T／CECS20003-2020 城市供水系统监管平台结构设计及运行维护技术指南

数据网络是信息采集与传输、业务应用协同的通道，是保障各 级平台互通互联的基础条件。互联网应用于业务联动场景，进行 数据传输。为保障业务联动和应急救援状态下决策响应、资源调 配、音视频与数据实时同步传转 ，宜米用一主

备”双链路专用通信网络。为保障应急状态的正常通信可采用卫 星/移动网络/超短波电台等。 二、数据即服务（DaaS） 1.数据支撑 （1）数据采集。 应在保障数据合法性、合理性、准确性、时效性的原则下获取 数据。数据采集系统由信息填报系统、物联网感知信息采集系统、 数据共享接口及网络爬虫系统组成。其中物联网感知信息采集系 统一般包括数据采集传输仪、实验室信息管理系统（LIMS）等。 （2）数据治理。 结构化数据清洗前应定义数据编码规则及数据字典，数据编 码是数据身份的唯一识别。数据清洗时根据定义的合理性规则对 所抽取的数据进行合法性校验，只有符合过滤条件且具有合法标 识的数据才能用于后续的数据转换处理及装载。半结构化及非结 构化数据以保证数据的合法性为主要清洗目的，剔除可能出现的 数据二义性、重复、不完整、违反业务规则等问题的数据，根据实际 情况调整相应的清洗操作，有效清除无效数据，保证数据质量。数 据清洗处理的常见方式包括取值范围检查、交叉记录验证、格式校 验、空值检查、重复记录清除、数据源纠错等。 （3）数据聚合。 平台提供结构化数据、半结构化数据、非结构化数据等聚合。 结构化数据聚合主要是针对原始、分散的数据进行可定制的清洗 转换、集成，并加载到统一平台中，满足相关数据的高效统计和快 速检索。半结构化数据聚合主要是对文字型文档等创建索引，满 足高效全文检索和统计分析，主要采用全文检索库进行存储和管 理。非结构化数据聚合是将供水业务相关的图片、音视频、文档文 件等采用分布式存储的方式，解决大数据量和大并发下的查询速 度和系统可靠性。 （4）数据服务

主要为实现业务数据的安全存储，同时对云平台的各个虚拟 机镜像数据和模板数据进行共享存储，支持虚拟机的动态迁移和 数据的迁移、具备跨部门的数据共享交换能力，使数据真正发挥对 城市供水系统监管业务和管理的支撑作用。 2.数据交互方式 （1）已建系统或平台。 1)Socket方式。服务器之间提供服务，通过IP地址和端口进 行服务访问。客户机通过连接服务器指定的端口进行消息交互。 传输协议可以是TCP/UDP协议。 2)Ftp/文件共享服务器方式。约定文件服务器地址、文件命 名规则、文件内容格式等内容，通过上传文件到文件服务器（前置 机）进行数据交互。 3）数据库共享数据方式。通过设计数据库中间库，提供数据 方可写入数据，获取数据方可读取数据。 4）Message方式。通过一个消息服务器（前置机)进行数据交换。 （2）新建业务系统或平台 在监管平台统一的框架体系下，结合实际需求进行定制化业 务开发，并以模块化的方式加载到监管平台上。 3.数据源 监管平台的数据主要来源于供水监管业务上报数据，例如自 来水公司、水厂、水质实验室监测数据及生产数据等：物联网监测 数据主要是包括在线监测和移动检测数据等；互联网公开数据主 要包括网页爬取的数据，如供水水质信息公开数据等。 三、平台即服务（PaaS） 1.统一资源服务平台 统一资源服务平台，将数据进行加工处理，并对加工后形成的 可用于发布或共享的数据、报表、文档、视频、音频、地图、服务、知 识等资源进行汇总和整合，为各类用户提供一站式的综合资源服 务窗口。

1.用户管理 用户在使用业务平台时设备安装规范，首先进入认证系统统一登录界面并 提供有效的用户名及密码，认证系统应用统一身份认证策略对用 户进行身份验证，只有验证通过的用户才能进入统一用户界面并 获得各应用的使用权。用户通过统一用户界面可直接进入各功能 模块，无须再次输入用户名及密码。 统一访问控制系统面向各业务模块，通过访问控制接口为各 业务模块提供访问控制决策支持。应综合考虑访问主体、访问客 体以及上下逻辑等因素，对用户操作的合法性做出决策，并将决策 结果返回给业务模块，对用户的操作进行有效的控制，防止非法操 作，以保证业务信息的安全性。 2.身份认证体系建设 在使用应用系统之前，用户应首先进入统一登录系统，并提供 用户名及密码等信息，由统一登录系统将用户信息发送到身份认 证系统，将用户所提交的信息与数据库中所存储的信息进行对比 验证。合法用户进入安全认证系统进行校验，存在问题的用户进 入隔离区，待修复后重新进行认证。通过安全认证的用户进入访 司控制系统，获得赋予的权限进行登录。 3.访问控制策略建设 为了满足供水全流程监管业务的需求，建立独立于业务模块

的可配置控制规则，对用户、角色、任务、权限及相互之间的委派关 系进行约束和控制。 用户不与权限直接发生关联，而是将权限分配给角色和具体 的任务，用户被委任各种角色，同时用户文被指派各种任务。在非 流程管理中，用户通过角色获得对资源的操作许可；而在流程性任 务管理中，用户通过任务获得与任务相关资源的操作权限

1.通知公告 国家级、省级、市级和县区级可通过平台发布以文本格式为主 的通知、公告。实施方式为发布者将通知公告提交，由同级或上级 管理员审核后发布，根据实际需要可同时推送至指定用户，并在指 定用户登录时以弹窗或其他形式进行提醒。省级、市级同时还要 具备接收和下发上级通知公告的功能。对于已经公开发布的通知 公告，各级平台应提供关键词搜索。 2.水质信息管理 根据《城市供水水质管理规定》（建设部令第156号），建立供 水水质信息管理制度，省级、市级按照职责进行上报、收集、汇总、 分析等工作，使各级主管部门可以获取出厂水和管网水合格率、超 标信息等。 （1）国家级、省级用户应实现对各地市县上报的水质数据的查 询、统计与分析等功能。城市级用户应实现水质数据的上报功能， 并可按照不同条件对水质数据进行查询、统计与分析等。 （2）水质数据主要包括实验室检测数据、在线监测数据及现场 监测数据，其中实验室检测数据按照行业现行标准《城市供水水质 标准》CJ/T206中检验频率和检验项目的要求进行上报；在线监 测数据应按照行业现行标准《城镇供水水质在线监测技术标准》 CJJ/T271的相关要求进行采集传输；现场监测数据分为两种：

直供水规范化管理考核及二次供水检

1.国家级、省级用户 国家级、省级用户主要为国家级、省级供水主管部门及负责具 体实施的技术支撑单位。国家级、省级平台城镇供水规范化考核 管理和二次供水检查功能包括： （1)通过平台制订、发布工作通知，部署工作方案，包括考核及 检查的时间、覆盖的城市等，

进展等情况。 （3）通过平台公布监督检查结果。 （4）通过平台发布复检通知、上报整改情况报告、统计复检进 展、上报复检水质检测结果、上报复检图片及视频资料、复检结果 通报等。 （5）可根据年份、市县名称、供水企业、采样地点、供水环节、水 质指标、合格率等不同的查询条件实现对以往检查情况的统计查 询。

2.城市级用户 城市级用户主要功能包括： 1)接收省级供水主管部门的通知和工作方案。 （2）根据工作方案，通过平台填报基本情况资料（包括主管部

城市供水水质监测机构质控考核专项

1.国家级用户 主要为国家级质控考核组织机构。国家级质控考核功能包 括： （1）通过平台制订质控考核计划和方案，方案中包括考核指 标、考核浓度等，发布质控考核通知及相关附表。 （2）指导和督促各参加单位通过平台及时上报检测机构名称 考核样品接收情况、检测数据等情况。 （3）对考核数据进行统计分析，生成考核报告。 （4)通过平台发布质控考核通报，公布考核统计结果，向参加 单位“一对一”反馈考核结果。

（1）接收国家、省级供水主管部门的评估通知和方案。 （2）根据评估工作要求，通过平台完成基本情况资料等填报 （3）通过平台接收省级供水主管部门发布的评估结果。 （4）可查询本城市当年及往年评估结果，支持根据年度对本城 市评估情况的查询和统计。

一、基本功能 监测预警是指利用大数据技术、物联网技术、计算机建模技

1.限值报警 对水质超标数值进行报警，具备对异常数据自动剔除功能，在 统计分析时，人工可选择确认是否将异常数据纳入统计范围。 2.突变报警 对水质突变数值进行报警，具备对异常数据自动剔除功能，在 统计分析时，人工可选择确认是否将异常数据纳入统计范围。 3.趋势预警 对多时相的水质指标数据进行时间变化趋势分析，找出年份 季节或重要时间节点的水质变化规律，实现趋势预警。 4.模型预警 （1）评价模型。 开发、利用现有成熟评价模型，对水质进行评价，并利用GIS 技术进行空间分析和可视化。 2）空间预测模型。 对河流上、中、下游，以及湖库或地下水不同点位的水质数据 进行分析，构建水质预测模型，结合GIS空间插值模型技术，实现 水质空间预测分析。 （3）深度学习算法模型。 采用机器学习、深度学习算法，结合大数据技术，挖掘提取数 据价值。对供水全流程水质污染指标、事件进行时序、因果关联 关系分析，并对同一供水流程不同水质指标之间进行关联、预测分 析：对水质污染指标、事件进行聚类、分类分析和评价

一、基本功能 应急供水是指因自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安 全事件等突发事件对城市正常供水造成影响或可能造成影响时， 成市供水主管部门、供水单位等为保障和恢复正常供水而开展的 相关工作。应急供水功能主要包括应急物资管理、应急响应、应急

市供水系统监管平台数据可视化业

城市供水系统监管平台数据库设计应参照中国宇航协会标准 化分会现行标准《城镇供水系统基础信息数据库建设规范》T/YH 7004的规定。城市供水系统监管平台数据采集网络工程设计应 等合中国宇航协会标准化分会现行标准《城镇供水水质数据采集 网络工程设计要求》T/YH7005的相关要求。

一、用户需求调查分析 需求调查前应制订详细的调查计划，调查对象应覆盖平台各 功能应用及系统管理的各类用户。调查完成后应编制调查文件， 形式可为调查表或调查报告。 二、概念设计 明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联 系以及对信息的制约条件等，列出各部门内所用信息的局部描述 之后将之前得到的局部视图集成为概念数据模型。 三、逻辑设计 将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式 即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。同时 可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。 四、物理设计 根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法 等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施，对具体的应用任 务选定最合适的物理存储结构（包括文件类型、索引结构和数据的 存放次序与位逻辑等）存取方法和存取路径等。

第四节数据库构建与集成

一、数据内容 基础信息的构建参照现行行业标准《城镇供水管理信息系 统供水水质指标分类与编码》CJ/T474和《城镇供水管理信息 系统基础信息分类与编码规则》CJ/T541中的相关要求进行； 业务信息应制订统一的编码规则进行构建灌溉水质标准，以保证数据的来源合 法、内容准确。 二、数据字典 按照现行行业标准《城镇供水管理信息系统供水水质指标

一、数据库运行 数据库建设完成后，应根据使用情况适时合理调整相应参数 和配置。同时需对数据库系统的软硬件环境进行日常检查，确保 系统的功能正常稳定。 二、数据库管理 根据实际需求制订数据库安全保密管理、数据运行管理、工作 环境管理等制度。

三、软硬件维护更新 当数据库运行的软硬件平台需要更新时，应再次进行需求分 析，并对工作方案和技术方案进行技术确认。更新前应将数据和 系统环境全面备份，待新的环境建立后恢复数据和系统环境，并对 应用系统的全面的功能性验证，确保数据库功能和性能达到更新 的目标。

“城市供水系统监管业务平台”网绍

一、平台验收应在试运行一段时间并通过第三方的验收测试 后进行，平台整体试运行时间不少于6个月，单项功能有效运行不 少于3个月。 二、平台验收文件依据应包括任务书或合同书、需求说明以及 有关技术文档。 三、平台验收应包括对平台各个模块的功能验收和性能验收， 以及开发文档验收。在旧有数据需迁移至新平台的情况下，平台 验收还应包括对已迁移的旧有数据的验收

城市供水系统监管平台包括以下文件： (1)验收申请报告； （2）验收依据文件； （3）开发文档：需求说明书、数据库设计说明书、安装配置说 明、用户手册、软件著作权等； （4）平台系统运行软件及安装包、中间件插件、支撑软件（数据 库、GIS引擎、运行插件等）； （5）平台第三方测试报告； （6）平台试运行报告； （7)平台设备清单建材标准，以及设备厂家提供的产品说明书、合格证 件及安装图纸等技术资料。