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华标科技

智慧城市

海绵城市

来源:华标科技集团        作者:华标小编        发布时间:2020-11-11          浏览量:6322次

  改革开放30多年以来,中国城镇化建设取得了举世瞩目的成就,尤其是进入21世纪后,城镇化建设的步伐不断加快,每年有上千万的农村人口进入城市。随着城市人口不断膨胀,“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首要难题,资源短缺、环境污染、交通拥堵、等问题日益突出。为了破解“城市病”困局,智慧城市应运而生。由于智慧城市综合采用了包括射频传感技术、物联网技术、云计算技术、下一代通信技术在内的新一代信息技术,因此能够有效地化解“城市病”问题。这些技术的应用能够使城市变得更易于被感知,城市资源更易于被充分整合,在此基础上实现对城市的精细化和智能化管理,从而减少资源消耗,降低环境污染,解决交通拥堵,终实现城市的可持续发展。

  海绵城市解决方案:

  城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性",下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水"释放"并加以利用,从而有效缓解城市水资源短缺与城市内涝之间的矛盾,并有助于修复城市水生态环境。

  通过引用物联网,大数据,云计算等新一代信息化技术,以海绵城市数据为核心,通过对各设备采集信息内容的梳理、分析,依托多源数据融合及数据分析技术,实现对城市雨水、污水等运行情况的管理与监控。


  项目总体设计

  海绵城市智慧管控平台采用微服务系统设计理念

  系统总体结构分为基础设施层、感知层、数据层、应用层、 交互层以及展示层。

   



       1、通过收集和整理相关排水管网、城市水系、城市下垫面、海绵城市项目建设内容、现有信息化系统等内容,进行海绵城市现状调研和资料梳理整合;

  2、通过分析海绵城市智慧管控平台建设需要满足的规划指引、建设管控、绩效考核等方面的需求,对海绵城市的职能领域进行划分,对海绵城市的各业务模块进行梳理,对海绵城市管理中的工作流程、协同关系进行剖析,对海绵城市各应用系统的数据关系进行规划,从而理清海绵城市智能管控系统的基本功能、详细内容、建设要求、实现目标等;

  3、结合海绵城市的建设目标和指标考核,确定平台系统的监测方案,在充分分析需求、建设功能及内容的基础上建立系统总体架构、应用架构、数据架构,搭建软硬件基础、数据及应用系统等内容。


  监测网络工程设计

  一、监测网络设计依据

  1、确定考核指标

  根据城市规划尤其是水资源专项规划,融入和突出“海绵城市”理念,以建设自然渗透、自然积存、自然净化的生态宜居新城示范区为总体目标,并根据总体目标及分类指标确定考核指标。

  2、监测方案说明

  根据考核指标及数据来源确定监测方案,监测系统数据主要通过在线监测、人工检测及统计填报三种方式获取。

  在线监测主要监测雨量、气温、管网及排水口、河道水系关键断面、内涝积水点等设施;

  人工检测主要针对需增加额外水质检测指标、海绵设施运行状态的监测;

  统计填报主要是雨污水处理量、再生利用量、生态岸线恢复及相关制度等。

  3、监测布点思路

  对海绵城市数值模型进行本地化参数设定和验证,以及设计参数优化;

  对海绵城市试点建设不同考核指标进行评估;

  为后期雨情预报、防汛预报、洪涝应急预案启停、设施运维调度等提供数据及平台支撑。

  二、监测方案

  1、第一阶段:以主要河道治理、雨水管网建设,河道水质防止黑臭、主城区防汛、已建成典型海绵项目为主要评价指标,采用全新先进稳定的仪器仪表设备为主,结合数据平台应用系统,展示与反映海绵建设实施进度。

  2、第二阶段:以海绵项目实施典型措施评价为主,海绵建成区域内的径流控制、SS消减率为评价指标,综合反映治理效果。

  3、第三阶段:根据前两个阶段结果为指导,逐步实现试点区域全覆盖,调整监测指标与数据,配套增加少量仪器仪表接入数据平台;并以政府购买服务的方式,委托项目运维。


  管控平台系统设计

  一、数据设计方案

  海绵城市智慧管控平台是一个数据量大、拓扑结构复杂的网络系统,而且海绵城市建设处于不断的更新、扩展和改造中,因此系统数据必须完整、准确,具有现势性,这要求海绵城市智慧管控平台系统建立一个动态可维护的数据库结构。

  海绵城市智慧管控平台数据库从总体结构上分析可分为四个部分:地理信息数据库、在线监测数据库、运行管理数据库以及文档多媒体数据库。


  二、决策支持管理系统

  决策支持管理系统利用先进的数学模型和现代化信息技术手段,将监测数据、数学模型、各类评估分析方法与业务应用相结合,对城市范围内的水位、水动力和水质特征变化规律进行抽象描述及规律研究,对径流污染、城市内涝、水污染事故等灾害进行有效的分析预警和应急响应措施建议,为海绵城市建管模式创新提供关键的决策支持手段。


  三、业务管理系统


  基础软件平台设计

  一、GIS 运行环境

  GIS 软件平台:

  1、支持主流操作系统平台与主流的商业数据库软件;

  2、支持多数据源集成管理,能够同时管理矢量、属性、影像和 DEM 数据库;

  3、支持海量空间索引技术;

  4、具有灵活方便的空间数据编辑功能;

  5、方便的符号制作与管理工具;

  6、具有拓扑处理能力;

  7、支持多种通讯协议与便携移动终端的应用;

  8、具有内嵌的开发包,支持二次开发;

  9、易于维护管理。

  二、数据库平台软件

  海绵城市信息化管理系统需要一套强大的数据库支撑。该数据库具备大型、开放、有关系数据库和面向对象等优点,同时适用于不同的开发与部署环境,可以提供可靠的数据管理能力,存放海量数据,提供大数据量在线事务处理 (OLTP) 环境。

 

  系统集成方案设计

  一、软件系统集成范围:

  1、系统软件:包括 GIS 软件、三维软件、操作系统;

  2、数据库系统:数据库软件包括实时数据、历史数据、空间数据、设施基础数据、设施运行数据、评估数据等;

  3、基础软件:包括在线数据共享服务接口、信息填报、用户权限、行业监管门户。

  二、硬件系统集成范围

  1、服务器与存储子系统:数据中心服务器。

  2、在线数据采集子系统:数据采集服务器,数据采集网关。

  3、网络子系统:服务器端:使用政务数据构建的网络系统防范措施。

  4、数据采集端:将数据通过 VPN 或 Internet 网络传输到数据服务器。

  三、数据交换接口

  1、关键点:接口、兼容性、数据共享和交换

  2、在线监测设备采集数据通过采集服务器实时上传

  3、平台采用 WebService 数据接口与其他相关系统进行对接,便于其他部门调用海绵智慧管控平台相关业务服务


  配套产品

  我公司是一家环境保护技术研发推广服务、海绵体城市综合治理方案的环境科技企业。公司集环境保护技术产品研发、生产、安装于一体,致力于通过实践经验,为整体人居社会的生存环境,提高人们的生活品质做出更大的贡献。

  在海绵城市建设项目中,我公司雨水收集模块系列产品年需求量巨大,水力颗粒分离器是海绵城市建设主要部件之一, 我公司拥有该产品多项专利。更多产品详见公司网站。




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