施队伍有重要意义,通过排水信息化建设和相关领域的发展,全面推动智慧城市建设,带动地方经济。总体架构图一网统管总体架构图一中心,具备城市神经元末梢感知、大数据研判、AI预警能力,承担城市指征检测、多跨事件联动处置、城市运行管理职责的城市智治中心。一平台,建立区镇村网格四级贯通的一网统管平台,区级平台作为反应城市运行态势的检测台、平战结合的指挥台,一网统管考核研判的分析台。三统,统人:组建一支统一的具备多领域、多技能复合型人才队伍。统事:85%城市治理事件部门自治,筛选15%的多跨疑难事件协调解决,其中5%小切口大场景事件集成为“一件事”由智治中心接管处置。统制:以一网统管推动城市治理制度重塑,形成高效治理、快速协同的保障制度。五可,紧紧围绕“高效处置一件事”的工作目标,通过流程再造、制度重塑,统事、统人、统制,实现可观:一屏观全城,全量事件、城市指征可观;可管:一网管全域,多跨事件、“一件事”可管;可指挥:一体联动指挥,大脑带动手脚,多级、多行业整体指挥;可防:显性风险预警;可研:潜在风险研判等五大目标,为提升城市治理体系和治理能力现代化水平打造利器。技术架构图一网统管技术架构图中德园一网统管系统建设包含事件库、体征库、人物库、考核库等构成的城市运行数据资源,完善一体化平台数据指标体系;按照“复用共享”的原则以组件化的形式利用操作系统提供空间建模、智能研判、物联感知解析等能力供给;通过数据和业务接口对接的方式,实现上下贯通;业务平台以数字驾驶舱为核心,实现城市运行态势的统一展示、城市主要业务事件的统一监管、城市运行异常事件的统一预警、城市事件处置统一指挥。设计内容根据经开区排水防涝城市及管理的需求,建设一套排水防涝智慧化管理平台。平台包含:公路智慧养护管理平台;排水管网管理;排水防涝综合治理数字化平台;排水防涝综合治理数字化平台;APP移动应用;智慧城市应急管理平台;城区物联网、AI智能分析;指挥中心;计算系统。具体内容如下:公路智慧养护管理平台包括1个智慧养护总体管理平台和7个子系统,以及智能巡检设备等。1个智慧养护总体管理平台以“公路大脑”一张图、一张网、一套标准为指导,建立养护相关的数据标准和数据中台,并进行可视化展现,形成“养护一张图”。7个子系统分为2个方面,一是基于养护业务管理需求同步开发4个子系统,分别为养护工程管理、费用计划管控、路产路权维护子系统和智能巡检子系统,规范管理行为,降低管理成本,提高工作效能;二是针对路桥隧精细化管理需求开发3个子系统,分别为路面、普通桥梁、隧道管理子系统,建立资产大数据和技术状况大数据库,实现路桥隧基础设施资产管理、检测、监测及评定全过程数字化,以及养护辅助决策功能。排水管网管理平台连通城建已有的管网系统,完善全区地下管网(排水、供水、通信、电力、热力、地下管廊)资产管理、图像化呈现、归档管理等业务与功能,同时增设摄像头、温度、液位、压力等传感器实时监控、管理管网设施,搭建整体连通平台与城市管理其他业务系统互联互通,用于城市管网的规划、设计、铺设、维修、运维等业务。包括水文自动测报系统、水质监测系统、闸泵站集群联动平台系统(不包含泵站自身管理系统)、智慧眼视频监控系统、水文化水景观配套配套信息化建设、数字化综合管理平台补充建设、调度监管中心、通信网络设施建设等。围绕细河和灌渠的排水口以及河流断面,通过物联网传感器和视频监控设备,提供河流水质监控、排水亮监测。支持水质超标告警和处置流程。安装井盖状态探测传感器、液位计、流量计等物联网设备,利用5G网络通讯实现窨井的全方位监管,并为排水分析提供重要数据基础。1.概述城市排水管网系统是城市最基本的保障设施,直接影响社会经济发展和个人民生活的安定,在城市发展和安全运行中发挥着至关重要的作用。随着城市的迅速发展,城市排水管网越来越庞大和复杂,对排水管网的运行和养护管理的要求也日益提高。但是,管网的实际运行和养护工作中缺乏掌握其真实运行状况的手段,也难以评估日常养护管理的效果,遇到洪涝等紧急情况也无法依据管网内部实际状况制定相应的应急措施。通过对城市智慧排水管网监测系统的建设,实现对管网上窨井井盖状态、管网液位、管网流量、管网有害气体、管网水质等数据的采集,实时掌握管网内运行状况,为排水管网的运行调度、养护管理、快速响应提供有效的数据支持,以便于管理者掌握管内实际状况及正确的部署紧急情况下的应急措施,不断提高排水管网的运行管理水平。系统广泛应用于智慧城市、智慧园区、智慧港口、智慧城管、智慧管网、城市生命线、智慧安防、平安城市等综合监测预警项目。2.需求及痛点分析(1)雨水管网污染源头难以追溯,无法确定污水偷排点的具体位置,导致河流湿地等严重污染却无法定位和追查的尴尬。数据不可视,管道分布、管道流向、管内液位、管内水质、井盖状态、接入排水户数等数据不可视,难以定位污染原因及源头。(2)污水管网污水漫溢现象严重:雨污合流至排水管网体系下,雨水超过截流倍数的的大量污水通过溢流口被排入城市受纳水体,引起河道严重污染。污水管网液位过高:污水管网长期处于高液位运行状态,排水户无法有效排污,存在私偷排等行为。污水处理存在短板:污水管网数量不足,污水处理能力缺口大。雨天大量雨水进入污水系统,造成污水处理厂水质波动加大,影响污水处理正常生产。调度能力较为薄弱:提升泵站的输水能力和污水处理厂的处理能力难以满足要求,主要依靠人工驻点看护和运行,难以对整体管网情况进行调度和把控。3.总体架构(1)系统整体架构1)基础设施层以物联网作为基础设施建设的核心,通过各类传感器等设备实现管线数据、监测数据等收集,并进行数据的远程传输。2)服务支撑层主要是在基础设施层上建立各种公共服务与信息服务,包括地图服务、统计分析服务等;并对业务应用层的各个业务系统提供接口和服务。3)业务应用层是整个系统面向最终用户的入口,是各类用户获取所需服务的主要入口和交互界面,实现各种用户交互操作、信息提取、信息处理等。4)规范与运维保障系统充分参考国家各种技术规范和行业标准,在技术上和管理上提供标准化依据,逐步形成信息化标准。同时,在建设中还要构建运维保障体系,保障系统安全、稳定、可靠运行。(2)系统结构示意(3)功能概述1)管线基础信息管理实现对管网管线的位置、高度、属性等信息收集;对河道水位标高、地下水水位标高、污水厂、泵站运行情况数据信息进行收集,对于区域用水情况进行收集,对管网信息进行规范管理。2)管网感知数据采集实现管网窨井井盖监测数据采集,实现管网液位、流量、水质(电导率、COD、氨氮、总磷、总氮、PH)等参数采集,实现管网泵站运行参数采集监测,构建整个排水管网的智能感知。3)GIS“一张图”监测运用GIS技术构建地下排水管网管线规划分析系统、静态沙盘等,实现多维度直观展示排水系统;绘制三维立体式地下排水管网动态“一张图”,全局透视城市地下管网,全方位、多角度、多元化动态展示地理信息空间分布。4)实现大数据分析通过智慧管网监测平台,实现体水质、液位、流量、气体等监测告警,实现漫溢警报;对河道断面数据、排水数据信息、污水趋势数据等进行分析,对管道淤堵、雨污合流、低洼液位及内涝等进行报警、定位。排水防涝综合治理数字化平台包括水文自动测报系统、水质监测系统、闸泵站集群联动平台系统(不包含泵站自身管理系统)、智慧眼视频监控系统、水文化水景观配套配套信息化建设、数字化综合管理平台补充建设、调度监管中心、通信网络设施建设等。围绕细河和灌渠的排水口以及河流断面,通过物联网传感器和视频监控设备,提供河流水质监控、排水量监测。支持水质超标告警和处置流程。安装井盖状态探测传感器、液位计、流量计等物联网设备,利用5G网络通讯实现窨井的全方位监管,并为排水分析提供重要数据基础。1.建设目标(1)提高管控一体化打造一个统一平台,构建通信、互联网、物联网三张基础网络,以管理高效化、控制自动化、决策智能化三个智能化为主线,通过分层建设,达到平台能力及应用的可成长、可扩充,建设面向未来的智慧排水综合管理平台。(2)提供运维安全的监督能力管理部门对下属管网、泵站、污水厂、电排站以及排水单元等终端进行远程管控,提高运维安全的监管能力。(3)提高危机应急响应能力将应急或突发事件(管网溢流、内涝、泵房停机等)的状态通过远程监控和评估,系统能自动下达下一步的行动指令,这些指令可以任务的形式发送给参与执行的人员。(4)提升相应部门决策分析能力通过对排水系统全流程实时数据的采集,以及大数据模型分析,通过可靠的数据协助管理者制定科学决策。(5)提高社会综合服务能力保障污水排放不溢流、不超排,内涝提前预警。发挥好社会综合服务能力,提高居民满意度!2.模块简介(1)水文自动测报由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组成。用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理,及时提供重点河段、水库的雨情水情。(2)水质监测系统通过传感器等多种设备设施对排水水质(电导率、COD、氨氮、总磷、总氮、PH)等数据进行采集,建立预警模型,,实时预警异常情况•终端监测排水单元排污量是否超标;•雨、污水接户井实时监测数据。(3)闸泵站集群联动平台•监测开泵排水量、功率,电流、电压,实时预警泵机运行状态正常与否;•实现远程控制,视频监控(4)智慧眼视频监控道路积水视频监测通过气象传感器及外围处理电路,采集存储现场数据,实施发现极端雨水事件使得城市道路积水的问题,并可通过多载体信息平台通知市政、城建、环卫等相关部门和人员采取处置措施防汛智能管理平台连通道路、管网、排水等系统,建立科学防汛计算模型,根据城区特点部署水位、摄像等传感器,通过智能分析,形成科学、高效的防汛方案,通过融合通信、视频计算、物联感知完成汛期预案、指挥、联动、监管、事后分析与完善改进等综合管理体系。通过城市内涝监控系统可以做到常监测、早预警、早准备,在雨季来临前可以结合以往数据以及降水预报信息对城市内各个区域的水情况进行预先分析,对可能因暴雨出现洪涝的地方进行相应的处理,减少城市内涝发生的几率,同时对水位上升区域的群众做好预警工作,减少群众的经济损失、保障群众人身安全。1.及时发现积水情况,快速响应及时发现城市道路中的积水情况,并根据实际情况采取相关措施。如果水位达到警戒水位,系统就会自动向相关部门发送警报信息,实现城市内涝预警体系,尽可能地避免被动应急。保障人民群众的出行安全,减少因道路积水带来的经济损失和社会影响。2.市政排水系统的全过程监管对城市内各个重点监管区域部署相应的装置,方便水利部门对城市内的雨、污水排放情况有一个整体把握,适时采取措施,有效预防城市内涝,做到更精准应急管理,为道路交通安全提供保障。3.大数据应用与决策支持如何对水文数据进行有效利用与分析,是项目建设一大重点。项目涉及的各监控系统、数据中心建设、业务办公系统部将用到大数据应用与分析。项目建设思路强调大数据应用与决策支持,并对数据质控将更加严格,保证所采集的第—手数据更加科学有效。4.处理突发事件,制定应急预案在出现突发事件的时候,能够及时了解道路积水状况,当出现大面积积水情况时,能够及时地采取应对措施,避免造成更大的损失。在发生道路积水事件后,需要及时制定道路应急预案,在汛期来临前,提前预警。可根据预警级别,采取不同措施。当积水较深时,及时开启抽水泵排水;当积水较浅时,可采取关闭雨水井盖、打开井盖等方式进行排水;当积水较深时,应及时切断电源和气源,以保障人员和车辆安全。通过城市内涝监控系统可以对城市内的水位、水质情况有一个详细的了解,方便水利部门对城市进行管控,为水利部门提供准确有效的数据支持,保证后续数据分析及领领导决策的精准性。(1)模块简介1)多源信息整合实时监测河道水位、管网水位、降雨量(雨量计)、立交泵站等易涝点积水深度等数据,整合天气预报、视频监控,地理空间数据等多元信息2)模型建立兼容MIKE或者SWMM模块,建立:1,城市内涝积水灾害模型(积水范围,深度,时间);2,城市积水暴露脆弱性模型(人口密度,用地性质)。3)视觉分析基于现有的城市内涝积水视频监控资源,利用AI识别技术,通过积水检测算法和积水标尺识别算法对积水点进行实时监测、识别,内涝发生时可结合积水标尺颜色区分低、中、高积水风险等级,实时推送告警信息,有效提升内涝应急响应能力。4)防汛指挥调度实现雨水超限预警、易涝区预警•汇集排涝人员、车辆、物资等资源;根据雨水洪涝预警,启动应急预案进行调度指挥,降灾降损。APP移动应用结合城管业务一张图,在APP上显示总体城管业务运营和管理态势,总全局上把控管理质量。按照不同业务进行细化管理,包括道路、排水、管网和设备设施。在统一入口进行所有业务单元的故障和告警管理,并执行处理流程,支持处理预案的制定和选择。1.功能设计事件管理事件管理功能是对应指挥调度服务PC端系统中事件管理功能模块部分,包括当前人员的待办已办事项、事件签收、事件办结回复、我的督办信息等。通讯管理1)消息接口集成在移动终端APP功能中集成即时通讯消息接口,实现即时消息的获取和发送,包括文字消息、图片消息。2)语音接口集成在移动终端APP功能中需要集成语音通讯接口,实现在线语音的获取和发送。3)通讯组对应对讲设备中的信道,在同一通讯组中的人员可以同步获取对讲语音,利于处置过程的协同处置通讯组实时信息发布,包括文本信息、语音、视频、文件的发送与接受,通讯组历史信息展示,包括文本信息、语音、视频、文件的查询与展示。政策制度管理政策管理提供相关管理部门关于应急管理、应急知识、应急指引、法律法规等政策信息。具体功能包括政策管理、政策检索查询、政策详细信息等。领导驾驶舱领导移动端是对事件信息化展示,对事件的整体流程进行把控,实现数据查看、分析。领导驾驶舱主要提供运行监测、决策研判、业务监管、信息检索五大核心功能。智慧城市应急管理平台包括数据对接清洗、城市建模、风险分析、应急响应、信息检索、岗位人员考核、挂牌督办、积分规则管理、“红黑”名单查询、APP视频资源整合等。城市综合应急管理平台服务于城市突发事件应急处置与管理,与专业部门应急平台及下级应急平台的互联互通,充分采用新一代信息技术,协同各方面数据开展标准规范、信息资源规划和数据系统、数据交换共享、应用系统、网络系统、安全系统和运维及其他系统建设。建成纵向覆盖市及乡镇,横向联通有关单位,并与前端到产企业和突发事件救援现场互联互通和资源共享。实现应急管理“事前、事发、事中、事后”全面感知、综合协调、临测监控、信息报告、综合研判、调度指挥、应急培训演练,全面支撑具有系统化、扁平化、立体化、智能化、人性化的现代应急管理体系建设。1.整体架构2.功能模块(1)应急可视化应急数字驾驶舱构建了应急管理防灾和救灾专题相结合的领导驾驶舱,帮助领导了解区县应急全局情况。针对防灾领域,重点展示自然灾害、防汛防涝等业务域监测预警的总体情况,对应急物资、救援力量、报警情况、值班值守情况进行分类统计,并在地图上进行分图层展示,实现应急资源家底清。对于不同指标可以查看指标的同比环比情况,全面了解该指标的数据内容。(2)值班送报实现应急中心的值班排班管理,支持班别设置、值班点到、特殊值班、交接班、值班日志、值班统计、通讯录维护、应急资源维护等。实现应急事件信息的接收与上报、应急事件信息处理的规范化和流程化,实现多种方式(手机APP、电话、传真、平台软件和语音视频等)的信息接报。(3)监测预警实现对灾害的常态预警信息和风险隐患点、事件信息的实时监控。气象、水旱灾情、地震等监测预警信息的数据采集;并实时监测预警信息、事件信息以及安全隐患信息的数据采集。(4)风险分级针对城市的安全风险进行分类梳理,综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等,确定安全风险类别;分别用“红、橙、黄、蓝”标识,支持实施分级管控。(5)隐患治理通过数字化巡检提高监管效率,随时掌控隐患排查治理情况,实现“隐患不排查,系统能觉察;上报不及时,系统有提示;整改不到位,系统会警示;责任不落实,系统来考核”的目标。(6)资源保障实现对城市资源保障一张网,对应急救援物资、应急救援队伍、应急避难场所、应急救援设备、应急专家管理、交通运输、医疗卫生资源、风险隐患基、重要目标等础数据的统一管理;提供资源数据的多维查询及基于图表的统计分析,并实现资源数据查询结果基于地图分布情况的直观展示。(7)预案分解对预案进行电子化、结构化、流程化分解,实现事件处置流程各环节及各环节内容要素节点的灵活配置,以节点化方式展示预案流程,实现应急事件与预案的名称、等级、组织机构、联系电话等内容与信息库的快速检索关联。(8)应急救援针对事件类型和指挥中心的任务内容,生成处置措施流程,对任务明确应急责任人、联系人、联系方式等,并对处置措施分类管理,根据事件级别不同,自动匹配预案,基于融合通信能力,进行事件定位、资源分析、预案匹配、一键启动、预案调度、协同会商、信息发布、任务跟踪、结束事件等内容。(9)综合研判利用GIS地图技术、智能决策技术、仿真辅助技术有效提高应急方案的科学性、有效性,辅助应急决策人员快速制定出针对性强、操作性强的处置方案,为城市安全运行监测和应急处置救援提供指导。(10)总结评估针对整个应急处置过程,提供应急处置相关内容的主要过程记录,做为领导和专家对事件处置评估的客观依据;处置结束后,针对事件处置过程进行总结,按照时间节点、按照处置步骤,生成总结报告。(11)应急演练直观地检验园应急指挥机构在事件处置过程中的应对能力;通过对应急指挥系统的使用进行演练,可以检验应急预案或演练方案等模拟实施预警、应急响应、指挥调度、处置救援、保障恢复等应急行动和应对措施的全部应急功能的演练活动的合理性与有效性,提高演练和实战能力;包括演练计划、演练执行、演练材料、案例推演等内容。(12)安全教育借助共同建设教学体系,涵盖人员教育培训信息档案系统、在线知识库题库系统和实训基地,满足对安全教育培训全过程监管。打通从生产安全隐患识别,到隐患排查治理,再到专业人才培养的闭环。(13)移动应用结合应急指挥业务需求,实现多终端、多数据、多业务的融合移动应用,实现现场应急救援的移动化终端及时获取指挥中心综合决策信息,提高应急办公和处置效率。主要包括任务管理、即时通信、音视频会商等功能。城区物联网、AI智能分析通过部署探测器,探测指定管网的现状情况。通设置AI算法,自动分析管理相关内容,包括积水点位、道路塌陷、泵站管理等问题,通过应用电子巡检系统,对片区、网格巡逻人员进行科学、规范管理;通过视频智能识别实现、在岗监测、人员徘徊、积水点检测等。随着新一代人工智能技术的快速发展和突破,以深度学习[深度学习是指多层神经网络上运用各种机器学习算法解决图像,文本等各种问题的算法集合。计算模式为主的人工智能算力呈指数级增长,计算机视觉[计算机视觉指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。]、自然语言处理等面向人工智能的处理场景越来越多,对专用定制化人工智能算力的需求大量涌现。因此,具备训练复杂先进模型和处理海量数据能力的AI人工智能计算服务能力提供方成为用户需求的主体。AI人工智能计算优势:(1)全栈一体趋势:专用人工智能芯片与软硬件协同优化提升计算效率。人工智能带来的算力需求已经远超摩尔定律。各类人工智能加速芯片适应人工智能的算法特征,进行矩阵元操作的并行化加速,或进行对特定人工智能计算任务的精简优化,发展方兴未艾。我国人工智能芯片起步较晚,但发展较快,当前华为、寒武纪等已推出商用人工智能芯片,还不断有新的人工智能芯片出现。不同的人工智能芯片设计与实现方式不同,当前的发展趋势是需要人工智能芯片厂商或社区开发对应的软件进行精细化匹配,以发挥硬件的最大算力。谷歌把Tensorflow与其人工智能专用芯片TPU绑定式设计协同优化;英伟达的CUDAAI开发框架将GPU与上层软件优化衔接,充分挖掘和发挥GPU的硬件潜力。华为推出MindSporeAI开发框架通过On-device特性充分发掘其AI专业芯片昇腾芯片的硬件潜力。由此可见,人工智能计算范式定义人工智能芯片,软硬件协同提升计算效率成为当前人工智能计算发展的新特征,人工智能专用算力与配套软件全栈一体建设成为必然。(2)技术融合趋势:超级计算与人工智能融合,云与人工智能融合。超级计算的业务需要大量的人工智能算力,超级计算中心拥有支撑人工智能的能力已经是一种趋势。人工智能正在改变传统超级计算的求解方法,将人工智能技术融入超级计算系统,可以提高准确性、加快时间并降低成本。在应用驱动下,人工智能算法在医疗诊断、天文探测、地震预测等领域快速发展。随着云计算的发展和成熟,以云化方案构建人工智能服务,对用户提供统一架构、统一服务和统一API[应用程序编程接口],向用户屏蔽复杂的人工智能技术细节,降低了人工智能服务的使用门槛。云上高性能人工智能计算和人工智能使能平台服务,单个用户可以创建数千处理器规模的高性能人工智能计算资源满足高效人工智能开发。云平台同时也带来了人工智能计算中心运营模式的改变,通过云上租户粒度的安全隔离、完善的运维运营系统,人工智能计算中心可以为不同用户提供安全可靠、按需使用、弹性伸缩、有服务等级保障的自助式服务。云计算中心提供裸金属服务器、虚拟机、容器等多样化的算力资源和人工智能使能平台服务,人工智能服务与云上大数据、物联网、边缘计算等服务的相互协同,满足新型应用场景综合复杂多层次的计算需求。随着人工智能的快速发展,超级计算、云计算和人工智能技术不断融合发展,人工智能为超级计算提供新的计算求解方法,使其可以利用长期积累的大量观测数据,云计算一方面为人工智能提供算力和新的运营和赋能方式,一方面将人工智能能力通过云与边缘计算、物联网等结合,推动人工智能在云边端全场景的应用。(3)平台赋能趋势:人工智能计算中心赋能企业,形成算力生态。平台是可跨情境应用的资源和能力的集合,人工智能计算中心作为集超级算力和海量数据的超级大脑,已经呈现平台化发展的趋势。具备强大软硬件能力的核心企业集聚研发能力、生产经验和产业资源,在人工智能计算中心搭建基础应用平台,并依托平台的共享输出上层应用使能能力,对平台上的小型人工智能企业和欠缺人工智能能力的传统企业进行赋能。人工智能计算中心将成为人工智能核心企业和大量初创企业能力输出的主要方式,如通过平台开放接口的方式输出龙头企业的算法能力,资源、数据支撑、运营辅导和模式优化等。人工智能计算中心逐渐构建起人工智能的生态创新架构,助力各类架构缔结产业联盟,聚拢上下游资源,吸纳高校和科研机构,提供基础研究课题和依托平台,推动专家合作、举办生态研讨等人才培养活动,为产业发展提供人才支持,最终形成算力生态,大量生态互补者协同推进人工智能产业的开发与应用。指挥中心:业务系统、业务中台、数据中台、硬件设备业务系统:数字城管、城市运行体征等来源的事件数据,完善重点区域视频识别、重点领域物联感知,通过业务协同、制度重塑、技术创新等手段来实现“统事、统人、统制”,构建市区街社四级驾驶舱,作为智治中心的应用中枢,对城市运行的各项指标实时监测、智能预警,实现可观、可管、可指、可防、可研。包含业务指导系统、指挥协调系统、公众服务系统、运行监测系统、综合评价系统、决策建议系统等。业务中台:为一网统管提供关键支撑能力,系统采用市区两级统分建设模式,以统为主。市级统建体征指标管理、任务统一管理、监督考核、事件统一管理、应用穿透直达以及权限管理等六大模块,并通过分级分权支撑市区两级业务;市区级统分建设指挥调度、一件事集成以及感知预警三大模块;区级可结合本级业务要求建设个性化业务模块数据中台:支撑经开区一网统管平台的重要资源,基于智能数据引擎建设。平台应具备区域范围内个性化数据的归集、治理、共享、开放和安全管理能力,负责本地物联网感知数据库和其他特色专题数据库建设。包含城市基础数据库、城市运行数据库、城市管理数据库、城市服务数据库、综合评价数据库等数据库系统。硬件设备:融合通信设施、视频会议设施、调度台以及配套工作站等弱电设备建设(1)实现目标运行中心反映总体运行态势,充分反映城市安全、城市运行、城市环境、城市经济等维度城市运行状态,应包括城市体征、指挥体系、城市底图、事件体系、重点任务等展示要素。1)事件运行中心事件运行中心支持全量城市运行事件呈现、事件上图,保证各要素“可观、可指、可研”,查询事件处置节点和事件处置闭环信息,应支持事件分析、一件事分析、潜在风险等要素多维分析展示。2)任务管理中心任务管理中心接收省市级综治工作、监管执法、应急管理、公共服务、党建统领、经济生态领域的巡查、核查以及走访任务的全方位分析展示,支持任务分类分级展示、按治理主题展示、重大任务分析展示等。3)应用集成中心应用中心是应用场景枢纽,支持对接集成各类政务应用,实现包括防疫管控、营商管理、协同办公、联勤联动、民生服务等各类应用服务的共建共享,支撑“一件事”省市县的三级贯通。4)指挥调度中心指挥调度中心支持各类事件提供预案编排与管理,支持与区县/部门不同层级指挥调度系统进行协同指挥,应包含提级指挥、应急指挥、指挥复盘、值班值守等展示要素。5)考核评价中心考核评价支持对事件处置、任务完成情况进行考核,基于任务、事件的全过程数据统计、分析,应支持事件处置效能考评、重大任务考核、综合考评以及平安考核等功能。6)数智赋能中心数智赋能中心可提供针对不同业务场景、业务需求提供智能分析算法,应支持物联感知智能发现、智能算法运行、大数据分析研判以及孪生底图支持等功能。计算中心主要为机房设备设施,包含云平台、服务器、存储、网络、安全等设备。本项目平台部署位置为自有机房。(1)管理平台云平台管理平台,是云平台的核心,向下有效的管理基础的计算、网络、存储等物理、虚拟化资源池,将其抽象化为云服务,向上对接统一的云管平台,提供云服务的支撑。(2)整体架构云平台IaaS整体架构设计如下图所示:整体分为六大部分:物理层物理层包括运行所需的云计算中心机房运行环境,以及计算、存储、网络、安全等设备。云中心机房的部署按照分区设计,主要分为数据库区、业务应用区、存储区、系统管理区、网络出口区和安全缓冲区等区域。资源抽象与控制层资源抽象与控制层通过虚拟化技术,负责对底层硬件资源进行抽象,对底层硬件故障进行屏蔽,统一调度计算、存储、网络、安全资源池。其核心是虚拟化内核,该内核提供主机CPU、内存、IO的虚拟化,通过共享文件系统保证云主机的迁移、HA集群和动态资源调度。在存储资源池的构建上,采用分布式存储,以满足存储扩展的需要。云服务层云服务层提供IaaS、PaaS云服务:IaaS服务:提供硬件和软件基础设施服务,包括云主机、云存储、云数据库服务、云防火墙、云负载均衡和云网络(租户子网/IP/域名等),操作系统,海量结构化数据,以及大数据计算等服务。IaaS层服务向PaaS层提供开放API接口调用。云安全防护云安全防护为物理层、资源抽象与控制层、云服务层提供全方位的安全防护,包括防DDoS攻击、漏洞扫描、主机防御、网站防御、租户隔离、认证与审计、数据安全等模块。满足国家安全等级保护3级的部署要求。运行监控与维护管理此模块为云平台运维管理员提供设备管理、配置管理、镜像管理、备份管理、日志管理、监控与报表等,满足云平台的日常运营维护需求。云服务管理此模块主要面向云管理员,对云平台提供给委办局用户的云服务进行配置与管理,包括服务目录的发布,组织架构的定义,委办局用户管理、云业务流程定制设计以及资源的配额与计费策略定义等,此部分的功能可根据客户要求进行定制。(3)逻辑架构OpenStack云操作系统通过使用Nova(计算)、Cinder(块存储)组件分别对接商业虚拟化、开源虚拟化软件(例如:VMware)实现对计算中心内部所有的计算及存储资源的统一管理。通过使用Neutron(网络)对接SDN控制器,SDN控制器通过Openflow、OVS-DB等协议对接物理或虚拟网络设备,实现对网络统一的管理。整个逻辑架构设计实现对计算中心内部所有IT基础资源的统一管理和统一交付。云平台计算中心区域逻辑架构图云管理平台基于VPC(VirtualPrivateCloudTenant)技术,对租户与租户之间实现隔离,实现多租户间访问的安全管控。软件定义网络够通过对网络模型进行逻辑抽象,实现对物理网络的切片。通过不同业务映射到不同的vRouter上,实现业务虚拟逻辑网络的隔离。通过router之间的路由引入引出,则可以灵活满足不同业务间互通的需求。云平台设计后续为各自建业务、部门提供服务,帮助用户逐步将大部分IT应用向云迁移,如:处理域、分析域、开发测试等业务。云平台平台为租户提供云主机、云存储、云网络安全等虚拟基础设施资源,基于这些虚拟资源,租户可以在专有云中构建自己的虚拟数据中心,同时各租户的虚拟数据中心彼此安全隔离。设计按照业务特点划分租户,包括:处理域VPC分析域VPC开发测试VPC业务上云试点VPC(4)物理架构针对的业务和系统结构特点,在本方案中设计使用基于物理网络的VxLAN虚拟化方案。1)云网融合整体架构组网拓扑下图所示:云网融合方案组网拓扑图丰富的云服务目录:云计算平台,提供了丰富的云计算服务,除了提供标准的云主机、云存储等云服务以外,还提供了网络云服务、安全云服务(云防火墙)。还可以为用户提供整体资源服务,例如vDC和VPC服务。基于SDN的VPC租户支持:满足多租户业务IP地址重叠的迁云需求,实现租户间完整的安全隔离。SDN、VXLAN:通过SDN和VXLAN技术,支持业务应用系统运行自虚拟网络环境中,使得业务网络不再受限于物理网络设备位置限制,实现业务网络按需自动化部署。服务链:通过服务链,用户可以依据自身业务需求,自定义业务的安全访问路径。这样使得用户可以对业务应用系统灵活的实施安全防护策略。VPC租户:在云平台为租户提供私有云环境,这样使得租户间从逻辑上完全隔离。从而保证租户间业务应用系统相互没有任何影响。例如,租户间业务应用IP地址重叠了,也没有影响。VMware资源管理:支持调度和管理VMware虚拟化资源,通过云平台可以直接申请VMware虚拟化环境中的计算资源和存储资源,并对申请后云主机服务和云存储服务进行管理。异构虚拟化的兼容:因采用了OpenStack云平台技术架构,对当前主流的虚拟化技术提供支持(需要提供主流虚拟化厂商为OpenStack提供完整的驱动接口。)云安全服务:为用户提供云防火墙服务,租户可以像申请云主机一样申请。第三方安全:兼容第三方安全设备,需要第三方厂商自行开发OpenStack插件,目前配合过的是迪普的安全设备2)服务器部署逻辑网络物理服务器需根据用途划分,分别连接到4个不同的逻辑网络,如下图所示:服务器部署逻辑网络拓扑图业务网络:提供虚机业务数据访问网络;管理网络:通过系统管理区相应管理软件实现虚拟化平台管理、网络管理、OS管理等;存储网络:计算虚拟化CVK和集中式存储之间存储业务通信网络。服务器带外管理网络:通过服务器带外管理iLO口,实现对硬件进行统一管理配置。物理服务器万兆光口两两绑定,用于业务网;两个千兆电口绑定用于管理网;两个HBA卡采用多路径软件访问FCSAN网络,用于服务器访问存储;一个iLo电口接入iLo带外管理网络。3)云管理区架构云管理区部署IaaS云管理平台、网络管理平台、虚拟化管理平台等管理服务器,通过管理网络对接业务区设备。通过对IaaS云管理平台、网络管理平台、虚拟化管理平台等软件的部署,实现对底层资源的合理管控,保障业务运行的可靠性、可用性,合理的分配资源,通过自动化的运维管理,提升客户IT人员的运维管理效率。物理组网如下图所示:云管理区组网示意图1)云平台:通过OS实现对大云平台的管理运维,采用3+2*n台做集群,保证IaaS云管理平台的可靠性。OS部署需要使用共享存储。使用FCSAN共享存储,那么部署OS的物理服务器需要配置HBA卡,并做多路径。2)SDN控制器集群:通过SDN控制器实现对overlay网络的调度、管理和控制。采用集群部署,保障SDN管理平台的可靠性。3)CVM计算虚拟化管理节点:通过CVM主机实现对虚机的管理运维,采用双机热备的形式,保证CVM管理平台的可靠性。4)网络虚拟化管理节点:通过NFVManager网络功能虚拟化管控节点,实现对虚拟网络资源的管理。5)裸金属管理节点:通过Ironic主机实现裸金属服务器的管理运维,采用双机热备的形式,保证裸金属管理平台的可靠性。6)大数据管理节点;DataEngineMgr提供大数据平台管理能力。(5)高可用性(HA)云计算中心需保证在平台进程级故障、虚拟机级故障、物理机级故障发生的情况下,不会因为这些故障而导致业务中断。平台各个模块支持集群HA、动态资源调度等策略,以满足平台的高可靠性、高可用性要求。1)管理调度HA云管理平台采用业界领先的微服务架构,将业务所需的后台服务均封装在Docker容器中,并结合先进的分布式应用协调与集群管理工具(Kubernetes)进行容器调度与管理。服务器部署方式为集群方式部署(3+2*n,3台做K8S集群),支持容灾架构,任一云平台管理节点出现故障时,云平台应仍能正常运行。支持NovaCellv2并做了相应优化,随着管理压力增大,每次添加两台服务器进行云平台管理控制器的在线横向扩容。计算虚拟化管理节点采用双机热备方式部署,使用HA方式保障虚拟机管理平台的连续性。SDN控制器采用集群方式部署,保障业务连续性,支持在线横向扩容。管理交换机部署两台交换机采进行堆叠,防止单点故障,保证管理网的可靠性2)计算技术HA云平台将一组服务器主机合并为一个具有共享资源池的集群,并持续对集群内所有的服务器主机与虚拟机运行状况进行检测,一旦某台服务器主机或虚拟机发生故障,会立即响应并在集群内另一台服务器主机上重启所有受影响的虚拟机。3)物理主机HA云平台统一在各个物理服务器节点之间维持“心跳”,节点之间通过相互发送组播报文以检测对方是否存在,当发现某个节点连续多次未响应组播请求时,就认为该节点发生了节点系统故障事件,此时,集群内的DC就会执行虚拟机迁移动作,即根据一定的策略算法,尝试在其它的服务器上重新启动所有失效的虚拟机。HA软件模块会保证在任何时候当物理服务器发生宕机时,资源池中都有足够的硬件资源,使失效的服务器中的虚拟机在其它的服务器上顺利启动。云平台采用优化后的高性能集群文件系统,通过支持SAN/iSCSI/NFS/FC等存储协议,可以允许不同的服务器访问同一虚拟机磁盘文件,这一特性使得云平台HA的实现非常的简单和方便。使用云平台HA特性进行主机故障切换需要注意的是,如果发生系统故障事件的节点恰好为DC节点,那么,在检测到DC节点故障后,集群内的备份节点之间自动发起DC的选举,重新生成新的DC4)虚拟主机HA除了对集群中的物理服务器节点进行持续检测之外,云平台HA组件还对运行于物理服务器节点之上的虚拟机进行持续检测。在每台服务器节点上都运行了一个HA插件,负责对本地的虚拟化资源进行状态检测,并通过shell脚本调用方式实现对资源的各种操作。当HA插件守护进程检测到本机的某台虚拟机出现通信故障时,首先将事件通知给DC,由DC统一将该虚拟机状态告知集群内所有的物理服务器节点,并按照一定的策略算法,为该故障的虚拟机选择一个空闲的服务器节点,执行虚拟机迁移操作。使用云平台HA特性进行虚拟机故障切换示意图云平台HA技术有效的解决了目前其它高可用性解决方案面临的问题:当物理服务器发生硬件故障时,所有运行于该服务器的虚拟机可以自动切换到其它的可用服务器上,相对传统的双机容错方案,云平台HA可以最大程度减少因硬件故障造成的服务器故障和服务中断时间。不同于其它HA的双机热备方式,所有参与HA的物理服务器都在运行生产系统,充分利用现有硬件资源。同时,对众多的操作系统和应用程序,提供统一的HA解决方案,避免了针对不同操作系统或者应用,采用不同的HA方案带来的额外开销和复杂性。综上所述,HA解决方案的技术特点总结如下:自动侦测物理服务器和虚拟机失效会自动的监测物理服务器和虚拟机的运行状态,如果发现服务器或虚拟机出现故障,会在其它的服务器上重新启动故障机上虚拟系统,这个过程无需任何人为干预。资源预留永远会保证资源池里有足够的资源提供给虚拟机,当物理服务器宕机后,这部分资源可以保证虚拟机能够顺利的重新启动。虚拟机自动重新启动通过在其它的物理服务器上重新启动虚拟机,HA可以保护任何应用程序不会因为硬件失效而中断服务。智能选择物理服务器当与动态负载均衡功能共同使用时,HA可以根据资源的使用情况,为失效物理服务器上的虚拟机选择能获得最佳运行效果的物理服务器。经开区排涝智慧排水管理系统建设工程可行性研究报告业务平台功能表序业务目标业务平台、子系统、硬件模块功能内容描述数量单位1管网管理排水管网管理平台连通城建已有的管网系统,完善全区地下管网(排水、供水、通信、电力、热力、地下管廊)资产管理、图像化呈现、归档管理等业务与功能,同时增设摄像头、温度、液位、压力等传感器实时监控、管理管网设施,搭建整体连通平台与城市管理其他业务系统互联互通,用于城市管网的规划、设计、铺设、维修、运维等业务1套管线基础信息管理实现对管网管线的位置、高度、属性等信息收集;对河道水位标高、地下水水位标高、污水厂、泵站运行情况数据信息进行收集,对于区域用水情况进行收集,对管网信息进行规范管理。管网感知数据采集实现管网窨井井盖监测数据采集,实现管网液位、流量等参数采集,实现管网泵站运行参数采集监测,构建整个排水管网的智能感知。GIS“一张图”监测运用GIS技术构建地下排水管网管线规划分析系统、静态沙盘等,实现多维度直观展示排水系统;绘制三维立体式地下排水管网动态“一张图”,全局透视城市地下管网,全方位、多角度、多元化动态展示地理信息空间分布。实现大数据分析通过智慧管网监测平台,实现体水质、液位、流量、气体等监测告警,实现漫溢警报;对河道断面数据、排水数据信息、污水趋势数据等进行分析,对管道淤堵、雨污合流、低洼液位及内涝等进行报警、定位。2城市排水排水防涝综合治理数字化平台包括水文自动测报系统、水质监测系统、闸泵站集群联动平台系统(不包含泵站自身管理系统)、智慧眼视频监控系统、水文化水景观配套配套信息化建设、数字化综合管理平台补充建设、调度监管中心、通信网络设施建设等
围绕细河和灌渠的排水口以及河流断面,通过物联网传感器和视频监控设备,提供河流水质监控、排水亮监测。支持水质超标告警和处置流程。
安装井盖状态探测传感器、液位计、流量计等物联网设备,利用5G网络通讯实现窨井的全方位监管,并为排水分析提供重要数据基础。1套水文自动测报由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组成。用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理,及时提供重点河段、水库的雨情水情。水质监测系统通过传感器等多种设备设施对排水水质(电导率、COD、氨氮、总磷、总氮、PH)等数据进行采集,建立预警模型,实施监控。闸泵站集群联动平台实时分析各泵站水位和排水量,泵机启动个数,提供泵站间协同的科学数据支持,必要时进行远程控制智慧眼视频监控道路积水视频监测通过气象传感器及外围处理电路,采集存储现场数据,实施发现极端雨水事件使得城市道路积水的问题,并可通过多载体信息平台通知市政、城建、环卫等相关部门和人员采取处置措施通信网络设施建设通过5G/4G/3G、LORA、Wifi等无线网络,将监测参数经智能控制柜中转后上传至智慧水利云平台,功能实现由监测设备自带或智能网关、采集模块等设备执行,方便在不适合布设网线的地方使用;3防汛防汛智能管理平台连通道路、管网、排水等系统,建立科学防汛计算模型,根据城区特点部署水位、摄像等传感器,通过智能分析,形成科学、高效的防汛方案,通过融合通信、视频计算、物联感知完成汛期预案、指挥、联动、监管、事后分析与完善改进等综合管理体系。1套多源信息整合实时监测河道水位、管网水位、降雨量(雨量计)、立交泵站等易涝点积水深度等数据,整合天气预报、视频监控,地理空间数据等多元信息模型建立兼容MIKE或者SWMM模块,建立:1,城市内涝积水灾害模型(积水范围,深度,时间);2,城市积水暴露脆弱性模型(人口密度,用地性质)。视觉分析基于现有的城市内涝积水视频监控资源,利用AI识别技术,通过积水检测算法和积水标尺识别算法对积水点进行实时监测、识别,内涝发生时可结合积水标尺颜色区分低、中、高积水风险等级,实时推送告警信息,有效提升内涝应急响应能力。防汛指挥调度实现雨水超限预警、易涝区预警•汇集排涝人员、车辆、物资等资源;根据雨水洪涝预警,启动应急预案进行调度指挥,降灾降损。4APP移动应用APP移动应用结合城管业务一张图,在APP上显示总体城管业务运营和管理态势,总全局上把控管理质量。按照不同业务进行细化管理,包括道路、排水、管网、绿化、环卫和设备设施。在统一入口进行所有业务单元的故障和告警管理,并执行处理流程,支持处理预案的制定和选择。1套事件管理待办已办、事件签收、事件办结回复、我的督办、事件查询、巡查任务、巡查上报、事件跟踪通信管理通讯录管理、联系人获取、消息接口集成、语音接口集成、文件上传、通讯组、音视频通话政策制度管理系统提供政策管理功能,包括政策新增、政策修改、政策删除、政策发布;支持对政策进行标签管理,满足多个政策标签的信息维护;移动端人员通过多维度对政策法规进行组合查询、关键字查询、政策标签查询,移动端以列表方式展现;政策法规详细信息展现,包括政策来源、政策类型、政策发布时间、具体政策信息领导驾驶舱领导驾驶舱围绕园区业务活动和核心资源,实现对城区内部资源、运行状况、事件处置等方面24小时在线动态全面检测;实现将政务运行核心业务的各项关键数据进行综合展现,支持从多个维度进行日常运行监测与管理;采用业务指标模型,对各部门的工作、效率、质量等进行客观分析和可视化呈现;采用书签、字段等多种方式进行关键字搜索,为领导提供政企运行相关重点问题的信息搜索5城市应急智慧城市应急管理平台包括数据对接清洗、城市建模、风险分析、应急响应、信息检索、岗位人员考核、远程教育培训、挂牌督办、合规性体检、积分规则管理、“红黑”名单查询、APP视频资源整合等1套应急可视化应急数字驾驶舱构建了应急管理防灾和救灾专题相结合的领导驾驶舱,帮助领导了解区县应急全局情况。针对防灾领域,重点展示安全生产、自然灾害、防汛防涝、消防火灾等业务域监测预警的总体情况,对应急物资、救援力量、报警情况、值班值守情况进行分类统计,并在地图上进行分图层展示,实现应急资源家底清。对于不同指标可以查看指标的同比环比情况,全面了解该指标的数据内容。可视化设计包括安全生产监管场景、危化车辆监管场景、地质灾害救援场景、防汛防涝救援场景、消防防火救援场景等场景,支持定制化设计服务。预案及资源保障对预案进行电子化、结构化、流程化分解,实现事件处置流程各环节及各环节内容要素节点的灵活配置,以节点化方式展示预案流程,实现应急事件与预案的名称、等级、组织机构、联系电话等内容与信息库的快速检索关联。对应急救援物资、应急救援队伍、应急避难场所、应急救援设备、应急专家管理、救***通运输、医疗卫生资源、风险隐患基、重要目标等础数据的统一管理应急救援与研判针对事件类型和指挥中心的任务内容,生成处置措施流程,对任务明确应急责任人、联系人、联系方式等,并对处置措施分类管理,根据事件级别不同,自动匹配预案,基于融合通信能力,进行事件定位、资源分析、预案匹配、一键启动、预案调度、协同会商、信息发布、任务跟踪、结束事件等内容。应急演练直观地检验园应急指挥机构在事件处置过程中的应对能力;通过对应急指挥系统的使用进行演练,可以检验应急预案或演练方案等模拟实施预警、应急响应、指挥调度、处置救援、保障恢复等应急行动和应对措施的全部应急功能的演练活动的合理性与有效性,提高演练和实战能力;包括演练计划、演练执行、演练材料、案例推演等内容。安全教育借助共同建设教学体系,涵盖人员教育培训信息档案系统、在线知识库题库系统和实训基地,满足对安全教育培训全过程监管。打通从生产安全隐患识别,到隐患排查治理,再到专业人才培养的闭环。移动应用结合应急指挥业务需求,实现多终端、多数据、多业务的融合移动应用,实现现场应急救援的移动化终端及时获取指挥中心综合决策信息,提高应急办公和处置效率。主要包括任务管理、即时通信、音视频会商等功能。6城市物联城区物联网、AI智能分析通过部署红外对射、震动光纤或者视频对射,探测指定区域入侵和翻越。通过指定视频监控部署,设置AI算法,自动分析管理相关内容,包括垃圾非法倾倒、外溢等,通过应用电子巡检系统,对片区、网格巡逻人员进行科学、规范管理;通过视频智能识别实现、人员热力、人群聚集、在岗监测、人员徘徊、入侵检测等1套物联网服务建立基础性的服务支撑,下连各业务服务的相关数据,同时可支持终端设备的直接接入;上连各个具体场景的业务应用。同时提供使能开放能力,可将数据开放给其它经认证的系统AI智能计算与分析智能计算算力服务5PFlops;提供人工智能训练及推理业务的部署能力;进行统一管理和调度GPU、NPU训练和推理计算集群;支持定义算法训练能力,支持Tensorflow、Pytorch、Paddle、MindSpore等主流计算框架。7指挥中心业务系统数字城管、城市运行体征等来源的事件数据,完善重点区域视频识别、重点领域物联感知,通过业务协同、制度重塑、技术创新等手段来实现“统事、统人、统制”,构建市区街社四级驾驶舱,作为智治中心的应用中枢,对城市运行的各项指标实时监测、智能预警,实现可观、可管、可指、可防、可研。包含业务指导系统、指挥协调系统、公众服务系统、运行监测系统、综合评价系统、决策建议系统等1套可视化呈现2D/3D模型建设和精修、可视化控制框架系统、综合大屏呈现(综合态势)、基础设施态势监测、综合交通态势监测、综合安防态势监测、专题呈现、数据分析研判专题、视频专题、建设成果展示、告警和分析展示、园区宣传展示、PAD中控移动AP决策分析系统安全评价算法库、预测模型、园区综合运行和分析、园区风险分析、园区日常运营决策分析、专题分析综合服务平台包括综合管理门户、综合运营服务、企业服务、公众服务等模块与系统数据管理平台数据管理平台为指挥调度平台的后台支撑,不直接服务于运营指挥业务,而是通过建立一个可靠数据传输和服务共享机制,为运营指挥业务提供简介的业务支撑。基础数据以WEB方式展示,支持数据导出8业务中台为一网统管提供关键支撑能力,系统采用市区两级统分建设模式,以统为主。市级统建体征指标管理、任务统一管理、监督考核、事件统一管理、应用穿透直达以及权限管理等六大模块,并通过分级分权支撑市区两级业务;市区级统分建设指挥调度、一件事集成以及感
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