2023年最新版闽赣地区某大型灌区现代化改造可行性研究报告(08.智慧水管理体系).doc
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1、8 智慧水管理体系8智慧水管理体系目录8 智慧水管理体系8-18.1 现状分析与建设必要性8-18.2建设目标与任务8-268.3需求分析8-308.4建设思路与框架8-348.5立体感知体系建设8-438.6智能应用体系建设8-748.7信息服务平台建设8-798.8支撑保障体系建设8-948.9安全体系建设8-1268-1308 智慧水管理体系8.1 现状分析与建设必要性8.1.1 灌区概况XX灌区建于1972年,是XX省最大的灌区,涉及XX市的鲤城、丰泽、洛江区以及南安、晋江、石狮、惠安、台商投资区等8个县(市、区),现状有效灌溉面积34.92万亩,灌区工程包括XX水库枢纽、引水枢纽(金
2、鸡拦河闸、洛阳桥闸)和灌溉工程三大部分,干渠22条,长度379.1km,支渠230条,长度889.4km。管理机构以XX灌区管理处为龙头,与XX水库管理处、金鸡拦河闸管理处、北渠管理处以及晋江、惠安等各分灌区管理单位,实现分级分区管理模式。8.1.2 信息化现状8.1.2.1 北高干渠信息化现状(1)监测站点现状1)水雨情信息采集在北渠续建配套及节水改造项目信息化建设中建设了26处水位监测站,7个雨量监测站,4个流量监测站,改造1套水质监测站,9个抄表监测站,基本实现灌区雨量、水位、流量等信息的采集。具体分布情况如下表:水雨情监测站点统计表表8.1-1序号站点类型站点名称设备类型规格(型号)数
3、量备注1水位站渠首上游浮子式水位计徐州伟思WFX-401共计26个2渠首下游浮子式水位计徐州伟思WFX-4013后山超声波水位计大禹DY-F-4014后山北闸上游超声波水位计大禹DY-F-4015井山超声波水位计大禹DY-F-4016井山北闸上游浮子式水位计徐州伟思WFX-4017井山北闸下游超声波水位计大禹DY-F-4018潘山超声波水位计大禹DY-F-4019潘山低渠超声波水位计大禹DY-F-40110潭美浮子式水位计徐州伟思WFX-40111潭美北闸上游浮子式水位计徐州伟思WFX-40112潭美南闸下游浮子式水位计徐州伟思WFX-40113环城桥超声波水位计大禹DY-F-40114环城桥
4、低渠浮子式水位计徐州伟思WFX-40115大坪超声波水位计大禹DY-F-40116火烧桥浮子式水位计徐州伟思WFX-40117火烧桥南闸下游浮子式水位计徐州伟思WFX-40118火烧桥北闸下游浮子式水位计徐州伟思WFX-40119庄任浮子式水位计徐州伟思WFX-40120庄任排涝闸下游浮子式水位计徐州伟思WFX-40121杏宅浮子式水位计徐州伟思WFX-40122杏宅尾水闸下游浮子式水位计徐州伟思WFX-40123圣茂排涝闸下游超声波水位计大禹DY-F-40124坂头浮子式水位计徐州伟思WFX-40125法石浮子式水位计徐州伟思WFX-40126法石下游浮子式水位计徐州伟思WFX-40127雨
5、量站渠首翻斗式雨量计徐州伟思JD021共计7个28潘山翻斗式雨量计徐州伟思JD02129潭美翻斗式雨量计徐州伟思JD02130环城桥翻斗式雨量计徐州伟思JD02131法石翻斗式雨量计徐州伟思JD02132火烧桥翻斗式雨量计徐州伟思JD02133圣茂翻斗式雨量计徐州伟思JD02134流量站潘山多普勒流速流量仪南京灵快flow scout20001共计4个35环城桥多普勒流速流量仪南京灵快flow scout2000136大坪多普勒流速流量仪南京灵快flow scout2000137圣茂多普勒流速流量仪南京灵快flow scout2000138水质站潘山水质自动监测聚光1常规五参数、总磷总氮、氨氮
6、、高锰酸盐39抄表监测站北区水厂靶式流量计厦门宏控 电容式5共计18个40泉南水厂靶式流量计厦门宏控 电容式641雪花啤酒靶式流量计厦门宏控 电容式142海天染整靶式流量计厦门宏控 电容式143联益印染靶式流量计厦门宏控 电容式144建邦混凝土靶式流量计厦门宏控 电容式145麦芽公司靶式流量计厦门宏控 电容式146华大水厂靶式流量计厦门宏控 电容式147铁路水厂靶式流量计厦门宏控 电容式12)视频远程监控在续建配套及节水改造项目信息化建设中视频监控系统共建了146路视频监控点,包括渠道62个(平均500米1个视频监控点),闸站84个,范围覆盖北渠渠道、闸站和分中心。具体分布情况如下:视频监控站
7、点统计表表8.1-2序号站点名称所属区域备注1金鸡交通桥北峰管理站2金鸡307#公路桥3锦桥生产桥下游4示角生产桥下游5衍姜桥下游6桥仔头生产桥下游7怡瓶桥8跳仔桥生产桥上游9丰州桥10东门生产桥上游11后山公路桥下游12杏后机耕桥上游13招联进站桥上游14南北大道跨渠桥15潘山生产1#桥下游16潘山交通桥下游17西埔新桥18西埔生产桥19第三水厂潭美管理站20坑美交通桥上游21后厝生产桥22田奄生产桥23马脚埔生产桥下游24泉山桥东海管理站25清源花博园桥26清源桥上游27后茂生产桥28少林路1#桥29仁风暗涵交通桥上游30东湖桥上游侧31田安桥下游32金鑫交通桥上游33东塘头生产桥34灵山
8、桥35圣茂生产桥36东辅路交通1#桥城东管理站37刘敦生产2#桥38东辅路交通2#桥39玉兰拱桥40霞美生产桥41浔美40#桥42浔美交通桥上游43西福人行桥上游44华大取水口45城东街交通桥46庄任生产1#桥47庄任生产3#桥48广济桥49崇德桥下游50安顺路桥51头拱桥52安吉路桥涵53福厦324公路桥下游54下窗拱桥55杏宅拱桥56闽鹰桥57丰泽街桥58云谷工业桥法石管理站59津淮街桥60东美桥61坪山路桥下游侧62宝州路桥63渠首闸1号 北峰管理站64渠首闸2号65渠首闸3号66渠首闸南侧67渠首闸北侧68渠首闸闸室69后山闸1号70后山闸南侧71后山闸北侧72后山闸闸室73井山北闸1
9、号74井山北闸闸室75井山北闸北侧76井山南闸1号77井山南闸2号78井山南闸南侧79井山南闸北侧80井山南闸闸室81潘山分水口节制闸1号82潘山分水口节制闸2号83潘山分水口节制闸南侧84潘山分水口节制闸北侧85潘山分水口节制闸闸室86潭美北闸1号潭美管理站87潭美北闸2号88潭美北闸3号89潭美北闸闸室90潭美北闸北侧91潭美南闸1号92潭美南闸2号93潭美南闸南侧94潭美南闸北侧95潭美南闸闸室96环城桥旧洞闸东海管理站97环城桥旧洞闸闸室98环城桥新洞闸99环城桥新洞闸闸室100环城桥排涝闸101环城桥排涝闸南侧102环城桥排涝闸北侧103环城桥排涝闸闸室104圣茂闸1号105圣茂闸东
10、侧106圣茂闸闸室107大坪闸1号108大坪闸南侧109大坪闸闸室110火烧桥东闸1号城东管理站111火烧桥东闸2号112火烧桥东闸3号113火烧桥东闸4号114火烧桥东闸东侧115火烧桥东闸闸室116火烧桥西闸1号117火烧桥西闸2号118火烧桥西闸3号119火烧桥西闸4号120火烧桥西闸东侧121火烧桥西闸西侧122火烧桥西闸闸室123庄任排涝闸1号124庄任排涝闸2号125庄任排涝闸北侧126庄任排涝闸南侧127庄任排涝闸闸室128杏宅闸1号129杏宅闸2号130杏宅闸北侧131杏宅闸南侧132杏宅闸闸室133坂头闸1号法石管理站134坂头闸2号135坂头闸3号136坂头闸北侧137坂头
11、闸闸室138坂头闸南侧139法石闸1号140法石闸2号141法石闸3号142法石闸4号143法石闸北侧144法石闸南侧145法石闸闸室146东干渠渠首3)闸门自动化控制在续建配套及节水改造项目信息化建设中对全线38个闸门实现闸门自动化远程监控,通过实时采集闸位和闸门上游水位,计算实时流量,实现闸门远程调度。具体分布情况如下:闸门自动化控制站点统计表表8.1-3序号闸站名称闸门孔数备注1渠首32后山北闸13井山北闸14井山南闸25潘山分水闸26潭美北闸37潭美南闸28环城桥旧洞闸19环城桥新洞闸110环城桥排涝闸111圣茂排涝闸112大坪洞节制闸113火烧桥北闸414火烧桥南闸415庄任排涝闸2
12、16杏宅尾水闸217坂头水闸318法石水闸44)安防监控系统在续建配套及节水改造项目信息化建设中对于闸室内物资的安全管理、管理处和管理站的安防管理建设了17套报警主机、34套主动红外线探测器、17套被动红外探测器以及15套安防摄像头。具体情况如下:安防监控站点统计表表8.1-4序号闸站名称报警主机主动红外探测器被动红外探测器安防摄像头1渠首1212后山北闸1213井山北闸1214井山南闸1215潘山分水闸1216潭美北闸1217潭美南闸1218环城桥旧洞闸1219环城桥新洞闸12110环城桥排涝闸12111圣茂排涝闸12112大坪洞节制闸12113火烧桥北闸12114火烧桥南闸12115庄任排
13、涝闸12116杏宅尾水闸12117坂头水闸12118北峰管理站119潭美管理站120东海管理站121城东管理站122法石管理站123北渠管理处10合计17341715(2)信息化系统现状1)北渠综合信息管理平台北渠综合信息管理平台的建设主要包括综合数据库、防洪管理子系统、供水管理子系统、设备运行监测子系统、日常业务管理子系统和PDA移动应用子系统。2)北渠公共信息网展示北渠信息化的成果,充分发挥互联网的优势,建设了北渠公共信息网,为公众和专业人士提供综合信息和应用服务,有效地实现对外宣传、政务公开、信息查询、咨询服务等作用。3)预警信息展播系统在灌区业务管理中利用信息展播的方式进行上下级信息的
14、可视化同步。在北渠管理处和5个管理分站建设了预警信息展播系统,利用预警展播终端和电视有效结合,将预警信息和上级通知等信息第一时间同步到管理分站的电视屏幕上,不仅提高了预警信息及时的传递,也降低了基层管理人员的维护和使用难度。(3)基础环境现状1)计算机网络系统在续建配套及节水改造项目信息化建设中网络通信部分采用星型网络建设模式,沿28km渠道布设光纤,涵盖13个闸站、62个渠段、5个分中心和1个中心,并在各分中心信息点预留备用纤芯为以后各分中心扩展智能化信息专业使用,具有非常高的扩展性。各闸站、管理站网络资源分布情况如下表:网络资源分布情况统计表表8.1-5序号接入类型网络资源情况数量备注1渠
15、道视频监控每个视频监控点4芯光纤,1用3备622闸站每个闸站6芯光纤,2芯视频监控接入,2芯闸门自动化控制,2芯备用133管理站每个管理站4芯,2芯数据传输,2芯备用5闸站包括:渠首进水闸、后山平交闸(北岸)、井山平交闸(北岸)、潘山分水口节制闸、潭美平交闸(南岸)、环城桥旧洞闸、圣茂排涝闸、坂头水闸、法石水闸、大坪洞节制闸、火烧桥排涝闸(南岸)、庄任排涝闸、杏宅尾水闸等,共计13座水闸。管理站包括:北峰管理站、东海管理站、城东管理站、法石管理站,共计5个管理站。室外视频监控点分别接入4芯(监控1芯/备用3芯);各闸室分别接入6芯(监控1芯/闸门控制监测2芯/备用3芯);各管理站分别接入4芯(
16、2芯数据传输/2芯备用)。2)管理中心建设管理中心建设包括会商室改造、防汛调度值班室改造、机房改造、会商室液晶拼接墙、会商会议系统、大厅LED显示系统、预警信息展播系统、办公设备和工作配套设施等。其中机房现有设备情况如下:机房现有设备情况表表8.1-6序号项目(设备)名称品牌型号单位数量备注一机房设备1路由器华为AR2220台12核心交换机华为S5700-28C-SI-AC台13接入层交换机华为S2700-26TP-SI台74防火墙华为USG5120台15数据库服务器华为RH2288台16应用服务器华为RH2288台17闸门控制服务器华为RH2288台18数据备份系统华为S2200T台19硬盘
17、录像机海康DS8664N-ST台810管理服务器IS-VSE2326B-BBC台111流媒体服务器IS-VSE2326B-BBC台112UPS爱维达10KVA台113空调格力KFR72LW台114机柜图腾A38242台5备用1台二通信线路1互联网线路电信50M条12局域网自建光纤局域网项1管理处-管理站3)分中心建设在分中心的建设中,设立了北峰管理站、东海管理站、潭美管理站、城东管理站、法石管理站等5个分中心,并配备工作站、液晶电视。8.1.2.2南干渠信息化现状(1)计算机网络系统南渠计算机网络系统是以XX灌区管理处为监控中心,沿南渠的玉田、树兜和池店3个管理站为分中心,通过沿南渠架设光纤实
18、现管理处中心与管理站分中心的联网,建成以数据、语音、视频、测控等多种应用为一体的局域网络平台,并通过光纤网络与XX市水利局、金鸡拦河闸管理处等单位进行互联,组成区域广域网,实现区域信息资源的共享。图8.1-1 计算机网络系统图(2)水质自动监测系统南渠水质自动监测系统作为南渠信息化系统的一个子系统,系统由监测仪表、水路集成、PLC控制、数据远程传输和监控构成。监测项目包括常规五参数(温度、PH 值、溶解氧、电导率和浊度)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮、总磷等指标。水质监测站位于南高干渠池店倒虹吸出口约30米处,其下游10米处开始布置有陈埭、石狮、青阳及晋江等水厂的取水口。池店水质监测站利用
19、自动在线监测仪表对通过南高干渠池店监测站断面的水源进行24小时实时监测监控,并利用现代信息技术进行数据采集、传输、监控和报告,及时、准确地掌握南高干渠水质状况和动态变化趋势,为南渠安全供水的实现提供有力保障。(3)水文信息系统南渠水文信息系统由前端遥测站(浮子水位计、翻斗雨量计、遥测终端机等)、中继站(中继仪、数传电台等)、中心站(前置通信机、数据服务器等)组成,通过超短波主通信信道(辅以GSM 备用)完成水雨情数据的自动采集、数据传输、存储、统计、分析及应用。XX市南渠水雨情自动测报系统主要建设内容为:中心站1 处(XX灌区管理处)、中继站1处(紫帽山)、单水位站2处(玉田倒虹吸和池店站)、
20、双水位站1处(池店排洪闸)、单水位雨量站1处(金山村)、双水位单雨量站4处(玉田排洪闸、洋屿排洪闸、御辇排洪闸和田洋节制闸)、三水位单雨量站1处(树兜站)。系统由测站点设备、采集应用软件、备品备件及零星土建等组成。南渠气象测报系统由台风路径、卫星云图、气象雷达等模块组成。通过XX灌区信息网或南渠综合信息管理系统,不仅可以查询南渠及上下游相关测站的实时水位、雨量情况,而且能够集中查询中央、香港、台湾、美国、日本及XX气象台等相关网站发布的实时台风预报路径信息及其相关联的云图和雷达图信息,做到及时准确掌握气象动态变化情况,为做好科学防汛供水调度工作提供了技术支持。(4)闸门(泵、清污机)自动监控系
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