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智慧供水方案随着现代社会的不断发展，水资源问题逐渐凸显。
在这样的背景下，智慧供水方案应运而生。
智慧供水方案利用现代科技手段，将信息技术与供水系统紧密结合，旨在提高水资源的利用效率，优化供水服务，打造智能化的供水体系。
一、智慧供水的概念与目标智慧供水是一种基于信息技术的供水模式，通过运用物联网、大数据、云计算等先进技术，实现供水全过程的可监测、可预测、可控制。
其目标是提高供水系统的响应速度、减少水资源的浪费、提供更优质的供水服务。
二、智慧供水的核心技术1. 物联网技术物联网是智慧供水的基础，通过传感器、无线通信等技术手段，实现对供水系统的实时监测。
例如，在城市供水管网布设传感器，可实时感知水质、水压等参数，及时发现问题和研判风险。
2. 大数据技术大数据技术将物联网获取的海量数据进行分析和处理，发现数据背后的规律和价值，为供水系统的管理提供科学依据。
通过大数据分析，可以实现供水预测、异常预警等功能，优化供水系统的运行效率。
3. 云计算技术云计算技术将大数据存储在云端，提供强大的计算和存储能力。
供水企业可以通过云平台，随时获取供水数据、分析结果和管理信息，实现全程监测和控制。
三、智慧供水的主要应用领域1. 城市供水系统智慧供水为城市供水系统带来了许多创新应用。
通过传感器监测，可以实时感知水压异常、泄漏等问题，并及时采取措施。
通过大数据分析，可以预测供水需求，避免供不应求或过剩。
2. 农业灌溉智慧供水技术在农业灌溉中的应用可以实现对土壤湿度、气象条件的监测和分析，为农作物的生长提供精确的水分供给。
通过智能灌溉系统的调节，可以节约用水，提高农作物的产量和质量。
3. 工业制造智慧供水在工业制造中的应用主要体现在水资源的管理和利用上。
通过监测工业生产过程中的水使用情况，可以发现和解决用水浪费的问题，实现节约用水和环境保护的目标。
四、智慧供水的优势与挑战1. 优势智慧供水能够实现对供水全过程的监测和控制，及时发现问题，快速响应。
供水智慧管理平台系统设计方案设计方案：供水智慧管理平台系统一、需求分析随着城市发展和人口增加，供水管理面临着越来越大的挑战。
为了提高供水管理的效率和质量，建立一个智慧的供水管理平台系统是非常必要的。
1. 管理人员需求（1）实时监控：能够实时了解供水系统的水质、水压、水位等信息，及时发现和解决问题。
（2）远程控制：能够通过手机或电脑远程控制供水系统，进行灵活调控和操作。
（3）数据分析：能够对供水系统的运行数据进行分析，提供决策支持。
2. 用户需求（1）用水查询：能够查询个人或企业的用水量和用水情况。
（2）节水提醒：能够提供节水建议和提醒，引导用户合理用水。
（3）在线支付：提供在线支付功能，方便用户缴纳水费。
二、系统设计基于以上需求，设计一个供水智慧管理平台系统，包括以下主要模块：1. 传感器网络模块部署传感器网络，监控供水系统的水质、水压、水位等实时数据，并将数据传输至平台系统。
2. 数据存储与管理模块将传感器采集到的数据存储至数据库中，并建立相应的数据管理系统，进行数据的清洗和整理。
3. 数据展示与分析模块通过可视化界面展示供水系统的运行状态、水质变化、水位变化等数据，以简单直观的方式向管理人员呈现。
同时，通过数据分析算法，对供水系统的运行数据进行分析，提供数据报告和决策支持。
4. 远程控制与调控模块通过手机或电脑等终端设备，建立与供水系统的远程控制通道，实现远程操作和调控。
5. 用户管理与服务模块建立用户账户管理系统，提供用户注册、登录和密码找回等功能。
同时，提供用户用水查询、节水提醒和在线支付等服务。
三、系统实施1. 传感器网络的部署根据供水系统的结构和布局，合理布置传感器节点，确保系统能够全面、准确地监测供水系统的运行状态。
2. 数据存储与管理系统的建立搭建数据库系统，将传感器采集到的数据存储进数据库，并建立数据清洗和整理的算法。
3. 数据展示与分析系统的设计设计可视化界面，将供水系统的运行数据以直观的方式展示出来，并通过数据分析算法对数据进行处理和分析，生成数据报告和决策支持。
智慧供水系统设计方案智慧供水系统是基于现代科技手段来实现水资源的监控、调配和管理的系统。
它利用物联网技术、传感器技术、大数据分析等手段，对水资源进行实时监测和运营管理，提高供水效率和用水质量，实现智慧、高效的供水服务。
下面是一个智慧供水系统的设计方案。
1. 基础设施建设：建立一套完整的硬件基础设施，包括传感器网络、数据采集系统、数据存储与处理系统等。
传感器网络可以覆盖供水管网的各个节点，实时监测供水压力、水质、流量等参数。
数据采集系统负责将传感器采集到的数据进行收集和传输。
数据存储与处理系统则用于对采集到的数据进行存储、处理和分析，得到供水系统的运行状态和水资源利用情况。
2. 数据监测与分析：通过传感器网络采集到的数据，可以实现对供水系统的实时监测和管理。
例如利用压力传感器监测供水管道的压力变化情况，当压力过高或过低时及时发出警报；利用水质传感器监测供水水质，当水质不合格时及时进行处理；利用流量传感器监测供水流量，实现对供水量的实时控制。
同时，通过对采集到的数据进行分析和处理，可以得到供水系统的运行状态和故障预测，为系统决策提供依据。
3. 远程控制与管理：通过智慧供水系统的设计，可以实现对供水系统的远程控制和管理。
可以通过手机APP、网页端等方式，实现对供水系统的远程监控和操作。
用户可以随时了解供水系统的工作状态和水质情况，进行远程控制，如开关水源、调节供水压力和流量等。
同时，系统管理员也可以通过远程管理平台，对供水系统进行远程操作和管理，如故障监测与处理、调度运维人员等。
4. 大数据分析与优化：通过对采集到的大量数据进行分析和处理，可以实现对供水系统的优化和调整。
利用大数据分析技术，可以得到供水系统的用水需求和用水特征，从而进行供水计划的制定和优化。
通过机器学习和预测算法，可以实现对供水系统的故障预测和预防，提高系统的可靠性和稳定性。
同时，可以通过数据分析，发现供水系统的潜在问题和改进空间，促进供水水资源的节约和环保。
智慧水务数字供水系统平台建设方案目录第1章产品简介 (1)第2章设计目标 (2)第3章产品架构 (3)3.1总体架构 (3)3.2系统模型 (4)第4章产品功能 (6)4.1业务及数据集成平台 (6)4.2生产运营体系 (7)4.2.1供水生产调度平台 (7)4.2.2设施巡检系统 (12)4.2.3三维可视化系统 (21)4.2.4应急指挥调度系统 (24)4.3服务营销体系 (27)4.3.1供水热线服务系统 (27)4.3.2客户关系（CRM）管理系统 (30)4.4综合管理体系 (33)第5章运行环境及系统配置 (35)5.1网络环境建设 (35)5.2指挥中心建设 (35)5.3硬件平台建设 (35)5.4软件平台建设 (36)第6章产品优势 (37)6.1面向服务的体系架构(SOA) (37)6.2基于插件式系统设计 (37)6.3数据的标准化和数据共享技术 (38)6.4数据仓库、数据挖掘、海量存储技术 (38)6.5“3S”技术集成系统与一体化数据管理 (39)6.6物联网及无线传感技术 (39)第1章产品简介数字供水是将计算机技术、3S技术、物联网技术、数据仓库、智能预测与控制技术有机地结合起来，打造一个数据及业务集成平台，生产运行体系、营销服务体系、综合管理体系等三大体系的数字供水业务管理系统群。
实时地对供水系统进行数据采集与控制，实现对水厂制水、生产调度、供水监测、供水营销、客户服务、综合办公等供水业务的科学化管理，达到城市供水行业管理精细化，服务标准化的要求。
一个平台：数据及业务集成平台，将供水企业繁杂业务和多源异构数据进行集成、共享、挖掘、分析，建立一个企业数据中心和统一支撑平台，实现系统之间的共享交换，打造企业内部统一的协同管理窗口。
三大体系：生产运行体系覆盖企业供水生产、运行、调度的全过程，实现城市供水的监控、预警和优化调度，同时实现了企业内部、企业与政府的应急联动；服务营销体系面向城市用水客户，建设基于GIS的客户热线服务管理体系，打造便民服务生活圈，建立网上服务大厅，及时的、多角度的接收处理市民反映的供水问题，提高企业主动式服务；综合管理体系根据供水企业内部管理特点，建设行业管理体系和考核机制，将工程管理、人事管理、财务管理等有机的进行串联，实现日常办公的精细化管理和模式的转变，丰富了企业的决策手段。
智慧供水工业互联平台方案1 验证示范平台名称智慧供水工业互联平台2 验证示范平台目标和概述应用工业互联网的概念、模型和技术，集成城市供水设备、信息系统和业务流程，以可靠和高效的方式向居民提供安全优质的饮用水。
验证示范平台可以增加供水水质的安全性利用全系统的水质监测，用于物理和分析模型分析采集的数据，监测水质问题，识别水质的变化，以提成表提高整体的供水安全。
增加供水设备的可靠性利用先进的供水设备的维护能力，及时的监测、故障探测及自动诊断，预测性维护技术，提高供水设备的可靠性。
提高供水的效率减少设备的消耗，探测漏损，优化系统的同步运行效率，提高供水的效率。
建立可复制的流程方法和解决方案：(1) 基于流式大数据分析建模；(2)通过现代化的模型提高系统的安全性和运营效率3预期成果[通过下面几个领域说明实施验证示范平台的预期成果]5.1 商业价值本验证示范平台探寻通过新的技术和工具推动商业模式的转变，这会给供水行业带来新水 平的效率提升。
在服务平台，供水运营公司不需要自己投资建设自己的IT/OT 基础设施，相反,他们会利用低成本的云服务平台，该平台是由最好的技术和工具推动，由规模经济和专业知识 驱动。
在新的经济模式下，设备供应商与负责设备部署和运营的公司(包括大多数的水务公司) 的关系从买买设备的关系转为服务提供者 /服务用户的关系，最终成为结果的提供者/结果的消费者。
即，新的商业模式是从目前设备供应商、系统运营商及消费者分离的城市供水模式，转变为统 一的服务供应商。
它将促进业务模式的转型从卖产品的设备供应商，卖服务，并最终出售的结 果-安全和优质水，满足消费者在随时随地的需求。
5.2经济效益很明显，本验证示范平台的目的在于有效地提升整体供水质量，摆阔安全性、可靠性、服 务和效率。
下面能源管理和水质监测试用案例展示了潜在的经济效益。
水泵的能耗管理能耗和降低成本在于寻找降低水泵的能耗。
以下是在平均节能 5%的情况下的潜在节能估算。
能耗等于100万城市供水需要消耗的能能等于 5个装机容量为500MW 的核电电站3000套泵运行，每套耗能 lotialC.onsur'nptjcKi20KW 。
100个城市，这么多泵的总假设100万人口的城市需要L r t 临鼻 L'c.-. sur-ipkzn;± k 活卜/1"/ dfi 4!1piiwi J iz 汕单id QQfik pop根据可取的5%的能耗计算，节省的能耗足以给300，000 人口的城市供电，或每年节省电费1626M (US$94M)。
水质监测管网中无法监测水质不是由于技术的原因，而是在于不是整个管网传感器的成本和费用。
本测试平台测试通过分析减少部署传感器成本的可行性。
基于工业互联网的供水系统能力可以当做服务提供给城市或全国的相关利益者，通过该系统可以得到提高水质安全性、可靠性及效率，以低成本向更广泛的人群提供供水。
带有五项水质监测指标的设备成本降低20%高安全性：应用全系统的水质监测，物理和分析模型，确定退化的水源并改善整体供水安全，低成本解决供水水质的安全问题；水质分析覆盖主城区，水箱循环率80%，可远程控制水箱进水，控制准确率100%提高供水可靠性：整合城市供水资产，信息系统和业务流程以高度可靠和有效的方式提供安全、优质的水给居民；水质监测设备投入减少60%以上高效率：降低供水能耗，检测漏损，提升供水输送效率和资产的运营效率；供水能耗小于：千吨水每兆帕900kWh 。
5.3 社会价值这个验证示范平台的社会价值将是巨大的，它增强了应用水的安全和提高了供水设施的稳定性，通过允许公众访问水质税局提高了水质的透明性，建立对供水运行的信心。
总而言之，它将有助于提高居民的生活质量除此之外，它将减少能耗，有助于环境的改善。
将减少漏损，避免水质污染和对自然生态系统的破坏。
4 验证示范平台技术可行性6.1 物理平台需要验证的物理平台包括:(1)原来的物理平台，包括加压泵及内置的传感器和执行器，水箱(带有内置的液位传感器)、水质分析仪和各种阀门。
(2) 控制系统系统的功能，(3) IOT 网关6.2 软件平台需要验证的软件平台包括：边缘网关软件栈（集），包括从操作系统到中间件、应用平台、通信和连通栈、安全模块、工业控制系统集成模块和可管理模块。
云服务软件栈（集），从常规的云虚拟平台、容器技术、传统的和大规模的数据库及大数据平台、应用平台、分析平台及工具集、安全模块和方案、用户管理模块和方案、业务应用和方案等。
6.3 分布式配置接口为了更好的解决分布式环境下多台服务实例的配置统一管理问题，验证示范平台采用分布式配置管理解决方案。
实现同构系统的配置发布统一化，提供了配置服务server,该服务可以对配置进行持久化管理并对外提供restful 接口，实现对配置更改的实时推送，并且，提供了稳定有效的容灾方案，以及用户体验良好的编程模型和WEB 用户管理界面。
6.4 软件开发和环境模拟验证示范平台将利用现有的一些物理管网实验室和水利模型模拟工具建立验证示范平台需要的物理模型。
5 和AII 技术及验证示范平台的关系7.1 AII 总体架构验证示范平台的整体架构设计将在工业互联网产业联盟的指导下进行。
测试平台将在过程框架的过程中提供反馈，以报告的形式分享经验。
城市供水用户及水务管理部门用户7.2 All 安全验证示范平台将遵循工业互联网产业联盟提供的安全指导原则进行安全设计、实现和测 试。
将和All 安全组密切合作，邀请安全组成员参加验证示范平台项目评审。
本验证示范平台安全设计原则：基本假设：所有网络系统会都受到内或外的攻击。
本平台中各系统可实现系统安全措施以适用于存在的潜在安全风险1） 系统具备标准安全协议（例如SSL 、SSH , VPN 连接），对系统的访问总是进行身份验 证和，并与授权系统相关联。
2） 设计中系统间通信包含敏感数据时通过标准安全协议确保安全网络化协巴鲜皿倩作比，|五哉T12I4A输科竹理爵绘 / 电阳材H 艸眾扯 / *|削竹川嚅?t / lii UtTPP 齡说/ 障拆祈刑6^1和肚人站协制■陀d 冼 外劈m ■枣时許柠帛花 肌卜"!览计刖乐堆个性化定机雌％化延呻•盲1斗评怙抚Pl[ ttil 訂-J4b 1 ='i 5= -i'[kxj\ 富用鱼严1? H!秦#ft 水 % 址卑 财迥川1*霁门需聋卜耶祈帝\齧门血就甘枷嚴蛻NIJ ' +_ 斬的 J'I J AF F|養鬻盘ft PF|标说解析HftD\ 1 ___网皤互联期呵56 Wi=^=^4*i"ul ACAM/ \ 产业注甌仿貞分析tlf据安 全bu 样・rtn 賊ft 'i |n1* v 『 址©H !l ttf ： f l**r hi用场乂吨车四LJ 孑企业 运营視厲畫MEmm. | M 醐业理T「也；..£1$ 止-；I J f ■: f " V 咒供水/生产数匝梁取疋慢鬥理系统3）系统设计原则是不留下任何未受保护或未使用的开放端口，并且在利用公有云的的防火墙规则，系统在VPC环境中部署4）系统所有API执行身份验证5系统对安全凭据存储加密6）各系统访问可追溯，并进行敏感系统与多因素身份验证。
7）系统对敏感数据单独加密（包括隐私）8）系统对安全密钥实施轮换政策9）网关采用数据加密交互。
采用白名单指令设置7.3详细清单[验证示范平台中有那些物，形式是什么？哪些是智能的，哪些不是？验证示范平台中通 信方式（通信协议、信道和流）是什么？]验证示范平台中的关键硬件包括： 主要设备配置现场的工业控制系统力口压水泵、控制柜、水箱、阀门等。
这些系统或设备自身还不具备接入物联网的能力, 通过边缘网关使它们接入网络。
管网分布式监测仪表这些仪表具备联网功能，因此不需要通过边缘网关接入网络。
但数据传输通过加密。
通信和连通协议 在设备及控制领域应用的通信和连通协议部分，包括从网管到 系统内部的通信。
连接设备到云服务基础设施的通信协议采用基于 MQTT 。
7.4风险模型风险模型由于验证示范平台包括对执行设备（泵）的操作和影响水质（水质监测），因此验证示范平SCADA 系统的有线通信及SSL/TLS 的 HTTP 和台适合进行高层次风险评估。
这种风险评估利用熟悉的交叉检验模型，检验攻击（通过漏洞取代分析）的可能性和由于这种攻击带来的破坏结果。
基于设备部署环境的漏洞验证示范平台通过分类设备和系统部件部署的环境来划分物理环境开始高层次漏洞评估，对于每一种类别支配一个漏洞等级。
现场没有物理防护的（如路边单独的箱体）安装在客户一侧的或者带有单独锁保护装置的访问受控的设备（可能带有视频监控及在建筑的入口有安防设备）云数据中心自己的数据中心环境漏洞等级主要漏洞举例现场5**** 物理破坏&改变设备模拟物理攻击网络攻击水管上安装的主要阀门客户侧/受控的设备3••内部未授权的访问外部模拟网络攻击力口压泵，室内水箱云环境2**内部未授权的访问网络攻击云服务平台私有数据中心2•■内部未授权的访问网络攻击业务应用系统来自攻击的潜在破坏验证示范平台首先从检测设备和系统执行部件的功能开始高等级漏洞评估。
把他们分为5类，每一类指配一个等级。
执行器-1 :直接评估有关的执行器一设备（SCADA系统）泵、阀门等。
执行器-2评估传感影响执行--压力、转速、温度等。
这些传感器的数据会影响执行器（启动/ 停止泵，开启/关闭阀门等）智能控制器、网关控制/影响设备的运行或数据的采集；系统部件采集和处理数据&决策影响设备的运行系统部件操作、管理设备；安全评估传感和系统部件影响安全，水质测量仪&设计安全出具处理和表示的系统部件;保密性评估传感&系统部件传输/处理/存储/表示安全/隐私数据----客户水表信息传感涉及只有信息的数据功能类别Potential Impacts if compromised Damage Level［执行器-1］•不正确的操作•破坏设备或设施•中断服务5［执行器2-2］•不正确的操作(间接)*中断服务(间接)4［安全］•伪造假的正确数据-水质的假报警会降低服务的可用性•伪造错误的假数据-掩盖水质问题导致健康结果•模拟一起无法运行■导致服务中断或降低可靠性5［保密性］•敏感数据和业务的泄露3［只读信息］•不正确的信息导致错误的决策2设备和系统部件的评估F表列出了通用的风险评估，这些评估基于漏洞和破坏等级。
物理部署环境［执行-1］(5)［执行-2］ (4)［安全］(5)［保密性］(3)［只读信息］(2)现场(5)2520251510客户侧⑶15121596云环境(2)1081064自己的数据中心⑵10810647.5安全联系人安全联系人：丁小凯上海威派格智慧水务股份有限公司研发总监7.6 All数据管理［解释清楚此验证示范平台与All数据管理的关系以及如何被创建。
