EMQ 助力青岛研博建设智慧水务平台

在城市水务行业中，各省市水务集团与水务公司作为国有资产管理和基础设施投资运营主体，负责城镇供水、排水防汛、污水处理、中水回用、河道运维、污泥处置、海水淡化、水务工程建设等各类水务相关业务。根据国务院国资委与各地方国资委新基建数字化转型以及智慧水务规划的目标任务，各水务运营主体提出了通过数字化转型提升集团生产效能，助推水务事业高质量发展的要求。

水务业务的数字化转型过程可分为「数据先行、夯实基础」、「资源整合、管理提升」、「管理创新、战略发展」三个阶段实施。 而构建一个物联 统一接入系统则是「数据先行，夯实基础」阶段的重要任务。

水务数字化的现状与问题

厂站建设不标准

厂站数据未实现实时数据集中监管，各个厂站自控系统建设标准未统一， 络部署无规划，各个厂站 PLC 和组态软件的点表没有统一的标准规范，制约了数据汇聚及大数据分析应用，不利于数据挖掘工作。

抄表标准不统一，系统壁垒严重

随着各供水企业远传水表数量逐渐增多，各水表厂家的数据传输标准不统一，导致远传水表不能互换；各水表厂家各自搭建了抄表平台，存在抄表平台重复建设和数据壁垒问题，不利于集团统一管理。

数据质量无法支撑大数据平台

部分水务集团规划建设了集团大数据中心实现数据统一治理，大数据中心必须有高质量的感知层数据支撑。由于厂站数据、抄表数据以及其他业务数据没有统一接入规范，数据质量参差不齐。各类数据分散在各个系统中，很难形成可为大数据中心提供实时性强，格式规范的数据源。

青岛研博水务物联 统一接入系统建设思路

为了更好地服务于当前水务数字化转型的需求，青岛研博提出了基于物联 技术实现水务物联 统一接入系统的建设思路：

水表数据采集

通常水表数据采集包括大表与户表两大类，新型的大表与户表采用可以 MQTT 协议直接对接统一数据平台。 表计上 的 MQTT Payload 通过水务运营管理部门的统一规划的上行 文规范进行数据传输。户表上传周期每天一次、大表半小时上传一次。

每个户表数据包含：

每个大表数据包含：

现有表计主要为直连设备 NB 水表与 M-Bus 水表以及采集 关，对接方式有以下三种方案：

• 水表与采集 关符合水务运营主体制定的统一接入规范直接上传

由营销系统通过配表操作，向物联 统一接入系统推送新增或更换表具信息。物联 统一接入系统按统一接入规范进行对接；

• NB 水表通过运营商平台上传数据

由营销系统通过配表操作，向物联 统一接入系统推送新增或更换表具信息。 物联 统一接入系统按照运营商上行协议，进行数据对接，但运营商平台传送数据类型需符合统一接入规范；

• 通过自定义上行协议与系统对接

现实业务中存在某些国际品牌，如西门子，只能通过厂家自定义上行协议与系统对接的设备。由营销系统通过配表操作，向物联 统一接入系统推送新增或更换表具信息，物联 统一接入系统按照厂家自定义上行协议进行对接。

通过 EMQX 规则引擎的处理后的数据，一方面对接大数据平台的大数据服务（如 Kafka 服务），另一方面数据存储到本地的时序数据库中，实现了对数据的实时分流。以下为 EMQX 规则引擎配置：

性能测试

为了确保统一接入系统性能，我们对产品进行了模拟性能测试。测试模拟 10 万台设备连接双节点 EMQX 到 Kafka 和 TDengine，模拟每台设备间隔一分钟发两条数据，主要关注平均响应时间不高于 100 毫秒，吞吐量不低于 1000TPS，响应成功率不低于百分之 99.999%。

测试 告如下：

青岛研博基于自身在数据可视化方面多年积累，结合统一接入平台实时数据，实现了对水务系统各个 点和厂站的实时数据大屏展示、分区数据自定义展示能力，为水务运营主体的业务精细化管理与快速业务决策提供有力支撑。

除了提供产品，青岛研博在物联 统一接入系统项目实施过程中，通过对每个厂站详细调研以及基于工业物联 技术架构实现的厂站数据实时采集架构改造，针对存在的问题编制了厂站建设改造指导方案，为新厂站及现有厂站自动化改造提供建设规范，从根本上解决了水厂数据无法统一汇聚的问题。

原文链接：https://www.emqx.com/zh/blog/emq-helps-qingdao-yanbo-build-a-smart-water-platform