一、方案背景

2015年4月16日國(guó)務(wù)院印發(fā)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（以下簡(jiǎn)稱“水十條”）明確提出“到2020年，全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善，污染嚴(yán)重水體較大幅度減少，飲用水安全保障水平持續(xù)提升，全面加強(qiáng)管網(wǎng)配套建設(shè)”。水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善的建設(shè)目標(biāo)是打造流域水安全、水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水文化、水智慧等六位一體的水生態(tài)文明格局，實(shí)現(xiàn)“河暢、水清、岸綠、景美”的總體目標(biāo)，建設(shè)內(nèi)容包括排水防澇工程、控源截污工程、水質(zhì)處理工程、水生態(tài)修復(fù)工程、水景觀與水文化工程和智慧水務(wù)工程等。

其中，智慧水務(wù)是水環(huán)境質(zhì)量改善的重要組成部分。2019年水利部先后印發(fā)了《加快推進(jìn)智慧水利的指導(dǎo)意見》、《智慧水利總體方案》和《智慧水利網(wǎng)信水平三年行動(dòng)提升方案（2019-2021年）》，進(jìn)一步明確了今后一個(gè)時(shí)期我國(guó)智慧水務(wù)建設(shè)的總體要求、主要任務(wù)，提出了組織實(shí)施方案及保障措施、近期行動(dòng)目標(biāo)和計(jì)劃，指導(dǎo)全國(guó)智慧水務(wù)規(guī)劃和建設(shè)。

二、方案概述

基于傳統(tǒng)水務(wù)管理的水質(zhì)監(jiān)測(cè)不及時(shí)、數(shù)據(jù)失真、信息滯后、維護(hù)不到位、突發(fā)事件反應(yīng)慢、管理難度大、多個(gè)事件處理困難、故障判斷不明確、極端天氣巡檢困難、泵房安全保障低等難題及水環(huán)境綜合整治實(shí)際需求，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)構(gòu)建智慧管理系統(tǒng)，為流域綜合治理項(xiàng)目整體規(guī)劃實(shí)施、運(yùn)行管理等提供信息化管控工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)流域水環(huán)境的智能監(jiān)測(cè)與管理、水務(wù)信息公開等過(guò)程的科學(xué)化、精細(xì)化與智慧化管理，是對(duì)區(qū)域流域水環(huán)境質(zhì)量改善、提升流域智能預(yù)警、應(yīng)急處置能力、全過(guò)程管理的重要基礎(chǔ)，可為區(qū)域整體水環(huán)境綜合整治提供保障和支撐。 

三、方案構(gòu)成

智慧水務(wù)工程主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括信息采集系統(tǒng)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)建設(shè)、智慧水務(wù)管理中心建設(shè)、管理應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)和綜合應(yīng)用建設(shè)。

四、主要系統(tǒng)介紹

■綜合調(diào)度指揮中心：通過(guò)對(duì)水務(wù)企業(yè)大數(shù)據(jù)的整合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)行、營(yíng)銷、服務(wù)、管理等關(guān)鍵KPI指標(biāo)進(jìn)行抽取、展示、分析、挖掘與決策，建立基于水務(wù)大數(shù)據(jù)的企業(yè)運(yùn)營(yíng)量化指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)水務(wù)生產(chǎn)運(yùn)行的科學(xué)化調(diào)度，以及日常辦公的績(jī)效考核;同時(shí)對(duì)重大爆管事件、源水污染事件、管網(wǎng)水質(zhì)事事故、冰凍寒潮災(zāi)害等建立演練與應(yīng)急預(yù)案，實(shí)現(xiàn)重大事故下的高效、科學(xué)、智能決策與應(yīng)急指揮。

■二次供水管理系統(tǒng)：城市化快速建設(shè)，高層住宅供水依賴小區(qū)加壓泵站。二次供水遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是城市供水遠(yuǎn)程監(jiān)控與調(diào)度管理系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。調(diào)度中心工作人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控小區(qū)加壓泵站設(shè)備工作情況，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)停水、壓力不足、水質(zhì)超標(biāo)、人員闖入等異常，大幅度提高了供水服務(wù)質(zhì)量。

■供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)：在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以在線自動(dòng)分析儀器為核心，運(yùn)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動(dòng)測(cè)量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等組成的一個(gè)綜合性在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)體系。包含水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)、壓力在線監(jiān)測(cè)、流量在線監(jiān)測(cè)。

■GIS綜合管理系統(tǒng)：城市地下各類管線是一個(gè)城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。利用地理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各類專業(yè)管線、管孔、管件、井蓋等信息輸入、查詢、橫縱剖面及各類專題圖繪制、地形和各專業(yè)管線圖幅自定義及圖幅輸出等功能，系統(tǒng)可提供準(zhǔn)確可靠的地下管線的分布、走向、埋深等狀態(tài)信息及各專業(yè)屬性信息，為城市地下各類管線系統(tǒng)的精細(xì)化管理和深層次應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。主要實(shí)現(xiàn)功能包括:管網(wǎng)預(yù)覽、查詢統(tǒng)計(jì)、管網(wǎng)運(yùn)維、管網(wǎng)搶修、任務(wù)派發(fā)、爆管事故、報(bào)警監(jiān)控、應(yīng)急指揮、關(guān)閥分析、爆管分析等。

■移動(dòng)綜合管理平臺(tái)：智慧水務(wù)移動(dòng)互聯(lián)融合先進(jìn)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互及智能控制，建立了事件及危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)上報(bào)、查詢及進(jìn)度更新。人員GPS實(shí)時(shí)定位及信息管理等功能架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程智能移動(dòng)巡檢的建設(shè)。用戶手機(jī)查詢、繳費(fèi)、報(bào)修、上報(bào)漏水事件的功能，提升整體的生產(chǎn)管理水平，服務(wù)水平。

管網(wǎng)DMA漏損管理系統(tǒng)：系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各DMA(獨(dú)立計(jì)量區(qū)域）內(nèi)的流量和壓力節(jié)點(diǎn)實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，既可及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)供水異常，又可測(cè)算出區(qū)域的漏損情況、并輔助查找漏點(diǎn)，為供水系統(tǒng)的漏損降低、漏損評(píng)估提供了科學(xué)的指導(dǎo)，為供水企業(yè)降低漏損、分析漏損提供了最方便、最實(shí)用的分析平臺(tái)，管網(wǎng)DMA漏損管理系統(tǒng)包括:水量平衡分析系統(tǒng)、DMA分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)、大表監(jiān)控系統(tǒng)、表務(wù)管理系統(tǒng)、壓力管理系統(tǒng)、漏損在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

五、系統(tǒng)硬件介紹

系統(tǒng)主要包括遠(yuǎn)傳無(wú)線呢(有線)水表、集中器采集器、微功耗采集終端、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)傳輸終端、遠(yuǎn)傳監(jiān)控柜等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)水壓力、水位、水流星、水泵溫度、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、設(shè)備用電量等數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，已經(jīng)對(duì)遠(yuǎn)程起?？刂频裙δ?。

六、系統(tǒng)功能

◆監(jiān)控管理：水池水位、管道壓力、液位、流量、水質(zhì)、設(shè)備啟停監(jiān)控。

◆數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，異常統(tǒng)計(jì)、故障統(tǒng)計(jì)、報(bào)警統(tǒng)計(jì)。

◆數(shù)據(jù)采集：采集水廠原有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)或者監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)管理。

◆報(bào)警服務(wù)：實(shí)現(xiàn)微信報(bào)警、語(yǔ)音報(bào)警等，逢變即報(bào)。

◆巡更巡檢服務(wù)：電子巡更巡檢，自動(dòng)化排班管理。

◆管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力在線監(jiān)測(cè)。

◆智能設(shè)計(jì)：無(wú)線壓力變送器采用超低功耗設(shè)計(jì)，可選擇NB-IOT、GPRS通信。

◆視頻監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控信息接入，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

◆設(shè)備監(jiān)控：設(shè)備本地控制、遠(yuǎn)程控制。

七、系統(tǒng)意義：

1、降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本：通過(guò)智慧水務(wù)建設(shè)遠(yuǎn)程在線監(jiān)控各站點(diǎn)及設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，可根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力，有效降低運(yùn)行維護(hù)成本。同時(shí)，可通過(guò)全網(wǎng)壓力分析，找出管網(wǎng)中易出故障的壓力點(diǎn)，降低爆管頻率、優(yōu)化供水調(diào)度；通過(guò)降低出廠水壓，顯著減少供水能耗，從而降低企業(yè)整體的運(yùn)營(yíng)成本。

2、降低事故風(fēng)險(xiǎn)與隱患：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以匯總多類型設(shè)備和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行展示與監(jiān)控，對(duì)異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警、快速響應(yīng)，智能調(diào)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)異常事件發(fā)生時(shí)，能夠第一時(shí)間進(jìn)行干預(yù)和處置，提高水務(wù)企業(yè)的應(yīng)急響應(yīng)能力，確保安全、持續(xù)地供水。

3、建立協(xié)同運(yùn)營(yíng)管理模式：采用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)框架設(shè)計(jì)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口，可集成并整合水務(wù)企業(yè)內(nèi)部多部門建設(shè)的信息化系統(tǒng)，打通各環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建一體化協(xié)同運(yùn)營(yíng)管理模式，降低整體工作協(xié)調(diào)成本，提升水務(wù)企業(yè)的綜合管理效率。

4、實(shí)現(xiàn)智慧決策：水務(wù)大數(shù)據(jù)中心可全面整合、集成水務(wù)企業(yè)的信息資源，打通各平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，消除各部門之間的“信息孤島”?；谒δＰ汀⒈芊治瞿Ｐ?、壓力分析模型、水量趨勢(shì)模型、大數(shù)據(jù)分析模型等，對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與分析，實(shí)現(xiàn)知識(shí)重構(gòu)，發(fā)揮數(shù)據(jù)的智慧決策能力，為企業(yè)業(yè)務(wù)管理提供快速、有效的決策支撐。（轉(zhuǎn)載信息，僅供參考）