用水與節水管理系統

根據系統建設目標要求，本系統需要覆蓋從管網數據的采集、傳輸、存儲、大數據整合及業務應用實現等一系列功能，同時還需要對系統的兼容性、穩定性、安全性、冗余性進行考量，并在系統開發建設中予以實現。

其中：

數據采集層：系統需接入的各項數據源，包括各管網數據終端、需接入的其他水務相關系統等。

網絡傳輸層：數據采集及系統數據傳輸涉及的網絡及服務，根據數據終端傳輸方式，包括由廣域網（有線、GRPS/3G無線數據通信網）及內部交換局域網組成基礎網絡。

接口層：通過數據總線方式實現水表數據終端、其它水務系統等數據源與海量數據庫之間的數據傳輸接口。為保證不同類型數據終端接入的兼容性，接口需同時支持行業標準規約、E格式語言文件及特定私有規約。

數據層：包括由實時/歷史數據庫、模型數據庫、基礎數據庫及業務數據庫組成的海量數據庫。其中實時/歷史數據庫用于存儲接口采集轉換后的動態水務數據，基 礎數據庫用于存儲設備靜態參數、用戶信息等數據，模型數據庫用于存儲水網拓撲數據，業務數據庫用于存儲水網業務數據及應用系統數據。

應用層：根據客戶需求，通過對海量數據庫中整合的各項數據資源進行挖掘，實現節水監測、報表、費用管理等多種水務管理應用。

用戶層：提供WEB端應用、移動手機客戶端應用、門戶網站等方式實現系統用戶端應用，另外可提供數據訪問平臺通過WebService方式為其他水務系統提供數據支持。

接口兼容性方案

由于現階段國內水表行業沒有統一的數據傳輸標準，各水表廠家提供的數據只滿足其自身產品的需求，因此一個水司所管轄下的水表數據傳輸規約可能有好幾個，存 在數據分散、難以管理的問題。本次項目采用動態加載接口功能和插件的反射技術，開發標準化接口功能插件，通過標準化配置，實現接口兼容功能，解決數據規約 不統一的問題，同時也滿足后期新的數據接入需求。

1、數據采集層：由部署在管網的各采集終端組成，通過GPRS無線通信網絡等網絡傳輸方式，將水表的管網壓力、流量、流向等各項數據發送至數據處理層。

2、數據處理層：數據處理層由三類數據處理插件和兩類擴展插件組成。其中三類數據處理插件包括數據監測單元、數據解析單元、數據提交單元，擴展插件包括擴 展功能單元與功能配置單元。數據處理時，根據運行的配置信息，通過功能配置單元配置數據處理插件和各個處理單元的擴展功能，組合成接入管線，共同實現兼容 的數據接入。

其中擴展插件是為了確保接口的兼容性，實現即插即用，我們封裝適合各類協議的擴展插件，通過管線的動態組裝架構，根據不同的需要組成適應指定數據源的接入接口。擴展插件的實現首先要根據通信協議制定標準化規范化的通信規約：

?·行業標準的規約。水務行業或工業領域有其成熟通用的標準規約和接口，對這些標準規約或接口，數據存儲中心的數據接入接口都提供支持。典型的規約和接口如OPC、IEC 60875-5-104等。

?·E格式語言文件。它可以通過文本文件的格式穿越單向隔離網閘，在調度與信息數據交換領域得到了廣泛的應用。以E格式文件的形式傳送數據適用于系統的所有業 務應用，由系統的業務應用根據實際需求不斷的生成E格式文件，并傳輸到數據存儲中心的接入服務器。接入服務器負責解析E格式文件，并調用相應的接口將解析 過的數據存儲到數據存儲中心。

?·私有的規約。對于一些規模較小的業務應用系統，由于數據量小，類型較簡單，除了可以使用E格式語言文件為規范格式外，常常會使用系統私有規約與實時數據中心通信。此時，數據接入接口就需要為它提供獨立的規約解析功能單元，以完成數據的接入。

3、數據存儲層：處理后的數據，按照相應的格式，存儲到數據存儲層，為后期各應用提供相關數據支持。