数据集采平台解决方案V1.0

数据集采平台

解决方案

2019-4-2

数据集采平台解决方案

目 录

一、系统概述 ............................................. 3 1、项目名称 ........................................... 3 2、公司介绍 ........................................... 3 3、项目背景 ........................................... 4 4、方案目标 ........................................... 4 二、系统架构设计 ......................................... 6 1、系统架构 ........................................... 6 2、网络拓扑设计 ....................................... 7 三、平台功能详述 ......................................... 8 1、统一远程表和分区表采集接入 ......................... 8 2、水源地、水厂出口、污水处理厂出口集中监测管理 ...... 10 3、加压泵站、二次供水、污水处理设备运转监控管理 ...... 11 4、设备管理 .......................................... 14 5、系统对外接口 ...................................... 14 四、系统配置清单 ........................................ 15 1、硬件清单 .......................................... 15 2、软件清单 .......................................... 16

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数据集采平台解决方案

一、系统概述

1、项目名称

水司行业数据集中采集平台。 2、公司介绍

重庆科技有限公司注册成立于2003年，是专业从事水务信息化产品研发与推广服务的高科技企业,现已发展成为一家拥有近80名具备专业素质和敬业精神的员工，是目前国内水务企业信息化最著名的全国性品牌之一，水务行业信息化平台化产品探索与实践的一面旗帜。

作为面向全国的专业专注自来水信息化建设的高科技企业，科技坚持以\"水务企业信息化最佳实践者，水务企业信息化产品最佳提供商\"为目标。聚焦于客户的需求和挑战，提供最全最新解决方案和专业服务，持续为客户创造价值。出色的成绩得到了政府、同行和用户们的认同和肯定，现在获得了国家\"双软企业\"的认证，与此同时多个产品列入重庆市重点扶持项目。 科技时刻关注客户的需求，孜孜不倦、锲而不舍的改进产品和服务。自主研发的水星一号综合运营管理平台系统实现了国内领先的技术飞跃，从根本上改善了 传统水务软件产品的品质和实用性。

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3、项目背景

目前在水司业务处理过程中，普遍存在采集源水的水质；水厂的含氯（氮）量、PH值、浊度；管道的水压、水量；远程智能表、分区表的读数、电压；二次加压泵站、二次供水设备的状态等数据。但是对目前大多数水司现状而言，一方面没有对源水、水厂、管道、二次供水设备、加压泵站等数据进行采集或孤立的采集了一部分数据；另一方面水司的各个应用子系统孤立的采集了某一方面的数据，这些数据彼此形成数据孤岛，对水司进行数据统计、分析、预警监控、运营管理等应用造成了巨大障碍。 4、方案目标

针对当前这一行业背景，重庆科技有限公司通过对水司行业的深入调研分析，结合自身20年的行业经验的积累，整合传感、网络、计算机软件等方面的专业技术人员打造水司行业数据集采平台。通过该数据集采平台实现以下目标：

1、实现统一远程表数据采集接入：水司能够有效地将各厂家的远传水表、分区计量表、大客户表统一集中到一个平台上，快速开展抄表和远传表工作状态的分析工作。系统能提供居民及大客户表计自动计量、远程抄表、用水监测、设备工作状态监控和综合分析等功能。 2、实现水质监测管理：通过对源水水质监测和实验室管理，水司能够高效规范的管理实验室监测全流程和有效的监测饮用水的PH值、含氯、含氮、浊度、COD、TOC、VOC有机物、重金属、水中油、

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挥发酚等情况，以便于管理和预警。同时可以方便的进行水质信息发布和将相关信息传给环保专网平台。

3、实现管网的全监控和预警：通过对供水管道的水量、水压、水质的实时数据的适时采集，实现对管道运营的动态监控和预警，以便于供水的安全传输，预防爆管、漏排水等情况的发生。

4、实现对二次供水的全监控：通过对二次供水运行的监控及数据采集， 水司能有效地围绕二次供水进行监控、运维、报警、维修全过程管理。

5、实现对加压泵站的监控和管理：实现对加压设备及设备运行状态的监控和管理。

6、实现多种采集数据的集中存储和管理：建立统一的数据源，实现数据的集中存储和管理平台，通过该平台实现对水源、水厂、管道、远程表等数据的适时展示、分析、预警监控平台。

7、建立标准的数据接口，实现其他业务系统或渠道对数据的快速调用。

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数据集采平台解决方案 二、系统架构设计 1、系统架构 客户领导员工内网门户外网门户统一身份认证移动应用展现系统信息标准数据采集服务体系营业管理报装管理客服管理监控管理预警分析业务系统报表管理流程管理生产管理运营分析智能决策标准接口ESB企业服务总线服务管理消息管理流程管理数据访问控制数据中心实时数据历史数据综合统计分析平台服务支撑体系元数据平台安全技术保障体系数据仓库统一交换协议数据采集挖掘实时数据流引擎/应用中间件支撑体系传感设备、PLC站、RTU、硬件、网络基础设施 数据集采平台的底层将各种被采集设备的协议封装成标准的组件，从而形成具有行业特色的应用中间件支撑体系，以适应各厂商的设备通讯标准不统一的问题；同时在数据存储层将元数据、实时数据、历史数据、共享数据相分离，以适应不同的应用需求；考虑到集采平台采集的数据可能被利用于不同的管理需求，因此采用ESB企业服务

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总线的方式，通过建立标准的WebService服务接口，方便的为门户系统、营业收费系统、GIS系统、决策支持系统及环保专网系统等提供数据调用。 2、网络拓扑设计

泵站、二供、污水处理设备监测与数据采集仪表、阀门、离心泵水样采集仪水源地监测与数据采集 生物毒性监测仪集中器有机物传感器DTU集中器DTU特征污染物传感器光电直读分区表监测与数据采集GGPRSPRS远传水表RS485GPRS信号塔GPRSDTURS485集中器M-BUS远传水表DTUGPRS营业网站远传水表远传表数据采集霍尔脉冲

整个平台在部署时充分的充分的考虑了用户的网络状况和硬件环境状况，在自来水厂区等容易部署网线的情况下可以采用LAN方

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水厂、排污口监测与数据采集PH传感器生产调度中心浊度传感器PLC站其他数据源移动用户余氯传感器实时数据库历史数据库非联网检测设备集采平台数据库数据集采平台解决方案

式；在不方便部署网线的情况下可以考虑用GPRS方式传输数据，在每个DTU设备中安装一张中国移动的SIM卡，数据传输的间隔可根据现实需要和管理需要自行设定；同时考虑到一些老旧检测设备可能存在通讯协议无法解析的情况，可以采取人工导入数据的方式，导入的文件格式支持常见的txt、xml、xls等格式；同时平台也提供标准的数据接口，便于与其他数据源的整合和集成。硬件服务器如果条件允许可以采用双机热备的方式。

三、平台功能详述

1、统一远程表和分区表采集接入

水司能够有效地将各厂家的远传水表、分区计量表、大客户水表、管道水压检测数据统一集中到一个平台上，快速开展抄表和分析的工作。 系统能提供居民及大客户表计自动计量、远程抄表、用水监测、综合分析等功能。 主要特点：

支持混装互联：可以达到各厂家的远传水表、分区计量表、大客户水表、水质水压检测表混装互联。能够快速的对不同硬件厂商损坏的设备进行替换，而不再强调必须使用同一家硬件厂商的设备。 集中管理，实时更新：能够对大表、小表、监测点的水量、压力、水质、流量等所有数据进行集中统一的接收和管理，并且可以根据小区、厂商多维度分析工况；集中器，采集器，户表维护信息一个界面

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展示，并可统一户表指令下发。

远程控制：通过灵活的抄表周期设置方式，足不出户抄写、核实户表数据。

数据自动同步：与应用收费系统、报装系统、客户服务系统、WEB报表系统无缝连接，自动同步。 主要功能：

管理驾驶舱：实时反映系统，硬件工况情况。 数据采集传输：自动采集远传表数据。

数据分析：对于采集设备（集中器、采集器、RTU等）和计量设备（小口径水表、大口径水表、压力传感器等）进行分类汇总统计，包括用水趋势、设备汇总、水量统计、压力走势、瞬时流量分析等。

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2、水源地、水厂出口、污水处理厂出口集中监测管理

水司能够高效规范的管理水厂实验室监测全流程监控、水源地水质监控、污水处理厂排水监控，并能有效地进水质信息发布。 主要特点：

水质自动分析：系统对采集的含氯、含氮、浊度数据进行自动大数据分析，包括单一指标的历史分析、变化趋势分析、多个指标的历史规律分析等。

水质一张图管理：应用Web GIS技术，能够实现在网上、微信上水质信息的一张图管理和可视化的信息发布。 平台化管理：集中存储、集中分析、集中管理。 主要功能：

实验室管理： 以检测过程为主线，包括任务登记与评审、任务下达、采样、样品登记与分配、数据输入、数据审核、报告编制与签发等全过程。按照ISO/IEC 17025规范中的样品管理要求来设计工作流，以满足不同行业实验室的实际需求，具备优秀的灵活性和通用性。 检验管理：任务登记、任务下达、采样、样品交接、样品分包、留样、安排检测任务、样品领取、数据输入、 数据审核、报告编制、报告签发、报告输出与存档、检测数据管理、数据查询、 数据统计。 日常监测功能：任务登记，样品管理，质控管理，仪器管理，任务审核，报告管理。

管理功能：标物、标液管理、质量管理、资源管理、设备管理、物资管理、文件管理、环境管理。

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水质监测预警系统：自动监测下位机设备，可以向下位机发送命令。监测参数有：PH值、浊度等水质信息。系统自动大数据分析水质变化规律，并进行图形化信息发布。

3、加压泵站、二次供水、污水处理设备运转监控管理

通过该平台水司能有效地围绕加压泵站、二次供水、污水处理设备的运转监控、能耗、运维、报警、维修全过程管理。 主要特点

节能降耗：通过对比分析，一方面辅助用户对新型水泵选型，另一方面辅助用户建立科学的泵机启停策略，达到提高用电效率，节能降耗的目的。

用排水安全：通过24小时的监控，包括压力流量和视频监控等，领导能及时掌握泵房、设备运行状况，保障居民用水、污水处理厂排水的安全。

一张图管理：系统采用BS架构，以地理信息或百度地图为底图，各种采集内容形成多种图层，图层可以随选叠加显示，一个企业级的

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统一生产信息门户能满足水司的各种需求。地理信息系统能够实现地图缩放、拖拽、漫游。能对用户查询出来站点进行自动聚焦、以该站点为中心定位方式显示。对于报警的站点，能以声音、图中高亮显示的形式在地图中直观表达。

无人值守：可对远程设备运行进行监控，及时发现故障并排除、降低人力成本,减少人员劳动强度。

大数据监控和告警：系统实时采集各厂的实时数据，完成实时数据的汇总，分类，存储，以及统计分析。并自动生成预警、报警信息并发送到相关人员手机。

执行移动化：系统提供功能能在手机端视频监控、指标监控，接受调度命令，录入巡检和执行情况。 主要功能

地理信息(GIS)：实现GIS一张图功能，GIS与业务功能无缝结合。地理信息系统是软件平台进行数据展示的重要平台，整体界面以城区地形图为基础，上供水管网分布图、二次加压泵站分布图。 视频监控：通过视频采集器在中心全局管理泵房、污水处理设备运行状态。

能耗分析：通过辅助水泵选型，及泵机启停策略进行能耗分析，节能降耗。

设备管理：当二次泵房数量较多时，泵房设备庞大，系统通过设备管理模块对设备历史、状态、维修等进行管理。

报表管理：提供各种统计报表。如区域水量报表、压力统计报表

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等。

数据采集服务：根据采取的通讯方式和通讯协议对数据进行采集解析。

实时报警：对报警条件进行设置，提供语音、短信、界面提示等各种方式报警提示。

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4、设备管理

主要包括对水泵、阀门、流量计、水位计、浊度仪、余氯仪、PH值测量仪、PLC集成模块、水压智能采集终端、传感器及计算机等设备的管理。

1）水泵管理：包括对水泵的建档、查询、报废、机组清单、运行台式统计、维护保养等管理。

2）阀门管理：包括对阀门建档、查询、报废、维修保养、巡检、运营年龄统计等管理。

3）流量计管理：包括对流量计建档、查询、报废、巡检、维护等管理。

4）数据采集端管理：包括对数据采集端建档、查询、报废、电池更换计划、巡检情况、维护情况等管理。

5）仪表仪器管理：包括对水位计、余氯计、浊度计、PH计、自动化电量仪表、温度计等建档、查询、维护、报废等管理。 6）计算机设备等管理：对计算机主机、显示器、PLC、变频器、网络设备的档案、维护等管理。 5、系统对外接口

系统提供标准的Web Service接口，方便的便于其他系统读取数据集采平台采集的数据。 主要特点：

1、可以实现不同应用程序和在不同系统平台上开发出来的应用

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程序之间通信。

2、任何支持HTTP和XML 技术的设备都可以拥有和访问Web Service接口，不同平台不同开发语言照样可以调用我们发布的Web Service接口，哪怕是Java、PHP、.NET等。

3、Web Service 甚至可以穿越防火墙，真正的自由通信。

四、系统配置清单

1、硬件清单

编号 名称 数量 价格.万 4.8 HACH-sensION1 PH 4.8 哈希HACH-2000 5.2 HACH-2100N 6.2 西门子DN1000 中大电力HW9A SNT RTU 备注说明 1 水样传感器 2 生物毒性监测仪 3 有机物传感器 4 特征污染物传感器 5 PH值仪 6 余氯计 7 浊度仪 8 流量计 9 智能电量仪表 10 智能电动机检测器 11 智能数据采集终端 12 安装柜 13 远传水表 14 管网用流量计 15 电动蝶阀 16 PLC控制柜 第15页/共17页

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17 防火墙 18 交换机 19 路由器 20 服务器机柜 21 服务器 合 计 2 3 IBM X3650,2CPU,16G内存，2*1T SAS硬盘，双电源

2、软件清单

编号 名称 数量 2 价格.万 0.6 Windows 2012 R2 PI、iSQL MySQL、Oracle、MS SQL SNT ComSoft V2.0 SNT DCIP V2.0 5.5 100 Users 根据选择的数据库而定 备注说明 1 操作系统 2 实时数据库 3 关系数据库 4 通讯控制软件 5 数据集采软件 6 防病毒软件 7 双机热备软件 合 计

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