ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
CÔNG TY TNHH MTV CẤP NƯỚC ĐÀ NẴNG
THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
CẤP CƠ SỞ
TÊN ĐỀ TÀI:
“ XÂY DỰNG HỆ THỐNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP DỮ LIỆU
GIS-SCADA-BILLING TRONG CÔNG TÁC QUẢN LÝ
MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC”
Chủ nhiệm đề tài : ÔNG VĂN MỸ
Cơ quan chủ trì : CÔNG TY TNHH MTV CẤP NƯỚC ĐÀ NẴNG
Đà Nẵng, tháng 10 năm 2014
THUYẾT MINH ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1 Tên đề tài:
“Xây dựng hệ thống phần mềm tích hợp dữ liệu GIS-
SCADA-BILLING trong công tác quản lý mạng lưới
cấp nước Đà Nẵng”
2 Mã số:
3 Thời gian thực hiện: 04 tháng 4 Cấp quản lý:
Cấp cơ sở
(Từ tháng /2014 đến tháng /2015)
5 Loại đề tài:
- Đề tài độc lập
6 Lĩnh vực khoa học
☒ Khoa học kỹ thuật ☐ Khoa học xã hội và nhân văn
7 Kinh phí thực hiện:
Ghi số lượng kinh phí: 1266 (triệu đồng), trong đó:
- Nguồn ngân sách SNKH:
- Từ Quỹ phát triển KH&CN Doanh nghiệp: 1266 (triệu đồng)
- Nguồn khác:
8 Chủ nhiệm đề tài:

- Nâng cao năng suất xử lý công việc trong công tác vận hành mạng lưới cấp nước,
giảm thất thoát nước và thất thu nước sạch;
- Hoạch định chiến lược quản lý và phân tích mở rộng mạng lưới trong tương lai.
Nâng cao hiệu quả hoạt động của mạng lưới trong điều kiện thông thường và trong những
tình huống ứng phó khẩn cấp, giảm thiểu chi phí và thời gian can thiệp sự cố liên quan đến
hệ thống cấp nước.
10.2. Mục tiêu cụ thể:
- Số hoá, chuẩn hóa cơ sở dữ liệu GIS và thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu địa lý (GIS)
phục vụ quản lý tài sản mạng lưới cấp nước thành phố Đà Nẵng;
- Phân tích, thiết kế và xây dựng phần mềm GIS giao diện Tiếng Việt nhằm mục
đích khai thác cơ sở dữ liệu GIS để phục vụ hiệu quả trong công tác quản lý tài sản và vận
hành mạng lưới cấp nước;
- Tích hợp hệ thống GIS-SCADA-Billing phục vụ công tác quản lý tài sản mạng
lưới cấp nước.
11
11.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài, luận giải về sự cần thiết
của đề tài:
- Theo Quyết định số 2147/QĐ-TTg, ngày 24/11/2010 của Thủ tướng Chính phủ về
việc phê duyệt Chương trình Quốc gia chống thất thoát, thất thu nước sạch đến năm 2025
và công văn số 2303/BXD-HTKT ngày 30/12/2011 của Bộ Xây dựng về việc xây dựng kế
hoạch triển khai Chương trình Quốc gia chống thất thoát, thất thu nước sạch, một số công
ty cấp nước trong nước đã và đang tìm kiếm các giải pháp công nghệ, đầu tư trang thiết bị,
đào tạo nguồn nhân lực để nâng cao năng lực quản lý, công tác vận hành mạng lưới cấp
nước nhằm góp phần giảm thất thoát nước nói chung, cũng như giảm thất thoát nước không
doanh thu nói riêng.
- Trên tinh thần thực hiện mục tiêu đó, DAWACO đã đầu tư cả về công nghệ, trang
thiết bị, đào tạo nguồn nhân lực, mở rộng mạng lưới cũng như cải tiến quy trình trong công
tác quản lý nhằm hướng đến phục vụ tốt hơn cho khách hàng, đạt được mục tiêu đề ra.
Ngoài ra, DAWACO cũng đã đầu tư xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý khách hàng-Billing;
SCADA trong giám sát mạng lưới; đầu tư hệ thống máy chủ, máy trạm; xây dựng phần

11.3.1.Tình hình nghiên cứu trong nước:
- Hiện nay, một số Công ty cấp nước trong nước đã và đang sử dụng công nghệ GIS
phục vụ mục đích cập nhật, số hoá dữ liệu mạng lưới cấp nước. Những dự án này đang
dừng lại ở mức cập nhật dữ liệu là chính, việc ứng dụng và khai thác cơ sở dữ liệu GIS
phục vụ công tác quản lý và vận hành mạng lưới cấp nước còn gặp nhiều khó khăn.
- Quá trình quản lý, vận hành mạng lưới cấp có ứng dụng GIS chủ yếu thông qua
các phần mềm được viết dựa trên công nghệ GIS của Esri hoặc dựa trên các công cụ tích
hợp với phần mềm ArcMap.
- Một số dự án GIS tiêu biểu như:
1. Hệ thống SAWAGIS của Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn-Trách nhiệm hữu
hạn một thành viên – SAWACO.
2. Hệ thống KHAWAGIS của Công ty Cổ phần Cấp thoát nước Khánh Hoà-
KHAWASCO.
3. Hệ thống VIWAGIS của Công ty Đầu tư xây dựng và kinh doanh nước sạch –
VIWACO.
- Một số đề tài GIS như:
1. Lê Văn Dực, 2008. Tích hợp công nghệ thông tin địa lý và mô hình toán thủy
lực Hydgis để quản lý một mạng lưới cấp nước Thành phố lớn - Trường Đại Học Bách
Khoa, ĐHQG-HCM.
2. Nguyễn Việt Hùng, 2002. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS của Esri và mô
hình dữ liệu Dan-Vand trong lĩnh vực cấp nước sạch. Đại học Công Nghệ – Trường Đại
học quốc gia Hà Nội.
3
3. Trần Thanh Dũng, 2005. Nghiên cứu mở rộng hệ thống cấp nước của Thành phố
Đà Nẵng đến năm 2040. Đại học Đà Nẵng.
11.3.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
- Những năm gần đây, GIS đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực quản lý mạng lưới
cung cấp nước. Các nghiên cứu ứng dụng GIS trong quản lý, vận hành mạng lưới cấp nước
xoay quanh vấn đề phân phối nước dựa trên dữ liệu GIS, xây dựng ứng dụng mới dựa trên
dữ liệu GIS để quản lý, vận hành mạng lưới cấp nước, đánh giá mức độ ô nhiễm nước

số lượng và cấu hình máy chủ, máy trạm, hạ tầng mạng, phần mềm.
4. Khảo sát nghiệp vụ tại các Phòng/Ban trực thuộc DAWACO tham gia quản lý
và vận hành mạng lưới cấp nước.
4
12 Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Phân tích và thiết kế cấu trúc cơ sở GIS quản lý tài sản mạng lưới cấp nước
DAWACO theo cấu trúc chuẩn Enterprise Geodatabase – Esri.
- Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu GIS nền và chuyên đề mạng lưới cấp nước theo cấu trúc
cơ sở dữ liệu GIS thống nhất.
- Xây dựng phần mềm GIS quản lý tài sản mạng lưới cấp nước theo nghiệp vụ
quản lý tài sản cấp nước của DAWACO.
- Tích hợp hệ thống GIS-SCADA-Billing phục vụ công tác quản lý và vận hành
mạng lưới cấp nước.
- Đào tạo chuyển giao công nghệ chuẩn hoá cơ sở dữ liệu; phần mềm Quản lý Tài
sản mạng lưới cấp nước.
13 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
13.1. Cách tiếp cận:
- Hệ thống GIS quản lý mạng lưới cấp nước thành phố sẽ gồm các phần mềm
quản trị hệ thống, các phần mềm nền tảng cơ sở chuyên ngành về GIS và các ứng dụng
phát triển mở rộng theo yêu cầu người dùng.
- Trên quan điểm sử dụng công nghệ GIS hiện đại nhất, phổ biến nhất, đạt
các tiêu chuẩn về GIS trên thế giới và kế thừa kinh nghiệm, hiện trạng sẵn có của
DAWACO, đề tài sẽ sử dụng công nghệ GIS của hãng Esri-Mỹ.
- Tận dụng tối đa hạ tầng công nghệ thông tin, nguồn dữ liệu, số liệu hiện có để
chuyển đổi và chuẩn hóa sang cơ sở dữ liệu GIS thống nhất.
- Cơ sở dữ liệu GIS mạng lưới cấp nước DAWACO được tổ chức lưu trữ và quản
trị trên máy chủ hiện mới, sử dụng hệ điều hành Windows Server 2008 R2 Enterprise (64
bit), hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server 2008 R2 Enterprise (64 bit) để thực hiện dự án.
- Hệ thống sẽ trang bị một máy chủ và một hệ quản trị cơ sở dữ liệu để tổ chức lưu
trữ cơ sở dữ liệu GIS nền và chuyên ngành mạng lưới cấp nước, trong đó bao gồm cả dữ

thống. Trong quá trình thao tác và cập nhật dữ liệu GIS, hệ thống sẽ tự động tạo bản sao
lưu cơ sở dữ liệu để đảm bảo khả năng chịu lỗi khi có sự cố xảy ra.
- Mặt khác hệ thống máy chủ quản trị CSDL có khả năng đáp ứng nhu cầu lưu trữ
mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu lưu trữ hiện tại và tương lai.
Máy chủ ứng dụng GIS (GIS Application Server):
- Máy chủ cho phép các ứng dụng GIS của người dùng cuối truy cập tương tác với
máy chủ cơ sở dữ liệu thông qua máy chủ ứng dụng GIS. Với quy mô hiện hữu của Công
ty, việc kết hợp máy chủ quản trị cơ sở dữ liệu và máy chủ ứng dụng GIS làm một nhằm
tiết kiệm chi phí đầu tư trong khi vẫn đáp ứng khả năng hoạt động cũng như mở rộng một
cách dễ dàng, khả năng quản lý và bảo trì thuận lợi. Máy chủ này được triển khai cài đặt
ArcGIS for Server 10.2 Basic (phần mềm quản trị hệ thống GIS trên máy chủ của hãng
Esri-Mỹ)
Database Server:
- Hai cơ sở dữ liệu đang triển khai là Billing và SCADA sẽ được tích hợp vào hệ
thống DAWACOGIS phục vụ mục đích quản lý tài sản và các nghiệp vụ trong công tác
vận hành mạng lưới cấp nước. Đồng thời, định hướng cho công tác mô hình hóa, phân tích
thủy lực.
Máy trạm ứng dụng GIS (GIS Application Client):
- Là các máy trạm đặt tại các phòng, ban, đội liên quan đến sử dụng hệ thống GIS
của Công ty cùng các máy trạm tại các Chi nhánh.
- Máy trạm (PC) của các Phòng, Ban, Đội, Chi nhánh cài đặt: hệ điều hành
Windows 7 hoặc Window 8, các phần mềm GIS thương mại chuyên dụng như: ArcGIS
Engine Runtime; Geodatabase Update Extension; iArcSSET for Water 10.2 và được phân
quyền truy cập, thao tác, chỉnh sửa, báo cáo thống kê liên quan, phù hợp với chức năng và
nhiệm vụ của từng Phòng/Ban/Chi nhánh.
9
14 Tiến độ thực hiện
TT Nội dung công việc
Tháng
1 2 3 4

TT
Tên sản phẩm Yêu cầu chất lượng cần đạt
1
- Bộ cơ sở dữ liệu GIS nền DAWACO
quản lý được chuẩn hóa theo định dạng
Enterprise Geodatabase thống nhất
- Bộ cơ sở dữ liệu GIS nền, sử dụng
được trong việc tham chiếu cho công tác
số hóa, cập nhật tài sản mạng lưới cấp
nước DAWACO
2
- Bộ cơ sở dữ liệu GIS chuyên ngành về
tài sản mạng lưới cấp nước tại
DAWACO được chuẩn hóa theo định
dạng Enterprise Geodatabase thống nhất.
- Bộ cơ sở dữ liệu GIS chuyên ngành sử
dụng được trong việc quản lý tài sản
mạng lưới, sử dụng được để phân tích
thủy lực, đồng thời kết nối dữ liệu với hệ
thống SCADA truyền về và hệ thống
Billing
3
- Xây dựng và triển khai phần mềm GIS
quản lý tài sản mạng lưới cấp nước bằng
Tiếng Việt dựa trên công nghệ Esri
- 12 nhóm chức năng
4
Tích hợp hệ thống SCADA vào cơ sở dữ
liệu GIS
Tín hiệu SCADA cho phép giám sát

10.2 do Công ty Cổ phần Kỹ thuật Môi trường Việt An (Đơn vị phối hợp thực hiện đề tài)
xây dựng và phát triển hoàn toàn bằng Tiếng Việt, sử dụng chuẩn Unicode, dựa trên cấu
trúc và công nghệ lõi ArcGIS Engine (thuộc bộ sản phẩm bản quyền EDN-Esri Developer
Network) mới nhất của hãng Esri-Mỹ. Tùy thuộc vào quy mô, điều kiện sử dụng, yêu cầu
nghiệp vụ của mỗi Công ty, Đơn vị, Chi nhánh mà phần mềm có thể được tùy biến để phù
hợp với yêu cầu đặt ra. Xét về phương diện tổng thể, phần mềm có 12 nhóm chức năng
chính như sau:
11
Quản trị hệ thống:
- Bất kỳ một hệ thống nào cũng cần đến sự phân cấp, phần quyền quản lý và bảo
mật thông tin dữ liệu với bên ngoài. Hệ thống cung cấp công cụ cho người quản trị quản lý
tài khoản từng cá nhân và phân quyền sử dụng từng danh mục tài sản và chức năng trong
hệ thống.
- Chức năng Quản trị hệ thống giúp Người quản trị phân quyền tài khoản người
dùng được phép hoặc không được phép truy cập các chức năng của phần mềm, nhân bản và
đồng bộ hóa dữ liệu. Đồng thời theo dõi được từng hoạt động chi tiết của người dùng kể từ
khi đăng nhập tới khi đăng xuất khỏi phần mềm.
- Quản lý người sử dụng.
- Quản lý phòng ban sử dụng.
- Phân quyền theo từng người sử dụng, theo từng lớp dữ liệu.
- Phân quyền theo các phòng ban quản lý.
- Quản lý các danh mục hệ thống.
- Quản lý cấu hình toàn hệ thống.
- Tích hợp dữ liệu khi bị phân mảnh theo các định dạng (MS Access, shapefile,
xml).
12
Hình 3: Các chức năng của phần mềm Quản lý tài sản cấp nước
- Theo dõi nhật ký hệ thống
Quản lý thông tin tài sản:
- Quản lý tài sản trên nền bản đồ: Cho phép người dùng thêm, xóa, sửa đối tượng

lịch sử, truy vết lịch sử quá trình vận hành hệ thống mạng và công tác thông báo sự cố mất
nước đến từng khách hàng.
Quản lý thông tin sự cố:
- Chức năng tiếp nhận tất cả các thông tin sự cố trên mạng lưới từ khách hàng hoặc
nhân viên của Công ty/Chi nhánh báo về. Cập nhật thông tin và hình ảnh sự cố, định vị sự
cố trên bản đồ, cập nhật thông tin liên quan đến việc khắc phục sự cố, cảnh báo sự cố trên
giao diện trực quan của phần mềm đến các Phòng, Ban, Đơn vị.
- Cập nhật thông tin xử lý sự cố, vật tư sửa chữa, đính kèm hồ sơ, hình ảnh sự cố
trước và sau khi khắc phục.
15
Hình 8: Giao diện mô phỏng vận hành van và báo cáo danh sách khách hàng ảnh hưởng
Quản lý thông tin vi phạm:
- Chức năng tiếp nhận tất cả thông tin vi phạm của khách hàng hoặc các hình thức vi
phạm khác ảnh hưởng đến tuyến ống và các tài sản trên mạng lưới;
- Cập nhật thông tin xử lý vi phạm, đính kèm biên bản hoặc hình ảnh vi phạm;
- Thay đổi biểu tượng của khách hàng đang vi phạm nổi bật trên bản đồ giúp người
quản lý nắm bắt nhanh chóng tình hình vi phạm trên mạng lưới. Đồng thời chức năng này
sẽ giúp người quản lý điều hành việc xử lý vi phạm nhanh chóng, tiện lợi và kịp thời.
Quản lý thông tin bảo dưỡng:
- Kiểm tra tài sản cần bảo dưỡng;
- Lập kế hoạch bảo dưỡng và kinh phí, nhân lực dự trù cho một kế hoạch vận hành
16
Hình 9: Giao diện quản lý và cập nhật thông tin sự cố
Hình 10: Giao diện quản lý và cập nhật thông tin vi phạm
bảo dưỡng một thiết bị, một dự án;
- Cập nhật kết quả thực hiện bảo dưỡng tài sản;
- Quản lý vận hành và bảo dưỡng cho mỗi đối tượng tài sản trên bản đồ và trên cơ
sở dữ liệu.
- Theo dõi thống kê báo cáo thực hiện kế hoạch.
- Cập nhật kết quả thực hiện kế hoạch, đính kèm hình ảnh và tập tin liên quan;

đáp ứng các công việc tức thời, mang tính đặc thù trong ngành cấp nước. Ngoài ra, nguồn
dữ liệu từ các tín hiệu SCADA chính là đầu vào chính xác cho mô hình thủy lực.
19
Hình 14: Biểu đồ giám sát lưu lượng, áp lực theo thời gian thực
Tích hợp dữ liệu từ hệ thống Billing:
- Chức năng nhập thông tin khách hàng và chỉ số tiêu thụ nước hàng tháng từ hệ
thống Billing thông qua tập tin Excel hoặc thông qua services dễ dàng, nhanh chóng
nhằm tận dụng tối đa nguồn thông tin trong công tác cập nhật thông tin đồng hồ
khách hàng. Chức năng này rất hữu ích khi được sử dụng cho các công ty quản lý
mạng lưới phân phối khách hàng.
20
Hình 15: Biểu đồ lưu lượng trung bình theo ngày
Hình 16: Giao diện nhập thông tin đồng hồ khách hàng từ hệ thống Billing
vào phần mềm quản lý tài sản nhanh chóng, chính xác
Báo cáo, thống kê tài sản:
- Lập báo cáo, thống kê tổng thể và chi tiết về hiện trạng tất cả tài sản trên mạng
lưới, báo cáo khối lượng tuyến ống lắp đặt theo từng tháng, năm, thống kê báo cáo tình
hình sự cố, rò rỉ trên mạng lưới…
- Báo cáo kế hoạch phát triển, cải tạo tuyến ống.
- Báo cáo dò tìm rò rỉ.
- Báo cáo đồng hồ khách hàng lắp đặt qua các năm.
- Báo cáo đồng hồ khách hàng lắp đặt mới theo vùng, địa bàn cấp nước
- Báo cáo kế hoạch súc xả tuyến ống.
- Báo cáo thống kê chi tiết chiều dài đường ống lắp đặt trong năm.
- Báo cáo hiện trạng chiều dài mạng lưới đường ống.
- Báo cáo tổng hợp chiều dài đường ống lắp đặt.
- Báo cáo thống kê trụ cứu hỏa.
- Báo cáo kế hoạch cải tạo, lắp đặt đồng hồ tổng quản lý vùng, khu vực.
- Báo cáo thống kê chiều dài đường ống lắp đặt qua các năm.
- Báo cáo thống kê chiều dài đường ống lắp đặt trong tháng.

Thành phố Hồ Chí Minh
Đơn vị phối hợp
thực hiện dự án
17.1. Cá nhân
TT Họ và tên
Đơn vị
công tác
Nội dung
công việc tham gia
Thời gian
làm việc
cho đề tài
1 Chủ nhiệm đề tài:
Ông Văn Mỹ
Công ty TNHH
MTV Cấp nước
Đà Nẵng
Quản lý tiến độ toàn đề tài;
Lập đề cương; Thuyết minh
đề tài; Báo cáo nghiệm thu;
Báo cáo tiến độ trong từng
giai đoạn triển khai
4 tháng
2 Phó chủ nhiệm đề tài:
Đỗ Diệp Uyên Phương
Công ty TNHH
MTV Cấp nước
Đà Nẵng
Rà soát, chuẩn hoá dữ liệu,
phối hợp thực hiện đề tài

Kiểm tra dữ liệu, hỗ trợ
khách hàng chuẩn hoá dữ
liệu.
3 tháng
7 Trần Thanh Hậu Công ty CP
KTMT Việt An
Lập trình phần mềm. 3 tháng
8 Nguyễn Hoàng Huy
Phương
Công ty CP
KTMT Việt An
Hỗ trợ cài đặt, triển khai hệ
thống mạng, máy chủ
2 tháng
II. NHU CẦU KINH PHÍ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ NGUỒN KINH PHÍ
(Giải trình chi tiết xin xem phụ lục kèm theo)
Đơn vị tính: triệu đồng
18
Kinh phí thực hiện đề tài phân theo các khoản chi:
23
TT Nội dung chi Tổng số Nguồn vốn
Quỹ phát
triển
KH&CN
Ngân
sách
SNKH
Khác
1
Chi phí thiết bị, máy móc