摘要:為保障“十四五”階段安徽省農(nóng)村飲水安全工程信息化科學(xué)有序發(fā)展,在分析全省農(nóng)飲工程信息化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,依據(jù)安徽省水利信息化頂層設(shè)計并結(jié)合實際業(yè)務(wù)需求,研究了安徽省農(nóng)飲工程信息化建設(shè)原則、目標和總體思路,設(shè)計了信息化總體框架,探討了主要建設(shè)任務(wù)以及系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)路線。

關(guān)鍵詞:農(nóng)村飲水安全;信息化;技術(shù)框架
1前言
截至2018年底,全省共有農(nóng)村集中式供水工程8898處,農(nóng)村自來水普及率為87.6%,完成了農(nóng)村飲水安全階段性任務(wù)。“十三五”期間,安徽省正在實施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程,實施內(nèi)容除了供水設(shè)施建設(shè)外,重點開展管理部門、供水單位管理手段現(xiàn)代化建設(shè)。隨著集中式供水工程數(shù)量劇增、供水人口不斷增加、供水狀態(tài)動態(tài)變化以及農(nóng)村飲水精準扶貧等形勢發(fā)展,急需通過信息化手段來提升全省農(nóng)村飲水安全工程管理水平。
2安徽省農(nóng)飲工程及信息化現(xiàn)狀
2005年起安徽省開始實施農(nóng)村飲水安全工程,并將其作為民生工程和脫貧攻堅重點工程加以推進,取得了豐碩成果。截至2018年底,全省有千噸萬人供水工程(以下簡稱規(guī)模水廠)1419處、實際受益人口4305.44萬人,占農(nóng)村供水總?cè)丝诘?0%。目前,省級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺正進行建設(shè)中,市級農(nóng)村飲水安全信息管理平臺尚未建設(shè)。全省95個農(nóng)村飲水安全工程覆蓋縣區(qū),僅有蒙城縣、潁泉縣、臨泉縣、譙城區(qū)、定遠縣、阜南縣、肥東縣、屯溪區(qū)8個縣區(qū)已經(jīng)建設(shè)了縣級農(nóng)飲平臺,尚有87個縣(市、區(qū))尚未建設(shè)縣級平臺。全省1419個農(nóng)村飲水安全工程規(guī)模水廠,有607個規(guī)模水廠已建自動化監(jiān)控系統(tǒng),尚有812個規(guī)模水廠未建立自動化監(jiān)控系統(tǒng)。
3總體思路與目標
安徽省農(nóng)村飲水安全工程信息化在遵循全省水利信息化頂層設(shè)計和相關(guān)技術(shù)標準的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合當?shù)毓芾硇枨箝_展建設(shè)。(1)科學(xué)劃分、分級建設(shè)。根據(jù)需求,分為省級、市級、縣級信息管理平臺和規(guī)模水廠監(jiān)控平臺4個層面分別進行建設(shè)(圖1),完成農(nóng)村飲水安全工程在線監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、基礎(chǔ)資料整編及各級農(nóng)飲信息平臺的數(shù)據(jù)交換。(2)頂層設(shè)計、統(tǒng)一標準。為保證全省農(nóng)村飲水安全工程信息化“一盤棋”,避免各級信息系統(tǒng)間互為孤島、無法兼容等問題,編制了《安徽省農(nóng)村飲水安全工程信息化建設(shè)規(guī)劃》《安徽省農(nóng)村飲水安全工程信息化建設(shè)指南》,加強頂層設(shè)計,統(tǒng)一技術(shù)標準,保障省、市、縣、水廠四級信息化系統(tǒng)之間資源共享和互聯(lián)互通。(3)整合資源、降低成本。省級信息管理平臺依托省水利信息中心平臺建設(shè),省級信息管理系統(tǒng)部署于省水利廳信息中心機房,充分利用已有硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境資源、安全體系以及軟硬件運行環(huán)境等,完成省級農(nóng)飲平臺軟硬件資源配置,不再另行采購相關(guān)機房環(huán)境設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、GIS地圖、支撐軟件等。(4)互聯(lián)互通、保障安全。四級信息化系統(tǒng)需在全省水利信息平臺統(tǒng)一框架下進行建設(shè),充分考慮與安徽省水利信息共享平臺、安徽省水資源管理平臺等進行對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)。信息系統(tǒng)部署后應(yīng)進行等級保護測評,需通過國家“信息系統(tǒng)安全等級保護”二級測試。安徽省農(nóng)村飲水安全工程信息化總體建設(shè)目標為:2020年底前完成全省農(nóng)飲鞏固提升工程“十三五”規(guī)劃建設(shè)信息化任務(wù);2022年底前基本建成省、市、縣三級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺,規(guī)模水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)分期實施,實現(xiàn)部、省、市、縣四級平臺貫通。
4技術(shù)路線
根據(jù)農(nóng)飲數(shù)據(jù)管理和業(yè)務(wù)管理需求,參考安徽省水利信息化頂層設(shè)計,安徽省農(nóng)村飲水安全工程信息化系統(tǒng)技術(shù)框架可以自下而上地劃分為:感知層、通信層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層,如圖2所示。感知層完成對農(nóng)飲原始數(shù)據(jù)的感知、采集、上報,主要包括信息感知采集、水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)填報、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)填報三類。信息感知采集是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)對農(nóng)村飲水安全工程水廠、水源地、管網(wǎng)、供水設(shè)施等供水全過程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和在線運行數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測和傳輸。水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)是各縣級水質(zhì)檢測中心將通過人工檢測的水質(zhì)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)填報;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括水廠各類工程及非工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、縣級農(nóng)飲業(yè)務(wù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)完成填報、審核、匯總。通信層基于安徽省已建防汛抗旱骨干網(wǎng)(水利專網(wǎng)),結(jié)合各級平臺數(shù)據(jù)采集、傳輸、訪問等環(huán)節(jié)的不同需求,綜合利用GPRS、微波、4G等無線傳輸網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)、光纖、專網(wǎng)等有線網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)感知信息到省、市各級農(nóng)飲平臺的傳輸,實現(xiàn)各水利部門間的信息交換、共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。數(shù)據(jù)層基于大數(shù)據(jù)技術(shù),構(gòu)建數(shù)據(jù)資源管理體系,實現(xiàn)農(nóng)村飲水安全工程各類相關(guān)信息資源的整合、存儲、共享與應(yīng)用。數(shù)據(jù)資源管理體系設(shè)計主要包括數(shù)據(jù)整編匯集、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、數(shù)據(jù)服務(wù)三個組成部分。應(yīng)用層基于計算機軟件及移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù),開發(fā)各級網(wǎng)絡(luò)版業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件及移動版業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件,根據(jù)各級平臺業(yè)務(wù)管理需求,設(shè)定滿足其需求的軟件功能。
5主要實施內(nèi)容
5.1信息管理平臺構(gòu)建
在省水利信息中心已有硬件與應(yīng)用支撐環(huán)境基礎(chǔ)上,根據(jù)農(nóng)飲業(yè)務(wù)管理需求開發(fā)相關(guān)軟件模塊,實現(xiàn)對全省的農(nóng)飲基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。省級平臺功能側(cè)重于省、市、縣三級行業(yè)管理部門業(yè)務(wù)應(yīng)用,主要包括飲水現(xiàn)狀、項目建設(shè)、工作報表、水質(zhì)檢測、精準扶貧、資料檔案等。省級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺建設(shè)主要包括數(shù)據(jù)資源管理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息采集與共享、基礎(chǔ)設(shè)施、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)以及省級移動APP系統(tǒng)等6個方面建設(shè)內(nèi)容。市級根據(jù)自身農(nóng)村飲水業(yè)務(wù)需要,可選擇性建設(shè)農(nóng)飲監(jiān)測平臺,其主要功能側(cè)重于供水工程監(jiān)管,水源、水量、水質(zhì)、運行狀況等。市級平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從省級平臺共享調(diào)用、規(guī)模水廠監(jiān)測數(shù)據(jù)從縣級平臺共享推送。全省規(guī)劃建設(shè)16個市級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺,實現(xiàn)市級農(nóng)村飲水安全工程信息的采集、存儲、管理和業(yè)務(wù)綜合應(yīng)用。主要建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)資源管理、平臺基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息采集與共享、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)以及市級移動APP系統(tǒng)等方面?h級農(nóng)村飲水工程安全信息管理平臺主要實現(xiàn)縣級農(nóng)村飲水安全工程數(shù)據(jù)的匯集、管理和應(yīng)用。縣級平臺功能側(cè)重于供水工程監(jiān)管、應(yīng)急管理、供水服務(wù),掌握轄區(qū)農(nóng)村水廠分布、供水設(shè)施分布、運行狀況、水源、水質(zhì)、水壓、供水服務(wù)等。平臺建成后,監(jiān)測數(shù)據(jù)需共享推送至所在市農(nóng)飲平臺或省級農(nóng)飲平臺。規(guī)劃建設(shè)80個縣級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺,主要建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)資源管理、平臺基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)傳輸體系、信息采集與共享、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、縣級移動APP應(yīng)用系統(tǒng)等方面。
5.2水廠信息化建設(shè)
根據(jù)工程運行管理的要求,規(guī)模水廠信息化建設(shè)包括水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)和工程信息化管理系統(tǒng)。通過建設(shè)水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對水源、泵站、水處理、二次加壓、供水管網(wǎng)全過程的信息監(jiān)測和自動化控制,使值班人員實時掌握準確的運行數(shù)據(jù),使設(shè)備按照設(shè)定的條件全自動運行,為水廠供水保障率、水質(zhì)合格率的達標提供技術(shù)保障。通過建設(shè)工程信息化管理系統(tǒng),實現(xiàn)對水廠管網(wǎng)的地理信息管理,實現(xiàn)對取水用戶的抄表收費管理和巡線人員的GPS設(shè)施巡查管理,為用水戶提供供水信息查詢、在線繳費服務(wù)、用水問題上報、供水服務(wù)熱線的供水服務(wù)。提高供水管理的管理水平、管理效率和服務(wù)水平,為供水管理提供技術(shù)保障和決策支持。規(guī)劃在已建607處規(guī)模水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,完成剩余812處規(guī)模水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),實現(xiàn)水廠監(jiān)測信息的動態(tài)聯(lián)網(wǎng)。主要包括供水工程自動化系統(tǒng)監(jiān)控、供水管網(wǎng)監(jiān)控、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、水廠中控室、水廠自動化監(jiān)控系統(tǒng)軟件、水廠移動APP等建設(shè)內(nèi)容。
5.3多級平臺互聯(lián)互通體系建設(shè)
安徽省農(nóng)村飲水安全信息化建設(shè)的核心是構(gòu)建一體化的信息管理體系,省、市、縣(市、區(qū))各級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺可實現(xiàn)平臺間的信息共享交換,互聯(lián)互通,省級平臺是其中重要的支點,對上通過標準數(shù)據(jù)服務(wù)接口可與水利部農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)對接,對下可通過數(shù)據(jù)共享交換體系與各市、縣級平臺對接;各規(guī)模水廠運行信息采集傳輸至縣級平臺,縣級平臺通過數(shù)據(jù)推送共享交換體系向市級、省級平臺推送水廠監(jiān)測數(shù)據(jù);此外,省級農(nóng)飲平臺基于省水利數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有服務(wù)基礎(chǔ)上,通過開放標準化服務(wù)注冊進入省水利服務(wù)總線,與省水利信息系統(tǒng)集成,實現(xiàn)與全省水利其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)貫通;此外,各級平臺可通過外部接口實現(xiàn)與財政、衛(wèi)生、發(fā)改、環(huán)保、住建和扶貧等外部單位系統(tǒng)的對接、數(shù)據(jù)共享和互聯(lián)應(yīng)用。
6結(jié)語
“十三五”期間,全省多座規(guī)模水廠通過鞏固提升項目進一步完善了自動化監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),全省農(nóng)村飲水安全工程信息化建設(shè)水平得到較好的提升,為安徽農(nóng)村飲水信息化建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。“十四五”階段,將進一步深化農(nóng)村飲水信息化建設(shè),依托移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),對省、市、縣各級農(nóng)村飲水安全工程信息管理平臺進行優(yōu)化升級,提升信息化水平,重點加強動態(tài)化工程管理、智能供水分析、水質(zhì)預(yù)警預(yù)報等三大體系建設(shè),實現(xiàn)平臺由“信息化”向“智慧化”的轉(zhuǎn)變,全面提升安徽農(nóng)村飲水安全工程現(xiàn)代化水平。