【灌溉系統(tǒng)】-智慧灌溉泵站解決方案

智慧灌溉泵站解決方案智慧灌溉泵站解決方案智慧灌溉泵站解決方案V3.0智 慧 灌 溉 泵 站解決方案V3.0目 錄第一章綜合狀況 1背景 1目標 2建設原則 3系統(tǒng)特點 5第二章方案目標 6第三章系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 8總體結(jié)構(gòu)說明 8軟件架構(gòu)圖 10系統(tǒng)業(yè)務架構(gòu) 11系統(tǒng)運行網(wǎng)絡圖 12系統(tǒng)權(quán)限結(jié)構(gòu) 12訪問層次說明 13第四章綜合信息庫建設 14第五章系統(tǒng)主要功能 16水雨情監(jiān)控與氣象采集系統(tǒng) 17流量監(jiān)測 18水情監(jiān)測 19雨情監(jiān)測 20農(nóng)業(yè)灌溉泵站工程安全實時監(jiān)測 20視頻監(jiān)控 21汛情監(jiān)測 22實時召測 23災情監(jiān)測系統(tǒng) 24氣象采集 25灌排計劃與調(diào)度管理系統(tǒng) 25基礎信息管理功能 27提排水計劃（用水申請） 28運行優(yōu)化調(diào)度 28梯級農(nóng)業(yè)灌溉泵站級聯(lián)調(diào)度 29農(nóng)業(yè)灌溉泵站內(nèi)機組調(diào)度 30灌排調(diào)度指令管理 31水量統(tǒng)計分析 32設備管理系統(tǒng) 33設備維護 34設備采購管理 34設備入庫、出庫管理 35設備報廢管理 35設備維修管理 36設備變動管理 36備品備件管理 36設備合同管理 37固定資產(chǎn)管理 37農(nóng)業(yè)灌溉泵站運行及兩票管理系統(tǒng) 38農(nóng)業(yè)灌溉泵站安全管理 38操作票、工作票管理 39運行值班管理 41運行巡視 42協(xié)同辦公系統(tǒng) 42電子郵件 44在線交流 45日程管理 45人力資源管理 46公文流轉(zhuǎn) 49檔案管理 52水利工程建設管理系統(tǒng) 62項目合同管理 65項目資金管理 66物資管理 66項目協(xié)同管理 66項目進度管理 66項目成本核算 67文檔管理 67項目資源管理 68項目跟蹤 68項目評估 69風險分析 69質(zhì)量管理 69合同管理 69投資控制 70水費征收系統(tǒng) 71水費征收標準 73水費征收 73水費結(jié)算 74信息公開發(fā)布系統(tǒng)（門戶網(wǎng)站） 74第六章實施步驟 77項目組織管理計劃 77人員組織 77項目管理 78項目實施 79項目實施概述 79項目開發(fā)各階段 82泵站管理信息系統(tǒng)解決方案泵站管理信息系統(tǒng)解決方案--第一章綜合狀況背景目標農(nóng)業(yè)灌溉泵站信息化建設的總體目標是：運用先進的數(shù)據(jù)采集、根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉泵站管理部門工作的實際情況，農(nóng)業(yè)灌溉泵站管理系統(tǒng)的建設應達到如下目標：1對農(nóng)業(yè)灌溉泵站主、輔機器的運行及運行環(huán)境進行監(jiān)控，保證農(nóng)業(yè)灌溉泵站正常運轉(zhuǎn)，出現(xiàn)故障時能及時維修。2、完成水文、提水、排水、農(nóng)業(yè)灌溉泵站工程安全等各類信息的收集、處理和存儲。3、能充分利用所建成網(wǎng)絡或公網(wǎng)，提供水情信息、引水信息，農(nóng)業(yè)灌溉泵站信息以及與水量有關的特征資料和其他信息。45、對設備及操作票、工作票進行管理，對相關設施的使用和維修進行流程化管理，并可查看設備庫存及工作票進展狀況。6、內(nèi)部推廣電子政務系統(tǒng)，實現(xiàn)公文的無紙化辦公。7建設原則為了能夠使系統(tǒng)工程的建設投資少、見效快，既先進實用、又具有前瞻性，其基礎設施建設和軟件工程開發(fā)應遵循以下原則：1、整體設計與分期實施相統(tǒng)一農(nóng)業(yè)灌溉泵站信息化系統(tǒng)建設涉及農(nóng)業(yè)灌溉泵站范圍內(nèi)的各行各業(yè)和各個部門，所面臨的問題眾多，任務十分繁重。因此，必須2、新建擴建與改造完善相結(jié)合充分利用農(nóng)業(yè)灌溉泵站已建的各類自動化監(jiān)測系統(tǒng)的軟、硬件條3、先進性和實用性相兼顧充分考慮農(nóng)業(yè)灌溉泵站的自然條件和社會經(jīng)濟發(fā)展水平，結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉泵站水資源系統(tǒng)的現(xiàn)狀，從灌溉水資源優(yōu)化配置的實際需要出發(fā)，采用成熟的技術(shù)和方法，力求在技術(shù)上的先進性，又要保證其實用性。做到高標準建設、高科技投入、高水平管理、高效益產(chǎn)出。4、兼容性和可擴展性相協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)灌溉泵站信息化建設是一項多學科交叉、覆蓋范圍廣泛、技5、信息系統(tǒng)安全作為重點充分利用先進加密解密技術(shù)對系統(tǒng)中的重要數(shù)據(jù)進行加密處理，對重要數(shù)據(jù)定期備份，積極確保農(nóng)業(yè)灌溉泵站綜合管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，并利用操作日志記錄對農(nóng)業(yè)灌溉泵站綜合管理系統(tǒng)的全部操作，提供強大的信息系統(tǒng)審計功能。系統(tǒng)特點1、先進性系統(tǒng)采用統(tǒng)計預測分析、決策支持、數(shù)據(jù)挖掘、多層分布式架構(gòu)2、獨立性和開放性整個系統(tǒng)被細分為多個相互獨立的子系統(tǒng)，模塊化設計，確保各3、可擴展性在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計上考慮了未來發(fā)展的需要，采用可復用的面向4、可維護性和易操作性系統(tǒng)人機界面多采用操作向?qū)У姆绞?，并提供?nèi)容詳實的《用戶5、安全性系統(tǒng)中對于關鍵數(shù)據(jù)采用不可逆轉(zhuǎn)的加密技術(shù)處理，保證關鍵數(shù)6、信息可視化信息可視化是本系統(tǒng)中最常用到的基本功能，通過圖形化的信息7、決策支持本系統(tǒng)加入功能強大的統(tǒng)計分析預測、決策支持功能，能夠?qū)σ缘诙路桨改繕送ㄟ^我公司的農(nóng)業(yè)灌溉泵站信息化建設，可提高農(nóng)業(yè)灌溉泵站管理水平、促進農(nóng)業(yè)灌溉泵站技術(shù)優(yōu)化、提高農(nóng)業(yè)灌溉泵站用水效率、促進農(nóng)業(yè)灌溉泵站管理單位整體水利電子政務水平，同時，通過專業(yè)的軟件輔助決策分析，為農(nóng)業(yè)灌溉泵站運行的優(yōu)化配置、合理利用提供調(diào)度運行提供可靠的決策支持。目標圖如下所示：本系統(tǒng)利用先進的軟件平臺，按照規(guī)范標準整合其他現(xiàn)有系統(tǒng)，力圖消除信息孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享，保證個系統(tǒng)功能第三章系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)說明MVC客戶端客戶端客戶端客戶端客戶端表現(xiàn)層泵站信息化建設解決方案實時監(jiān)控運行調(diào)度 設備及兩票管理 電子政務 工程建設 資產(chǎn)管理業(yè)務應用層數(shù)據(jù)信息庫基礎庫水情庫工程庫流程庫模型庫數(shù)據(jù)存儲層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸網(wǎng)絡傳輸層微波衛(wèi)星天線衛(wèi)星電話公網(wǎng)數(shù)據(jù)采集層數(shù)據(jù)采集層氣象信息水文監(jiān)測土壤墑情地表水監(jiān)測 泵站監(jiān)控取水口監(jiān)測工情數(shù)據(jù)軟件架構(gòu)圖信息發(fā)布平臺新聞通告實時信息基礎資料信息發(fā)布平臺新聞通告實時信息基礎資料公眾政務服務互動交流應用管理平臺實時信息采集監(jiān)測流程流量監(jiān)測泵站監(jiān)控水情監(jiān)測視頻監(jiān)測雨情監(jiān)測災情監(jiān)測氣象監(jiān)測實時召測泵站運行調(diào)度流程提排水計劃調(diào)度報表泵站內(nèi)機組調(diào)度查詢統(tǒng)計分析梯級泵站級聯(lián)調(diào)度基礎信息管理工作流驅(qū)動水費征收流程水費統(tǒng)計水費征收水費標準 取水戶管理兩票審批及操作流程工程項目管理流程電子政務流程運行時中間件服務圖形控件調(diào)度模型報表服務器表單引擎流程管理器規(guī)則表達式數(shù)據(jù)管理安全引擎消息引擎數(shù)據(jù)知識平臺氣象數(shù)據(jù)視頻庫設備庫檔案庫決策調(diào)度庫規(guī)則庫實時數(shù)據(jù)辦公庫綜合數(shù)據(jù)多媒體庫決策模型水文庫泵站運行庫工情數(shù)據(jù)社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)預案庫設備管理兩票管理值班管理安全管理項目規(guī)劃項目設計合同管理進度管理投資核算風險管理竣工驗收項目后評價公文流轉(zhuǎn)人力資源檔案管理車輛管理會議管理物資管理新聞公告日程管理系統(tǒng)運行網(wǎng)絡圖筆記本 桌面電腦 手持設備公網(wǎng)、波

GPRS無線網(wǎng)實時采集服務器路由器 VPN 網(wǎng)關 視頻監(jiān)測服務器防火墻 交換機 應用系統(tǒng)服務器系統(tǒng)權(quán)限結(jié)構(gòu)靜態(tài)資源：基礎功能操作權(quán)限（增、刪、改、查；功能操作權(quán)限（另存、導出、導入、打印等；動態(tài)操作權(quán)限（流程定義的權(quán)限；控制權(quán)限（所屬部門、密級度、合同屬性、倉庫屬性等。數(shù)據(jù)進行權(quán)限的操控。訪問層次說明本系統(tǒng)可分為系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)管理員、業(yè)務處理人員、領導及其他用戶。（1）系統(tǒng)管理員（2）數(shù)據(jù)管理員（3）業(yè)務執(zhí)行者業(yè)務相關人員根據(jù)系統(tǒng)功能對自身工作中各種業(yè)務數(shù)據(jù)進行存儲、維護和更新。同時也可查詢和定制各種報表以及圖形信息。（4）領導（5）其他普通用戶其他普通用戶通過各種網(wǎng)絡，查詢和閱覽本系統(tǒng)發(fā)布的各種公開信息和文檔資料。第四章綜合信息庫建設系統(tǒng)主要的數(shù)據(jù)庫包括有：農(nóng)業(yè)灌溉泵站監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、氣象數(shù)據(jù)庫、水文數(shù)據(jù)庫、水質(zhì)數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、決策支持模型庫、決策支持知識庫等等。1、 農(nóng)業(yè)灌溉泵站監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：記錄農(nóng)業(yè)灌溉泵站各種實時定時監(jiān)測信息內(nèi)容，包括供水、電機、油氣、溫控、機組等基本信息。2、氣象數(shù)據(jù)庫：除了存儲國家、地方氣象臺的短中長期天氣3、 水文數(shù)據(jù)庫：主要存儲水位、流量、降雨量、蒸發(fā)量、含沙量等數(shù)據(jù)。設計嚴格一招國家有關標準，如《國家防汛指揮系統(tǒng)工程——實時水雨情庫表結(jié)構(gòu)》等。4、 工情數(shù)據(jù)庫：主要有靜態(tài)信息和動態(tài)信息兩部分組成，靜態(tài)信息包括重要的水庫、渠水閘、渡槽、隧洞、農(nóng)業(yè)灌溉泵站、電話等工程的相關情況，動態(tài)信息包括位移沉降、土壩浸潤線、揚壓力、滲流及建筑物的應力應變等安全信息以及閘門開度與流量、上下游水位等信息。5、 社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫主要包括統(tǒng)計日期行政分區(qū)代碼名稱、耕地、ft丘、平原、牧區(qū)面積、總?cè)丝?、其中農(nóng)業(yè)人口、固定資產(chǎn)、功能業(yè)產(chǎn)值等。6、 決策支持數(shù)據(jù)庫：主要包括決策支持模型庫、決策支持數(shù)據(jù)庫等。泵站管理信息系統(tǒng)解決方案第五章系統(tǒng)主要功能泵站管理信息系統(tǒng)水灌設泵協(xié)水水信雨排備站同利費息情計管運辦工征公監(jiān)劃理行公程收開控與系及系建系發(fā)與調(diào)統(tǒng)兩統(tǒng)設統(tǒng)布氣度票管系象管管理統(tǒng)采理理系(門集系系統(tǒng)戶系統(tǒng)統(tǒng)網(wǎng)統(tǒng)站)-16-泵站管理信息系統(tǒng)解決方案5.1水雨情監(jiān)控與氣象采集系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)灌溉泵站運行過程中，為了及時了解各機組、設備的工作情況，需要對農(nóng)業(yè)灌溉泵站的一些參數(shù)進行監(jiān)測，包括工作電壓、工作電流、機組功率、功率因數(shù)、流量、揚程、水量、轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、水位及輔助設備的運行狀況。對采集后的數(shù)據(jù)進行校驗審核后，系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖如下：水雨情監(jiān)控與氣象采集系統(tǒng)流水雨泵視汛實災氣量情量站頻情時情象監(jiān)監(jiān)監(jiān)工監(jiān)監(jiān)召監(jiān)采測測測程測測測測集安全系統(tǒng)與實時監(jiān)測-17-泵站管理信息系統(tǒng)解決方案系統(tǒng)業(yè)務流程如下：數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集原始采集庫數(shù)據(jù)審核未通過標識無效數(shù)據(jù)通過實時監(jiān)測監(jiān)測數(shù)據(jù)庫無告警判斷有告警警報短信聲音動畫調(diào)用預案庫輔助決策5.1.1流量監(jiān)測監(jiān)測農(nóng)業(yè)灌溉泵站灌排水流量，并根據(jù)其揚程和設計水位動態(tài)進行告警范圍設定。-18-一、高標準農(nóng)田建設的必要性1.水利骨干工程項目區(qū)防洪排澇工程經(jīng)多年運行，存在水系排水能力不足、防洪閘設備老化、排澇動力配套不足等問題，汛期易造成田面內(nèi)澇積水，地下水位抬高，影響農(nóng)作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。2.田間工程項目區(qū)部分田塊高程較低，存在內(nèi)澇現(xiàn)象，溝渠多為土質(zhì)明渠，防滲能力低，由于使用年代較久，溝渠內(nèi)坑洼、坍塌、淤塞，水、土、肥流失嚴重；灌溉水利用率低，漫灌、串灌比較普遍，水資源浪費嚴重。3.道路交通及電力設施項目區(qū)內(nèi)主干道路網(wǎng)以村級道路為布局，建設標準偏低，沒有科學統(tǒng)一的規(guī)劃，加之多年的運行，破損較為嚴重，不利人們的出行與大型農(nóng)機的生產(chǎn)運輸。生產(chǎn)機耕道路配套也相應不足，大部分農(nóng)用橋梁破損嚴重，存在安全隱患。項目區(qū)內(nèi)村級輸配電線路布置較為零亂，加之村莊的拆遷，部分線路已失去功能，該部分急需根據(jù)灌區(qū)的調(diào)整重新布局。4.環(huán)境衛(wèi)生項目區(qū)村莊大部分已拆遷，多數(shù)宅基地未做整理，環(huán)境較為零亂。區(qū)域內(nèi)種養(yǎng)結(jié)合，沒有統(tǒng)一規(guī)劃、整理，環(huán)境衛(wèi)生情況不容樂觀。二、高標準農(nóng)田水利工程建設標準1.灌溉與排水工程在灌溉與排水工程方面，主要從灌溉設計保證率，灌溉水利用系數(shù)，防洪、排澇、排漬標準進行分析對比。（1）灌溉設計保證率：按照灌溉要求，科學布置灌溉設施，形成合理的灌溉系統(tǒng)，灌溉設計保證率為95%。（2）灌溉水利用系數(shù)：根據(jù)國土資源部相關規(guī)定，本項目區(qū)高標準農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)不低于0.6。（3）防洪標準：農(nóng)田防洪工程設計標準達到歷史最高水位不出險。（4）排澇標準：排澇能力達到日降雨200mm可24h排出。（5）排漬標準：控制農(nóng)田地下水位埋深在田面0.8m以下，強調(diào)在鹽堿土地區(qū)地下水位要控制在1.2m以下。（6）生產(chǎn)方式：優(yōu)良品種的覆蓋率達100%，科技貢獻率比一般農(nóng)田平均水平提高10個百分點。（7）產(chǎn)能效益：糧食生產(chǎn)能力每畝1060kg以上，與一般農(nóng)田相比，單位面積產(chǎn)能效益提高20%以上。此外，中溝級以上灌排工程配套、完好率100%，排水溝上必需的橋、涵、閘等建筑物應該配備完善，配套率不宜低于95％，農(nóng)業(yè)機械綜合作業(yè)率不低于80%。2.土地工程在土地工程方面，主要從高標準農(nóng)田片區(qū)大小，田塊及埂坎規(guī)格，以及土地平整度、土層厚度、土壤理化指標等方面進行分析。（1）片區(qū)大?。阂雇恋仄秸?，集中連片。要以林、道路為基準形成格田，適應農(nóng)業(yè)機械化和田間管理要求。因地制宜地確定格田面積，使土地平整度滿足適種作物的灌溉、排水要求。（2）田塊及坎埂規(guī)格：主要考慮區(qū)域、地形地貌、土地類型、降雨量等因素影響，以適應農(nóng)業(yè)機械化和田間管理要求，因地制宜地確定田塊及坎埂規(guī)格。一般條田面積50～100畝。（3）平整度：田面平整達到±5cm以內(nèi)。（4）土層厚度：高標準農(nóng)田必須具備一定的土層厚度才符合高標準要求。要求耕作層達到20cm以上。（5）土壤理化指標：高標準農(nóng)田土壤的理化指標應滿足作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的要求。要求沙土區(qū)土壤有機質(zhì)含量20g/kg以上，非沙土水旱輪作區(qū)20g/kg以上，旱作區(qū)16g/kg以上。3.林網(wǎng)工程在林網(wǎng)工程方面，高標準農(nóng)田應根據(jù)因害設防的原則，合理設置農(nóng)田防護林網(wǎng)，主要指標有農(nóng)田防護面積比例，要求達到一級農(nóng)田林網(wǎng)（每格13.3hm2）的建設標準。4.道路工程在道路工程方面，高標準農(nóng)田道路建設應滿足農(nóng)產(chǎn)品運輸和農(nóng)業(yè)機械的通行。江蘇要求機耕路與鄉(xiāng)、村公路連接，路面凈寬不少于3m，高出田面0.3～0.5m，主要路段硬質(zhì)化；生產(chǎn)路要盡量沿溝渠以及田埂靈活鋪設凈寬不少于2m，高出田面0.2～0.4m。三、初步設計階段存在的不足和問題高標準農(nóng)田建設需要統(tǒng)籌考慮農(nóng)業(yè)、水利、土地、林業(yè)、電力、旅游、環(huán)保等各方面因素。2016年國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)高標準農(nóng)田建設項目、生態(tài)綜合治理項目、新型經(jīng)營主體試點項目的畝財政資金補助標準為1500元。但是本項目建設標準已經(jīng)達到8000元每畝。1.道路建設標準過高建設單位考慮將來發(fā)展農(nóng)業(yè)旅游，將田間道路建設標準提高為市政道路；道路提高標準為22cm厚C35水泥混凝土+20cm水穩(wěn)石+10cm碎石，寬5m，道路綠化5m，增加投資4175萬元。造價為500萬元/km。根據(jù)《關于編報2016年國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)土地治理項目計劃的通知》，田間道路工程財政投資總額不得超過項目財政資金的40％。硬質(zhì)道路財政補助標準按不超過28萬元/km（路面寬度不小于3m，厚度不低于15cm）補助，對沒有路基的，補助標準可以按照不得超過10%比例適當上浮。且市政道路的建設未得到國土相關部門行政審批。2.配套工程建設投資比重過高本項目農(nóng)田整治、站閘工程投資合計1556萬元，河道開挖及填平、管理用房、門衛(wèi)、倉庫、停車場、道路等配套設施投資合計8544萬元，配套設施投資占比85%，比重過大。3.未考慮生態(tài)環(huán)境影響灌排系統(tǒng)采用工廠化生產(chǎn)或現(xiàn)場預制的裝配式結(jié)構(gòu)，不僅造價高而且破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。灌溉渠道采用鋼筋混凝土管和成品預制C25混凝土U型渠，未充分考慮到生態(tài)環(huán)境的相