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基于ThingxCloud兴云平台的 中兴通讯智慧治水解决方案 中兴通讯物联网团队 2018.12. 01 水治理现状分析 中兴通讯智慧治水解决方案 优势与应用场景 成功实践案例 2 环境的水治理问题 水多: 洪涝多 水浑: 水土流失 水问题是我国当前面临的重大问题 水脏: 污染严重 为推动水问题解决,我国相继发布了政策法规及实施细则。 国务院办公厅2015年8月12日印发《生态环境监测网络建 设方案》(以下简称“《方案》”),提出到2020年,初步 建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环 水少: 供需失衡 境监测网络。同年,国务院正式发布“水十条” 《水污染 防治行动计划》;2017年“河长制”在全国全面推广实施。 3 全面推行河长制,需现代化执行与管理手段支撑 1、加强水资源保护落实; 2、加强河湖水域岸线管理保护; 3、加强水污染防治; 4、加强水环境治理; 5、加强水生态修复; 6、加强执法监管; 河湖的管理与保护工作是一项复杂的系统工程,传统的执行与管理模式难以支撑。 4 全面推行河长制,需现代化执行与管理手段支撑 第三方检测仍是河长了解河湖生态指标的重 要方式,存在诸多弊端: 饀 检测报告获取渠道单一; 饀 数据准确性、时效性差; 饀 报告内容不公开不透明,缺乏公信力; 借助物联网,有效实时监测河湖生态指标,助力“智慧河长”,实践物联网落地模式。 5 老百姓对生活自来水水质缺乏知情权 饀 高层楼宇水塔供水,潜在污染环节增多; 饀 政府、社区对水塔水质缺少实时监测手段; 饀 老百姓缺少了解自来水水质的有效渠道; 水质好,老百 姓不知道,不 敢用,导致改 变消费习惯, 增加消费支出; 水质不好,老 百姓不知道, 导致饮用劣质 自来水,健康 状况下降; 部署自来水水质监测系统,便捷的发布、查询水质信息; 既惠民,又有效实践物联网落地应用。 6 治水现状不能满足现代化管理需求 • 无法做到24小时水质监测,实时性差。 • 水样采集运输存储过程中发生变质, 采用实验室分析方法,水质参数发生 很大变化,其结果不准确。 • 所采集的数据需人工录入计算机。 • 配套监管系统各自为政,不 能实现系统之间联动。 • 缺乏辅助数据处理手段,采 集数据未能发挥充分作用。 • 按项目建设,设备管理分散,数据分散存 储,导致设备管理成本高、运维成本高。 • 数据分散存储,数据应用价值降低。 7 治水的痛点和解决思路 鹭 自动化、信息化水平低 鹭 建设成本高,治水推进难 鹭 监测点位少,河长制效率不足 鹭 数据共享难,危机预测难 痛点需求 治水策略 鹭 遵循/“六个谁”公理原则,将 5G,大数据,物联网云计算, AI等前沿技术融入治水中。 鹭 采用低成本、易某某、免维护 的微型在线多参数监测设备, 实施大范围,多维度,XX度, 多尺度的立体监控。 鹭 智慧治水平台支撑协调、联动, 为各级河长提供信息化工具。 资源渠道 鹭 参与发改委的大项目建 设,申请项目资金; 鹭 每年政府投入部分资金, 结合环保部门的需求, 参与环保项目建设; 鹭 积极参与各个水司的项 目建设,项目合作推动 产业发展。 8 02 水治理现状分析 中兴通讯智慧治水解决方案 优势与应用场景 成功实践案例 9 智慧治水解决方案端到端架构 全流域流量监测,洪水预测 雨量、地面及水井水位监测 水质监测 防洪 防涝 治污 水源地、供水等水质监测 在线抄表、阶梯计价 饮用水 节水 功能 云 网 鹭 地表水质监测。 鹭 城市雨量、河道流量监 测可视化。 鹭 城市水质、水位实时 GIS可视化。 鹭 水污染、防洪应急预警。 计量、检测 智慧治理水环境 ZTE ThingxCloud 巡更、巡查 水质 流量 端 河流 水位 水库 NB 2G\3G\4G LORA 360 像机 雨量计 压力式 水位计 水位计 地下水 暴雨 5G 4k摄 像机 供水 分析、预警、联动 有线 WIFI 水质 生 监测站 化 分 析 湖泊 自 动 采 样 无人机采样 人工采样 10 智慧治水解决方案分层模型 水情客户端 水情WEB门户 水情移动APP 远程巡更、巡 查任务管理 无人机巡查、 巡查任务管理 人工巡更、巡 查任务管理 洪涝事件 联动任务 污染事件 联动任务 水情发布 智慧治水系统 水源地基本信 息管理 区域管理 监测站点 管理 河、湖长制 管理 水情信息 采集 用户权限 管理 水情分析 处理 工单引擎 水情告警 事件处理 GIS地图 水情统计 报表 水质分析 模型 数据存储 技术 数据分析 技术 视频分析 技术 视频监控 技术 无人机 技术 公共基础平台 物联网基础平台 终端 管理 使能 服务 安全 服务 大数据/AI 视频监控平台 大视频 数据 分析 数据 服务 ML/AI 视频服务 AR、VR 技术 11 智慧治水解决部署模型 一体化物理部署 智慧治水业务模块 物联网垂直行业 基础平台 PC服务器 网络设备 集成ThingxCloud垂直行业平台,一体化部署。 ThingxCloud垂直行业提供通用的基础功能,智慧 治水提供治水服务。 建议直接采用物理PC服务器。 分布式云化部署 智慧治 … 水业务 … 模块 物联网通用基础平台 云资源池 基于云资源池部署,与ThingxCloud通用平台进行集成,云 化微服务模式部署。 通用的ThingxCloud平台基础功能,智慧治水提供治水服务。 建议部署在天翼云,AliCloud等云环境中。 12 智慧治水解决模块部署拓扑图 水情发布 服务 一体化物理部署模式 智慧治水核心模块 智慧治水服务 水情统计 报表 水情分析 处理 水情告警 服务 水情信息 采集 交换机 协同联动工单 水情工单 任务 ThingxCloud物联网基础平台服务 With DiskArray 公共基础服务 路由器 (1+1) 防火墙 (1+1) (可选) 13 智慧治水解决模块部署拓扑图 水情发布 服务 分布式云化部署模式 智慧治水核心模块 智慧治水服务 水情统计 报表 水情分析 处理 水情告警 服务 水情信息 采集 虚拟交换机 协同联动工单 水情工单 任务 ThingxCloud物联网基础平台服务 云资源池 虚拟路由器 虚拟防火墙 14 智慧治水解决外围接口 AR/VR 平台 应急指挥调 度中心 视频 监控平台 大数据 分析平台 SMSC 接入 网络 TCP/IP Web Service FTP/RESTful API RTMP/RSTP SMTP CoAP/MQTT/Mobus Based on TCP/IP 远程巡更、巡 查任务管理 水源地基本信 息管理 区域管理 无人机巡查、 巡查任务管理 监测站点 管理 河、湖长制 管理 人工巡更、巡 查任务管理 水情信息 采集 用户权限 管理 洪涝事件 联动任务 水情分析 处理 工单引擎 污染事件 联动任务 水情告警 事件处理 GIS地图 水情发布 水情统计 报表 水质分析 模型 15 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 ThingxCloud兴云平台的核心基础支撑能力 统一硬件/存储/安全方案 灵活、方便的应用和终端接入集成 资源统一管理和发布 ThingxCloud 兴云物联网平台 大数据分析和展现 消息推送通道,GIS等基础能力 可视化应用开发部署环境 基于基础平台开放的基本能力、终端接入、运营管理、安全管理、数据分析等,降低智慧治水应用接入水质 终端,服务器等的门槛,最大化实现资源共享和数据共享,从而达到整理简化解决方案,节约成本的目标。 16 丰富的水情采集方式 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 多参数智能终端自动水情采集 智 慧 无人机、无人船水情采集 … 治 网 理 络 水 系 移动APP人工水情采集 统 专业设备人工水情采集 17 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水多参数监测智能终端—浮标体 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 通过馈线采集传感器数据采集,通过网络与IoT平台通信,实现数据传输。 自带太阳能充供电及备用电池,超低功耗,不需外部电源,可连续运转长达5年以上。 ■IP68坚固型沉水式外壳,可连续沉水5米某某,免配电盘 ■操作温度:-30~85°C,操作湿度:0~100% RH ■NB,3G/4G/5G网络、卫星网络 ■点对点远端I/O数据互传功能 ■标准Modbus RTU通讯协议 ■内置FTP传输协议,可将记录及图像上传至使用者的FTP服务器 ■蓝牙无线操作及参数设定 ■提供OPC Server可与任何图控软件及数据库无缝连接 ■提供云端设定、操作、显示、警报、控制及数据分析软件服务 ■可同时上传数据至2个不同IP的服务器,以提供双重数据库相互备援及并行操作 18 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水多参数智能终端—传感器探头 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 测量指标:可同时测量酸碱度、盐度、温度、溶氧、浊度、氧化还原电位、氨氮、硝酸盐氮、深度 系统特点: ■坚固型IP68沉水式外壳,可测量深度达100米 ■在线即时测量 ■分离式快拆感测器接头,随插即测,更换方便 ■超低功率,适合于户外无电力环境 ■高稳定度、零漂移 ■无试药,无薄膜,不需经常保养校正 ■铜合金和清洁刷防止生物玷污 ■具自动识别ID,可多组串联作不同水层监测 19 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水多参数智能终端—方法及量程 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 温度 pH 电导率 溶解氧 浊度 氨氮 分析方法:热敏电阻法; 量程范围:-5°C-50°C; 分析方法:玻璃电极法; 量程范围:0–14 units; 分析方法:石墨电极法 量程范围:0 -50mS/cm; 分析方法:光学法; 量程范围:0~20 mg/L; 分析方法:90°散射法; 量程范围:0~100/1,000/4,000 NTU; 分析方法:离子选择电极法; 量程范围:0-800 mg/L; 20 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 强大灵活的水情分析模型 污染水情 …... 洪涝水情 分析模型 分析模型 地表水稳态 分析模型 地表水动态 分析模型 BD/AI/ML,数据分析算XX,建模工具 水情信息 21 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 先进的水情AI/ML分析、预测流程 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 PH值 水位 溶解 氧 氨氮 浊度 残氯 … 水情 数据 样本 选择 样本分析 样本标注 水情 样本 地表水稳态模型/地表水动态模型/污染水情模型/污染分类处理模型/ 洪涝水情模型 … 水情 特征 提取 特征处理 特征选择 调优水情预测模型 水情 特征 水情 模型 训练 参数选择 水情 模型 水情 模型 评估 能耗指 标选择 可用的 水情 模型 餷 水源水情 数据导入 餷 数据存储 (HDFS) 餷 预处理作 业管理 (Spark) 餷 预处理算 法提交 (Spark) 餷 数据存储 (HDFS) 餷 预处理作 业管理 (Spark) 餷 预处理算 法提交 (Spark) 餷 水情数 据存储 (HDFS) 餷 训练作业管理 餷 训练作业提交 餷 模型选择 餷 超参设置 餷 超参探索策略 餷 水情数 据存储 (HDFS) 餷 评估作业管理 餷 评估作业提交 (Spark/MPI) 餷 模型选择 餷 评估数据策略 餷 评估算法选择 餷 水情数 据存储 (HDFS) Spark集群 HPC集群 22 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 分巡析检 水情的AI分析结果的应用 2 水情监测模型结果推理 巡协更同// 协阳同光/ 巡联检动 联水动情 3 预测与辅助决策 1 可视化水情监测建模 水情告警 自动分类处理 洪水预测 污染预测 水源地水质预测 水质动态图谱 23 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 分巡析检 巡联检动 便捷的远程、可视、高清的水情巡更、巡检 协阳同光/ 联水动情 远程摄像 巡检巡更 无人机 巡检巡更 移动APP 巡检巡更 智慧治理水 24 基于GIS可视查勘水情 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 25 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 实时数据传递,可视化呈现水情 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 26 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 灵活的协调、全联动调度 污染事件 外协工单 …… 洪涝事件 外协工单 远程巡更工 单某某 无人机水情 巡查工单 无人机水情 巡更工单 工单某某流程 定义模板 远程巡查 工单某某 人工移动APP 巡查工单 人工移动APP 水情采样工单 无人机水情 检测工单 工单流引擎 人工移动APP 巡更工单 受理水 情事情 分派 处理 处理回复 决策处理 处理中 已解决 已关闭 归档 27 基础 平台 基水础情 平采台集 按需可视化配置工单某某流程 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 工单某某流程 定义模板 受理水 情事情 分派 处理 处理回复 决策处理 处理中 已解决 已关闭 归档 28 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 治水“河长”们的一天 7:30 查看 负责 水域 昨夜 水情 概况 10:20 9:30 接到 污染 事件 投诉 报告 召集 专家 分析 水情 污染 事件 11:30 协调 相关 部门 解决 当前 水情 污染 事件 14:30 推动 职能 部门 16:30 解决 当前 汇报 水情 当前 污染 水情 18:00 事件 处理 总结 20:30 评估 水环 检查 境的 负责 水情 水情 变化 动态 29 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 水巡情更/ 巡协更同// 分巡析检 巡联检动 协同联动,全方位监控、诊断、决策和指挥 协阳同光/ 联水动情 餷以微观的水环境(水质、水位等) 窄带在线监测为基础,结合社会信 息,实现水情的立体化检查感知; 餷利用宽带和AR视频查勘、视频会 议、多媒体调度指挥系统,提供跨 部门、跨空间的智能水监测平台; 餷通过数据建模和分析,提供水环 境的宏观预警、预测,实现智能水 监测目标。 瘘 微型多参数水质监测设备感知信息。 瘘 移动APP可视巡更、巡检。 瘘 与视频监控等现有系统集成,智能实现 水情信息的数据共享。 瘘 与应急联动系统集成,为河长治水提供在 线专家诊断、多方协商、综合的决策参考; 通过电子工单实现水情处理协同、联动。 基础网络从窄带数据采集到宽带多媒体和大数据传输演进! 30 基础 平台 基水础情 平采台集 水水情情 采分集析 阳光水情发布,全民参与智慧治水 水巡情更/ 巡协更同// 协阳同光/ 分巡析检 巡联检动 联水动情 •微信水情发布 •短信水情发布 •水情Web门户 •… 我们的财富 •水情微博 •水情APP •水情Twitter • …. 全民参与智慧治水 31 03 水治理现状分析 中兴通讯智慧治水解决方案 优势与应用场景 成功实践案例 32 智慧治水方案价值及优势 完美的解决方案 守护生命之源-水 先进的系统集成分析技术 全面感知水的信息 监测水源地表 水质,保证饮 水安全等 成熟先进的水 质分析技术 监测江湖湖泊水位 防洪、防涝 智慧治水,全面感知, 准确分析、定位, 及时预警。快速协 同、指挥调度 及时高效事件预警, 指挥调度,预防减 灾 监控雨量,预防干 旱、节约用水 现场查勘监控各 种污染源头,治 理污染 鹭支持2/3/4G/NB-IOT/5G网路技术,可以很好适 应野外对江湖、湖泊,地下部署各种水质,水位, 流量的传感器。 鹭实时感知各种水源地的水质,水位,流量等信息, 做到及时预警,调度,保护人们的生命财产等 鹭实时的视频现场查勘,快速的应急指挥调度,及 时准确的处理污染事件,有效的保护水资源。 方案特征:快速、准确、灵敏、简单 33 5G创新能力融入智慧治水,助推行业创新 5G mMTC 联动治理:实时监控+AR远程控制 水质、水位、水温、水量 海量连 接 五水共治业务平台 智能化分析:大数据+AI 5G eMBB +uRLLC 5G AR能力 、 高清视频监控 大带宽 AI/BD 立体化监控:实景高清+图片识别 中兴 ThingxCloud平台 雄安5G智慧治水 = IoT综合监测 + 5G视频巡检+ 趋势分析 海量接入和低时延促进产业降本增效 • XX:5万终端/平方公里 • 实时:AR亚毫秒控制 • 联动:成本↓40%,周期↓70% 强数据处理能力提供科学预测依据 • 模型:数十种模型,十余种算法 • 效果:预判提前防治周期数日 高带宽保障视频、图像巡更清晰有效 • 高清:N*4K高清实境 • 准确:异物识别80%->95% 5G+ABC助力水质监测系统实现立体化监控、智能化分析和精确化控制,为环保企业转型插上翅膀! 34 强大的大数据/AI深度分析挖掘,向智慧治水迈进 拖拽式AI建模 无需编码,通过简单的拖拽即可完成数据挖 掘的整个流程。降低AI数据分析工具门槛 强可视化 丰富可视化算子,快速洞察数据价值。 可通过交互式的操作,动态过滤数据后呈现。 融合机器学习、深度学习、 强化学习于同一个平台 已集成90+算子,且在不断扩展中。 丰富的算法组件 已集成60+算法,且在不断扩展中。 开放互联 对外提供服务接口,满足应用集成需求。 和具体大数据平台 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 :多种制式网络接入 • 合作伙伴调试和试商用资源池,降低初期投入 • 和业界主流厂家开展兼容性测试,促进物联网 商用成熟 • 预集成降低商用风险,实现完美交付 XX 西班牙 42 中兴通讯与合作伙伴openLab实践区域 与运营商共建物联网生态 助力合作伙伴一点接入 全球拓展 属性 API 1 规范接入 共建标准 助力创新 设备 接入 DT 抽 象 方法 API 封 API 2 装 认 证 发布 触发 器 …… 43 我们的荣誉 通讯世界全某某2018年度龙虎榜 物联网最佳实践奖 2018XX通讯展 墨提斯奖-工业行 业应用创新奖 2018年中国联通物联网 产业联盟副理事长单位 2017年世界物联网 博览会新产品新技术银奖 《物联网学报》 2018年“金某某” 通信物联网最佳平台 2018XX通信展 ICT风云榜5G+IoT 应用突出表现奖 2017年中国通信 行业物联网年度 最佳创新企业 光荣与梦想 2018年世界移动通信 大会GLOMO最佳互 联生活移动业务大奖 44 商业领先 谢谢! 技术领先 规模效益领先 [文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。
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