智慧水务综合一站式解决方案

一、方案背景
2015年4月16日国务院印发《水污染防治行动计划》（以下简称“水十条”）明确提出“到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，饮用水安全保障水平持续提升，全面加强管网配套建设”。水环境质量得到阶段性改善的建设目标是打造流域水安全、水环境、水生态、水资源、水文化、水智慧等六位一体的水生态文明格局，实现“河畅、水清、岸绿、景美”的总体目标，建设内容包括排水防涝工程、控源截污工程、水质处理工程、水生态修复工程、水景观与水文化工程和智慧水务工程等。
其中，智慧水务是水环境质量改善的重要组成部分。2019年水利部先后印发了《加快推进智慧水利的指导意见》、《智慧水利总体方案》和《智慧水利网信水平三年行动提升方案（2019-2021年）》，进一步明确了今后一个时期我国智慧水务建设的总体要求、主要任务，提出了组织实施方案及保障措施、近期行动目标和计划，指导全国智慧水务规划和建设。

二、方案概述
基于传统水务管理的水质监测不及时、数据失真、信息滞后、维护不到位、突发事件反应慢、管理难度大、多个事件处理困难、故障判断不明确、极端天气巡检困难、泵房安全保障低等难题及水环境综合整治实际需求，综合运用物联网、大数据、地理信息系统等技术构建智慧管理系统，为流域综合治理项目整体规划实施、运行管理等提供信息化管控工具，实现对流域水环境的智能监测与管理、水务信息公开等过程的科学化、精细化与智慧化管理，是对区域流域水环境质量改善、提升流域智能预警、应急处置能力、全过程管理的重要基础，可为区域整体水环境综合整治提供保障和支撑。

三、方案构成
智慧水务工程主要设计内容包括信息采集系统建设、网络传输系统建设、智慧水务管理中心建设、管理应用平台建设和综合应用建设。

四、主要系统介绍
■综合调度指挥中心：通过对水务企业大数据的整合，实现企业生产、运行、营销、服务、管理等关键KPI指标进行抽取、展示、分析、挖掘与决策，建立基于水务大数据的企业运营量化指标体系，实现水务生产运行的科学化调度，以及日常办公的绩效考核;同时对重大爆管事件、源水污染事件、管网水质事事故、冰冻寒潮灾害等建立演练与应急预案，实现重大事故下的高效、科学、智能决策与应急指挥。

■二次供水管理系统：城市化快速建设，高层住宅供水依赖小区加压泵站。二次供水远程监测系统是城市供水远程监控与调度管理系统中的子系统。调度中心工作人员可以远程监控小区加压泵站设备工作情况，可及时发现停水、压力不足、水质超标、人员闯入等异常，大幅度提高了供水服务质量。

■供水管网监测：在线监测系统是以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术等组成的一个综合性在线自动监测体系。包含水质在线监测、压力在线监测、流量在线监测。

■GIS综合管理系统：城市地下各类管线是一个城市重要的基础设施，也是城市赖以生存和发展的物质基础。利用地理信息系统可实现各类专业管线、管孔、管件、井盖等信息输入、查询、横纵剖面及各类专题图绘制、地形和各专业管线图幅自定义及图幅输出等功能，系统可提供准确可靠的地下管线的分布、走向、埋深等状态信息及各专业属性信息，为城市地下各类管线系统的精细化管理和深层次应用奠定基础。主要实现功能包括:管网预览、查询统计、管网运维、管网抢修、任务派发、爆管事故、报警监控、应急指挥、关阀分析、爆管分析等。

■移动综合管理平台：智慧水务移动互联融合先进的移动互联网技术，支持远程数据交互及智能控制，建立了事件及危险源实时上报、查询及进度更新。人员GPS实时定位及信息管理等功能架构，实现生产过程智能移动巡检的建设。用户手机查询、缴费、报修、上报漏水事件的功能，提升整体的生产管理水平，服务水平。

管网DMA漏损管理系统：系统通过对各DMA(独立计量区域）内的流量和压力节点实施远程实时监测，既可及时发现管网供水异常，又可测算出区域的漏损情况、并辅助查找漏点，为供水系统的漏损降低、漏损评估提供了科学的指导，为供水企业降低漏损、分析漏损提供了最方便、最实用的分析平台，管网DMA漏损管理系统包括:水量平衡分析系统、DMA分区计量系统、大表监控系统、表务管理系统、压力管理系统、漏损在线监测系统。

五、系统硬件介绍
系统主要包括远传无线呢(有线)水表、集中器采集器、微功耗采集终端、水质在线监测设备、物联网传输终端、远传监控柜等设备，实现对水压力、水位、水流星、水泵温度、水泵运转状态、设备用电量等数据的监测，已经对远程起停控制等功能。

六、系统功能

◆监控管理：水池水位、管道压力、液位、流量、水质、设备启停监控。

◆数据统计:监测数据统计，异常统计、故障统计、报警统计。

◆数据采集：采集水厂原有的监测系统数据、DCS系统数据或者监测设备数据，并传输到监测管理平台数据管理。

◆报警服务：实现微信报警、语音报警等，逢变即报。

◆巡更巡检服务：电子巡更巡检，自动化排班管理。

◆管网压力监测：实现管网压力在线监测。

◆智能设计：无线压力变送器采用超低功耗设计，可选择NB-IOT、GPRS通信。

◆视频监控：实现视频监控信息接入，实现无人值守。

◆设备监控：设备本地控制、远程控制。

七、系统意义：
1、降低企业运营成本：通过智慧水务建设远程在线监控各站点及设备的实时运行数据，可根据设备运行情况进行集中控制，实现无人值守，节省大量的人力、物力、财力，有效降低运行维护成本。同时，可通过全网压力分析，找出管网中易出故障的压力点，降低爆管频率、优化供水调度；通过降低出厂水压，显著减少供水能耗，从而降低企业整体的运营成本。

2、降低事故风险与隐患：基于物联网技术，可以汇总多类型设备和业务数据，通过一个平台进行展示与监控，对异常情况进行实时预警、快速响应，智能调控设备的运行状态。当异常事件发生时，能够第一时间进行干预和处置，提高水务企业的应急响应能力，确保安全、持续地供水。

3、建立协同运营管理模式：采用统一的业务框架设计，通过标准化接口，可集成并整合水务企业内部多部门建设的信息化系统，打通各环节的业务流程，实现各系统之间的数据共享和业务联动，构建一体化协同运营管理模式，降低整体工作协调成本，提升水务企业的综合管理效率。

4、实现智慧决策：水务大数据中心可全面整合、集成水务企业的信息资源，打通各平台之间的数据壁垒，实现多平台数据互联互通，消除各部门之间的“信息孤岛”。基于水力模型、爆管分析模型、压力分析模型、水量趋势模型、大数据分析模型等，对水务数据进行深度挖掘与分析，实现知识重构，发挥数据的智慧决策能力，为企业业务管理提供快速、有效的决策支撑。

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