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北極星水處理網訊:北極星水處理網獲悉，浙江省住建廳近日就《城鄉一體化供水管網物聯網信息應用技術標準》征求意見。詳情如下：
關于征求《城鄉一體化供水管網物聯網信息應用技術標準》（征求意見稿）意見的函
各市建委（建設局），各有關單位：
根據我廳《關于印發〈2018年浙江省建筑節能與綠色建筑及相關工程建設標準制修訂計劃〉的通知》（建設發〔2018〕341號），由浙江大學等單位編制的《城鄉一體化供水管網物聯網信息應用技術標準》已完成征求意見稿，現印發征求各相關單位書面意見，請認真研究，提出修改意見，并于2020年5月22日前將修改意見反饋至主編單位。
聯系方式：鄭飛飛
電話：15968877609
傳真：0571-88206757
郵箱：feifeizheng@zju.edu.cn
地址：浙江省杭州市余杭塘路866號浙大紫金港校區安中大樓A501室，
郵編：310058
附件：城鄉一體化供水管網物聯網信息應用技術標準（征求意見稿）.docx
浙江省住房和城鄉建設廳辦公室
2020年4月23日
城鄉一體化供水管網物聯網信息應用技術標準（征求意見稿）
前言
根據浙江省住房和城鄉建設廳《關于印發<2018年浙江省建筑節能與綠色建筑及相關工程建設標準制修訂計劃>的通知》（建設發〔2018〕341號）的要求，標準編制組通過廣泛調查研究，參考國內外的有關標準，并結合物聯網應用技術的實踐運用，編制本標準。
本標準共分7章，主要技術內容包括：總則，術語，基本規定，系統架構，系統應用功能，系統運行維護及評估，系統安全。
本標準由浙江省住房和城鄉建設廳負責管理，由浙江大學負責具體內容的解釋。執行過程中，請各有關單位結合實際，不斷總結經驗，并將發現的問題、意見和建議函告浙江大學（浙江省杭州市西湖區余杭塘路866號，郵政編碼：310058），以供修訂時參考。
本標準主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：
主編單位：浙江大學
中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
參編單位：
主要起草人：
主要審查人：
1 總 則
1.0.1為指導城鄉一體化供水管網物聯網構建，做到技術先進、安全開放、經濟適用，保證工程質量安全，提高人民群眾滿意度，提高供水管網物聯網應用工作質量，制定本標準。
1.0.2本標準適用于浙江省城鄉一體化供水管網物聯網的構建、運行管理及效果評估。
1.0.3城鄉一體化供水管網物聯網建設，除應符合本標準外，尚應符合現行國家、行業和地方有關標準的規定。
2 術 語
2.0.1城鄉一體化供水管網 urban-ruralintegrated waterdistribution systems
將城鎮和鄉村的供水管網相聯通，實現城鎮和鄉村協同供水，包括各水廠出廠干管至城鎮和鄉村用戶進水管之間的公共供水管道及其附屬設備與設施，簡稱供水管網。
2.0.2物聯網 internet of things
通過部署具有一定感知、計算、執行和通信等能力的各種設備，獲得物理世界的信息或對物理世界的物體進行控制，通過網絡實現信息的傳輸、協同和處理，從而實現人與物通信、物與物通信的網絡。
2.0.3供水管網地理信息系統 geographical information system
基于計算機軟、硬件和網絡技術，集成地理空間框架數據、供水管網數據、基礎地形圖數據、地理編碼數據等多種數據資源，實現對管網各種設施、城市基礎地形數據管理的一種綜合集成化的信息系統。
2.0.4SCADA系統 supervisory control and data acquisition
一類功能強大的計算機遠程監控與數據采集系統，它綜合集成了計算機技術、控制技術、通信與網絡技術，對監測設備進行實時數據采集、本地或遠程自動控制，并為安全生產、調度、管理、優化和故障診斷提供必要和完整的數據。
2.0.5供水管網數學模型 mathematical model of water distribution systems
利用數學公式、邏輯準則和數學算法模擬供水管網中水流運動和水質的變化，用以表達和分析管網內水流運動和水質變化規律及其運行狀態。
2.0.6區域計量 district metering area
通過截斷管段或關閉管段上閥門的方法，將管網分為若干個相對獨立的區域，并在每個區域的進水管和出水管上安裝流量計，從而實現對各個區域入流量與出流量的監測。
3 基本規定
3.0.1供水單位實施城鄉一體化供水管網物聯網應結合實際需求，融合現代企業的先進管理思想，搭建智慧水務管理平臺，達到信息化建設與企業管理水平的協調發展。
3.0.2供水管網物聯網構建應按照“總體規劃、分步實施”的原則，制定信息化規劃與實施方案。
3.0.3供水管網物聯網構建應遵循高可靠性、實用性、開放性、先進性、安全性及經濟性等基本原則。
3.0.4供水管網物聯網構建應符合現行行業標準《城鎮供水管網運行、維護及安全技術規程》CJJ 207的規定。
4 系統架構
4.1 一般規定
4.1.1供水管網物聯網的系統架構應分為感知層、網絡層、應用層等三層。
4.1.2物聯網應用支撐平臺應對物聯網應用提供物聯網終端（接入網關）、網絡及業務的能力和資源，可根據物聯網應用特點選擇不同的信息傳送通路，提供對物聯網信息的統一采集、處理、存儲等能力，并應支持對大信息量的存儲和處理。
4.1.3物聯網信息流應包括管理控制流和業務數據流，物聯網應用支撐平臺應提供業務數據流和管理控制流的路由功能。
4.1.4核心網絡可提供短消息、數據通道、語音通道等多種通路傳送物聯網信息，核心網絡應支撐物聯網信息的雙向傳遞和控制，提供必要的網絡控制、互聯互通、移動性管理等功能。
4.2 結構功能
I 感知層
4.2.1感知層功能要求應符合下列規定：
1 應能利用各類網絡和技術實現終端及節點的自身定位和發送位置信息；
2應能利用傳感器節點、各類網絡和技術獲取供水系統及設備的全景信息并進行互聯互傳；
3 應能實現現場級的分布式數據處理和設備協同控制；
4 應具有擴展性，適應供水物聯網終端及節點數量和種類的增加。
4.2.2監測的數據應包括水廠工藝、水廠送水泵站、中途加壓泵站、二次供水泵站、遠程控制閥門、管網壓力、水質及分區計量等數據。
4.2.3 管網壓力測壓點設置應符合下列規定：
1供水管網壓力控制點、供水條件最不利點和低壓區；
2多水源供水管網的分界線附近；
3人口居住、活動密集壓力較易波動的集中大量用水區域；
4大用戶和有特定用水要求的用戶；
5保障管網水力模型校核精度的需要。
4.2.4 管網流量監測點設置應符合下列規定：
1廠站進/出水、供水干管以及較大口徑的枝狀管網上；
2大用戶和有特定用水要求的用戶；
3用戶對用水量變化要求高的管段；
4管網區域漏失控制的進出水管段；
5 管網水力模型水量校核需要部署的流量監測點。
4.2.5 管網水質監測點設置應符合下列規定：
1水源地、進廠水、出廠水；
2用水量小、水齡易過長的地區；
3管網末梢；
4多水源的供水分界線；
5人口密集區域、大用戶、大學或其他對水質要求高的區域。
II 網絡層
4.2.6網絡層構成應符合下列規定：
1網絡層應包含接入層、匯聚層和核心交換層；
2接入層網絡技術應包含無線接入和有線接入；
3匯聚層位于接入層和核心交換層之間，應具備數據分組匯聚，轉發和交換，進行本地路由、過濾、流量均衡等功能；
4核心交換層宜包含IP網、非IP網、虛擬專網和幾種交換層的組合模式。
4.2.7網絡層功能應符合下列規定：
1應能支撐供水物聯網感知層信息的傳遞、路由和控制，支撐供水物聯網人員、設備、系統之間的通信；
2應能提供應用層業務所需的數據及平臺服務；
3應具有擴展性，適應供水物聯網應用層業務數量和種類的增加。
III 應用層
4.2.8城鄉一體化供水管網物聯網應用功能應包括數據存儲、數據分析、輔助決策、智能報警、應急預案和績效評估。
4.2.9數據存儲應采用面向服務的體系結構，選取私有云或公有云的部署形式，服務及功能應符合下列規定:
1數據服務器應能提供支持業務所需的存儲量和運行環境，具備非結構化數據的存儲與分析能力；硬件性能應滿足設備及用戶對響應速度的需求；應采用分布式架構，便于系統擴容；
2宜采用彈性網絡帶寬資源配置，滿足設備的數據傳輸及用戶查詢、操作的及時性要求；
3應配置防火墻、堡壘機及反向代理服務器，將數據主機與外部隔離，并對接入數據進行HTTPS認證；
4應具備宕機恢復機制。采用群集、冗余及備份技術，發生硬件、系統或網絡故障時，系統應能在可接受的時間內恢復正常運行。
4.2.10應通過對感知層采集的數據進行分類存儲和綜合分析，提供區域漏損估計、管網壓力、水質情況和泵站能耗等結果信息，服務及功能應符合下列規定：
1應具備區域最小夜間流量分析功能，監測獨立計量區最小夜間用戶用水量，宜在凌晨2:00～4:00時段對采集的區域瞬時流量進行分析，時間間隔不宜大于5min。
2 應具備管網壓力分析功能，能夠實時顯示管網運行過程中的低壓區、高壓區及壓力異常點；
3應具備管網水質分析功能，能夠實時顯示管網運行過程中的余氯、濁度分布，自動標記余氯或濁度不達標的區域；
4應具備水廠送水泵站、中途及二次供水泵站能耗分析功能，實時顯示水泵的運行效率及耗電情況。
4.2.11輔助決策應符合下列規定：
1基于區域最小夜間流量分析，輔助決策工程師應及時確定漏損區域，制訂漏損修復方案；
2基于管網壓力分析，輔助決策工程師應進行分區壓力管理。
3基于管網水質分析，輔助決策工程師應進行水質安全決策。如余氯不達標區域設置中途加氯設施；
4基于泵站能耗分析，輔助決策工程師應對用水量和管網工況進行評估，對泵站和遠控閥門制定合理的調度方案。
4.2.12智能報警應符合下列規定：
1應具備可疑數據監測功能，辨識不良數據，校核實時數據準確性，并對管網運行報警信息進行篩選、分類存儲；
2應建立分區流量、管網壓力、水質異常信息的邏輯和推理模型，進行在線實時分析和推理，為調度中心提供準確的爆管/污染源區域報警信息；
3宜通過建立專家知識庫，實現單事件推理、關聯多事件推理、故障智能推理等智能分析決策功能；
4報警信息應通過發送短信、微信或其它推送方式，將報警信息實時地發送到用戶相關人員的手機或電腦終端上，提醒用戶注意并向用戶提供應對建議。
4.2.13應急預案針對管網運行智能報警信息，提供爆管、水質污染等應急預案，應符合下列規定：
1基于壓力驅動的爆管事故狀態水力分析及后果影響評估，應制定快速有效的事故關閥方案及搶修方案，及時隔離爆管區域并修復受損管道，最大限度的減小爆管對供水管網的影響；
2基于管網水質模型模擬，快速的定位突發污染事故污染源，應制定快速有效的突發性污染事故控制方案，以及污染管網的沖洗及供水恢復方案；
3基于管網水力、水質模型模擬泵站、閥門故障影響范圍，應制定快速有效的泵站、閥門搶修方案；
4針對泵站、閥門故障引起的低壓區域，應制定快速有效的調度方案，最大限度減小影響范圍；
5 在制定應急預案后，單位或企業應定期開展預案演練并總結。
4.2.14績效管理應包括下列內容：
1管網維護績效指標，包括搶修、巡檢進度；
2管網漏損評估指標；
3管網水質評估指標；
4管網供水能耗評估指標。
4.3 網絡環境
4.3.1應在內、外網絡連接節點配置防火墻、防毒墻、入侵檢測、網管、堡壘主機等網絡安全防護設備，并部署安全防護策略。大型企業網宜配置負載均衡設備。
4.3.2外網用戶應使用加密VPN通道。
4.3.3數據采集系統不具備有線通信時，應采用無線通信專網。
4.3.4網絡節點的路由、交換設備應考慮數據吞吐量。
4.4 軟硬件
I 硬件系統環境
4.4.1計算機和便攜機的選型設計應符合下列規定：
1用于過程控制的操作員站、工程師站的計算機宜采用工控機。
2用于專業業務信息系統的操作終端宜采用商用計算機，應符合現行國家標準《計算機通用規范 第1部分：臺式計算機》GB/T 9813.1的規定。
3用于PLC（可編程邏輯控制器）編程的便攜式計算機應符合現行國家標準《計算機通用規范 第2部分：便攜式微型計算機》GB/T 9813.2的規定。
4.4.2服務器的選型設計應能夠滿足投用初期和一定時期業務增長量的需要并具有良好的可擴展性、可管理性和安全性
4.4.3重要信息系統宜配置網絡磁盤陣存儲設備
4.4.4應選用服務器專用4核CPU，數量不宜低于2顆。
II 軟件系統環境
4.4.5系統軟件和工具軟件的選型應符合下列規定：
1物聯網配置的操作系統軟件應與系統的安全性要求和系統的規模相匹配；
2數據庫管理系統應選擇商品化的主流關系型數據庫產品；
3廠站自動化操作系統應具有實時性和高度可靠性，宜采用具有組態功能的工控軟件平臺；
4網絡監控管理軟件、企業網絡版殺毒軟件和數據加密軟件等其它工具軟件應符合本標準第6章相關規定
4.4.6 服務器的主機操作系統宜選用Linux、Unix、Windows系列操作系統，管理PC終端宜采用Windows操作系統。
4.4.7數據庫宜選用適用于Windows操作系統的SQL Server系列大型通用關系型數據庫產品，也可選用支持多平臺操作系統的Oracle數據庫，在同等條件下建議優先選用國內有自主版權的實時數據庫。
5 系統應用功能
5.1一般規定
5.1.1供水管網物聯網構建應統一規劃，分步實施，能夠依據運行環境的變化動態調整。
5.1.2供水管網物聯網應優先建立數據中心。
5.1.3供水管網物聯網硬件物理環境宜由數據庫服務器、應用服務器、Web服務器、存儲設備及網絡設備和網絡安全設備組成。
5.1.4應建立對物聯網涉及到的軟硬件資源均具備監控和預警功能的運維管理平臺。
5.1.5 數據傳輸可采用有線或無線方式，宜采用專網傳輸。在公共網絡上傳輸時，應采取加密措施。
5.2 漏損分析
5.2.1管網區域漏失控制實施應建設完備的通訊網絡，用于采集和傳輸水量、水壓、水質等運行數據。
5.2.2 管網區域漏失控制項目實施應建設相應的分區計量數據管理與分析軟件平臺。
5.2.3 供水單位應建立健全分區計量管理數據臺賬，包括供水總量、注冊用戶用水量和漏損水量等指標。
5.3 水質監測
5.3.1供水單位應建立管網水質在線監測系統，對管網水質實施在線監測。
5.3.2水質在線監測系統的數據采集與管理應符合下列規定：
1 具有足夠的數據存儲容量，可檢索、可擴展，數據接口宜采用Web Services形式；
2具有數據備份和加密等功能。
5.4 優化調度
5.4.1供水單位應進行管網優化調度工作，在保證城鄉供水服務質量的同時降低供水能耗。
5.4.2 優化調度工作應包括下列內容：
1建立水量預測系統，采用多種不同的算法，綜合氣象、社會等諸多外部因素產生的影響，確定最適合本供水區域的水量預測方法和修正值；
2建立調度指令系統，對調度過程中所有調度指令的發送、接收和執行過程進行管理，同時對所有時段的數據進行存檔，用于查詢和分析；
3建立管網數學模型，作為優化調度的技術基礎；
4建立調度預案庫，包括日常調度預案、節假日調度預案、突發事件調度預案和計劃調度預案；
5建立調度輔助決策系統，包括在線調度和離線調度兩部分。
5.5 預 警
5.5.1對管網水質、水量和水壓的動態變化應進行定期檢查和實時掌握，對可能出現的供水管網安全運行隱患進行預警。
5.5.2根據本地區的重大活動、重大工程建設和應對自然災害等的需要，應對重點地區管線的風險源進行調查和風險評估工作。
5.5.3安全預警管理應建立管網事故統計、分析和相關檔案管理制度。依據管網事故的統計分析數據，提出安全預警方案。
5.5.4應通過管網在線監測，及時發現管網運行的水質、水壓或水量異常，對安全事故進行預警。
5.5.5宜運用管網數學模型，對管網運行狀況、水質污染源位置及影響區域進行模擬分析，優化預警方案。
5.6 數據分析與管理
5.6.1宜建立供水管網綜合信息數據庫。包括管網數據采集系統、運行調度系統、地理信息系統和管網數學模型。
5.6.2 應根據管網及附屬設施的動態變化情況，及時更新管網信息。
5.6.3管網運行數據采集系統的建立應符合下列規定：
1供水單位應采集管網運行過程中的壓力、水質、流量、漏損、阻力系數、閥門開啟度及大用戶等的用水變化規律數據。
2管網壓力、流量、水質監測應采用在線監測設備和實時數據傳輸技術，應每5min～15min保存一次監測數據。
5.6.4管網地理信息系統的建立應符合下列規定：
1供水單位應建立管網地理信息系統。對區域內供水管網及屬性數據進行儲存和管理。
2管網地理信息系統的建設應符合現行國家標準《城市地理信息系統設計規范》GB/T18578的規定。
3管網地理信息系統應包括管網所在地區的地形地貌、地下管線、閥門、消火栓、監測設備和泵站等圖形、坐標及屬性數據。
4管網地理信息系統宜分層開發和管理。
5 管網地理信息系統與管道輔助設計系統間所用圖例應統一。
6 系統運行維護及評估
6.1 一般規定
6.1.1供水單位應設置物聯網信息系統專職管理機構。
6.1.2物聯網信息系統專職管理機構應遵照國家相關法規配備系統安全員、網管員、審計員等具有相應技能和能力的專（兼）職工作人員。
6.1.3管理機構應制定物聯網信息系統運行的操作規程，應包括操作程序、日常維護、安全管理、維護檢修巡查制度、故障處理等要求。
6.2 運行維護
6.2.1物聯網信息系統應針對其特點制定相應的應急預案和現場處置方案。
6.2.2廠站自動化系統的運行維護應符合現行行業標準《城鎮供水廠運行、維護及安全技術規程》CJJ 58的相關規定。
6.2.3應做好供水管網物聯網信息系統的運行維護和檢修記錄，并及時歸檔。
6.3 評 估
6.3.1城鄉一體化供水管網物聯網構建應實現傳感器高覆蓋率。
6.3.2城鄉一體化供水管網物聯網構建應支持不少于100個高度異構設備的互聯互通，整體系統對緊急事件響應延遲應低于1s，對重大緊急事件的響應延遲應低于100ms。
6.3.3城鄉一體化供水管網物聯網構建應實現高預警準確率。
7 系統安全
7.0.1供水管網物聯網應建立數據備份、系統恢復等系統，確保在任何情況下不會發生數據損壞和丟失的情況。
7.0.2廠站調度控制系統應具有完善的安全技術保障機制。
7.0.3 供水管網物聯網的信息系統安全等級保護內容應符合現行國家標準《信息安全技術 信息系統安全保護等級定級指南》GB/T 22239和《信息系統安全等級保護定級指南》GB/T 22240的規定。
7.0.4網絡安全應符合下列規定：
1網絡平臺不宜采用多個出口接入國際互聯網；
2 網絡平臺出口應配置路由器、防火墻、IPS/防毒墻、網管、堡壘主機及流控設備和殺毒軟件等網絡安全設備，并部署安全策略；
3應按業務性質、使用部門、使用權限等劃分VLAN。重要系統需經授權，并輸入登陸口令方可進入；
4網絡IP地址規劃不宜采用易被偵破入侵的公網網段地址；
5信息網與控制網之間應配置安全隔離設備；
6 供水涉密信息系統的網絡與其他應用系統的網絡聯網宜采用網閘隔離技術進行安全隔離；
7 路由器應符合現行國家標準《信息安全技術 路由器安全技術要求》GB/T18018的規定。
7.0.5物聯網信息系統安全應符合下列規定：
1應具備用戶安全訪問控制機制，包括權限管理、用戶身份認證、口令準入（密碼技術），以及防病毒部署、操作日志和日志審計等；
2重要信息系統、涉密系統可配置用戶終端監控管理設備；
3安全級別高的專業應用信息系統與辦公系統可通過網閘技術進行隔離；
4安全級別高（三級及以上）的信息系統、涉密系統，宜禁止使用移動存儲設備（硬盤、U盤、光盤），和封閉紅外、藍牙等通信口；
5重要的數據應進行加密處理；
6宜建立數據容災異地自動備份系統。
7.0.6操作安全性應符合下列規定：
1系統應具備操作權限和控制口令設置功能，應對每一控制操作提供校核；
2發生操作錯誤時應自動禁止并提示報警。
7.0.7通信安全性應符合下列規定：
1系統應具備一定的編碼糾錯功能，如CRC、奇偶校驗、卷積碼等；
2 無線通信的誤碼率應優于10-5，有線通信的誤碼率應優于10-7；
3 控制系統應具備信道故障診斷和告警提示功能；
4 采集數據上傳失敗時，允許發送端自動重發的次數不宜超過3次；
5 重要數據應采用加密技術。
本標準用詞說明
1 為便于在執行本標準條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：
1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：
正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；
2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：
正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；
3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：
正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；
4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用“可”。
2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。
引用標準名錄
《計算機通用規范 第1部分：臺式計算機》GB/T 9813.1
《計算機通用規范 第2部分：便攜式微型計算機》GB/T 9813.2
《信息安全技術 路由器安全技術要求》GB/T18018
《城市地理信息系統設計規范》GB/T 18578
《信息安全技術 信息系統安全保護等級定級指南》GB/T 22239
《信息系統安全等級保護定級指南》GB/T 22240
《信息技術 安全技術 IT網絡安全 第3部分：使用安全網關的網間通信安全保護》GB/T25068.3
《物聯網應用支撐平臺工程技術標準》GB/T 51243
《城鎮供水廠運行、維護及安全技術規程》CJJ 58
《城鎮供水管網運行運行、維護及安全技術規程》CJJ207
《城鎮供水水質在線監測技術標準》CJJ/T 271
《供排水管網地理信息系統技術規程》DB33/T 205
