用水与节水管理系统

根据系统建设目标要求，本系统需要覆盖从管网数据的采集、传输、存储、大数据整合及业务应用实现等一系列功能，同时还需要对系统的兼容性、稳定性、安全性、冗余性进行考量，并在系统开发建设中予以实现。

其中：

数据采集层：系统需接入的各项数据源，包括各管网数据终端、需接入的其他水务相关系统等。

网络传输层：数据采集及系统数据传输涉及的网络及服务，根据数据终端传输方式，包括由广域网（有线、GRPS/3G无线数据通信网）及内部交换局域网组成基础网络。

接口层：通过数据总线方式实现水表数据终端、其它水务系统等数据源与海量数据库之间的数据传输接口。为保证不同类型数据终端接入的兼容性，接口需同时支持行业标准规约、E格式语言文件及特定私有规约。

数据层：包括由实时/历史数据库、模型数据库、基础数据库及业务数据库组成的海量数据库。其中实时/历史数据库用于存储接口采集转换后的动态水务数据，基 础数据库用于存储设备静态参数、用户信息等数据，模型数据库用于存储水网拓扑数据，业务数据库用于存储水网业务数据及应用系统数据。

应用层：根据客户需求，通过对海量数据库中整合的各项数据资源进行挖掘，实现节水监测、报表、费用管理等多种水务管理应用。

用户层：提供WEB端应用、移动手机客户端应用、门户网站等方式实现系统用户端应用，另外可提供数据访问平台通过WebService方式为其他水务系统提供数据支持。

接口兼容性方案

由于现阶段国内水表行业没有统一的数据传输标准，各水表厂家提供的数据只满足其自身产品的需求，因此一个水司所管辖下的水表数据传输规约可能有好几个，存 在数据分散、难以管理的问题。本次项目采用动态加载接口功能和插件的反射技术，开发标准化接口功能插件，通过标准化配置，实现接口兼容功能，解决数据规约 不统一的问题，同时也满足后期新的数据接入需求。

1、数据采集层：由部署在管网的各采集终端组成，通过GPRS无线通信网络等网络传输方式，将水表的管网压力、流量、流向等各项数据发送至数据处理层。

2、数据处理层：数据处理层由三类数据处理插件和两类扩展插件组成。其中三类数据处理插件包括数据监测单元、数据解析单元、数据提交单元，扩展插件包括扩 展功能单元与功能配置单元。数据处理时，根据运行的配置信息，通过功能配置单元配置数据处理插件和各个处理单元的扩展功能，组合成接入管线，共同实现兼容 的数据接入。

其中扩展插件是为了确保接口的兼容性，实现即插即用，我们封装适合各类协议的扩展插件，通过管线的动态组装架构，根据不同的需要组成适应指定数据源的接入接口。扩展插件的实现首先要根据通信协议制定标准化规范化的通信规约：

·行业标准的规约。水务行业或工业领域有其成熟通用的标准规约和接口，对这些标准规约或接口，数据存储中心的数据接入接口都提供支持。典型的规约和接口如OPC、IEC 60875-5-104等。

·E格式语言文件。它可以通过文本文件的格式穿越单向隔离网闸，在调度与信息数据交换领域得到了广泛的应用。以E格式文件的形式传送数据适用于系统的所有业 务应用，由系统的业务应用根据实际需求不断的生成E格式文件，并传输到数据存储中心的接入服务器。接入服务器负责解析E格式文件，并调用相应的接口将解析 过的数据存储到数据存储中心。

·私有的规约。对于一些规模较小的业务应用系统，由于数据量小，类型较简单，除了可以使用E格式语言文件为规范格式外，常常会使用系统私有规约与实时数据中心通信。此时，数据接入接口就需要为它提供独立的规约解析功能单元，以完成数据的接入。

3、数据存储层：处理后的数据，按照相应的格式，存储到数据存储层，为后期各应用提供相关数据支持。