工 业 互 联 网 产 业 联 盟 标 准
A II/017-2023
城镇智慧供水数据治理 元数据标准
Metadata specification for water big data
工业互联网产业联盟
(2023 年 12 月发布)
目 录
前 言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》、GB/T 21063.3-2007《政务信息资源目录体系》的规定起草。
随着智慧水务的逐步发展与成熟，系统的元数据模型构建成为智慧水务数据分析、共享与应用的关键。本文件结合城镇智慧供水全流程业务系统特点，规定了元数据编制原则和方法，为智慧供水业务系统扩展和数据深度应用提供数据标准。
本文件牵头单位：上海威派格智慧水务股份有限公司
本文件起草单位和主要起草人：
- 上海威派格智慧水务股份有限公司：吴浴阳、薛浩、丁凯、李美玲、吴世华、李建、袁丹、孙凯、任志丹、宋春影
- 福州水务集团：刘鸣宇、彭暨云
- 常州通用自来水有限公司：陈春芳、朱平平、周韧
- 宁波水务集团：庄仲辉
- 中国信息通信研究院：王哲
- 中移物联网有限公司：任飞、张明江
- 深圳市环境水务集团有限公司：林峰、张炜博、张兵荣
- 厦门市政水务集团有限公司：郭俊青、王磊、杨宏辉
- 杭州市水务集团有限公司：梁娟，甘胜华
- 武汉市水务集团有限公司：李向东、朱晓鹏
- 北京交通大学：陶耀东
- 北京双湃智安科技有限公司：黄东华、徐书珩、董博武
1.范围
本文件规定了智慧供水行业元数据的描述方法、元数据模型、核心元数据描述及核心元数据扩展原则和方法。
本文件为参与方在开发智慧供水平台过程中，为数据的编目、归档、建库、共享、交换和查询提供参考规范。
2.规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)
适用于本文件。
3.术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.
数据 data
信息的可再解释的形式化表示以适用于信息化系统解释或处理，可分为结构化数据、半结构化数据、非结构化数据。
[来源：GB/T 5271.1-2000，01.01.02，有修改]
3.2.
城镇供水数据 urban water data
城镇供水行业在开展生产、服务、管理等各项业务活动的过程中产生的数据信息。
3.3.
元数据 metadata
关于数据或数据元素的数据(可能包括其数据描述)， 以及关于数据拥有权、存取路径、访问权和数据易变性的数据。
[GB/T 35295-2017，定义 2.2.7]
3.4.
元数据实体 metadata entity
一组可以说明数据相同特性的元数据元素。
[来源：GB/T 19710—2005，定义 4.7]
3.5.
元数据元素 metadata element
元数据的基本单元。
注：元数据元素在元数据实体中是唯一的。
[来源：GB/T 19710—2005，定义 4.7]
3.6.
核心元数据 core metadata
描述标识解析数据基本属性的元数据元素和元数据实体。
[来源：GB/T 26816—2011，定义 3.5]
3.7.
水务基础元数据 basic metadata
描述水务系统实体数据的元数据实体。
3.8.
水务业务元数据 business metadata
描述水务业务数据的元数据实体。
3.9.
数据安全 data security
数据的机密性、完整性和可用性。
[GB/T 36073-2018，定义 3.11]
4.一般规定
4.1.元数据的描述方法
本文件采用如下表示方式进行定义和描述城镇智慧水务元数据，属性包括：定义、中文名称、英文名称、数据类型、值域、短名、注释。
定义：描述元数据元素的基本内容和属性。
中文名称：指元数据元素或元数据实体的中文名称。
英文名称：指元数据元素或元数据实体的英文名称。
数据类型：元数据元素的有效值域和允许对该值域内的值进行有效操作的规定。例如：
整型、浮点型、布尔型、字符型、 日期等。
值域：说明元数据元素可以取值的范围
短名：元数据元素的英文缩写名称
注解：对元数据元素的含义的进一步解释，包括改元数据元素的约束/条件(必选、可选或条件必选)和最大出现次数。当该元数据元素为条件必选时，应注明其约束条件。
4.2.元数据注释条件
1) 约束/条件
说明元数据实体或元数据元素是否必须选取的属性。包括必选、可选和条件必选。
必选
表明改元数据元素或元数据实体必须选择。
可选
根据实际应用可以选择也可以不选的元数据实体或元数据元素。已经定义的可选数据实体和可选元数据元素，可指导应用单元元数据标准指定人员充分说明其信息资源。
条件必选
当满足约束条件中所定义的条件时必须选择。条件必选用于以下三种可能性之一： —— 当在多个选项中进行选择时，至少一个选项必选，且必须使用。
—— 当另一个元素已经使用时，选用一个元数据实体或元数据元素。
—— 当另一个元数据元素已经选择了一个特定值时，选用一个元数据元素
2) 最大出现次数
说明元数据实体或元数据元素可以具有的最大实例数目。只出现异常的用“ 1 ”表示，重复出现的用“N ”表示。允许不为 1 的固定出现次数用相应的数字表示，如“2 ”、“3 ”、 “4 ”等。
4.3.短名命名规则
本部分元数据元素的英文短名遵循一下规则：
3) 短名在本标准范围内必须唯一。
4) 对存在国际或行业领域惯用英文缩写的词汇等元数据实体或元数据元素对象，采取该英文缩写为其标识符。
5) 对于根据英文名称或其他认识自定义的标识符，在保持唯一性的前提下统一取每个单词前三个字母作为其短名缩写标识，当如此取词不能保证唯一性时应延展取词位数，通常仅增加一位，如此仍不能保证唯一性时如前继续延长取词数，直至保证唯一性为止。
6) 对于元数据实体的标识短名的写法是，所有组成词汇的缩写为无缝连写，并且每个词汇缩写的首字母大写。
7) 对于元数据元素的短名标识的写法是，所有组成词汇的缩写为无缝连写，首词汇全部采用小写字母，其余每个词汇的缩写的首字母采用大写。
4.4.元数据扩展类型
允许下列扩展类型：
1) 增加新的元数据元素。
2) 增加新的元数据实体。
3) 建立新的代码表元素，代替值域为“ 自由文本 ”的现有元数据的值域。
4) 创建新的代码表元素(对值域为代码表的元数据的值域进行扩充)。
5) 对现有元数据实施更加严格的可选性限制。
6) 对现有元数据施加更加严格的最大出现次数限制。
4.5.元数据扩展原则
新建元数据需要遵循如下基本原则：
1) 选取元数据时，既要考虑数据资源单位的数据资源特点以及工作的复杂、难易程度，又要充分满足信息资源的利用以及用户查询、提取数据的需要。
2) 选取的元数据不但要满足当前阶段电子政务建设的标准化需求，更应该考虑将来一定时间内可能产生的标准化需求。扩展过程中，可以积极参考国内和国外先进标准。
3) 新建的元数据不应与本要求定义的元数据中的现有的元数据实体、元素、代码表的名称、定义相冲突。
4) 增加的元数据元素应该按照本文要求确定的层次关系进行合理的组织。如果本要求现有的元数据实体无法满足新增元数据的需求。则可以新建元数据实体。
5) 新建的元数据实体可以为复合元数据实体，即可以包含现有的新建的元数据元素作为其组成部分
6) 允许以代码表代替值域为自有文本的现有元数据元素的值域
7) 允许对现有代码表中值的数量，扩充后的代码表应与扩充前的代码表在逻辑上保持一致。
8) 允许对现有的元数据元素的值域进行缩小。
5.元数据构成
5.1.表示方法
采用统一建模语言(UML)描述元数据元素和元数据实体之间的关系，用 UML 中的类表示元数据实体，属性表示元数据元素，本标准中使用的 UML 符号如下所示。
1：表示该元数据实体是必选的，且只出现一次;
1 n：表示该元数据实体是必选的，且至少出现一次，可出现多次;
0 1：表示该元数据实体是可选的，如果出现只出现一次;
0 n：表示该元数据实体是可选的，可以出现多次;
5.2.元数据组成
智慧供水大数据元数据核心元数据包含对象为制水、供水、售水、安全、公共五大类，具体如图 1 所示。
图 1 城镇智慧供水大数据元数据组成
6.元数据描述
6.1.制水主题
6.1.1.基础元数据
城镇智慧供水大数据元数据的制水主题为水厂环节，其基础元数据包括：药剂信息、药剂类型、仓库信息、仓库类型、构筑物信息、构筑物类型、监测量信息、监测量类型、监测量标识、设备信息、设备类型、设施信息、设施类型、供应商管理等。元数据表见附录 A.1。
6.1.2.业务元数据
城镇智慧供水大数据元数据的制水主题业务元数据包括：水厂药剂管理、水厂设备监测、排班管理、水厂水质检测、设备运维、能耗管理等。
业务元数据与智慧供水平台建设单位的管理需求和业务习惯相关，个性化特征明显，本文件选取水厂药剂管理、水厂设备监测、水厂排班管理、水厂水质监测、水厂能耗管理业务元数据进行示例，分别如图 2、图 3、图 4、图 5、图 6 所示。其关系元数据表见附录 A.2。
图 2 水厂药剂管理元数据元素关系图
图 3 水厂设备监测元数据元素关系图
图 4 水厂排班管理元数据元素关系图
图 5 水厂水质监测元数据元素关系图
图 6 水厂能耗管理元数据元素关系图
6.2.供水主题
6.2.1.基础元数据
城镇智慧供水大数据元数据的供水主题含管网和泵房。
管网基础元数据包括：泵站信息、水泵信息、站点信息、设备信息、监测量信息、设备类型、监测量类型、监测量标识、安装区位、系统产品、报警类型、报警级别、管网阀门信息、管网节点信息、管网管段信息、消防栓信息、管网运维用户信息、管网运维区域信息、管网运维物料信息、分区信息、大用户信息等。其元数据表见附录 B.1-1。
泵房基础元数据包括：泵房信息、水泵信息、小区信息、行政区域、建筑级别、泵房级别、水泵类型、事件大类、事件小类、上报问题等级、设备信息、设备类型、监测量信息、检测量类型、监测量标识等。其元数据表见附录 B.1-2。
6.2.2.业务元数据
6.2.2.1. 管网
城镇智慧供水大数据元数据的供水主题业务元数据包括：管网业务元数据和泵房业务元数据。
管网业务元数据包括：管网调度执行、巡线任务、管网累计流量、管网水质监测、管网压力监测、人员在线时间、告警记录、事件上报、泵站能耗、工单信息等，分别如图 7-图 17 所示。其元数据表见附录 B.2-1。
图 7 管网调度执行元数据元素关系图
图 8 巡线任务元数据元素关系图
图 9 管网累计流量元数据元素关系图
图 10 管网瞬时流量元数据元素关系图
图 11 管网水质监测元数据元素关系图
图 12 管网压力监测元数据元素关系表
图 13 人员在线时间元数据元素关系图
图 14 告警记录元数据元素表
图 15 事件上报元数据元素关系图
图 16 泵站能耗元数据元素关系图
图 17 工单信息元数据元素关系图
6.2.2.2. 泵房
泵房业务元数据包括：二供水泵效率、二供问题上报、二供设备能耗、水质检测、水箱清洗等，如图 18-图 22 所示。其元数据表见附录 B.2-2。
图 18 二供水泵效率元数据元素关系图
图 19 问题上报元数据元素关系图
图 20 二供设备能耗元数据元素关系图
图 21 二供水质监测元数据元素关系图
图 22 水箱清洗元数据元素关系图
6.3.售水主题
6.3.1.基础元数据
城镇智慧供水大数据元数据的售水主题含营销、客服、报装、表务。
营销基础元数据包括：表册信息、水价信息、财务类型、财务来源、用水性质、抄表方式、抄表状态、缴费方式、缴费渠道等。其元数据表见附录 C.1。
客服基础元数据包括：客户信息、水表信息、客户类型、水表厂家、水表口径、水表类型、水表型号、投诉类型等。其元数据表见附录 C.2。
报装基础元数据包括：客户信息、水表信息、客户类型、水表厂家、水表口径、水表类型、水表型号等。其元数据表见附录 C.3。
表务基础元数据包括：仓库信息、物料信息、水表类型、水表厂家信息、水表口径、水表类型、水表型号等。其元数据表见附录 C.4。
6.3.2.业务元数据
城镇智慧供水大数据元数据的售水主题业务元数据包括：营销业务元数据、客服业务元数据、报装业务元数据、表务业务元数据。
6.3.2.1. 客服
客服业务元数据包括：热线呼叫流程、热线呼叫、用户档案等，如图 23-图 25所示。其元数据表见附录 C.2-1。
图 23 热线呼叫流程元数据元素关系图
图 24 热线呼叫元数据元素关系图
图 25 用户档案元数据元素关系图
6.3.2.2. 营销
营销业务元数据包括：应收数据、抄表数据、减免数据、实收数据、应收欠费数据等，如图 26-图 30 所示。其元数据表见附录 C.2-2。
图 26 应收数据元数据元素关系图
图 27 抄表数据元数据元素关系图
图 28 抄表数据元数据元素关系图
图 29 实收元数据元素关系图
图 30 应收欠费元数据元素关系图
6.3.2.3. 报装
报装业务元数据包括：装表立户、报装受理等，如图 31、图 32 所示。其元数据表见附录 C.2-3。
图 31 装表立户元数据元素关系图
图 32 报装受理元数据元素关系图
6.3.2.4. 表务
表务业务元数据包括：水表生命周期、水表采购、水表入库、水表出库、水表维修等，如图 33-图 37 所示。其元数据表见附录 C.2-4。
图 33 水表生命周期元数据元素关系图
图 34 水表采购元数据元素关系图
图 35 水表入库元数据元素关系图
图 36 水表出库元数据元素关系图
图 37 水表维修元数据元素关系图
6.4.安全主题
6.4.1.基础元数据
城镇智慧供水大数据元数据的安全主题基础元数据包括：资产地图、威胁分类、告警级别、告警来源、资产重要性、攻击结果、攻击方向等。其元数据表见附录D-1。
6.4.2.业务元数据
城镇智慧供水大数据元数据的安全主题业务元数据宜包括：资产及资产分组、日志、告警事件、告警白名单、告警处置等。其关系元数据表见附录D-2。
6.5.多系统全域公共主题
城镇智慧供水大数据元数据的多系统全域公共主题元数据包括：日期、组织信息、人员信息、地理信息、角色权限、工单、报警等。其元数据表见附录 E。
附录 A
制水主题元数据描述
(规范性附录)
A.1 基础元数据
1) 药剂信息
表 A-1 药剂信息元数据表
2) 药剂类型
表 A-2 药剂类型元数据表
3) 仓库信息
表 A-3 仓库信息元数据表
4) 构筑物信息
表 A-4 构筑物信息元数据表
5) 仓库类型
表 A-5 仓库类型元数据表
6) 构筑物类型
表 A-6 构筑物类型元数据表
7) 监测量信息
表 A-6 监测量信息元数据表
8) 设备信息
表 A-8 设备信息元数据表
9) 监测量类型
表 A-9 监测量类型元数据表
10) 监测量标识
表 A-10 监测量标识元数据表
11) 设备类型
表 A-11 设备类型元数据表
12) 设施信息
表 A-12 设施信息元数据表
13) 设施类型
表 A-13 设备类型元数据表
14) 供应商管理
表 A-14 供应商管元数据表
A.2 业务元数据
1) 水厂药剂使用情况
表 A-15 水厂药剂使用元数据表
2) 水厂设备监测
表 A-16 水厂设备监测元数据表
3) 排班管理
表 A-17 排班管理元数据表
4) 水厂水质监测
表 A-18 水质监测元数据表
5) 能耗管理
表 A-19 能耗管理元数据表
附录 B
供水主题元数据描述
(规范性附录)
B.1 基础元数据
1) 泵房
a. 泵房信息
表 B-1 泵房信息元数据表
b. 水泵信息
表 B-2 水泵信息元数据表
c. 小区信息
表 B-3 小区信息元数据表
d. 行政区域
表 B-4 行政区域元数据表
e. 建筑级别
表 B-5 建筑级别元数据表
f. 泵房级别
表 B-6 泵房级别元数据表
g. 水泵类型
表 B-7 水泵类型元数据表
h. 事件大类
表 B-8 事件大类元数据表
i. 事件小类
表 B-9 事件小类元数据表
j. 严重等级
表 B-10 严重等级元数据表
k. 设备信息
表 B-11 设备信息元数据表
l. 设备类型
表 B-12 设备类型元数据表
m. 监测量信息
表 B-13 监测量信息元数据表
n. 监测量类型
表 B-14 监测量类型元数据表
o. 监测量标识
表 B-15 监测量标识元数据表
2) 管网
a. 泵站信息
表 B-16 泵站信息元数据表
b. 水泵信息
表 B-17 水泵信息元数据表
c. 监测量信息
表 B-18 监测量信息元数据表
d. 设备信息
表 B-19 设备信息元数据表
e. 监测量类型
表 B-20 监测量类型元数据表
f. 监测量标识
表 B-21 监测量表元数据表
g. 设备类型
表 B-22 设备类型元数据表
h. 管网阀门信息
表 B-23 管网阀门信息元数据表
i. 管网管段信息
表 B-24 管网管段信息元数据表
j. 报警类型
表 B-25 报警类型元数据表
k. 报警级别
表 B-26 报警级别元数据表
l. 分区信息
表 B-27 分区信息元数据表
B.2 业务元数据
1) 泵房
a. 二供泵房效率
表 B-28 二供泵房效率元数据表
b. 二供问题上报
表 B-29 二供问题上报元数据表
c. 二供设备能耗
表 B-30 二供设备能耗记录表
d. 二供水质检测
表 B-31 水质检测元数据表
e. 二供水箱清洗
表 B-32 水箱清洗元数据表
a. 管网执行调度详情
表 B-33 管网执行调度详情元数据表
b. 巡线任务记录
表 B-34 巡线任务记录元数据表
c. 管网瞬时流量记录
表 B-35 管网瞬时流量记录元数据表
d. 管网累计流量记录
表 B-36 管网累计流量记录元数据表
e. 管网水质监测情况
表 B-37 管网水质监测情况元数据表
f. 管网压力监测情况
表 B-38 管网压力监测情况元数据表
g. 人员在线时间记录
表 B-39 人员在线时间记录元数据表
h. 告警记录
表 B-40 告警记录元数据表
i. 事件上报记录
表 B-41 事件上报记录元数据表
j. 泵站能耗记录
表 B-42 泵站能耗记录元数据表
k. 工单信息
表 B-43 工单信息元数据表
附录 C
售水主题元数据描述
(规范性附录)
C.1 基础元数据
1) 客服
a. 客户信息
表 C-1 客户信息元数据表
b. 水表信息
表 C-2 水表信息元数据表
c. 客户类型
表 C-3 客户类型元数据表
d. 水表厂家
表 C-4 水表厂家元数据表
e. 水表口径
表 C-5 水表口径元数据表
f. 水表类型
表 C-6 水表类型元数据表
g. 水表型号
表 C-7 水表型号元数据表
2) 营销
a. 表册信息
表 C-8 表册信息元数据表
b. 水价信息
表 C-9 水价信息元数据表
c. 财务类型
表 C-10 财务类型元数据表
d. 财务来源
表 C-11 财务来源元数据表
e. 用水性质
表 C-12 用水性质元数据表
f. 抄表方式
表 C-13 抄表方式元数据表
g. 抄表状态
表 C-14 抄表状态元数据表
h. 缴费方式
表 C-15 缴费方式元数据表
i. 缴费渠道
表 C-16 缴费渠道元数据表
3) 报装
a. 客户信息
表 C-17 客户信息元数据表
b. 水表信息
表 C-18 水表信息元数据表
c. 客户类型
表 C-19 客户类型元数据表
d. 水表厂家
表 C-20 水表厂家元数据表
e. 水表口径
表 C-21 水表口径元数据表
f. 水表类型
表 C-22 水表类型元数据表
g. 水表型号
表 C-23 水表型号元数据表
4) 表务
a. 仓库信息
表 C-24 仓库信息元数据表
b. 仓库类型
表 C-25 仓库类型元数据表
c. 仓库级别
表 C-26 仓库级别元数据表
d. 物料信息
表 C-27 物料信息元数据表
e. 供应商信息
表 C-28 供应商信息元数据表
f. 水表信息
表 C-29 水表信息元数据表
g. 水表厂家
表 C-30 水表厂家元数据表
h. 水表口径
表 C-31 水表口径元数据表
i. 水表类型
表 C-32 水表类型元数据表
j. 水表型号
表 C-33 水表型号元数据表
C.2 业务元数据
1) 客服
a. 热线呼叫流程日志
表 C-34 热线呼叫流程日志元数据表
b. 热线呼叫记录
表 C-35 热线呼叫记录元数据表
c. 用户档案信息
表 C-36 用户档案信息表
2) 营销
a. 应收记录
表 C-37 应收记录元数据表
b. 抄表数据记录
表 C-38 抄表数据记录元数据表
c. 减免记录
表 C-39 减免记录元数据表
d. 实收记录
表 C-40 实收记录元数据表
e. 应收欠费记录
表 C-41 应收欠费记录元数据表
3) 报装
a. 装表立户日志记录
表 C-42 装表立户日志记录元数据表
b. 报装受理项目
表 C-43 报装受理项目元数据表
4) 表务
a. 水表生命周期
表 C-44 水表生命周期元数据表
b. 水表采购
表 C-45 水表采购元数据表
c. 水表入库
表 C-46 水表入库元数据表
d. 水表出库
表 C-46 水表出库元数据表
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