智慧水文大数据监测平台整体解决方案,智慧水文大数据监测平台整体解决方案,智慧水文大数据监测平台整体解决方案,大数据,云平台,智慧水文大数据监测平台整体解决方案大数据云平台,1,1.,平台建设概述,2.,平台框架设计,3.,平台指标体系,目 录,Contents,4.,平台功能建设,5.,平台应用愿景,1.平台建设概述2.平台框架设计3.平台指,2,Part 1,平台建设概述,Part 1平台建设概述,3,1.1,项目背景,水文是水利和国民经济建设与发展重要的基础工作。水文数据被广泛应用于,防汛抗旱、水利工程规划设计、水资源管理与开发利用、水环境保护、水科学研究及其他国民经济建设,。随着经济社会的发展和人民生活水平不断提高，对控制水旱灾害、水环境监测与保护、水土保持与生态、水资源管理等方面要求越来越高，对水文数据分析处理、存储、应用服务也将有较高的要求。,另一方面，随着电子信息化技术和物联网技术的提高和其在水利行业应用的日趋广泛，水利信息采集、分析、业务处理等方面产生的,数据急剧膨胀,，水文数据具有,体量大、种类繁杂、增长快、价值高,的特性。所以亟待建立全面的,监测管理平台,对水文大数据进行统一管理。,1.1 项目背景水文是水利和国民经济建设与发展重要的基础工,1.2,项目目标,1,）,整合数据，统一管理。,通过系统的建设，整合基础地理信息、水域及水利设施、水利工程视频监控信息、工情信息、水雨情信息、水土保持信息、水生态信息、水环境信息、水资源信息、水安全信息、报警信息、监测工程信息等各类数据资源，形成,数据集成环境,，建立,水文大数据中心,，便于基础数据资源的不断积累和统一管理；,2,）,指标分析，规范体系。,根据已有数据，结合业务需求梳理各类数据的分析指标，形成辅助水文监测和分析的,水文监测指标体系,和,水文监测数据分析指标体系,；,3,）,规范业务，技术支撑。,根据水文监测及分析指标体系，形成,专业分析应用系统,，为业务人员提供基础业务平台支撑，帮助他们实现数据查询和指标分析统计工作,。,4,）,辅助决策，直观展现。,根据水文分析指标体系，形成,辅助决策展示系统,，为管理者提供决策的理论依据，服务于水文相关规划和设计，最终实现资源的合理配置。,1.2 项目目标1）整合数据，统一管理。通过系统的建设，整,1.3,建设内容,动态监测和分析,工情监测分析,水雨情监测分析,水土保持监测分析,水生态监测分析,水环境监测分析,水资源监测分析,水安全监测分析,辅助决策,实时视频监控,工情实时监测,数据监测分析,监测报告整编,基础地理数据,水域及水利设施,监测工程信息,监测信息,工程资料管理系统,项目可研与审批,设计与施工图,安全管理,水文信息数据库,水文数据监测平台,1.3 建设内容动态监测和分析工情监测分析辅助决策实时视频,Part 2,平台框架设计,Part 2平台框架设计,7,2.1,硬件架构,文件库,数据服务器,双机热备份,浏览器,院领导,Oracle,浏览器,规划室,B/S,局领导,浏览器,B/S,B/S,B/S,浏览器,工程科,浏览器,B/S,认证服务器,服务器,Web,GIS Server,浏览器,B/S,Intranet/Internet,B/S,浏览器,办公室,评价研究室,浏览器,B/S,技术人员,2.1 硬件架构文件库数据服务器双机热备份浏览器院领导Ora,2.2,软件架构,决策系统,监测数据分析,工情实时监测,监测整编报告,实时视频监控,专业系统,水雨情监测与分析应用,工情监测分析应用,水土保持监测分析应用,水生态监测分析应用,水环境监测分析应用,水安全监测分析应用,视频监控应用,水文监测数据仓库,维护系统,资料 管理,数据 维护,用户权限管理,2.2.1,系统构成,2.2 软件架构决策系统监测数据分析工情实时监测监测整编报告,2.2,软件架构,2.2.2,软件选型,大型,GIS,平台,对比项,ArcGIS,MapInfo,SuperMap,处理海量数据的效率,高,一般,较高,稳定性,高,一般,较高,支持数据库类型,支持,Oracle,、,SQL Server,、,DB2,、,Informix,支持,Oracle,、,SQL Server,、,DB2,支持,Oracle,、,SQL Server,、,SyBase,是否支持拓扑关系,支持,不支持,支持,专题地图类型,单值专题图、分段,(,范围,),专题图、等级符号专题图、点密度专题图、柱状图、三维柱状图、饼图,单值专题图、分段,(,范围,),专题图、等级符号专题图、点密度专题图、柱状图、饼图,单值专题图、分段,(,范围,),专题图、等级符号专题图、点密度专题图、柱状图、三维柱状图、饼图,二次开发体系,强,一般,较强,扩展性,强,一般,较强,GIS,平台选型,：考虑系统的兼容性和可扩展性要求，本次平台的开发选择“,ArcGIS-10.3,”和“,CTSEarth2016,”,做为,GIS,集成开发环境。,2.2 软件架构2.2.2 软件选型 大型GIS平台,2.2,软件架构,2.2.2,软件选型,数据库平台,对比项,Oracle,Sql Server,DB2,是否支持跨平台,支持,Windows,、,Linux,、,Unix,等常用操作系统,只支持,Windows,操作系统,支持,Windows,、,Linux,、,Unix,等常用操作系统,是否支持海量数据,支持,支持,支持,向下兼容性,强,一般,一般,安全认证,获得最高级别,ISO,安全标准认证,无安全认证,获得最高级别,ISO,安全标准认证,易用性,支持,GUI,和命令行,只支持,GUI,支持,GUI,和命令行，但,GUI,较差,可伸缩性,强,一般,较强,并行性,强,一般,较强,数据库选型,：建设水文大数据数据仓库，涉及的数据量大，对各方面要求都很高。综上考虑，将使用“,Oracle-11g,”,作为基础数据库软件平台。,2.2 软件架构2.2.2 软件选型 数据库平台对比,2.2,软件架构,2.2.2,软件选型,应用软件,序号,应用项目,应用类型,性能要求,1,服务器,操作系统,Windows 2003 Server,及以上,办公软件,Microsoft Office 2003,或,2007,辅助软件,IE 6.0,或以上、,WinZip 11.0,或以上,2,终端,操作系统,Windows 7,及以上（,32/64 bit,）、,Andriod 3.0,办公软件,Microsoft Office 2003,或,2007,辅助软件,IE 6.0,或以上、,WinZip 11.0,或以上,2.2 软件架构2.2.2 软件选型 应用软件序号应,2.2,软件架构,2.2.3,系统架构,CTS.2DGIS.Map,CTS.2DGIS.Layer,自定义组件：,CTS,封装、工作流引擎、报表引擎、数据分析,CTS.2DGIS,Office2007,Oracle OLEDB,.NET 4.5,应用层,中间件层,javascript,Echarts,.,CTS.Doc,CTS.Data,CTS.Utils,CTS.User,CTS.System,第三方组件：数据分析引擎、统计引擎、,UI,引擎,用户管理,数据更新,资料管理,维护系统,水文大数据监测和辅助决策平台,工情监测分析,数据监测,历史查询,指标分析,报告整编,电子地图,地形数据,POI,兴趣点,影像数据,工程资料,视频监控,河流水系,水利设施,数据监测,指标分析,报告整编,水雨情监测分析,CTS.Video,CTS.,Hydrology,CTS.EPModel,CTS.City,CTS.Event,CTS.Report,监测信息,报告整编,历史查询,指标分析,数据监测,水土保持监测分析,历史查询,数据层,报警信息,整编报告,专题分析展示,实时视频监控,数据实时监测,数据监测分析,监测报告整编,数据管理系统,专业系统,辅助决策平台,Bootstrap,Jquery,EF+MVC,报告整编,历史查询,指标分析,数据监测,水生态监测分析,报告整编,历史查询,指标分析,数据监测,水环境监测分析,报告整编,历史查询,指标分析,数据监测,水资源监测分析,报告整编,历史查询,指标分析,数据监测,水安全监测分析,2.2 软件架构2.2.3 系统架构 CTS.2DGIS.M,2.3,数据架构,水文大数据监测平台,基础,地理数据,行政区划数据,地形数据,影像数据,水土保持监测信息,监测工程信息,监测信息,监测点信息,监测指标信息,水环境监测信息,水资源监测信息,水生态监测信息,水雨情监测信息,工情监测信息,水域及水利设施,河流信息,堤防信息,堰闸信息,水库信息,水安全监测信息,兴趣点信息,海绵工程信息,河流断面信息,泵站信息,监测点阈值信息,报警信息,视频监测信息,2.3 数据架构 水文大数据监测平台基础地理数据行政区划数据,Part 3,平台指标体系,Part 3平台指标体系,15,3.1,水文监测指标体系,3.1水文监测指标体系,序号,类型,指标数,1,工情监测,4,2,水雨情监测,9,3,水土保持监测,5,4,水生态监测,4,5,水环境监测,3,6,水资源监测,5,7,水安全监测,2,合计,22,3.1,水文监测指标体系,序号类型指标数1工情监测42水雨情监测93水土保持监测54水,指标名称,监测对象,监测内容,采集方式,堤防监测,堤防,决口、漫溢、漏洞、管涌、渗水、淘刷、浪坎、滑坡、裂缝、沉陷、护坡（护岸）损坏,人工上传,堰闸监测,堰闸,闸体滑动、渗水、管涌、裂缝,人工上传,水库监测,水库,坝体裂缝、渗漏、管涌、塌坑、滑坡、坝坡冲刷、决口、漫顶、漏洞，闸门 启闭失灵等,人工上传,海绵工程监测,生物滞留设施,水质,人工上传,水量,传感器,雨水、湿地、塘,水质,人工上传,水量,传感器,渗透渠,水质,人工上传,水量,传感器,透水铺装,水质,人工上传,水量,传感器,环保雨水口,水质,人工上传,水量,传感器,工情监测（,4,个指标）,3.1,水文监测指标体系,3.1.1,指标体系,指标名称监测对象监测内容采集方式堤防监测堤防决口、漫溢、漏洞,指标名称,监测对象,监测内容,采集方式,降水监测,降水,降雨量,传感器,降雪量,冰雹量,蒸发量,河道监测,河道,水位,传感器,流量,过水面积,流速,含沙量,水库监测,水库,库水位,传感器,入库流量,蓄水量,出库流量,堰闸监测,堰闸,闸上水位,传感器,闸下水位,总过闸流量,开关状态,水雨情监测（,9,个指标）,3.1,水文监测指标体系,3.1.1,指标体系,指标名称监测对象监测内容采集方式降水监测降水降雨量传感器降雪,指标名称,监测对象,监测内容,采集方式,泵站监测,泵站,站上水位,传感器,站下水位,抽水流量,潮汐监测,潮位,潮位,传感器,气压,风浪监测,江、河、湖、海水文,风力,传感器,风速,风向,气象监测,气象,气温,传感器,水温,冰情监测,冰,定性冰清,人工上传,定量冰清,水雨情监测（,9,个指标）,3.1,水文监测指标体系,3.1.1,指标体系,指标名称监测对象监测内容采集方式泵站监测泵站站上水位传感器站,指标名称,监测对象,监测内容,采集方式,土壤墒情,土壤墒情,含水率,传感器,水土流失,水土流失影响因子,降水、风、地貌、地面组成物质、植被类型与覆盖度、人为扰动活动,人工上传,水土流失状况监测,水土流失类型、面积、强度和流失量,水土流失危害监测,河道泥沙淤积、洪涝灾害、植被及生态环境变化,对项目区及周边地区经济、社会发展的影响,水土保持措施及效益,实施的水土保持设施和质量、各类防治工程效果、控制水土流失、改善生态环境的作用,水土保持监测（,5,个指标）,3.1,水文监测指标体系,3.1.1,指标体系,指标名称监测对象监测内容采集方式土壤墒情土壤墒情含水率传感器,指标名称,监测对象,监测内容,采集方式,出水口水质监测,布点区域雨水排出口,水质,人工上传,河湖水系岸线,监测,河湖水系岸线,岸线长度,人工上传,地下水监测,地下水,水