Luoooo/智慧水务

Created Wed, 04 Mar 2020 14:00:00 +0000

智慧水务

智慧水务系统平台之所以可以实现“智慧”的效果,不仅仅是因为存在的传感器等监测硬件,或者是庞大的软件整合平台,它的智慧是在建立统一的数据中心前提下,通过对海量数据信息进行及时分析与处理,从而获得解决业务问题的应用算法,将这些算法集成到应用系统的软件平台上应用,使数据分析结果发挥“大脑”的作用,起到预警、预测等效果,实现更加精细和动态的管理方式以支持水系统的整个生产、管理和服务流程

制定包含“水安全、水资源、水环境、水生态、水建设和水事务”六水一体应用体系功能设计

1+3+N”(即1个大数据中心,专题业务、政务服务和工程管理3类业务,N个智慧应用系统)

系统设计

方向

城市供水信息化 城市排水信息化 城市流域综合治理信息化 海绵城市运营管理信息化 智慧环保民生服务信息化

微平台

小型快速开发的子系统,停水发布,污染发布,漏水上报

水务基础

管网GIS/生产调度

运维管理(运维)

场站类/管网设施类/用户类/巡查养护

效能管控

运行监测/水力模型/漏损控制

综合指挥

分析展示/应急/调度/考核/气象信息(最好是云图)

供、排水的核心需求:

供水:

泄漏监控、自动抄表、巡检、场站监测

排水:

气象、雨量|雨位监测

共有:

应急指挥(事件上报)、调度、考核评价(水质)、趋势分析(供水是用水量、排水是排污能力,都可通过水力模型实时计算)、设备运行养护、GIS展示

主要结构

智慧决策

主要包括数据整合、数据仓库、数学模型、用户画像、大数据分析、数据增值、智慧预警、辅助决策等智慧化管理功能。从中总结出智慧决策的3个核心特征是:风险识别、分析预警、优化决策。

智慧管理

智慧管理应用,主要包括智慧生产、智慧管网、智慧服务及智慧管控。 (1)智慧生产:生产调度系统、大用户在线监测系统、水源水情监测系统、视频监控系统、设备管理系统及实验室管理系统。 (2)智慧管网:管网监测系统、管网调度系统、管网水力模型、管网水质模型、管网风险评估系统、应急指挥系统及管网巡检系统。 (3)智慧服务:营业收费系统、客服热线系统、用户报装系统、表务系统及抄表系统。 (4)智慧管控:财务管理系统、物资管理系统、OA系统、工程项目管理系统、人力资源管理系统、档案管理系统及移动应用APP。 水务管理的智慧主要体现在智慧存储、智慧监视、智慧检索、智慧分析、智慧报表、智慧流程、智慧提醒、智慧协同等等,从中总结出智慧管理的3个核心特征:数字化、流程化、协同化。

智能控制

(1)采集功能:采集蓄水池水位、出厂水压力和流量,泵的状态、电压、电流及能耗及视频图像。 (2)存储功能:存储现场设备、监控信息。视频采用结构化存储,便于信息检索和实现快速定位关联分析预警,为水厂智能化无人值守提供安全保障。 (3)人机界面:PC端、移动终端实时显示监测数据和设备运行状态,支持触摸操作。 (4)控制功能:支持四级控制模式:就地控制、自动控制、远程控制、智能控制。控制模式要达到运行模式的要求。正常情况下,采用智能控制模式。 (5)运行模式:水厂的运行分为3种模式:安全模式、能耗模式、人工模式。安全模式是说明出厂水质达标、压力达标,水质、工艺、压力运行稳定且无风险。能耗模式是说明在出厂水质达标、压力达标的前提下,让全厂低功耗运行。人工模式是说明在突发应急和水厂出厂水质、压力等关键指标有异常情况下,需要人工干预,可支持切换到人工应急模式,此时,系统切换到辅助状态。 (6)信息处理与反馈:信息的处理是通过对采集的各种在线数据、设备信号进行处理,首先是保障数据的完整性和有效性,避免遗漏和无效数据,导致影响控制精度。信息的反馈是将获取到的信息及时的反馈和下达到控制系统,以便及时和精准的控制和修正指令,以达到精准控制的目的。 (7)水厂数学模型:结合水厂设备、工艺、运行、能耗及水量、压力等情况,建立水厂工艺运行模拟仿真,采用数据定义和构建全厂运行趋势分析图,实现水质、能耗、压力的预测和问题适配分析。 (8)修正功能:修正意味着设备的运行、水质、压力的质量,通过数学模型建模后,预测了一个结果,通过该结果在线反映前列工序中的问题,指出工序中应调整的量,再回到结果看是否符合预期达标目标结果。若不符合,则系统提示修正建议方案,供水厂指导生产。 (9)通讯功能:支持GPRS/3G/4G/5G、光纤、以太网等通讯方式。 (10)报警功能:电流过大、水位超限、过载保护、配电故障、非法入侵等状况发生,系统立即告警。

现有痛点

  • 各种监测数据孤岛
  • 运维制度与流程
  • 应急决策

设计原则

“智慧水务”是一个顶层设计

一是智慧水务顶层设计的前瞻科学性;二是顶层设计的可行性,既有基于对技术发展趋势的判断,也要洞悉各个子系统之间的相关性,更要有操作层面上的指导性;三是一些集团化模式管理的公司,需要总部出台规划,“书同文,车同轨”方可有效实施信息化建设项目,实现集约效益。在建设新系统之前,要统一规划,着眼于整个企业的业务功能,而不是仅仅考虑单个系统,从而确保整体效益的发挥。

遵循的原则是:统一标准,统筹管理、深化应用,突出绩效、整合资源,促进共享、实用为主,力求创新、简单易用,安全经济、适配用足,避免浪费。

智慧**(3级别)

  1. 建设基础:gis平台
  2. 链接现实:物联网
  3. 反馈现实:决策