基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智慧水務(wù)的本質(zhì)是一種具有綜合性、整體性的行業(yè)信息化發(fā)展過(guò)程，也可以指符合智慧化特點(diǎn)的一個(gè)具體的城市或區(qū)域的水務(wù)系統(tǒng)。智慧水務(wù)將新興的信息技術(shù)運(yùn)用于城市水務(wù)綜合管理。將傳感器嵌入和裝備到水循環(huán)系統(tǒng)中，并通過(guò)普遍連接形成“感知物聯(lián)網(wǎng)”，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)將水務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，以多源耦合的二元水循環(huán)模擬、水資源調(diào)控、水務(wù)虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)等為支撐，完成數(shù)字城市水務(wù)設(shè)施與物理城市水務(wù)設(shè)施之間的無(wú)縫集成。
[0003]傳統(tǒng)的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)包含的各子系統(tǒng)之間是獨(dú)立運(yùn)行的，各個(gè)子系統(tǒng)之間相互隔閡不能實(shí)現(xiàn)信息溝通容易出現(xiàn)系統(tǒng)的信息孤島，由于子系統(tǒng)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同一數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間存在多次采集，造成了系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種能減少系統(tǒng)資源浪費(fèi)的基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)。
[0005]一種基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能排澇系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、自來(lái)水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)、水務(wù)智能安防系統(tǒng)以及水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，其中，所述云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心分別與所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、所述智能排澇系統(tǒng)、所述污水處理系統(tǒng)、所述自來(lái)水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)、所述水務(wù)智能安防系統(tǒng)以及所述水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)連接；
[0006]所述云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心，用于采集、存儲(chǔ)以及挖掘水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0007]所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于根據(jù)所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)；
[0008]所述智能排澇系統(tǒng)，用于根據(jù)所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)控制城市排澇設(shè)備的運(yùn)行；
[0009]所述污水處理系統(tǒng)，用于根據(jù)所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)整污水處理的工藝流程，并控制污水處理設(shè)備的運(yùn)行；
[0010]所述自來(lái)水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)，用于根據(jù)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)控制自來(lái)水廠的自來(lái)水的生產(chǎn)以及調(diào)度自來(lái)水的供用；
[0011]所述水務(wù)智能安防系統(tǒng)，用于根據(jù)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警以及遇到危險(xiǎn)時(shí)發(fā)送警報(bào)；
[0012]所述水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，用于根據(jù)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取用戶的用水記錄，為用戶提供網(wǎng)絡(luò)查詢用水明細(xì)以及繳納水費(fèi)的功能。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心包括:數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)安全模塊以及數(shù)據(jù)挖掘模塊；其中，
[0014]所述數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取通過(guò)智能節(jié)點(diǎn)采集得到的水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0015]所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于通過(guò)縱向多備份點(diǎn)以及橫向備份機(jī)制存儲(chǔ)所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0016]所述數(shù)據(jù)安全模塊，用于定期對(duì)存儲(chǔ)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的各個(gè)分布式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行周期性采樣巡檢，發(fā)現(xiàn)漏洞發(fā)出預(yù)警信息，并對(duì)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密；
[0017]所述數(shù)據(jù)挖掘模塊，用于根據(jù)大數(shù)據(jù)處理模型對(duì)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心還包括:數(shù)據(jù)管理模塊，所述數(shù)據(jù)管理模塊用于通過(guò)元數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資源目錄的方式對(duì)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述智能節(jié)點(diǎn)包括以下至少一種:水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀、智能遠(yuǎn)傳水表、無(wú)線智能水壓傳感器、無(wú)線智能水位傳感器、流量計(jì)以及流水儀。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過(guò)安裝在水源處的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀采集得到的水質(zhì)數(shù)據(jù)；所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還用于實(shí)時(shí)將水質(zhì)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，判斷水質(zhì)是否存在衛(wèi)生安全隱患，若是，則發(fā)出警報(bào)信息。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括安裝在管網(wǎng)中傳感器采集得到的水量數(shù)據(jù)、水流數(shù)據(jù)以及管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述智能排澇系統(tǒng)還用于根據(jù)管網(wǎng)中的水量數(shù)據(jù)、水流數(shù)據(jù)以及管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模擬排澇得到仿真排澇數(shù)據(jù)，并根據(jù)仿真排澇數(shù)據(jù)控制排澇設(shè)備運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)與仿真模擬排澇相同的效果。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過(guò)傳感器獲取污水處理廠的水量數(shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)以及污水處理設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)；所述污水處理系統(tǒng)還用于根據(jù)污水處理廠的水量數(shù)據(jù)、水位數(shù)據(jù)以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)調(diào)整污水處理的循環(huán)活性污泥工藝，使得循環(huán)活性污泥工藝與污水處理設(shè)備的運(yùn)行相適應(yīng)。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過(guò)水下機(jī)器人探測(cè)水利工程水下環(huán)境得到的水下視頻圖像數(shù)據(jù)；所述水務(wù)智能安防系統(tǒng)還用于通過(guò)對(duì)水下視頻圖像數(shù)據(jù)對(duì)水利工程的安全性進(jìn)行分析，當(dāng)預(yù)判到水利工程存在設(shè)備故障或安全隱患時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過(guò)智能遠(yuǎn)傳水表上傳的用戶的用水歷史數(shù)據(jù)；所述水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)還用于將用水歷史數(shù)據(jù)提供給用戶查詢，并接收用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)支付的用水歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的水費(fèi)。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括管網(wǎng)管理系統(tǒng)，所述管網(wǎng)管理系統(tǒng)分別與所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、所述智能排澇系統(tǒng)、所述污水處理系統(tǒng)、所述自來(lái)水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)、所述水務(wù)智能安防系統(tǒng)以及所述水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)連接；所述管網(wǎng)管理系統(tǒng)用于通過(guò)GIS結(jié)合三維建模技術(shù)，構(gòu)建可視化的管網(wǎng)圖像。
[0026]上述基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)，水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一由云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行采集、存儲(chǔ)以及挖掘，使得基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)下的各子系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)可以通過(guò)云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心獲取，云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)共享中心避免了各子系統(tǒng)之間出現(xiàn)信息孤島，各子系統(tǒng)使用的水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都由云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心提供各系統(tǒng)無(wú)需單獨(dú)采集數(shù)據(jù)，降低了系統(tǒng)資源的消耗。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為一個(gè)實(shí)施例中基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為一個(gè)實(shí)施例中云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為一個(gè)實(shí)施例中基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，提供的一種基于云計(jì)算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)11、智能排澇系統(tǒng)12、污水處理系統(tǒng)13、自來(lái)水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)14、水務(wù)智能安防系統(tǒng)15以及水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)16，其中，云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10分別與水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能排澇系統(tǒng)12、污水處理系統(tǒng)13、自來(lái)水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)14、水務(wù)智能安防系統(tǒng)15以及水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)16連接。
[0032]云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10，用于采集、存儲(chǔ)以及挖掘水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0033]水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是指基于水務(wù)進(jìn)行多維度數(shù)據(jù)采集得到的海量數(shù)據(jù)。水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括水務(wù)數(shù)據(jù)以及與水務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。水務(wù)數(shù)據(jù)包括:水量、水位以及水質(zhì)等水本身屬性的數(shù)據(jù)。與水務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)包括:自來(lái)水生產(chǎn)的工藝數(shù)據(jù)、運(yùn)輸水的管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)自來(lái)水的設(shè)備數(shù)據(jù)以及水廠的水的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)等等。
[0034]云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10綜合處理水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。搭建云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10需要20至50個(gè)陣列式磁盤服務(wù)器，裝載Iinux系統(tǒng)，配置java環(huán)境，設(shè)置ssh訪問模式，安裝Hadoop框架并同時(shí)安裝Mahout算法庫(kù)，將其中一臺(tái)配置為管理機(jī)，其余的為工作節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10的搭建。
[0035]智慧水務(wù)的云計(jì)算水務(wù)中心的首要和核心任務(wù)是建立基于大數(shù)據(jù)的分布式服務(wù)器集群，該服務(wù)器集群主要組成部分包括:大數(shù)據(jù)計(jì)算框架、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議處理引擎、水文水利信息數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘及機(jī)器學(xué)習(xí)模型庫(kù)。其中，Hadoop框架應(yīng)用Map-Reduce模式，專門針對(duì)分布式大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，效率高且成本低，風(fēng)險(xiǎn)可控。Hadoop框架可構(gòu)建易于存儲(chǔ)和讀取大數(shù)據(jù)的水文水利信息數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)數(shù)據(jù)大小比較小的、數(shù)量大的數(shù)據(jù)，采用MySQL