當前,各行各業(yè)對“智慧”理念認知逐漸加強,部分行業(yè)已經(jīng)開始運作,作為城市建設(shè)重點的水務行業(yè)也正在進行“智慧”的創(chuàng)新改革,“智慧水務”理念隨之產(chǎn)生。但在行業(yè)層面,局限于對信息化系統(tǒng)的認知,在系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計、建設(shè)及運營管理等方面比較混亂,尤其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)置、性能要求、設(shè)備配置、通信協(xié)議等尚無標準可循。導致無論是水務企業(yè)還是系統(tǒng)開發(fā)商,普遍感到:宏觀上無方向感,微觀上無規(guī)則可循。面對這種情況,有必要制定智慧水務相關(guān)的技術(shù)標準。今天,小編邀請北京自來水集團有限責任公司原副總工程師劉百德先生,就智慧水務信息系統(tǒng)建設(shè)標準與指南進行探討。
北京自來水集團劉百德原副總工
“智慧水務信息系統(tǒng)建設(shè)與應用指南”(指南》)解讀
1《指南》編寫目的
針對目前城市智慧水務信息系統(tǒng)建設(shè)中的熱點問題,《指南》在智慧水務定義、系統(tǒng)建設(shè)的指導思想、應遵循的基本原則、系統(tǒng)整體架構(gòu)、應具備的基本功能和性能要求,應注意的主要問題等方面進行了闡述,以利于提高“智慧水務”信息系統(tǒng)建設(shè)與應用整體水平。
《指南》試圖回答如何認識、如何設(shè)計建設(shè)、如何評價,以及如何使用和管理智慧水務信息系統(tǒng)等問題,可供企業(yè)決策層、從事智慧水務系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)及應用的工作者參考,并為制定有關(guān)標準打下基礎(chǔ)。
參加《指南》編寫工作的有城鎮(zhèn)供水企業(yè)、IT企業(yè)、研究所、大專院校、水協(xié)設(shè)備委和地方水協(xié),共計37個單位,100余人。
《指南》已交出版社印刷,近期即將出版。
2《指南》主要內(nèi)容
全書共12章,分為4個部分:
●第一部分
介紹編寫的背景、編寫的目的、意義與指導思想、使用方法以及引用相關(guān)標準的原則等。
●第二部分:水務信息系統(tǒng)基本內(nèi)容描述
包括:智慧水務信息化平臺、供水生產(chǎn)工藝過程監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度管理信息系統(tǒng)、供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、供水管網(wǎng)水力動態(tài)數(shù)學模型系統(tǒng)、水質(zhì)管理信息化、客戶服務系統(tǒng)(查表營業(yè)、客戶報裝、呼叫中心)、管網(wǎng)漏損監(jiān)測管理、決策支持系統(tǒng)、智慧水務信息系統(tǒng)安全保障。
●第三部分:系統(tǒng)建設(shè)與實施
主要闡述智慧水務信息系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)工作流程。
●第四部分:附錄
資料性附錄,包括常用工藝設(shè)備監(jiān)控點的IO統(tǒng)計、給水企業(yè)信息化水平的評價指標和方法、相關(guān)管理制度、各類日志、GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)基本要求。
3智慧水務建設(shè)目標
●建立:“一個網(wǎng)絡(luò),一個平臺,一個中心,一個窗口”的“四個一”企業(yè)運營管理體系結(jié)構(gòu),和適合于本地區(qū)的實用和可靠的智慧水務信息系統(tǒng)。使城鎮(zhèn)水務的生產(chǎn)、銷售、服務、管理各個環(huán)節(jié)得到有效整合。
●實現(xiàn):確保安全供水;保證和提高水質(zhì)、提高服務質(zhì)量;規(guī)范管理流程,實現(xiàn)網(wǎng)上辦公;實現(xiàn)智能化輔助決策支持,科學優(yōu)化運行成本,通過工作效率的提升和制水成本的有效控制,創(chuàng)造企業(yè)的最大經(jīng)濟效益和社會效益;為“智慧城市”提供相關(guān)的供水信息;建設(shè)和樹立以人為本、服務于民的供水企業(yè)嶄新形象。使水務企業(yè)的智慧水平整體得到跨越提升。
4智慧水務信息拓撲結(jié)構(gòu)
●智慧水務總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu),一般應由三層網(wǎng)絡(luò)和對應的三級分布式應用系統(tǒng)組成的開放互連分層分布式體系結(jié)構(gòu)。
●三層網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)網(wǎng)(Intranet)、各專業(yè)業(yè)務應用系統(tǒng)局域網(wǎng)(LAN)和基礎(chǔ)層工控網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。
●水務企業(yè)可依當?shù)氐膶嶋H需求,靈活選擇系統(tǒng)拓撲。如特大城市可將專業(yè)應用系統(tǒng)或過程控制系統(tǒng)細分為二級,采用四級結(jié)構(gòu);小型城市則可采用二級結(jié)構(gòu)。
5智慧水務信息拓撲結(jié)構(gòu)
●智慧水務總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu),一般應由三層網(wǎng)絡(luò)和對應的三級分布式應用系統(tǒng)組成的開放互連分層分布式體系結(jié)構(gòu)。
●三層網(wǎng)絡(luò)是企業(yè)網(wǎng)(Intranet)、各專業(yè)業(yè)務應用系統(tǒng)局域網(wǎng)(LAN)和基礎(chǔ)層工控網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)。
●水務企業(yè)可依當?shù)氐膶嶋H需求,靈活選擇系統(tǒng)拓撲。如特大城市可將專業(yè)應用系統(tǒng)或過程控制系統(tǒng)細分為二級,采用四級結(jié)構(gòu);小型城市則可采用二級結(jié)構(gòu)。
6智慧水務運營管理
●智慧水務運營管理是基于信息化、網(wǎng)絡(luò)化的企業(yè)經(jīng)營體系,是對傳統(tǒng)管理模式的革命。使用者可以面對計算機,在虛擬環(huán)境中快速尋出需要的信息,完成自己的工作。
●城鎮(zhèn)水務無論規(guī)模大小,在業(yè)務運營管理方面大體可分為業(yè)務和管理兩個層面。
7智慧水務體系架構(gòu)
●智慧水務需要網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)備、計算機硬件設(shè)備的技術(shù)支持,更需要軟件支撐??梢哉f,智慧水務更側(cè)重于智能分析、輔助決策支持等應用軟件體系建設(shè)。
●從體系實現(xiàn)的規(guī)劃設(shè)計上可劃分為四個層次:物聯(lián)感知層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、數(shù)據(jù)及服務支撐層、應用層。
8智慧水務平臺系統(tǒng)
平臺需具備的能力
●穩(wěn)定。能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定的服務能力。
●開放。適應各類不同時期建設(shè)的關(guān)聯(lián)業(yè)務系統(tǒng),適應不同操作系統(tǒng)、程序語言的調(diào)用請求。
●安全。具備防破壞、防入侵、抗災難等能力。
●彈性。具有動態(tài)規(guī)劃的治理能力,在系統(tǒng)設(shè)計層面具備二次開發(fā)、流程定制、集群熱部署、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)遷移、數(shù)據(jù)自動化遷移等能力。
平臺設(shè)計
(1)SOA---面向服務的體系架構(gòu)
●SOA是一種為了解決在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各類不同業(yè)務集成的需要,通過連接各自獨立功能的實體實現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu)。
●SOA獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言,以統(tǒng)一和通用的方式進行交互。
●SOA實現(xiàn)了多應用跨平臺的“整合創(chuàng)新”,而且被整合的應用自身仍保持其獨立自主。
web瀏覽查詢服務調(diào)用
(2)“組態(tài)”式工具軟件平臺
●一種新的“組態(tài)”搭建二次應用平臺的工具軟件設(shè)計理念正在探索當中,主要用于信息整合與集成平臺的建設(shè)。
●以“組態(tài)”方式二次應用開發(fā)信息整合與集成平臺,有望會大大縮短平臺建設(shè)周期,降低開發(fā)成本。
●系統(tǒng)組態(tài)云平臺分為基于“組態(tài)”架構(gòu)的基礎(chǔ)云平臺+智慧水務應用解決方案兩個部分。
●基礎(chǔ)云平臺軟件提供基本的“組態(tài)”開發(fā),數(shù)據(jù)存儲,數(shù)據(jù)計算和信息安全服務。整個系統(tǒng)平臺具有云計算的特點,能夠適應海量數(shù)據(jù)的存儲和計算要求,規(guī)模能夠靈活伸縮,且具備高可靠性高安全性的特點。
●系統(tǒng)組態(tài)云平臺采用一個統(tǒng)一的中央數(shù)據(jù)庫進行各種業(yè)務數(shù)據(jù)的存儲和查詢,這是實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和共享的關(guān)鍵。
●基于“組態(tài)”架構(gòu)的基礎(chǔ)云平臺分為以下幾個部分:
---安全的私有云平臺
---統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接入接口
---統(tǒng)一的中央數(shù)據(jù)庫
---統(tǒng)一的計算平臺
---系統(tǒng)基礎(chǔ)服務平臺
---統(tǒng)一的服務門戶
智慧水務信息系統(tǒng)工程技術(shù)標準部分介紹
1回顧
●本世紀初,建設(shè)部以建標〔2000〕284號部文下達了《建設(shè)部2000年工程建設(shè)、城建、建工行業(yè)標準制訂、修訂計劃》,批準建設(shè)部信息中心牽頭組織編制“城市公用系統(tǒng)自動化控制工程技術(shù)規(guī)范”。
●該“規(guī)范”包括了城市給水、排水、燃氣、供熱、公交(函地鐵)等行業(yè)。
●由于涉及行業(yè)多,規(guī)范的體例結(jié)構(gòu)除公用、編碼部分外,其它按行業(yè)分為工程標準分冊,共九冊,2006年完成了規(guī)范初稿。
●建設(shè)部標定司提出“工程標準分冊尚無先例”,要求“集中到一冊”。
●重新整理為一冊的“規(guī)范”直到2011年才形成了征求意見稿,但由于拖時太長項目被取消,要求重新申報。
2《城鎮(zhèn)供水信息系統(tǒng)工程技術(shù)標準》
●為規(guī)范我國城鎮(zhèn)水務信息系統(tǒng)建設(shè)及應用,促進行業(yè)信息化技術(shù)應用整體水平穩(wěn)步提高,水務行業(yè)迫切需要一部在信息系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)、應用方面的信息系統(tǒng)工程技術(shù)標準。
●依據(jù)工程技術(shù)標準編寫需以企業(yè)牽頭的要求,2015年北京市自來水集團(主編單位)、福建智恒科技股份有限公司(第二主編單位),向住建部提出了編制《城鎮(zhèn)供水信息系統(tǒng)工程技術(shù)標準》的申請。
●《標準》編制工作已列入住建部《2016年工程建設(shè)標準規(guī)范制訂修訂計劃》(建標函[2015]274號文下達)。
●該《標準》為新編,主要內(nèi)容包括系統(tǒng)構(gòu)成、功能要求、性能要求、技術(shù)要求、數(shù)據(jù)接口要求、工程設(shè)計、安裝、工程驗收、運行管理與維護,以及規(guī)范性附錄和資料性附錄等。
●計劃用三年時間完成,將于2018年12月上報報批稿。