基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于云計算的智慧水務(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)展過程，也可以指符合智慧化特點的一個具體的城市或區(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，并通過普遍連接形成“感知物聯(lián)網(wǎng)”，然后通過計算機將水務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)整合起來，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)實平臺等為支撐，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)之間是獨立運行的，各個子系統(tǒng)之間相互隔閡不能實現(xiàn)信息溝通容易出現(xiàn)系統(tǒng)的信息孤島，由于子系統(tǒng)之間無法實現(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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能減少系統(tǒng)資源浪費的基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)。
[0005]一種基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、智能排澇系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、自來水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)、水務(wù)智能安防系統(tǒng)以及水務(wù)運營系統(tǒng)，其中，所述云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心分別與所述水質(zhì)監(jiān)測系統(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)運營系統(tǒng)連接；
[0006]所述云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心，用于采集、存儲以及挖掘水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0007]所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，用于根據(jù)所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測水質(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)備的運行；
[0010]所述自來水生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)，用于根據(jù)水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)控制自來水廠的自來水的生產(chǎn)以及調(diào)度自來水的供用；
[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)進行風(fēng)險預(yù)警以及遇到危險時發(fā)送警報；
[0012]所述水務(wù)運營系統(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)查詢用水明細以及繳納水費的功能。
[0013]在其中一個實施例中，所述云計算水務(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，用于獲取通過智能節(jié)點采集得到的水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0015]所述數(shù)據(jù)存儲模塊，用于通過縱向多備份點以及橫向備份機制存儲所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0016]所述數(shù)據(jù)安全模塊，用于定期對存儲水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的各個分布式節(jié)點進行周期性采樣巡檢，發(fā)現(xiàn)漏洞發(fā)出預(yù)警信息，并對水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行數(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)處理模型對水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘。
[0018]在其中一個實施例中，所述云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心還包括:數(shù)據(jù)管理模塊，所述數(shù)據(jù)管理模塊用于通過元數(shù)據(jù)庫結(jié)合水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資源目錄的方式對水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行標準化管理。
[0019]在其中一個實施例中，所述智能節(jié)點包括以下至少一種:水質(zhì)在線監(jiān)測儀、智能遠傳水表、無線智能水壓傳感器、無線智能水位傳感器、流量計以及流水儀。
[0020]在其中一個實施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過安裝在水源處的水質(zhì)在線監(jiān)測儀采集得到的水質(zhì)數(shù)據(jù)；所述水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)還用于實時將水質(zhì)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行比較分析，判斷水質(zhì)是否存在衛(wèi)生安全隱患，若是，則發(fā)出警報信息。
[0021]在其中一個實施例中，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)運行數(shù)據(jù)進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)備運行以實現(xiàn)與仿真模擬排澇相同的效果。
[0022]在其中一個實施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過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)備的運行相適應(yīng)。
[0023]在其中一個實施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過水下機器人探測水利工程水下環(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)還用于通過對水下視頻圖像數(shù)據(jù)對水利工程的安全性進行分析，當(dāng)預(yù)判到水利工程存在設(shè)備故障或安全隱患時發(fā)出報警信息。
[0024]在其中一個實施例中，所述水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括:通過智能遠傳水表上傳的用戶的用水歷史數(shù)據(jù)；所述水務(wù)運營系統(tǒng)還用于將用水歷史數(shù)據(jù)提供給用戶查詢，并接收用戶通過網(wǎng)絡(luò)支付的用水歷史數(shù)據(jù)對應(yīng)的水費。
[0025]在其中一個實施例中，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)運營系統(tǒng)連接；所述管網(wǎng)管理系統(tǒng)用于通過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)一由云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心進行采集、存儲以及挖掘，使得基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)下的各子系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)可以通過云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心獲取，云計算水務(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)都由云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心提供各系統(tǒng)無需單獨采集數(shù)據(jù)，降低了系統(tǒng)資源的消耗。
【附圖說明】
[0027]圖1為一個實施例中基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為一個實施例中云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為一個實施例中基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用場景圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031]在一個實施例中，如圖1所示，提供的一種基于云計算的智慧水務(wù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10、水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)11、智能排澇系統(tǒng)12、污水處理系統(tǒng)13、自來水生產(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)運營系統(tǒng)16，其中，云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10分別與水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、智能排澇系統(tǒng)12、污水處理系統(tǒng)13、自來水生產(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)運營系統(tǒng)16連接。
[0032]云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10，用于采集、存儲以及挖掘水務(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:自來水生產(chǎn)的工藝數(shù)據(jù)、運輸水的管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)自來水的設(shè)備數(shù)據(jù)以及水廠的水的運營數(shù)據(jù)等等。
[0034]云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10綜合處理水務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。搭建云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10需要20至50個陣列式磁盤服務(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框架并同時安裝Mahout算法庫，將其中一臺配置為管理機，其余的為工作節(jié)點，實現(xiàn)云計算水務(wù)數(shù)據(jù)中心10的搭建。
[0035]智慧水務(wù)的云計算水務(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、數(shù)據(jù)挖掘及機器學(xué)習(xí)模型庫。其中，Hadoop框架應(yīng)用Map-Reduce模式，專門針對分布式大量數(shù)據(jù)的實時處理，效率高且成本低，風(fēng)險可控。Hadoop框架可構(gòu)建易于存儲和讀取大數(shù)據(jù)的水文水利信息數(shù)據(jù)庫，針對數(shù)據(jù)大小比較小的、數(shù)量大的數(shù)據(jù)，采用MySQL