人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。 1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中，就为“水污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。水的污染有两类：一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。而人类是有能力通过自己的努力有效控制水体的人为污染的。我国1984年和1988年分别颁布了《水污染防治法》和《中华人民共和国水法》，使我国在开发利用水资源和防治水污染方面走上了以法治水的新阶段。符合SOA架构的同方软件ezWRMS水资源管理套件，秉承了同方软件ezM2M(Machine to Machine，即机器对机器)平台的所有优势，它能够有效将控制设备乃至将来的M2M智能设备无缝接入，倡导IT加控制的技术理念，根据城市节能环保的建设需求定制各种行业应用，将为节能城市的信息化建设成功提供“一站式”的全面应用系统构建方案。 ezWRMS水资源管理套件件将在城市建设中，为打造管控一体化的“节能环保城市”提供有力的支持，对整个国家的国民生活质量和国家的长治久安都有着重大的意义。

　　一、综述

　　符合SOA架构的同方ezWRMS套件，秉承了同方ezM2M(Machine to Machine，即机器对机器)平台的所有优势，能够有效将控制设备乃至将来的M2M智能设备无缝接入，倡导IT加控制的技术理念，根据城市节能环保的建设需求定制各种行业应用，将为节能城市的信息化建设成功提供“一站式”的全面应用系统构建方案。利用现有的通信技术、网络技术、监控技术和各种智能传感器组成一个集监督、管理、查询、数据收集和数据统计为一体的有效的水污染治理综合系统。

　　该产品主要针对水质的污染监测、检测进行研发及产业化，水质监测方面有效应用后，此项目成果还可以延伸到如空气质量监测等范围。可以促使大、中、小污染企业能做到切实进行污水处理，并且也可以有效协助国家相关部门对水污染的总体情况有比较准确的掌握，同时也可以对环境的趋于良性或恶性发展有实时的跟踪。使我国能建设成为集约化的和谐社会，给我们的子孙后代留下一片蓝天绿水。

　　二、应用范围

　　1)对城市污水处理厂的集控

　　ezWRMS集成工厂一系列设备，包括排水管网、泵站、预处理系统、一级处理、二级处理、深度处理以及排放等设备的数据采集、检测和控制。数据主要包括水量变频的控制、扬程设定、流量变化、风机房、沉淀、粗隔塞、细隔塞、溶解氧、机电设备的开关量控制等。另外实现工厂门禁的巡检、视频监控，对采集的数据分析、挖掘、生成报表，为工厂的生产和管理提供决策支持。

　　2)对地区水环境的监控

　　ezWRMS能科学合理地利用城市水资源，提高城市用水管理水平，准确、迅速地监控地区水环境水资源的动态变化情况。利用控制中心的计算机与软件功能,通过远程智能终端将监测站(污水厂、工厂、小区)现场的仪器仪表、传感器所采集的压力、流量、液位、地下水位、水质情况等项数据，快速反馈到控制室进行分析处理，可实时显示出各种控制指标，便于及时进行城市供水、节水与地下水资源的调控管理。

　　套件可用于地区、市县、城镇的级联的综合监控。

　　3)对流域水环境的检测

　　ezWRMS能建设和完善流域、河网水系水环境监测能力，实现资料收集、补充监测、报告编制、大坝检测、闸检测、水情水文检测等。通过监测，及时掌握了各重要城市主要供水水源地的水质状况。面对突发性水污染事故的发生，快速确定事故现场，快速上报、快速监测，为水务局和环保局等管理决策部门提供了有力的技术支持。

　　三、系统功能

　　1. 水质量的自动采集、汇总、分析

　　1) 实现监测自动化

　　利用水质自动监测仪的最佳现场使用效果，对水质进行自动、连续监测，数据远程自动传输，随时可以查询到所设站点的水质数据。这对于解决现行的水质监测周期长，劳动强度大，数据采集、传输速度慢等问题，具有深远的社会效益和经济效益。其先进性在于在实验室(中央控制室)可以实时显示现场数据，仪器发生故障时，报警功能可提醒用户并告知故障原因。

　　2) 水污染的预警预报

　　水质自动监测工作的开展，一改过去总在事后才能向有关部门提供水质信息的被动局面，实现了在水质发生恶化时，仪器自动报警或响应，对流域下游发出水质污染的预警预报，防患于未然，充分体现了水利部门水量水质综合管理的优越性。

　　3) 实现水质信息的在线查询和互访共享

　　水质自动监测系统促进水利部门水环境监测系统计算机联网，改革环境质量和污染源报告的编报，加速全国水环境监测技术向统一化、标准化发展，实现水质信息的在线查询、分析、计算、图表显示、打印等，随时实现各单位之间水质信息的互访共享，实现全流域水环境综合评价，可迅速为领导决策提供科学依据。

　　2. 污水排放源的监督、管理

　　1) 利用有线或无线网络进行视频监控

　　网络视频监控可以自动将远端监控点的现场状况以图像及相关信息传输到监控中心，具有便于计算机处理、适合远距离传输、便于查找现场记录、图像质量与监控效率高、易于管理和维护系统等特点。可有效应用于对污染企业的监控监管等方面。对于有线监控方案有困难的地方，如野外还可以使用无线监控技术。

　　2) 利用传感器进行远程报警

　　例如，实现使用可以监测水质酸、碱、盐浓度的传感器对水的各项浓度含量进行监测，并通过设定报警界值，及时发现管辖区域内受污染的水区等。

　　3) 查询企业污水排放情况

　　根据通过前端仪器监测到的企业污水排放情况，对企业排污情况进行备案，并方便职能机构进行有效查询。

　　4) 对污水排放进行定量的分析和统计

　　通过系统带有的数据处理功能，对排污数据进行分析、统计，并自动制成各种方便浏览保存的表格和图像，方便国家相关部门对水污染的总体情况有比较准确的掌握，同时也可以对环境的趋于良性或恶性发展有实时的跟踪。

　　3. 污水治理费用的收支管理

　　1) 排污费有关票据的打印

　　2) 排污收费进帐管理功能(可以查询实时收费和欠缴情况)

　　3) 排污费核算功能与审批

　　4) 排污费种管理

　　5) 排污费滞纳金与催缴支持

　　6) 排污费的统计与查询

　　7) 排污费的公示

　　4. 水质量的网上公示及举报

　　1) 地区污染指数每日报告

　　利用门户系统实现指数采集后的及时报告及公示。

　　2) 全国污染示意图

　　在门户网站上直接进行全国或其他大范围的污染情况的全局掌控。

　　3) 地区污染预警

　　利用远程监控和报警系统的反馈信息，及时在门户网站上取得地区污染预警信息，方便需求方及时采取措施进行有效的污染风险规避。

　　4) 污染源举报

　　在门户网站上设置举报系统，通过群众的言论及时掌握监控不能到达的其他地点的污染情况。

　　5) 污染源处理公示

　　在门户网站上公示对污染企业和污染源的处理结果，实现行政管理的公正、公开、公平原则。

　　6) 环境相关新闻及BBS

　　在门户网站上刊登相关的环境方面的新闻及报道和知识性文章，有效普及环保意识和知识，并且用BBS的方式进行环保理念和防治污染情况的及时沟通。5. 水质量的动态分布

　　ezWRMS以地理信息系统(GIS)为基础，实现水质量的动态分布监控，可以采集水资源信息、流域或地区内的自然信息、水利工程等基础设施信息;可以从空间上、时间上了解水资源的现状与变化发展;可以直观表现水资源状况和变化规律;可以完成信息处理、水利计算、专题图制作等功能，满足水资源管理中综合查询、统计分析、计算处理、图形输出、信息管理需要，使水资源管理建立在准确、完备、直观、可量测的信息基础上。

　　四、同方软件ezONE(易众)是系统集成的优秀平台

　　ezWRMS水资源管理套件是基于北京同方软件股份有限公司开发的ezONE(易众)业务基础平台/ezM2M设备集控平台实现的。

　　ezONE(易众)业务基础平台是同方打造的具有自主知识产权的统一应用平台。基于J2EE/XML/Portlet/WFMC等开放技术，ezONE(易众)提供的整合框架和丰富的构件及开发工具，使行业信息化只专注于业务目标，缩短了项目周期，降低了系统开发的复杂度。

　　ezONE是同方软件经多年努力打造出来的、拥有全部自主知识产权、基于J2EE技术的面向数字城市的系列软件产品。它的核心理念是DCM (Device, Connect, and Manage),即通过多种通讯方式把末端设备或子系统连接到ezONE业务基础平台，实现对人和机器(M2M)的管理和服务。它成功地将智能建筑、智能市政、智能交通、酒店、安防、消防等控制领域和社保、税务、公安等政务企业信息化行业应用统一到一个技术平台之上，实现了IT系统和控制系统的融合。

　　ezONE(易众)平台采用先进的“平台+套件”的技术设计理念。“平台+套件”的技术设计理念使业务基础平台的通用软件构件和行业业务构件松散耦合，不盲从把“构件库”万能化的热潮，注重实用性和国际标准化，“因地制宜”地使用了“构件”的模块化、标准化和灵活性设计理念，增强了系统的可复制性和二次开发的易用性。图1是ezONE(易众)平台的基础架构图。图2是ezONE(易众)平台的核心基础构件图。

图1 ezONE(易众)平台的基础架构图

　　五、同方软件ezM2M设备集控平台

　　ezM2M设备集控平台是一个通用的DCM服务平台，是构建在ezONE平台上的M2M行业的应用软件，提供了企业级的设备及子系统集成服务，包括各子系统和设备的接入服务、数据存储服务、与应用软件进行数据交换的协议以及实现此协议的接口等，形成了一套基于此平台的应用软件所使用的应用服务框架。其最终目标是对辖区内所有设备进行全面有效的监控和管理，确保各设备及子系统处于高效、节能、最佳运行状态。

　　它完全基于ezONE开发，始终坚持走标准化、构件化、实用化的技术路线，采用了一系列开放标准(J2EE、XML、OPC、LonWorks、Eclipse、SOA、XPDL、SVG等)，便于和所有新旧业务系统实现无缝集成。在国内首次成功地把基于J2EE的软件系统架构和技术用到了控制系统等领域,在控制和IT融合(第4代DCS、M2M) 方面领导潮流。

　　ezM2M采用ezFramework企业框架针对智能设备/子系统集成业务逻辑开发其表现层和控制层，加上与ezPortal企业门户系统统一的安全模块，可独立运行，形成M2M轻量级运行平台，具有系统开销小的特点，广泛适用于中小型智能设备集成系统。

　　对于大中型集成系统，ezM2M可采用Struts-Portlet形式，布署在ezPortal上，其核心基础构件提供一个基于Portlet的可复用框架, 还包括个性化的安全权限控制、配置管理、内容和数据库管理、查询、数据挖掘和报表生成、协同事务处理和工作流、基于Web Services的系统集成等通用业务基础功能。

　　整个系统基于ezONE平台和最新的Portal/Portlet/XML/SVG/Ajax等技术标准，同时兼顾对 .NET/ActiveX的支持，如图所示：

图3：ezM2M总体架构图

　　ezM2M产品以标准化、模块化的方式提供一个M2M行业集成系统“半成品”。 在M2M行业系统实施工程中，针对项目具体要求，二次开发人员只要把相关的“半成品”模块作一些“量体裁衣”的细加工(有时甚至可以不用加工，只需做配置和部署)，再和ezONE平台结合，就能构成一个完整的智能设备/子系统集成系统。

　　用户可以在ezM2M平台基础之上继续定制用户界面和使用功能模块，再利用组态工具开发仿真智能设备、结构外观和建筑物内部图形的组态SVG监控图，对不符合通用标准(Opc/LonWorks/Bacnet)的子系统设备，只要其具备RS232、RS485串行通讯口或基于以太网(TCP/IP)的通讯接口，并提供其通讯指令集，则可通过数据网关的XML Schema协议配置转换功能进行通用接口类型实例设置，无须编程既可生成设备驱动，与现场设备的进行信息互换，进而实现与其系统的通信和联动。

　　实践表明，以这样的方式实施的系统集成项目，最高可以减少70%左右的工作量，不仅可以提高项目进度，也大大降低了开发成本。

　　六、 ezWRMS水资源管理套件

　　ezWRMS水资源管理套件构建于ezONE(易众)业务基础平台/ezM2M设备集控平台之上，是ezONE在水资源管理领域的成功应用。

　　基于同方软件多年的技术积累，利用M2M平台和ezONE模块，北京同方软件股份有限公司通过分析水务的业务需求，针对公用的业务模块，如视频监控、设备的实时检测与控制，调度、业务监督、专家分析、报表等，进行相应的开发并充分结合该公司ezONE系统开发平台下的诸多可利用模块，如ezFramework、ezGate、ezDVR、ezReport等成功开发了ezWRMS水务管理套件，对涉水行政事务统一管理。该产品的核心功能在于其对城乡水资源进行统一管理，对辖区范围内防洪、水源、供水、用水、节水、排水、污水处理与回用以及农田水利、水土保持乃至农村水电等涉水行政事务的统一管理。

　　人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。

　　系统分为：数据采集层、数据支撑层、应用服务层、应用层。系统结构图如图3所示：