為全面提升合肥市水資源管理與水環(huán)境保護能力，構建“智慧水務”核心支撐體系，特制定本《合肥市水質(zhì)自動監(jiān)測預警信息系統(tǒng)建設方案》之信息系統(tǒng)集成方案。本方案旨在通過先進的信息技術手段，整合各類監(jiān)測數(shù)據(jù)與業(yè)務資源，打造一個統(tǒng)一、高效、智能的水質(zhì)監(jiān)測預警信息平臺。

一、 建設目標與總體架構

1. 建設目標：

• 一體化集成：實現(xiàn)對全市范圍內(nèi)河流、湖泊、水庫、飲用水源地及重要斷面等各類水質(zhì)自動監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、傳輸、存儲與管理。

• 實時動態(tài)監(jiān)控：構建“市-區(qū)（縣）-站點”三級聯(lián)動監(jiān)控網(wǎng)絡，實現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的實時監(jiān)測、動態(tài)展示與可視化分析。

• 智能預警預報：建立科學的水質(zhì)評價模型與多級預警機制，實現(xiàn)對水質(zhì)異常、污染事件的快速識別、自動報警與趨勢預測。

• 業(yè)務協(xié)同與決策支持：打通與環(huán)保、水利、城建等相關部門的業(yè)務壁壘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與業(yè)務聯(lián)動，為水資源調(diào)度、污染溯源與應急指揮提供精準的數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。

• 公眾信息服務：通過門戶網(wǎng)站、移動APP等渠道，依法依規(guī)向社會公眾發(fā)布水質(zhì)信息，提升公眾參與度與透明度。

2. 總體架構：
系統(tǒng)采用分層、模塊化的設計思想，總體架構自下而上分為：

• 感知層：由部署在各監(jiān)測站點的水質(zhì)自動分析儀、流量計、數(shù)據(jù)采集傳輸單元（RTU）等物聯(lián)網(wǎng)設備構成，負責原始數(shù)據(jù)的自動采集與初步處理。

• 網(wǎng)絡層：綜合利用有線寬帶、4G/5G無線網(wǎng)絡、衛(wèi)星通信等多元化傳輸方式，構建安全、可靠、冗余的數(shù)據(jù)傳輸通道，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)實時、穩(wěn)定回傳至中心平臺。

• 數(shù)據(jù)資源層：建設市級統(tǒng)一的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)中心，對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行標準化處理、清洗、融合與存儲，形成水質(zhì)基礎數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫及空間地理信息數(shù)據(jù)庫。

• 應用支撐層：提供統(tǒng)一的地理信息服務（GIS）、數(shù)據(jù)交換服務、模型計算服務、工作流引擎等共性技術支撐，為上層應用開發(fā)提供基礎能力。

• 應用層：開發(fā)面向不同用戶的核心業(yè)務系統(tǒng)，包括：水質(zhì)實時監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)、預警預報系統(tǒng)、應急指揮管理系統(tǒng)、綜合信息發(fā)布系統(tǒng)及統(tǒng)一的系統(tǒng)管理平臺。

• 用戶層：服務于市、區(qū)（縣）各級環(huán)保、水利等政府管理人員，監(jiān)測站運維人員，以及社會公眾等多類用戶。

• 標準規(guī)范與安全保障體系：貫穿各層，確保系統(tǒng)建設、數(shù)據(jù)交換、運行維護的規(guī)范性與安全性。

二、 核心系統(tǒng)集成內(nèi)容

1. 數(shù)據(jù)采集與傳輸集成：

• 制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集協(xié)議與接口標準，兼容不同廠商、不同型號的在線監(jiān)測設備。

• 集成數(shù)據(jù)采集傳輸儀，實現(xiàn)監(jiān)測參數(shù)（如pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮及特征污染物等）的自動采集、現(xiàn)場存儲與無線加密傳輸。

• 建設穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)接收與解析服務器，保障數(shù)據(jù)入庫的完整性與時效性。

1. 數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)庫建設：

• 采用云計算與大數(shù)據(jù)技術，構建彈性可擴展的數(shù)據(jù)中心基礎設施。

• 設計科學合理的數(shù)據(jù)庫結構，整合水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)、站點元數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、業(yè)務管理數(shù)據(jù)等。

• 建立數(shù)據(jù)質(zhì)量管理與維護機制，確保數(shù)據(jù)的準確性、一致性與可追溯性。

1. 應用系統(tǒng)開發(fā)與集成：

• 實時監(jiān)控大屏：集成GIS地圖，直觀展示全市監(jiān)測站點分布、實時水質(zhì)類別、預警狀態(tài)等信息，支持圖表聯(lián)動鉆取分析。

• 綜合分析系統(tǒng)：提供多維度（時間、空間、參數(shù)）的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、對比分析與報表生成功能，支持趨勢分析、相關性分析等。

• 智能預警系統(tǒng)：基于閾值觸發(fā)、趨勢判斷及模型預測（如水質(zhì)惡化模型、污染擴散模型），建立“提示-預警-報警”多級預警體系，并通過短信、平臺消息、聲光等多種方式自動推送。

• 應急管理與指揮系統(tǒng)：集成應急預案、資源調(diào)度、事件跟蹤、協(xié)同會商等功能，實現(xiàn)從預警到處置的全流程閉環(huán)管理。

• 移動應用（APP/微信）：開發(fā)移動終端應用，方便管理人員隨時隨地查看監(jiān)控信息、接收預警、處理任務。

• 統(tǒng)一門戶與信息發(fā)布：建設對外信息發(fā)布門戶，定期發(fā)布水質(zhì)報告、達標情況等，保障公眾知情權。

1. 外部系統(tǒng)對接集成：

• 通過數(shù)據(jù)交換平臺或API接口，實現(xiàn)與安徽省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測平臺、合肥市“城市大腦”、水利部門水文信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與業(yè)務協(xié)同。

• 探索與氣象、海事、供水等相關部門系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關聯(lián)分析，提升綜合研判能力。

三、 關鍵技術保障

1. 物聯(lián)網(wǎng)與通信技術：確保前端監(jiān)測設備穩(wěn)定聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)可靠傳輸。
2. 大數(shù)據(jù)與云計算：提供海量數(shù)據(jù)存儲、處理與分析的計算能力。
3. GIS與空間分析技術：實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的空間可視化與空間統(tǒng)計分析。
4. 水質(zhì)模型與人工智能：應用成熟的水質(zhì)預測模型，并逐步引入機器學習算法，提升預警的準確性與前瞻性。
5. 網(wǎng)絡安全技術：按照網(wǎng)絡安全等級保護要求，構建涵蓋物理安全、網(wǎng)絡安全、主機安全、應用安全及數(shù)據(jù)安全的全方位防護體系。

四、 實施與運維保障

1. 分階段實施：規(guī)劃試點建設、全面推廣、深化應用三個階段，穩(wěn)步推進。
2. 組織與資金保障：成立專項工作組，明確責任分工，確保建設與運維資金持續(xù)投入。
3. 標準與制度保障：制定系統(tǒng)運行管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、應急響應等一系列規(guī)章制度。
4. 運維體系建設：建立“7×24小時”監(jiān)控運維機制，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行與持續(xù)優(yōu)化升級。

通過本集成方案的實施，將構建起合肥市“全面感知、自動傳輸、智能分析、精準預警、協(xié)同管理”的水質(zhì)自動監(jiān)測預警信息體系，為守護合肥碧水清流、建設美麗合肥提供強有力的信息化支撐。