马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统采购
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文档编号:202004250000000363 文档页数:200页 所需下载券:10
马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统采购

(具体以招标文件为准)

第五章 采购内容及总体要求

一、采购清单及技术要求

序号

货物服务名称

技术要求

数量

单位

备注

                         地下管网安全运行监测网

1.已有数据监测接入

1

供水已有监测数据接入

接入马鞍山首创水务公司供水调度系统已有的29个管网压力运行监测点数据,获取已有系统管网实时压力,与新建供水前端物联网监测数据相结合,实现马鞍山供水管网安全运行的实时监测报警,为实现供水管网的全生命周期安全管理提供数据支撑。接口方案由业主负责协调,涉及费用包含在内。

1

 

2

泵站自动化监管系统

接入已纳入“泵站自动化监管系统”覆盖的20个雨污水泵站已有监测数据,为实现对排水系统实时状态的信息掌握,统一纳入本次建设系统中,与新建排水前端物联网监测数据相结合,实现马鞍山排水安全运行的监测报警,接口方案由业主负责协调,涉及费用包含在内。

1

 

3

气象降雨预测信息接入

接入马鞍山市气象局降雨监测数据和气象预警数据,用于构建城市暴雨内涝模型,通过情景模拟分析来实现暴雨内涝的预测预警,为内涝模型的构建奠定数据基础,接口方案由业主负责协调,涉及费用包含在内。

1

 

4

燃气已有监测数据接入

接入马鞍山港华燃气公司现有场站、调压箱实时进口流量数据、出口流量数据、管存量等数据,与新建燃气前端物联网监测数据相结合,计算分析高压燃气管网风险,实现马鞍山燃气管网安全运行的监测预警,为实现燃气管网的全生命周期安全管理提供数据支撑,接口方案由业主负责协调,涉及费用包含在内。

1

 

2.新建监测物联网

(1)供水管网安全监测前端感知

1

流量计A

1.★测量原理:外夹式超声波流量计(时差+噪音跟踪)
2.测量范围:管径流速在0~10m/s;
3.★最低测量流速:0.01m/s
4.精度:读数的1%±0.005m/s
5.★传感器:内置温度补偿(±0.2K),IP68,12m电缆
6.设备供电:AC220V、DC24V、DC12V
7.上传频次:每分钟上传1次,电池寿命不低于3年或太阳能板供电;
8.通讯方式/协议:RS485/Modbus;

12

 

2

压力计

1.测量范围:0.2-1MPa;
2.压力单元:SS316L
3.精度:0.3%;
4.★量程比:≥ 5:1@1MPa(量程比=最大量程/最小量程)
5.带现场显示,带两阀组,带缓冲弯
6.准确度:0.001MPa;
7.输出:4-20mA(带故障报警功能,10-30VDC)

20

 

3

漏失在线监测设备

1.NB-IoT或GPRS无线传输;
2.防护等级:IP68;
3.表面中心磁感应强度达到国标要求;
4.具有触摸按键的控制器,按键位置有指示标志,清晰易懂;
5.具有自动启动和定位功能;标准工作环境下电池寿命不低于5年。

80

 

4

流量卡

100M/月套餐流量卡,3年

112

 

5

前端监测物联网网关

1.供电电压范围:DC18-26V宽电压
2.通信方式:2G/3G/4G网络, 自动切换;RS485
3.★防护等级:IP68
4.短信设置
5.液晶显示、磁棒操作,含支架
6.显示屏:10mm-35mm,可查看数据和设备状态。
7.支持蓝牙手机APP操作

32

 

6

流量计施工安装费

包括管道清理、测量定位、管道焊接、传感器安装、表头上电与参数设置、信号线布设与表头安装、网关的配置修改与测试、数据采集校验等。

12

 

7

压力计施工安装费

包括管道清理、测量定位、管道焊接、带压开孔、传感器安装、网关的配置修改与测试、数据采集校验等。

20

 

8

漏失在线监测设备施工安装费

包括管道清理、设备安装、设备配置修改与测试、数据采集与校验等。

80

 

(2)排水管网安全监测前端感知

1

流量计B

1.主机防护:使用防腐耐用材料制造,防护等级IP68,防爆型
2.采样频率:预先设定采样频率,时间间隔为1分钟,5分钟,15分钟可设定
3.流速测量量程:不小于-6.0m/s至6.0m/s
4.★测量精确度:±0.5%
5.★流速分辨率:0.001m/s
6.供电方式:电池自供电
7.液位测量:雷达式,0.15-10m
8.液位精确度:优于全量程的1%
9.测量温度:-20到60℃

15

 

2

液位计

1.主机防护:使用防腐耐用材料制造,防护等级IP68,防爆型,雷达和压力2.双通道测量,量程0-20m
3.★调试:雷达,485输出+蓝牙调试;压力,HART
4.准确度:优于全量程的1%
5.★波束全角:12°
6.★分辨率:0.001m
7.测量频次:1分钟一次,整分钟整点测量。
8.供电方式:电池自供电
9.测量温度:-20到60℃

35

 

3

雨量计

1.材质:不锈钢
2.记录容量:1~120000组
3.雨量范围:0~4mm/min
4.★测量精度:±3%、分辨率:0.2mm
5.供电方式:电池自供电,或者太阳能供电
6.含NB通讯和太阳能电池组
7.记录时间间隔:1分~99小时连续可调

6

 

4

易积水点水位计

1.水位测量量程:0-20m
2.测量:下穿桥积水水位高度
3.测量原理:投入式静压(4-20m+HART)
4.★水位精确度:<0.1%
5.★长期稳定性:<=0.1% of URL/年
6.供电方式:电池自供电
7.通讯方式:NB-IoT通讯
8.水位分辨率:1mm
9.测量温度:-20到60℃

10

 

5

流量卡

100M月卡,3年

66

 

6

流量计施工费

含施工工具、施工辅材;
安装工艺:现场高程测量及定位/施工环境部署/主机安装、传感器安装/调试上线/清理垃圾、恢复现场

15

 

7

液位计施工费

含施工工具、施工辅材;
安装工艺:现场高程测量及定位/施工环境部署/主机安装、传感器安装/调试上线/清理垃圾、恢复现场

35

 

8

雨量计施工费

含施工工具、施工辅材;
安装工艺:现场高程测量及定位/施工环境部署/基础开挖及混凝土浇筑、立杆/雨量筒安装/调试上线/清理垃圾、恢复现场

6

 

9

易积水点水位计施工费

含施工工具、施工辅材;
安装工艺:现场高程测量及定位/施工环境部署/基础开挖及混凝土浇筑、立杆/主机安装、传感器安装/调试上线/清理垃圾、恢复现场

10

 

(3)燃气管网相邻地下空间安全监测前端感知

1

可燃气体智能监测仪(核心产品)

1、供电方式:电池供电
2、传感器类型:激光传感器
3、通讯方式:NB-IoT或GPRS或3G/4G
4、检测气体:甲烷(CH4)
5、测量范围:0-20% vol
6、分辨率:≤0.1% vol
7、工作温度:-10℃-60℃
8、工作湿度:0-99%RH
9、产品形式:泵吸式采样、一体化设计、壁挂式安装
10、具备温湿度检测功能
11、具备浸水报警
12、电池寿命:>3年
13、★防爆等级:Ex ib IIB T4 Gb
14、★防护等级:IP68
15、★通过铜加速乙酸盐雾(400h)检测
16、工作方式:周期采集(参数可配置)

290

 

2

安装施工调试

1、现场高程测量及定位:点位经纬度测量、点位高程测量
2、施工环境部署:施工围挡、井内气体检测、供电部署
3、设备安装施工:固定设备支架,把传感器安装在支架上
4、安装后的清理垃圾、恢复现场
5、线上线下联合调试,设备上线

290

 

3

数据流量卡

NB-IoT,10M月卡,3年套餐

290

 

(4)桥梁安全运行监测前端感知

1

挠度计(水准仪)

1、标准量程:50、100、150、300、600mm
2、★分辨率:0.01mm
3、★精度:小于等于0.1%F.S
4、工作温度范围:-20~85℃(使用防冻液)
5、防护等级:IP67

2

 

2

应变计

1、★标距:≥ 78mm
2、量程:±3000με
3、全桥桥阻:350Ω±10Ω
4、工作温度:-20℃~80℃
5、激励电压:≤10VDC
6、防护等级:IP67

4

 

3

拉线位移计

1、标准量程:100mm~750mm
2、线性精度:±0.1%FS
3、★灵敏度:1(mV/V)
4、★重复性精度:0.01mm
5、工作电压:12V~24V
6、防护等级:IP67

2

 

4

加速度计

1、通频带:加速度0.2-80Hz
2、量程:加速度量程±2g
3、★灵敏度:加速度灵敏度大于0.2V/m/s2

3

 

5

温度计

1、标准量程:‎-30~+70℃‎
2、非线性度:±0.2℃‎
3、传感器灵敏度‎0.1℃‎
4、耐压 ‎:1500V‎
5、绝缘电阻: ‎≥100MΩ
6、阻值:3kΩ@25℃
7、防护等级:IP67

2

 

6

传感器接入模块

1、单通道卡,有应变、EPE(ICP)、电荷、电压、4~20mA、
2、恒流等多种适调方式供选择
3、★最高采样速率200Hz,实时信号处理

13

通道

 

7

综合接入网关

1、A/D位数:14位
2、满度值:±5000mV
3、★数采幅值精度:0.5%(F.S)
4、最高采样率:200Hz/500Hz
5、每台信号采集仪测点数:32测点
6、噪声:≤ 0.3mvRMS
7、输出RJ45

1

 

8

桥梁前端预处理主机

1、桥梁主机参数:交流/直流88-264V,功率:100瓦
2、支持GPS定位授时
3、独立网卡*4,RS232接口*2,USB接口*2,VGA*1,LED指示灯*8
4、★支持动态数据接入,支持传感器类型快速接入扩展、FFT频域计算、阈值报警
5、★支持数据加密
6、支持硬件看门狗、电源智能分配和功耗自适应控制
7、工作温度:-20~60℃
8、最大支持100个监测点并发处理

1

 

9

交换机

1、24*10/100/1000Base-T电口/4*1G SFP+光口 
2、支持三层路由互连多个局域网段,支持VLAN
3、无风扇设计,工作温度-10~60 ℃

1

 

10

施工安装及措施费

为前端设备安装搭建必要的操作平台和提供安全的施工条件的费用,由技术措施费和组织措施费组成。技术措施费包括工程车辆(桥检车、登高车、吊车等)的租赁、运输和安拆费,脚手架搭设费,作业船舶的租赁费用等;组织措施费包括环境保护费、文明施工费、安全施工费、临时设施费、已完工设备保护费等。所有桥梁前端传感器及采集设备的安装、施工、调试费用,包括基座安装、设备安装、保护罩安装、线路敷设、辅材原料、调试等

1

 

地下管网综合安全监测中心

(1)监测大厅系统

A、音响扩声系统

1

主扩音箱

1.6寸,最大功率75W,额定功率(PHC)50W,功率抽头50/25/12.5/6.25W;
2.★额定功率/1W(1kHz1米)时的声压级108dB/91dB(声压级),有效频率范围(-10dB)90Hz~20 kHz;含支架;
3.1kHz/4kHz(-6dB)时的开放角度:水平186°/126°,垂直84°/ 62°;
4.额定输入电压额定阻抗 20V/70V/100V

2

 

2

功率放大器

1.支持立体声在8Ω、4Ω、2Ω负载功率;8Ω:2×420W,4Ω:2×630W,2Ω:2×750W;
2.★频率响应 8Ω负载,比额定功率小10dB:20Hz~20KHz±0.25dB。
3.保护电路:软启动,输入浪涌限制,散热器和变压器温度保护,输出短路保护,输出直流保护,输出过载电流保护, 主保险丝保护,开关机哑音保护,射频干扰保护。

1

 

3

数字音频处理器

1.集处理器、信号发生器、ADC、DAC和光端机于一体的五合一多功能产品;
2.192KHz采样频率,32-bit DSP处理器,24-bit A/D及D/A转换;
3.4输入8输出,4个模拟通道输入,8个模拟通道输出,提供2个RCA数字输入口,2个光纤输入口, 2个AES信号输入口,4个RCA数字输出口,4个光纤输出口,4个AES信号输出口;
4.可通过USB、WIFI、INTERNET互联网,RS485连接电脑;
5.通道间的增益差 :≤1dB
6.直接用面板的功能键和拔轮进行功能设置或是连接电脑通过PC控制软件来控制,均十分方便、直观和简洁;
7.剩余噪声输出电压:≤-50dBm;单机可存储30种用户程序;
8.480*272个RGB像素的4.3" 彩色液晶屏显示功能设置,12段LED显示输入/输出的精确数字电平表、哑音及编辑状态

1

 

4

反馈抑制器

1.96KHz采样频率,32-bit DSP处理器,24-bit A/D及D/A转换;
2.数字信号输入输出通道提供coaxial,AES及光纤接口;通道间的增益差:≤1dB;每通道24个led灯可显示啸叫点数量;
3.可切换工作模式为直通或反馈抑制;可一键清除找到的啸叫点;
4.通道间的串音衰减:≤-50dB;单机可存储30组用户程序;
5.采用LCD显示屏显示功能设定144*32,提供6段led显示输出电平;
6.每通道提供压缩、限幅、噪声门、功能设置

1

 

5

电源管理器

1.采用单片机控制,12路采用适合国标、美标和欧标的通用插座;
2.单路最大输出13A电流,总输出不超过40A;
3.采用3芯单相的电源接线接口;电压指示,实时的指示电网电压;
4.锁定面板按键功能,更好的保护现场安装和演出;
5.集成RS485远程控制功能;控制方式多样:USB,RS485,WIFI,远程互联网控制;
6.能与同型号的电源分配器多台级联,而无需再购置其它控制器件;
7.定时开关机,最长可达到14个月的定时开关机功能。

1

 

6

头戴麦克风

套装中包含体积小巧的腰包式发射器,以及轻巧的头戴式麦克风。接收机具有直观的LCD液晶显示屏,提供了丰富的手动控制选项。金属外壳的接收机和附赠的机架固定组件,并在UHF频带内提供多达12个兼容的传输通道。供电方式: 可换电池;传输方式:无线;频率响应:50Hz-15kHz;发射机射频输出功率:LO功率模式:最高1mW,HI功率模式:最高10mW。

1

 

7

领夹麦克风

1

 

8

音频连接线

卡侬头(母)-卡侬头(公)、6.35话筒插头-卡侬头(公)、3.5(耳机插头)-双6.35话筒插头

1

 

B、大屏显示系统

1

液晶拼接屏

1.55“超窄边液晶屏;物理分辨率达到1920×1080,响应时间≤8ms;物理拼缝≤1.8mm;具备VGA×1,HDMI×1,DVI×1,BNC×1视频输入接口;
2.显示单元亮度达到500cd/㎡,对比度达到8000:1,图像显示清晰度≥950TVL,亮度鉴别等级为11级,提供公安部检测报告复印件;
3.★液晶拼接屏必须采用整机设计,严禁使用飞线屏(供货时如果发现飞线屏,业主有权取消中标资格);
4.★LCD显示单元支持HDTVI同轴高清视频信号,带一入一出环通接口。满足分辨率:720P@50Hz/60Hz、720P@25Hz/30Hz、1080P@25Hz/30Hz要求;
5.液晶单元具备倍增畅显功能,可将输入的25/30 帧图像转成50/60 帧输出,使图像更加流畅;内置wifi模块,支持无线管理,支持手机短信及网络邮件报警功能;
6.用户可以任意定制LOGO而无需升级软件且具有LOGO拼接技术;显示单元支持自动镜像功能;
7.显示单元具有色坐标一致性,根据CIE1931标准色度系统,液晶显示单元色坐标误差在±0.01以内;
8.液晶显示单元的风扇具备良好的散热效果,风扇散热性能≥30%,客户端具备能力集收集、设备工作状态展示功能;

24

 

2

电视幕墙

含24套55寸模块化框架、底座、边框,单独柜体安装。

1

 

3

相关线材

配套

1

 

4

图像拼接处理器

1.机架式机箱(含主控板和电源),11个槽位(6个输入板槽位,5个输出板槽位),支持VGA、DVI、HDMI、DP及IP源多种信号源采集;
2.★解码能力(需配置解码板)解码板支持2路800W(2路600w或2路500W或8路1080P或16路720P或32路D1)网络信号解码上墙,且支持本地录像文件回放上墙;
3.单个输出口支持1/4/9/16画面分割;支持图层叠加,最大支持6个图层;
4.内置矩阵功能,可支持单个信号源开多个窗口同时显示;支持信号开窗、漫游;
5.支持SADP自动搜索IP,重置管理员密码;支持显示墙连接调整;
6.★客户端提供上墙信号的预览功能,支持管理16台设备,支持ipad客户端、安卓客户端、WEB控制;
7.DVI输入板,4个DVI接口;DVI输出板,4个DVI接口;输出板单个口基线支持开4个窗口

1

 

5

高清混合矩阵

1.混合矩阵,整机设备包含机箱(标准化的工业机箱)、主控和输入输出板卡,无需再单独配置板卡;机箱包含4输入槽位、4输出槽位;
2.输入类型:CVBS单板8路输入, VGA/DVI/HDMI/SDI/HDBaseT/光纤单板4路输入、IP单板8路1080P解码同时支持2路DVI输入、YPbPr单板2路同时支持2路CVBS输入、DP单板1路输入、DVI双联路单板2路输入,其中DP、DVI双联路和HDMI支持4K输入;
3.输出类型:CVBS单板8路输入, VGA/DVI/HDMI/SDI/HDBaseT/光纤单板4路输入、YPbPr单板2路同时支持2路CVBS输入、DVI双联路单板2路输入
4.支持各类网络摄像头的直接解码,同时对云台进行操作;具有倍频倍线功能,可对图像信号进行倍线缩放显示,对低帧率信号进行倍频增强显示;
5.输出分辨率自定义,每个输出通道都可以独立设置分辨率;无缝切换效果,设备内部硬件的高清信号处理机制,切换时间为毫秒级;
6.★场景轮巡,输出的每种设置方式均可保存为一个模式存储在设备内部,最大支持32个场景的设备本地存储和不限制数量的场景读取调用;支持场景自动定时轮巡,可以选择每个场景是否参与自动轮巡,方便监控领域常见的“值班自动巡检”应用。
7.支持Windows、Android、IOS等不同操作系统的智能平板控制,可以通过控制平板电脑实现信源选择、切换、预案调用等操控;
8.支持与一体机的互动,实现实时对外部信号进行拖拽、旋转和手指操控的放大缩小,和拖拽漫游等功能;
9.★为保证显示效果,高清矩阵应与液晶拼接屏同一品牌。

1

 

C、高清录播系统

1

录播主机

1.采用工业级别嵌入式ARM+DSP架构,嵌入式linux操作系统:(非采用Windows+PC工控机+采集卡架构);
2.★设备背景噪声在30分贝左右情况下,所测试设备噪声+背景噪声小于40分贝;
3.1U标准机箱,12v直流供电,主机功率≦70W,轻便环保;支持机架式安装;
4.4路3G-SDI高清视频;1路VGA接口输入;视频输出接口1路HDMI输出,1路VGA输出; 视频信号可直接输出到大屏、非编等设备中,无延迟、非网络接口;分辨率可任意设置,最大支持1920*1080;为保证系统稳定性,系统采用单板卡设计,非采用插卡式、转接头式、拼接结构或多台设备拼凑;
5.音频输入: 2路MIC输入,DSP硬件智能混音;音频输出:1路双声道线性输出;
6.支持图像输入包括1080i/60,1080i/50, 1080p/30, 1080p/25, 720p/60, 720p/50
7.视频格式:H.264 high profile视频编码,AAC音频编码,支持mp4,flv两种文件格式;
8.录播主机采用双SATA接口,配置2块4TB专业监控级硬盘;
9.★为保证系统可扩展性与兼容性、方便统一管理和售后维护,要求与数字音频处理器、功放同一品牌。

1

 

2

录播系统软件

1.需支持本地导播和远程导播两种方式:本地导播(可直接在录播主机接入鼠标、显示器,进行本地导播,保证导播具有较好的实时性和流畅性,所有参数设置必须支持本地导播设置)、远程导播(导播软件内嵌到录播主机中,应采用B/S架构设计,能使用IE、360、chrome等主流浏览器通过网络直接访问导播平台);
2.应具有操作便捷性,确保在录课过程中更加顺利、减少出错,录播界面提供(录制、暂停、结束、字幕、特效、云台控制、布局、预监画面、主画面、课程信息、存储空间等)并在同一个界面展示,无需人员频繁切换窗口进行复杂的操作;
3.支持全自动跟踪、手动等不同的跟踪模式;
4.系统协议支持:HTTP/RTP/UDP/TCP/RTSP/RTMP/HLS/UPNP/DDNS/NTP/SIP。
5.支持字幕添加,支持不少于8条预设字幕的设置;
6.提供多种画面布局模式,支持视频画面叠加与组合,画面布局模式不少于8种,包括双分屏、三分屏、四分屏等;支持自定义画面布局;本地录播界面下可直接通过鼠标拖动通道画面即可实现多分屏布局显示画面的替换。
7.支持至少8种预设片头片尾的添加,支持视频、图片等格式,支持至少8种台标的添加,可自定义台标显示位置

1

 

3

会议摄像机

1.成像器件:1/2.8 Exmor CMOS
2.镜头:30倍光学(f=4.6 mm to 138.3 mm )
3.水平视角:63.7°;预置位:128个
4.宽动态:支持,支持图像翻转功能(桌面安装/吊装)
5.视频输出格式:1080P/60,1080P/50,1080P/30  1080P/25,1080i/60,720p/60;
6.云台:水平::±175º 垂直:-30º to +90º
7.视频输出接口:3G-SDI/HDMI/CVBS(高清标清3个接口可同时输出);
8.控制接口:RS-232,RS-422 (RS-485),红外遥控;控制协议:SONY VISCA,PELCO P/D协议自适应;
9.要求与录播主机统一品牌。

2

 

D、席位工作站

1

坐席电脑主机

1、CPU 主频≥3GHZ,≥六核六线程;
2、内存≥8G;
3、硬盘≥1T;
4、显卡核心频率≥1354/1468MHz,显存容量≥4GB;
5、三个高清输出口(DP、DVI、HDMI),含DP转DVI线*1,HDMI转DVI线*1;
6、win10操作系统

20

 

2

显示器

≥21.5寸,分辨率为1920*1080

40

 

E、操作台

1

控制台

1.框架结构:框架结构采用模块化组合,内部主框架为钢架,框架结构中各部件使用一级冷轧钢板冲压折弯成型,主体框架使用不低于1.5mm厚的一级冷轧钢板加工,承重梁部件使用不低于1.5mm厚的一级冷轧钢板加工,外表面静电塑粉喷涂。
2.台面板:台面深度1000mm,距地面高740mm。台面板采用颗粒板,表面覆盖层应采用具有耐热、耐烟灼、耐撞击、耐潮湿、防水、耐腐蚀的高压耐磨板(HPL),整体厚度不低于25mm,两块大面板之间需做可靠两端连接、整体连接后必须平整光滑无缝隙。板材甲醛释放量均需达到E0级国际标准。
3.台面边缘:台面的边缘需用耐冲击的聚氨脂材料制成,边缘可以承受半径大于等于25mm的弯曲。以确保工作人员长期工作的舒适度,避免疲劳及损伤肢体。后端面使用不小于6mm厚的软聚氨酯封边条。
4.前后门板:前、后门板采用一级冷轧钢板表面粉末喷涂。采用进口全开110度或175度钢制铰链,带缓冲。
5.后背墙:有钣金,铝型材,表面要经过耐磨电喷处理,防静电,有易于显示器支臂悬挂的凹槽。
6.每个席位包含两套显示器支臂,一套PDU,一套键盘,一套主机托盘。
7.控制台耐污染性不低于5级。

30

 

2

人体工程学椅

人体工程学设计,同步倾仰机构,可自由调节头靠、腰靠及扶手位置,框架为合金,五星椅脚,透气网面材质

20

 

F、其他

1

多功能桌插

常规模块:网络*2 ,电源 双音频 视频  3.5音频 卡侬

20

 

2

机柜

2000*800*600;4风扇;五位插座电源板;钢板厚度:立柱2.0mm,侧板1.5mm

1

 

3

音响线缆

189支YXB-189

200

 

4

电源线缆

RVV3*1.5

1000

 

5

六类网线

六类非屏蔽4对双绞线,23AWG,305米每箱,低烟无卤,带十字骨架,23AGW

4

 

6

HDMI线

10米的HDMI线

24

 

7

PDU

6位PDU

4

 

8

HDMI线

HDMI线

500

 

9

SDI线

SDI线

20

 

10

辅材

接插件及配件等

1

 

(2)会商室

A、会商桌

1

会商会议桌

尺寸为2.62米*1.33米板式会议桌,含座椅

1

 

B、显示系统

1

会议平板一体机

1.屏幕86寸/TFT-LED/物理钢化莫氏7级防爆,含支架;
2.物理分辨率:3840x2160(4K)/亮度:350 cd/㎡/对比度:1200:1/响应时间:6.5 ms Max;
3.可视角度:水平178°/垂直178°;色彩:16.7M;显示颜色:1.07G color(10 Bit);
4.显示比例:16:9;
5.使用寿命:60000小时
6.光泽度≥65;铝合金喷砂前框,吸塑后壳;
7.三分频音响组合,整体金属网格设计; 正面完整一体,无需前置接口,精美边角接口按键设计

1

 

2

安装支架

固定安装

1

 

3

交互平板智能笔

1.可对电脑的PPT进行上翻页/全屏/下翻页功能操作;
2.可进行节能、童锁、批注功能操作;
3.可对电脑信号源的白板软件进行启动操作。
4.与会议平板机同一品牌。

1

 

4

多功能坐插

常规模块:网络*2 ,电源

1

 

5

HDMI传输转换器

网口转HDMI

1

 

(3)值班中心

1

坐席电脑主机

1、CPU 主频≥3GHZ,≥六核六线程;
2、内存≥8G;
3、硬盘≥1T;
4、显卡核心频率≥1354/1468MHz,显存容量≥4GB;
5、三个高清输出口(DP、DVI、HDMI),含DP转DVI线*1,HDMI转DVI线*1;
6、win10操作系统

2

 

2

显示器

≥21.5寸,分辨率为1920*1080

4

 

3

值班室操作台

1.2人非标定制长度2800mm,观摩席台面深度1000mm,距地面高740mm;
2.框架结构:框架结构采用模块化组合,内部主框架为钢架,使用不低于1.5mm厚的一级冷轧钢板材质,外表面静电塑粉喷涂。
3.台面板:台面深度1000mm,距地面高740mm,表面覆盖层应采用具有耐热、耐烟灼、耐撞击、耐潮湿、防水、耐腐蚀的高压耐磨板(HPL),整体厚度不低于25mm,板材甲醛释放量均需达到E0级国际标准。
4.台面边缘:需用耐冲击的聚氨脂材料制成,可承受半径大于等于25mm的弯曲,以确保工作人员长期工作的舒适度,避免疲劳及损伤肢体。后端面使用不小于6mm厚的软聚氨酯封边条。
5.前后门板:前、后门板采用一级冷轧钢板表面粉末喷涂,采用进口全开110度或175度钢制铰链,带缓冲。
6.后背墙:有钣金,铝型材,表面要经过耐磨电喷处理,防静电,有易于显示器支臂悬挂的凹槽。

2.40

 

4

人体工程学椅

人体工程学设计,同步倾仰机构,可自由调节头靠、腰靠及扶手位置,框架为合金,五星椅脚,透气网面材质

2

 

5

多功能坐插

常规模块:网络*2 ,电源

1

 

6

HDMI传输转换器

网口转HDMI

1

 

(4)装饰装修系统(监测大厅、会商室、值班中心)

1

木质门

木质门:门代号及洞口尺寸:成品免漆套窗门、五金齐全

9.45

平方米

 

2

窗帘

布质窗帘

60

平方米

 

3

防静电地毯

防静电地毯

90

平方米

 

4

原有物料拆除

平面块料拆除/旧踢脚线拆除/墙柱面龙骨及饰面拆除/天棚面龙骨及饰面拆除/门窗拆除/垂直运输/垃圾清理

1

 

5

装修装饰

柱(梁)面装饰/抹灰面油漆/成品踢脚线/天棚吊顶/天棚面层/成品保护

1

 

6

挂式空调

1.5P挂式空调

2

 

7

柜式空调

5P柜式空调

1

 

8

配套及安装工程

插座、配管、配线、接线盒、射频同轴电缆、脚手架搭拆、剔堵槽沟、照明设备、送配电装置系统等,含安装

1

 

(5)设备机房

A、综合布线系统

1

六类非屏蔽双绞线

六类非屏蔽4对双绞线,23AWG,305米每箱,低烟无卤,带十字骨架,23AGW

5

 

2

室内光纤

12芯室内多模光纤

400

 

3

12芯光纤终端盒

12芯SC光纤终端盒,含尾纤

2

 

4

光纤跳线

SC-SC光纤跳线

4

 

5

24口配线架

24口配线架,含模块

1

 

6

六类跳线

2米,六类跳线

60

 

7

辅材

水晶头等辅材

1

 

B、综合管路

1

KBG25

金属管KBG,规格¢25。工作内容:配管,管内穿线。

400

 

2

KBG20

金属管KBG,规格¢20。工作内容:配管,管内穿线。

300

 

3

辅材

辅材

1

 

C、UPS不间断电源

1

UPS主机(40KVA)

1.智能容错模块化UPS电源系统主机40KVA、2个≥20KVA功率模块。主机三进三出,实现模块化冗余,采用分散非主从控制方式,每个模块采用独立的双DSP控制技术,单个模块可独立运行,不依赖集中控制器控制,具备不转旁路热插拔功能,使整个系统独立性增强,互相干扰少。每个模块具有故障自动隔离功能。具有可扩展功能和冗余功能,单个机柜可扩充能力不低于60KVA,机柜之间可直接并联。
2.整流器采用IGBT,具有PFC功能,输入功率因数高达0.99,输入谐波电流小于3%,整机效率大于96%,绿色环保,高效节能。
3.主功率器件要求采用集成封装IGBT模块,杜绝使用分立IGBT器件;
4.★功率模块需要采用独立的数字化双DSP控制器,模块独立自主控制,杜绝采用集中控制,避免单点故障风险。
5.配置电池冷启动按钮;所有模块均需要支持在线热插拔。
6.系统显示采用5.7寸或5.7寸以上的LCD大屏幕触摸屏+LED+按键方式,可提供简体中文、英文、繁体中文三种语言显示。
7.每个功率模块具有独立的充电器,保证电池组的可靠充电,并可进行充电功率1~20%的设置;功率模块间环流小于3%。
8.风扇必须安装在功率模块前端进行送风方式;静态旁路模块要求采用大功率SCR,杜绝采用小功率SCR+接触器方案。
9.满足下述过载能力:110%负载,1小时候转旁路输出,125%负载,10分钟后转旁路输出,150%负载,1分钟后转旁路输出。
10.机柜之间可以直接并机运行;电池组节数可进行±16~±22节设置;要求电池通过独立的充电和放电电路与母线连接,杜绝电池直接挂母线方式。
11.电池组智能管理:具备均浮充手动或自动转换功能及电池测试功能按钮;具备均充/浮充电压、电流设置、电池充电电压温度补偿设置功能 。
12.提供远程EPO接口及可编程干接点7路:3路输入、4路输出干接点接口。
13.功率模块的ID识别采用智能自动识别方式,插入功率模块时无需通过拨码或软件设置,减少人为操作错误造成系统不稳定。

1

 

2

蓄电池

12V100AH蓄电池
1.蓄电池外观不应有裂纹、污迹及明显变形,蓄电池的正、负极端子极性应有明显标记;
2.10h率容量不低于100AH;
3.具备耐高电流能力、抗机械破损能力、防爆能力以及材料的阻燃能力;
4.单只电池重量≥32KG
5.另外配置一节电池用于检测

65

 

3

电池箱

C-32,UPS专用电池箱。
1、整机经磷化喷塑,耐磨防蚀;
2、侧面板采用1.0mm钢板制成,底部安装板厚度为3.2mm;
3、采用优质金属成型,受力均匀。

2

 

4

配线柜

含空开

1

 

5

辅材

含线缆、电缆等其他辅材

1

 

D、机柜设备

1

服务器机柜

1.规格:600mm(W)*2000mm(H)*1200mm(D)、符合19英寸安装规范;设备安装空间不低于42U;
2.机柜柜门采用前门单开弧形六角孔门或平板门,1.2mm厚优质冷轧钢板制作;后门双开网孔门,1.2mm厚优质冷轧钢板制作,通风率不小于75%;
3.机柜IP防护等级要求不低于IP20;
4.进线方式:机柜支持上下进线,所有进线孔采用毛刷保护;
5.承重:机柜静载荷能力要求不低于2400KG,动态载荷能力要求不低于1200KG;
6.抗震:满足符合通信行业标准《电信设备抗地震性能检测规范》(YD5083-2005)带载≥501KG,连续8,9烈度抗震要求;
7.表面涂层要求:依据GB/T9286-1998规范,附着力等级应达到0级;要求240h内在酸、碱性环境下无腐蚀、盐雾无腐蚀;表面涂层厚度要求:≧60μm;
8.机柜层板静载荷能力应不低于350KG。
9.8位PDU,数量3个

2

 

2

KVM系统

支持热插拔的KVM控制平台,19" LED显示器与8口KVM控制端于单一抽拉式机身内,仅占1U机架空间,可折叠;支持持续监控使用者所选择的服务器,可实现同时操作多台服务器。 

2

 

(6)基础保障-门禁系统

1

服务器

4114(10核2.2GHz)×1/32G DDR4/1TB 7.2K  SATA×2/SAS_HBA/1GbE×2/Win Svr 2016 简中标版/550W(1+1)/2U/16DIMM

1

 

2

发卡机

支持发卡类型:ID卡、Mifare卡号、Mifare卡内容、CPU卡号、CPU卡内容、身份证序列号;USB2.0接口;具有2个Sim卡尺寸的PSAM卡座;工作电压:DC 5V;工作电流:0.2A

1

 

3

用户卡

卡片类型:mifare卡(进口)
符合标准:ISO14443 Type A
卡片容量:1K
工作频率:13.56MHz
卡片尺寸:85.6mm*53.98mm*0.76mm

30

 

4

门禁管理软件

1、支持系统内的组织、人员、车辆、用户、角色、认证、区域等配置和管理;
2、包含图上监控、事件联动、视频网管、门禁网管、紧急报警、违停球接入等功能。
3、支持前端编码设备的集中管理;
4、支持视频预览、录像回放、图片查看、解码上墙等功能;
5、为园区、小区、企业等安防区域提供门禁服务,支持卡片、指纹、人脸三种权限介质;
6、特殊卡应用、多重认证、首卡常开、反潜回、多门互锁、门常开常闭等多种高级业务应用场景;
7、支持梯控设备管理,支持梯控设备参数设置;
8、支持梯控权限设置、梯控事件查询;

1

 

5

单门区域主控制器

1.主机外观造型应轻薄时尚,按键应采用蓝光显示触摸式按键设计。
2.主机应具有不小于2.8寸图文型液晶显示屏用于显示时间、日期、星期,及刷卡时显示卡号、用户名。
3.主机支持Mifare卡识别,可读取Mifare卡号或Mifare卡内容。
4.主机应具有丰富的通讯接口、控制接口及拓展接口,以确保主机具有强大的项目适应性、控制性及拓展能力,故产品应具备不少于以下接口类型及相应数量:TCP/IP接口(支持10M/100Mbps,网速自适应)1个;WIFI接口1个;RS485通讯接口1个;Wiegand通讯接口1个;USB2.0接口1个;SD卡接口1个;报警输入接口2个;门磁输入接口1个;开门按钮接口1个;电锁输出接口1个;报警(门铃)输出接口1个。
5.主机应能对门的开启方式,卡的各种使用权限进行组合设置,实现不同场景的权限管理:反潜回(防跟随)功能;认证方式:刷卡、刷卡+密码;多重卡认证开门;多重卡+中心远程认证开门;多重卡+超级密码开门;多重卡+超级卡开门;首卡开门;超级权限开门;中心远程开门;单向刷卡和双向刷卡开门。
6.主机具有IP防冲突功能,当IP冲突后,具有报警提示。
7.主机具有门禁一体机和门禁读卡器两种工作模式:一体机模式下,可直接控制门开关;读卡器模式下,可通过wiegand或RS485协议接入门禁主机,通过门禁主机控制门开关。

3

 

6

门禁管理软件客户端版

客户端门禁管理

1

 

7

双门磁力锁

上锁时NO输出
开锁时NC输出
最大拉力280kg*2静态直线拉力
锁体长480x宽48.5x厚26.5(mm)
吸板180x38x11mm
适用于木门、金属门、防火门/国内标配
输入电压 DC12V或DC24V
支持门磁输出
使用环境:室内
工作电流:12V/500mA x2 ;24V/250mAx2
功耗:12W
L型支架尺寸:长240*宽47*厚28.5mm
Z型支架尺寸:长180*宽50*厚50mm
开门角度:90°
适用门类型:内开式木门/金属门/窄框门

1

 

8

单门磁力锁

上锁时NO输出
开锁时NC输出
最大拉力280kg静态直线拉力
锁体240x48.5x26.5mm
吸板180x38x11mm
适用于木门、金属门、防火门/国内中性
输入电压 DC12V或DC24V
支持门磁输出
使用环境:室内
工作电流:12V/500mA ; 24V/250mA
功耗:6W

2

 

9

IC卡键盘读卡器

读卡频率:13.56MHz
按键方式:触摸按键
可识别卡:Mifare卡号、Mifare卡内容、CPU卡序列号
通讯方式:RS485+Wiegand
工作电压:DC 12V
功耗:≤2W
安装方式:预埋120或86底盒安装
工作环境:室内,IP64

3

 

10

出门按钮

结构:塑料面板;
性能:最大耐电流1.25A,电压250V;
输出:常开;
类型:适合埋入式电器盒使用

3

 

11

辅材

配套线缆及配件

1

 

(7)计算、存储与网络系统

A、计算机网络设备

1

核心交换机

一、硬件与性能要求
1、体系架构:机框式插卡设备,具有专用操作系统,稳定可靠;本次选购设备可以使用主控集成交换芯片的设备,也可以使用交换网板与主控分离的设备,如果使用交换网板与主控分离的设备,需要配置交换网板数量≥2;
2、引擎:本次实配主控数量≥2;
3、电源:支持冗余交流电源,最大可配置2个交流电源,本次实配电源数≥2;
4、业务槽位数:≥2;
5、端口要求:每台配置≥24个千兆光口,≥24个10/100/1000 M以太网电口,≥8个万兆接口,配置1对万兆光模块,实现热备功能;
6、交换容量:交换容量≥20Tbps;
7、整机转发性能:包转发率≥3840Mpps;
二、功能要求
1、IPv4协议:硬件支持分布式IPv4线速处理,其中路由协议必须支持RIP、OSPF V2、IS-IS和BGP;
2、访问控制:每板支持8k ACL,支持Ingress/Egress CAR,粒度8Kbps;
3、安全机制:支持Web认证,支持MAC认证,支持AAA/Radius,支持SSHv1.5/SSHv2;
4、级联功能:支持多台设备进行级联,支持跨机框业务板卡级联;
5、VLAN:支持动态划分VLAN;支持静态VLAN和802.1Q VLAN Trunk;VLAN数≥4K;
6、QOS:每端口支持8个优先级队列,支持SP、WRR、SP+WRR三种队列调度算法;
7、生成树协议:支持STP/RSTP/MSTP协议,符合IEEE802.1D、IEEE802.1W、IEEE802.1S标准;
8、组播协议:至少支持PIM-DM、PIM-SM,至少支持MSDP,MP-BGP;
9、MPLS VPN:具备并配置二、三层MPLS VPN;支持分布式 MPLS VPN处理(如需增加license开启该功能,必须配置相应license);
10、端口聚合:支持跨模块的端口聚合,可负载分担的聚合组数不小于128组;
11、虚拟化:支持多虚一虚拟化、一虚多虚拟化部署;
12、端口镜像:支持多个物理端口的流量镜像到一个端口;支持跨单板的端口镜像;支持跨设备的端口镜像;支持流镜像到端口;
13、系统管理:支持中文管理界面;支持FTP、TFTP、Xmodem;支持WEB管理接口;支持SNMP v1/v2/v3;支持RMON;支持NTP时钟;支持电源智能管理;
14、支持设备在线状态监测机制,实现对包括主控引擎,背板,芯片和存储等关键元器件进行检测;
15、支持主机和业务模块统一IP管理和统一的配置界面,支持统一网管功能,支持紧耦合部署

2

 

2

24口接入交换机

1、产品性能:交换容量≥336Gbps,整机转发性能≥96Mpps,以官网公布信息为准,如有双重指标则以小指标为准;
2、端口要求:整机可用端口数≥28,其中千兆电口≥24,千兆光口≥4; 
3、MAC地址用户数:要求设备单端口支持的MAC地址用户数≥4k;
4、路由协议:支持静态路由、RIP、OSPF、BGP;OSPF路由表容量≥12K;
5、工作温度:为保障设备环境适应能力,要求设备支持0℃-70℃ 宽温工作;
6、风扇:为保障设备稳定性,要求采用无风扇设计;
7、静音:为减少噪音污染,要求设备符合国家标准GB3096-2008中最高级别0类噪音标准;
8、网络管理:支持中文管理界面、WEB管理接口、SNMP v1/v2/v3;
9、和核心交换机统一品牌,实现统一管理

2

 

3

千兆光模块

SFP千兆光模块,多模,(850nm,0.55km,LC)

18

 

B、服务器设备

1

服务器(数据采集1台、业务应用2台、GIS1台、视频服务流媒体1台)

1.2U机架服务器,非OEM产品,自主研发,国产知名品牌;
2.处理器:配置两颗Xeon 4114(2.2GHz/10核)处理器;
3.内存:配置2*32GB ECC DDR4内存,内存插槽数≥24个插槽;最大支持3T内存容量,支持2666MT/s工作频率;
4.硬盘:支持热插拔2.5英寸SAS/SATA/SSD硬盘,本次配置12盘位机箱,配置2块300G 10K SAS硬盘,1.2T  SAS 硬盘*4;
5.独立RAID卡:2G缓存,支持RAID0/1/10/5/6/50/60,支持缓存断电数据保护;
6.网卡:本次配置4个千兆电口,支持OCP/PHY卡扩展;
7.电源:配置2个≥500W冗余热插拔电源,并提供配套的电源连接线;
8.风扇:配置2个热拔插对旋风扇,支持N+1冗余;
9.最大支持4个双宽GPU、8个单宽GPU;
10.集成系统管理芯片,支持IPMI2.0、KVM over IP、虚拟媒体等管理功能,提供原厂服务器管理套件
11.为了保证产品服务和系统维护的便捷,要求服务器、存储同一品牌

5

 

2

服务器(大数据节点3、数据库1)

1.2U机架服务器,非OEM产品,自主研发,国产知名品牌;
2.处理器:配置两颗Xeon 4114(2.2GHz/10核)处理器;
3.内存:配置4*32GB ECC DDR4内存,内存插槽数≥24个插槽;最大支持3T内存容量,支持2666MT/s工作频率;
4.★硬盘:支持热插拔2.5英寸SAS/SATA/SSD硬盘,本次配置12盘位机箱,配置2块300G 10K SAS硬盘,4T 7.2K SATA硬盘*5;
5.独立RAID卡:2G缓存,支持RAID0/1/10/5/6/50/60,支持缓存断电数据保护;
6.网卡:本次配置4个千兆电口,支持OCP/PHY卡扩展;
7.电源:配置2个≥500W冗余热插拔电源,并提供配套的电源连接线;
8.风扇:配置2个热拔插对旋风扇,支持N+1冗余;
9.最大支持4个双宽GPU、8个单宽GPU;
10.集成系统管理芯片,支持IPMI2.0、KVM over IP、虚拟媒体等管理功能,提供原厂服务器管理套件
11.★为了保证产品服务和系统维护的便捷,要求服务器、存储同一品牌

4

 

C、存储设备

1

IPSAN

1.基本要求:双控Active-Active架构,SAN+NAS架构采用SAN和NAS统一集成的控制器架构,统一管理(具备FC/IP SAN和NAS融合组网能力);
2.★控制器:配置双控制器,集群模式下控制器扩展能力不少于8个,控制器冗余设计且具备故障自动切换和自动重建功能;
3.缓存:系统缓存32GB(纯硬件缓存,非SSD、非高速Flash充当缓存或者非PC服务器内存);支持缓存保护,并配置BBU电池保护模组;
4.主机接口:配置8个8Gb FC+8个1Gb iSCSI主机接口;支持8/16 Gb FC、1/10Gb iSCSI、10Gb FCoE等接口;
5.硬盘:配置6块4T硬盘;内置SSD盘作为存储系统盘,硬盘类型应支持SAS、NL-SAS、SSD固态硬盘,支持不同磁盘的混插扩容;
6.后端接口:提供4个12Gb SAS 3.0后端接口用于连接扩展柜,共提供192Gbps磁盘通道带宽;未来磁盘阵列扩充容量,不得额外收取许可费用;
7.存储分区软件:配置基于存储阵列的安全控制管理软件,以保证在SAN环境下,不同主机系统对存储阵列访问的安全性;
8.路径冗余软件:配置路径冗余管理软件,以实现主机的多通道访问以及对应用透明的自动故障通道切换功能;
9. 数据快照克隆:支持数据快照功能,支持快照数≥4096,支持对卷进行快照和克隆功能;
10.远程复制软件:支持基于控制器的远程磁盘镜像功能,镜像方式支持同步和异步两种且支持在线转换。
11.自动精简配置:采用瘦供给的磁盘分配方式,避免磁盘资源分配失调,精简粒度32K、64K、128K、256K可调节;
12.数据实时压缩:支持数据在线实时压缩功能,数据写入存储的过程中能够实时的压缩,同时采用基于时间的压缩技术,提高存储的整体性能;
13.支持同步、异步、异步周期三种远程复制技术;支持第三方存储数据在线无缝迁移;
14.支持存储之间的双活软件,保证客户业务的连续性,PRO=0,RTO=0,能够达到两个站点的双读双写,实现真正的双活解决方案;
15.存储虚拟化:支持存储虚拟化功能,整合异构的FC存储阵列,通过虚拟化功能将存储资源统一管理和分配;支持业界主流厂商的FC阵列;
16.阵列管理软件:可通过GUI或CLI设置阵列;可提供集中化的事件日志记录和报警、实时的Email事件通告,允许用户监控存储系统;
17.应用集成插件:支持VMware等集群软件,支持虚拟存储阵列API接口,使得虚拟机的部分操作能通过存储控制器来完成;
18.操作系统支持:Windows、Linux、VMware、UNIX (HP-UX、AIX、Solaris、K-UX等);
19.硬件冗余性:电源、散热模块、控制器的部件冗余且可热插拔

1

 

(8)安全保障

1

防火墙

一、性能及硬件要求
1、整机吞吐量≥15Gbps,最大并发连接数≥1000万,每秒新建连接数≥15万,至少支持32个虚拟防火墙;
2、标准架构 ,冗余电源,设备接口≥16个千兆光口,≥8个千兆combo口,(满足上述端口情况下留有)扩展插槽≥2个,至少可扩展2个万兆光口,并含2个高速USB2.0接口,1个RJ45串口;
3、VPN能力:配置SSL VPN用户授权≥200,配置IPSec VPN用户授权≥1000 ;
二、功能要求
1、★系统要求:基于专用多核处理器、非X86硬件架构,Web界面可显示处理器核心数,且各核心均参与工作 ;
2、★入侵防护功能:入侵防护漏洞规则特征库数量在1000条以上,入侵防护漏洞特征具备中文相关介绍,包括但不限于漏洞描述,漏洞名称,危险等级,影响系统,对应CVE编号;可提供最新的威胁情报信息,官方网站每周会进行安全通告,能够对新爆发的流行高危漏洞进行预警和自动检测;
3、病毒防护:支持对HTTP,FTP,SMTP,POP3协议进行病毒文件检测;支持杀毒白名单功能,可以根据URL或者IP进行排除不检测病毒;检测到病毒后的操作支持阻断,记录杀毒日志;
4、DDoS攻击防护:支持Land、Smurf、Fraggle、WinNuke、Ping of Death、Tear Drop、IP Spoofing攻击防护、支持SYN Flood、ICMP Flood、UDP Flood、ARP Flood攻击防护,支持IP地址扫描,端口扫描防护,支持ARP欺骗防护功能、支持IP协议异常报文检测和TCP协议异常报文检测;支持对信任区域主机外发的异常流量进行检测,如ICMP,UPD,SYN,DNS Flood等DDoS攻击行为;
5、安全监测:支持通过命令行的方式对数据流进行分析,帮助迅速定位网络故障;
6、系统配置:支持自动和手动备份,能够保存5个以上的文件,支持配置回滚;支持NTP协议,可作为NTP Server,也可作为Client设备

1

 

2

堡垒机

机架式结构型;1个console口,2个USB口; 6个10/100/1000BASE自适应电口,2个SFP插槽,2个可扩展插槽; 16G内存,1T 存储空间; 单电源;50个主机/设备许可;用户数不限制

1

 

3

数据库审计

1、★系统内核:采用封闭式的专有操作系统,无已知安全漏洞, 且非OEM产品,提供软件著作权证书;
2、硬件配置要求:固化千兆电口≥4个,千兆光口≥4个,万兆光口≥2,扩展槽≥2个,设备高度:1U,硬盘≥1T,配置2个220V交流电源,最大电源功耗≤150W节能环保;
3、吞吐量要求:吞吐量≥1500Mbps;Sql语句处理能力:峰值处理能力≥102000条/秒;
4、存储要求:审计结果存储于独立存储空间;支持本地化存储和展示数据库审计日志,支持存储本地日志大于180天;
5、★数据库自动发现:支持数据库自动发现,设备无需添加、即插即用;
6、系统应自带审计规则库,用户可自定义审计策略;审计策略支持时间、源IP、目的IP、登陆账号、命令作为响应条件;审计策略支持数据库客户端软件名称、数据库名、数据库表名、数据库操作语句、作为响应条件 (非正则表达式方式);
7、配置免费3年病毒库升级服务

1

 

4

日志审计

1.含日志收集、存储、查询、统计分析、告警响应等功能,包含50个日志源授权。
2.全面高速的日志采集,支持各种网络设备、安全设备、主机及应用系统的日志采集,采集能力高达10000条/秒。
3.★高效日志存储,采用专用日志存储技术,支持原始日志存储,实时压缩,压缩比高达10:1,每兆存储空间可存储20000条以上日志,日志加密存储,防篡改。
4.快速查询技术,专业化查询模板,迅速显示查询结果,支持多条件组合查询;支持原始日志和归一化日志同屏对比展示,查询结果可导出,日志查询便捷高效。
5.完备的存储策略,存储策略符合等保、分保等标准、政策的合规性存储要求,支持为每种日志设置不同的存储策略,支持存储上限管理。
6.先进的实时统计,支持实时统计分析,支持下钻上卷,统计结果可导出;预置500多种统计分析模板,支持自定义复合报表;支持基于审计对象的报表分析。
7.实时事件关联分析,系统支持关联分析,可自定义规则,实时检测安全事件。
8.多点多级部署,系统支持通过多点多级部署,可线性扩展系统处理能力,实现总部和分支机构的分布式部署。
9.可视化展示技术,实时的系统状态监视。

1

 

5

等保测评

信息系统安全等级保护定级和加固,按照二级定级,包括系统加固和测评的费用。

1

 

(9)软件基础支撑

1

大数据平台软件

购买并部署Kafka、Stream、Storm、Yarn、HDFS、Hbase、Hive等组件,用于分布式计算存储的环境搭建、节点管理

1

 

2

操作系统

Windows Server 2012

1

 

3

虚拟化软件

1.★包含20颗CPU许可;虚拟机可以实现物理机的全部功能,如具有自己的资源(CPU,内存,网卡,存储、软驱、光驱、显卡等),可以为创建的虚拟机指定具体的IP地址、MAC地址;
2.支持多集群管理,不同物理服务器可组成集群,单套虚拟化管理软件(非级联)可支持512台(不含)以上物理主机管理,支持7000台以上虚拟机的管理;
3.虚拟化软件支持在管理界面登录管理及计算节点主机控制台,而不借助第三方工具;
4.★提供统一的虚拟机管理界面,提供虚拟机启动、暂停、恢复、重启、关闭、关闭电源、克隆、迁移、备份、模板导入导出、快照等功能;
5.支持高分辨率虚拟机的创建(最高支持2K分辨率);
6.提供内存预留和回收功能,保证在资源抢占时预留足够资源给重要业务虚拟机使用;虚拟机使用过量内存后,保证主机内存资源正常释放给其他虚拟机使用
7.提供虚拟机故障自动HA功能,无需在虚拟机内部安装代理即可自动检测包括windows蓝屏、Linux系统宕机等故障,并按照用户设置的策略包括:重启、HA、关机、不处理等进行自动恢复;
8.支持网络USB、显示虚拟机和主机运行时长、直通FPGA卡、一键删除所有快照、vAPP功能等功能;
9.在未安装任何虚拟机代理程序的前提下,支持查看虚拟机精简置备虚拟磁盘实际占用物理空间大小,支持非共享存储虚拟机热迁移
10.具备裸磁盘映射功能,将存储LUN直接映射到虚拟机,支持Oracle Rac等应用程序集群技术;且挂载裸磁盘的虚拟机支持HA;
11.支持批量在线迁移虚拟机网络,支持内置安全组、内置SDN、网络带宽检测功能;支持网络划分多个子网,子网之间相互隔离;
12.虚拟化软件同一界面中提供备份功能与模块,无需额外购买授权或加载license即可正常使用,无需按照虚拟机个数或备份空间进行额外授权即可提供备份服务;
13.虚拟化管理平台支持虚拟机在线增量和全量备份、支持管理节点主备部署、具备数据中心全局服务器损坏恢复能力、虚拟化软件同一界面提供双数据中心容灾功能;
14.支持通过同一厂家产品进行虚拟化平台内核加固,并进行访问策略对核心资源进行安全防护;兼容第三方网络防火墙,虚拟化杀毒等软件,并提供兼容性认证

4

 

4

数据库软件

主流数据库,数据库软件基于运行Windows、Linux和UNIX的集群服务器或单一服务器提供业界领先的性能、可伸缩性、安全性和可靠性。提供了全面的功能来轻松管理要求最严格的事务处理、商务智能和内容管理软件。

1

 

5

三维地理信息服务系统

集二三维海量数据管理、网络空间信息共享、服务管理和后台日志监控以及资源展示应用等功能于一身,全面考虑效率、高并发、稳定、安全、开发等因素,为基于一张图的各类应用提供高效、安全、可靠的基础空间数据服务。需提供三维模拟现实、游览展示、地下模式展示、透明模式展示、空间查询与检索、热点管理、空间量算分析等功能。

1

 

6

流媒体平台

1、采用SOA软件架构体系设计,结合中间件等主流技术,支持海量接入和大并发量访问的能力;2、核心服务器均支持完善的双机热备机制,确保系统的稳定运行;3、平台各服务采用模块化设计,可以根据业务发展要求进行灵活扩充;4、支持主流操作系统、Web中间件、数据库以及其他第三方标准中间件的开发和运行环境;5、支持GB/T 28181-2011、ONVIF、PSIA、E-home协议接入及主流厂商IP视频编码设备SDK接入;6、平台拥有完善的运维管理工具,管理人员能够实时了解系统核心设备的运行状况和前端视频图像的质量,及时发现设备故障信息,降低运维成本,提高运维效率;7、平台支持动环、报警、门禁、空调控制、灯光控制等系统无缝接入。

1

 

(10)数据工程

10.1地下管网基础数据加工处理

A、供水基础数据加工处理

1

供水专项基础数据加工与处理

包含地下管网基础数据的收集和加工、历史维修数据整理入库、传感器信息整理入库、用户数据收集加工,完成马鞍山市城区内约52平方公里范围内的100公里供水地下管线相关的基础数据的收集、整理、加工、入库等工作;对供水基础数据进行加工处理,为进一步应用分析,实现精细化管理提供基础.

1

 

B、排水基础数据加工处理

1

管道周边地上地下设施数据收集加工

包括马鞍山市本次监测区域内约52平方公里范围内约210公里排水主干管网周边的道路宽度、道路类型、人车流流量等级、周围人口密度、周围重要工厂和商业中心等社会信息

1

 

2

地下管网基础数据的收集和加工

包括马鞍山市本次监测区域内约约52平方公里范围内约210公里排水主干管网的管线埋深、终点埋深、埋设类型、材质、管径、管长、管径、管线年代、竣工图纸、位置描述、压力、流向、权属单位、所在道路、排水性质、管线地理位置信息等

1

 

3

历史维修数据整理入库

包括马鞍山市本次监测区域内约约52平方公里范围内约210公里排水主干管网的维修单编号、修复时间、具体位置、管线编号、管材、管径、管线建设时间、接口填料、防腐材料、路面种类、地基土壤、破损部位、破损原因、维修方法、备注等信息。

1

 

4

传感器信息整理入库

包括排水专项传感器设备名称、设备编码、设备类型、所在分区、设备位置、所在管段、监测项目、基本信息、设备工作状态、管理单位、技术指标、接入设备、传输通道、坐标系统、经度、纬度、备注等

1

 

C、燃气基础数据加工处理

1

地下管网基础数据收集和加工

针对监测范围内约110公里燃气管网基础数据的收集、整理、加工、入库。包括燃气管线基础信息,管点信息如管线编号、管线类型、起点埋深、终点埋深、材质、管径、压力、压力级别、流向等

1

 

2

传感器信息整理入库

针对监测范围内约110公里燃气管网将传感器信息、位置录入至GIS和数据库中;传感器信息包括设备名称、设备编码、设备类型、所在分区、设备位置、所在管段、监测项目、基本信息、设备工作状态、管理单位、技术指标、接入设备、传输通道、坐标系统、经度、纬度、子系统划分、设备是否需要默认展现、视频展现、备注、安装信息、附件名称

1

 

3

管道周边地上地下设施数据收集加工

将沿着燃气管线勘查得到的周边信息整理入库,并在管网地理信息系统中显示,包括管网周边的道路宽度、道路类型、人车流流量等级、周围人口密度、周围重要工厂和商业中心等社会信息

1

 

4

管道周边危险源和防护目标信息收集整理入库

对燃气管线周边的加油站、加气站等危险源和学校、商业中心、政府机构、医院等重点防护目标基本信息进行收集整理,并根据实际位置、形状、尺寸建立三维模型。
危险源属性信息包括:所在分区、危险源编号、危险源名称、类型、级别、密级、所在道路、地址、值班电话、传真、负责人、负责人办公电话、负责人移动电话、负责人住宅电话、联系人、联系人办公电话、联系人移动电话、联系人住宅电话、联系人电子邮箱、主管单位、主管单位地址、面积、人数、基本情况、周边交通状况、投入使用时间、设计使用年限、应急通信方式、可能灾害形式、危险级别、影响范围、威胁人数、监测方式、治理措施、数据来源单位、最近更新时间、坐标系统、经度、纬度、高程基准、高程、备注
防护目标属性信息包括:所在分区、防护目标编号、防护目标名称、类型、级别、密级、所在道路、地址、值班电话、传真、负责人、负责人办公电话、负责人移动电话、负责人住宅电话、联系人、联系人办公电话、联系人移动电话、联系人住宅电话、联系人电子邮箱、主管单位、主管单位地址、面积、人数、基本情况、周边交通状况、投入使用时间、设计使用年限、应急通信方式、可能受灾形式、防护等级、防护区域、可容纳人数、监测方式、防护措施、数据来源单位、最近更新时间、坐标系统、经度、纬度、高程基准、高程、备注

1

 

D、桥梁基础数据加工处理

1

桥梁基础数据收集和加工

对桥梁的基础数据的收集。包括:桥梁基础信息、桥梁资料卡(桥梁一般资料、桥梁上部结构、桥梁下部结构、附属工程、附挂管线)、历史维修加固信息、历史定期检测报告、桥梁组成信息、桥梁图纸、图片及附件信息等。通过桥梁基础信息的解读,梳理结构数据,形成桥梁各部位的结构数据。

1

 

2

桥梁专业数据加工整理

结合桥梁竣工图纸与历史维修加固资料对桥梁纸质版图纸进行电子化处理,将纸质版图纸进行重新绘制及CAD处理,CAD图纸包括:总体分布图、主桥平面图、主桥立面图、主桥截面图、引桥平面图、引桥立面图、引桥截面图、结构部位细部图。通过对桥梁检测报告、维修加固等报告的整理、加工、数据结构化处理,将处理后的数据整理得到桥梁病害数据与对应的维修养护数据。

1

 

3

数据整理入库

对加工整理完成的基础数据进行提取,并录入至桥梁信息数据库、养护维修信息数据库中。工作量统计,每座桥梁需对基础数据资料、电子化CAD图纸、检测维修数据进行整理入库。

1

 

E、其他五类地下管网数据加工处理

1

其他五类地下管网数据加工处理

对周边范围内热力、电力、通信、广播电视、工业等其他五大类管网相关的基础信息进行整理、加工入库

1

 

10.2三维BIM建模

1

地上构建物三维建模

对马鞍山市智慧管网建设范围进行航空倾斜摄影,构建地上建构筑物三维模型,同时获取相关数据。分辨率5cm

20

平方公里

 

2

地下管网三维建模

对马鞍山市主城区市政府周边已有的排水、供水、燃气等共约420公里(以管线的实际长度为准)管线数据进行数据标准化及入库等处理,同时利用三维可视化和虚拟现实技术对各类管线开展地下管线精细化三维建模

420

公里

 

3

桥梁三维建模

对试点桥梁及其周边环境进行三维建模,BIM建模精度:LOD500,厘米级

1

 

10.3专业建模

A、排水管网安全监测系统分析建模及数据准备

1

暴雨内涝模型软件

城市暴雨内涝模型软件,基于动态耦合的模型系统,可同时模拟一维的管道流和二维的地表漫流过程,模型软件可以同时模拟排水管网、明渠,排水河道、各种水工构筑物以及二维坡面流,可用于风暴潮、流域洪水、城市洪水、暴雨内涝等的模拟研究

1

 

2

城市暴雨内涝预测分析建模及数据准备

针对监测范围内约52平方公里排水封闭区域,收集、整理排水管网基本数据信息、地势高程和管网拓扑等数据信息。利用这些数据进行城市暴雨内涝预测模型建立,该模型可以对未来短时间内管网溢流风险进行预测,为制定城市内涝应急预案、排水管道优化改造提供基础数据支持

1

 

B、燃气管网相邻地下空间安全监测系统分析建模及数据准备

1

泄漏溯源分析模型及数据准备

针对监测范围内约110公里燃气管网及燃气阀门井,收集和整理模型所需要的标准数据,主要包括燃气扩算最远距离、报警点周边覆盖介质、报警点距离燃气管线距离等,实现燃气管线泄漏时,对可能泄漏的目标燃气管段快速判断

1

 

2

泄漏扩散建模及数据准备

针对监测范围内约110公里燃气管网及燃气阀门井,收集、整理燃气管网的空间位置信息、与其他地下空间的位置关系、相邻地下空间的属性信息和连通信息,以一定的数据格式输入至燃气管网相邻地下空间泄漏扩散模型中,利用这些数据进行燃气管网相邻地下空间泄漏扩散模型建立,该模型可以为可能发生泄漏的燃气管道和泄漏扩散区域范围进行预测分析

1

 

3

爆炸危害建模及数据准备

针对监测范围内约110公里燃气管网及燃气阀门井,收集、整理燃气管网相邻地下空间的基本属性信息,并结合地上重要危险源、防护目标、人群密度和经济状况等数据信息,利用这些数据进行燃气管网相邻地下空间爆炸危害模型建立,该模型可以为燃气管网相邻地下空间发生爆炸以后的危害范围和危害程度进行预测分析

1

 

C、桥梁有限元建模

1

数据准备

计算参数选取、荷载取值及荷载组合选取(一期恒载、二期恒载、车道载荷、温度荷载),及现场实测

1

 

2

模型建立与计算

针对桥梁的结构特点,选择合适的有限元分析软件,建立桥梁有限元模型,并进行有限元计算

1

 

3

模态分析

计算正常使用状态,环境温度变化,桥梁截面的温度梯度,车辆荷载作用下,以及永久荷载与偶然组合时的模态分析

1

 

4

变形分析

计算正常使用状态,环境温度变化,桥梁截面的温度梯度,车辆荷载作用下,以及永久荷载与偶然组合时的桥梁变形情况

1

 

5

应力分析

计算正常使用状态,环境温度变化,桥梁截面的温度梯度,车辆荷载作用下,以及永久荷载与偶然组合时的桥梁内力情况

1

 

地下管网地理信息与安全运行监测平台

(1)基础数据管理及更新系统

1

基础数据管理

对由前端物联网和外部系统接入的城市地下管网的基础信息进行数据管理,包括对供水管网、排水管网、燃气管网等城市地下管网及桥梁的基础数据的收集、拓扑管理、数据入库、数据更新、平台展示

1

 

2

基础数据更新管理

提供管线、桥梁数据更新管理,针对多源管线更新数据,进行格式转换、信息提取、数据编辑等操作;没有自动更新完成的采用手动更新操作;管线更新数据成图,进行图形的拓扑结构检查,对有问题的数据进行处理

1

 

3

管网数据库建设

包括基础地理库、地上三维模型库、综合管线数据库、专业管线扩展库、健康档案数据库、物联监控数据库

1

 

(2)二三维管网地理信息系统

1

对原有二维地理信息系统升级对接

与马鞍山档案馆已建二维地下管网地理信息平台的GIS技术实现平滑对接,将先进的GIS技术与网络拓扑分析技术进行紧密集成,实现地下管网地理信息系统的升级,对监测范围内的燃气、供水及排水管网等专业管线及桥梁基础数据进行数据转换、底图更新、集成管理和多维可视化显示。系统要求具有良好的兼容性、平滑可扩充性,具备与相关应用系统或信息平台相互兼容和交流的条件和能力,提供具有高扩展性的服务架构和访问接口。

1

 

2

三维模拟现实

为城市地上建筑、桥梁、地下管网、地下空间等建模,并可基于三维地图进行直观展现,用户可对模型进行放大、缩小、任意角度旋转浏览

1

 

3

三维游览展示

提供对燃气、供水、排水、桥梁等三维游览功能,用户可任意选择预先定义的路径进行飞行漫游,也可按指定管网的单根管道或指定道路、轨道等,对某些对象进行全线跟踪、飞行

1

 

4

地下模式展示

可提供开启地下模式功能,实现从地下视角对管网及其相邻地下空间等进行浏览,显示地下空间三维实景化场景

1

 

5

透明模式展示

提供开启地表透明模式功能,用户可通过简单拉动滑杆完成对地表透明度的设定,可直观了解地下管网的分布情况

1

 

6

图元属性多元检索

实现由图元检索属性和由属性检索图元的双向检索,也可以实现对桥梁、管网和地下空间等扩展属性的条件检索和包括嵌套、比较、相与、相或等复合条件的检索与统计。

1

 

7

三维联动检索

对任意高程、埋深的地上地下空间和设备设施中的任意部分可产生任意纵断面、横断面、立体图、精确地提供相关信息,并且可以查询周边一定范围内(例如半径五米范围内)空间和设备设施的分布状况和相应属性

1

 

8

测量与标注

提供基于三维地图测量建筑、道路、桥梁、地下管线及其部件等长度的功能,并且能够测算坐标、任意两点之间的距离、任意两条曲线之间的夹角和任意多边形的面积,还可以对地上地下空间的相关空间属性进行测量,包含长宽高、空间体积等

1

 

9

空间计算

可以按照用户提供的条件对选定的对象进行数据计算和处理,包括对单个复杂形状对象的体积、表面积、尺寸、方向等的计算以及多个对象空间数据的求和、求差等处理

1

 

10

空间分析

提供对选定对象的平移、旋转、比例缩放、剪切等空间变化功能;支持用户设置平面和横断面,以分析特定平面的地上地下设施设备和空间等的分布情况;提供管线碰撞分析功能

1

 

11

开挖建设模拟

提供对选定空间的开挖模拟,以及地上地下的地下管网等新建和改扩建模拟,支持对开挖和建设对象的布尔操作(交、并、差、或和切割断面等),协助管理和设计者直观地模拟城市建设

1

 

12

规划设计分析

能够实现对城市规划设计的三维可视化分析,使城市的规划建设部门和管理机构能直观掌握新建或改扩建行为对城市原有系统的影响

1

 

13

三维制图

提供多种地图模板,可以绘制标准和非标准的地上地下空间图,同时支持三维建模

1

 

14

输出发布

可按照用户提供的条件对入库图形数据进行打印输出及某处地面实景意向网络发布

1

 

(3)管网数据共享与交换

1

数据抽取

数据抽取是从数据源中抽取数据的过程。实际应用中,数据源较多采用的是关系数据库。

1

 

2

数据转换和加工

从数据源中抽取的数据不一定完全满足目的库的要求,例如数据格式的不一致、数据输入错误、数据不完整等等,因此有必要对抽取出的数据进行数据转换和加工。

1

 

3

数据装载

将转换和加工后的数据装载到目的库中通常是ETL过程的最后步骤。

1

 

(4)城市地下管网综合风险评估系统

1

风险评估数据融合处理

接入四个专项实时动态监测数据、专业分析数据、第三方专业定期检测数据以及预警、突发事件信息,并按预设城市地下管网综合风险评估指标体系自动匹配分组、融合,为安全评估提供支撑信息

1

 

2

综合风险评估模型

通过自动调用、导入风险评估指标与数据参数,分析计算,可产生多元化分析评估结果,包括文字、表格、专题图等,并基于三维地图进行直观展现。安全综合评估模型地下管网次生、衍生事件分析模型、泄漏影响分析模型、地下管网运行风险评价模型等

1

 

3

综合风险评估报告管理

地下管网综合风险评估结果可以通过参数、文件、表格、空间数据等形式进行展现和管理,同时向政府领导以及排水、供水、燃气、桥梁等相关部门提供实时、定期、和非定期多层级、多尺度、多维度城市地下管网安全运行综合风险评估服务

1

 

4

城市地下管网综合风险热力图

具备四个专题系统风险要素分析功能,通过对联网实时监测数据及特征值等动态监测数据进行综合分析,同时考虑了地下管网工程周边人流及建筑物密度、危险源及防护目标密度等多种环境因素,采用综合风险评估模型分析得出城市地下管网综合风险热力图

1

 

(5)城市地下管网运行态势分析系统

1

运行数据汇聚

实现供水、排水、燃气管网及桥梁的基础数据、专项监测监控数据、现有监测系统数据的汇聚、管理、查询统计等

1

 

2

运行态势分析

通过数据的融合分析,感知马鞍山市城市地下管网安全运行态势,及时发现异常运行情况,为突发事件发生后的协同应急指挥提供信息支撑。包括运行状态展示、综合运行数据查看

1

 

3

运行报警分析

分时间和空间维度关联燃气、供水、排水及桥梁等报警信息,运用大数据技术,对不同报警信息下可能伴随的进一步其他事件的报警信息进行预测

1

 

(6)专题应用

6.1供水专题

A、实时监测与报警子系统

1

流量监测

系统自动分析流量计的实时监测数据,对超过报警阈值的情况进行报警,支持对供水管网流量异常报警的查询操作。

1

 

2

压力监测

系统自动分析高频压力计的实时监测数据,对超过报警阈值的情况进行报警,支持对供水压力异常管网报警的查询操作。

1

 

3

漏失监测

系统自动采集漏失监测仪的实时监测数据,对超过报警阈值的情况进行报警,实现对供水管网漏失声波异常报警的查询操作。

1

 

4

数据异常监测

记录各种异常状态的监测数据,包括0值、无值、超量程数据等,让用户掌握异常数据发生是何时、何设备、何情况,辅助用户分析异常原因。

1

 

5

数据异常处理

监测传感器传输到系统后台后,原始数据明显存在噪声数据的,用小波过滤等方法操作处理。

1

 

6

报警提醒

前端设备采集的实时数据若发生异常,系统自动进行声光一体报警,在监测界面中弹出报警信息弹框,并高亮闪烁提示。

1

 

7

报警分析

系统出现报警信息后,监测数据以曲线图、柱状图等形式展示,监测分析人员通过监测曲线对报警信息进行综合分析,最终根据分析结果进行审核,确定是否为误报信息。

1

 

8

报警确认

监测分析人员通过数据分析判断是否为供水突发事件,实现报警确认,并根据水质各项指标监测值、压力监测值、流量监测值、漏失声波监测值、监测数据变化速率、管径等对报警进行分类和分级。

1

 

9

报警信息通知

报警信息确定后,可以通过短信形式及时通知相关责任人,相关责任人可以对报警信息进行反馈。

1

 

10

报警信息解除

系统可通过反馈、填写报警信息处理单对误报以及处理完毕的报警信息进行解除,解除后的信息不在列表中展示。

1

 

11

报警设置

系统可对误报和处理完毕的报警事件进行阈值和参数的重新设置,设置后的信息在列表中展示。

1

 

12

报警历史查看

系统提供报警信息从报警提醒到报警设置全流程环节的记录,并支持对各个环节的时间点、处理人、处理意见等信息进行查询

1

 

B、辅助决策子系统

1

辅助关阀分析

系统可以实现管网上任何一点与前后阀门进行关联,在发生突发情况或者开展应急抢修作业时,可以迅速提供需要关闭的阀门,给出关阀方案。根据关阀后的管网仿真模拟,还可以分析出影响的管线和用户范围,为应急处置提供决策参考。

1

 

2

管线模拟开挖

系统支持对地形进行模拟开挖,并且支持对开挖断面的分析。在应急处置时,可以分析开挖面内的管线数量、管线埋深、相对距离等,以免造成对其他管线的二次破坏。

1

 

3

风险统计分析

支持按区域、管网类型等维度对供水管网风险情况进行统计分析,并支持以各种图表(柱状图、折线图等)方式展示。

1

 

4

报警统计分析

支持按区域、时间、报警类型、管网类型等维度对供水管网报警情况进行统计分析,并支持以各种图表(柱状图、折线图等)方式展示。

1

 

5

预警统计分析

支持按区域、时间、预警类型、管网类型等维度对供水管网预警情况进行统计分析,并支持以各种图表(柱状图、折线图等)方式展示。

1

 

6

维修统计分析

支持按区域、时间、管网类型等维度对供水管网维修记录进行统计分析,并支持以各种图表(柱状图、折线图等)方式展示。

1

 

7

外部数据接入

接入马鞍山首创水务公司供水调度系统管网29个压力运行监测点数据

1

 

6.2排水专题

A、实时监测与报警子系统

1

运行监测

通过实时采集排水管网液位、易积水点水位、井盖偏移倾角、雨量等参数,实现排水管网运行状态在线监测,方便用户实时、全面掌握排水管网运行状态,为排水系统监测报警、预警分析和辅助决策提供数据支持。

1

 

2

监测分析

基于监测数据的积累,对排水系统安全运行数据情况进行观测分析,结合一定的人工经验,可以有效识别这些问题。

1

 

3

监测报警

通过采集前端设备的实时数据,实时监测的数据发生异常,系统自动进行声光一体报警,报警信息在GIS三位可视化系统中弹出报警信息弹框并且高亮闪烁提示。当报警发生之后,支持对报警数据进行多维度分析,报警审核、报警信息上报,报警处置、报警解除,流程查看。

1

 

B、预测预警分析子系统

1

管网溢流预测预警分析

管网溢流预测预警分析功能对不同降雨条件下排水系统的溢流状况进行对比分析,对排水系统溢流情况进行模拟和预测。分析管网中溢流点、溢流时间、溢流历时和溢流量等,全面评估雨水管网的运行状况,提前感知管网潜在的溢流风险,

1

 

2

城市暴雨内涝实时在线分析

通过输入降雨过程线,能实时在线模拟暴雨内涝淹没过程、河涌倒灌过程、泵站排水过程等,实现对积水点、积水范围、积水蔓延趋势、积水消退趋势的动态展示

1

 

3

城市暴雨内涝预测预警

系统通过每日接收的的降雨预报信息,自动处理成模型所需的降雨输入条件并在后台提前进行模拟计算,计算结束后将相关的模拟计算结果推送到系统平台中,并对淹没区域进行报警推送。

1

 

4

内涝区域检索分析

当发生内涝风险预警时,系统可以以内涝积水区域为范围检索淹没范围内的其它管线、地下商场、人防工程、地下空洞等危险源及防护目标,为交通管理、人员疏散、工程防护等提供决策依据。

1

 

C、辅助决策子系统

1

管网运维改造辅助决策

管网运维改造辅助决策根据排水管网在线监测设备的液位数据、易积水点水情数据、井盖移位监测数据以及模型模拟结果,为用户制订排水运行高风险区域的定期巡检和养护计划方案

1

 

2

安全运行状况总结

综合一定时间范围的安全运行监测数据,定期对排水管网系统安全运行状态进行风险评估,并自动生成安全运行评估报告,报告信息包括绘制排水管网安全运行风险分布图、统计分析报警情况等,总结排水管网安全运行状况,并提供相应的处置建议等。

1

 

3

排水事故应急响应处置情况

针对出现的排水溢流、内涝等事故建立全流程事件处置体系,根据事件处置流程和结果建立责任人信息库,及时反馈事件处置情况及最终处置结果。

1

 

6.3燃气专题

A、燃气泄漏实时监测与报警子系统

1

燃气安全运行监测

可实时记录并显示地下空间监测信息及监测设备运行状态,支持在GIS地图进行燃气前端监测设备位置定位,查看设备实时监测数据和设备信息,并可查询监测设备的过往监测数据。

1

 

2

燃气泄漏报警提醒

对于前端采集设备的实时监测数据,若监测到的可燃气体浓度数值超过设定的阈值,系统自动发出报警信息。系统可实现对报警设备信息、报警位置、报警级别等进行条件查询、查看详情等操作。系统可在GIS地图上进行报警位置定位,并可通过点击报警点查看传感器报警信息和设备信息,查询每个报警点的历史报警数据。

1

 

3

燃气泄漏报警分析

包括监测问题提示、提示审核、设备关联分析功能。依据设定的可燃气体浓度报警阈值,一旦前端传感器上传数据超出阈值,系统发出提醒。系统具有多个设备关联分析功能,可通过该功能对管段泄漏等进行综合分析。

1

 

4

燃气泄漏报警处置

燃气泄漏报警处置包括燃气泄漏报警确认、报警信息推送、报警反馈、报警信息解除、泄漏处置全流程查看等功能。系统发出报警之后,需人工对报警事件进行审核和确认。当确定为燃气泄漏后,报警信息将通知给相关责任人

1

 

B、燃气泄漏爆炸预测预警分析子系统

1

可燃气体泄漏溯源分析

根据泄漏空间的边界条件及泄漏溯源模型,推演可能发生泄漏的管段位置,实现对泄漏管线的快速定位,三维展示分析出的管段具体位置以及埋深。

1

 

2

可燃气体扩散范围分析

系统根据泄漏溯源分析的结果,以典型扩散模型为理论依据,结合泄漏点周边实际边界条件给出泄漏燃气的扩散趋势,通过该系统功能可获取燃气泄漏后的“污染区”的范围,包括扩散面积、影响窨井、影响管线、危险源、防护目标分析。

1

 

3

爆炸损伤范围分析

对于已经确定的燃气泄漏报警信息,根据对应地下空间信息,可通过爆炸损伤范围分析模型得出爆炸可能造成的人员伤亡、建筑损毁的范围,以及可能影响的管线信息

1

 

C、燃气安全辅助监管子系统

1

燃气泄漏处置方案管理

系统提供燃气泄漏处置方案管理功能,包括突发事件分级、专家信息匹配、案例匹配、协同处置单位分析、方案生成等。一旦系统发出报警,系统可根据事故类型及事故影响分析对突发事件进行分级。根据突发事件类型,系统匹配对应专业、领域的专家信息,方便处置人员进行咨询。根据事件类型,系统可匹配最相似处置方案,方便处置人员进行参考。同时,系统可分析事件协同处置单位,实现处置的快速反应和高度协调。

1

 

2

燃气综合统计分析

系统提供多维度燃气监测系统信息资源数据统计分析功能,包括燃气管网风险统计分析、燃气泄漏报警统计分析、燃气管网预警统计分析等。系统可将分析结果用各种图表如柱状图、表格、报表等形式进行展示。

1

 

3

燃气安全运行评估报告

定期对燃气安全运行状态进行风险评估,并生成安全运行评估报告。报告信息包括统计分析报警情况等,总结燃气管网安全运行状况并提供相应的处置建议。

1

 

4

燃气系统首页界面

首页具备查看今日燃气预警统计、系统30天内地下空间报警排名、燃气报警趋势图、燃气报警列表、可燃气体浓度监测曲线、燃气管线类型与维修次数、燃气信息定位等功能

1

 

6.4桥梁专题

1

桥梁实时监测与分析

桥梁实时监测与分析子系统为桥梁管理部门提供桥梁监测数据,方便及时掌握桥梁工作状态。该子系统包括桥梁监测信号的平衡清零、数据预处理、数据的实时展示、数据质量检测以及数据分析功能。

1

 

2

桥梁监测报警管理

当遇到桥梁结构出现突发危险,系统将进行桥梁结构高危报警。报警处置实现对传感器报警的排查、反馈、处置、报警流程跟踪、生成事件操作,跟踪报警记录的反馈和处置情况,实现了报警记录的流程化处理。

1

 

3

桥梁安全评估

根据桥梁安全评估体系中的评估方法从大量监测数据中分析出趋势数据,通过不同类型监测数据发展趋势的变化评价桥梁安全。

1

 

4

辅助决策支持

从宏观角度展示试点桥梁总体监测运行情况,统计桥梁相关各类基础、监测、运行信息,辅助领导决策。在结构报警和突发事件发生时,自动关联处置预案,实现突发事件快速精准处置。

1

 

(7)移动APP应用

1

移动APP应用

移动端APP主要供各级管理人员作为移动办公工具使用,实现外出和出差时也能对地下管网的运行状态随时掌握。APP展示的数据能实时更新,同时UI设计合理、界面友好、可操作性强,软件应包括以下功能:城市地下管网综合安全一张图展示、地下管网综合安全监测信息专报、前端监测设备数据查询、突发紧急问题推送、在岗人员状态显示。支持IOS、安卓系统。

1

 

工程建设其他费用

1

系统集成

包括项目咨询、设计、施工、安装、调试、验收及人员培训等

1

 

项目运维

1

监测值守

驻场人员不少于9人,设置值守经理1人,值守人员不少于8人,运维3年。依托马鞍山地下管网运行监测中心对供水、排水、燃气等地下管网和桥梁监测系统提供7*24小时监测值守服务,实行三班制,主要包括监测警情上报、系统故障基本分析、运维工单发送和统计管理、系统报警及运行数据统计、值班重大突发事件协调处置、值班室安全和规范化管理、监测系统操作培训、以及配合其他部门等相关支撑工作

3

 

2

监测数据分析

驻点1人,运维3年。为保证地下管网和桥梁运行安全隐患预警信息的准确性,有效滤除因系统故障等问题造成的误报警信息,加强权属单位对管网运行风险管控和巡检养护管理,需要更加全面的对实际管网运行数据、第三方施工信息、权属单位管理调度信息等进行综合研判,提供系统监测数据分析服务。主要包括日常安全运行分析报告、突发事件安全分析报告、地下管网健康运行综合指标、巡检与养护建议等。。

3

 

3

系统IT运维

设置软件运维工程师1人(要求驻点),运维3年。主要进行应用系统客户端维护、应用系统及平台维护。
应用系统客户端维护:(1)应用系统终端软件维护服务。
应用系统及平台维护:(1)系统运行维护;(2)数据库及数据维护;(3)系统安全管理;(4)特别统计分析;(5)系统运行状况报告;(6)咨询服务等工作。
软件系统提供5年质保,硬件按照原厂商3年质保。含城建档案馆现有地下管线信息管理系统及平台运维服务(系统软件升级费用另计)。本项目暂时建在老馆三楼使用,在新馆投入使用后,负责将相关硬件设备搬迁至新馆大厅(包含安装、调试,确保系统正常运行)。

3

 

4

前端监测设备运维

设备维护工程师1人(要求驻点),运维3年。主要运维内容包括:(1)定时定点定线对设备进行巡检,双保险机制;(2)设备的日常保养与维修(设备校准等);(3)数据采集相关设备环境的定期检测及清理,定期对相关设备进行复位,以减少有些要素极值缺测的情况;(4)相关电源、通讯电缆、防雷设施及周边环境的定期检测与清理;(5)车辆交通费及工具费等。

3

 

专线接入

1

数据接入专线

20Mbps点对点网络专线,3年费用

5

 

2

互联网专线

100Mbps互联网专线,3年费用

1

 

(若“一、采购清单及技术要求”中的相关要求与建设方案中相关要求不一致,以“一、采购清单及技术要求”为准。)

其他技术要求详见建设方案,建设方案如下:

第一章    项目概述

项目名称

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目(一期)

项目建设单位

本项目建设单位为马鞍山市城市建设档案馆

建设周期

本项目作为马鞍山市城市地下管网安全运行监测系统一期建设内容,建设周期6个月。

项目建设方案编制依据

“互联网+政务服务”技术体系建设指南

国务院办公厅于2017年印发《“互联网+政务服务”技术体系建设指南》(以下简称《建设指南》),通过加强顶层设计,对各地区各部门网上政务服务平台建设进行规范,优化政务服务流程,推动构建统一、规范、多级联动的全国一体化“互联网+政务服务”技术和服务体系。

《建设指南》针对一些地区和部门当前网上政务服务存在的服务不便捷、平台不互通、数据不共享、线上线下联通不畅、标准化规范化程度不高等问题,在总结相关地方部门政务服务平台建设经验基础上,按照“坚持问题导向、加强顶层设计、推动资源整合、注重开放协同”的原则,以服务驱动和技术支撑为主线,针对企业和群众反映的办事难、审批难、跑腿多、证明多等突出问题,提出了优化网上政务服务的解决路径和操作方法。

《建设指南》重点从四个方面明确了“互联网+政务服务”技术体系的具体要求。一是业务支撑体系。推动政务服务事项清单标准化、办事指南规范化、审查工作细则化、业务办理协同化、事项管理动态化,着力优化网上政务服务流程,深化并联审批,加强事中事后监管,促进政务服务向乡(镇)、村(街道)延伸,打通政务服务“最后一公里”。二是基础平台体系。规范网上政务服务平台建设,避免线上线下政务服务“两张皮”。整合构建统一的数据共享交换平台,推进跨部门、跨地区、跨层级平台互通、身份互信、证照互用、数据共享、业务协同,实现异地办理、同城通办、就近办理。三是关键保障技术体系。着眼统一用户认证、电子证照、电子文书、电子印章等关键支撑技术,以及运行管理、安全保障等关键保障技术,深化政务云、大数据等新技术应用,完善“互联网+政务服务”配套支撑体系。四是评价考核体系。积极运用第三方评估手段组织开展政务服务评估评价,以评价考核为手段促进各地区各部门不断提升政务服务水平。

政务信息资源类规范、标准

  • 《电子计算机场地通用规范》(GB/T2887-2000)
  • 交流电气装置的接地设计规范》(GB/T 50065-2012)
  • 《智慧城市顶层设计指南》(GB/T 36333-2018)
  • 《智慧城市技术参考模型》(GB/T 34678-2017)
  • 《质量管理体系要求》(GB/T 19001-2016)
  • 《信息安全管理体系要求》(ISO/IEC 27001)
  • 《信息安全管理实施细则》(ISO/IEC 1779)
  • 《计算机软件文档编制规范》(GB/T 8567-2006)
  • 《信息技术软件工程术语》(GB/T 11457-2006)
  • 《计算机软件工程规范国家标准汇编》(2003版)
  • 《基础地理信息要素分类与代码》(GB/T 13923-2006)
  • 《遥感影像平面图制作规范》(GB/T 15968-2008)
  • 《专题地图信息分类与代码》(GB/T 18317-2009)
  • 《城市地理信息系统设计规范》(GB/T 18578-2016)
  • 《基础地理信息标准数据基本规定》(GB 21139-2007)
  • 《信息技术软件生存周期过程》(GB/T 8566-2007)
  • 《软件工程产品质量》(GB/T16260-2006)
  • 《计算机软件需求规格说明规范》(GB9385-2008)
  • 《计算机软件产品开发文档编制指南》(GB8567-2006)
  • 《计算机场地通用规范》(GB/T 2887-2011)
  • 《信息安全技术公钥基础设施数字证书格式》(GB/T 20518-2018)
  • 《城市市政综合监管信息系统地理编码》(CJ/T 215-2005)
  • 《城市市政综合监管信息系统建设规范》(CJJ/T106-2010)
  • 《城市市政综合监管信息系统 监管数据无线采集设备》(CJ/T293-2008)
  • 《数字化城市管理信息系统 第7部分:监管信息》(GB/T 30428.7-2017)
  • 《城市市政综合监管信息系统 监管案件立案、处置与结案》(CJ/T315-2009)
  • 《地名信息交换格式》(GB/T 28226-2011)
  • 《1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量》(GB/T 15967-2008)
  • 《国家基本比例尺地图图式 第2部分:1:5 000 1:10000地形图图式》(GB/T 20257.2-2017)
  • 《基础地理信息要素数据字典 第1部分:1:500 1:1000 1:2000比例尺》(GB/T 20258.1-2019)
  • 《现代设计工程集成技术的软件接口规范》(GB/T 18726-2011 )
  • 《城市用地分类代码》(CJJ46-91)
  • 《城市地理空间信息共享与服务元数据标准》(CJJ/T144-2010)
  • 《数字化城市管理信息系统 第3部分:地理编码》(GB/T 30428.3-2016)
  • 《数字通信设备的可靠性要求和试验方法》(GB/T 13426-1992)
  • 《信息技术 系统间远程通信和信息交换 无线高速率超宽带媒体访问控制和物理层规范》(GB/T 26229-2010)
  • 《基于公用电信网的宽带客户网络总体技术要求》(GB/T28508-2012)
  • 《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》(GB/T1392.1-4-92)
  • 《地区电网数据采集与监控系统适用技术条件》(GB/T13730-92)
  • 《市政排水管渠工程质量检验评定标准》(CJJ3-90)

国家相关政策和法规

《关于推进城市安全发展的意见》(2018年1月中办、国办联合印发)

《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔2014〕27号)《中华人民共和国石油天然气管道保护法》(2010年6月25日第十一届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过,中华人民共和国主席令11届第30号颁布)

《中华人民共和国城乡规划法》(2015年4月24日第十二届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过)

《天然气利用政策》(2012年10月14日国家发展和改革委员会令第15号颁布)

《城镇燃气管理条例》(2010年10月19日国务院第129次常务会议通过,国务院令第583号颁布)

《危险化学品输送管道安全管理规定》(2012年1月17日国家安全监管总局令第43号颁布)

《招标代理服务费管理暂行办法》(计价格〔2002〕1980号)

《市政工程投资估算编制办法》(建标〔2007〕164号)

《城市地下管线工程档案管理办法》(2004年12月15日建设部第49次常务会议讨论通过,建设部令第136号颁布)

国家发展改革委《国家电子政务工程建设项目管理暂行办法》、《国家电子政务工程建设项目可行性研究报告编制要求(提纲)》(第55号令)

《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》(2014年3月16日国务院印发)

《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》(国发〔2013〕7号)

《关于加强城市基础设施建设的意见》(2013年9月6日,国发〔2013〕36号颁布)

《国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知》(计价格〔1999〕1283号)

《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(2014年6月14日国办发〔2014〕27号颁布)

《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》(国办发〔2013〕23号)

《住房城乡建设部关于印发城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则(试行)的通知》(建城〔2013〕88号)

《住房城乡建设部关于印发城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲的通知》(建城〔2013〕98号)

国家发展改革委《关于进一步加强国家电子政务工程建设项目管理工作的通知》(发改高技[2008]2544号)

《安徽省人民政府办公厅关于加快推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的指导意见》( 皖政办〔2017〕20号)

《中共安徽省委办公厅、安徽省人民政府办公厅印发〈关于推进城市安全发展的实施意见〉的通知》(皖办发〔2018〕40号)

《安徽省住房和城乡建设厅关于进一步推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的实施意见》(建督〔2018〕182号

项目概况

项目背景

1.1.1.1     国家政策要求

国家对城市安全高度重视,2016年7月20日,习近平总书记在中共中央政治局常委会会议强调,要加强城市运行管理,增强安全风险意识,加强源头治理。要加强城乡安全风险辨识,全面开展城市风险点、危险源的普查,防止认不清、想不到、管不到等问题的发生。

城市地下管网是维持城市正常运行的“生命线”,对城市的运行安全至关重要。2014年6月3日,国务院办公厅发布并实施《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,指出要“切实加强城市地下管线建设管理,保障城市安全运行”。2018年1月7日,中国中央办公厅、国务院印发《关于推进城市安全发展的意见》。《意见》指出:到2020年,城市安全发展取得明显进展,建成一批与全面建成小康社会目标相适应的安全发展示范城市;深入推进城市生命线工程建设,积极研发和推广应用先进的风险防控、灾害防治、预测预警、监测监控等安全技术和产品。

1.1.1.2     安徽省政策要求

安徽省积极响应国家关于城市地下管网安全管理的政策要求。2017年3月1日,安徽省政府办公厅印发了《关于加快推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的指导意见》(皖政办〔2017〕20号)。《指导意见》要求,2018年各市、县建成地下管网安全运行监测系统;2019年底前实现监测系统常态化运行,地下管网管理水平和防灾减灾能力显著增强。为了推动地下管网地理信息和运行监测系统的建设,2018年安徽省住建厅印发了《关于加强城市地下管网安全监测信息系统建设工作的通知》和《安徽省住房城乡建设厅关于进一步推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测信息系统建设的实施意见》,再次强调切实履行城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设及管理工作,2019年底前,各市、县建成燃气、供水、排水等重要地下管网安全运行监测系统。

1.1.1.3     马鞍山市城市地下管网安全管理现状

城市地下管网管理信息化情况

2015年由市规划局、市住建委牵头,开始进行地下管线普查工作,市城建档案负责建立地下管线信息系统平台建设,2016年9月完成验收工作。目前地下各类管线长度共计5040.28公里。实现了各专业管线数据信息的查询统计、空间分析等功能,并对外提供利用。

2018年9月,马鞍山市完成349.792公里管线修补测及管线数据更新处理入库工作。2019年5月,马鞍山市进行马鞍山市地下管线信息系统二期建设,现已经完成412公里的修补测,正在进行权属单位审图确认工作。马鞍山市基本实现现有地下管线信息化系统数据的普查工作,保证了管线数据的现实性和准确性。

供水管网安全及信息化现状

马鞍山市供水总面积252平方公里,其中市区226平方公里,当涂县26 平方公里,首创水务公司负责马鞍山全市的供水业务,当前供水管网DN75以上共计1440.8公里,首创水务管理范围内自来水厂共3个,中途增压泵站6座。供水管网最早建设在上世纪50年代,为灰口铸铁管,新建管道材质为球墨铸铁。

首创水务公司当前已建立一套管网GIS系统及一套供水调度APP运行管理系统,GIS系统实现对管网基础数据信息的统计查询查看,供水调度APP系统整合了目前管网已建立的29个压力实时在线数据,测压点根据水力不利点和片区主干供水特征点分布进行布设,测压点数量仍在规划增加中。

排水管网安全及信息化现状

马鞍山市排水体制为合流制与分流制并存,合流制区域主要位于雨山区等老城区范围内;马鞍山市政管理处为排水管网行政主管,管辖采石河以北、慈湖高新区以南、205国道以西及秀山以东区域的排水设施运行。

(1)雨水排水系统现状

截至2019年6月,马鞍山市市政雨水管网总长度约725公里,合流管网52公里;雨水管网管径位于DN200-1500之间,以DN500-1200居多。目前由市政管理处负责管理的排涝泵站共13座,有8座泵站具有自动化监测功能,另5座仍在整改过程中。

马鞍山市雨水管网大多为90年代建设,目前仍在进行管线的物探当中。

(2)污水排水系统现状

马鞍山市市政管理处排水所负责管理花山区、雨山区、博望区等污水主干管网,总长约435km,其他区域污水管网由各县自行管理。

马鞍山市现有6座污水处理厂,马鞍山市第二污水处理厂(日处理能力13.5万吨)、马鞍山市王家山污水处理厂(日处理能力6万吨)、马鞍山市东部污水厂(日处理能力5.5万吨)、马鞍山市城南污水处理厂(日处理能力5万吨)、马鞍山市慈湖污水处理厂(日处理能力2万吨)、马鞍山市经济开发区污水处理厂(日处理能力0.2万吨)。范围内另有13座污水提升泵站,均为自动化监测泵站。

(3)信息化现状

目前雨污泵站共计26座已建有泵站自动化监管系统,数据通过监控总机上传至市政管理处泵站组态监控页面,管理人员通过组态页面对运行数据进行监管查看,管网暂无相关运行监测设备;在立交桥下安装有5个显示屏提醒过往车辆,安装有水尺和视频等,现因维护不利不可使用。

燃气管网安全及信息化现状

马鞍山市住建局负责对马鞍山各燃气公司的运营进行监督管理,马鞍山市港华燃气有限公司负责运营。管网建设年代始于2003年,目前运营燃气管线共1252.78公里。其中高压26.7公里,次高压49.8公里,中压359.61公里,低压816.65公里;PE管1034.69公里,共运营约1600多个阀门井。管线泄漏主要原因为第三方施工破坏,目前主要依靠人工巡检识别燃气泄漏情况。

城建档案馆现已建设了一套地下管网地理信息系统,可以掌握全市管网的基本情况,但未建设安全监测设备,无法实时监测燃气管网的安全运行状态。马鞍山港华燃气公司已经建设SCADA系统、GIS数据管理系统、巡检管理等信息化系统。SCADA系统实现站点、管网末端、重要工商业用户及小区支网的流量、压力、温度等信息的监控;GIS及巡检管理系统已具备燃气爆管分析、停气区域管理等功能。燃气企业未部署有效的实时在线监测预防系统,实现对燃气管网相邻地下空间的可燃气体扩散预警及爆炸防控。

1.1.1.4     马鞍山市智慧城市建设情况

为贯彻落实国家有关智慧社会、新型智慧城市建设要求以及省、市政府工作报告中提出的战略任务,2019年5月由马鞍山市数据资源管理局牵头编制的《马鞍山新型智慧城市建设总体方案(2019-2021年)》形成审议稿。《方案》提出了“两网、三平台、四中心、五大领域”的“2345”智慧城市总体框架,“两网”即城市通信网和城市物联网;“三平台”即时空大数据与云平台、城市全网格基础服务平台、视频资源融合共享平台;“四中心”为城市大数据中心、政务云中心、智慧城市运营指挥中心、信息安全中心,“五大领域”为民生服务领域、城市治理领域、产业经济领域、生态环保领域、电子政务领域。其中,在城市治理领域,建设智慧城建、智慧城管、智慧应急等重点项目,加强大数据分析和应用,提升城市治理效率和决策水平。

为进一步加快马鞍山市新型智慧城市建设,保障总体方案的顺利落地,马鞍山市同时制定了《马鞍山市新型智慧城市建设实施方案(2019-2021)》,对新型智慧城市建设重点项目及任务进行了分解,编制了智慧马鞍山关键指标体系,通过分年度推动项目建设,实现补缺补差,最终达到新型智慧城市建设的预期目标。目前,马鞍山市各正紧锣密鼓地开展智慧城市各项重点项目和任务工作。

为加快推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设,不断提升马鞍山市城市地下管网智能化、精细化管理水平,减少地下管网安全事故发生,马鞍山市住建局计划实施马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目建设。本项目归属于马鞍山新型智慧城市建设总体方案“2345”智慧城市总体框架中的重点项目,其在智慧马鞍山关键指标体系中,属于一级指标“精准治理”下的二级指标“城市管理”,三级指标为“市政管网管线智能化监测管理率”。

建设目标

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统建设的总体目标是以新技术、新理念为指导,按照“风险管理、关口前移”的发展思想持续推进,通过建立科学、规范、系统、动态的马鞍山市地下管网安全管理与保障长效机制,利用先进可靠的安全管理理念、公共安全科学技术、物联网技术和移动信息技术,开展马鞍山市全市地下管网风险隐患的全方位物联网监测、评估与精细化治理,用数字化、网络化、智能化、互动化的建设,在马鞍山市城市建设档案馆已有的地下管网综合信息管理系统及数据基础上,通过整合燃气公司、供水公司及市政管理处现有的基础设施(含重要桥梁)安全运行和管理信息化系统资源,统筹协调各政府部门和相关企事业单位资源,构建马鞍山市全方位、立体化的城市地下管网安全监测网,创新“统一高效、指挥可靠、快速协同”的城市地下管网安全管理和风险主动防控新模式。从综合提升城市地下管网安全基本能力角度出发,切实保障马鞍山市城市安全和社会和谐稳定。

通过马鞍山地下管网安全运行监测系统项目建设,实现我市城市安全管理模式的三个转变:即从被动反应向主动保障转变,从事后处理向事前预防转变,从静态孤立监管向动态连续防控转变,最大限度提升马鞍山城市韧性。

一期建设(本期建设)目标:在市城建档案馆现有地下管线信息系统基础上进行系统平滑对接(含数据转换、底图更新,与后续项目相衔接,实现与各管线权属单位共享),建成马鞍山市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,并常态化运行(本期建设不涉及地下管线的修补测,充分利用城建档案馆已建设的地下管线地理信息系统最新数据),优先对马鞍山市政府周边及核心功能区、人员密集区、重大基础设施等重点区域,易涝、易漏、易爆、易坍塌等重点部位的燃气、供水、排水等重要管网及桥梁进行监测,实现地下管网安全运行的实时感知、在线监测和预警预测,打破城市管网信息孤岛和部门壁垒,推进部门之间信息共享和业务协同,建成城市地下管网安全运行管理新机制。项目一期建设计划投资3090万元。

项目建设内容考核情况

本次项目建设内容为安徽省政府对地市政府考核内容,根据安徽省政府文件《关于加快推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的指导意见》(皖政办〔2017〕20号)要求,2018年各市、县建成地下管网安全运行监测系统;2019年底前实现监测系统常态化运行,地下管网管理水平和防灾减灾能力显著增强;2018年安徽省住建厅《关于加强城市地下管网安全监测信息系统建设工作的通知》和《安徽省住房城乡建设厅关于进一步推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测信息系统建设的实施意见》再次强调切实履行城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设及管理工作,2019年底前,各市、县建成燃气、供水、排水等重要地下管网安全运行监测系统。

项目建设的必要性和可行性分析

1.1.1.5     项目建设的意义和必要性

项目建设意义

1、整合城市管网信息资源,促进马鞍山智慧城市发展

马鞍山市城市地下管网是城市基础设施的重要组成部分,具有分布广、种类繁杂、敷设时间跨度大、维护更新周期长等特点。随着马鞍山市城市规划建设的发展,管线里程迅速增加,传统的人工管理模式严重制约着城市智能化发展,新的地下管网信息建设亟需摸清源头,并及时更新,有利于整合马鞍山市城市管网信息资源,避免重复建设,为社会公众提供更加方便、快捷的服务,有效降低社会成本,从而进一步促进智慧化城市的发展。

2、实现地下管网数据资源共建、共融和共享

马鞍山市的地下管网由各权属单位分散管理,供水、燃气、排水管线权属部门之间无有效数据共享机制,导致整个城市地下管网数据以“孤岛”形式存在,缺乏统一集中的地下管线综合管理,容易引起管线数据更新不及时、数据管理规范不一致、数据标准不统一,无法满足未来智慧化城市管理对地下管线数据的汇聚管理、深度挖掘、共融共享等需求。

本项目通过权限管理、数据交换技术手段,打通各相关部门的管线数据共享渠道,同时建立马鞍山市地上建筑三维模型数据,将地上城市建筑与地下管网数据相匹配,形成综合地下管网地上地下“一张图”管理模式,建成全市管网数据统一标准、统一存储、统一更新、统一共享的管网大数据。

3、保障地下管网运行安全,提升防灾减灾能力

城市的地下管网担负着城市信息传递、能源输送、排涝减灾、废物排弃的功能,是城市赖以生存和发展的物质基础,是城市各功能区有机连接和运转的“生命线”。随着我国城市化进程的不断加快,加上地下管网相对独特的不可见性,难以监管与运维,越来越多的城市地下安全问题暴露出来。由于长期积累的“重地上、轻地下”的城市建设“通病”,在我国很多城市,城市内涝、马路拉链、燃烧爆炸、窨井伤人、饮水污染等地下管网安全事故频发,对城市公共安全造成很大威胁,因此,迫切要求开展马鞍山市地下管网安全运行监测系统建设。

随着项目开展,能够实时采集汇聚燃气、供水、排水等地下管网运行信息,可深刻洞察城市地下管网安全运行规律,及时发现各种风险隐患,实现城市地下管网安全监管透明化、服务管理主动化,为马鞍山城市地下管网安全、健康运行保驾护航,提升城市减灾防灾能力,提高民众生活安全指数。

4、提高地下管网综合监管能力和管理水平

目前,马鞍山市地下管网的运行管理,由政府部门及相关权属单位分散监管,政府对整个城市地下管网的综合运行情况并不掌握,对全市地下管网的安全情况、宏观态势更无法整体把控。考虑到管网安全事故将影响到政府、管线权属部门、管线建设单位以至公众等各个层面,考虑依托地下管网综合安全运行监测中心建设,建立地下管网地理信息与安全运行监测平台,基于管线动态监测数据,全面、实时掌控全市范围内综合管线运行状态及管线工程、城市建设工程状态,提升城市管网安全预警及应急处置能力,保障城市地下管网健康运行。

5、有利于推动新型智慧城市建设,树立智慧城市标杆

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统是以地下管线管理为核心,运用高效的信息技术管理方式,将地下管网进行综合管理、治理,切实发挥地下管线在城市规划、建设、管理和防灾减灾中的作用,同时为其他项目建设提供标准依据,有利于推动马鞍山市新型智慧城市建设,从而发展成为智慧城市标杆。马鞍山市城市地下管网地理信息系统建设项目对于提高城市地下管网信息现代化管理水平、推动城市管网规划建设、提高科学决策服务有非常重要的作用。

项目建设必要性

2017年安徽省政府发布了《安徽省人民政府办公厅关于加快推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的指导意见》( 皖政办〔2017〕20号)2018年安徽省人民政府、安徽省住建厅分别又发布了《中共安徽省委办公厅、安徽省人民政府办公厅印发〈关于推进城市安全发展的实施意见〉的通知》(皖办发〔2018〕40号)、《安徽省住房城乡建设厅关于进一步推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的实施意见》(建督〔2018〕182号)。文件要求:2019年底前,各市、县实现城市地下管网安全运行监测系统常态化运行,地下管网管理水平和防灾减灾能力显著增强。

随着马鞍山市的经济社会快速发展,城市安全风险日益增加,应急管理工作不断深入细分,将物联网、大数据的技术运用于城市安全管理,对于提供马鞍山市管理精细化水平、提升城市安全运行能力非常必要。通过将新一代信息技术广泛应用于安全评估与咨询服务、城市安全运行监测,尤其是城市健康运行体征分析、城市基础设施风险监测(例如燃气、供水、排水),可以有效提升城市安全服务整体信息化水平。

通过本次马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目(一期)建设,能够全面把握全市地下管网运行状态,推动马鞍山市城市地下管网安全管理由事后处置向事前防范、事前化解、事前管控转变,由单向应急处置向协同风险防控转变。

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目(一期)的建设可以有效打通部门间数据壁垒,更好地盘活各地区、各部门所掌握的马鞍山市地下管网安全信息资源,实现信息资源共享的倍增效应,为马鞍山市地下管网安全管理提供完善数据基础。同时,为地下管网管理的政府跨部门协同工作和社会全员参与提供了平台支撑,将人防、物防和技防有效整合,强化对管网运行的监管,形成风险信息上传下达的高速通道。通过地下管网安全专项建设,着力解决马鞍山市地下管网安全管理的重点、难点,建设动态化安全监管、常态化隐患排查、科学化专项应对的地下管网安全管理体系。

项目建设将全面提升马鞍山城市地下管网运行管理能力,确保城市地下管线安全运行,实现对我市重点区域地下管网的监测、预警和快速响应,有效降提高地下管网建设管理效率,低事故风险、减损增效,形成城市地下管网安全管理新模式。

1.1.1.6     项目建设的可行性

本项目建设是马鞍山市地下管网安全体系大建设的阶段性和关键性内容,在相关建设的有序推进过程中,各种影响因素得到了有效对接、整合和优化。因此,本项目的建设能够从政策保障、组织保障、人员保障、技术保障等方面得到有效支撑,进而凸显项目开展的现实性和可行性。

政策可行

鉴于城市地下管网在城镇的社会稳定、经济发展和民生质量中至关重要的作用,提高其运营和安全的管理水平始终得到多个政府层面政策的保障。以国务院于2014年印发的《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》为标志,表明国家最高管理层将利用新政策、新机制和新技术提升城镇运管能力和水平作为了一项中长期国策。同年,又发布《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》,意见提出,我国计划用10年左右时间,建成较为完善的城市地下管线体系,使地下管线建设管理水平能够适应经济社会发展需要,应急防灾能力大幅提升,意见也对相关方向提出更加细致的政策性指导,包括建立综合管理信息系统,编制完成地下管线综合规划,开展地下空间资源调查与评估,制定城市地下空间开发利用规划,并部署在36个大中城市开展地下综合管廊试点工程。进而,随着《住房城乡建设部等部门关于开展城市地下管线普查工作的通知》(建城〔2014〕179号)的发布,全国性的城市下管线的监管开始进入实施阶段。

2016年10月,按照国务院立法2016年工作计划,住房城乡建设部起草并公布了《城市地下管线管理条例(征求意见稿)》,试图通过立法体现国家高层对城市地下管线的部署和要求。

2017年安徽省政府发布了《安徽省人民政府办公厅关于加快推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的指导意见》( 皖政办〔2017〕20号)2018年安徽省人民政府、安徽省住建厅分别又发布了《中共安徽省委办公厅、安徽省人民政府办公厅印发〈关于推进城市安全发展的实施意见〉的通知》(皖办发〔2018〕40号)、《安徽省住房城乡建设厅关于进一步推进城市地下管网地理信息系统和安全运行监测系统建设的实施意见》(建督〔2018〕182号)。文件要求: 2019年底前,各市、县实现城市地下管网安全运行监测系统常态化运行,地下管网管理水平和防灾减灾能力显著增强。

在国家、安徽省多层次政策的规范下,马鞍山市地下管网的管理从发展方向、综合规划、建设实施、使用模式等多个维度得到了明确。相关政策的发布将对本项目建设将起到全生命周期的保障作用。

组织可行

为推动马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统的建设工作,建议设立项目领导小组,分管住建局的市领导任组长,住建局、首创水务、港华燃气、市政管理处等管线权属单位部门负责人为小组成员。

项目领导小组全面负责项目建设的领导工作,其主要职责是:负责审定建设规划、技术方案、项目投资、实施计划等事项,负责协调系统实施中的重大问题。

为了保证本项目的顺利实施和正常运行,确保工程质量并达到预期目标,承建单位、监理单位在领导小组的统一组织下,设立项目建设实施小组,统一组织、协调本项目的建设工作,具体负责项目建设工作。

人员可行

项目实施单位需要具备在城市地下管网安全智慧管理系统设计和建设经验、案例、本地化服务能力、足够的各专业团队等。本项目的设计单位需拥有本领域项目实施的必备资质和最优资源,并在所负责的领域已经积累了较深的人员管理经验。相关业务与技术人员、项目委托方与项目承建方的充分结合,进行长期良好的配合,满足本项目的人员需求。

技术可行

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统建设项目紧紧围绕当前马鞍山市发展的迫切需求和重大关切,按照打基础、抓重点、见成效的思路,在实现城市地下管网重点区域的物联网监测,提高地下管网安全管理水平,建成城市地下管网大数据服务平台,建立城市地下管网安全监测标准规范体系,初步形成马鞍山市地下管网安全管理的信息化体系。

开创性、针对性、系统性地建立地下管网安全体系框架,提升地下管网安全的运行管理和服务水平。具体技术保障如下:

(1)建立地下管网安全体系框架。针对地下管网安全的风险识别、监测、预警、评估以及应对,针对性、系统性地建立“一网一中心一平台”体系框架,为马鞍山市城市地下管网管理先行探索创新路径,并为相关管理机制创新奠定坚实基础。

(2)实现关键技术突破。马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统建设专业程度高、模型复杂。尤其是多源信息融合分析及反演等技术,以及城市地下管网综合耦合分析和基于BIM/GIS的城市地下管网信息综合管理应用等技术。基于以上技术构筑的各种模型具有多因素、多变量、多层次等特点,并结合系统采集数据的不断优化,实现对模型准确性、可靠性的进一步提高。

(3)大幅度提高系统的安全水平和集约优化。基于系统中直观的二维、三维数据分析模型,建立风险事件的态势展示和模拟仿真,实现原生、次生灾害风险及影响区域的快速识别和事件预警,为相关管理部门提供事件处置的辅助决策支持。并基于系统综合信息的采集和管理,实现人、资源、管理、技术等要素的集约优化,提升马鞍山市的运行管理和服务水平,达到有效节约和高效利用能源、资源的目标。

(4)实现技术创新。针对马鞍山市地下管网安全各专项风险要素间复杂的耦合、衍生关系,应用并发展地下管网安全相关建模、分析理论和技术,综合各种风险因素进行系统识别、趋势判断和预测预警。尤其是在数据集成与数据挖掘、基于BIM/GIS的城市地下管网信息综合管理应用、多源信息融合的科学预警、以及危险空间的识别等技术方面实现了技术突破和创新,为实现主动式安全保障提供技术支持和理论依据。

(5)实现信息共享。该研究系统性地实现了对信息数据的一体化、精细化、可视化管理,从根本上解决各管理部门信息“孤岛”及信息缺失问题,将信息孤岛连接起来,通过信息共享、系统共生来消除部门“信息孤岛”和利益壁垒。

(6)优化各业务监测指标,降低后续项目建设总体成本。通过开展全要素、多情况、高密度的前端监测示范,突破技术难点和瓶颈,完成各个环节的优化,进一步优化了技术路线、简化工程实施,减少辅材辅料;通过对加工成本、材料寿命周期成本、质量控制成本、人工成本等控制,进一步降低施工成本;从而降低后续项目建设总体成本,为马鞍山市城市地下管网安全运行监测系统的全面展开奠定坚实的基础。

本项目的建设符合国家、安徽省对城市安全运行管控的指导思想,以马鞍山市各单位、各管网实际业务需求为出发点进行设计,业务需求清晰明确。项目建成后,能够提高马鞍山市综合应急能力、城市精细管理和城市运行能力,进而提升为企业和居民服务的能力,具有良好的社会效益和经济效益。

本项目涉及的系统总体技术框架、关键技术路线等都是采用信息领域成熟先进技术,系统采用的硬件、安全产品等均为成熟稳定产品,在国内多地市同领域有着广泛的应用,具有良好的技术保证;本项目建设符合国家有关政策法规和技术标准规范的要求,依托马鞍山市现有各部门信息化系统建设现状,本项目具有一定的建设基础。因此,本项目具备实施可行性。

部门业务需求说明

  1. 地下管网基础信息管理的需求

收集、管理地下管线资料是马鞍山市城市建设档案馆的一项重要工作,建立地下管网地理信息系统是高效利用地下管线档案的重要保证。通过地下管网地理信息系统,可以实现马鞍山市地下管线数据的及时更新,有效保证管线数据的现势性和准确性。

由于投资结构、投资体制及历史原因,地下管线的建设是自建自管自用,各个管线单位按需对道路进行开挖,施工过程中挖断地下管线的事故频繁发生。各个管线单位通过地下管网地理信息系统可以实现地下管网数据资源的共建、共融和共享,有效避免因盲目施工造成的管线事故,提高地下管线档案的利用价值。

同时,地下管线档案是城市建设档案的重要组成部分,通过地下管网地理信息系统,城市规划部门可以获取准确可靠的地下管线信息,为马鞍山市的城市规划和科学管理提供基础数据支撑,提高地下管线档案的利用水平。

  1. 供水业务需求

马鞍山住建局需要掌握市区供水系统运行基本情况,供水保障水平、运行状态,识别全市供水风险及其分布情况。需要定期获取供水管网运行风险评估报告、供水专项月报、供水异常事件专题报告,定期和不定期接收供水运行监测数据和调查分析报告,实时掌握供水安全运行状况整体信息,为供水建设、规划、风险防范处置、监督管理等提供决策支持。

  1. 燃气业务需求

掌握全市范围内燃气管网风险状况和老旧管网分布,定期对燃气公司供供热供气质量情况进行监管,实时接收燃气管网监测预警信息,能够获取辅助决策信息以及突发事件处置的相关建议,并组织对燃气等管网异常状况进行应急处置。定期收到燃气管网安全运行评估报告,评估和审批燃气公司提交的维修维护和管网改造计划。

  1. 住建局排水业务需求

根据马鞍山市住房和城乡建设局的权属职能需求定期和不定期推送城市市政排水设施和防汛排涝设施的日常运行管理、养护与维修等监测数据和调查分析报告,为日常值守和巡查养护等工作提供数据及服务支持。实时接收安全监测排水系统和城市内涝的风险评估结果、排水系统运行监测报警信息、城市内涝监测报警信息,以及相关的处置预案、辅助决策信息,为组织协调管网改造、排查隐患、防汛排涝等工作提供服务支持。

总体建设与本期建设任务

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统建设的总体目标是以新技术、新理念为指导,按照“风险管理、关口前移”的发展思想持续推进,通过建立科学、规范、系统、动态的马鞍山市地下管网安全管理与保障长效机制,利用先进可靠的安全管理理念、公共安全科学技术、物联网技术和移动信息技术,开展马鞍山市全市地下管网风险隐患的全方位物联网监测、评估与精细化治理,用数字化、网络化、智能化、互动化的建设,在马鞍山市城市建设档案馆已有的地下管网综合信息管理系统及数据基础上,通过整合燃气公司、供水公司及市政管理处现有的基础设施安全运行和管理信息化系统资源,统筹协调各政府部门和相关企事业单位资源,构建马鞍山市全方位、立体化的城市地下管网安全监测网,创新“统一高效、指挥可靠、快速协同”的城市地下管网安全管理和风险主动防控新模式。从综合提升城市地下管网安全基本能力角度出发,切实保障马鞍山市城市安全和社会和谐稳定。

通过马鞍山地下管网安全运行监测系统项目建设,实现我市城市安全管理模式的三个转变:即从被动反应向主动保障转变,从事后处理向事前预防转变,从静态孤立监管向动态连续防控转变,最大限度提升马鞍山城市韧性。

一期建设(本期建设)目标:在市城建档案馆现有地下管线信息系统基础上进行系统平滑对接(含数据转换、底图更新,与后续项目相衔接,实现与各管线权属单位共享),建成马鞍山市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,并常态化运行(本期建设不涉及地下管线的修补测,充分利用城建档案馆已建设的地下管线地理信息系统最新数据),优先对马鞍山市政府周边及核心功能区、人员密集区、重大基础设施等重点区域,易涝、易漏、易爆、易坍塌等重点部位的燃气、供水、排水等重要管网及桥梁进行监测,实现地下管网安全运行的实时感知、在线监测和预警预测,打破城市管网信息孤岛和部门壁垒,推进部门之间信息共享和业务协同,建成城市地下管网安全运行管理新机制。项目一期建设计划投资3090万元。

二期建设将在建成马鞍山市城市地下管网安全运行监测平台的基础上,按照统筹规划、顶层设计、资源共享、集约建设总体建设原则,在城市主城区扩大城市地下管网安全运行监测范围,实现马鞍山市主城区、高危地段、具有民生保障工程和敏感区域的地下管网和桥梁等城市生命线安全运行的实时在线监测、风险隐患的及时发现,大大提升马鞍山市地下管网工程安全运行管理和服务水平,提高城市主动式安全保障能力。项目二期建设预计投资11760万元。

三期建设将在马鞍山市城市地下管网安全运行监测平台建设一期、城市主城区基础设施安全运行监测项目建设二期的基础上,持续推进形成系统性、现代化的城市安全保障体系,建成“以中心城区为基础,带动周边、辐射县乡、惠及民生”的安全发展型城市;进一步扩大城市地下管网安全运行监测范围,即由马鞍山市主城区向全市范围内进行扩展应用建设(包括西气东输马鞍山段管网),进一步夯实前期建设成果的实际效用,从而提升马鞍山市城市安全的精细化管理水平,大大提高马鞍山城市安全韧性,提升民众的幸福感。第三阶段项目预计总投资10390万元。

第二章    业务需求分析

业务功能、业务流程和业务量分析

总体业务需求分析

随着自然环境变化和社会经济快速发展,各种自然的和社会的、传统的和非传统的、显现的和潜在的危机风险交织并存,各类突发事件时有发生,城市安全形势十分严峻。

1.老旧、在建城市基础设施存在安全隐患,易产生次生衍生灾害事故

城市基础设施建设过程中对城市已有基础设施的运行带来破坏威胁,加上地质环境影响易产生次生衍生灾害事故。马鞍山市正在进行各类相关工程建设,在施工过程中易造成地下管网的破坏和地基沉降的产生,从而引起供水管道爆管、燃气泄漏和地下空洞等事件,甚至存在发生爆炸、火灾和路面塌陷等的危险。

2.风险点危险源数量多、分布广,与居民区交叉混合,事故灾难防控任务繁重

近年来,马鞍山市安全事故总量及较大事故均呈下降趋势,但事故灾难防范形势依然严峻。城市处于大规模建设阶段,城市中心区大面积施工容易对周边基础设施、居民区造成重大风险,并且造成的事故社会影响面大。

3.数据和系统相对孤立,地下管网的管理与技术手段还需进一步完善

马鞍山市城市地下管网安全管理信息化建设整体处于较为落后水平,必须积极探索“大安全”模式,安全监管工作虽然已取得长足进展,但是仍存在一些薄弱环节。包括大应急平台技术体系尚不健全,技术支撑能力有待增强;城市安全管理信息孤岛现象严重,应用系统相对孤立。数据资源都分散在原有部门各自的信息化体系中,信息未实现有效共享,数据资源整合与共享需求突出。数据整合利用任务繁重,各部门现有业务系统的专业分析预测结果等资源还未得到充分整合和共享利用,突发事件发生时,难以对事件态势及影响做出综合分析和研判、无法快速做出科学处置决策,不便于各类突发事件的协调处置。

业务功能需求分析

2.1.1.1     供水专题安全监测需求分析

针对马鞍山市供水管网监测手段不完善、泄漏不能及时发现的现状,需通过补全获取管网运行实时监测数据,实时把控管网运行状态,对供水管网运行风险进行评估,对异常数据进行及时的监测报警提醒,实现供水泄漏运行风险的早期感知和处置应对。

2.1.1.2     排水专题安全监测需求分析

马鞍山市雨山区和花山区排水管网覆盖范围广,拓扑结构复杂,运行工况多样,且管线多埋藏在路面以下,雨污合流较多,管道沉降、破损、淤积、渗漏等问题后不易被发现,影响了城市安全和居民生活。为了及时获取管道溢流、城市内涝积水等排水系统安全运行风险隐患,需要通过建立排水管网的安全运行监测系统,对排水管网中的重点区域进行监控,避免因排水管网溢流、道路积水等运行问题而造成的人员伤亡和交通事故,同时提高雨山区和花山区的排水信息化管理水平。

2.1.1.3  燃气专题安全监测需求分析

根据对马鞍山市燃气安全运行现状进行分析,马鞍山市燃气管网覆盖范围广,部分管线仍存在泄漏风险,主要是受第三方施工破坏和违法点法影响,造成燃气管网受破坏概率高,由于管道电熔焊接处、第三方施工和违章占压等原因导致燃气管线泄漏的事件偶有发生。燃气公司管网泄漏排查主要依赖人工巡检,巡检时效性存在一定盲区。一旦燃气管线泄漏无法及时被发现,易造成可燃气体持续泄漏。马鞍山住建局作为燃气的监管单位缺少燃气管网的安全监管的信息化手段,需建设燃气安全运行监测信息化系统,掌握全市范围内的燃气管网风险状况和管网分布,定期对燃气公司安全生产质量情况进行在线式监管,实时接收燃气管网监测预警信息,获取辅助决监管信息以及突发事件的处置建议,并组织对燃气管网异常状况进行应急处置。

 

2.1.1.4  桥梁专题安全监测需求分析

桥梁作为城市公共安全不可忽略的重要组成部分,其安全关系到人民生命财产安全和社会稳定。马鞍山市内的桥梁交通压力大且有重载、超载等情况难以控制。另外,马鞍山市桥梁安全暂无有效信息化管理手段。上述桥梁安全问题对马鞍山市城市公共安全构成了威胁。为保障马鞍山市桥梁安全运行,通过对桥梁数据的耦合分析,识别桥梁安全综合风险。同时建立可视化的分析展示平台,对桥梁安全信息进行综合展示,使管理人员通过系统直观地掌握桥梁安全状态。

业务流程分析

马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目(一期)业务流程为:

图2.1‑1马鞍山地下管网安全监测业务流程图

地下管网及桥梁安全前端监测设备采集的数据通过各类安全应用系统(包括燃气、供水、排水、桥梁)进行数据分析处理,监测中心对地下管网及桥梁安全运行状态进行监督,发现问题并及时督促整改,按固定时间节点及时上报监测区域内安全运行监测报告。对各类安全专项隐患整改情况进行动态监测,对隐患的位置、种类、等级、状态进行实时统计,每月生成隐患分析报告。结合各类风险评估,对地下管网及桥梁运行进行风险分析,生成风险报告及隐患处理建议书。如发生重大隐患事故,则监测中心通过人为排查结合相关企业(如燃气公司、水务集团)等,进行及时抢救维修,及事故预警通知。

业务量分析

2.1.1.5     业务用户测算

燃气业务用户

燃气管网安全监测系统的用户包括:系统管理员、马鞍山市应急管理局相关人员、马鞍山市住建局相关人员、燃气公司业务相关人员、市政府相关领导。系统用户数如下表所示。

  1. 系统管理员

系统管理员维护、配置本系统,查看相关日志,维护系统角色,并管理系统用户,负责分配用户权限等。

  1. 应急管理局

通过平台查看全市燃气风险现状、监测报警信息、事故预警信息、相关统计分析、事件处置及应急资源调度建议等。

  1. 住房与城乡建设局

通过平台查看燃气安全基本情况、监测报警信息、事故预警信息、相关统计分析等。

  1. 燃气公司

通过平台推送接收燃气泄漏报警与应急辅助决策等业务应用。

表2.1‑1燃气管网安全监测系统注册用户数统计表

单位

用户总数

并发用户估算

备注

系统管理员

5

3

按照60%并发

住建局

20

12

按照60%并发

马鞍山市应急管理局

10

6

按照60%并发

燃气公司

5

3

按照60%并发

市政府相关领导

5

3

按照60%并发

合计

45

27

 

供水业务用户

供水安全专项监测系统的用户包括:系统管理员、首创水务公司、马鞍山市应急管理局和马鞍山市政府相关领导。

  1. 系统管理员

系统管理员维护、配置本系统,查看相关日志,维护系统角色,并管理系统用户,负责分配用户权限等。

  1. 首创水务公司

通过平台查看供水系统基本情况、测压、测流点实时信息、监测报警信息、事故预警信息、相关统计分析等。

  1. 马鞍山市城市建设档案馆

通过平台可以查看供水管网应急处置信息、相关统计分析、供水事故事件影响分析等。

  1. 马鞍山市政府相关领导

通过平台可以查看供水事件影响分析、次生衍生灾害分析等。

系统用户数如下表所示:

表2.1‑2供水安全专项监测系统注册用户数统计表

单位

用户总数

并发用户估算

备注

系统管理员

5

3

按照60%并发

首创水务公司

10

6

按照60%并发

马鞍山市城市建设档案馆

3

2

按照60%并发

马鞍山市政府相关领导

5

3

按照60%并发

总计

23

14

 

排水业务用户

排水安全专项监测系统的用户包括:系统管理员、马鞍山市市政管理处、马鞍山市应急管理局和马鞍山市政府相关领导。

  1. 系统管理员

系统管理员维护、配置本系统,查看相关日志,维护系统角色,并管理系统用户,负责分配用户权限等。

  1. 马鞍山市市政管理处

通过平台查看排水系统基本情况、易积水点实时信息、监测报警信息、事故预警信息、相关统计分析等。

  1. 马鞍山市应急管理局

通过平台可以查看排水管网应急处置信息、内涝风险应急处置信息、相关统计分析、排水事件影响分析、次生衍生灾害分析等。

  1. 马鞍山市政府相关领导

通过平台可以查看排水事件影响分析、次生衍生灾害分析等。

系统用户数如下表所示:

表2.1‑3排水安全专项监测系统注册用户数统计表

单位

用户总数

并发用户估算

备注

系统管理员

5

3

按照60%并发

马鞍山市市政管理处

15

9

按照60%并发

马鞍山市应急管理局

3

2

按照60%并发

马鞍山市政府相关领导

5

3

按照60%并发

总计

28

17

 

桥梁业务用户

桥梁安全监测系统的用户包括:系统管理员、各级桥梁主管单位领导人员、各级单位业务相关人员和养护单位相关人员。
1.系统管理员
    系统管理员维护、配置本系统,查看相关日志,维护系统角色,并管理系统用户,负责分配用户权限等。
2.桥梁主管单位领导
    各级桥梁主管单位有关领导,通过平台开展各项业务信息管理审核、调阅相关信息、桥梁安全状况整体把控和统计分析、突发事件决策等。
3.桥梁主管单位业务相关人员
    包括马鞍山市、各区桥梁主管单位相关业务人员,通过平台实现桥梁运营安全状况的监测、桥梁信息的管理、养护管理决策与突发事件处置辅助决策等业务应用。
4.养护单位相关人员
    通过平台报送相关信息、接收相关任务指令。
5.马鞍山市政府相关领导
    通过平台查看全市桥梁整理运行状态、各项统计分析报告等。

2.1.1.6     各安全监测系统日数据量测算

表2.1‑4各安全专项日存储量计算表

序号

设备

单次采集信息(Byte)

采集间隔(秒)

传感器总数量

存储容量(字节/天)

排水专项

1

流量计

4

10

15

5184000

2

管网液位计

4

10

35

12096000

3

易积水点水位计

4

10

10

3456000

4

雨量计

4

10

6

2073600

供水专项

1

流量计

4

10

12

4147200

2

压力计

4

10

20

6912000

3

漏失在线监测设备

4

60

80

4608000

燃气专项

1

可燃气体智能监测仪

4

900

290

1113600

桥梁专项

1

应变计

4

1

4

13824000

2

加速度传感器

4

0.005

3

2073600000

3

挠度计

4

1

2

6912000

4

位移计

4

1

2

6912000

5

温度计

4

60

2

115200

合计

2140953600

如上表所示,各安全专项,共需要字节/天=1.99GB GB/天存储容量。

2.1.1.7     中心端业务带宽分析

地下管网安全运行监测系统业务量主要包括供水、排水、燃气及桥梁四大专项的前端物联网数据采集、视频数据接入与调取、隐患信息预警反馈等。

  1. 对燃气专项监测区域内290台可燃气体智能监测仪;供水专项12个流量计、20个压力计、80个漏失在线监测仪;排水专项35个排水管网液位计、15个流量计、10个易积水点水位计、6个雨量计;桥梁专项4个应变计、3个加速度传感器、2个挠度计、2个位移计和2个温度计,进行实时传输和数据量存储。
  2. 对接入的所有物联网数据同时进行合规处理,对异常预警信息进行反馈,数据处理和反馈时间1秒完成。根据实际情况,每个专项总用户约在200个左右。以客户端网络带宽需求为平均数据传输量为500Kbps,响应时间为5S为基础数据,以在线人数为100人,并发人数为50人计算。因此网络带宽需求估算值为50*500K/1024*8bit/5S=39Mbps。考虑后期设备增加,数据量增大,所以,建议互联网带宽需求为100M。

系统功能与性能需求分析

系统功能需求分析

2.1.1.8     总体功能需求分析

本项目通过对覆盖的高风险区、安全敏感区的供水、燃气、排水等城市地下管网工程及桥梁运行状态的实时在线监测,实现区域内城市地下管网工程及桥梁的全面感知、全面接入、全面监控、全面预警。同时通过海量数据积累和机器学习,优化系统风险识别、预测预警、安全评估等模型,提高系统预测研判的准确性,进一步提升城市地下管网工程及桥梁安全风险防控能力,提高城市安全主动保障能力。

根据地下管网工程及桥梁安全监测、预警与应急管理系统的特征和目标,城市地下管网工程安全运行监测系统需要实现以下四个方面需求:

(1)安全状态实时监测需求

通过BIM建模等技术方案,实现城市地下管网工程及桥梁三维可视化管理;采用科学的优化算法对传感器的位置和数量进行优化设计,以满足监测各地下管网工程的安全状态功能的需求为前提,对城市地下管网工程及桥梁安全运行与破坏失效等方面的关键参数进行实时监控。

(2)安全分析评估需求

利用采集到的监测信息并加以分析处理后对城市地下管网工程及桥梁的运行状况进行安全评估。通过建立相应的专业数学模型,对城市地下管网工程及桥梁生命周期内的数据进行整合,形成健康诊断与安全评估的大数据分析库。

(3)预测预警需求

针对不同地下管网工程及桥梁的特点,对监测数据进行综合分析与处理,当系统发现监测数据有异常情况时,通过监测、诊断和模型分析来判断地下管网工程及桥梁的安全运行状况,并分级提供预警信息,同时整合其它部门的相关业务信息,实现智能分析研判,对城市地下管网工程及桥梁失效可能性及造成的结果等进行预测,提供城市运行维护与处置指挥等数据支持。

(4)辅助决策需求

根据数据采集系统的监测数据和健康诊断与安全评估报告,辅助用户进行决策和判断,以定期安排人员进行养护和维护;提供城市地下管网工程及桥梁突发事故状况,以及可能发生的次生衍生灾害,获取事件处置的相关建议和方案,形成救援咨询专家组和调用历史应急处理总结库,及时提供城市救援指挥数据支持,辅助相关部门进行应急救援。

2.1.1.9     供水专题功能需求分析

  1. 管网实时监测报警需求

为及时发现管道供水压力变化及管道泄漏等供水系统安全运行风险隐患,需建立供水实时监测与报警系统。在目前压力监测点的基础上,在关键部位增加对压力和流量的监测,及时发现管线内的流量及压力变化,同时增加对漏点声波的实时监测,及时发现新的破损点,对管网运行异常数据进行实时报警提醒。

  1. 监管辅助需求

为便于用户掌握供水系统运行问题,同时帮助用户制定供水监测范围区域发生爆管等事故后关阀决策以及事故抢修的管线模拟开挖决策,需建立辅助决策系统,对供水管线安全事故可能引发的次生事件进行分析预测与应对,为供水应急事件的处理处置提供综合管理平台。

2.1.1.10                                                           排水专题功能需求分析

  1. 监测报警需求

为了及时发现管道溢流、城市内涝等排水系统安全运行风险隐患,需要依靠排水管网液位、易积水点水位等重要运行参数来进行分析判断。通过液位计、水位计等前端感知设备以及物联网监测等技术手段,实现城市排水系统安全运行状态的实时监测;采用科学的布设原则结合用户的需求,对传感器的布设位置和数量进行优化设计,实现对排水管网安全运行状态、城市内涝等风险隐患的关键参数进行实时在线监控。

  1. 预测预警需求

为了准确预判管网溢流和城市内涝事故的发生,需要针对排水管网不同监测对象的特点,基于监测数据的综合分析与处理,通过模型模拟分析,同时整合其他部门的相关业务信息,实现智能分析研判,对管网溢流和城市内涝的可能性及造成的后果等进行科学预测和分级预警,为排水管网运行维护与应急处置提供数据支持。

  1. 监管辅助需求

为了方便用户掌握现状排水系统的运行问题,同时帮助用户制订排水运行高风险区域的定期巡检、管网改造计划等方案,根据数据采集系统的监测数据和健康诊断与安全评估报告,辅助用户进行决策和判断,以定期安排人员对排水管网运行高风险区域进行巡检和养护;提供城市排水系统相关的突发事故状况,获取事件处置的相关建议和应急预案,及时提供城市救援指挥数据支持,辅助排水管理部门与运维部门进行应急抢险救援。

2.1.1.11                                                           燃气专题功能需求分析

近年来燃气管网及其相邻地下空间爆炸的安全事故数量众多,分别造成不同程度的人员伤亡与财产损失。保障燃气管网及其相邻地下空间的安全是保证人民生命财产安全和社会稳定的基础。通过建设燃气管网相邻地下空间安全监测系统,可以有效的监测燃气管网及其相邻地下空间的可燃气体浓度,及时预测预警,将危险源消除在萌芽状态,进而保障燃气管网和其相邻地下空间的安全,保护人民群众生命财产,维护社会和谐稳定。

针对燃气管网的安全监测,需要满足的功能如下:

(1)安全状态实时监测与报警需求

通过物联网监测等技术手段,实现马鞍山市燃气安全状态的实时监测;采用科学的优化算法对物联网传感器的布设进行优化设计,对燃气安全运行与风险隐患等方面的关键参数进行实时监控。当一旦监测数据大于设定阈值,系统需自动响应报警。

(2)风险预测预警需求

通过对监测数据进行综合分析与处理,当系统发现监测数据有异常情况时,通过监测、诊断和模型分析,判断燃气设施安全运行状况,并分级提供燃气安全预警信息。同时整合其他部门的相关业务信息,实现智能分析研判,对燃气突发事件可能性及造成的结果等进行预测预警。

(3)监管辅助需求

报警事件发生后,形成事故处置咨询专家组和调用历史事故处理总结库,及时提供燃气抢修指挥数据支持,向应急指挥人员及现场处置人员提供突发事件处置建议。定期对管线风险、运行报警、维修维护等相关信息进行统计分析,以定期安排人员进行燃气管网养护和维护,并将分析报告分发给相关监管部门,便于燃气监管单位准确把握燃气整体安全运行状况。

2.1.1.12                                                           桥梁专题功能需求分析

为保障马鞍山市桥梁安全运行需建设桥梁安全监测系统,即在桥梁结构关键部位加装传感器设备获取桥梁各项监测数据,通过对桥梁监测数据的耦合分析,识别桥梁安全综合风险,实现重点监测、及时报警,为减少桥梁灾害的发生以及突发事件应急处置提供辅助决策支持。同时建立可视化的分析展示平台,通过运用三维BIM和GIS的可视化技术,对桥梁安全信息进行综合展示,使管理人员通过系统直观的掌握桥梁安全状态。
1. 实现桥梁基础信息资料的信息化管理
实现对桥梁各类基础信息的集成管理,包括桥梁建设工程信息、结构型式、竣工图纸、结构组成信息、桥梁实景图片、检测信息、维修加固信息等信息的统一信息化管理。
2. 桥梁监测分析数据与结构安全状态信息的实时展示
利用采集到的监测信息进行分析,并通过分析结果对桥梁的结构安全状况加以评估。其中数据分析包括结构动态分析、结构静态分析、环境分析、通行车辆统计分析等。桥梁结构安全状况评估的主要包括桥梁结构性能、运营的安全状态等。
3. 桥梁安全预警/报警信息的展示
对桥梁监测分析数据与其预警/报警阈值关系、桥梁结构报警信息结果、桥梁结构损伤及结构失效影响的预警信息进行展示。
4. 桥梁信息三维可视化展示
   提供基于三维模型的桥梁信息展示系统,包括桥梁基础信息展示、监测数据展示、分析数据展示以及预警报警信息展示等。方便使用人员快速掌握桥梁当运行状况。
5. 桥梁安全突发事件处置辅助决策支持
提供桥梁突发事件下桥梁运行状态信息、道路运行数据与辅助决策信息。供相关部门参考,为领导在突发事件时下做出及时、正确的决策提供依据。
6. 桥梁日常巡检养护提供辅助建议
根据数据采集系统的监测数据和桥梁健康评估报告,辅助用户进行决策和判断,生成巡检养护决议,以定期安排人员进行养护和维护。

系统性能需求

2.1.1.13                                                           系统基本需求

系统稳定性:要求系统软硬件整体及其功能模块具有稳定性,避免出现死机现象,更不能出现系统崩溃现象。

容错和适应性能:对使用人员操作过程中出现的局部错误或可能导致信息丢失的操作能推理纠正或给予正确的操作提示。对于关联信息采用自动套接方式按使用频度为用户预置缺省值。

易于维护性:要求系统的数据、应用以及涉及电子地图的维护方便、快捷。

可扩展性:系统集成架构能够适应未来业务变化和发展需求,系统从规模上、功能上易于扩展和升级,并预留相应的接口。

适应性:系统在操作方式、运行环境、与其它软件的接口以及开发计划等发生变化时,应具有一定的适应能力。

易用性:系统要遵循界面友好、直观,菜单要简洁、菜单格式、快捷键等要充分考虑用户习惯,满足用户使用方便的原则,用户只要了解实际工作的工作流程,无需复杂的技术培训和繁琐的编程即可很方便地使用。

2.1.1.14                                                           系统安全需求

为确保能够7x24小时监测城市地下管网工程的安全运行状态,系统设计需提前考虑如下几方面的安全要求:

(1)前端设备的安全防护需求;

(2)数据传输的安全和稳定性;

(3)系统运营环境的安全:保障系统数据安全,不易被侵入、干扰,防止信息被窃取或破坏;

(4)提供完善的访问权限控制功能,方便不同用户拥有不同管理权限和视图。

2.1.1.15                                                           系统接口需求

(1)系统内部接口需求

系统内部接口包括前端感知系统与后端运营管理中心之间、后端运营管理中心各子系统之间的接口,接口设计应遵循标准化原则进行设计,并易于维护和扩展。

(2)系统外部接口需求

系统外部接口包括与港华燃气、首创水务、市政管理处已有管网信息系统之间的接口以及与其他系统的接口。

(3)接口数据规范

建立马鞍山市城市地下管网工程安全运行监测标准接口数据规范体系,为马鞍山市城市地下管网工程及桥梁安全运行监测工作提供标准规范,为本系统建设和运行维护提供支撑和服务。主要包括数据类、平台技术类、工程实施类和规章制度类四大类标准规范体系。

第三章    总体设计方案

建设原则

  1. 统筹规划,逐步推进

遵照和依托马鞍山市自身的特点、发展定位和远景,进行统筹规划,制定发展目标和重点建设内容,构建完整的地下管网安全保障体系,分期建设,逐步推进,城市地下管网安全建设与马鞍山市基础设施建设同步进行,形成切实可行的实施路径,确保地下管网安全体系建设的完整性。

  1. 政府主导,社会参与

坚持政府在风险管理及突发事件应对工作中的主导地位,充分发挥市场机制和社会力量的重要作用,加强政府与社会力量、市场机制的协同配合,形成强有效的工作合力,共同完成公共安全体系的建设。

  1. 风险管理,关口前移

强调要从传统被动的应急处置转变为主动的风险管理,做好马鞍山市地下管网风险评估工作,进行有效的监测监控、预测预警,进一步加强风险分析和风险沟通,制定有针对性的防控措施,及时控制风险的衍化,建立更具韧性的风险治理体系。

  1. 资源整合,信息共享

整合分布在各部门的各类数据资源信息,统一数据标准,打破部门之间的数据孤岛,各单位要积极协助、主动配合,推进马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目的集约建设、资源共享和流程优化,推动业务协同。通过全面实施信息化、网格化管理,建立信息的共享共用机制,促进公共安全管理工作水平持续提升。

  1. 协调联动,专业处置

在马鞍山市政府的统一领导下,各部门和单位在公共安全事件中做到协调联动、分工明确、反应灵敏,实现城市地下管网安全事件的专业化处置。

  1. 科学决策,科技支撑

充分发挥科技支撑作用,采用先进的监测、预测、预警、预防和应急处置技术及设施,充分发挥专家队伍和专业人员的作用,通过科学的决策模式和先进的科技支撑降低灾害事故对马鞍山市城市地下管网构成的威胁。

总体建设任务

本项目建设包括三个部分:地下管网安全运行监测网、地下管网综合安全监测中心、地下管网地理信息与安全运行监测平台等内容。

地下管网安全运行监测网

建立管网安全运行前端感知监控体系,包括供水管网安全监测前端感知、排水管网安全监测前端感知、燃气管网相邻地下空间安全监测前端感知、桥梁安全监测前端感知,并与已有物联感知设备共同构成地下管网前端感知监控网。

地下管网综合安全监测中心

地下管网综合安全监测中心建设包括监测中心场所建设、硬件基础支撑建设、软件基础支撑建设、数据工程建设及安全保障建设。

3.1.1.1     监测中心场所

1、监测大厅

地下管网安全运行监测中心选址在城建档案馆3楼,监测大厅建设范围约140平方,设备机房利用旧城建档案馆5楼原有机房。待马鞍山市档案馆新楼交付使用后在新楼内建设一处安全运行监测中心并可充分保护投资、进行迁移。

建设马鞍山地下管网地理信息系统及安全运行监测中心,以指挥技术和信息技术为主导,以信息网络为基础,通过集成的GIS信息系统、网络通讯系统、视频监控系统,构建以计算机信息系统为支撑,集日常值班、视频监控、应急会商、汇报演示、会议等多功能于一体的现代化、网络化、智能化指挥决策中枢。

城市安全实时监控、综合展示、预测预警、风险分析、热线服务、隐患排查的综合监测运行中心,在紧急时刻是信息报告、综合研判、辅助决策、资源协调应急指挥中心。监测大厅设置显示大屏,用于综合展示需要;设置操作席位用于人员操作大屏使用;设置音响扩声系统,用于扩声使用;设置高清录播系统及会议摄像机,满足高清录播及实时直播功能。

2、会商室

考虑领导会商决策,需要设置一间会商室,满足重要会议讨论、会商决策的功能需求。会商室首先需要建设高清触摸一体机,对所需信号源可以无缝切换;可以使用电脑进行无线投屏等功能。

3、运行监测值班中心

马鞍山地下管网安全运行需要24小时不间断进行监测、防护,不同于监测大厅的应急、大型会商决策功能定位,运行监测值班中心定位为人员值守、网络运维。因此需要设置一间运行监测值班中心,用于实时显示安全分析数据、预警信息,当某监测数据发生异常,值班人员可进行复核分析,确认无误可将数据传送至相关监管单位处理,因此监测值班中心需要信号上屏的无缝切换,同时配置人员电脑桌及主机。

4、设备机房

本项目业务中心端应用系统均部署于马鞍山市城市建设档案馆,本次机房环境考虑利旧城建档案馆5楼机房环境,本次仅考虑增加服务器、存储、机柜、UPS等设备。

3.1.1.2     硬件基础支撑

业务中心端设备部署在监测中心平台,根据业务系统需求,需要配置大数据分析集群、IOT服务集群、应用服务集群、支撑服务器集群。

大数据服务器主要是实现数据存储和运算,IOT服务器集群实现数据采集,应用服务器集群给各个专项使用,支撑服务集群包含GIS服务器、业务数据库服务器、视频服务器。其中GIS服务器1台,用于部署所有专项的GIS数据和应用;数据库服务器1台,用于部署数据库;视频管理服务1台,用于对视频回传的流媒体数据进行管理。

3.1.1.3     软件基础支撑

配置1套流媒体平台供视频服务流媒体平台使用,配置1套windows sever操作系统,供GIS使用,其余服务器均设置linux centOS操作系统,配置1套数据库管理软件,部署于1台数据库服务器,实现高可用集群管理,配置1套大数据基础支撑软件,用于分布式计算存储的环境搭建、节点管理,配置1套数据库管理软件,三维地理信息服务系统部署于1台GIS服务器,实现高可用集群管理。

3.1.1.4     数据工程

马鞍山城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统的建设范围及内容,包括燃气管网、燃气阀门井、供水管网、排水管网、及其相邻地下环境、周围设施及桥梁。数据工程建设包括城市地下管网及桥梁基础数据加工与处理、三维BIM建模、地上构建物三维建模、城市地下管网专业建模。具体包括对市政府周边的监测范围内的供水管网、燃气管网、排水管网、及其他五大类管线(热力、电力、通信、广播电视、工业)相关的基础信息、桥梁基础信息进行收集、整理、加工入库等工作,对燃气管网BIM建模,供水管网BIM建模,排水管网BIM建模、桥梁BIM建模。对马鞍山市政府周边20平方公里区域内的地上构建物进行三维建模,对燃气管网地下空间、供水管网、排水管网、桥梁的专业建模及数据准备。

3.1.1.5     安全保障

部署马鞍山城市地下管网地理信息系统及安全运行监测系统的信息安全需要满足二级等保要求,机房作为业务及数据运行存储的场所,参照二级等保进行建设,构建“一个中心,三重防护”的安全体系,包括系统加固及安全测评工作。

地下管网地理信息与安全运行监测平台

建立地下管网地理信息与安全运行监测平台,包括基础数据管理及更新系统、二三维管网地理信息系统、管网数据共享与交换、城市地下管网综合风险评估系统、城市地下管网运行态势分析系统、供水专题、排水专题、燃气专题、桥梁专题等管网专题应用及移动APP应用,提供供水、排水、燃气和桥梁安全运行监控专题管理系统,形成马鞍山市城市地下管线安全运行监控系统。

系统总体结构和逻辑结构

系统架构图

系统整体设计基于“感、传、知、用”的总体框架,分为“五层两翼”。“五层”依次为前端感知层、网络传输层、数据辨知层、应用层以及前端展示层;“两翼”是指系统建设必须遵循的法律法规、标准规范和安全保障体系。系统以SOA、服务总线、容器等技术作为基础架构,可支持项目未来的线性扩容和专项扩展,并支持外部系统的数据集成和应用集成。

图3.3‑1系统技术架构图

系统整体设计基于“感、传、知、用”的总体框架,分为“五层两翼”。“五层”依次为前端感知层、网络传输层、数据辨知层、应用层以及前端展示层;“两翼”是指系统建设必须遵循的法律法规、标准规范和安全保障体系。

网络拓扑图

本项目网络拓扑图如下图所示。

(1)前端感知系统主要在地下管网现场及周边进行部署;部署的系统设备包括前端传感器、物联网接入网关、前端预处理机、路由器等设备设施。

(2)数据库和应用软件系统部署在监测中心,包括系统运行所需的软硬件,如主机存储、坐席客户端、数据库、应用软件等。

(3)系统支持市政府领导、市住房和城乡建设局领导、及各权属单位领导远程登录操作,获取领导桌面等辅助决策功能服务。

(4)系统支持各地下管网工程管理和权属单位远程登录浏览,查询相关业务监测信息,提供数据支撑服务。

图3.3‑2 网络拓扑图

总体网络架构分为三部分:

  1. 安全运行监测网端

安全运行监测网端包含两部分:前端物联网数据、现有系统数据接入。

新建物联网的传输网络为:

(1)燃气

燃气主要包括可燃气体智能监测仪,根据设备数据量测算,采用NB-IOT的流量卡。

(2)城市排水

城市排水包含液位计、水位计、雨量计、流量计,根据设备数据量测算前端数据上传采用4G月流量卡。

(3)城市给水

城市给水包含流量计、压力计、漏失在线监测设备,根据设备数据量测算,前端数据上传采用4G月流量卡。

(4)城市桥梁

城市桥梁包含应变计、加速度传感器、挠度计、位移计和温度计等监测设备,根据数据量测算,采用20M的专线接入监测中心机房。

(5)企业单位

各个数据接入单位建设20M 专线接入监测中心机房。

  1. 用户端

用户端主要指系统的应用单位,位于马鞍山市城市建设档案馆三层,即本次建设的地下管网监测中心。

  1. 中心端

中心端部署在马鞍山市城市建设档案馆五层中心机房,中心端采用100M互联网专线接收物联网上传数据。

中心机房与监测中心通过光纤实现互联。

  1. 接入政务云

马鞍山市政务云建设完成之后,中心端通过政务外网,与马鞍山市政务云数据共享平台互联,实现数据共享。

系统应用体系

系统应用体系是地下管网系统同外部其它信息系统的数据交互,实现数据共享的软件接口开发。主要的系统应用体系有:

(1)天网系统体系:整合接入本项目范围内相关的天网系统的视频资源,实现对地下管网系统突发事件的全程监控。

(2)应急系统体系:针对城市地下管网系统识别的重大突发事件,提供突发事件的风险评估及应急辅助决策信息,及时为应急局上报城市地下管网突发事件,并提供跨行业、跨部门的处置建议。

(3)行业信息系统体系:本系统采集的现场数据以及管网等基础数据,将会通过服务的形式进行开放,实现管网基础数据的共享和同步。

除了上述的系统集成体系之外,还提供应用访问接口。即项目的各个业务通过专网向各权属单位(市政管理处、首创水务、港华燃气等)以及监管单位(包括市政府和市住房和城乡建设局等)提供应用系统终端用户访问接口,即用户可以通过提供的应用访问方式,通过电脑和手机两种方式实现信息共享。

技术路线

三层架构

三层架构通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为:界面层、业务逻辑层、数据访问层。区分层次的目的即为了“高内聚低耦合”的思想。在软件体系架构设计中,分层式结构是最常见,也是最重要的一种结构。微软推荐的分层式结构一般分为三层,从下至上分别为:数据访问层、业务逻辑层(又或称为领域层)、表示层。

Dashboard技术

为城市地下管网安全运行监测中心大屏定制开发,满足各专题不同场景、各类信息的汇聚与展示。采用J2EE架构并充分体现面向服务的SOA(service-oriented architecture)思想,对各类信息进行梳理、整合、分析,以专题方式进行各类信息的汇聚与综合展现。并提供多种数据对接方式,实现各类静态数据(文本、图表、基础数据等)、动态数据(如感知设备产生的各类实时数据)、各类服务(GIS服务、其它系统服务)等信息的展现。可根据不同业务内容展现需求,满足各专题不同场景信息的汇聚与综合展现,且各专题、各业务场景组合可通过灵活配置实现。

公共安全物联网技术

采用公共安全物联网感、传、知、用技术架构。在对城市地下管网风险评估的基础上,对重大风险进行实时监测,感知风险的变化情况,及时进行预警。同时在海量监测数据的基础上,采用城市地下管网公共安全科技模型分析评估城市地下管网的安全运行状态,分析突发事件次生衍生关系,准确判断定位事故点。

基于NIO/LB的传感器采集接入技术

为城市地下管网系统定制开发的数据采集服务平台,采用异步通讯技术(NIO)以及负载均衡技术(LB)作为其基本骨架,使得该平台具备单节点每秒百万并发连接和全年24小时不停机运行的能力。为前端感知层传感器的海量数据采集和后端数据分析与挖掘提供有力保障。

NB-IOT技术

基于蜂窝的窄带物联网通信技术,具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点,为城市地下管网安全运行监测系统的物联网前端感知数据传输提供了保障,大大提高了前端设备的使用寿命及接入能力,为大范围的传感器部署奠定了基础。

基于BIM/GIS的城市地下管网信息综合管理应用技术

基于BIM/GIS架构建立马鞍山市城市地下管网工程安全运行监测平台,建立基于空间可视化的城市地下管网精细化、实景化管理模式,提供城市地下管网模拟现实、游览、测量与标注、空间查询与检索、空间计算与分析、应急空间辅助分析、三维制图及输出等应用。

地下管网风险分析评估技术

根据城市地下管网(燃气、供水、排水等)的材质、结构、日常运行数据及维修维护记录,结合周边危险源和防护目标情况,先进行定性分析,在此基础上在进行定量分析,对城市地下管网系统的风险性给予量化描述,结合评估模型技术,有效的识别风险,确定概率,推断后果,评价危害。

综合考虑城市地下管网的风险、脆弱性、韧性,以及城市地下管网突发事件、承灾载体和应急管理,给出城市地下管网风险态势图。

多传感器数据融合技术

数据融合(Data fusion)技术又称多传感器数据融合或分布式传感技术,它涉及如何组合多种类型传感器数据对物理事件行为或态势进行推断,对多类多源和多平台传感器获取的数据判别处理综合分析。与其它数据处理技术相比,多传感器数据融合技术更能快速、准确、可靠、连续及全面地提供有关环境态势的综合性结论。多传感器数据融合分为像素级、特征级或决策级。

(1)像素级融合是直接在采集到的原始数据层上进行的融合,在各种传感器的原始测报未经预处理之前就进行数据的综合与分析,一般采用集中式融合体系进行融合处理过程。这是低层次的融合,如成像传感器中通过对包含一定像素的模糊图像进行图像处理来确认目标属性的过程就属于数据层融合。

(2)特征级融合属于中间层次的融合,它先对来自传感器的原始信息进行特征提取(特征可以是目标的边缘、方向、速度等),然后对特征信息进行综合分析和处理。特征层融合的优点在于实现了可观的信息压缩,有利于实时处理,并且由于所提取的特征直接与决策分析有关,因而融合结果能最大限度的给出决策分析所需要的特征。特征层融合一般采用分布式或集中式的融合体系。特征层融合可分为目标状态融合和目标特性融合两类。

(3)决策级融合通过不同类型的传感器观测同一个目标,每个传感器在本地完成基本的处理,其中包括预处理、特征抽取、识别或判决,以建立对所观察目标的初步结论。然后通过关联处理进行决策层融合判决,最终获得联合推断结果。多传感器数据融合技术在本项目中有着较为广泛的应用。

可燃气体来源辨识技术

地下空间可燃气体来源主要有燃气泄漏扩散和沼气聚集两类。根据监测点的甲烷、温度等监测数据,生成监测点的甲烷变化特征曲线。根据大数据分析的方法,与预先获取各类来源的沼气浓度变化拟合曲线进行匹配,实现燃气与沼气的辨识。

泄漏溯源与扩散分析技术

当安装在地下空间的可燃气体监测仪发生报警,系统判定为燃气泄漏后,溯源可能发生泄漏的燃气管段。根据泄漏溯源分析的结果,结合泄漏点周边实际边界条件给出泄漏燃气的扩散趋势,借助该系统功能可获取燃气泄漏后的“污染区”的范围,从而在事故应急处置中为控制区范围划分提供参考。

 

第四章    本期软件项目建设方案

系统设计

软件系统设计

4.1.1.1  地下管网地理信息与安全运行监测平台

基础数据管理及更新系统

系统应实现对包括前端物联网和外部系统接入的城市地下管网的基础信息进行数据管理,包括对供水管网、排水管网、燃气管网等城市地下管网及桥梁基础数据的收集、拓扑管理、数据库管理、数据更新、平台展示等。包括基础数据管理、基础数据更新管理和管网数据库建设。

基础数据管理

系统对由前端物联网和外部系统接入的城市地下管网的基础信息进行数据管理,包括对供水管网、排水管网、燃气管网等城市地下管网及桥梁基础数据的收集、拓扑管理、数据入库、数据更新、平台展示等。

基础数据更新管理

系统建设三维地理信息数据库,对三维数据进行维护、更新管理,并集成二维数据库管理子系统,形成二三维一体化数据库管理子系统。通过前端数据采集系统收集和外部数据汇集,对城市地下管网安全运行状况的基础信息进行动态更新和管理。同时,系统依据对地下管网数据的研究,开发一系列工具使地下管网三维数据的维护更加简易,如三维数据标准化、数据转换及入库等功能。

提供管线数据更新管理,针对多源管线更新数据,进行格式转换、信息提取、数据编辑等操作,并进行初步检查,是否符合更新格式要求;运行更新算法,形成带有更新标识的操作数据,并进行检查,没有自动更新完成的采用手动更新操作;管线更新数据成图,进行图形的拓扑结构检查,对有问题的数据进行处理。从而及时将新数据更新入库。

管网数据库建设

基于城市基础地理信息、地上建筑三维模型信息,整合现有管线数据资源并基于城市建模等工作,丰富城市及管线基础信息,构建基础地理库、综合管线数据库、专业管线扩展库、健康档案数据库、物联监控数据库,打造数据共享与应用的基础。

地下管网数据库建设,需运用体系化的思想,系统地梳理马鞍山市管网建设管理的成果及城市建设的总体规划任务;按照发展的思路和要求,整合基础地理信息、管网基础信息、管网运行信息、管网关联性信息、综合规划信息等;按照多部门宏观应用的需要,建立全市统一空间参考、统一数据编码、统一数据分类、分层组织的管线数据体系,进一步提高数据采集、更新与传输的质量,形成上层综合应用的数据基础。

  • 数据建库目的

将马鞍山现有地下管网数据、二三维基础数据进行整理、转换,建立地下管线数据库,并满足马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统项目对管线数据的要求。

建库目的就是要将所有相关的数据有效地组织起来,并根据其地理分布建立统一的空间索引,进而可以快速调度数据库中任意范围的数据,达到对整个地形的无缝漫游和管理以及分发服务。根据显示范围的大小可以灵活方便地自动调入不同层次的数据,既可以一览全貌,也可以看到局部地方的微小细节。所有数据应能够在统一的界面下进行调度和浏览,各种比例尺、各种类型的数据要能够相互套合或相互迭加,以形成一体化的管线数据库。

  • 数据建库原则

一体化空间数据库的建设要遵循实际情况,即在遵循逻辑上建成一个整体的空间数据库、框架统一设计的同时,各级比例尺和不同数据源的数据在物理上分别建库,由空间数据管理软件统一来协调与调度。建库原则有:

(1)先进性原则:在建库过程中必须采用先进的生产技术、建设方案、作业工艺和建库标准。

(2)高效运行化原则:管线数据管理信息系统是一个运行化系统,机构设置、软件硬件配置要互相协调,生产的数据要符合规范要求,避免数据重复采集,建立的空间数据库系统要能够业务化运行。

(3)建库与更新有机结合:在空间数据生产和建库的同时要进行数据更新,要建立更新的机制,建库后要能够保存和查询历史数据。另外在更新过程中,逐渐提高空间数据的质量。

(4)多种比例尺数据协调:在生产多种比例尺的空间数据时,尽量避免数据的重复采集。建立多种比例尺空间数据库时,建立库体之间的逻辑联系,使之形成逻辑上无缝的任意比例尺的数据库。

(5)标准性、规范性原则:空间数据建设应执行国家的统一标准和规范,在没有标准规范时应根据实际制订可行的技术标准,并在国家下发新的技术标准后,能符合新的国家标准。

(6)实用原则:空间数据建设应建立全方位、动态实时的数据库,并准时为各级领导和政府提供科学的基础数据,为各专业经济部门提供空间数据的基础支撑,为扩大服务领域开发实用的系统。

  • 数据建库内容

通过空间数据结构设计、元数据结构设计、文件存储等技术实现方法,建立包括基础地理库、综合管线数据库、专业管线扩展库、健康档案数据库、物联监控数据库等,实现各类地下管线的统一组织和存储,实现资源按需分配,为各应用系统提供数据支撑,以更好的服务质量满足马鞍山市各行业监管部门、各专业运营单位、各级用户对数据资源的需求。

马鞍山市已有管线数据,分为管线空间数据和管线监测数据。对于管线空间数据,统一数据标准,将分散的数据以物理介质拷贝方式统一更新入库;对于管线监测数据,系统提供服务接口接入历史数据,并在物联监控设备上安装数据采集转发工具,可将新获取到的数据转发到系统中。

(1)基础地理库

利用国土部门已有的马鞍山市基础地理信息(含POI、道路、水系、建筑物、植被等)、行政区划数据、地形数据(DEM)以及相关设施周边遥感影像数据等;基础地理数据主要作为管线二维GIS类应用的基础底图,管线业务数据将在基础数据上叠加分析等。

(2)地上三维模型库

利用倾斜摄影技术获取的地上建构筑物三维模型数据,建立马鞍山市主城区地上三维模型数据库及其地上附属数据产品库。

(3)综合管线数据库

包括各类管线的基本信息,平面位置及埋深、权属单位、管线材质、建设年代、管径、管网节点服务能力、服务范围、相邻管线类型、间距等,是管线行业综合监管应用的基础数据。

(4)专业管线扩展库

包括供水、排水、燃气等专业管线的排水户信息、供水水量、燃气供应范围、供应量等数据,是管线权属单位的管线专业化运行的业务运营数据。

(5)健康档案数据库

包括管线隐患类型、隐患点/区域特征信息、隐患诊断信息、隐患点/区域维护信息,以及管线安全预警标准信息,是管线的健康状况数据。

(6)物联监控数据库

包括各类供水、排水、燃气及桥梁等物联网设备及监测点信息,以及压力、流量等的实时监控数据,反映管线及桥梁运行状况数据。

二三维管网地理信息系统

随着地理信息技术、三维虚拟现实技术的发展,以实景三维的方式进行数字化城市管理的创新方式逐步脱颖而出,成为三维地下管网安全运行监测信息化建设技术的主流。

针对马鞍山市现有地下管网地理信息系统存在的明显不足,建设二三维管网地理信息系统,与马鞍山市已建二维地下管网地理信息平台的ARCGIS技术相对应实现平滑对接,将先进的GIS技术与网络拓扑分析技术进行紧密集成,实现地下管网地理信息系统的升级,对监测范围内的燃气、供水及排水管网等专业管线及桥梁基础数据进行集成管理和多维可视化显示。考虑后续项目建设及现有GIS地理数据利用、系统规模不断扩大的发展需求,系统要求具有良好的兼容性、平滑可扩充性,具备与相关应用系统或信息平台相互兼容和交流的条件和能力;提供具有高扩展性的服务架构和访问接口,让各种资源可以方便的集成到系统中,迅速为用户提供服务。

(1)兼容性

保障系统资源的共享、系统的无缝升级、数据和应用功能的平滑移植。用户可以根据不同应用阶段的需求,统筹规划、分步实施,从而充分地保护前期资金投资和工作投入,保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入两难的境地,使构建的系统从整体上具有极大的延展性和灵活性。

(2)标准、开放和互操作性

 建立在一系列行业标准和开放的IT技术基础之上,保证基于其所构建的应用系统的技术先进、标准开放和可持续发展。

(3)操作简便、易于开发

不仅要有着完善的可扩展的体系结构,而且在保留原来强大功能的基础上,界面风格更加简单友好,易于使用。

针对现有地下管网地理信息系统及其他多源管线更新数据,进行格式转换、信息提取、数据编辑等操作,并进行初步检查,是否符合更新格式要求;运行更新算法,形成带有更新标识的操作数据,并进行检查,没有自动更新完成的采用手动更新操作;管线更新数据成图,进行图形的拓扑结构检查,对有问题的数据进行处理。从而及时将新数据更新入库。

二三维管网地理信息系统建设应满足清楚、直观、详细的展示管线的位置、分布情况和管线的详细信息,查询管线设施的相关属性。应能提供二三维模拟展示、三维模拟现实、辅助分析、三维制图及输出等功能,为相关部门提供完善的管线三维可视化信息管理。

二三维模拟展示

二三维模拟展示功能提供对马鞍山市地上建筑、工程地质、地下管线、地下空间等的三维模拟现实,支持以三维游览、地下模式、透明模式等视角和方式对马鞍山市地上地下城市地下管网安全运行管控对象的展示和查看,方便管理者直观地掌握城市整体布局,为城市安全运行管理提供支持。

  • 三维模拟现实

三维模拟现实是利用BIM建模技术,依据国家及行业相关标准与规范,对照地上建筑、工程地质、地下管线、地下空间等的结构模型,为城市地上建筑、桥梁、地下管网、地下空间等建模,并可基于三维地图进行直观展现,用户可对模型进行放大、缩小、任意角度旋转浏览。

通过三维模拟现实实现各类地上建筑、地下管网、地下空间、地下设备设施等的可视化,方便管理者了解各类城市地下管网安全运行元素分布情况及相邻关系,便于日常维护和管理;当发生应急突发事件时,可直观了解周边情况,为抢险抢修、维修维护等应急处置提供数据参考。

  • 三维游览展示

三维游览展示提供对燃气、供水、排水、桥梁等三维游览功能,用户可任意选择预先定义的路径进行飞行漫游,也可按指定管网的单根管道或指定道路、轨道等,对某些对象进行全线跟踪、飞行。

  • 地下模式展示

系统可提供开启地下模式功能,实现从地下视角对管网及其相邻地下空间等进行浏览,显示地下空间三维实景化场景。

  • 透明模式展示

系统提供开启地表透明模式功能,用户可通过简单拉动滑杆完成对地表透明度的设定,可直观了解地下管网的分布情况。

查询检索

查询检索功能支持图元和属性的双向检索以及对管网周边空间的联动检索,方便管理者快速掌握马鞍山市地上地下空间和设备设施的分布状况与详细信息。

  • 图元属性多元检索

实现由图元检索属性和由属性检索图元的双向检索,也可以实现对桥梁、管网和地下空间等扩展属性的条件检索和包括嵌套、比较、相与、相或等复合条件的检索与统计。

  • 三维联动检索

对任意高程、埋深的地上地下空间和设备设施中的任意部分可产生任意纵断面、横断面、立体图、精确地提供相关信息,并且可以查询周边一定范围内(例如半径五米范围内)空间和设备设施的分布状况和相应属性。立体图形可任意旋转方位,形象直观的展现地上地下空间和设备设施的空间位置,同时又可以查询相关设备设施的精确信息。

辅助分析

辅助分析提供基于三维地图的测量与标注功能,体积、表面积、距离、方向等的空间计算功能,平面及横断面分析、管线碰撞分析等空间分析功能,开挖建设模拟以及规划设计分析功能,以一张图的形式为马鞍山市城市地下管网安全运行提供辅助分析支持。

  • 测量与标注

系统提供基于三维地图测量建筑、道路、桥梁、地下管线及其部件等长度的功能,并且能够测算坐标、任意两点之间的距离、任意两条曲线之间的夹角和任意多边形的面积,为地上地下设备设施等的维修改造整改提供数据资料。系统还可以对地上地下空间的相关空间属性进行测量,包含长宽高、空间体积等,为地上地下空间管线泄漏等风险评估和建设维护等提供数据支撑。

此外,系统提供标注功能,用户可在三维地图上任意位置进行相关信息的手动标注。

  • 空间计算

结合了浏览、查询等功能,地上地下空间计算功能可以按照用户提供的条件对选定的对象进行数据计算和处理,包括对单个复杂形状对象的体积、表面积、尺寸、方向等的计算以及多个对象空间数据的求和、求差等处理,方便专业部门更好的了解各系统管道、地上地下空间等的分布情况、与其他系统管道、地下空间和地表建筑的空间位置关系,为专业部门规划、维护、维修、抢修管道或者领导决策提供资料和数据。

  • 空间分析

空间分析功能提供对选定对象的平移、旋转、比例缩放、剪切等空间变化功能;支持用户设置平面和横断面,以分析特定平面的地上地下设施设备和空间等的分布情况;提供管线碰撞分析功能(结合各类型管线的走向、埋深和管径等条件,系统能够自动分析碰撞位置)。

  • 开挖建设模拟

开挖建设模拟提供对选定空间的开挖模拟,以及地上地下的地下管网等新建和改扩建模拟,支持对开挖和建设对象的布尔操作(交、并、差、或和切割断面等),协助管理和设计者直观地模拟城市建设。

  • 规划设计分析

借助开挖建设模拟、三维GIS系统强大的网络运行功能和三维可视化,规划设计分析功能能够实现对城市规划设计的三维可视化分析,使城市的规划建设部门和管理机构能直观掌握新建或改扩建行为对城市原有系统的影响。

规划设计分析功能支持用户自定义单价、每单位建设时间等,实现对不同规划方案的概算成本比较、建设周期比较分析;支持分析新建或改扩建项目对原有系统的影响,例如新建供水管网对原有管网压力的影响,新建建筑对周围交通压力、人员紧急疏散能力的影响等,从而协助设计人员科学地进行城市规划和辅助设计。

三维制图及输出

三维制图及输出功能支持三维建模,同时提供多种地图模板,能够绘制地上地下空间图,并支持对入库图形数据的打印输出和网络发布,方便地上地下设备设施等的维修改造方案的编制与审批。

  • 三维制图

系统提供多种地图模板,可以绘制标准和非标准的地上地下空间图,例如任意方向矩形区域的管网图和有对象属性表的阀门图等。同时支持三维建模,例如通过对检查合格的二维数据进行坐标投影、数据转换等操作后,将不同的线数据和点数据形成多个单独的shp文件,然后使用自动化三维建模工具直接生成三维建筑和设备设施。

  • 输出发布

系统可按照用户提供的条件对入库图形数据进行打印输出及某处地面实景意向网络发布,方便马鞍山市地上地下设备设施等的维修改造方案的编制与审批。

管网数据共享与交换

建立管网数据共享与交换,解决相关但互不相通的设备、信息系统之间的数据传输和数据共享问题,实现跨网络、跨数据库、跨领域的相关数据的共享与交换。

数据共享交换即将各个不用行业应用系统中数据(基础业务数据、地理信息数据)等通过接口的形式接入到数据中心,同时提供各种形式的数据服务支持;数据交换类型有:跨行业的文件交换、跨网络的数据库交换及跨领域的消息接口交换等。

数据共享交换的过程为:

1.数据抽取

数据抽取是从数据源中抽取数据的过程。实际应用中,数据源较多采用的是关系数据库。从数据库中抽取数据一般有以下几种方式:

全量抽取:全量抽取类似于数据迁移或数据复制,它将数据源中的表或视图的数据原封不动的从数据库中抽取出来,并转换成自己的ETL工具可以识别的格式。

增量抽取:增量抽取只抽取自上次抽取以来数据库中要抽取的表中新增或修改的数据。在ETL使用过程中。增量抽取较全量抽取应用更广。目前增量数据抽取中常用的捕获变化数据的方法有:触发器、时间戳、全表比对、日志对比。

  1. 数据转换和加工

从数据源中抽取的数据不一定完全满足目的库的要求,例如数据格式的不一致、数据输入错误、数据不完整等等,因此有必要对抽取出的数据进行数据转换和加工。数据的转换和加工可以在ETL引擎中进行,也可以在数据抽取过程中利用关系数据库的特性同时进行。相比在ETL引擎中进行数据转换和加工,直接在SQL语句中进行转换和加工更加简单清晰,性能更高。对于SQL语句无法处理的可以交由ETL引擎处理。

 3.数据装载

将转换和加工后的数据装载到目的库中通常是ETL过程的最后步骤。装载数据的最佳方法取决于所执行操作的类型以及需要装入多少数据。当目的库是关系数据库时,一般来说有两种装载方式:1)直接SQL语句进行insert、update、delete操作;2)采用批量装载方法,如bcp、bulk、关系数据库特有的批量装载工具或api。

城市地下管网综合风险评估系统

城市地下管网综合风险评估系统建设内容主要包括燃气管网、供水管网、排水管网及桥梁相关风险要素综合安全分析功能。主要功能包括风险评估数据融合处理、综合风险评估模型、综合风险评估报告管理和城市地下管网综合风险热力图等。

风险评估数据融合处理

系统接入四个专项实时动态监测数据、专业分析数据、第三方专业定期检测数据以及预警、突发事件信息,并按预设城市地下管网综合风险评估指标体系自动匹配分组、融合,为安全评估提供支撑信息。

综合风险评估模型

系统通过自动调用、导入风险评估指标与数据参数,分析计算,可产生多元化分析评估结果,包括文字、表格、专题图等,并基于三维地图进行直观展现。安全综合评估模型地下管网次生、衍生事件分析模型、泄漏影响分析模型、地下管网运行风险评价模型等。

综合风险评估报告管理

地下管网综合风险评估结果可以通过参数、文件、表格、空间数据等形式进行展现和管理,同时向政府领导以及排水、供水、燃气、桥梁等相关部门提供实时、定期、和非定期多层级、多尺度、多维度城市地下管网安全运行综合风险评估服务。

城市地下管网综合风险热力图

系统具备四个专题系统风险要素分析功能,通过对联网实时监测数据及特征值等动态监测数据进行综合分析,同时考虑了地下管网工程周边人流及建筑物密度、危险源及防护目标密度等多种环境因素,采用综合风险评估模型分析得出城市地下管网综合风险热力图。

城市地下管网运行态势分析系统

城市地下管网运行态势分析系统应实现汇聚融合马鞍山市城市地下管网安全运行相关各类数据(基础数据、安全专题实时监测监控数据、现有监测系统数据等),提供大数据采集、汇聚、整合、查询、可视化展示工具,对城市地下管网运行数据进行综合展示,反应城市地下管网运行状况。主要功能包括:运行数据汇聚、运行态势分析和运行报警分析等。

运行数据汇聚
  • 基础数据汇聚

实现基础数据的汇聚、管理、查询统计等。基础数据的主要内容有:人口、法人、自然资源和空间地理等信息。其中,人口信息包含信息名称、信息编码、简要说明、负责单位、涵盖范围、信息类型、信息产生时间、更新周期、共享需求单位等相关内容。法人信息包含信息名称、信息编码、简要说明、负责单位、涵盖范围、信息类型、信息产生时间、更新周期、共享需求单位名称等相关内容。自然资源和空间地理信息包括矢量数据、影像数据、DOM数据、DEM数据等信息。

基础数据管理

以信息列表形式对各类基础数据的不同级别、不同分类、管辖单位等进行维护管理,支持数据批量更新;对数据信息支持复合条件查询和模糊检索。

查询统计

按照数据类型、行政区划、主管单位等多种方式对基础数据进行综合查询和多维统计,以柱状图、饼状图、统计表等形式展现统计结果。

  • 专项实时监测监控数据汇聚

专项监测监控数据包含燃气、排水、供水及桥梁监测监控数据、维修维护信息以及系统运行管理专项数据等,通过对各专项数据的汇聚,为进一步分析马鞍山市城市地下管网整体运行状态提供数据支撑。

数据管理

智能化实现对实时监测监控数据的集中管理,实现数据历史更新记录的管理,支持历史对比分析,方便用户掌握信息变更情况;按照不同专项、监测数据类型、行政区划、主管单位等多种方式查询数据基于地图的空间分布,可显示详细信息,并支持地图输出。

查询统计

查询统计实现对专项实时监测数据的综合查询和多维统计。综合查询主要为用户提供模糊检索和准确定位的功能,快速找到所需数据。查询结果会显示所有符合查询条件的数据。根据数据类型、数据字段、行政区划、关键字等条件对实时监测数据进行多维查询。按照不同专项、数据类型、行政区划、主管单位、更新状态等方式对数据源进行统计分析,以柱状图、饼状图、统计表等形式展现统计结果,并支持统计结果的导出。

  • 现有监测系统数据汇聚

现有监测系统数据包含供水、排水、燃气管网相关管理部门接入数据,实现对各部门数据的全面综合利用以及对马鞍山市地下管网整体安全运行状态的把控。

数据管理

对现有监测系统数据按部门、数据类型等智能化分类管理,实现数据历史更新记录的管理,支持历史对比分析,方便用户掌握信息变更情况;按照不同专项、监测数据类型、行政区划、主管单位等多种方式查询数据基于地图的空间分布,可显示详细信息,并支持地图输出。

查询统计

查询统计实现对现有监测系统数据的综合查询和多维统计。综合查询主要为用户提供模糊检索和准确定位的功能,快速找到所需数据。查询结果会显示所有符合查询条件的数据。根据数据类型、数据字段、行政区划、关键字等条件对实时监测数据进行多维查询。按照不同专项、数据类型、行政区划、主管单位、更新状态等方式对数据源进行统计分析,以柱状图、饼状图、统计表等形式展现统计结果,并支持统计结果的导出。

运行态势分析

综合运用汇聚数据,通过数据的融合分析,感知马鞍山市城市地下管网安全运行态势,及时发现异常运行情况,为突发事件发生后的协同应急指挥提供信息支撑。

  • 地下管网综合运行状态展示

1.运行状态展示

将各类传感器叠加到一张图上,形成空间立体化的城市地下管网运行综合展示,显示城市地下管网运行的各项参数。

2.运行状态分级展示

系统能够根据地图比例,对传感器形状、实时数据进行不同程度的显示。

  • 地下管网综合运行数据查看

1.运行数据查看

通过点击每个区域,可以查看该区域内传感器的类型、数量以及实时监测值。

2.运行数据分析

包括实时值、历史统计分析值、对比关联分析值等。同时系统支持多个区域相关联分析。

运行报警分析

分时间和空间维度关联燃气、供水、排水及桥梁等报警信息,运用大数据技术,对不同报警信息下可能伴随的进一步其他事件的报警信息进行预测,实现通过一种灾害报警信息预测预警其他灾害的功能。

运行报告管理

运行日报管理

根据监测运行数据和报警信息数据,结合定制模板每日定期生成城市地下管网综合运行态势报告,为马鞍山市领导和管理人员掌握城市地下管网整体运行状态提供辅助支撑。

预测报告管理

根据马鞍山市当日及上一日运行情况,生成对下一日城市运行情况的预测报告,为马鞍山市城市安全运行管理提供信息参考。

专题应用

系统应提供专项应用功能,切实辅助相关单位对各专项管线的管理,提供有效的实时监测、预测预警分析、应急辅助决策和风险评估等功能。

燃气专题

建设燃气管网安全运行监测软件应用专题,可以帮助相关部门把控马鞍山市燃气安全运行现状,有效感知燃气管网及相邻地下空间燃气泄漏隐患,为相关部门提供燃气行业监管及燃气突发事件应急决策信息化手段,提升燃气公司突发事件处置能力,做到燃气爆炸风险及时预警、预防和应对,将危险消除在萌芽状态。

燃气安全专题应用系统包含燃气泄漏实时监测与报警子系统、预测预警分析子系统和燃气安全辅助监管子系统。

1、燃气泄漏实时监测与报警子系统

该系统可实现目标监测区域内燃气管网相邻地下空间可燃气体浓度的实时监测,能对前端上传数据进行集成处理,实现监测数据的终端展示。一旦监测数据大于设定阈值,系统自动响应报警。

(1)燃气安全运行监测

系统可实时记录并显示地下空间监测信息及监测设备运行状态,支持在GIS地图进行燃气前端监测设备位置定位,查看设备实时监测数据和设备信息,并可查询监测设备的过往监测数据。

(2)燃气泄漏报警提醒

对于前端采集设备的实时监测数据,若监测到的可燃气体浓度数值超过设定的阈值,系统自动发出报警信息。系统可实现对报警设备信息、报警位置、报警级别等进行条件查询、查看详情等操作。系统可在GIS地图上进行报警位置定位,并可通过点击报警点查看传感器报警信息和设备信息,查询每个报警点的历史报警数据。

(3)燃气泄漏报警分析

燃气泄漏报警分析包括监测问题提示、提示审核、设备关联分析功能。依据设定的可燃气体浓度报警阈值,一旦前端传感器上传数据超出阈值,系统发出提醒。系统具有多个设备关联分析功能,可通过该功能对管段泄漏等进行综合分析。

(4)燃气泄漏报警处置

燃气泄漏报警处置包括燃气泄漏报警确认、报警信息推送、报警反馈、报警信息解除、泄漏处置全流程查看等功能。系统发出报警之后,需人工对报警事件进行审核和确认。当确定为燃气泄漏后,报警信息将通知给相关责任人。责任人接收到报警信息后,对报警点进行确认和处置,处理完成后将处置记录反馈至系统中,报警信息解除。系统对报警提醒到报警解除全流程环节进行记录,并支持查看各个环节的时间、处理人、处理意见,可以明确事故处理过程中的相关负责人的职责。

2、燃气泄漏爆炸预测预警分析子系统

燃气泄漏爆炸预测预警分析子系统实现的主要业务包括:根据报警空间的边界条件及不同点位设备的报警时间,推演可能发生泄漏的管段位置;结合泄漏点周边实际边界条件,分析燃气泄漏后的扩散区域范围;对于可能发生爆炸事故的地下空间,系统可结合周边情况,预估人员伤亡数量、建筑受损范围。

(1)可燃气体泄漏溯源分析

系统出现报警信息后,若确定为燃气泄漏,系统可以通过地下空间不同类型,判断地下空间为连通井或非连通井。采用对应的溯源模型,基于可燃气体在不同场景下扩散特性,快速推演出可能发生泄漏的管段位置,便于监管部门燃气管线隐患跟踪,并在燃气公司管线抢修作业时,实现对泄漏管线的快速定位,减轻事故影响。

(2)可燃气体扩散范围分析

系统根据泄漏溯源分析的结果,以典型扩散模型为理论依据,结合泄漏点周边实际边界条件给出泄漏燃气的扩散趋势,通过该系统功能可获取燃气泄漏后的“污染区”的范围,包括扩散面积、影响窨井、影响管线、危险源、防护目标分析,从而在事故应急处置中为现场警戒、人员疏散、有害气体放散等提供参考。

(3)爆炸损伤范围分析

对于已经确定的燃气泄漏报警信息,根据对应地下空间信息,可通过爆炸损伤范围分析模型得出爆炸可能造成的人员伤亡、建筑损毁的范围,以及可能影响的管线信息。相关爆炸预警分析结果可以指导燃气公司现场人员疏散与警戒,防止事态进一步发展。

3、燃气安全辅助监管子系统

燃气安全辅助监管子系统实现的主要业务包括:燃气泄漏处置方案管理,向指挥人员及现场处置人员提供地下空间可燃气体聚集事件处置建议,指导现场警戒、人员疏散、现场有害气体放散等。定期对管线风险、运行报警、维修维护等相关信息进行统计分析,并将分析报告分发给相关职能管理部门和政府领导,便于燃气监管单位准确把握燃气整体安全运行状况。

(1)燃气泄漏处置方案管理

系统提供燃气泄漏处置方案管理功能,包括突发事件分级、专家信息匹配、案例匹配、协同处置单位分析、方案生成等。一旦系统发出报警,系统可根据事故类型及事故影响分析对突发事件进行分级。根据突发事件类型,系统匹配对应专业、领域的专家信息,方便处置人员进行咨询。根据事件类型,系统可匹配最相似处置方案,方便处置人员进行参考。同时,系统可分析事件协同处置单位,实现处置的快速反应和高度协调。

(2)燃气综合统计分析

系统提供多维度燃气监测系统信息资源数据统计分析功能,包括燃气管网风险统计分析、燃气泄漏报警统计分析、燃气管网预警统计分析等。系统可将分析结果用各种图表如柱状图、表格、报表等形式进行展示。该功能可方便监管部门识别高风险燃气管线及地下空间,指导燃气公司管网维修维护和管网改造计划的制定,为相关决策提供服务。

(3)燃气安全运行评估报告

综合一定时间范围的安全运行监测数据,定期对燃气安全运行状态进行风险评估,并生成安全运行评估报告。报告信息包括统计分析报警情况等,总结燃气管网安全运行状况并提供相应的处置建议等,便于监管者准确把握燃气整体安全运行状况。

(4)燃气系统首页界面

燃气系统提供首页界面,直观展示燃气安全运行情况。首页具备查看今日燃气预警统计、系统30天内地下空间报警排名、燃气报警趋势图、燃气报警列表、可燃气体浓度监测曲线、燃气管线类型与维修次数、燃气信息定位等功能。便于管理者了解燃气风险隐患情况,掌握城市燃气安全运行状态。

供水专题

建设供水管网安全运行监测应用专题,实现对供水管网的监测、报警和快速响应,提升供水管网整体安全水平,为马鞍山市城市地下管网地理信息系统及安全运行监测系统提供专业支撑,有效降低事故风险、提升马鞍山市防灾减灾能力。供水专题包括实时监测与报警子系统及辅助决策子系统。

  1. 实时监测与报警子系统:

通过对监测数据的接入、存储和阈值分析,结合GIS地图跟踪展示,可以直观地查看供水管网某个时段的运行状态。支持异常数据分析和突发事件报警功能,同时对报警事件提供分析、确认、通知、解除等功能,为管理部门提供报警事件的统计数据,便于监管部门掌握供水管网总体运行情况,同时为马鞍山首创水务公司对供水管网报警事件的实时跟踪和处置响应提供有力的技术支持和数据支撑。实时监测与报警子系统包括运行监测、监测分析和监测管理等功能。

运行监测:利用物联网技术,对供水管网运行的流量、压力、漏失声波等信息进行综合动态监控。系统自动分析流量、压力、漏失声波的实时监测数据,对超过报警阈值的情况进行报警,同时支持对供水管网流量异常报警的查询操作。

监测分析:通过对供水管网运行数据对比分析,记录各种异常状态的监测数据,包括0值、无值、超量程数据等,让用户掌握异常数据发生是何时、何设备、何情况,辅助用户分析异常原因,实现对风险隐患的判断和识别。

监测管理:通过不同监测设备不同阈值的设定,实现供水管网不同运行因素的报警,支持报警提醒、报警分析、报警确认、报警信息通知、报警信息解除、报警设置、报警历史查看等管理。

  1. 辅助决策子系统:

辅助决策子系统主要包括用水趋势分析、辅助关阀分析、管线模拟开挖、综合统计分析等功能模块,为管理部门提供风险及事故报警等信息的统计分析数据,帮助政府监管部门掌握马鞍山市城区内供水管网的安全运行总体情况,为首创水务公司提供处置供水管网运行事故提供辅助决策支持。辅助决策子系统包括用水趋势分析、辅助关阀分析、管线模拟开挖及综合统计分析等功能。

用水趋势分析:系统提供对监测范围内整体用水量的实时计算,并根据历史用水数据,预测下一时段的用水量趋势。结合管网的实时压力监测数据,分析下一时段的用户用水需求是否能够得到有效保障,为供水调度和应急处置提供技术支持。

辅助关阀分析:系统可以实现管网上任何一点与前后阀门进行关联,在发生突发情况或者开展应急抢修作业时,可以迅速提供需要关闭的阀门,给出关阀方案。根据关阀后的管网仿真模拟,还可以分析出影响的管线和用户范围,为应急处置提供决策参考。

管线模拟开挖:系统支持对地形进行模拟开挖,并且支持对开挖断面的分析。在应急处置时,可以分析开挖面内的管线数量、管线埋深、相对距离等,以免造成对其他管线的二次破坏。

综合统计分析:运行之后的供水系统,提供综合统计分析功能,可以对供水专项系统的运行情况提供良好的数据分析功能。综合统计分析包含风险统计分析、报警统计分析、维修统计分析等功能。支持按区域、时间、管网类型等维度对供水管网风险、报警、维修情况进行统计分析,并支持以各种图表(柱状图、折线图等)方式展示。

排水专题

1.实时监测与报警子系统

实时监测与报警子系统可以帮助排水权属单位及时了解排水安全运行过程中出现的安全事故,是对排水管网安全运行提供有力保障的系统平台。实时监测与报警子系统包含运行监测、监测分析及监测报警等功能。

运行监测:通过在线监测排水系统运行状态,实时采集前端设备的监测数据,方便排水业务部门实时、全面掌握排水系统运行状态,同时为预测预警分析和模型模拟分析提供数据支持。

监测分析:当排水实时监测的数据出现异常后,系统自动进行声光一体报警,报警信息在GIS三位可视化系统中弹出报警信息弹框并且高亮闪烁提示。监测分析人员通过监测曲线对报警信息进行综合分析研判,确定报警事件类型(误报、雨污水溢流报警、道路积水报警、降雨超标报警等),通过短信/微信的形式及时推送至相关责任人,相关责任人可以对报警信息进行处理反馈。

监测报警:通过采集前端设备的实时数据,实时监测的数据发生异常,系统自动进行声光一体报警,报警信息在GIS三位可视化系统中弹出报警信息弹框并且高亮闪烁提示。当报警发生之后,支持对报警数据进行多维度分析,报警审核、报警信息上报,报警处置、报警解除,流程查看。

2.预测预警分析子系统

预测预警分析子系统是基于在线监测数据与模型模拟建立的预测预警系统平台,该系统可以实现排水管网系统运行故障及运行风险的早期预警、趋势预测和综合研判。预测预警分析子系统包括管网溢流预测预警分析、城市暴雨内涝实时在线分析、城市暴雨内涝预测预警及内涝区域检索分析等功能。

管网溢流预测预警分析:管网溢流预测预警分析功能对不同降雨条件下排水系统的溢流状况进行对比分析,对排水系统溢流情况进行模拟和预测。分析管网中溢流点、溢流时间、溢流历时和溢流量等,全面评估雨水管网的运行状况,提前感知管网潜在的溢流风险,从而为防汛部门制定对策方案提供技术和数据支持。城市暴雨内涝实时在线分析:通过输入降雨过程线,能实时在线模拟暴雨内涝淹没过程、河涌倒灌过程、泵站排水过程等,实现对积水点、积水范围、积水蔓延趋势、积水消退趋势的动态展示,为防汛调度提供最优方案。

城市暴雨内涝预测预警:系统通过每日接收的的降雨预报信息,自动处理成模型所需的降雨输入条件并在后台提前进行模拟计算,计算结束后将相关的模拟计算结果推送到系统平台中,并对淹没区域进行报警推送。

内涝区域检索分析:当发生内涝风险预警时,系统可以以内涝积水区域为范围检索淹没范围内的其它管线、地下商场、人防工程、地下空洞等危险源及防护目标,为交通管理、人员疏散、工程防护等提供决策依据。

3.辅助决策子系统

辅助决策子系统是对排水系统运行问题进行分析研判并提供智能辅助决策的系统平台,通过对排水管网运行中的报警次数、报警区域、报警趋势的统计分析和历史叠加分析,评估总结当前的排水系统整体运行情况,包括管网运维改造辅助决策、安全运行状况总结、排水事故应急响应处置情况等。对报警多发区域和报警递增区域进行重点关注,加强日常的运维管理,制定相应的整改措施。

管网运维改造辅助决策:管网运维改造辅助决策根据排水管网在线监测设备的流量和液位数据、易积水点水情数据以及模型模拟结果,为用户制订排水运行高风险区域的定期巡检和养护计划方案。

安全运行评估:综合一定时间范围的安全运行监测数据,定期对排水管网系统安全运行状态进行风险评估,并自动生成安全运行评估报告,报告信息包括绘制排水管网安全运行风险分布图、统计分析报警情况等,总结排水管网安全运行状况,并提供相应的处置建议等。

排水事故应急响应处置:针对出现的排水溢流、内涝等事故建立全流程事件处置体系,根据事件处置流程和结果建立责任人信息库,及时反馈事件处置情况及最终处置结果。

桥梁专题

建设桥梁安全运行监测应用专题,即在桥梁结构关键部位加装传感器设备获取桥梁各项监测数据,通过对桥梁监测数据的耦合分析,识别桥梁安全综合风险,实现重点监测、及时报警,为减少桥梁灾害的发生以及突发事件应急处置提供辅助决策支持。同时建立可视化的分析展示平台,通过运用三维BIM和GIS的可视化技术,对桥梁安全信息进行综合展示,使管理人员通过系统直观的掌握桥梁安全状态。包括桥梁信息管理子系统、安全评估子系统、实时监测与分析子系统、辅助决策子系统、巡检养护管理子系统。本项目针对马鞍山市内桥梁进行三维BIM建模、可视化展示,建设桥梁专题应用系统。

移动APP应用

移动端APP主要供各级管理人员作为移动办公工具使用,实现外出和出差时也能对地下管网的运行状态随时掌握:主要内容包括城市地下管网综合安全一张图展示、地下管网综合安全监测信息专报、前端监测设备数据查询、突发紧急问题推送、在岗人员状态显示等。支持安卓和IOS系统。

具体功能要求如下:

  1. 地下管网综合安全一张图展示:内容与平台端保持基本一致、实时联动更新,UI设计合理、界面友好、可操作性强。
  2. 地下管网综合安全监测信息专报:平台服务端根据按统一规定的专报格式模版制作专报,发布管辖区域内每季度、月、年等阶段性地下管网管理宏观状态图文报告。内容包含地下管网日常运行状态、安全风险隐患、突发事件处理等情况的综合统计分析,以及各专项数据分类统计、环比统计图表等;客户端专报浏览平台可以实现1、书架浏览和列表浏览2、内容浏览和链接点击3、专报的批注等功能。
  3. 前端监测设备数据查询:可通过地图点击或关键字搜索等方式查询地下管网某具体前端设备的基础信息(包括设备编号、工作年限、品牌型号、维修记录等)和实时的监测数据。
  4. 突发紧急问题推送:当出现突发紧急事件时,第一时间推送相关信息,包括事件发生时间、地点、现场视频等。
  5. 在岗人员状态显示:可在移动端地图上显示在岗人员(包括监测中心值守人员、外出巡查维修人员等)分布情况;可通过人员搜索,定位具体人员,查看该人员的详情信息,并可查看该人员最近10天的工作日报。
  6. 配置管理:通过该功能对系统平台进行配置管理,可以设置/修改系统登录密码、设置首页、设置界面背景等内容。
外部系统数据接口

马鞍山地下管网一期项目外部接口应包含数据接入接口、应用访问的WEB应用接口、APP接口以及地下管网综合安全运行监测中心与各权属部门、相关企业、单位的通讯接口。

数据接入层包含两个部分,一部分为政府相关部门和相关企业单位现有系统的数据接入,另一部分是新建物联网的安全感知数据接入。政府相关部门和企业单位现有系统数据接入需要通过专线接入,新建物联网的安全感知数据通过互联网直接接入地下管网地理信息与安全运行监测平台,两部分均需要设置数据接口。

系统应用访问包括以下对象:

1.政府部门

城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统为政府部门提供风险评估、预测预警、处置决策等服务,政府部门需要通过WEB接口及移动终端APP接口来接收系统数据、访问系统应用,实现城市地下管网应急管理。

2.企业单位

城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统为企业单位提供管理、维护优化、检修建议,企业单位需要通过WEB接口接收系统数据、访问系统应用,实现企业业务安全管理。即项目的各个业务通过专网向各权属单位(市政管理处、首创水务、港华燃气等)以及监管单位(包括市政府和市住房和城乡建设局等)提供应用系统终端用户访问接口,即用户可以通过提供的应用访问方式,通过电脑和手机两种方式实现信息共享。

4.1.1.2     数据工程

针对城市地下管网供水管网、燃气管网、排水管网、桥梁及相关的基础信息和三维数据等进行收集、整理、加工入库等工作,针对专业管线模型需求建设专业模型,主要包括:基础数据加工与处理、三维BIM建模和专业建模。

基础数据加工与处理

针对城市地下管网供水管网、燃气管网、排水管网及其他五大类(热力、电力、通信、广播电视、工业)管网、桥梁相关的基础信息进行收集、整理、加工入库等工作,并与城市地下管网专题地理信息数据有机结合展示,形成可视化、专业化的城市地下管网基础信息数据库。

4.1.1.2.1.1 供水管网基础数据加工处理

完成本次项目建设的监测范围区域(葛羊路以南、采石河路以北,天门大道以东、宁芜高速以西)约100公里供水管网基础数据的收集、整理、加工、入库等工作。

供水管网及相关信息主要包括:

供水管线基础信息:起点埋深、终点埋深、埋设类型、材质、管径、管长、管径、位置描述、压力、流向、权属单位、所在道路、供水性质、管线地理位置信息等;

供水管点信息:阀门、排水阀、排气阀、测流点、测压点、加压泵站信息、埋地水表、出户水表箱、二级计量水表、消火栓、附属点设备及其他供水管点等;

维护维修信息:维修单编号、所在分区、修复时间、具体位置、管线编号、管材、管径、管网建设时间、接口填料、防腐材料、路面种类、地基土壤、漏水类型、突发爆管、漏损部位、爆管原因、维修方法、经度、纬度、备注;

用户信息:所在小区、水表信息、用户名、描述、用户编码、用户类型、联系人、联系电话、用水类型、是否为大用户、水表编码;

传感器信息:设备名称、设备编码、设备类型、所在分区、设备位置、所在管段、监测项目、基本信息、设备工作状态、管理单位、技术指标、接入设备、传输通道、坐标系统、经度、纬度、子系统划分、设备是否需要默认展现、视频展现、备注、安装信息、附件名称。

4.1.1.2.1.2 排水管网基础数据加工处理

完成本次项目建设的监测范围区域(葛羊路以南、采石河路以北,天门大道以东、宁芜高速以西)内约210公里排水主干管网相关的基础数据的收集、整理、加工、入库等工作。

  1. 管道周边地上地下设施数据收集加工

通过对排水管网周边地上地下相关信息获取、收集,将沿着排水管网勘查得到的周边信息整理入库,并在管网地理信息系统中显示,包括管网周边的道路宽度、道路类型、人车流流量等级、周围人口密度、周围重要工厂和商业中心等社会信息。

  1. 地下管网基础数据的收集和加工

地下管网基础数据主要包括管线埋深、终点埋深、埋设类型、材质、管径、管长、管径、管线年代、竣工图纸、位置描述、压力、流向、权属单位、所在道路、排水性质、管线地理位置信息等。

  1. 历史维修数据整理入库

历史维修数据主要包括维修单编号、修复时间、具体位置、管线编号、管材、管径、管线建设时间、接口填料、防腐材料、路面种类、地基土壤、破损部位、破损原因、维修方法、备注等信息。

  1. 传感器信息整理入库

传感器设备信息分为传感器空间信息和传感器基础信息两大部分。主要包括设备名称、设备编码、设备类型、所在分区、设备位置、所在管段、监测项目、基本信息、设备工作状态、管理单位、技术指标、接入设备、传输通道、坐标系统、经度、纬度、备注等。

4.1.1.2.1.3 燃气管网基础数据加工处理

马鞍山市110公里燃气管网基础信息加工处理包括如下内容:

  1. 燃气管网基础信息

管线信息:管线编号、管线类型、埋设类型、埋设日期、材质、管径、压力、压力级别、保护材质、管道年限、管线类型、所在道路、建设年代、当前状态、位置信息(坐标位置)等;

管点信息:管点编号、所属管网类型、附属物、所在道路、井室、附属物代码、井盖形状、井盖材质、井盖尺寸、井室规格、当前状态、经度、纬度、所属行政区划等。

  1. 相邻地下空间信息

燃气管网邻近的雨水、污水、电力、通讯、供水管线的管线埋深、埋设类型、材质、管径、管长、管径、管线年代、权属单位、所在道路、管线地理位置、窨井形状、窨井尺寸信息等。

  1. 传感器信息

设备名称、设备编码、设备类型、所在分区、设备位置、所在管段、监测项目、基本信息、设备工作状态、管理单位、技术指标、接入设备、传输通道、坐标系统、经度、纬度等。

  1. 燃气管网运行监测数据

马鞍山市港华燃气有限公司现有场站、调压箱实时进口流量数据、出口流量数据、管存量数据等。

4.1.1.2.1.4桥梁基础数据加工处理

1、桥梁基础数据收集与加工处理

对桥梁基础数据的收集。包括:桥梁基础信息、桥梁资料卡(桥梁一般资料、桥梁上部结构、桥梁下部结构、附属工程、附挂管线)、历史维修加固信息、历史定期检测报告、桥梁组成信息、桥梁图纸、图片及附件信息等。通过桥梁基础信息的解读,梳理结构数据,形成桥梁各部位的结构数据。
2、桥梁专业数据加工整理
    结合桥梁竣工图纸与历史维修加固资料对桥梁纸质版图纸进行电子化处理,将纸质版图纸进行重新绘制及CAD处理,CAD图纸包括:总体分布图、主桥平面图、主桥立面图、主桥截面图、引桥平面图、引桥立面图、引桥截面图、结构部位细部图。
    通过对桥梁检测报告、维修加固等报告的整理、加工、数据结构化处理,将处理后的数据整理得到桥梁病害数据与对应的维修养护数据。
3、数据整理入库
    对加工整理完成的基础数据进行提取,并录入至桥梁信息数据库、养护维修信息数据库中。工作量统计,每座桥梁需对基础数据资料、电子化CAD图纸、检测维修数据进行整理入库。

4.1.1.2.1.5 其他五类地下管网数据的加工处理

对周边范围内热力、电力、通信、广播电视、工业等其他五大类管网相关的基础信息进行整理、加工入库。

三维BIM建模
地上构建物三维建模

对马鞍山市市政府周边20Km2建设范围进行航空倾斜摄影及构建地上建构筑物三维模型,同时获取相关数据。将地上建构筑模型数据与地下管网数据结合,实现地上地下联动分析和综合应用。

本项目采用倾斜摄影技术,快速、准确获取地上建构筑模型数据。地上通过在同一台飞行器上搭载多台传感器,从5个或更多角度采集地面信息图像,从而获取更加真实、准确的影像数据资料。倾斜摄影技术能够真实的反映测量地物情况;与正射影像相比,倾斜摄影从多角度拍摄,弥补了正射影像的局限性;能够对摄影影像的高度、长度、面积、角度和坡度等进行计算;同时利用倾斜摄影技术大规模成图的特点,批量提取建筑物纹理信息,降低了城市三维建模的成本,具有其他技术无法取代的优势。

1.倾斜摄影技术及特点

采用多角度倾斜航摄仪获取马鞍山市全方位倾斜航空影像。倾斜摄影技术以大范围、高精度、高清晰度的方式全面感知复杂场景,三维城市模型为城市规划、建设、管理和信息化建设提供基础数据支撑,倾斜摄影通过“全要素、全纹理”的方式来表达空间信息,提供了物理城市的全息再现。为用户呈现了符合人眼视觉的真实直观世界。

倾斜摄影三维建模技术拥有三个主要特点:

1)三维场景真实性。

2)建模效率高。

3)高性价比。

2.航空倾斜摄影作业要求

外业进行像控点的采集、拍照,内业进行实景模型、DOM制作,完成整个项目的数据生产。

(1)航空摄影基本要求

航拍地面分辨率设置为0.05米。

摄影倾斜角度保持在45度左右,天气情况要求良好,确保有足够的光照度,能见度不得低于3公里,摄影时太阳高度角应大于45度,阴影不大于1倍。摄影时间要求为10-14时为最佳选择。

为确保成图精度,注重影像质量,确保全摄区无航摄漏洞。

旁向覆盖超出测区边界不少于像幅50%,航向覆盖超出测区边界不少于一条基线。

影像质量特别强调影像清晰,反差适中,颜色饱和,色彩鲜明,色调一致,相同地物的色彩基调基本一致。有较丰富的层次,能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像。

影像数据要求记录在硬盘等介质上,并明确标记摄区代号、摄影时间、航线、起止相片号和总数等。

在整个航摄过程中实时地进行航摄像片的质量检查,对于不符合要求的产品如绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷必须及时补摄。漏洞补摄必须按原设计航迹进行,并采用同一主距的数字航摄仪,补摄航线的长度应满足区域网加密布点的要求。

(2)实景模型制作

保证模型数据覆盖整个测区,无漏洞。纹理映射合理,无重复,交叉映射现象。道路等其它地物颜色衔接合理,无颜色差异较大。数据无飞面。测区按统一规则对瓦片进行编号。

3.三维模型制作

基于多角度倾斜影像的实景三维模型制作需要严密空三解算、多视角点云匹配、三角网构建、实景纹理贴面等几个主要步骤。整个实景三维建模流程全自动,无需人工干预,制作的三维场景具有全要素完整纹理特征。在输出三维模型成果时,支持对纹理和模型结构进行数据量压缩优化,并能在多种终端中展示。

地下管网三维建模

对马鞍山市主城区市政府周边已有的排水、供水、燃气等共约420公里(以管线的实际长度为准)管线数据进行数据标准化及入库等处理,同时利用三维可视化和虚拟现实技术对各类管线开展地下管线精细化三维建模工作。

三维管网表达的数据项、数据内容以及相应的精度符合管线三维建模的要求。三维建模反映管网类型、管径、形状,管网断面应圆滑,并反映连接点、附属设施以及管网走向和空间拓扑关系。所有普查的管网的二维管点都建立三维模型,管网及附属物的三维空间信息及材质、尺寸等信息必须准确,不能有穿管、断裂等拓扑错误。

应采用通用的三维建模软件进行建模,存储格式为通用三维展示平台所支持的格式。进行三维建模时,各类管网需严格按照国家和行业相关标准及规定给模型渲染正确的材质和颜色。

桥梁三维建模

根据图纸和桥梁现场实际情况,使用专业三维软件按照1:1的比例制作三维数据,还原桥梁现场实际情况。根据桥梁的不同,需要建设桥梁与公路衔接部位的三维模型,以及桥梁周边地物的相关模型,一般情况下,需要建设桥梁周边一定范围的三维环境建模,精度为米级基础模型。对桥梁结构及其附属设施、关键部件、传感器设备进行精细化建模,从而实现桥梁结构及附属设施以及监测信息的三维展示。

专业建模

4.1.1.2.3.1 燃气管网

针对燃气安全专项110公里的燃气管网进行专业建模与分析,包括模型分析的数据准备与模型建立。

  1. 燃气专业模型数据准备

燃气安全专项模型分析需建立模型数据标准体系,为模型分析做数据准备。因此需收集和整理模型需要的标准数据。

1)独立窨井爆炸风险评估模型数据准备

建立燃气管网邻近独立地下空间爆炸风险评估模型数据标准体系,需收集和整理模型所需要的标准数据,主要包括地下空间尺寸、地下空间到燃气管线的最短距离、窨井铰链完整性、地下空间深度、井盖开启拉力、地下空间周边50m内重要防护目标信息等。

2)连通管线爆炸风险评估模型数据准备

建立燃气管网邻近连通管线爆炸风险评估模型数据标准体系,需收集和整理模型所需要的标准数据,主要内容包括管线埋深、管线尺寸、覆土厚度、管线周边10m范围内最大人流等级、管线数量等。

3泄漏溯源分析模型数据准备

建立燃气管网泄漏溯源分析模型数据标准体系,需收集和整理模型所需要的标准数据,主要包括燃气扩散最远距离、报警点周边覆盖介质、报警点距离燃气管线距离等。

4可燃气体扩散范围模型数据准备

建立可燃气体扩散范围预测模型数据标准体系,需收集和整理模型所需要的标准数据,主要包括连通管线两个相邻监测点位间距、连通管线拓扑结构等。

5地下空间爆炸影响范围预测模型数据准备

建立地下空间爆炸影响范围预测模型数据标准体系,需收集和整理模型所需要的标准数据,主要包括连通管线埋深、连通管线覆土厚度、地下空间尺寸、独立地下空间深度、独立地下空间井盖开启力大小、井盖尺寸、铰链完整性等。

  1. 燃气专业模型建立

模型的建立首先需调研国内外研究学者的研究成果,分析类似模型的优缺点及应用效果。然后依据马鞍山市实际情况,建立分析模型及指标体系,并设计出对应的模型算法。

1)独立窨井爆炸风险评估模型建立

风险评估模型以事故发生概率与事故后果两者的乘积为理论依据建立。独立地下空间爆炸风险评估模型是燃气发生爆炸的可能性与爆炸后果严重程度的共同结果。以燃气管网附近单个窨井作为评估单元,评估风险大小及风险等级。

2连通管线爆炸风险评估模型建立

根据城市燃气管网相邻地下空间爆炸事故演化过程,结合相邻地下空间爆炸后果研究结论,建立燃气管网地下空间爆炸定量风险评估模型。可能性是综合燃气管线泄漏概率、燃气在地下空间的扩散难易程度及聚集燃气被点燃概率的综合概率分析;爆炸后果是综合不同伤害模式对附近人员、建筑物及社会影响的综合评价。以燃气管网附近雨污水地下空间作为评估单元,评估风险大小及风险等级。

3)泄漏溯源分析模型建立

泄漏溯源分析模型建立以不同覆盖介质下燃气最远扩散距离为基础进行模型构建。模型针对不同地表覆盖介质情况,以报警窨井为溯源起点,实现燃气管线泄漏时,对可能泄漏的目标燃气管段快速判断。

4)可燃气体扩散范围预测模型建立

可燃气体在雨污水管线中扩散范围预测是在相关理论的基础上,将各扩散影响因素简化,通过求解描述可燃气体在雨污水管线中迁移转化规律的数学方程式来定量地模拟计算可燃气体在雨污水管线的时空分布及变化。可燃气体在土壤中扩散范围预测以不同覆盖介质下燃气最远扩散距离为基础,以可能发生泄漏燃气管段为计算起点,定量模拟可燃气体在土壤内最远扩散范围。

5)地下空间爆炸影响范围预测模型建立

根据全尺寸地下空间爆炸实验结果,得到不同类型地下空间爆炸伤害模式及致灾机理。连通管线的爆炸伤害影响范围预测模型以三种破片伤害、冲击波和振动伤害范围的叠加结果为依据进行构建。独立窨井爆炸影响范围模型的建立以破片伤害和火焰两种伤害类型的范围结果为依据进行构建。

4.1.1.2.3.2 排水管网

  1. 暴雨内涝模型软件

城市暴雨内涝模型软件,基于动态耦合的模型系统,可同时模拟一维的管道流和二维的地表漫流过程,模型软件可以同时模拟排水管网、明渠,排水河道、各种水工构筑物以及二维坡面流,可用于风暴潮、流域洪水、城市洪水、暴雨内涝等的模拟研究。

  1. 城市暴雨内涝预测分析数据准备及建模

针对监测范围内约52平方公里排水封闭区域,收集、整理排水管网基本属性、地势高程和管网拓扑等数据信息,利用这些数据进行城市暴雨内涝预测模型建立,对未来短时间内管网溢流风险、城市内涝风险进行预测,为制定城市内涝应急预案、排水管道优化改造提供基础数据支持。

4.1.1.2.3.3 桥梁有限元建模

本期项目将进行桥梁专业建模与分析。桥梁专业建模与分析流程:首先进行桥梁基础数据的整理,运用专业有限元分析软件(Midas Civil)建立桥梁的有限元分析模型,对模型进行运算分析,主要分析桥梁的模态、变形以及不同工况下桥梁全桥应力状态,根据模型对比、现场实测数据对比来修正有限元分析模型,使有限元模型更加贴合桥梁实际工作状态,指导后期工作。

通过模型对比(如同一座桥用不同方法建立的模型得到的结果细化程度不一样,选择更细致的模型)、监测数据对比来修正当前的有限元模型。并根据有限元模型计算结果,结合结构检测监测规范,指导安全监测控制截面选择、截面测点布置、传感器类型和量程选择,以及安全报警阈值设置。同时,将有限元模型计算结果与结构实测的振动响应监测值进行综合比较,根据实际监测得到的结构模态参数、加速度时程响应、频率响应函数等,通过边界条件优化和模型调整,根据模型结构刚度变化信息进行结构损伤诊断,结合相关规范的结构安全评估方法以及安全评估模型进行结构安全评估。

4.1.1.3     软件基础支撑系统

系统应实现软件运行所需的环境、操作系统、运行平台和支撑软件等。

操作系统

操作系统提供中文化的操作系统环境和常用图形管理工具。支持多种安装方式,提供完善的系统服务和网络服务;集成多种易用的编译器并支持众多开发语言,全面兼容国内外的软硬件厂商;在安全上进行了加强,确保关键应用能安全、可控、稳定的对外提供服务。

本项目采用windows sever操作系统,供各专题应用及GIS使用,其余服务器均设置linux centOS操作系统。

数据库

数据库软件基于运行Windows、Linux和UNIX的集群服务器或单一服务器提供业界领先的性能、可伸缩性、安全性和可靠性。提供了全面的功能来轻松管理要求最严格的事务处理、商务智能和内容管理软件。

本项目配置1套数据库管理软件,部署于1台服务器,实现高可用集群管理。

大数据平台软件

本项目配置1套大数据基础支撑软件,用于分布式计算存储的环境搭建、节点管理。

  • 基础组件需求
  1. 消息队列组件

提供kafka消息队列,实现数据订阅和发布功能。在业务数据源与数据处理引擎中间实现了一个隐含的、基于数据的接口层。实现业务系统与大数据平台的解耦。消息队列还应具备数据缓冲、数据冗余、可扩展性好等特性。

(1)兼容kafka消息队列接口

支持数据订阅和发布功能,支持单路径传递和多路径传递方式,允许数据传递到单独的目的设备或系统,同时允许一份数据传递到多个不同的设备或系统,并为多路径的传递维护缓存和状态。

(2)提供C/JAVA等语言订阅接口。

支持的数据源包括,数据加载客户端,流处理引擎等。

支持将不同引擎与消息队列的对接,包括hive表存储引擎,全文存储引擎以及实时检索引擎。

支持可靠数据传输,与数据高效传输两种模式。可靠数据传输可以保证从生产者到消费者之间数据不会丢失。高效传输模式允许数据有一定量的丢失。

集群不存在单点故障,数据支持双副本或三副本存储。

  1. 分布式存储组件

分布式存储平台模块为数据中心的各类数据提供可靠的存储支持并具备良好的扩展性。

(1)分布式文件系统

提供HDFS分布式文件系统。

支持Parquet,RcFile等常见存储格式。

支持对支持数据的压缩,支持snappy,gzip等常见压缩算法。

数据支持3副本存储,副本支持不在同一列机架存储。

(2)全文存储

支持elasticsearch5.1。

(3)KV存储

提供KV存储能力,支持按主键更新、字段扩展等功能

支持动态增加字段。

支持半结构化数据的存储。

在字段支持小文件存储(文件大小1KB-10MB)。

对非key字段支持二级索引以加速查询。

  1. 资源管理调度组件

提供yarn资源管理调度组件,提供必要的资源隔离并实现弹性计算,为数据处理子系统提供支撑。

(1)资源管理

管理的资源包括CPU和内存。

支持服务类业务长期占用一定量的资源。

对作业支持资源的分配和回收,即在作业执行时动态分配资源,作业完成后释放。

支持资源的配额。用户提交任务时所占用的最低资源不低于分配给用户的最低资源,在空余资源的情况下,最高资源能够达到分配给用户的最高资源。在其他任务需要资源时,能够将占用的多余资源释放出来。

(2)任务调度

支持MR任务,Spark任务的执行。

支持任务按优先级调度,同等条件下先执行高优先级的任务。

支持抢占模式,在抢占模式下高优先级的任务抢占低优先级任务执行。

当集群资源不足时,支持排队机制。

  1. 计算框架业务

提供Spark,MapReduce计算框架。支持Spark1.X,并支持未来Spark2.0共存,支持Python、Java、R语言开发接口。

  1. 流处理业务

提供storm、sparkstreaming实时及近实时数据处理框架,支持原始接口。

开放编程接口,支持Java和Python语言,支持用户自定义开发流式数据处理功能。

  • 数据接入业务

数据接入能定位于打通数据中心系统与外部系统间的数据通路,实现数据的可靠接入,实现多种加载形式,满足不同使用场景下的数据灵活、高效加载。

  1. 加载方式:

支持多种加载方式,包括HTTP、FTP方式。

支持灵活通用的数据格式描述,包括CSV/AVRO,用户可按照统一数据描述规范进行数据组织。

  1. 加强数据合法性校验

支持所有加载数据类型的合法性校验。既包括发送数据的字段数是否一致,也包括数据内容与声明的格式是否一致。

支持csv、avro两种数据格式的校验。

支持灵活配置的校验级别,可自定义校验规则。

校验内容包括字段数目,字符长度、字段类型、取值范围等。

校验在数据进入数据总线前完成,校验不合法有明确的提示。

  1. 数据持久化

通过HTTP、FTP方式接收到数据后,能够自动将数据持久化到hive、elasticsearch中。

在数据持久化到hive中时,支持对分区字段的自动计算功能,分区方式包括等值、hash以及range,分区方式可以通过元数据定义

  • 基础平台业务
  1. 支持小文件合并

支持基于Hive表的小文件合并,以提高存储和查询效率,合并后的文件大小应达到HDFS的块大小级别。

可以针对Hive表设定不同的合并周期,最短周期可以达到1天。

合并过程对业务透明,合并过程中不影响数据查询的一致性。

  1. 透明分区

Hive数据表支持基于列级别的数据分区,支持等值分区、范围分区、哈希分区。

对于范围分区与哈希分区的方式支持对用户的透明分区。即用户指定待分区的字段和分区方式,大数据平台自动生成分区字段。

用户查询时无需指定分区字段,数据中心可以自动按照分区条件进行过滤。

  1. 过期数据删除

用户能够配置对Hive表和全文检索的进行数据定时删除,即在数据中心中保存最近一段时间的数据,过期的数据将被删除。

可以对不同的表指定不同的存储周期,时间粒度可以达到天级。

  • 数据查询业务

基于Spark引擎提供SQL查询服务,支持对hive库表及elasticsearch数据的统一查询。

  1. JDBC接口要求

查询进度反馈:提供接口,用户能够获取自己发出查询的进度,支持实时显示进度。

任务中止:提供接口,用户可以随时中止自己提交的任务,能够后台释放资源。

大数据导出:支持使用JDBC接口导出数据,支持用户通过游标流式的导出查询结果数据,导出的数据量可达到百GB级。

流式返回:对于JDBC简单查询支持查询结果流式返回,即查询出部分结果时即开始向用户返回结果,直至全部查询执行完成。

优先级:支持任务的优先级,至少支持5级,同等条件下,高优先级的任务优先执行。排队队列支持任务限额,即可以设定同时运行的任务数,运行任务数达到限额时,拒绝接受新提交的查询任务。

  1. 全文检索SQL功能

能够通过hivemetastore统一管理全文元数据

能够通过sparksql进行统一访问

支持扩展SQL接口,可以将全文检索作为SQL的一种过滤条件,接口满足数据中心接口标准。

支持中、英、德、法等多语言的智能分词,支持常见分词器,如IKAnalyzer。支持分词器的扩展,提供对URL数据的分词器。

支持简单的统计功能。如计算命中结果数量,将检索后的结果按分组统计等。

支持按关键词检索包含关键词的内容,支持与或非匹配。

支持词组检索的方式,即一个词组需要完全匹配。

支持权重检索,即不同关键词权重不同,包含权重较高的关键词的条目优先返回。

支持模糊检索,不必满足所有关键词,返回满足部分关键词的结果。

支持字符距离限定,只匹配各个关键在一定文本中一段距离出现的情况。

支持的语言包括英文,简体/繁体中心。

支持部分结果返回,即结果量较大时,先返回部分结果。

支持结果导出,将检索返回的结果导出成文件。

  • 实时处理业务
  1. 规则动态添加

在实时处理任务启动时,支持不重启任务动态添加筛选条件。

  1. SQL访问

基于storm提供SQL访问能力,包括:

支持条件筛选;

支持分组、统计;

支持Top-K和排序操作;

支持关联操作,流数据与静态表之间的关联、多个数据流的关联处理;

支持窗口函数,UDF函数等。

  • 管理运维

支持跨地域和集群的统一管理,包括:

(1)用户管理:用户增删改查,可以按业务组进行用户管理。

(2)权限管理:支持对资源使用权限的分配

(3)资源管理:存储资源配额管理、计算资源管理。

(4)任务监控:可监控spark、mr任务,可以监控JDBC任务,能够监控到任务发起者,运行时间等信息。

  • 可靠性需求

系统可保证7*24小时连续稳定工作,可用性大于99.99%。

三维地理信息服务系统
  • 模型数据管理需求
  1. 场景管理

(1)能够支持DOM、DEM的大场景数据导入,软件动态进行DOM、DEM融合。

(2)能够实现DOM、DEM数据更新、扩展管理。

(3)支持全部或按地理位置局部场景数据导出(有国际通用格式应按通用格式设计)。

(4)支持场景数据“文件方式”及“数据库方式”存储管理。

2.模型数据检测、采集和管理

(1)支持3DMAX、CREATER、SKETCHUP等通用三维模型数据及纹理的检测、采集、导入与管理。

(2)支持模型数据导出3DMAX等通用格式,实现数据的平台通用性。

(3)实现模型元数据管理,支持采集的模型源数据备份与维护。

(4)能够通过软件利用现有二维GIS数据,快速构建建筑体块三维模型数据。

(5)支持直接调用ARCGIS中的二维数据,能够实现路灯、一般树木的自动模型生成。

3.素材库管理

(1)对于路灯、树木等建立通用纹理素材库。

(2)能够实现路灯、一般树木的自动或手动配置纹理。

4.模型的属性数据管理

支持模型数据挂接各类属性数据,数据包括文字或图片等,支持文字属性数据查阅,支持图形属性数据调阅(比如建筑平面等图纸)。

  1. 模型管理需求

(1)模型导入和管理:能够对新提交的建筑模型数据进行检查,对不符合要求的数据能提供修改手段和方法,能将符合系统要求的模型数据直接导入到三维场景中。能够支持同一区域或位置多个模型的导入和管理。

(2)模型调整:支持对单个模型进行方位、高度、体量、纹理的调整,模型能根据调整实时改变。

(3)模型定位:对于场景中已经存在的模型,能够快速定位到选定的模型;如场景中存在多套模型,可以设置只显示选定模型。

  • 数据服务与管理需求

系统具备异源异构数据管理集成能力,能够整合三维模型场景、三维地形影像、二维矢量GIS数据和符合OGC标准的数据源等多种数据,进行服务的发布和调用。

  1. 三维数据源管理

具备添加多个三维模型场景数据源的功能,多数据源可同时作为数据服务的源数据,可供给不同的应用系统。

  1. 三维场景服务管理

可将三维场景数据源发布为数据服务,可根据需要对服务进行命名。

  1. 三维地形数据管理

可将三维地形数据源发布为数据服务,可根据需要对服务进行命名。

  1. GIS数据源管理

系统支持用户加载多种数据源,包括加载空间数据库、支持加载Shape文件,以及WFS服务。

  1. 部门与用户管理

系统可根据应用系统的使用部门、人员情况建立相应的用户组和用户,实现对部门和用户的增、删、改、查。

  1. 用户功能权限管理

系统可根据不同部门、不同用户的具体职能,分别建立相应的角色,对不同角色进行不同的功能权限控制。

  1. 用户数据权限管理

系统可根据不同部门、不同用户的具体职能,分别建立相应的角色,对不同角色进行不同的数据权限控制。

  • 服务接口需求

以建设系统为契机,充分利用三维数据和专题数据,建设三维地理信息共享服务接口,供其他应用系统调用,通过加载SDK三维控件,引入三维平台的数据服务和分析服务,结合本部门专业业务进行二次开发,快速搭建专业应用系统。

系统需具备以下功能:

  1. 三维场景服务发布接口:提供三维场景服务,可进行三维场景显示、浏览、漫游、属性查询、搜索定位、具备城市级海量数据的快速显示调度能力
  2. 三维地形影像服务发布接口:提供三维DEM和影像服务,具备城市级海量数据的快速显示调度能力。
  3. 二维GIS数据服务发布接口:用于在三维场景环境中对二维GIS数据进行展现和分析,具备对二维GIS数据的发布能力。
  4. 三维分析服务接口:提供通视分析、视域分析、日照分析、三维路径分析等功能,具备快速的分析计算能力。
  5. 服务接口管理:对各项服务接口进行后台管理,进行相应数据配置、权限控制。
  • 三维信息发布需求

三维数据网上发布:要求系统提供网络发布功能,将三维模型放置于网络上通过B/S方式实现互动公示。

 

硬件系统设计

4.1.1.4     地下管网安全运行监测网

已有监测数据接入
供水已有监测数据接入

接入马鞍山首创水务公司供水调度系统已有的29个管网压力运行监测点数据,获取已有系统管网实时压力,与新建供水前端物联网监测数据相结合,实现马鞍山供水管网安全运行的实时监测报警,为实现供水管网的全生命周期管理提供数据支撑。

排水已有监测数据接入
  1. 气象局降雨预报信息

为了实现排水专题中城市暴雨内涝预测预警功能,同时对马鞍山市已有信息化系统的资源整合,需对马鞍山市气象局降雨预测信息系统进行数据接入,为内涝模型的构建奠定数据基础,达到现有资源利用效益最大化。

  1. 泵站自动化监管系统

为最大程度利用现有资源,最大程度发挥马鞍山城市地下管网地理信息系统的价值,接入已经纳入“泵站自动化监管系统”覆盖的20个雨污水泵站已有监测数据,为实现对排水系统实时状态的信息掌握,可统一纳入本次建设系统中,与新建排水前端物联网监测数据相结合,实现马鞍山排水安全运行的监测报警。

燃气已有监测数据接入

为了全面掌握马鞍山市范围内的燃气管网风险状况和管网分布,提升对燃气安全生产情况的监管质量,系统接入马鞍山港华燃气公司现有场站、调压箱实时进口流量数据、出口流量数据、管存量等数据,主要用于计算分析高压燃气管网风险,告警影响高压管网安全运行的突发事件,分析事件可能造成的后果,实现数据资源共享和利用最大化。

新建监测物联网

建立管网安全运行前端感知监控体系,包括供水管网安全监测前端感知、排水管网安全监测前端感知、燃气管网相邻地下空间安全监测前端感知、桥梁安全监测前端感知,并与已有物联感知设备共同构成地下管网前端感知监控网。

供水管网安全监测前端感知
  1. 监测范围

结合马鞍山首创水务公司供水运行及管理现状,以监管及预防马鞍山市城区供水管网漏水及爆管而造成的公共安全事件为主要目标,选择葛羊路以南、采石河路以北,天门大道以东、宁芜高速以西约52平方公里(覆盖约100公里供水主干管网)作为本次供水安全监测试点建设范围。

图4.1‑1供水安全试点监测区域

监测范围选取依据包括:

(1)监测范围处于马鞍山市政府核心范围区域,包含马鞍山市国资委、环保局、水利局、药监局、马鞍山市第二十二中学等多家政府、学校单位,属于重要防护目标集中区域;

(2)选择范围内管网运行事故较多,该部分区域供水管网泄漏较为严重,属于泄漏高风险区域;

(3)监测范围内包含多个商用、民用住宅区、公园、大型商场等,属于人口密集区域;

在选择的该部分供水监测范围内,建立供水管网安全运行监测系统,通过构建供水前端监测物联网,实时采集管网运行压力、流量及漏失等监测数据,结合模型算法和大数据算法技术,为管网泄漏提供风险评估、监测报警、决策支持等管理应用。

另外,为最大程度利用现有资源,最大程度发挥供水管网安全运行监测系统的价值,接入首创水务公司供水调度运行平台中已有的29个测压点数据,避免重复建设和不必要的人员成本投入,与新建供水前端物联网监测数据相结合,实现供水安全运行事故的监测报警。

  1. 监测内容

对试点区域内供水管网设置流量、压力和漏失监测。流量计布设于监测范围内重要节点及大用水户上游,以监测其用水量变化、防止流量骤变增加管网运行风险为目的;压力计布设于管网关键节点处,保证以市政府为核心的周边城区用水正常供给为目的;漏失监测仪布设在泄漏高风险区域,用于实现管网漏损定位查询。

根据监测内容和布点原则,在试点监测范围52平方公里内约100公里供水管网,布设12套流量计、20套压力计和80套漏失在线监测仪,实现供水管网运行状态的实时监控。

序号

类型

数量

备注

1

流量计

12

 

2

压力计

20

 

3

漏失监测仪

80

 

4

总计

112

 

表 4.1‑1供水专项本期监测点位统计总表

 

排水管网安全监测前端感知
  1. 监测范围

根据马鞍山花山区和雨山区排水管网运行及管理现状,同时参考马鞍山市政管理处排水所、马鞍山住建局下属档案馆等相关单位的建议,本次选择葛羊路以南、采石河路以北,天门大道以东、宁芜高速以西约52平方公里(覆盖约210公里排水管网)作为排水安全监测试点建设范围。

图4.1‑2马鞍山排水专项监测范围示意图

(1)监测范围处于马鞍山雨山区和花山区的管网分布密集区域,根据上图监测范围,在老旧管网分布较为密集区域、高风险区域部署前端传感器实现安全运行在线监测。

(2)监测范围内存在雨山湖、采石河、永丰河、南湖和东湖等河流湖泊,承担着马鞍山雨山区和花山区重要的调蓄和防洪排涝任务,一旦排水不畅极易出现城市内涝和湖水倒灌现象。

(3)监测范围内包括4处立交泵站和5处雨水泵站,若泵站抽排调度不及时,易形成短时积水。

  1. 监测内容

监测内容主要有,对试点区域内高风险区域排水管网设置液位、易积水点水位和雨量监测。

序号

类型

数量

备注

1

流量计

15

 

2

液位计

35

 

3

雨量计

6

 

4

易积水点水位计

10

 

5

总计

66

 

根据监测内容和布点原则,为了构建排水专项应用系统,形成前后端一体的排水综合运行监测网,拟在建设范围内安装液位计35套、流量计15套、雨量计6套、易积水点水位计10套。

 

燃气管网相邻地下空间安全监测前端感知
  1. 监测内容

燃气的主要成分是甲烷,所以通过可燃气体智能监测仪来监测地下空间内甲烷气体的浓度来判断燃气管线是否泄漏。但是由于地下空间环境复杂,容易产生沼气,且沼气和燃气的主要成份都是甲烷,为了避免实际应用中出现沼气误报的现象,需要辅助监测井内温度,根据浓度、温度变化趋势可判别可燃气体的来源,确定甲烷浓度超标的原因是沼气集聚还是燃气管线泄漏,从而避免误报现象。

通过对马鞍山市燃气管网空间分布进行风险分析,马鞍山市燃气管网材质主要是PE管,管道主体发生破损情况基本未发生过,燃气泄漏主要原因为第三方施工破坏,电熔焊接处和阀门接口处偶尔有泄漏,同时参考住建局的建议,本期项目建设选择马鞍山市重要的燃气阀门井、人口密集区以及市政府周边的约110公里燃气管网及相邻地下空间进行监测,依靠监测点布设原则及优化模型,科学合理选择290个传感器布设位置,通过安装290套可燃气体智能监测设备,在线式实时监测燃气管网相邻地下空间可燃气体浓度、地下空间内温度,实现监测区域内燃气管线泄漏的快速感知,以技术手段弥补人工巡检的时效性盲区。具体的监测范围如下图所示:

图4.1‑3马鞍山市燃气管网安全监测建设范围

具体监测范围分布如表所示:

表 4.1‑2监测范围分布表

序号

路段

起始 终点

管线长度(公里)

1

湖东路

雨山路-采石河路

6

2

湖西路

雨山路-采石河路

4.4

3

雨山路

红旗路-高架桥

5.5

4

印山路

红旗路-慈湖河路

3.2

5

花园路

湖西路-天宝路

3.5

6

电业路

天门山大道-曙光路

1.2

7

电业路

慈湖河路-曙光路

2

8

天门山大道

湖北路-中橡路

8.4

9

银杏大道

江东大道-笔架山路

8

10

银杏大道

江东大道-笔架山路

4.6

11

太子大道

中橡大道-天门山大道

4.8

12

中橡大道

电业路-太子路

1.6

13

苗圃路

太子路-联合西路

1.1

14

恒兴路

天门山大道-长江路

3

15

霍里山大道

银杏大道-采石河路

10

16

江东大道

葛羊路-湖南路

3.5

17

湖东北路

葛羊路-湖南路

2.9

18

慈湖河路

桥山路-湖南东路

2.9

19

湖北路

红旗路-天宝路

4.1

20

湖西北路

雨山路-红旗北路

2.5

21

花山路

幸福路-慈湖河路

4.8

22

解放路

花山路-湖北路

1.2

23

健康路

湖东北路-慈湖河路

2.1

24

红旗北路

九华西路-湖北西路

5.1

25

团结路

红旗北路-城建路

0.6

26

城建路

花山路-竹园路

0.7

27

湖南路

红旗中路-霍里山大道

6.3

28

艳阳路

湖南路-华飞路

1.0

29

九华路

天门山大道-江东大道

4.5

30

蓬莱路

江东大道-东晖路

0.5

合计

110km

 

  1. 测点布设原则

(1)高风险燃气阀门井。阀门由于施工安装质量及接头较多等原因,经常发生燃气微小泄漏。阀门泄漏后,可在阀门井内形成相对密闭的爆炸环境,因此优先选择高风险燃气阀门井进行监测。

(2)燃气管网相邻地下空间。对于与燃气管线交叉的连通管线(雨水、污水、电力管线等),燃气泄漏先通过交叉点位置扩散至邻近的雨污水管线或电缆管沟内,再沿着管线继续向上下游扩散,因此为了前端监测设备能够快速发现燃气管线泄漏,需监测与排水、电力、通信管线相邻相交的区域。

(3)人口密集区。选择以住宅小区、商业中心、医疗机构、教育机构、马钢工业园区为代表的人员密集场所,这些场所是承载载体的脆弱区,需要重点进行监测。

桥梁安全监测前端感知

根据马鞍山市的桥梁现状和特点,结合桥梁结构类型、跨度、建造年代、交通状况及其运营期内结构性能退化情况,选择马鞍山采西桥桥梁作为试点桥梁安装前端监测感知系统。监测内容有:

  1. 桥梁挠度监测,通过研究桥梁竖向位移与荷载、老化、环境(如温度、风)的相互关系得到在荷载作用下的桥梁主梁下挠值;
  2. 支座位移监测,监测支座横向、纵向位移,间接反应主梁的位移状况;
  3. 关键结构部位(跨中)的应变、应力情况,为评价结构受力状态及疲劳寿命提供依据;
  4. 桥梁结构的温度变化及大桥主要构件的温度及温度梯度情况,为分析结构的受力和变形提供依据,并用于结构状态参数的相关分析;
  5. 桥梁的振动特性(频率、振型、模态阻尼系数),实时监测主梁在温度、交通荷载等作用下的加速度响应,为研究桥梁整体动力特性及日常运营管理提供依据。

图4.1‑4试点桥梁

桥梁监测点一般是布设在桥梁结构响应最大处、受力最不利位置以及桥梁管理部门关注的其他位置等。根据以上原则,应力测点选择在弯矩最大处,即主跨跨中截面(即最大正弯矩处)、主跨与桥墩连接处梁截面(即最大剪应力处)。挠度重点选取主跨跨中处进行监测。主跨跨中安装竖向加速度传感器进行结构频率与振型监测。两侧梁端顺桥向位移,监测桥梁伸缩缝变形情况。共计需要布4个应变计、3个加速度传感器、2个挠度计、2个位移计和2个温度计。

4.1.1.5     地下管网综合安全监测中心

监测中心场所建设
总体规划
  • 功能定位

地下管网安全运行监测中心在平时是城市安全实时监控、综合展示、预测预警、风险分析、热线服务、隐患排查的综合监测运行中心;在紧急时刻是信息报告、综合研判、辅助决策、资源协调应急指挥中心;在极端断网时刻是安全运行的备用中心,可独立运行。地下管网安全运行监测中心是以指挥技术和信息技术为主导,以信息网络为基础,通过集成的视频监控系统、GIS信息系统、网络通讯系统,构建以计算机信息系统为支撑,集日常值班、视频监控、应急会商、汇报演示、会议等多功能于一体的现代化、网络化、智能化指挥决策中枢。

  • 需求分析

根据以上功能定位,马鞍山市地下管网安全运行监测中心需要设置以下功能区,以满足功能定位的需求:

  1. 监测大厅

在平时是城市安全实时监控、综合展示、预测预警、风险分析、热线服务、隐患排查的综合监测运行中心,在紧急时刻是信息报告、综合研判、辅助决策、资源协调应急指挥中心。因此需要单独规划一间监测大厅,设置显示大屏,用于综合展示需要;设置操作席位用于人员操作大屏使用;设置音响扩声系统,用于扩声使用;设置高清录播系统及会议摄像机,满足高清录播及实时直播功能。

  1. 会商室

考虑领导会商决策,需要设置一间会商室,满足重要会议讨论、会商决策的功能需求。会商室首先需要建设高清触摸一体机,对所需信号源可以无缝切换;可以使用电脑进行无线投屏等功能。

  1. 运行监测值班中心

马鞍山地下管网安全运行需要24小时不间断进行监测、防护,不同于监测大厅的应急、大型会商决策功能定位,运行监测值班中心定位为人员值守、网络运维。因此需要设置一间运行监测值班中心,用于实时显示安全分析数据、预警信息,当某监测数据发生异常,值班人员可进行复核分析,确认无误可将数据传送至相关监管单位处理,因此监测值班中心需要信号上屏的无缝切换,同时配置人员电脑桌及主机。

  1. 设备机房

本项目业务中心端应用系统均部署于马鞍山市城市建设档案馆,为保障整体系统稳定性,发生断网等极端情况,地下管网安全运行监测中心安全监测可正常运行,本次地下管网安全运行监测中心建设利旧城建档案馆5楼机房。考虑整个监测中心的应急能力,满足整个地下管网安全运行监测中心安全监测的基本需求。

  • 中心选址

地下管网安全运行监测中心选址在城建档案馆3楼,监测大厅建设约140平方,会商室与值班中心各10平方,设备机房利用旧城建档案馆5楼原有机房。待马鞍山市档案馆新楼交付使用后在新楼内建设一处安全运行监测中心并可充分保护投资、进行迁移。

建设规划
  • 布局设计

图4.1‑41三层平面布置图

基于城市运行综合管理平台的业务、功能需求,对场所进行统一的规划、建设。

三层主要规划为地下管网安全运行监测中心(140m2)、会商室(10m2)、值班中心(10m2)。大厅设备间(位于大屏后面用于弱电管理间、配电间、音视频控制设备等)。

  • 内容规划

根据地下管网安全运行监测中心各区域功能,针对各功能区域建设内容如下:

  1. 地下管网安全运行监测大厅系统建设

(1)大屏显示系统

(2)音响扩声系统

(3)高清录播系统

(4)席位工作站及操作台

(5)监测大厅装修

  1. 会商室建设

(1)显示系统

(2)会商会议桌

  1. 运行监测值班中心建设

(1)坐席电脑主机

(2)显示器

(3)值班室操作台

  1. 机房工程建设

(1)不间断电源系统

(2)KVM管理系统

(3)服务器机柜

  1. 基础保障系统

(1)门禁系统

(2)综合布线系统

  1. 计算机网络系统

(1)计算机网络设备

建设内容

为满足地下管网安全运行监测中心的功能定位需求,整个监测大厅建设分为地下管网安全运行监测大厅系统建设、设备机房工程建设、值班室建设、会商室建设、基础保障系统建设。整体建设以指挥技术和信息技术为主导,以信息网络为基础,通过集成的视频监控系统、GIS信息系统、网络通讯系统,构建以计算机信息系统为支撑,集日常值班、视频监控、应急会商、汇报演示、会议等多功能于一体的现代化、网络化、智能化指挥决策中枢。

地下管网安全运行监测大厅系统建设

地下管网安全运行监测大厅主要是发生重大安全事件时信息报告、综合研判、辅助决策、资源协调的应急指挥中心,因此监测大厅的必须充分考虑显示、扩声、视频会议等需求,满足综合展示、应急指挥的要求。

  • 平面布置

图4.1‑51大厅平面布置图

整个地下管网安全运行监测中心大厅由四部分组成,分别为:

(1)操作区

该区域用于安全业务人员进行业务操作,设置了20个操作席位。

(2)大屏显示区

大屏显示区主要由24块液晶拼接屏,用于显示各类接入的信号源。

(3)设备间

该区域用于监测大厅的弱电管理间使用。

  • 大屏显示系统

大屏显示系统是“地下管网安全运行监测中心”建设的重要组成部分,系统具备视频监控图像显示、计算机信号显示及高清信号显示,实现实时指挥、监控、汇报、日常管理等综合展示工作。

大屏显示系统本次包含:液晶拼接屏、安装支架、拼接处理器、高清混合矩阵。

  1. 系统配置

主显示单元采用4*6的55寸液晶拼接屏,整个显示墙底座高0.5米。

整个显示区域效果图如下图所示:

图4.1‑6 大屏显示单元效果图

  1. 信号切换系统

在监控指挥中心系统中,设置高清混合矩阵,满足监控指挥中心多种格式的视频信号输入、输出交换。本次选用的高清混合矩阵为模块化设计,可根据需要配置多种格式模块板卡,包括传统的CVBS、VGA的模拟信号,同时具有数字高清的DVI、HDMI、YPbPr、SDI等信号。免去了各种信号之间的转换设备,简化了系统,减少了转换环节和故障点,提高了系统的稳定性。

图4.1‑7信号切换系统图

为了确保展示效果,选用的高清混合矩阵应遵循以下几个原则:

  1. 能显示高清、高分辨率的各种来源图像信号,可接受16路外部接入图像信号,大屏显示区域可以同时接受图像控制中心传送的16路各类视频图像;
  2. 能对显示的图像进行快捷有效地调度和切换;
  3. 可以同时在投影墙上以开窗口的形式同时实时显示多路视频信号,显示窗口可以在投影墙上任意移动、缩放并进行叠加显示,显示信息不受物理拼缝的影响;
  4. 大屏幕系统的画面、功能应可以在日常运行中根据需要任意定义,可对显示画面进行任意切换、缩放、漫游、开窗口显示等,并可方便地通过操作员站进行切换,大屏显示系统应可以任意划分窗口分别或同时显示多路图像,也能将所有大屏幕显示功能合而为一,显示一幅画面,可以根据需要而确定;
  5. 大屏显示效果良好,使用基本无衰减;
  6. 大屏工作稳定,能长时间不间断使用。

通过大屏幕显示系统可以显示用户所需要的各种信号,实现系统所有数据、视频信号展示和集中控制的目的。需要接入系统的信号包括:

  1. 高清电脑信号:经图形工作站处理的GIS地理信息系统信号;
  2. 视频信号:如来自于DVD、摄像机的本地视频信号;
  3. 来自于视频会议的多路、多种分辨率视频信号;
  4. 各综合业务部门所有监测点等外部系统的多路视频信号;
  5. 计算机信号:如来自笔记本电脑、本地用户终端及外部系统的VGA/RGB信号;
  6. 可以进行不同信号画面的同时显示。
    • 音响扩声系统
  1. 系统组成

音响扩声系统由四部分组成,本次配置配置两只扩声音箱、一套功放设备、一套音频处理器、一套头戴话筒、一套领夹话筒。

图4.1‑86扩声系统组成示意图

(1)音源

一般包括数字会议主机、播放器、视频会议终端、录播主机、多媒体地插外接音源设备等。

(2)音频处理设备

音频处理设备包含反馈抑制器、数字音频处理器、功率放大器等。

数字音频处理器是对数字信号的处理,其内部的结构是由输入部分和输出部分组成,每个输入和输出均有延时和相位控制及哑音设置。

反馈抑制器是一种自动拉馈点的设备,当出现声反馈时,它会立即发现和计算出其频率、衰减量,并按照计算结果执行抑制声反馈的命令,其频带宽度可以设置达到1/60倍频程,因此在声反馈抑制过程中影响其他频率的现象大大减少,相对于均衡器抑制效果提高了很多。

(3)功率放大器

功率放大器用于把来自信号源的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。

(4)主扩音箱

音箱用于将音频信号变换为声音。

  1. 设计依据

地下管网安全运行监测中心大厅的听感效果由建筑、扩声等因素所决定。在明确其扩声之功能特点条件下,音质设计应追求逼真兼顾良好的整体效果为目的。一个具有良好听觉条件的会议厅应达到如下要求:

l   操作区及观摩区能达到足够的响度;

l   声扩散性好,声音能均匀覆盖整个观众席无死角;

l   达到足够的清晰度和保真度,不应有明显的回声、长延时、反射声、颤动回声、声聚焦和声共振等声学缺陷存在。

l   整个扩声系统以高质量的语言清晰度为目标。

音响扩声系统设计关键在扬声器的选型布置和电声的处理两部分,扬声器的选型布置设计就像汽车的发动机一样,它是决定扩声系统性能好坏的基本,而电声的处理设计则如汽车的电脑控制装置,是决定扩声系统发挥得好坏的关键。为此,我们重点阐述扬声器的选型布置和电声的处理两部分。

设计一个好的扩声系统,首先应根据建筑物的使用功能、扩展计划、建筑和建筑声学设计等因素来确定,其次是根据用途类别、质量标准和服务对象等因素来确定方案的技术指标。最后,根据前期草案构想、目标对系统进行设计、选型、模拟分析。

为了满足马鞍山市地下管网安全运行监测中心扩声系统的需求,本次系统的目标为:

l   为整个指挥中心提供均匀的覆盖:

高品质清晰的声音应在整个运行监测中心大厅操作区及指挥区均匀分布。因此,设计者可以通过调整扬声器摆放位置和角度以获得均匀的直达声覆盖。

l   提供适当的声压级:

好的音响系统能够克服背景噪声却又能让观众听到清晰可闻的声音,同时对所播放的声源有一个适当的声压级。为达到这一目标,设计者应计算整个聆听区域的混响声场。

l   确保没有影响听感和清晰度的迟达声:

单独的、声压大的直达声会减低语言的清晰度,并且会产生可闻的回声。设计者会选择特定的听众位置预估所有到达的声音,确保语言清晰度及没有回声产生。

l   提供尽可能高的语言清晰度:

确保系统每一个人都能听清声音的内容。

l   满足国家标准:

根据会议室的特性和使用功能,根据GB/T 28049-2011《厅堂、体育场馆扩声系统设计规范》,音响扩声系统类型为“多用途类扩声(一级)”,系统的最大声压级设计目标为大于或等于103dB。

l   设计指标为:

表4.1‑32多用途类扩声系统声学特性指标

图4.1‑97多用途一级传输频率特性范围

l   特别说明:

最大声压级为场地内各个位置的最大峰值声压级平均值,通常为以粉红噪声为信号源,计算或者测量得到的长期连续声压级(RMS)加上6dB后数值即为系统的最大声压级(Peak)。

  1. 系统配置

扩声系统的主要用途是会议扩声,由于地下管网安全运行监测中心大厅净层高有3.5米,根据扩声系统设计指标,通过声场分析,本次配置两台主扩音箱分别壁挂在大厅,同时配有与音箱匹配的功放,配有数字音频处理器用于音频信号的控制及分配,系统能满足人声及音乐类扩声的频响范围区间,具备更好的还原音质。这样设计可以保证听音区域的有效覆盖,并最大限度的保证前后场覆盖区域的均匀对称。

同时配置1只头戴麦克风、1只领夹式麦克风,实现移动扩声需求。

  • 高清录播系统

本次在地下管网安全运行监测中心大厅部署一套录播系统,用于记录重要会议的音频信息。

地下管网安全运行监测中心大厅设置2台高清录播摄像机,1台位于大厅显示大屏侧面,1台在显示大屏对面墙上。

图4.1‑10摄像机安装示意图

系统功能如下:

  1. 同步录制

录播系统可将视频、音频及计算机屏幕同步录制到单个文件中。支持1080P高清视频信号组合录制。支持多流多画面录制模式,录制生成的文件为单一的文件时,直播及回放时可任意拉动主画面或全屏播放。

  1. 实时直播

直播设置可以设置RTMP推流和TS推流功能,RTMP推流菜单中可设置PGM和PGM2通道的主、子码流推送地址和推送模式。推送模式是由RTMP流接收平台决定,默认使用Live模式。推送的码流大小可以在录像设置-编码设置调整,在50Kbps-40Mbps间可调,主码流默认码率为4000Kbps,子码流为400Kbps。用户可根据实际网络带宽情况进行调整。

录播主机支持TS单播和组播推流。TS推流只支持在局域网内观看直播,在VLC播放器中输入固定的格式即可观看局域网录播设备的直播画面。

  1. 多种录制模式

(1)多流多画面录播(多画面资源模式)

将多个视频流合成一个文件的方式,录制及直播时每个视频流或屏幕流可任意拖动或全屏播放。后期可以把任意一个视频流或屏幕流单独拆分或组合成一个新的文件。

(2)单流单画面录播(电影模式)

在多个视频流或屏幕流中,进行N选一的切换,用其中一个流进行输出成为文件。单窗口4:3或16:9显示方式,支持WindowsMediaPlayer直接播放。画面在主讲人视频、听众视频及讲义(PPT)之间进行三选一的切换。

(3)单流多画面录播(画外画模式)

在多个视频流或屏幕流中,进行多画面分割与合并,并可实现N选三的切换输出,生成文件为单窗口多画面的单一文件。单流多画面录制的文件在微软播放器直播及回放时的效果(单窗口的视频文件中仍然保留三个画面)。

  • 席位工作站及操作台

本次共配置20个普通席位。每个操作台一机二屏设置,每个操作工位设置一台工作主机。

操作台要求:

  1. 框架结构:内部主框架为钢架防静电喷塑处理,前后门板为防火板。
  2. 台面板:高压耐磨防火板+实木颗粒板,整体厚度不低于27mm,大面板之间需做隐藏式箭头所链接,整体连接后必须平整光滑无缝隙。
  3. 台面边缘:台面边缘的手枕位应为台板本体延伸加工形成,以保证台面边位的平整性和可靠力度。后端面使用不小于6mm厚的软聚氨酯封边条。
  4. 前后门板:防火板。
  5. 后背墙:有木护板,铝型材,表面要经过耐磨电喷处理,防静电,有易于显示器支臂悬挂的凹槽。
  6. 椅子:人体工程学设计,同步倾仰机构,可自由调节头靠、腰靠及扶手位置,框架为合金,五星椅脚,透气网面材质。
会商室系统建设

会商室主要用于紧急事件会商、决策、研判,同时满足日常会议讨论等需求,因此对显示、信号推送。

  • 大屏显示系统

会商室的显示单元采用1台会议平板一体机,可接入高清混合矩阵系统,可切换展示运行监测大厅数据功能。

运行监测值班中心建设

运行监测值班中心是平时城市安全实时监控、综合展示、预测预警、风险分析、热线服务、隐患排查的综合监测运行中心,是城市安全24小时值守中心。

  • 操作台及电脑主机

运行监测值班中心是地下管网安全运行监测中心的值班场所,根据业务需求配置值班人员,实现城市运行综合管理平台的监管,告警处置。设置1套2工位操作台,操作台每个工位配备1台电脑主机2台显示器及1套人体工程学椅;电脑主机与显示屏可接入高清混合矩阵系统,根据系统授权对各类信号源进行调用。

装饰装修系统

包括监测大厅、会商室、值班中心原有建筑内的拆除以及装饰装修,包含地板、吊顶、窗帘、电气、空调等。

监测大厅的整体色调采用庄重、简洁、现代的风格,在整体风格上体现现代感和科技感。在空间动线设计上,灵活流畅,满足工作、展示的需求;在材料选择上采用绿色、科技、环保、节能的装饰材料。在整体色调上简洁、现代。在空间布局的设计上进行合理划分,形成定位明晰、协同互补的功能区域,以达到满足中心各项业务的功能需求。具体内容如下:

  • 2个单元门拆除、轻钢龙骨石膏板隔墙拆除、大厅隔壁房间杂物清理搬运、玻璃隔断上字体清除及卫生清洗;
  • 原有墙体上局部霉变损坏涂料铲除及重新批腻子刷乳胶漆;
  • 原踢脚线拆除重新做木工板基层铝塑板踢脚线;
  • 地面铺设防静电地毯;
  • 门外走廊损坏铝塑板拆除及修复;
  • 房间轻钢龙骨防水硅钙板吊顶,局部损坏或变形硅钙板修复;
  • 重新安装双开门一樘、单开门三樘;
  • 增加布艺窗帘;
  • 增加液晶大屏安装隔断支架;
  • 原地面、门窗等成品保护;
  • 施工材料垂直运输;
  • 安装部分根据监控系统需要重新埋管、布线、更换网络插座、电气插座以及综合地插座
设备机房工程

本次设备机房利用旧档案馆5楼原有机房,新增2台服务器机柜,采用40KV UPS电源替换原有的10KV UPS,区域布置如下图所示:

图4.1‑11设备机房布置图

  • UPS不间断电源系统

中心机房的建设必须要建立一个可靠的、综合性强的供电系统,在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题,同时还要解决发生重大供电事故时的应急用电问题等。为了保证计算机系统、通讯设备、网络设备的可靠运行,即中心机房需安装UPS电源设备,以保证中心机房内计算机和网络、通讯设备的安全、可靠、不间断工作。

UPS系统是连接在输入电源和负载之间,为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备,在市电掉电后,UPS设备依靠配置的电池可继续给负载提供一段时间的供电。

本次利旧机房,新增2台服务器机柜,另外原有4台网络机柜。每个服务器机柜负载为3KW,网络机柜负载为2KW,运行监测大厅显示大屏及操作台5.2KW;故P=2*3+2*4+6=20KW。

UPS的功率因素cosα=0.9,UPS负载率取k1=0.8,求得UPS容量为S:

故本项目配置1套40KVA模块化UPS(配置2块20KVA功率模块,实现冗余功能,输出功率因数为1),UPS最大容量为40KVA,满足未来机柜的用电扩展。

后备蓄电池65节(含1节电池用于检测),满足后备1小时要求,蓄电池采用电池架独立安装在UPS室内。

  • 综合布线系统

随着计算机网络技术的不断发展和社会信息化程度的逐步提高,人们对数据的传输、存储、处理和管理的要求越来越高。本次主要指机房内部的综合布线系统,综合布线系统是一套用于机房内的传输网络,是机房网络设备、应用服务器、存储设备之间、机房与外部网络之间沟通和通讯的基础平台。机房提供高速的数据交换、海量数据信息存储及备份,对外提供信息服务全部依赖于机房内的综合布线系统。

综合布线系统的组成可按建筑结构设计组合,它采用开放式结构化布线,可灵活地支持数据存储信息点、电话信息点、传真信息点、PC工作站信息点、多媒体信息点、图像显示等信息点的实际应用,并为以后的产品和网络的发展提供基础。

  1. 机房设备区系统

机房新增六类非屏蔽双绞线、室内光纤、12芯光纤终端盒、光纤跳线等满足系统信息传输需求。

  1. 布线配置

本次监测大厅接入层交换机至机房核心交换机采用室内12芯多模光纤连接;防火墙至核心交换机采用光纤互联。

综合布线系统各列机柜采用地下管路敷设至各设备终端。

  • KVM管理系统

充分考虑到中心机房对设备的管理需求,兼顾中心机房管理的安全性、可靠性和未来中心机房的拓展和融灾备份需求,设计采用纯数字式KVM系统,实现对现有中心机房服务器设备的集中统一管理。KVM设计主要包括以下几个方面:

  1. 分别设立设备区和中心控制区,以便于设备和人员管理,确保安全;
  2. 利用KVM技术,集中对服务器、网络设备等进行管理,采用多对多方式,即远程用户同时对多台设备进行交叉管理;
  3. 因系统设备区是核心的部门,对系统的可靠性、安全性要求高;
  4. 系统应具备较强的可管理性,能灵活的分组,灵活的设置权限,便于各部门维护自己的服务器,同时便于超级管理员对整个系统的运行管理,检查和监督;

本期KVM管理系统基本配置:暂配备2套支持热插拔的KVM控制平台,19" LED显示器与8口KVM控制端于单一抽拉式机身内,仅占1U机架空间,可折叠;支持持续监控使用者所选择的服务器,可实现同时操作多台服务器。 

基础保障系统建设

门禁系统

  • 前端设计

图4.1‑1239三层门禁点布置图

本次在三层监测运行中心、会商室、值班室出入口均设置了门禁读卡器,如上图所示,共计3套。

  • 系统功能

门禁管理系统的主要目的是保证重要区域设备和资料的安全,便于人员的合理流动,对进入这些重要区域的人员实行各种方式的门禁管理,以便限制人员随意进出。

卡出入系统具有权限设置的功能,即每张卡可进出的时间、可进出哪道门,不同的卡片持有者应有不同的权限。每次有效的进入都应存档或统计。

完善的密码系统,即对系统的更改,不同的操作者应有不同的权限。电锁用安全可靠的产品,有电闭锁或无电闭锁根据用户要求可调。紧急情况下或电锁出现故障的情况下应有应急钥匙可将门打开。

门禁系统采用计算机控制系统。全套系统有备用电源。可以与消防报警信号联动,在发生火灾时,可以开启所有门禁。

门禁系统功能:

级别限制:系统软件可根据实际设置情况,设置不少于5个级别的操作权限。

进出限制:采用进门刷卡出门按钮方式,通过软件对不同员工进行不同的设置。

实时监控功能:系统管理人员通过网络实时查看每个门区人员的进出情况(同时有照片显示)、每个门区的状态(包括门的开关,各种非正常状态报警等);也可以在紧急状态打开或关闭所有门区。

出入记录查询功能:系统储存所有的进出记录、状态记录,可按不同的查询条件查询。

系统报警:在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警,如:非法侵入、门超时未关等。

系统设备读写装置必须支持ISO/IEC定义的TypeA传输方式,门禁卡采用非接触式IC卡。

硬件基础支撑
计算资源系统设计

业务中心端设备部署在监测中心平台,根据业务系统需求,需要配置大数据分析集群、IOT服务集群、应用服务集群、支撑服务器集群。

  1. 大数据分析集群

需要做分布式集群,最少需要三台服务器。

大数据节点服务集群配置3台服务器,部署分布式存储和运算服务。

  1. IOT服务集群

IOT服务集群部署1台数据采集服务器。

  1. 应用服务集群

应用服务器部署2台,应用服务器虚拟化之后部署三个专项业务系统和综合大屏。

  1. 基础应用服务集群

基础应用服务集群包含GIS服务器、业务数据库服务器、视频服务器。其中GIS服务器1台,用于部署所有专项的GIS数据和应用;数据库服务器1台,用于部署数据库;视频管理服务1台,用于对视频回传的流媒体数据进行管理。

具体服务器配置需求见清单。

存储资源系统设计
  1. 分布式存储容量测算

各专项传感器的数据存储量约1.99GB/天。

①预处理后历史数据(超过5年导出到存储,单副本,压缩比0.6)

数据量估算:1.99GB *0.6*365天*5=2.13B/5年

②预处理后的在线数据(5年内,支持查询分析3副本)

留25%作为临时计算空间,需要除以0.75

运算存储节点数据量估算:

1.99GB *3*0.6/0.75*365*5=8.51TB

Hbase分析节点数据量估算(3个月数据,超过3个月查询数据仓库):

1.99GB*3*0.6/0.75*90=0.42TB

日志分析节点数据量估算(3个月数据,索引增加30%空间):

1.99GB *3*0.6/0.75*1.3*90=0.55TB

汇总需分布式在线存储容量为:9.48TB

③汇总计算

存储量为2.13TB+9.48TB=11.61TB

根据上述计算,由于磁盘空间使用率的原因,存储空间考虑30%冗余,则需要总的磁盘空间为:11.61*1.3=15.09TB。

分布式服务器存储配置,本次配置2块300G SAS 12Gbps 2.5 硬盘作为系统盘,4块1200G SAS硬盘作为数据存储盘。

安全保障

提供系统中心端网络安全保障,确保项目建设使用过程中的信息资源价值不受侵犯,保证信息资产的拥有者面临最小的风险和获取最大的安全利益;保证信息基础设施、信息应用服务和信息内容为抵御各种安全威胁而具有保密性、完整性、真实性、可用性和可控性的能力。

本项目安全保证设置下一代防火墙、堡垒机、数据库审计、日志审计。下一代防火墙支持应用流控和应用识别,支持链路负载均衡和服务器负载均衡,支持虚拟防火墙和虚拟防火墙资源划分,满足系统的可收集防火墙外的各类信息,用于改进阻止决策,或作为优化阻止规则的基础。堡垒机保障网络和数据不受来自外部和内部用户的入侵和破坏,运用各种技术手段实时收集和监控网络环境中每一个组成部分的系统状态、安全事件、网络活动的服务器,以便集中报警、及时处理及审计定责。数据库审计能够实时记录网络上的数据库活动,对数据库操作进行细粒度审计的合规性管理,对数据库遭受到的风险行为进行告警,对攻击行为进行阻断,通过对用户访问数据库行为的记录、分析和汇报,事后生成合规报告、事故追根溯源,同时加强内外部数据库网络行为记录,提高数据资产安全。日志审计含日志收集、存储、查询、统计分析、告警响应等功能,包含50个日志源授权。通过日志审计系统,企业管理员随时了解整个IT系统的运行情况,及时发现系统异常事件;另一方面,通过事后分析和丰富的报表系统,管理员可以方便高效地对信息系统进行有针对性的安全审计。遇到特殊安全事件和系统故障,日志审计系统可以帮助管理员进行故障快速定位,并提供客观依据进行追查和恢复。项目进行信息系统安全等级保护定级和加固,按照二级定级,包括系统加固和测评工作,具体内容详见安全系统设计。

网络系统设计

满足地下管网安全运行监测中心业务系统的网络传输互联。

图4.2‑1 业务网架构图

本次监测大厅互联网部署2台核心交换机、2台24口千兆接入交接机,24口接入交换机用于监测大厅操作席位、地插等互联网点接入,接入交换机最终上联至大楼互联网核心交换机,统一出口。

安全系统设计

建设需求

以《网络安全等级保护基本要求》、《网络安全等级保护安全设计技术要求》等国家标准文件,并结合行业特性要求、监管单位要求、用户提出的额外安全需求进行系统性方案设计。在满足相应等级安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境、安全管理中心及管理部分要求基础上,最大程度发挥安全措施的保护能力。

在开展网络安全等级保护工作中应首先明确等级保护对象,等级保护对象包括通信网络设施、信息系统(包含采用移动互联等技术的系统)、云计算平台/系统、大数据平台/系统、物联网、工业控制系统等;确定了等级保护对象的安全保护等级后,应根据不同对象的安全保护等级完成安全建设或安全整改工作;应针对等级保护对象特点建立安全技术体系和安全管理体系,构建具备相应等级安全保护能力的网络安全综合防御体系。应依据国家网络安全等级保护政策和标准,开展组织管理、机制建设、安全规划、安全监测、通报预警、应急处置、态势感知、能力建设、监督检查、技术检测、安全可控、队伍建设、教育培训和经费保障等工作。

图4.3‑11等级保护总体框架图

根据规范二级等级保护的基本要求、测评要求和设计技术要求统一框架,构建“一个中心,三重防护”的安全体系;通用安全要求+新型应用安全扩展要求,将云计算、移动互联、物联网、工业控制系统等列入了标准规范。

整体安全设计

构建网络安全保障体系应为网络基础设施、业务应用系统安全稳定运营提供服务支撑,脱离业务应用系统安全保障的防护体系就会失去其真正的意义。因此,构建基于安全等级保护为目标的信息安全保障体系最根本的使命是能够有效保证业务网络基础设施、系统和服务的正常、持续运行。网络安全的基本要求和技术要求都充分体现了“一个中心三重防御”的思想。一个中心指“安全管理中心”,三重防御指“安全计算环境、安全区域边界、安全网络通信”,同时强化可信计算安全技术要求的使用。

4.1.1.6  安全技术体系设计方案

根据等级保护安全技术要求第二级中三重防护的思想和控制要求,安全技术体系建设包括安全计算环境防护建设、安全区域边界防护建设、安全通信网络防护建设,以及安全管理中心建设等几个方面。

安全物理环境设计
  • 物理位置选择

机房场地物理位置要远离人造和自然灾害多发的地方,例如:加油站、储气站、蓄水池、机场、低洼地带、高犯罪率地区等。机房场所应具备防震、防风、防雨等能力;机房不应建在建筑物的高层和地下室,以及用水设备的下层或隔壁;机房场地避开强电场、强磁场、强震动源、强噪声源、重度环境污染、易发生火灾、水灾、易遭受雷击的地区。

  • 机房出入控制

设置电子门禁系统,进入机房的人员进行身份鉴别并登记在案;设置视频监控系统,监控并限制进入机房人员的活动;对机房划分区域进行管理,区域和区域之间设置物理隔离装置,在重要区域前设置交付或安装等过度区域。

相应采取的措施有:监控设备;电子门禁系统。

  • 防盗窃和防破坏

主要设备存放位置物理受控;主要设备和部件固定,并加上不易拆除标记;通信线路隐藏铺设;存储介质分类标记和存储;安装防盗报警设备。

相应采取的措施有:防盗报警系统。

  • 防雷击

购置防雷设备,进行防雷击措施的保护;设置交流电接地线;防雷保安器,防止感应雷。

相应采取的措施有:防雷保安器或过压保护装置。

  • 防火

设置火灾自动消防系统,自动检测火情、自动报警、自动灭火;机房场所建筑材料应当采用耐火材料;机房采取防火隔离设施,将重要设备和其他设备隔离开。

相应采取的措施有:自动灭火报警系统;耐火材料、防火隔离设施。

  • 防水和防潮

在水管安装时,不要使得水管穿过屋顶和活动地板下,以免水管破裂或者爆裂造成水灾;对穿过墙壁和楼板的水管增加必要的保护措施,如设置套管;采取必要的措施防止雨水通过屋顶和墙壁渗透,造成水灾;采取措施防止室内水蒸气结露和地下积水的转移与渗透。

相应采取的措施有:安装对水敏感的检测仪表或元件,对机房进行防水检测和报警。

  • 防静电

在机房场所设置必要的接地等防静电措施;可以采用防静电地板或地毯。

相应采取的措施有:采用静电消除器、佩戴防静电手环等。

  • 温湿度控制

购置恒温恒湿设备,保持机房的温湿度,保证设备运行在允许温湿度环境下,防止设备在非正常的情况下运行造成的安全隐患。

相应采取的措施有:空调;恒湿空调设备。

  • 电力供应

计算机系统供电应与其他供电分开;设置稳压和过压防护设备;提供短期电力供应系统,如UPS系统;电力供应系统配置冗余或者并行的电力电缆。

相应采取的措施有:稳压装置、过压保护器;UPS;备用发电机。

  • 电磁防护

交流电一定要接地线,防止外界电磁干扰和寄生设备耦合;电力电缆与通信线缆要实行分离部署,防止电磁干扰;重要设备和磁介质实行电子屏蔽。

本次机房考虑利旧,利用档案馆5层机房原有环境。

安全通信网络设计

依据等级保护要求第二级中网络和通信安全相关安全控制项,结合安全通信网络对通信安全审计、通信数据完整性/保密性传输、远程安全接入防护等安全设计要求,安全通信网络防护建设主要通过通信网络安全传输、通信网络安全接入,及通信网络安全审计等机制实现。

  • 网络架构建设

主要网络设备、安全设备(如核心交换机、核心路由器、关键节点安全设备等)的业务处理能力应能满足业务高峰期需要,保证各项业务运行流畅。如主干网络需要采用包括设备冗余、链路冗余的网络架构,以满足业务连续性需求。

网络带宽应能满足业务高峰期的需求,保证各业务系统正常运行的基本带宽。

划分不同的子网,按照方便管理和控制的原则为各子网、网段分配地址段。

  • 通信网络安全传输

通信安全传输要求能够满足业务处理安全保密和完整性需求,避免因传输通道被窃听、篡改而引起的数据泄露或传输异常等问题。

通过采用VPN技术而形成加密传输通道,即能够实现对敏感信息传输过程中的信道加密,确保信息在通信过程中不被监听、劫持、篡改及破译;保证通信传输中关键数据的的完整性、可用性。

  • 可信验证

对通信设备的系统引导程序、系统程序、重要配置参数和通信应用程序等进行可信验证,并在应用程序的关键执行环节进行动态可信验证,在检测到其可信性受到破坏后进行报警,并将验证结果形成审计记录送至安全管理中心。

安全区域边界设计

依据等级保护要求第二级中网络和通信安全相关控制项,结合安全区域边界对于区域边界访问控制、区域边界包过滤、区域边界安全审计、区域边界完整性保护等安全设计要求,安全区域边界防护建设主要通过网络架构设计、安全区域划分,基于地址、协议、服务端口的访问控制策略;通过安全准入控制、终端安全管理、流量均衡控制、抗DDoS攻击、恶意代码防护、入侵监测/入侵防御、APT攻击检测防护、非法外联/违规接入网络、无线安全管理,以及安全审计管理等安全机制来实现区域边界的综合安全防护。具体如下:

  • 边界防护

跨边界的访问和数据流通过需提供安全设备进行通信,保证数据的安全性。

避免将重要网络区域部署在网络边界处且没有边界防护措施。

针对终端计算机非授权连接外部网络,或者未经安全检测和授权而随意接入网络中的情况,通常是采用安全准入控制和违规外联控制技术来进行检查和控制。违规外联控制能够及时监测终端计算机违规连接外网/互联网的终端访问行为,并及时进行阻断和报警;安全准入控制能够对接入到内部网络中的终端计算机进行安全检查,使其必须满足一定安全基线要求、经过认证授权的情况下方能使用网络系统,保障网络区域边界的完整性保护。

对内部用户非授权联到外部往来的行为进行检查或限制,保证安全;

无线网络设备接入需要通过受控的边界设备;无线网络安全管理主要用于限制和管理无线网络的使用,确保无线终端通过无线边界防护设备认证和授权后方能接入网络。无线网络安全管理通常包括无线接入、无线认证、无线防火墙、无线入侵防御、无线加密、无线定位等技术措施。

  • 区域边界访问控制

通过对网络的边界风险与需求分析,在网络层进行访问控制需部署防火墙产品,可以对所有流经防火墙的数据包按照严格的安全规则进行过滤,将所有不安全的或不符合安全规则的数据包屏蔽,杜绝越权访问,防止各类非法攻击行为。对现网进行安全域划分,每个安全域/或重要的安全域通过部署防火墙实现安全域隔离防护。

  • 入侵防范

区域边界网络入侵防护主要在网络区域边界/重要节点检测和阻止针对内部的恶意攻击和探测,诸如对网络蠕虫、间谍软件、木马软件、溢出攻击、数据库攻击、高级威胁攻击、暴力破解等多种深层攻击行为,进行及时检测、阻止和报警。

  • 恶意代码和垃圾邮件防范

网络区域边界的恶意代码防范工作是在关键网络节点处部署网络防病毒网关/防垃圾邮件网关对恶意代码和垃圾邮件进行及时检测和清除,或在下一代防火墙/统一威胁网关中启用防病毒模块/防垃圾邮件模块,并保持网络病毒库和垃圾邮件库的升级和更新。

  • 区域边界安全审计

区域边界安全审计需要对区域网络边界、重要网络节点进行用户行为和重要安全事件进行安全审计,并统一上传到安全审计管理中心。

同时,审计记录产生时的时间应由系统范围内唯一确定的时钟产生(如部署NTP服务器),以确保审计分析的正确性。

  • 可信验证

对通信设备的系统引导程序、系统程序、重要配置参数和通信应用程序等进行可信验证,并在应用程序的关键执行环节进行动态可信验证,在检测到其可信性受到破坏后进行报警,并将验证结果形成审计记录送至安全管理中心。

安全计算环境设计

依据等级保护要求第二级中设备和计算安全、应用和数据安全等相关安全控制项,结合安全计算环境对于用户身份鉴别、自主与标记访问控制、系统安全审计、恶意代码防护、安全接入连接、安全配置检查等技术设计要求,安全计算环境防护建设主要通过身份鉴别与权限管理、安全通信传输、主机安全加固、终端安全基线、入侵监测/入侵防御、漏洞扫描、恶意代码防护、Web应用攻击防护、网络管理监控、安全配置核查、安全审计,重要节点设备冗余备份,以及系统和应用自身安全控制等多种安全机制实现。具体如下:

  • 身份鉴别

身份标识和鉴别采用口令、密码技术、生物技术等两种或两种以上组合的鉴别技术对用户进行身份鉴别,具有处理登录失败、限制非法登录次数和登录连接超时自动退出的功能,同时需要定期更换识别信息。

  • 访问控制

访问控制是对网络设备、主机系统、数据库系统、业务应用系统等实现账户及权限分配管理。如采用生物识别、密码技术、PKI/CA系统、安全堡垒机、统一管理平台系统等。

主机操作系统安全加固不仅能够实现基于文件自主访问控制,对服务器上的敏感数据设置访问权限,禁止非授权访问行为,保护服务器资源安全;更是能够实现文件强制访问控制,即提供操作系统访问控制权限以外的高强度的强制访问控制机制,对主客体设置安全标记,授权主体用户或进程对客体的操作权限,有效杜绝重要数据被非法篡改、删除等情况的发生,确保服务器重要数据完整性不被破坏。

通过终端安全基线管理能够对终端计算机的基础安全和使用控制实现自动化安全管理和防护,包括操作系统安全加固、关闭不必要的服务、端口、共享和来宾组等,为不同用户开放相应权限,防止安装不必要的应用软件;对终端外设接口、外联设备及使用的监视、有效控制计算机的资源利用率;实现系统密码口令安全策略管控、系统资源文件使用访问控制、终端计算机基础资源使用监控等安全功能。

  • 安全审计

启用安全审计功能,审计覆盖到每个用户,对重要的用户行为和重要安全事件进行审计;审计记录应包括事件的H期和时间、用户、事件类型、事件是否成功及其他与审计相关的信息;应对审计记录进行保护,定期备份,避免受到未预期的删除、修改或覆盖等;对审计进程进行保护,防止未经授权的中断。

  • 入侵防范

仅安装需要的组件和应用程序;关闭不需要的系统服务、默认共享和高危端口;通过设定终端接入方式或网络地址范围对通过网络进行管理的管理终端进行限制;提供数据有效性检验功能,保证通过人机接口输入或通过通信接口输入的内容符合系统设定要求;能发现可能存在的已知涌洞,并在经过充分测试评估后,及时修补漏洞;能够检测到对重要节点进行入侵的行为,并在发生严重入侵事件时提供报警。

  • 恶意代码防护

恶意代码是指以危害信息安全等不良意图为目的的程序或代码,它通常潜伏在受害计算机系统中伺机实施破坏或窃取信息,是安全计算环境中的重大安全隐患。其主要危害包括攻击系统,造成系统瘫痪或操作异常;窃取和泄露文件、配置或隐私信息;肆意占用资源,影响系统、应用或系统平台的性能。恶意代码防护能够具备查杀各类病毒、木马或恶意软件的服务能力,包括文件病毒、宏病毒、脚本病毒、蠕虫、木马、恶意软件、灰色软件等。检测和阻止针对内部计算环境中的恶意攻击和探测,诸如对网络蠕虫、间谍软件、木马软件、数据库攻击、高级威胁攻击、暴力破解、SQL注入、XSS、缓冲区溢出、欺骗劫持等多种深层攻击行为进行深入检测和主动阻断,以及对网络资源滥用行为(如P2P上传/下载、网络游戏、视频/音频、网络炒股)、网络流量异常等行为进行及时检测和报警。

  • 可信验证

对通信设备的系统引导程序、系统程序、重要配置参数和通信应用程序等进行可信验证,并在应用程序的关键执行环节进行动态可信验证,在检测到其可信性受到破坏后进行报警,并将验证结果形成审计记录送至安全管理中心。

  • 数据完整性

采用校验技术或密码技术保证重要数据在传输过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等;

采用校验技术或密码技术保证重要数据在存储过程中的完整性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据、重要审计数据、重要配置数据、重要视频数据和重要个人信息等。

  • 数据保密性

采用密码技术保证重要数据在传输过程中的保密性,包括但不限于鉴别数据、重要业务数据 和重要个人信息等;

采用密码技术保证重要数据在存储过程中的保密性,包括但不限千鉴别数据、重要业务数据 和重要个人信息等。

  • 数据备份恢复

设置本地存储备份、异地灾备存储,提供重要数据的本地数据备份与恢复功能;提供异地实时备份功能,利用通信网络将重要数据实时备份至备份场地;提供重要数据处理系统的热冗余,保证系统的高可用性。

  • 剩余信息保护

主机核心加固系统保证鉴别信息所在的存储空间被释放或重新分配前得到完全清除;保证存有敏感数据的存储空间被释放或重新分配前得到完全清除。

  • 个人信息保护

采集和保存业务必需的用户个人信息;禁止未授权访问和非法使用用户个人信息。

安全管理中心设计

依据等级保护要求第二级中网络和通信安全相关安全控制项,结合安全管理中心对系统管理、安全管理和审计管理、集中管理的设计要求,安全管理中心建设主要通过网络管理系统、综合安全管理平台等机制实现。

对系统管理员、审计管理员、安全管理员进行身份鉴别,只允许通过特定的命令或操作界面进行操作。

通过系统管理员对系统的资源和运行进行配置、控制和管理,包括用户身份、系统资源配置、系统加载和启动、系统运行的异常处理、数据和设备的备份与恢复等。

对审计管理员进行身份鉴别,只允许其通过特定的命令或操作界面进行安全审计操作,并对这些操作进行审计;通过审计管理员对审计记录进行分析,并根据分析结果进行处理,包括根据安全审计策略对审计记录进行存储、管理和查询等。

4.1.1.7  安全管理体系设计方案

安全管理体系设计包括安全管理制度、安全管理机构和安全管理人员、安全建设管理,及安全运维管理等几个部分。

安全管理制度设计

安全管理制度是对信息安全目标和工作原则的规定,其表现形式是一系列安全策略体系文件。安全策略和管理制度是信息安全保障体系的核心,是信息安全管理工作、技术工作和运维工作的目标和依据。具体安全策略和管理制度可参考以下内容建设:

制定网络安全工作的总体方针和安全策略,阐明机构安全工作的总体目标、范围、原则和安全框架等。

对安全管理活动中的各类管理内容建立安全管理制度;对管理人员或操作人员执行的日常管理操作建立操作规程;形成由安全策略、管理制度、操作规程、记录表单等构成的全面的安全管理制度体系。

指定或授权专门的部门或人员负责安全管理制度的制定;安全管理制度应通过正式、有效的方式发布,并进行版本控制。

定期对安全管理制度的合理性和适用性进行论证和审定,对存在不足或需要改进的安全管理制 度进行修订。

安全管理机构设计

成立指导和管理信息安全工作的委员会或领导小组,其最高领导应由单位主管领导委任或授权;

设立信息安全管理工作的职能部门,设立安全主管人、安全管理各个方面的负责人,定义各负责人的职责;

设立系统管理人员、网络管理人员、安全管理人员岗位,定义各工作岗位的职责;

制定文件明确安全管理机构各部门和岗位的职责、分工和技能要求;配备安全管理专职人员,不可兼任;

授权审批部门及批准人,对关键活动进行审批;建立各审批事项的审批程序,按照审批程序执行审批过程;

信息安全职能部门应定期或不定期召集相关部门和人员召开安全工作会议,协调安全工作的实施;

信息安全领导小组应定期召开例会对信息安全工作进行指导、决策;

加强与投标人、安全企业、安全机构的合作与沟通,获取信息安全的最新发展动态;

聘请信息安全专家,作为常年的安全顾问,指导信息安全建设,参与安全规划和安全评审;

由安全管理人员定期进行安全检查,检查内容包括用户账号情况、系统漏洞情况、系统审计情况等;

由安全管理部门定期进行全面安全检查,检查内容包括现有安全技术措施的有效性、安全配置与安全策略的一致性、安全管理制度的执行情况等;

制定、实施安全检查,汇总安全检查数据,形成安全检查报告,并对安全检查结果进行通报。

安全管理人员设计

安全管理人员建设将决定整个安全管理体系的成败。信息安全领导小组应由单位高层领导和有关部门的管理人员组成,负责协调、指导及管理信息安全各个方面的工作。

安全管理人员应作为安全管理的重中之重,需要重点考虑人员录用、人员离岗、安全意识教育和培训,以及外部人员管理等。信息安全领导小组应履行如下职责:

就整个单位的信息安全策略方针和责任达成一致;

就信息安全的重要和原则性的方法、处理过程达成一致,并提供支持,如风险评估、信息分类方法等;

确保将安全作为制定业务系统建设和维护计划的重要部分;

授权对安全控制措施是否完善进行评估,并协调新系统或新服务的特定信息安全控制措施的实施情况;

审查重大的信息安全事故,制定改进措施;

审核信息安全建设和管理的重要活动,如重要安全项目建设、重要安全管理措施出台等。

安全建设管理

安全建设管理应贯穿到信息系统整个生命周期,在系统审批、建设、安全定级与备案、安全方案设计、产品采购和使用、软件开发与实施、验收与测试、系统交付与等级测评,以及服务商选择等过程均需要进行安全管理。

安全运维管理

安全运维管理是整个系统安全运营的重要环节,其内容涵盖机房环境管理、资产管理、介质管理、设备管理、漏洞和风险管理、网络及系统安全管理、恶意代码防范、配置管理、密码管理、变更管理、备份与恢复管理、安全应急处置,以及安全服务管理工作等内容。具体如下:

  • 环境管理

在机房环境管理中需要对机房供配电、空调、温湿度控制等设施指定专人或专门部门定期进行维护管理;

同时还应建立机房安全管理制度,对机房人员出入、物品带进带出和机房环境安全等方面作出规定;配置电子门禁系统和监控录像系统,对机房出入人员实行电子记录和监控录像。

  • 资产管理

针对资产管理,应建立资产安全管理制度,规定信息系统资产管理的责任人员或责任部门,规范资产管理和使用的行为;编制并保存与信息系统相关的资产、资产隶属关系、安全级别和所处位置等资产清单。

同时应根据资产的重要程度对资产进行定性赋值和标识管理,根据资产的价值选择相应的管理措施,确定信息分类与标识的原则和方法,对信息的使用、传输和存储作出规定。

  • 介质管理

应建立介质安全管理制度,对介质存放环境、使用、维护和销毁等方面作出规定;如介质的归档和查询须有记录,并对存档介质的目录清单定期盘点。除此之外,还应对存储介质的数据安全进行管理和防范,具体如下:

对于需要送出维修或销毁的介质,应采用多次读写覆盖,清除介质中的敏感或重要数据,防止数据泄露;

根据数据备份需要对某些介质实行异地存储,存储地的环境要求和管理方法应与本地相同;

根据所承载数据和软件的重要程度对介质进行分类和标识管理,并实行专人管理;

对介质物理运输过程中人员选择、打包、交付等情况进行控制;

保密性较高的信息存储介质未经批准不得自行销毁,销毁时必须做到双人监销,销毁记录应妥善保存;

重要数据存储介质带出工作环境应采取加密方式,并进行监控管理;

对存放的介质定期进行完整性和可用性检查,确认其数据或软件没有受到损坏或丢失。

  • 设备维护管理

对信息系统相关的各种设备、线路等指定专人或专门部门定期进行维护管理;

对信息系统的各种软硬件设备的选型、采购、发放或领用等过程建立申报、审批管理规定;

对终端计算机、工作站、便携机、系统和网络等设备的操作和使用进行规范化管理;

按操作规程实现服务器的启动/停止、加电/断电等操作,加强对服务器、网络设备等重要设备或系统的日志文件检查和监控;

建立软硬件设备维护管理制度,包括明确维护人员的责任、涉外维修和服务的审批、维修过程的监督控制等;

  • 漏洞和风险管理

针对漏洞和风险管理,需要通过漏洞扫描系统对发现的系统安全漏洞进行及时修补;需要定期安装最新补丁程序,对重要漏洞进行及时修补;定期开展安全测评,形成安全测评报告,采取措施应对发现的安全问题。

  • 网络和系统安全管理

指定专人对网络进行管理,负责运行日志、网络监控记录的日常维护和报警信息分析处理工作;

对网络设备和系统的安全策略维护、配置文件更改进行流程审批;

通过身份鉴别、访问控制等措施限制远程管理账户的操作行为;

指定专人对系统进行管理,删除或者禁用不使用的系统缺省账户;

对能够使用系统工具的人员及数量进行限制和控制;

根据业务需求和系统安全确定系统的访问控制策略、文件及服务的访问权限;

对系统账户进行分类管理,权限设定应当遵循最小授权要求;

对于账户安全管理的执行情况进行检查和监督,定期审计和分析用户账户的使用情况;

定期检查违反规定无线上网及其他违反网络安全策略的行为。

  • 恶意代码防范管理

提高全体员工的网络病毒、恶意代码安全防范意识,及时升级防病毒软件;

在读取移动存储设备上的数据以及接收文件或邮件之前,先进行病毒检查;

对防恶意代码软件的授权使用、恶意代码库升级、定期汇报等作出明确管理规定;

定期检查恶意代码库的升级情况并进行记录,对防病毒软件、防病毒网关上截获的危险病毒或恶意代码进行及时分析处理,形成书面报表和总结汇报。

  • 配置管理

应建立对包括网络拓扑结构、设备和系统安装的服务组件、组件版本和补丁信息、设备或系统的配置参数等进行记录和保存的管理模式;建立配置信息变更流程,及时更新配置信息库。

  • 密码管理

密码管理环节需要建立密码使用管理制度,保证密码算法使用符合国家密码管理规定。

  • 变更管理

建立变更管理制度,重要系统变更前需经过申请审批,变更和变更方案经过评审、审批后方可实施变更;

应建立变更控制的申报和审批程序,如变更影响分析应文档化,变更实施过程应记录,所有文档记录应妥善保存;

应明确变更过程控制方法和人员职责,必要时恢复过程应经过演练;

  • 备份与恢复管理

识别需要定期备份的重要业务信息、系统数据及软件系统等;

规定备份信息的备份方式(如增量备份或全备份等)、备份频度(如每日或每周等)、存储介质、保存期等;

根据数据的重要性和对系统运行的影响程度,制定数据备份和恢复策略;备份策略应指明备份数据的放置场所、文件命名规则、介质替换频率和离站运输的方法;

指定相应的负责人定期维护和检查备份及冗余设备的运行状况,确保需要接入系统时能够正常运行;

建立数据备份和恢复过程控制程序,如备份过程应记录,所有文件和记录应妥善保存;

建立备份及冗余设备的安装、配置、启动、操作及维护过程控制的程序,如记录设备运行过程状况,所有文件和记录应妥善保存;

定期执行恢复程序,检查和测试备份介质的有效性,确保可在规定的时间内完成备份恢复。

  • 安全事件处置

制定安全事件报告和处置管理制度,如规定安全事件的现场处理、事件报告和恢复的管理职责;

了解本系统和同类系统已发生的安全事件,识别本系统需要防止发生的安全事件,如可能来自攻击、错误、故障、事故或灾难;

根据安全事件在本系统产生的影响,将安全事件进行等级划分;

制定的安全事件报告和响应处理程序,如确定事件的报告流程,响应和处置的范围、程度,以及处理方法等;

在安全事件响应处理过程中,应分析和鉴定事件产生的原因,收集证据,记录处理过程,总结经验教训。

  • 应急预案管理

应在统一应急预案框架下制定不同事件的应急预案。应急预案框架应包括启动应急预案的条件、应急处理流程、系统恢复流程,以及教育和培训等内容;

应从人员、技术和财务等方面确保应急预案执行有足够的资源保障;

进行人员进行培训,以了解如何及何时使用应急预案中的控制手段及恢复策略,对应急预案的培训至少每年举办一次;

应急预案须定期演练,应根据不同的应急恢复内容,确定演练周期。

  • 外包运维管理

应与外包运维服务商签订服务协议,约定外包运维的范围和内容;

建立外包运维服务商审核评定机制,保证其在技术和管理方面具有等级保护要求的安全运维能力;

与外包运维服务商签订的协议中应明确所有安全要求,如可能涉及对敏感信息的访问、处理、存储要求,对基础设施中断服务的应急保障要求等。

中心机房安全保障设计

部署马鞍山城市地下管网地理信息系统及安全运行监测系统的信息安全需要满足二级等保要求,机房作为业务及数据运行存储的场所,参照二级等保进行建设,包括安全测评工作。

图4.3‑22城市安全运行监测中心安全保障体系架构

业务网出口区部署下一代防火墙,提供整机统一配置管理,支持安全集群;支持硬件级加密技术Macsec技术(802.1ae),保护信息完整并提供再保护和保密服务,可根源上保护2层协议受到的攻击;支持VPLS,VLL,还支持分层VPLS以及QINQ+VPLS接入方式,提供端到端2层VPN接入方案,支持MPLS/VPLS全线速转发,满足VPLS规模部署要求。集成链路负载均衡特性,通过链路状态检测、链路繁忙保护等技术,有效实现企业物联网出口的多链路自动均衡和自动切换。

从控制、管理、转发三平面全面保障网络的安全:在控制平面,内置协议报文攻击识别模块,防止TCN、ARP等协议报文攻击,OSPF/BGP/IS-IS路由协议采用MD5验证,防止非法路由更新报文导致的网络瘫痪;在管理平面,SNMPv3网管协议,SSH V2,基于802.1x、AAA/Radius的用户身份认证以及分级的用户权限管理保证了设备管理的安全性;在转发平面,支持IP、VLAN 、MAC和端口等多种组合精细绑定;支持uRPF单播反向路径转发,防止非法流量访问网络,采用最长匹配逐包转发机制,有效抵御病毒的攻击。

多业务安全网关彼此通过2条10G链路互联,采用虚拟化技术,将2台设备虚拟化成一台,对于网络的拓扑和网络协议都进行了简化,提高了运维管理能力,同时大大缩短设备及链路出现故障快速切换,避免网络震荡。

通过2条10G链路连接2台核心交换机,实现链路负载分担,避免单点故障。

同时在安全服务区设置堡垒机、数据库审计、日志审计通过1G链路接入核心交换机,构建“一个中心,三重防护”的安全体系,实现业务备份网络的多重安全防护。

软硬件部署设计

图4.4‑1部署架构图

业务中心端设备部署在监测中心平台,根据业务系统需求,需要配置大数据分析集群、IOT服务集群、应用服务集群、支撑服务器集群。

整个系统中所有前端传感器数据资源通过IOT服务器集群的数据采集平台进入系统,相关单位结构化数据、前端采集数据通过大数据服务进入业务数据库,经过系统的处理,对外提供数据检索、模型算法及统计分析服务。所有业务相关数据资源通过外部接口接入及数据工程处理进入各专项的应用服务器,由应用服务器根据各专项应用逻辑进行相应的数据处理。

所有的前端数据全部通过实现数据采集,采集大数据服务器主要是实现数据存储和运算,应用服务器集群给各个专项使用,支撑服务集群包含GIS服务器、业务数据库服务器、视频服务器。其中GIS服务器1台,用于部署所有专项的GIS数据和应用;数据库服务器1台,用于部署数据库;视频管理服务1台,用于对视频回传的流媒体数据进行管理。所有的硬件设备部署在原有机房。

备份系统设计

存储数据包含城市管网传感器原始数据备份,业务应用系统产生的文本图像信息、事件预警信息、日志信息等数据。数据备份的内容主要是传感器原始数据备份(5年)、视频数据存储、业务应用数据、以及现有数据接入,经测算之后所需要的IPSAN磁盘空间为:29.62TB *1.3=38.51TB

考虑后期数据后期备份扩容,需要16TB*3的备份存储空间。

资源共享设计

所有马鞍山市地下管网已建信息系统数据,通过点对点专项与监测中心机房互联,现有系统数据接入均通过专线接入监测管理平台,实现数据进行交互。

所有业务相关数据资源通过资源共享、外部接口接入及数据工程处理进入各专项的应用服务器,由应用服务器根据各专项应用逻辑进行相应的数据处理。

中心机房已建设完成政务外网,后期能实现与马鞍山市政务云互联,并共享给马鞍山市数据资源共享平台;系统使用过程中和大数据分析后的价值数据,通过马鞍山市数据资源共享平台共享给相关需求部门、单位。

图4.6‑1政务信息资源目录平台架构图

信息资源目录体系是以元数据为核心、通过元数据与信息分类、主题词表的结合,对信息资源进行能体现其内在关联的分布式网状组织,以方便信息资源管理、识别、检索、定位和共享的应用服务体系。

政务信息资源目录平台采用多层架构设计,自下而上共分为四层,依次为:基础数据层、信息资源层、整合服务层、门户应用层。信息安全体系和管理体系,覆盖到每一层的每个环节。政务信息资源目录包含了构建在网络传输层之上的信息资源层和整合服务层,并通过面向门户应用层的数据访问接口为更多应用系统提供统一数据来源。。

1)基础数据层:是系统应用的各种基本数据,存放在各种应用系统或数据库里。

2)信息资源层:提供信息采集以及异构数据、元数据的建立。

3)整合服务层:担负了对信息数据的特征提取、分类、编目等功能,同时起到数据描述与交互、资源服务与共享、注册管理、信息管理的作用。

4)门户应用层:提供相应的目录展现及应用。提供多种数据检索方式以及数据接口。

部门信息系统整合情况

供水专项系统:

接入马鞍山首创水务公司供水调度系统管网压力运行监测数据。

排水专项系统:

1、泵站自动化监管系统

接入市政管理处排水所的泵站自动化监管系统,该系统为数据通过监控总机上传至市政管理处泵站组态监控页面,管理人员通过组态页面对运行数据进行监管查看,目前已纳入雨污水泵站20座,还有6座正在改造中。

燃气专项系统:

1、燃气管网SCADA系统

对接马鞍山港华燃气公司已建成的管网SCADA系统,实现场站调压箱的压力、流量等监测数据,监管燃气场站的重大安全隐患与预警。

2、GIS系统

对接马鞍山港华燃气公司的GIS系统,实现燃气管网基础信息数据的采集。

3、巡检系统

对接马鞍山港华燃气公司已建成的巡检系统,实现燃气管网巡检数据的采集,作为风险识别与评估的输入。

气象系统:

接入马鞍山市气象局降雨预测信息系统,为排水专题中城市暴雨内涝预测预警功能构建奠定数据基础。

部门业务系统对接情况

本次建设项目与市网上办事大厅暂无对接内容及对接业务,已预留接口,后期如有需求将对马鞍山市城市地下管网安全运行监测系统进行业务扩展,对接市网上办事大厅业务,依托高端的信息化基础设施,以信息化应用为链条,整合马鞍山市的公共服务资源,构建新的服务形式和渠道,延伸服务至社区和基层。使公众在任何地点、以多种方式感受到便捷、高效、智慧的信息服务,提升民众的幸福感。

项目建设单位统筹协调涉及到的相关单位数据和接口对接等相关配合工作,不产生相关费用。

第五章    项目运维管理

人员配置计划

项目人员要求

为保障系统高效稳定运行,加强运维团队工作管理,提高运维工作效率,根据运行维护内容建设运维组织机构,打造专业化、标准化和规范化的运维团队。运维人员组成应包括:项目监测值守经理、值班员、燃气数据分析师、供水数据分析师、排水数据分析师、桥梁数据分析师、软件运维工程师、设备维护经理、设备维护工程师等。

人员岗位职责要求明细见下表:

表5.1‑1人员岗位职责

序号

人员类型

工作职责

人数要求

监测值守

 

1

监测值守经理

专业:安全工程、土木类、市政工程、给排水、热电、暖通、力学、物理化学材料等相关专业;

岗位要求:要求本科毕业5年以上或硕士毕业2年以上。

工作职责:监测值守团队整体工作统筹和管理,重大值班突发事件的处置协调以及整体值守工作的战略规划。

1

2

值班员

专业:安全工程、土木类、市政工程、给排水、热电、暖通、力学、物理化学材料等相关专业;

岗位要求:初级值班员要求全日制专科及以上学历;

工作职责:负责实时监测、报警查看、警情上报、数据统计等工作;报警信息初步研判和推送、专项值守管理、值守技术指导等工作;要求责任心强,专业基础知识扎实。

8

监测数据分析

 

1

燃气数据分析师

专业:安全工程、油气储运工程、城市燃气工程、暖通、力学、市政结构等相关专业;

岗位要求:初级分析师要求相关专业本科工作经验满1年;中级分析师要求相关专业本科工作经验满4年或硕士工作经验满1年;高级分析师要求相关专业硕士工作经验满3年或博士工作经验满1年。

工作职责:主要从事城市地下燃气管网日常运行状态风险评估、巡检养护咨询、燃气泄漏等隐患预警、燃气爆炸火灾等突发事件辅助决策、分析报告编制;要求责任心强,每年提交专项服务和研究成果。

1

2

供水数据分析师

专业:安全工程、给排水工程、暖通、力学、市政结构、电气工程;

岗位要求:初级分析师要求相关专业本科工作经验满1年;中级分析师要求相关专业本科工作经验满4年或硕士工作经验满1年;高级分析师要求相关专业硕士工作经验满3年或博士工作经验满1年。

工作职责:主要从事城市地下供水管网日常运行状态风险评估、巡检养护咨询、供水泄漏等隐患预警、供水爆管及路面塌陷等突发事件辅助决策、分析报告编制;要求责任心强,每年提交专项服务和研究成果。

1

3

排水数据分析师

专业:安全工程、给排水工程、暖通、力学、环境工程等;

岗位要求:初级分析师要求相关专业本科工作经验满1年;中级分析师要求相关专业本科工作经验满4年或硕士工作经验满1年;高级分析师要求相关专业硕士工作经验满3年或博士工作经验满1年。

工作职责:主要从事城市地下排水管网日常运行状态风险评估、巡检养护咨询、内涝预警、黑臭水体在线监测及溯源分析、大空间爆炸及路面塌陷等突发事件辅助决策、分析报告编制;要求责任心强,每年提交专项服务和研究成果。

1

4

桥梁数据分析师

专业:安全工程、桥梁、隧道工程、力学、土木工程等;

岗位要求:初级分析师要求相关专业本科工作经验满1年;中级分析师要求相关专业本科工作经验满4年或硕士工作经验满1年;高级分析师要求相关专业硕士工作经验满3年或博士工作经验满1年。

工作职责:主要从事城市桥梁日常运行状态风险评估、巡检养护咨询、内涝预警、黑臭水体在线监测及溯源分析、大空间爆炸及路面塌陷等突发事件辅助决策、分析报告编制;要求责任心强,每年提交专项服务和研究成果。

1

系统软件运维

 

1

软件运维工程师

专业:计算机、网络等IT相关专业;

岗位要求:要求相关专业本科及以上学历;

工作职责:负责IT系统的基础运维;负责信息化项目的实施或推进工作;负责相关IT需求进行分析并制定解决方案;按领导要求完成其他信息化相关工作;具有一定的编程能力,可以通过相关日志分析软件异常情况。

1

前端监测设备运维

 

1

设备维护经理

专业:计算机、电子、通信工程、电气自动化、市政工程、仪器仪表等相关专业;

岗位要求:要求本科毕业5年以上或硕士毕业2年以上。

工作职责:负责系统前端监测设备及附属设施等相关工作统筹和团队人员管理,前端监测设备运行稳定保障及运维技术和业务指导,部门工作战略规划。

1

2

设备维护工程师

专业:计算机、电子、通信工程、电气自动化、市政工程、仪器仪表等相关专业;

岗位要求:要求相关专业本科及以上学历;

工作职责:负责前端设备日常工单的诊断与处置。负责前端设备的日常巡检,保障前端设备能够正常使用和运行。定期编写运维月报,运维半年报,年度总结。编写运维故障排查手册、运维指导手册,并结合工作及时更新。负责维修件的跟踪和修好设备的装回现场。完成领导交办的其他任务。

1

项目运维要求

项目运维期:3年。项目运行后,为保证马鞍山市城市地下管网安全运行隐患预警的及时响应、监测信息的准确研判、软硬件系统的正常稳定运行,将系统运行维护工作主要分为监测值守、监测数据分析、系统IT运维、前端监测设备运维等四部分内容。

具体运维内容要求如下:

5.1.1.1  监测值守

为保证地下管网运行安全隐患预警信息的高效及时应对,要求依托马鞍山地下管网运行监测中心对供水、排水、燃气等地下管网和桥梁监测系统提供7*24小时监测值守服务,实行三班制,早班(8:00-16:00)、中班(16:00-22:00)、晚班(22:00-08:00),值班过程采用视频监控,配置专业化、工作严谨的值班人员。监测值守内容主要包括监测警情上报、系统故障基本分析、运维工单发送和统计管理、系统报警及运行数据统计、值班重大突发事件协调处置、值班室安全和规范化管理、监测系统操作培训、以及配合其他部门等相关支撑工作。人员设置值守经理1人,值守人员不少于8人。

5.1.1.2  监测数据分析

为预防造成城市安全突发事件,提高地下管网和桥梁运行风险隐患预警准确性,有效滤除信息化监测系统运行过程中可能的突发性故障或误报警,要求对系统日常监测数据和突发性报警监测数据进行深度耦合分析,总结管网运行规律,挖掘所有潜在的运行安全隐患,通过建立分级应急响应流程和协同处置机制,及时有效保障地下管网运行安全。同时,基于管网运行规律和报警监测数据,通过构建地下管网健康运行综合指标体系,分析管网运行高风险区域分布,为权属单位进行规划设计、运营管理等提供技术咨询和巡检养护建议,进一步降低管网运行安全风险隐患。人员设置每个专项数据分析员人员1人。

根据本项目运行维护特点,紧紧围绕预防城市地下管网安全突发事件总体目标,监测数据分析主要提供日常安全运行分析报告服务、报警突发事件分析研判、地下管网健康运行综合指标分析和管网巡检养护建议。

5.1.1.3  数据更新

在项目运维期对建设范围内的地下管线数据发生变化部分进行数据更新,实现管线数据的统一管理、动态更新、共融共享,为规划、建设、管理及应急指挥提供数据支撑。

所有运维期数据更新与建设期基础数据获取统一标准要求,并保证更新数据与现有数据无缝衔接。

对建设范围内的地下管线数据进行及时更新。实时更新地下管线数据库,生成管线二三维数据模型。

5.1.1.4  软件系统维护

软件系统维护主要由应用系统客户端维护、应用系统及平台维护两大方面组成。

应用系统客户端维护:(1)应用系统终端软件维护服务。

应用系统及平台维护:(1)系统运行维护;(2)数据库及数据维护;(3)系统安全管理;(4)特别统计分析;(5)系统运行状况报告;(6)咨询服务等工作。人员设置软件运维工程师1人。

中标单位必须提供业务软件的全部源代码、数据字典和开发文档,业务软件必须支持多厂家、不同协议的设备互联。

 

5.1.1.5  硬件维护

硬件维护是指要按照设备的特点制定专门的维修养护计划,设备的更新要采取逐步更新的方式,保障项目的稳定运行。人员设置设备维护经理1人,设备维护工程师1人。

主要运维内容为:(1)定时定点定线对设备进行巡检,双保险机制;(2)设备的日常保养与维修(设备校准等);(3)数据采集相关设备环境的定期检测及清理,定期对相关设备进行复位,以减少有些要素极值缺测的情况;(4)相关电源、通讯电缆、防雷设施及周边环境的定期检测与清理。

按《企业所得税法实施条例》,电子设备折旧年限为3年,硬件设备的维护要按照设备的特点制定专门的维修养护计划,设备的更新要采取逐步更新的方式,保障项目的稳定运行。具体运维内容如下:

(1)定时定点定线对设备进行巡检,制定设备巡检双保险机制。按照每天的工作制定巡检计划,对巡检员分配巡检任务,发现问题及时上报,由维护人员在1小时之内进行现场维修。

(2)设备的日常保养与维修(设备校准等),按照设备的使用说明和自身的要求,对各种传感器、采集终端定期进行校准及保养维护。

(3)数据采集相关设备环境的定期检测及清理,定期派专人对相关设备进行复位,以减少有些要素极值缺测情况。数据采集设备要定时进行清理检查,如积水点树枝杂草等垃圾的清理,窨井气体监测终端定期查看有没有堵塞传感器等。

(4)物联网相关电源、通讯电缆、防雷设施及周边环境的定期检测与清理。如各种通信设备的电源,通信电缆的防护,有需要供电的传感器定期检查电缆状况。

产品质保要求

本项目开发的应用软件需提供5年质保,基础软件按照原厂的升级策略提供原厂免费升级。硬件产品提供3年质保。

质保期自项目终验之日起计算,质保期内维保要求如下:

(1)须安排专职技术服务人员,随时提供技术支持与使用指导,包括故障排除、性能调优、技术咨询等。

(2)须定期安排相关技术工程师到业主方现场进行软、硬件系统及中心机房的全面巡检服务,例行检测、排除隐患,对软、硬件系统的整体运行状态进行评估分析,提供详细巡检报告,并给出优化调整建议。

(3)须提供7*24小时的技术服务热线,负责解答用户在使用中遇到的问题,并及时提出解决问题的建议和操作方法;在接到用户故障报告后响应时间不超过1小时

(4)须承担硬件设备的日常运维成本,包括设备通讯成本、设备更新更换、维修与养护、硬件能耗、试剂、耗材等。

运维机制要求

5.1.1.6  常规运行维护

(1)7*24小时由监测值守组对各专项健康数据与系统设备执行实时监测,当日监测任务结束后,须填写日常值守统计表存档。

(2)监测值守组如发现监测设备运转情况异常,应及时通过智能运维系统或APP派发运维工单,及时通知设备维护组进行确认。设备维护组在接到工单指令后,排查设备故障原因并及时处置,并做好设备养护运维记录和故障记录。

  • 系统保障组定期对网络系统运营状况进行测试。
  • 系统保障组以及设备维护组定期对网络设备、地下管网系统设备进行一次养护。如发现设备与系统故障,系统保障组以及设备维护组应及时响应,并第一时间赶赴故障现场,针对设备工作运转异常原因做出分析与研判,并按照故障处理流程与应急处理办法执行解决。
  • 国产设备维修与更换一般需在48小时内完成,进口设备维修与更换需在一周内完成,特殊异常情况另计。
  • 系统保障组以及设备维护组外出开展养护工作,应及时与相关专项业主单位进行沟通与协调,确保工作的顺利进行。同时外出工作过程中,应严格按照养护规章、流程执行,确保工作人员人身与设备财产的安全。

(3)监测过程中如突发事件报警,监测值守组应对预警原因进行初步分析,若为传感器异常报警应及时通知设备维护组。若分析结果非传感器异常,须快速响应、及时上报,并形成事件报警信息记录表,针对突发事件须及时通知相关部门进行处置。突发事件结束后2小时内,数据分析组需提交分析突发事件的评估报告,并提交业主单位审核。

(4)业主单位接收突发事件报警信息后,应及时派遣人员到达预警现场查看实时情况。经检测、排查未发现预警问题的,监测值守组应及时消除报警并持续监控反馈;经检测、排查确认报警的,应采取相关措施及时响应。对于难以直接解决的突发事件应及时上报,组织有关部门和机构、专业技术人员、相关专家学者对突发事件信息进行分析与评估,研判发生突发事件可能性的等级、影响范围、强度。

(5)设备维护组针对监测设备维修与回收过程中,应及时告知监测值守组并记录备案,避免因设备养护与维修影响预警系统的正常运行。

(6)数据分析组应每月提供各专项评估月报,包含各专项报告期内安全运行状况、养护建议、具体监测指标的月度统计数据等内容。各专项分析人员每月26日,通过系统生成完整的在线评估报告初稿,对报告内容进行补充与修订,并打印装订成文。下月5日前须向业主单位提交上月的评估报告。

(7)系统保障组应按照岗位职责与要求,定期网络系统功能进行检测。设备维护组每季度对健康监测系统数据和设备进行汇总分析,判断系统运行的状况,其中对突发网络故障修复应在0.5小时内完成,突发设备故障修复应在1小时内完成。

(8)针对特殊情况或重大设备故障,应及时向运维领导小组汇报,并详细说明相关处理方案。

(9)为加强工作人员对各专项系统有更加全面的了解,增加使用系统熟练度,提高解读各类运行评估报告的能力,全面发挥监测系统的应用价值,需定期开展培训活动。培训活动将以授课的形式开展,每年两次,邀请相关专家系统讲解各专项技术发展情况与行业监测动态,培训结束后由受培训人员对培训效果进行评价,可视培训情况组织座谈、讨论、交流等活动不断强化培训效果。针对运行过程中发生的重大预警事件,运维领导小组将组织相关人员对各专项提供专家咨询与技术支持服务,供相关部门领导决策参考,确保重大事件处置可以快速、平稳进行。

5.1.1.7  特殊情况运行维护

在重要领导来访、节假日临近,应提前对监测系统运行状况、监测设备运行状况进行安全养护与巡查。在台风、暴雨、大雾、霜冻、大雪等自然灾害到来前,应提前对监测系统运行状况、监测设备运行状况进行安全养护与巡查,确保在恶劣自然灾害与气象条件下,监测系统可以正常运行。

同时在面对如台风、暴雨、霜冻、大雪、迷雾、地震等自然灾害与气象灾害过程中,运维在岗所有人员均不得擅自脱离工作岗位,在保证自身安全的前提下,坚守岗位职责,等待救援。

在复杂自然灾害与气象灾害条件下,户外设备养护与巡查应遵守设备运维与养护相关规范,在充分保证人员与设备财产安全的前提下,开展相关养护与巡视工作。

5.1.1.8  运维技术要求

为保障马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统运行维护日常管理以及提高运维效率,需通过打造信息化的运维技术平台,包括综合运维系统、系统运行监测平台、移动APP等作为高科技信息化手段,实现标准化、体系化的地下管网监测系统运行维护。

5.1.1.9  运维期应急方案要求

为保证马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统正常稳定运行,充分发挥监测经济价值和社会价值,打通项目运行维护过程中各相关部门和人员间的沟通对接机制,明确与落实相关责任,提高系统突发事件应急时效性,高效调配相关应急处置力量,避免造成城市安全突发事件,应建立系统突发事件应急预案并定期组织不同规模的应急演练。

要求根据本项目监测系统结构特点和运行维护体系内容,梳理并构建监测系统相关突发事件应急体系,建立适用于燃气、供水、排水等地下管网及桥梁监测系统运行突发事件应急预案、机房安全应急预案和城市安全预警事件应急预案,并制定合理有效的应急演练方案

人员培训方案

人员培训是项目实现进程中不可或缺的重要环节,良好的技术培训既可以使用户对产品相关功能、组成、程序、用途有深入的了解,更加方便合理操作使用,又可以让用户根据不同使用环境和不同问题做出自己的判断和适应性调整,大大提高产品使用效率和维护效率。

培训方式宜采用室内理论培训和实际产品演示培训两种方式,既针对理论问题进行室内培训,又针对现实使用进行实际演示培训。

  1. 培训对象

培训对象包括管理人员、技术人员和系统应用人员。

(1)管理人员培训

通过对各级管理人员的培训,使他们在整体上认识到马鞍山市城市地下管网地理信息系统与安全运行监测系统的建设目标和主要功能。然后根据各级管理人员的职责,对管理人员在服务器系统的运行和管理、网络安全管理、应用系统的运行和管理等方面进行专门的培训。

(2)技术人员培训

针对专业进行培训。根据人员配备需求,采用相应的专业人员引进和培训现有技术人员相结合的方式建立技术支持队伍。

与硬件设备有关的技术培训。对相关人员在网络设备、通信设备、服务器及其它设备的功能、性能、安装及运行管理使用上进行专门的培训。

(3)系统应用人员培训

对监测中心的相关业务人员、监管部门相关业务人员进行应用系统培训,使他们尽快熟悉掌握系统,并通过信息系统完成日常管理与应急处理等工作,提高工作效率和工作质量。

  1. 培训计划

人员培训建议遵循以下流程展开:

图5.2‑1培训流程示意图

(1)培训组织人确定举办培训后,负责拟定培训方案、考核方式,明确培训目的、培训时间、参加人员及培训讲师等,并对接培训讲师准备培训相关课程,预定培训场地、拟定并下发培训通知,如有需要提前下发培训资料。

(2)由培训组织人主持培训过程,受训人员到场签到,由培训协助人进行培训过程记录(包括纪要、录音记录和影像拍摄资料)。

(3)培训结束后,培训协助人整理汇总培训纪要和影像资料,分享给受训人员,并登记培训管理表。

(4)内部培训纪要应于培训结束当天发送至公共邮箱或者单位网盘就行备份储存,重大培训可延迟两天发送。

(5)培训结束后,全体受训人员应清理干净桌面,桌椅归位,关闭投影仪,保持培训场地整洁。

(6)外派培训需按照出差相关规定提出申请,经审批后外出受训,受训者需认真参与培训,收集相关资料并于结束后三日内发布培训报告,并于近期召开培训分享会。

实施进度计划

项目建设期为6个月,自开工之日一个月内完成本项目内容中系统平台搭建,具备试运行条件;余后工期完成项目所有建设内容,达到验收条件,完成项目验收。项目运维期为自项目竣工验收合格之日起 3年。

  1. 项目建设期:项目建设期6个月。主要建设内容包括:

第一阶段:建设期开工之日起一个月内

(1)地下管网地理信息与安全运行监测平台建设:基础数据管理及更新系统、二三维管网地理信息系统、城市地下管网综合风险评估系统、城市地下管网运行态势分析系统等。

(2)地下管网综合安全监测中心建设:监测中心场所建设、硬件支撑系统、软件支撑系统、数据工程及安全保障系统等。

第二阶段:第一阶段结束后至建设期结束

(1)监测物联网:燃气管网安全监测、供水管网安全监测、排水管网安全监测。

(2)项目所有建设内容,完成项目集成调试、人员培训。

(3)全面完成建设内容,开展系统试运行。

实施进度计划包括前期准备、实施过程和后期维护三个阶段,共包括合同签订、勘察调研、深化设计、设备采购、软硬件开发、施工安装、系统集成、试运行、验收、人员培训等。

具体实施进度计划表如下表所示:

表 5.3‑1项目进度时间安排表

序号

任务名称

开始时间

完成时间

持续时间(月)

 
 

1

合同签订

T0

T0.5

0.5

 

2

勘察调研

T0

T0.5

0.5

 

3

深化设计

T0.5

T1.0

0.5

 

4

设备采购

T1.0

T1.5

0.5

 

5

软硬件开发

T1

T2

1

 

6

施工安装

T1

T2.5

1.5

 

7

系统集成

T1.5

T2

0.5

 

8

试运行

T2

T2.5

0.5

 

9

验收

T2.5

T5.5

3

 

10

人员培训

T5.5

T6

0.5

 

 

第六章    效益与评价指标分析

效益分析

一、社会效益

(1)构建和谐社会

建设地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,为人民群众创造良好的安全环境,为构建社会主义和谐社会创造良好的公共安全环境做出贡献。

(2)提升办事效率

建设地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,能有效的辅助地下管网权属单位对地下管网的巡检巡查工作,提高巡检巡查和安全隐患排查效率。

(3)提升管理水平

建设地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,能够有效提升马鞍山市城市地下管网的安全运行保障能力,提高城市地下管网精细化管理水平。

(4)提高公共服务水平

建设地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,能够增强民众安全感,为人民群众提高更好的公共安全服务,提高对政府和权属部门满意度,提升马鞍山市整体生活幸福指数。

(5)降低事故危害,提高应急处置能力

本项目的建设,可以切实提升政府及权属部门对于城市地下管网安全管理以及应急处置能力,有效降低事故风险和危害,减少民众损失,形成安全管理新模式,创造良好的安全环境。

二、经济效益

(1)统一规划,节约成本

通过集约化建设和运行地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,不仅能够有效提高马鞍山市城市地下管网工程安全运行整体监测水平,提升城市地下管网安全风险管控能力,而且为马鞍山市政府、市城乡建设局等监督管理部门和供排水和燃气相关企业提供跨部门、跨行业的城市地下管网安全监管服务和应急辅助决策支持服务,从整体上统一规划,节约建设和运营成本。

(2)节约人力物力,降本增效

建设地下管网地理信息系统与安全运行监测系统,通过智慧化的管理方式能够有效提高城市地下管网精细化管理水平,减少管理冗余人员,起到降本增效的作用。

(3)有效降低马鞍山市城市地下管网工程安全事故造成的经济损失

目前马鞍山地下管网数量庞大、新老并存、结构复杂。由于历史原因和实际条件限制,城市地下管网各种事故时有发生,造成停水、停电、通讯中断,甚至引发灾害性事故,对城市的正常运行产生较大威胁。通过本项目的建设和运行,能够有效加强城市地下管网的安全管理,减少灾害事故的发生,降低城市地下管网及其次生衍生灾害事故造成的经济损失。

 

项目评价指标分析

信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。绩效评价所关注的信息化项目是指在政府统一规划和组织下,利用财政资金在农业、工业、科学技术、国防及社会生活各个方面应用现代技术信息,深入开发广泛利用信息资源,加速实现国家现代化进程的项目。

一级指标(权重)

二级指标(权重)

三级指标(权重)

评价内容

评分标准

指标分值

 

80

6

目标的明确性

项目建设目标包含的建设内容是否明确,项目的立项、可行性研究报告、实施建议书的建设内容与实际招投标的建设内容是否一致。

每期的建设内容一致得满分,不一致得0分,

3期得分的平均值作为本项指标的最终得分。

3

目标的合理性

项目的设立是否有相关的政策、文件支持。

符合当年政府投资信息化导向目录的得满分,不符合得0分,

3期得分的平均值作为本项指标的最终得分。

3

16

目标完成率

目标完成率W=近三年目标实际完成的功能模块数/近三年预定完成的功能模块数*100%。

(其中近三年目标实际完成的功能模块数和近三年预定完成的功能模块数根据项目的验收报告及合同的建设目标来确定)

=W*权重

 

4

目标完成质量

根据项目的监理报告或第三方评测报告,对建设项目总体质量进行评价。

根据项目的监理报告或第三方评测报告,达到项目合同规定质量要求得满分,每发现一项功能或性能没有达到项目合同规定要求的扣1分,扣完为止。

4

完成的及时性

建设项目是否如期完成上线。

根据项目合同,项目建设如期完成得满分,年中有一期未如期完成的扣1分,两期未如期完成的扣2分,三期均未如期完成的得0分。(其中有正当理由造成未及时完成的酌情扣分。)

4

验收的有效性

是否根据相关规定要求组织验收。

是否在该期项目建设完成后半年内组织初步验收、初步验收资料是否完备、是否组织竣工验收、竣工验收资料是否完备、竣工验收工作是否由项目审批部门或其组织成立的电子政务建设项目竣工验收委员会组织实施。以上条件均满足得满分,每存在一项条件不满足的扣1分,扣完为止。

4

 

 

 

 

 

 

 

24

项目前期管理

项目的立项、可行性研究报告和实施建议书的上报手续和相关部门的批复是否完备。

上报及审批手续完备得满分,每少一项内容扣1分,扣完为止。

3

招投标管理制度及执行

招投标管理制度的完备性,及执行落实情况评价。

项目建设单位是否有相应的招投标管理制度,是否按照规定进行招投标。

以上条件均满足的得满分,每有一项不满足扣1分,扣完为止。

3

合同管理制度及执行

合同管理制度的完备性,及执行落实情况评价。

项目建设单位是否有相应的合同管理制度,项目建设合同的审批程序是否到位,合同内容与实际执行情况是否相符。

以上条件均满足的得满分,每有一项不满足扣1分,扣完为止。

3

质量管理制度及执行

质量管理制度的完备性,及执行落实情况评价。

项目建设单位是否有相应的质量管理制度,是否有第三方监理单位参与质量监督,是否有定期的监理报告。

以上条件均满足的得满分,每有一项不满足扣1分,扣完为止。

3

档案管理制度及执行

档案管理制度的完备性,及执行落实情况评价。

项目建设单位是否有相应的档案管理制度,项目的建设档案是否及时归档及保存完好。

以上条件均满足的得满分,每有一项不满足扣1分,扣完为止。

3

项目建成后的日常运行及维护管理制度及执行

运行及维护管理制度的完备性,及执行落实情况评价。

项目建设单位是否有相应的运行及维护管理制度,是否按照相关制度执行。

以上条件均满足的得满分,每有一项不满足扣1分,扣完为止。

3

系统安全性

系统的安全状况评价。

近三年,信息平台未发生重大安全事故的得满分,每发生一起扣1分,扣完为止。

2

系统稳定性

系统的稳定状况评价。

近三年,信息平台未发生瘫痪事故的得满分,每发生一起扣1分,扣完为止。

2

系统利用率

抽取2台主要应用服务器,测试服务器在9:00-11:30、14:00-17:00时段里面的CPU负载和内存平均占有率的情况。

①     50%>CPU负载>25%,得1分,

80%>CPU负载≥50%或15%<CPU负载≤25%,得0.5分。

CPU负载≥80%或≤15%,得0分。

②50%>内存占有率>25%,得1分,

80%>内存占有率≥50%或15%<内存占有率≤25%,得0.5分。

内存占有率≥80%或≤15%,得0分。

2

 

34

20

提高办事效率

项目建成后,对提高安全监管效率方面的影响。

平均报警准确率率≥99%得4分,

95%>准确率≥90%得3分,

90%>准确率≥80%得2分,

80%>准确率≥75%得1分,

75%>准确率得0分。

 

4

推进网上办事

项目建成后,对推进网上办事方面的影响。

实现网上办事事项增加数比率≥100%得4分,

100%>比率≥80%得3分,

80%>比率≥60%得2分,

60%>比率≥40%得1分,

40%>比率得0分。

(其中实现网上办事事项增加数比率=(年底网上办事事项数-年初网上办事事项数)/年初网上办事事项数*100%)

4

促进政务公开

项目建成后,对促进政务信息公开方面的影响。

网上公开事项增加数比率≥80%得4分,

80%>比率≥60%得3分,

60%>比率≥40%得2分,

40%>比率≥20%得1分,

20%>比率得0分。

(其中网上公开审批事项数增加数比率=(年底网上公开审批事项数-年初网上公开审批事项数)/年初网上公开审批事项数*100%)

4

增加平台覆盖面

项目建成后,对增加信息平台覆盖面的影响。

①所覆盖的区县市增加数比率≥100%得2分,

100%>比率≥80%得1分,

80%>比率得0分。

(其中所覆盖的区县市增加数比率=(年底所覆盖的区县市数-年初所覆盖的区县市数)/区县市总数*100%)

②加入信息平台的市直单位(部门)增加数比率≥100%得2分,

100%>比率≥80%得1分,

80%>比率得0分。

(其中加入信息平台的市直单位(部门)增加数比率=(年底加入信息平台的市直单位(部门)数-年初加入信息平台的市直单位(部门)数)/年初加入信息平台的市直单位(部门)数*100%)

4

提升数据共享度

项目建成后,对提升共享数据量方面的影响。

可共享数据量增长比率≥80%得4分,

80%>比率≥60%得3分,

60%>比率≥40%得2分,

40%>比率≥20%得1分,

20%>比率得0分。

(其中可共享数据量增长比率=(年底可共享数据量比率-年初可共享数据量比率)/年初可共享数据量比率*100%。)

4

8

系统的饱和度

对目前系统的饱和度进行评价。

60%>系统饱和度>40%得2分,

60%≤系统饱和度<80%或20%<系统饱和度≤40%得1分

系统饱和度≥80%或≤20%得0分。

(其中系统饱和度=系统平台实际用户数/系统平台设计最大用户数*100%)

2

软件的可拓展性

邀请第三方机构对目前系统软件的可拓展性进行评价。

根据评价结果,如拓展性较好得满分,拓展性一般得1分,拓展性较差得0分。

2

系统配置的灵活性

邀请第三方机构对目前系统配置的灵活性进行评价。

根据评价结果,如灵活性较好得满分,灵活性一般得1分,灵活性较差得0分。

2

系统维护的经济性

建设项目完成后,系统后期维护的经济性进行评价。

后期系统维护费率≤15%得2分,

15%<维护费率≤25%得1分,

维护费率>25%得0分。

(其中后期系统维护费率=2011年预计维护费/近三年系统建设费*100%)

2

公众

满意度6

使用信息平台的工作人员的评价

根据调查问卷汇总,满意度=(有效问卷中填报同意栏的总数/有效问卷数*5)*100%

=满意度*权重

6

业务指标得分

80

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

资金落实情况2

资金到位率

资金到位率=实际拨付资金/计划投入资金

分数=资金到位率×2分

2

实际支出情况6

资金使用的合规性

有否严格执行财务规定,项目款等款项的拨付有否进行严格的审核和控制,有无出现超付的现象

项目资金管理制度是否得到严格执行,资金沉淀情况出现1次扣1.5分、项目款超付1.5次扣1分(此两项出现两次及以上的此指标不得分),其他不符合规定的酌情扣分

3

资金使用的相符性

项目实际支出与预算批复(合同规定)的用途是否相符,实际支出调整的手续是否齐全、调整幅度大小及合理性。

项目实际支出与预算批复(合同规定)的用途相符:3分;基本相符:2分;一般:1分;不符,调整手续不全:0分

3

财务管理状况6

制度的健全性

财务会计制度是否健全

项目承担单位内部财务管理制度、会计核算制度是否完整,是否有结合实际制订的项目资金管理办法(健全:1分,制订:1分,其他:酌情扣分)

2

管理的有效性

是否实行专账核算;资金拨付审批程序和手续是否完整

未进行专账核算的,该指标0分;财务管理制度未有效执行、资金拨付的审批程序和手续不完整的,酌情扣分

2

会计信息质量

会计信息是否真实、完整和准确

会计信息资料是否真实、完整和准确(真实、完整和准确:2分,其他:酌情扣分)

2

资产配置与使用6

制度的健全性、有效性

资产管理制度是否健全、是否得到有效执行,固定资产是否落实专人保管。

是否制订了资产管理制度并得到有效执行(健全:2分,比较键全:1.5分,一般:1分,不健全:0分)

2

设备配置、维护情况

设备配置是否合理,设备维修是否及时。

配置是否合理,设备维修是否及时(合理、及时:2分,其他:酌情扣分)

2

设备利用情况

设备利用率=实际在用设备/所有设备×100%。

分数=设备利用率×2分

2

财务指标得分

20

 

 

20

综合得分

100

 

 

100

 

第七章  注意事项

(请投标人仔细阅研)

  • 单独采购的正版数据库软件、操作系统、云平台软件等系统或第三方软件,必须授权给马鞍山市人民政府,原厂授权函原件需在合同签订后供货前提交市数据资源管理局备案;
  • 各部门原则上不再新建网络机房,所需业务运行环境如服务器、存储、安全等设备由市政务云提供,项目中需要但采购清单中不含操作系统、数据库等系统软件的,由中标单位负责系统软件正版化,中标后,将授权函原件需在合同签订后供货前提交市数据资源管理局备案;
  • 业务系统软件项目根据应用场景情况采购数据库产品的,原则上不得选择大型昂贵的数据库,使用经济适用型正版数据库软件;
  • 所有的存储设备、安全设备、备份设备以及其他硬件设备需免费原厂质保服务承诺函,承诺函原件需在合同签订后供货前提交市数据资源管理局备案;
  • 监控系统、视频会议系统、信息发布等硬件系统必须具有开放性,提供可供二次开发的设备SDK软件包,使关联的系统能调用相应功能和数据。
  • UPS电池需多提供两节电池(随机抽取)供甲方、市数据资源管理局测试容量和破坏性检测,电池内不应含有与制造电池原料无关的材料(如玻璃,沙石,石灰等)。
  • 监理须接受业主和市数据资源管理局的监管。
  • 项目中涉及的安装调试,必须包含相关线缆、线槽、电管、线卡、桥架、线盒、软管、电源插排等所有辅材。
  • 方案设备清单中技术参数部分所有描述为“支持”的,均表示具备、配置、提供、实现等意思,是必须要满足的要求;
  • 中标单位对项目中的业务系统、软硬件平台必须免费承诺开放;业务软件开发的相关知识产权为业主所有,中标单位必须免费深度开放所有数据及业务协同接口及免费预留必要的二次开发接口,所有需要与其它系统对接的接口问题由业主负责协调解决。
  • 业务系统软件项目,业主单位应主动与市数据资源管理局沟通,需与市网上政务服务平台对接的、是否按照要求完成对接。
  • 按照《马鞍山市信息资源共享交换平台标准规范》等文件要求,业务系统须与市信息资源交换平台数据共享对接,提供数据字典,并将业务数据汇集至市数据中心,其中第11条、第12条由市数据资源管理局出具书面确认函,并作为验收的必要条件。
  • 根据每个项目的实际建设内容,若存在上述注意事项的条款,由监理公司或市数据资源管理局对上述相关要求予以确认,否则项目不予验收。

注:1、如果在技术参数或配置中标明了品牌或产地,则仅供参考,并非指定,投标人可以选用替代的方案,但这种替代整体上要优于或相当于招标文件的相关要求。

2、为鼓励不同品牌的充分竞争,如某货物的某技术参数或要求属于个别品牌专有,则该技术参数及要求不具有限制性,投标人可对该参数或要求进行适当调整,并应当说明调整的理由,且该调整须经评委会审核认可。

3、所有描述为“支持”的,均表示具备、配置、提供、实现等意思,是要满足的要求。

4、投标人实际发生的辅材附件等材料和安装调试施工费用均包含在总投标价中,具体种类、数量由投标人自行踏勘现场测算,测算风险投标人自行承担,投标人应进行详细测算,一旦中标,中标人必须保障本项目的正常实施和运行,总价不作调整。

5、本项目“可燃气体智能监测仪”为核心产品。

二、商务要求

(本项目商务要求为不允许负偏离的实质性要求和条件)

1、所有货物(包括零部件)须为全新的、未使用过的原装正品。提交货物(含相关服务)的技术参数和配置应与招标文件的要求及其投标文件的技术响应表(如果被评委会接受的话)相一致。若招标文件及投标文件中无相应说明,则以国家有关部门最新颁布的相应标准及规范为准。

2、软件的设计开发、安装调试、试运行、验收等按照以下原则执行:有国家标准的执行国家标准;无国家标准的执行行业标准,无行业标准的执行地方标准;无地方标准的执行企业标准。

3、所有货物必须满足国家强制性相关要求。

3.1若采购清单及技术要求所列产品中有属于最新政府强制采购节能产品政府采购品目清单内的产品,中标人须在合同签订后,供货前,提供属于最新政府强制采购节能产品政府采购品目清单内的产品节能产品认证证书(有效期内)复印件,否则招标人有权不予验收。

4、技术支持:

4.1中标人应向招标人提供全方位及时而有效的技术支持和服务。

4.2中标人在项目实施过程中,进场单位和人员的资质、资格符合国家、省、市有关规定。施工期间中标人所发生的或中标人施工场地内发生的或中标人原因造成的安全事故,均应由中标人负责按有关规定处理善后事宜,并承担给招标人造成的损失。

4.3中标人必须免费深度开放所有数据及业务协同接口及免费预留必要的二次开发接口,所有需要与其它系统对接的接口问题由招标人负责协调解决。

5、质保及售后服务:

5.1中标人须对本项目提供至少3年的免费质保服务,自招标人验收合格之日起计算。所有质保费用均已包含在投标总报价中。软件质保期内免费升级服务。免费质保期满后,应提供优先的有偿售后服务及按不高于投标文件中主要配件、易损件清单所报价格供应原厂零配件等。免费质保期内中标人应承担平台运行维护工作,保障系统正常运行(费用含在总投标价中)。

5.2中标人须设有维修服务电话,提供7*24小时电话支持响应;负责解答用户在货物使用中遇到的问题,及时提出解决问题的建议和操作方法。

5.3售后服务响应时间:如货物或服务出现质量问题,电话响应无法解决,中标人必须在接报修电话 4小时内到达现场,24小时内解决问题。如不能解决的,中标人需免费提供备品备件供招标人使用。免费质保期内如货物出现质量问题,中标人负责免费修复,对于无法修复的情况,中标人负责免费更换原厂新品。

6、培训:

6.1中标人应对招标人的操作人员提供现场培训。

6.2现场培训能够根据招标人需要,合理安排,使招标人能够全面掌握设备的工作原理,熟练独立操作设备,并能够对设备进行日常维护与保养,简单故障诊断与排除。

6.3培训费用包含在总投标价中。

7、建设期:6个月。

8、建设地点:马鞍山市。

9、验收:

9.1中标人应根据招标人使用单位的技术要求提供相应的软硬件产品。由中标人所提供的设备部件间的连线和插接件均应视为设备内部器件,包含在相应的设备之中。

9.2所有货物安装时若需使用特殊的接头、插座、线缆、线槽、电管、线卡、桥架、线盒、软管、特殊安装工具等备件由中标人提供。

9.3运行测试及最终验收。在系统安装、调试结束后,招标人对其进行全面的测试,对测试中暴露出来的问题,中标人应及时进行整改,系统最终测试完毕经验收合格后,招标人应向中标人签发最终验收证明。

9.4中标人应向招标人提供安装调试过程中的各种文档资料,以便招标人今后能掌握操作和维护方法。

10、付款方式:中标人交货并安装调试完毕,自招标人验收合格之日起10个工作日内支付合同总金额的95%;免费质保期满后无质量及售后服务问题,支付合同总金额的5%。

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