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智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案(307页)
智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案(307页).doc
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智慧方案
上传人:Le****97 编号:1306797 2026-01-28 310页 12.19MB
1、智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案目录第1章概述151.1项目概述151.2建设目的和意义161.3编制依据、原则和内容161.3.1编制依据161.3.2编制原则191.4效益分析201.4.1社会效益201.3.1.1、保障供水安全201.3.1.2、提高供水水质201.3.1.3、改善供水服务211.4.2企业效益21第2章项目建设背景、必要性和可行性232.1项目建设背景232.1.1国家政策导向242.1.1.1、规划纲要指导242.1.1.2、国家对“智慧城市”建设的政策推动242.1.1.3、国家产业扶持252.1.1.4、“2、海绵城市”和“水十条”建设思路252.1.2信息化发展趋势262.1.2.1、信息网络安全化262.1.2.2、信息服务移动化262.1.2.3、信息应用大数据化272.1.2.4、信息交互智慧化282.1.2.5、信息载体绿色化282.1.3企业发展规划和目标292.2项目建设的必要性302.2.1“智慧城市”整体工程建设的需要302.2.2进一步提升城市水务管理和服务水平312.2.3提升城市整体与公司应急、联动及反应能力322.3项目建设的可行性332.3.1“智慧水务”是智慧城市建设的创新332.3.2新一代信息技术的支撑342.4.2.1、物联网342.4.2.2、大数据与云计算343、2.3.3项目管理运营合理保障项目可行352.4.2.3、平台架构与移动应用35第3章需求分析373.1现状分析373.1.1基础建设现状373.1.1.1、供水工程现状373.1.1.2、排污工程现状423.1.1.3、防汛工程现状443.1.1.4、户表改造现状453.1.1.5、机房及基础网络现状453.1.1.6、水质检测453.1.2应用系统建设现状463.1.1.7、供水信息化建设现状463.1.1.8、排污处理信息化现状473.1.1.9、节水处理信息化现状483.2存在的问题483.2.1供水保障能力不足483.2.2设施管理能力薄弱493.2.3监测体系不完善503.2.4服4、务及运维方式落后513.2.5信息化应用水平不高523.3业务需求分析533.3.11业务范围需求分析543.3.1.1、供水管理543.3.1.2、排污管理553.3.1.3、节水管理553.3.1.4、调度管理563.3.1.5、节能管理573.3.1.6、服务管理583.3.2业务功能需求分析583.3.1.7、信息服务583.3.1.8、业务管理593.3.1.9、应急反应593.3.1.10、决策支持613.3.1.11、信息展现623.3.3业务目标需求分析643.3.3.1、水资源利用643.3.3.2、水环境保护643.3.3.3、保障饮用水安全653.3.3.4、管网规划管理5、663.3.3.5、建设水务决策中心673.4信息流程分析693.4.1信息横向流程693.4.2信息纵向流程713.5集成边界713.5.1数据平台的集成713.5.2与既有系统的集成72第4章项目建设内容744.1总体建设目标754.1.1总体目标754.1.2具体目标784.2总体建设内容804.2.1基础信息采集814.2.1.1、城市源水信息采集824.2.1.2、城市供水信息采集834.2.1.3、城市排污信息采集844.2.1.4、城市节水信息采集854.2.2应用支撑系统864.2.2.1、智慧生产864.2.2.1.1 SCADA系统864.2.2.1.2 水质管理系统8746、.2.2.1.3 能源管理系统884.2.2.2、智慧管理904.2.2.2.1 运营管控系统904.2.2.2.2 水力模型系统924.2.2.2.3 DMA漏损管理系统934.2.2.2.4 排污综合调度系统944.2.2.3、智慧服务954.2.2.3.1 营业收费管理系统974.2.2.3.2 表务管理系统974.2.2.3.3工程报装系统984.2.2.3.4 客户服务系统984.2.2.3.5 OA协同办公系统994.2.2.3.6 会商管理系统1004.2.2.4、智慧决策1014.2.2.4.1 BI决策支持系统1014.3智慧水务综合运营平台功能1014.3.1供水宏观运营监7、控1024.3.1.1、供水运行监控1024.3.1.2、水厂生产监控1024.3.1.3、管网监测设备监控1044.3.1.3.1水质数据检测1044.3.1.3.2水压流量检测1074.3.1.3.3二次供水监控1084.3.1.3.4安防系统监控:1094.3.1.4、重点事件管理1104.3.1.4.1漏水事件管理1104.3.1.4.2停水事件管理1114.3.1.4.3用户投诉管理1114.3.1.5、4公司信息动态版1124.3.2供水调度指挥1124.3.2.1、水厂/管网运行监控1124.3.2.2、供水生产输配调度1134.3.2.3、供水量预测1144.3.2.4、应急指8、挥1154.3.2.5、调度日志面板1164.3.2.6、内部工单调度指挥1164.3.3管网管理运行汇总1174.3.3.1、管网工程汇总监控1174.3.3.2、管网抢修汇总监控1184.3.3.3、管网巡检养护汇总监控1204.3.3.4、二次供水设备维护监控1214.3.3.5、自动化仪表巡检养护汇总监控1224.3.3.6、计量设备巡检、校验汇总监控1244.3.3.7、管网物资保障监控1254.3.4营销管理监控1264.3.4.1、营销指标汇总1264.3.4.2、供水计量汇总1274.3.4.3、抄表汇总监控1284.3.4.4、收费汇总监控1294.3.4.5、周检业务汇总监9、控1304.3.4.6、报装业务汇总监控1314.3.5承诺服务汇总监控1324.3.5.1、服务工单汇总监控1324.3.5.2、服务工单调度、监督1334.3.5.3、服务工单汇总分析1344.3.5.4、承诺服务车监控1354.3.6供水运营分析1354.3.6.1、水压分析1354.3.6.2、水量分析13643.6.3水力计算成果展示1374.3.6.4区域用水分析1374.3.6.5用户投诉趋势分析1384.3.6.6管网漏损分析1394.3.6.7管网风险评估1394.3.6.7资产价值评价1404.3.6.8综合业务分析1404.3.7综合业务报表1414.3.7.1、用水报表10、1414.3.7.2、用户投诉1414.3.7.3、管网养护1414.3.7.4、水质报表1424.3.7.5、流量报表1424.3.7.6、爆管维修报表1424.3.7.7、人员巡检报表1424.4智慧水务业务支撑系统1434.4.1供水管网GIS系统1434.4.2报装管理系统1464.4.3供水管网巡检工单系统1474.4.4维修养护系统1504.4.5工程管理系统1524.4.6SCADA系统1534.4.7营业收费系统1544.4.8水质管理系统1564.4.9客服热线系统1594.4.10产销差管理系统1614.4.10.1、数据采集1614.4.10.2、数据监控1614.4.111、0.3、数据整合1624.4.10.4、产销差管理1624.4.10.5、漏损分析1634.4.10.6、用水分析1654.4.11其它业务系统1664.5传输网络建设1664.6系统集成实施1664.6.1应用集成1674.6.2数据集成1684.6.3环境集成1694.6.4安全集成1714.7平台运行环境1714.7.1建设任务1724.7.2云平台实施1734.7.3系统集成框架1754.7.4总集成技术方案1784.7.4.1、界面集成实施1794.7.4.2、应用集成实施1804.7.4.3、数据集成实施1814.7.4.4、信息交换实施1814.7.4.5、平台之间的集成实施1812、24.7.4.6、与既有管理系统整合改造集成实施1834.7.4.7、与并行应用系统集成实施1854.7.4.8、与其他相关行业系统的集成方案1854.8项目实施建设预期成果1874.8.1城市水务管理预期成果1874.8.2企业管理预期成果189第5章项目总体设计1915.1智慧水务的总体蓝图1915.1.1智慧水务战略方向1915.1.2智慧水务规划蓝图1925.2总体架构设计1935.2.1总体框架设计1935.2.2系统逻辑架构设计1935.2.3管控模式设计1965.2.4建设模式设计1995.3总体技术路线与关键技术2005.3.1技术路线2015.3.2关键技术2025.3.2.13、1、大数据分析技术2025.3.2.2、移动互联技术2035.3.2.3、物联网技术2035.3.2.4、云计算技术2045.3.2.5、平台集成技术2055.4总体服务对象206第6章项目设计方案2086.1监测体系系统设计2086.1.1设计原则2086.1.2架构介绍2086.1.3功能介绍2106.1.4在线监测2126.2计算机网络及数据库2126.2.1计算机网络2136.2.2网络带宽及计算资源规划设计2136.2.2.1、网络带宽规划设计2136.2.2.2、云计算资源及存储规划设计2146.2.3数据库2216.3应用系统介绍2286.3.1营业收费管理系统2286.3.1.14、1、系统业务设计2286.3.1.2、系统应具备的功能及特点2296.3.2客户服务系统2316.3.3工程报装系统2336.3.3.1、系统业务设计2336.3.3.2、系统设计原理2356.3.4表务管理系统2376.3.4.1、系统简介2376.3.4.2、系统特点2386.3.5商业智能分析系统2406.3.5.1、建设目标2406.3.6协同办公平台2416.3.7能源管理系统2446.3.7.1、系统建设目标2466.3.7.2、系统架构2486.3.8DMA漏损管理系统2506.3.8.1、系统总体架构2506.3.8.2、系统业务功能2516.3.8.3、漏损管理系统功能25615、6.3.9水力模型系统2616.3.10排污综合调度系统2686.3.11运营管控系统2826.3.12会商管理系统3106.3.8.4、建设目标3106.3.8.5、系统设计3116.3.13SCADA系统3126.3.13.1、系统需求3136.3.13.2、系统解决要点3156.3.14水质管理系统3156.4信息化标准体系设计3196.4.1标准化体系的构成3196.4.2信息化标准体系框架3206.4.3信息化标准体系构成3216.4.3.1、信息技术基础标准体系3216.4.3.2、信息资源标准体系3236.4.3.3、网络基础设施标准体系3256.4.3.4、信息安全标准体系3216、96.4.3.5、应用标准体系3316.4.3.6、管理标准体系3336.5应用支撑平台设计3336.5.1建设任务3336.5.2商用支撑软件3356.5.3开发类通用支撑软件3376.5.3.1、统一用户管理系统3376.5.3.2、身份认证系统3406.5.3.3、数据交换平台344第7章项目组织机构与人力资源配置、项目运营管理3517.11项目建设管理3517.1.1项目管理组织机构3527.1.1.1、领导和管理机构3527.1.1.2、主要职责3547.1.2项目管理措施3577.1.3质量进度控制3607.1.3.1、项目质量管理3607.1.3.2、项目进度管理3607.2项目17、运营管理3617.2.1运行管理组织机构3617.2.1.1、运行管理机构及其职责3617.2.1.2、项目运行总负责主要职责3627.2.1.3、运行监督组主要职责3627.2.1.4、设备管理组主要职责3637.2.1.5、专业技术运维组主要职责3637.2.1.6、系统管理组主要职责3637.2.1.7、运行培训组主要职责3647.2.2运行管理方式3647.2.3运行维护经费3657.2.4保障措施3667.2.4.1、组织保障3667.2.4.2、制度保障3667.2.4.3、技术保障3677.2.4.4、组织管理保障3677.2.4.5、队伍建设保障3677.3人才培训3687.318、.1人员配置计划3687.3.2人员培训方案3687.4项目实施管理3707.5项目安全管理3717.6项目维护管理371第8章项目风险分析及防范机制3738.1法律及政策风险3738.2延期及误工风险3738.3项目质量风险3748.4风险防范机制3748.4.1质量风险防范3748.4.2管理风险防范3758.4.3安全风险防范375第9章项目节能3779.1节能必要性3779.2节能依据3789.3节能原则3789.4节能措施3789.5节能效益分析379第10章效益目标分析38010.1社会效益38010.2经济效益38310.3环境效益38510.4项目运行费用分析38610.5效益19、风险分析387第11章风险评估39011.1法律及政策风险39011.2延期及误工风险39011.3项目质量风险39111.4风险防范机制39111.4.1质量风险防范39111.4.2管理风险防范39211.4.3安全风险防范392第1章 概述1.1 项目概述供水系统是城市生存、发展的基础,供水事业的发展与城市的社会经济发展息息相关,其服务质量的好坏不仅关系到供水企业自身的利益,也直接影响到社会的稳定和政府形象。住房城乡建设部于2012年12月5日正式发布了国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)明确了对应二级指标“城市功能提升”中的三级指标“供水系统”的考核,利用信息技术手段对从水源地监20、测到龙头水管理的整个供水过程实现实时监测管理,制定合理的信息公示制度,保障居民用水安全。当前,随着国家信息化建设的推进,水务信息化工作也在中国城市供水企业中相继开展起来,一些自来水企业根据自身的发展要求,各自建立了营业收费系统,SCADA系统、管网GIS系统以及水质监测系统等,这些系统经过长期的应用实践已成为企业管理工作中不可缺少的工具,但由于这些系统大多由多个软件公司开发,没有统一的管理平台,信息的处理和利用只局限于本部门;虽然积累了大量的数据,也无法进行深入数据挖掘应用,造成信息孤岛。因此,在建设智慧城市、智慧水务的大背景下,结合水务行业信息化发展经验,各自来水公司应当充分利用云计算和数据21、技术构建一体化、可扩展的水务综合运营平台,加强顶层设计,制定具有前瞻性的管理和信息规划,通过水务综合运营平台打通信息孤岛,实现数据共享,增强对供水业务的运营和监管的能力,实现城市供水智慧运作,提高供水企业管理与服务的水平。1.2 建设目的和意义打造统一、稳健的基础层、应用层,包括人、硬件、软件统一的工作模型,再通过信息系统+工作管理的集成、整合、重构、优化来实现管理执行与信息化的提升,并最终实现整体的智慧化水务解决方案。1.3 编制依据、原则和内容1.3.1 编制依据法律法规中华人民共和国水法(中华人民共和国主席令 2002 年第 74 号)中华人民共和国标准化法(中华人民共和国主席令 19922、8 年第11 号)中华人民共和国河道管理条例(国务院令第 3 号发布)建设项目环境保护管理条例(中华人民共和国国务院令第 253号)中华人民共和国标准化法实施条例国务院令 1990 年第 53 号)规章规范智慧城市公共信息平台建设指南城科会 2014 年国家智慧城市试点过程管理细则(试行)建科研函2014城市给水工程项目建设标准(建标 120-2009)城市给水工程规划规范(GB50282-98)国家标准信息技术软件工程术语GB/T11457-2006节水型产品技术条件与管理通则(GB/T18870-2002)计算机软件文档编制规范GB/T8567-2006行业标准饮用水水源保护区划分技术规范23、(HJ/T338-2007)地下水环境监测技术规范(HJ/T164-2004)水资源实时监控系统建设技术导则(SLZ349-2006)水质数据库表结构与标示符标准(SL325-2005)地表水和污水监测技术规范(HJ/T91-2002)生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)其他资料XX城总体规划(20052020)开展节水型社会建设试点工作指导意见(水资源2002558号)节水型社会建设规划编制导则(试行)(水资源2004142号文)节水型社会建设“十三五”规划技术大纲(办资源函2010282号)中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定(中发(2011)1号)第二十条城市用水定额管理24、办法(建设部建城1991278号),第二条城市节约用水管理规定(建设部令 1998年第1号)第十条智慧城市公共信息平台建设指南中国城市科学研究会 2014年1.3.2 编制原则1、根据XX城市及XX水务投资有限公司总体规划,结合用水现状和供排水规划,本着对水资源统一规划和合理开发的原则,确定智慧水务建设范围和建设规模;2、注重可行性,着眼合理性,与XX水务投资有限公司各阶段建设目标相适应;3、合理利用现有供水设施,完善供排污系统,尽可能减少项目投资,降低供水成本;4、保证规划区内的供排水设施完善,满足企业管理和用户用水要求,从而加快项目建设,提升智慧管理要求和智慧服务水平;5、贯彻节能的原则,25、以先进、适用、合理、经济为原则,降低运营成本,改善运营环境,提升管理水平,发挥经济效益和社会效益;6、充分利用“物联网、云计算、大数据、移动应用”等新一代信息技术,与业务应用相接合,提高企业决策能力、管理能力,提升服务水平。1.4 效益分析1.4.1 社会效益第1章1.1、1.2、1.3、1.3.11.3.1.1、 保障供水安全保障供水安全,是供水企业必须实现的基本目标,对于维护稳定和构建和谐社会具有重要意义。供水安全已经成为现代化安全和防灾体系的重要组成部分。加强供水安全保障需要从供水水源、水厂运行和管网运行三个环节予以充分考虑,从水质、水压合格和水量满足需求及水源保证等几个方面,建立供水的26、安全保障目标。此外,对于影响供水系统正常运行的各类事故和突发事件,要采取安全措施和制定应急预案,全面加强安全保障体系和应急系统的建设。1.3.1.2、 提高供水水质提高供水水质,对于人民群众的生活质量和促进城乡经济社会的全面发展具有重要作用。1.3.1.3、 改善供水服务供水企业不仅需要生产符合水质标准的产品,提高企业的供水安全保障水平,还要着眼于提高服务意识,力求在提高水质、保证水量、水压合格等安全供水的同时,充分体现“以人为本”的服务理念,实现供水服务的人性化、智能化和现代化,提升整个供水行业的服务水平。供水企业要进一步增强服务意识,提高服务质量,要从制度建设、技术支持机制保障等全方位落实27、各项改善供水服务的措施,力争创造服务一流的企业。同时,还要制定和完善供水服务标准规范,建立有政府监管、公众参与、信息公开、规范化的供水服务体系。1.4.2 企业效益“智慧水务”系统建设能够极大提升自来水公司形象,同时也提高了管理部门的办事效率和业务部门的工作效率,降低了经验管理成本,加快了企业的反应速度,提高了自来水公司的服务质量,为城乡基础设施的建设添砖加瓦,更有利于促进城乡经济的发展,有利于创建良好的投资环境。优化供水成本,是必须继续坚持的行业自我约束目标,对于实现供水行业良性发展和促进资源节约型城乡建设具有的重要作用。供水设施的建设,应根据供水规划,全面考虑城乡经济社会的发展,依据国家有28、关政策和标准、规范,结合城乡功能变化、产业结构调整和节水技术进步,合理确定建设规模。要进一步制定和完善相关标准和规范,建立企业成本约束机制,绩效指标体系和考核制度,促进企业优化和降低成本。通过技术进步、加强管理、减少冗员和提高生产效率,进一步降低能耗、降低漏耗、降低药耗,控制运行成本。通过资源整合、科学调度、自动化和信息化以及设备优化和节能降耗来实现成本优化和提高管理效率、劳动效率和设备效率的目的。第2章 项目建设背景、必要性和可行性2.1 项目建设背景自2013年住房城乡建设部办公厅发布关于做好国家智慧城市试点工作的通知以来,根据国家智慧城市试点暂行管理办法,已有193个城市(区、镇)成为创29、建国家智慧城市试点,截止2015年12月,智慧城市审报由智慧城市试点申报延伸至专项试点申报,包括智慧城市试点申报和专项试点申报两项。其中专项试点申报领域包括城市公共信息平台及典型应用、智慧社区(园区)、城市网格化管理服务、“多规融合”平台、城镇排污防涝、地下管线安全等。智慧城市建设是推动集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化发展,拉动内需,带动产业转型升级的重要途径。国家智慧城市试点暂行管理办法明确指出各地要以创建智慧城市为契机,积极开展体制机制创新,探索符合当地实际的城镇化发展模式,加强城市规划、建设和管理,促进工业化、城镇化与信息化的高度融合。智慧城市不是城市信息化、“数字城市”的简单升级,而30、是通过构建以政府、企业、市民为三大主体的交互、共享信息平台,为城市治理与运营提供更简捷、高效、灵活的决策支持与行动工具,达到可感可视的安全、触手可及的便捷、实时协同的高效、和谐健康绿色的目标。2.1.1 国家政策导向第2章2.1、2.1.12.1.1.1、 规划纲要指导根据国家“十三五”规划纲要指导,明确提出要全面提高信息化水平和加快发展服务业,推动信息化和工业化深度融合,加快经济社会各领域信息化,发展和提升软件产业 ,加强重要信息系统建设,以信息共享、互联互通为重点,提升政府公共服务和管理能力。2.1.1.2、 国家对“智慧城市”建设的政策推动国家新型城镇化规划(2015-2020年)、国家31、智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行) 、国家八部委关于促进智慧城市健康发展的指导意见等政策反复强调“要实施从水源地到水龙头的全过程监管”。2016年4月,国务院印发水污染防治行动计划,简称“水十条”,力争在2018年管网漏损率控制在12%,2020年管网漏损控制在10%的水平,城市水务工作面临着巨大的发展机遇,同时也存在着巨大的挑战。 2.1.1.3、 国家产业扶持住建部与科技部联合第三批智慧城市试点中,特别增加智慧水务专项试点,以扶持行业专项厂商,推动智慧城市的行业落地。2.1.1.4、 “海绵城市”和“水十条”建设思路2016年4月2日国务院水污染防治行动计划正式发布,俗称水十条,为2032、20年之前水污染治理的纲领性文件,文件明确提出总体要求:全面贯彻党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神,大力推进生态文明建设,以改善水环境质量为核心,按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”原则,贯彻“安全、清洁、健康”方针,强化源头控制,水陆统筹、河海兼顾,对江河湖海实施分流域、分区域、分阶段科学治理,系统推进水污染防治、水生态保护和水资源管理。坚持政府市场协同,注重改革创新;坚持全面依法推进,实行最严格环保制度;坚持落实各方责任,严格考核问责;坚持全民参与,推动节水洁水人人有责,形成“政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与”的水污染防治新机制,实现环境效益、经济效益与社会效益多赢33、。文件不仅从总体目标上给出了明确建设思路,同时细分了各项目建设指标。2.1.2 信息化发展趋势2.1.22.1.2.1、 信息网络安全化网络安全和信息化上升为国家战略。强调“没有网络安全就没有国家安全,没有信息化就没有现代化”。国家层面的重视,势必对企业信息化和信息安全的提出更高要求。社会公众对于公共服务、个人信息、隐私数据愈发重视和敏感,XX水务投资有限公司作为提供社会公共服务的国有企业,一方面要加强生产运营层面的网络、信息安全保障,确保信息系统稳定、可靠、安全运行,另一方面,要重点保护好大量的客户数据、GIS数据等关系国计民生的数据。2.1.2.2、 信息服务移动化移动互联网应用深刻的改变34、着我们的生活,越来越多的企业应用已转向移动端,其带来的效率、便捷、随时随地和用户体验,是传统PC业无法比拟的,公司未来需要紧跟时代潮流,谋划信息系统的移动端转型,建立移动互联网应用的统一平台,逐步建立OA、管网巡线、抄表收费、内涝预警、客户服务、三级巡检、GIS、PMIS等移动互联网应用平台。2.1.2.3、 信息应用大数据化在宽带化、移动互联网、物联网、社交网络、云计算的催生下,“大数据”成为时下最火热的IT行业的词汇。大数据开启了一次重大的时代转型,无论是商业、思维还是管理,都无时无刻不在受到数据的影响和改变。互联网时代,数据为王、用户量为王,XX水务投资有限公司凭借当地水务行业的地位,较35、容易地获取了众多的客户信息及其用水数据,这些数据具有相当大的商业价值,水务企业可以探索深入挖掘公司庞大的客户信息数据,以“大数据”理念,创新业务模式,向客户提供数据分析增值服务,开展“数据”服务,例如: 行业发布用水动态指数(反映经济景气情况或资源消耗情况),如酒店业、餐饮业、 娱乐业等,以满足其行业分析、竞争对手分析的需要,但需避免提供具体某一客户数据,以免陷入法律问题。 提供重点客户用水量分析,如用水大户、连锁性企业,多分店企业,如便于总部对于分店的经营情况、节水情况进行横向比较。2.1.2.4、 信息交互智慧化智慧城市概念如火如荼,智慧水务作为智慧城市的重要组成部分,是未来水务信息化的发36、展方向,水务企业应以此为契机,争取政府在政策、资金、技术等方面的支持,通过传感、物联网、4G/5G技术、云计算、移动互联网等新一代信息技术,加快物联网在管网资产管理、实时数据监测、水表、阀门、道路积水检测等重要设备领域的推广应用,提高运营管理精细化水平,逐步形成全面感知、广泛互联、实时在线的水务智能管理和服务体系,实现信息交互的智慧化。2.1.2.5、 信息载体绿色化打造节能和环保的绿色IT是信息化基础设施建设的趋势,同时2017年3月17日,XX政府、深圳华旭及中科曙光联合建立了智慧水务云中心娄山关水务云,未来应积极考虑计算机桌面的虚拟化方案,有效降低能耗,降低总体拥有使用成本,提升信息安全37、和减少网络带宽要求。2.1.3 企业发展规划和目标随着XX城镇水务行业快速发展,城市水务服务需求持续增长,城市水务发展面临巨大的压力,供水设施不完善,供水能力不足,已严重阻碍了当地经济产业的发展,影响当地居民的正常生活,结合XX城总体规划(20052020)(修编),充分考虑XX城发展实际,到 2020 年,县城人口将达到 30 万人。因此,XX水务投资有限公司目前的基础设施现状及管理水平不能适应未来的城市用水需求,其主要表现在:城区供水能力不足、管网覆盖面小,配水管网管径不合理、管网漏失率高、信息化管理水平不高等问题。而城市水务的供需矛盾日趋尖锐,这直接影响到人民群众的正常生活秩序,给人民身38、体健康和生活环境带来了严重的危害,同时也大大地阻碍了当地社会经济的健康发展。因此,加强基础设施的建设,完善智慧水务信息化系统已势在必行。为了满足当地工业生产、居民生活用水需要,促进社会经济的发展,改善当地投资环境,提高人民生活水平,实现可持续发展战略,基于上述背景,XX水务投资有限公司按照县委、县政府的总体部署,本着稳步推进XX智慧水务建设进程的建设,利用政策、技术、管理等优势,把整合供排水一体化管理、水价一体化管理和水务行政管理体制一体化作为战略方向,以搭建XX智慧水务一体化企业管理和业务运营平台为目标,从智慧水务应用服务为切入点,把智慧水务项目建设与智慧化应用服务提升相结合、提高水质水量保39、障水平与水资源充分利用相结合,建立适合XX特点的智慧水务应用与用水安全保障体系。通过大数据挖掘为城市及水务行业管理者提供决策支撑,创新水务运营、管理、服务模式,助推智慧城市健康有序发展。2.2 项目建设的必要性2.2.1 “智慧城市”整体工程建设的需要在国家新型城镇化规划(2015-2020 年)和国家智慧城市(区、 镇)试点指标体系(试行)及关于促进智慧城市健康发展的指导意 见中,明确指出智慧水务的建设要“加强城镇水源地保护与建设和供水设施改造与建设,确保城镇供水安全;利用信息技术手段对从水源地监测到龙头水管理的整个供水过程实现实时监测管理,制定合理的信息公示制度,保障居民用水安全;建设全过40、程智慧水务系统的监控体系。2.2.2 进一步提升城市水务管理和服务水平随着XX经济建设的发展,工农业用水急剧增加,城市人口不断增多,人民生活改善,用水量增大,水务企业作为城市水务统一管理的水行政主管部门存在基础设施建设不全,监测体系不完善、信息化建设参差不齐、业务管控及流程不清晰、标准体系建设不完善等问题,无法满足城市水务发展需求。通过智慧水务项目建设,将形成水务信息化保障体系。进一步完善水务信息化建设的技术标准、建设策略和管理体制,加强安全体系建设,进一步完善水务信息化保障环境。重点开展政府监管和企业经营两类信息系统在规划、投资、信息共享、运行维护、相互协同的机制与措施的探索;提升公司在水务41、信息化方面的决策和管理能力。同时通过智慧水务项目建设将形成平台化的一站式服务窗口,基于智慧服务平台,可以随时随地的查询与供水相关的各种公共信息,同时还可通过无线终端预约相关服务,提高办事效率,进一步提升公司的服务能力和水平。2.2.3 提升城市整体与公司应急、联动及反应能力水是生命之源,自来水是城市的生命线。城市水务涉及千家万户,是城市社会化服务体系的重要组成部分,对城市发展、社会稳定、人民生活水平的日益改善起着重要作用。随着城市建设步伐的不断加速,供水企业也将面临水质污染、供水调度及应急供水等多方面的挑战,如何确保城市供水安全,最大限度的减少安全事故的发生,控制安全事故与突发事件造成的损失,42、最大限度的保证国家财产和人民生活免受经济损失及影响,在稳妥可靠的前提下,建立城市级的涉水安全监控平台,以快制快,果断处置,有效地处理可能出现的各类突发事故,提高城市面对突发事故及公司员工队伍的应急处理能力,建立城市供水安全保障体系和水务应急系统已经刻不容缓。智慧水务项目的建设,将结合从“源水制水供水用水排污节水”为一体的业务环节,通过整合“物联网、云计算、大数据、移动应用”等新一代信息技术,实现从数据采集数据分析综合调度科学决策四个维度的一体化城市级调度管控平台,企业决策者、管理者和执行人员,可通过一体化调度管控平台,供助于平台的水力模型、仿真模型等技术工具,全面提升城市及水司的针对突发状况下43、的事件应急、事件联动、事件处理的决策、管理和执行反应能力。降低或避免突发事件给国家、水司及民众的经济损失。2.3 项目建设的可行性2.3.1 “智慧水务”是智慧城市建设的创新国家智慧城市试点包括了城市公共信息平台、城市网络化管理、智慧社区、智慧水务等几大专项领域,智慧水务是智慧城市建设中的重要组成部分。针对XX水务的特点,通过智慧水务建设,提高XX水务投资有限公司在水务管理决策和应用服务方面的的水平,系统整合、全面提升现有工程的社会经济价值。重点在供水水质、水量保障、城市排污与防涝、管网建设运营与漏损控制、户表改造等方面开展建设和运营,将工程建设与智慧化应用协同推进、紧密集成,为XX社会经济与44、生态环境可持续发展奠定基础。2.3.2 新一代信息技术的支撑智慧水务是传感器技术、网络和移动应用与水务信息系统的结合,从而构建成全方位的智慧水务管理系统。随着“物联网、云计算、大数据、移动应用”的新一代信息技术的不断发展和应用,为智慧水务建设从技术上提供了足够的保障。2.2、2.3、2.4、2.4.12.4.22.4.2.1、 物联网智慧水务需要能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。就是把传感器嵌入或装备到水源、供水系统、排污系统中,并且被普遍连接,从而形成物联网,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现政府管理机构、企业和社区与水物理系统的整合。2.4.2.2、 大数据与云计算智慧水务基于45、大数据和云计算技术,智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析,并引入综合集成法,通过人的“智慧”参与,大大提升决策支持的能力。从而让所有的事物、流程以及运行方式都具有更深入的智能化,管理机构和企业获得更智能的洞察。2.3.3 项目管理运营合理保障项目可行XX水务投资有限公司主要负责城市原水、自来水、应急水源、营销,雨污水排放,相关基础设施、管网建设、改造、维护和养护等。公司自成立以来,坚持把“立足水务主业、稳步发展”作为企业的发展战略扎实开展工作。为了加快智慧水务项目信息化、智能化、平台化的建设,XX成立了以县长为组长,县委、县政府分管领导任副组长的“XX城乡供水工程”建设工作领导小46、组,负责统筹、协调、指导XX城乡供水工程及智慧水务的建设工作,为智慧水务建设提供了保障,确保智慧水务项目建设的切实可行。2.4.2.3、 平台架构与移动应用基于平台化的架构与移动应用技术,智慧水务将更加全面地互联互通,实现互联网的联通、数据的共享,打破信息孤岛。平台是智慧水务的载体,是智慧水务正常运行的基础保障,通过与移动应用技术的结合,支撑智慧水务的高效运行,实现智慧水务业务系统信息共享的通道,使各业务系统协同运行,保证基础数据畅通无阻、业务流程无障碍流转,有效提升业务系统的运行效率,打破企业信息孤岛。第3章 需求分析3.1 现状分析XX水务投资有限公司主要负责城市原水、自来水、应急水源、相47、关基础设施、管网建设、改造、维护和养护等。智慧水务项目覆盖了XX城区(娄山关镇、燎原镇、楚米镇)及XX21个乡镇集镇区(除娄山关、燎原、楚米外),涉及水源地、供水水厂、污水水厂、供水管网及排污管网,加压站、排污口等部位。整体表现为基础设施薄弱,信息化程度不高,未形成标准的业务流程与体系。3.1.1 基础建设现状第3章3.1、3.1.13.1.1.1、 供水工程现状水源地XX境内碳酸盐类岩层广布,岩溶地下水较为丰富,全县 地下水 径流量为4 .01 亿立 方米,占多年平均径流量的22%。其类型有碳酸盐岩类溶洞裂隙水、碎屑岩类孔屑隙水、基岩裂隙水、泉水。经现场调查及对现有资料的研究,在XX城及2148、个城镇水源整体情况如下:XX河水库已作为现状东郊水厂取水水源,同时增加县城周边可用的XXX水库、XXX水库及XXX河作为取水水源,其水质、水量均能满足工程取水需要,取水总规 模为 5.25 万 m3/d(含 5%自用水)。XX河水库水质与地表水环境质量标准基本项目标准限值比较表检验单位及单位检测结果检验依据标准规定值PH 值7.6GB/T5750-20066.59.5铁 mg/l0.0085GB/T5750-20060.5锰 mg/l0.013GB/T5750-20060.3砷 mg/l/GB/T5750-20060.05硫酸盐 mg/l62.44GB/T5750-2006300氯化物 mg/49、l4.45GB/T5750-2006300溶解性总固体 mg/l84GB/T5750-20061500耗氧量 mg/l9GB/T5750-20065氟化物 mg/l0.02GB/T5750-20061.2总硬度 mg/l207GB/T5750-2006550硝酸盐(以N 计) mg/l2.06GB/T5750-200620氨氮 mg/l1.0GB/T5750-20060.5总磷(以 P 计) mg/l0.01GB/T5750-20060.2(湖、 库0.05)菌落总数 CFU/ml9GB/T5750-2006500XXX水库水质与地表水环境质量标准基本项目标准限值比较表检验单位及单位检测结果检50、验依据标准规定值PH 值7.6GB/T5750-20066.59.5铁 mg/l0.0085GB/T5750-20060.5锰 mg/l0.013GB/T5750-20060.3砷 mg/l/GB/T5750-20060.05硫酸盐 mg/l62.44GB/T5750-2006300氯化物 mg/l4.45GB/T5750-2006300溶解性总固体 mg/l84GB/T5750-20061500耗氧量 mg/l9GB/T5750-20065氟化物 mg/l0.02GB/T5750-20061.2总硬度 mg/l207GB/T5750-2006550硝酸盐(以N 计) mg/l2.06GB/T51、5750-200620氨氮 mg/l1.0GB/T5750-20060.5总磷(以 P 计) mg/l0.01GB/T5750-20060.2(湖、 库0.05)菌落总数 CFU/ml9GB/T5750-2006500智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案XXX河水质与地表水环境质量标准基本项目标准限值比较表检验单位及单位检测结果检验依据标准规定值PH 值7.6GB/T5750-20066.59.5铁 mg/l0.0085GB/T5750-20060.5锰 mg/l0.013GB/T5750-20060.3砷 mg/l/GB/T5750-20060.05硫酸盐 mg/l62.44GB/T52、5750-2006300氯化物 mg/l4.45GB/T5750-2006300溶解性总固体 mg/l84GB/T5750-20061500耗氧量 mg/l9GB/T5750-20065氟化物 mg/l0.02GB/T5750-20061.2总硬度 mg/l207GB/T5750-2006550硝酸盐(以N 计) mg/l2.06GB/T5750-200620氨氮 mg/l1.0GB/T5750-20060.5总磷(以 P 计) mg/l0.01GB/T5750-20060.2(湖、 库0.05)菌落总数 CFU/ml9GB/T5750-2006500XXX水库水质与地表水环境质量标准基本项目53、标准限值比较表检验单位及单位检测结果检验依据标准规定值PH 值7.4GB/T5750-20066.59.5铁 mg/l0.01GB/T5750-20060.5锰 mg/l0.011GB/T5750-20060.3砷 mg/l/GB/T5750-20060.05硫酸盐 mg/l73.22GB/T5750-2006300氯化物 mg/l14.24GB/T5750-2006300溶解性总固体 mg/l240GB/T5750-20061500耗氧量 mg/l8GB/T5750-20065氟化物 mg/l0.01GB/T5750-20061.2总硬度 mg/l234GB/T5750-2006550硝酸盐54、(以N 计) mg/l2.84GB/T5750-200620氨氮 mg/l1.0GB/T5750-20060.5总磷(以 P 计) mg/l0.01GB/T5750-20060.2(湖、 库0.05)菌落总数 CFU/ml120GB/T5750-200650021个乡镇拟选取水水源一览表序号乡镇名称取水水源名称1XX乡XX地下水2XX镇XX河3XX乡XX沟4XX镇X河5XX镇XXX水源制水水厂及管网目前XX城区已建设运营水厂1座-东郊水厂,始建于1997年,制水能力2万m3,2014年在原有基础上扩建3万m3,目前日供水能力达到5万m3,年水费有效售水量634万吨;北郊水厂建设过程中,建成后日55、供水能力达到1.5万m3,供水管网总长度92KM(DN90以上),其中,东郊引水水渠长度4.5KM(DN500管4Km.DN700管0.5Km),北郊引水水渠长度2.68Km(DN350),覆盖5.8万供水用户,整体产销差为41.68%,建设有8个二次加压站,实现对城区高地势加压供水,另外21个乡镇暂没有实现统一的集中供水,目前已在规划设计中,本次智慧水务项目包括此21个乡镇配水的管理。目前,XX水务投资有限公司已形成了具有一定调配能力的水资源配置体系,保障了城区日常生活、工业用水要求。3.1.1.2、 排污工程现状辖区内有污水处理厂2处:贺家坡、蟠龙污水处理厂,规模日处理水2.3万吨。即将建56、成的楚米污水处理厂,规模日处理水0.25万吨。贺家坡一期污水处理厂(东郊污水处理厂)由XX创业水务托管,蟠龙二期污水处理厂、楚米污水处理厂都由北京XX公司建设管理。同时,XX城区已建有雨污水管网,城区雨污分流占60%,合流占40%,无雨污水管理体制,管网资料的完整性存在很大的缺陷,如管网的标高、埋深等重要数据都是没有的,且当前存在的数据均为纸质文件,没有电子版,对实现数字化管理存在很大的难度。目前东郊污水处理厂配置有水质检测中心,具备对COD、氨氮、浊度等参数进行检测,生产数据上传至环保局监测平台。具体设备清单如下:设备名称单位数量设备型号设备参数进水COD分析仪台1MAX-检出限;0-10057、0mg/L进水氨氮分析仪台1AmtaxTM检出限;2-120mg/L出水氨氮分析仪台1MAX检出限;0-1000mg/L出水COD分析仪台1MAC CNH3-N检出限;0.2mg/L出水SS浊度监测仪台1CUM2231253检出限;0-20mg/L出水PH10rop测试仪台1PG-118检出限;0.01PH出水超声波明渠流量计台1WL-1A1检出限;0-1000000M3过程荧光法溶解氧仪台2LDO1OAC+LDO-SOC10检出限;0-20mg/L过程悬浮物浓度计台2MLSS10AC+MLSS-SOC10检出限;0-25g/L3.1.1.3、 防汛工程现状XX已初步建成了具有抵御一定洪涝灾害58、能力的防洪排涝工程体系,目前城区防汛工作主要由气象局负责管理。3.1.1.4、 户表改造现状XX供排水公司管理5.8万供水用户,其中机械表50000只,智能表860只,属于离线式水表,分别由不同的水表厂家供应,部分机械水表的使用年限超出了国家对计量表具6年的使用年限要求,存在计量不准确、误差大等问题,降低了公司的整体效益。3.1.1.5、 机房及基础网络现状XX供排水公司建设有约10平方米的数据机房,存储营业、报装相关业务数据,通过电信网络运营商承载公司外部网络系统,所有业务部分通过公司自建的内部局域网系统进行办公,无法访问互联网网络,公司所有对外访问互联网的业务通过授权的电脑操作,公司没有专59、业化的机房及相关维护团队。3.1.1.6、 水质检测XX供排水公司水质检测通过人工取样的方式进行检测,未实现实时在线监测,目前在东郊水厂配置有水质检测中心,在水质检测方面,中心化验室现有浊度仪、PH 计等水质检测设备。可以完成色度、浊度、余氯等多项水质指标的检测。 3.1.2 应用系统建设现状XX供排水公司建设了营业管理系统、工程报装系统、管网压力监测系统、财务管理系统等基本的信息化支撑系统,实现了初步的企业信息化基础。但随着供排水公司业务的发展及规模的扩大,信息化建设滞后、建设不平衡及信息资源不能共享等问题越来越突出,严重制约了公司的信息化管理。3.1.1.7、 供水信息化建设现状XX城已建60、成的东郊水厂,总设计规模为 5.0 万 吨/日,经2013 年底扩建实施后,在滤池液位、滤池出水阀控制、压力、流量、水质已安装在线监测设备,具备了相对完善的与生产工艺相配套的生产自动化系统,实现了生产安全保障、生产管理、生产监控的信息化和自动化控制。在东郊水厂部署了生产自动化监测系统,包括滤池、沉淀池、加氯间、泵房等部位的设备监测,同时对设备泵的启停、出水流量、压力等数据进行分析。新建的北郊水厂、坛子口水厂及21个乡镇实现全自动化设计,建立一套生产监控系统,实现对水厂的综合监控与管理调度。另外,XX东郊水厂一期工程经过 15年的运行,水厂净水处理设施老化严重,老城区配水管网爆管、漏损现象日益突61、出,而随着国家标准委 和卫生部联合发布的生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)强制性 国家标准 2013 年 7 月的正式实施,XX水处理厂出水水质已经不满足新卫生标准,直接影响了XX人民群众的饮水水质,因此,在取水口、进出水厂进行在线水质设备的监测,保障水质安全。3.1.1.8、 排污处理信息化现状XX共建有污水处理厂3座,其中贺家坡一期污水处理厂(东郊污水处理厂)由XX创业水务托管并已正式投入运营,另外二座污水处理通过PPP模式,由北京XX公司管理,分别分潘龙污水处理厂、楚米污水处理厂。各污水处理厂建设有自控系统,但公司层面未建立完整、统一的污水处理厂信息监测系统。城市防涝管理信息62、化已建设,目前部署在XX气象局,通过网络互联,实现联网访问与监测,实时对水质、水量、内涝点进行监控,保障生命财产安全。3.1.1.9、 节水处理信息化现状目前XX城区及21个乡镇节水系统规划未启动,主要表现为:以管网及小区为单位的分区计量主动漏损控制尚未正式规划及建设。3.2 存在的问题近年来,XX城发展迅速,而城区供水设施不完善,供水能力不足,已严重阻碍了当地经济产业的发展,影响当地居民的正常生活。因此,加强基础设施的建设,完善城镇供水系统已势在必行。3.2.1 供水保障能力不足 随着XX城及乡镇的迅速发展,无论是在供水能力、还是供水质量方面, 对XX供排水公司的供水保障能力的要求也在不断加63、强。近年来,XX供排水公司在企业发展的信息化及基础设施改造、管网普查及管理方面取得了一定的成果,但是在企业运营效率、经济指标、漏损及节能降耗等方面都提出了新的要求。3.2.2 设施管理能力薄弱公司的基础设施包括了水库、水厂、加压站、污水处理厂等,属于重资产配置,水务设施涵盖供排水管网、厂房及水泵、电机、流量计、水质分析仪表等,属于资产密集型产业,随着企业自动化、信息化的不断提升,相应的设施也在不断的增加或更新换代,原本应该通过水务基础设施建设达到降低成本、提升效率的目的,由于未建立完整的水务设施管理平台,反而成为了“成本负债”。目前公司对基础设施的管理仅局限于人工管理,未建立全水务设施资产从设64、备采购设备档案管理设备运行管理设备养护管理设备维修管理备品备件管理设备报废管理的全生命周期管理信息化管理系统,因而存在水务设施老化失修、施工违章等安全隐患。按照国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见的要求:2016年底前,完成城市地下管线普查,建立综合管理信息系统,编制完成地下管线综合规划;普查工作包括地下管线基础信息普查和隐患排查。基础信息普查应按照相关技术规程进行探测、补测,重点掌握地下管线的规模大小、位置关系、功能属性、产权归属、运行年限等基本情况;隐患排查应全面了解地下管线的运行状况,摸清地下管线存在的结构性隐患和危险源;各城市要在普查的基础上,建立地下管线综合管理信息系统65、,满足城市规划、建设、运行和应急等工作需要;改造使用年限超过50年、材质落后和漏损严重的供排水管网。推进雨污分流管网改造和建设,暂不具备改造条件的,要建设截流干管,适当加大截流倍数。2015年,XX供排水公司对供水、排污地下管线进行了普查,管网信息准确率达到80%以上,近两年新建的管网以纸质的方式存储,为智慧水务实现基础数据分析、管理、DMA分区及综合调度奠定了坚实的基础。3.2.3 监测体系不完善水务基础设施建设主要是指对于监测对象(水源、供水、排污等)的监测能力建设,相应涉及到计量设备、传感设备、感知设备、传输设备等监测设备。公司经过前期对东郊水厂的一、二期改造及北郊水厂、坛子口水厂的建设66、,建立了以供水基础设施为主的信息化监测,但已有信息采集监测站点建设仍不能满足整体智慧水务项目需求,监测体系不完善。主要体现在:现有采集监测站点较少,前期主要完成制水水厂流量、压力、水质等关键生产数据的监测。公司业务范围涵盖水库、加压站、水厂、供水管网、排污管网、污水处理厂等多个业务内容,当前已经完成的信息数据采集点建设,无法满足企业综合业务分析的广度和精度要求,因此需要在原有信息数据采集点建设的基础上,增加对水厂、污水处理厂、排污管网、雨水管网等业务内容的数据监测,同时完善原有业务数据内容。3.2.4 服务及运维方式落后在营销管理方面、以机械表居多、靠人工抄表收费。表端的智能化程度低,与客户的67、服务途径、交互方式单向单一,无法满足现代生活的客户服务质量和效率的要求。同时,缺乏一支专业化的信息化管理维护团队,系统版本落后、功能单一,当出现故障时,故障维护、处理不及时等时有发生。3.2.5 信息化应用水平不高公司的信息化建设覆盖了从水源供水用水排污节水的全过程建设,在XX供排水公司已建设有营业收费管理、工程报装系统、管网压力监测系统,在东郊水厂、东郊污水处理厂建设有生产与监测系统,但系统功能单一,信息比较分散,不能实现远程访问与资源共享,另外,在排污、节水方面的信息化建设尚未有完整规划设计,缺少对信息监测系统、调度控制系统、数据分析系统的建设,由于缺乏统一的规划,导致了以不同业务为单位的68、“信息孤岛”,存在建设分散、内容重复或者交叉,标准、数据规范不统一、信息共享程度不高、应用系统协同工作水平和信息资源开发利用程度不高等问题,为后期的数据共享和应用软件的扩展与整合带来一定障碍。目前已经建成的信息化系统较少,且系统分别独立,无系统连接和数据交互,未实现信息系统间的整合和统一应用。各信息化系统由各业务归口部门分头管理,无信息化统一管理部门和统一维护。具体体现在以下几点:(1)信息孤岛,数据无法共享。(2)系统陈旧,部分功能已经无法满足业务发展需要。(3)部分系统操作繁琐,用户体验差。(4)部分 C/S 架构的系统,客户端的安装升级不方便。(5)统计分析功能不足,很多系统无灵活的统计69、分析报表。(6)无大数据分析的手段和工具,无法实现对企业经营决策的数据决策支持。(7)在互联网大趋势下,目前的信息化状况,无法支撑企业开拓增值服务、 开拓新的利润增长点的要求。3.3 业务需求分析3.3.1 1业务范围需求分析3.2、3.3、3.3.13.3.1.1、 供水管理XX城区及城镇居民生活及公共服务用水水源地,包括水库等,配套完善智能监测设备。通过人工数据录入等方式,录入到水源监测系统;同时在线监测设备通过GPRS、3G/4G、WIFI、VPN等无线、有线方式进行传输,实现数据的实时交互。建立透明、严谨的制水工艺流程,运用新一代信息技术,基于智慧水务公共应用平台,优化升级生产过程控制70、应用体系,实现城市自来水生产全过程智能化监测、管控。智能远程监控终端是生产过程控制应用体系的基础,具有遥测、遥信、遥调、遥控等功能。结合自来水生产各环节复杂程度,合理选取监测点,安装智能远程监控终端,对城市自来水取水、消毒、沉淀、过滤等一系列生产加工过程进行实时数据采集与监控。3.3.1.2、 排污管理建立完整的城市内涝监测体系,包括内涝点、水情、雨情和关键管网节点的监测网络,实现与XX其他相关系统的互联互通,如气象、水文、公安等,同时,构建城市内涝风险分析和预警模型。污水达标率和安全排放是污水厂的两大根本目标之一。生产自动控制,建立透明、严谨的污水工艺流程,运用新一代信息技术,优化升级污水过71、程控制应用体系,实现污水处理和排放的全过程智能化监测、管控。3.3.1.3、 节水管理节水管理业务主要分为二个版块,分别为以管网为节水(漏损控制)单位的业务。(1)漏损控制(DMA主动漏损控制)主动漏损控制是相比于目前绝大多数水务公司所采用的被动式漏损控制而言的,主动漏损控制是通过建立DMA和管网分区、精确测量、建立漏损管理信息系统、完善的漏损控制绩效管理机制。通过对完善的漏损分析计算方法,对可疑的漏损区域进行定位和漏损量计算,按照重要等级设置优先级,并提供工具编制检漏计划,安排相关检漏人员对现场进行勘察和维护,并对检漏之后的效果进行评估,反馈到漏损管理系统中,对检漏效果进行绩效评价,将减少漏72、损工作落实到具体行动中,真正有效的减少漏损,相比被动式漏损控制方法,更加高效和持续的降低产销差。基于实时和历史数据分析进行包括输水管网和配水管网的漏损计算,尤其实时漏水分析将基于SCADA实时数据、管网地图,实时计算漏水情况,尤其对于爆管等应急情况,根据管网特性和流量进行漏损初步定位,并计算出漏水量。3.3.1.4、 调度管理基于智慧水务公共应用平台,建立自来水智能供应应用体系。基于供水管网科学布置监测点,通过高精度智能远程监控终端,实时监控采集自来水管网压力、流量、余氯、浊度等指标变化情况。在信息监控采集的基础上,以图形或表格方式实时反映统计期内管网压力、流量等指标的平均值、累计值、最大值、73、最小值,以及最大值、最小值出现的时间、所占比例等。当监测指标接近预警线时,及时预警,迅速采取管网加压减压或关闭阀门等远程控制措施,预防供水不及时、爆管、漏水、水质污染等事故的发生。统计分析自来水企业不同年份、季度、月份、区域的总用水量、总供水量等数据信息,生成报表,为城市节水管理、阶梯水价的制定奠定基础。深度整合自来水生产过程数据、供水管网数据、供水压力、流量、水质、警报等各种动态信息及历史信息,通过业务建模,构建供水实时调度模型,实现供水实时情景模拟、决策建议生成等功能。有助于发生突发事件发生时,及时在不同取水地、不同区域、不同楼宇之间进行供水调度。3.3.1.5、 节能管理随着信息化、自动74、化程度的深入,效能提升是企业关注的重点。数据采集及分析。在生产环节,包括水厂、泵站、污水厂都通过智能监测设备自动采集电流、电压、水流量、水温、水质等参数指标。实现节能数据分析,实现生产效率最大化和节能方面达到最优。3.3.1.6、 服务管理建设XX供排水公司集中管控的协同办公平台,在人力资源、资金财务、物资设备等方面实现集约化管理。利用先进的移动应用技术,实现移动办公、远程调度、移动会签、无纸化办公。在服务和管理层面为下属企业提供管理和支撑保障。3.3.2 业务功能需求分析在业务范围分析的基础上,从系统开发的角度出发,在功能层面上确定智慧水务项目建设功能划分及功能构成,对每个模块的功能需求进行75、描述。3.3.1.7、 信息服务智慧水务信息服务的功能需求是:在信息采集传输系统采集信息的基础上,对数据信息进行展现、分析与整合。信息服务包括监测信息服务、信息发布服务、综合信息服务和系统管理服务。 监测信息服务的监测对象包括水库、取用水户、管网、供水水厂、污水处理厂等。监测的内容包括水量数据、水质数据和用水效率数据等,应实现自动监测、实时信息查询和自动报警功能。信息发布的内容包括:水务相关政策、法规、标准、行政公示项目信息、计划用水、重大水污染等突发事件处理等。信息发布的流程,为信息编辑、信息审核、信息发布、信息发布浏览和信息反馈。3.3.1.8、 业务管理按照管理内容的不同对智慧水务管理业76、务进行归类总结,分为:商业智能分析系统、协同办公系统、能源管理系统、分区计量漏损监控管理系统、供排水综合调度系统、会商管理系统等11项管理系统。 3.3.1.9、 应急反应智慧水务应急管理服务于突发灾害事件时的水务管理工作,充分综合利用水务信息采集与传输的应急机制、数据存储的备份机制和监控中心的安全机制,针对不同类型突发事件提出相应的应急响应方案和处置措施,最大程度地保证供水安全。突发灾害事件包括重大水污染事件、重大工程事故、重大自然灾害(如雨雪冰冻、地震、海啸、台风等)以及重大人为灾害事件等。主要包括应急信息服务、应急预案管理、应急调度、应急会商等功能。 (1)应急信息服务 能对各种紧急状况77、应急监测的信息进行接收处理、实况综合监视与预警、统计分析等,以积极应对各种突发状况和事故。 (2)应急预案管理 按照需要处理的出险类型,如运行险情、工程安全险情、水质突发污染事故,以及特殊供水需求时的应急调度等类型分门别类对应急的发生、预警、方案制定、执行监督和实际效果等全过程进行档案管理,提供操作简便的应急预案调用等功能。 (3)应急调度 依据采集的实时采集信息,判断事件类别,参考应急预案,提出应急响应参考方案,选定应急响应方案,将应急响应方案作为调度的边界条件,生成调度方案。应急调度包括运行险情应急调度方案编制、工程安全应急调度方案编制、水质应急调度方案编制和特殊需水要求下的应急调度方案编78、制等功能。 (4)应急会商 通过会议的形式,以群体(包括会商决策人员、决策辅助人员以及其他有关人员)会商的方式,从所做出的应急方案中,协调各方甚至牺牲局部保护整体利益的原则,进行群体决策,选择出满意的应急响应方案并付诸实施。3.3.1.10、 决策支持建设和完善水源制水供水排污节水处理等环节的监测体系,实现对水质、压力、流量、功耗等实时数据的采集,为决策分析提供数据支撑;建立调度管控平台,通过调度平台可视化呈现运营状况,提升企业针对突发状况下的事件应急、事件联动、事件处理的决策、管理和执行反应能力,提升综合调度能力,实现供排水调度的供需平衡和节能降耗。建立数据决策分析系统,通过收集并积累历史数79、据进行统计分析,根据用水类型、用水总量、供水总量、能源使用等数据,分析产销差、收益率、漏损率、投诉率、生产成本等经营指标完成情况,为企业运营、费用投入预算、业务板块人员考核指标制定提供决策依据。3.3.1.11、 信息展现信息展现的主要输出形式包括图形、报表、文本和多媒体等。 (1)空间化展现 按照智慧水务监控管理的业务功能和水务综合信息服务需求,在图形库基础上,以GIS为平台,以简洁鲜明的图、文、声、像等形式进行展示。展示主要内容包括基于行政分区的水源地、水厂、供排水管网、取用水户、污水处理厂、排污口等监测信息。 (2)统计报表展现 统计报表是信息平台展现的常用方式,各应用系统都有大量的图表80、显示,图表界面和功能必须符合水务管理应用习惯。以报表形式展现用户关注的各类信息,其展示方式应灵活多样,报表类型包括常用的报表形式(如,EXCEL表格)以及过程线图、柱形图、饼图、折线图、散点图、示意图等。 (3)文本展现 水务管理业务的各项内容大多需要通过文字材料、分析报告等文本形式展现,为用户提供直观、清晰的文档。文本的内容涉及水资源管理业务几大类的各个方面,包括规章制度、技术标准、管理办法、业务方案、分析报告、工作进展、总结报告等等。 (4)多媒体展现 多媒体信息可以包含文字、图片和声音片段等,主要内容包括水源井、水厂、管网、取用水户等监控对象的自动监视信息,有关会议视频,水资源监控管理音81、像文件等。3.3.3 业务目标需求分析3.3.23.3.33.3.3.1、 水资源利用保障水资源的可持续利用,是智慧水务项目建设的重要目标之一,因此,为适应水资源可持续利用的原则,在进行智慧水务规划和设计时应使建立的工程系统充分考虑如下情况:天然水源不因其被开发利用而造成水源逐渐衰竭;水工程系统能较持久地保持其设计功能,因自然老化导致的功能减退能有后续的补救措施;对某范围内水供需问题能随工程供水能力的增加及合理用水、需水管理、节水措施的配合,使其能较长期保持相互协调的状态;因供水及相应水量的增加而致废污水排放量的增加,而需相应增加处理废污水能力的工程措施,以维持水源的可持续利用效能。3.3.382、.2、 水环境保护利用智能监测设备,实时采集重点水功能区数据,尤其是保护区、保留区、及饮用水源区数据,当水质情况发生变化时,及时做出预警预测。加强对工业用水区、排污控制区等区域的监测,当水质发生变化,并且达到警戒线时,及时做出预警,为相关部门治理与问责奠定基础。同时根据城市水资源分布情况、历史水质监测数据,分析水资源自然属性和社会属性,合理对城区内水资源进行功能区划分,如:水资源功能区包括保护区、保留区、开发利用区、缓冲区四类,其中开发利用区又可分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过滤区、排污控制区等类型。3.3.3.3、 保障饮用水安全依据国务院办公厅关于加强83、饮用水安全保障工作的通知的文件指示,要做好饮用水安全保障,需要从多维度进行考虑,多方位进行建设:第一、认真组织规划编制工作。组织编制全国城乡饮用水安全保障规划,进一步明确饮用水安全保障的目标、任务和政策措施。通过合理保护和配置水资源、大力防治水污染、开展城乡供水工程建设、建立合理水价形成机制、推行节约用水和加强监督管理等措施。第二、加强水资源保护和水污染防治工作。以保障饮用水水源安全为重点,进一步加大水资源保护和水污染防治工作力度。第三、加快城市供水设施建设和改造。加快城市供水设施的建设和技术改造,提高供水能力,扩大供水范围。要按照多库串连、水系联网、地表水与地下水联调、优化配置水资源的原则,84、加快城市供水水源的建设,提高城市供水安全的保障水平。同时采用先进适用技术,改进水处理工艺。改善供水水质。各地区要加快城市污水处理设施的建设,加强污水处理厂的运行管理,逐步实现污水深度处理,不断提高再生水利用率。第四、加强饮用水安全监督管理。各地区要加强对饮用水水源、水厂供水和用水点的水质监测,对取水、制水、供水实施全过程管理,及时掌握城乡饮用水水源环境、供水水质状况,并定期检查。3.3.3.4、 管网规划管理在对城市供水、排污管网进行普查的基础上,建立管网信息综合管理系统,应用物联网、大数据等技术,分析供水管网用水量、管网压力等数据,建立供水管网水力模型,实现管网评估、供水调度和水质分析等功能85、,为供水管网规划设计、工程管理提供决策支撑。整合分析城市降雨量、排污管道流量、城市地面积水等历史监测数据,为排污管网维修、新建、升级改造等提供基础支撑。分析城市再生水潜在用户分布、不同用途对再生水水质水量要求、用户地理位置对输配水方式要求等信息,合理确定污水再生利用设施的实际建设布局及规模,在人均水资源占有量低、单位国内生产总值用水量和水资源开发利用率高的地区要加快推进排污管网雨污分流建设,提升城市节水减排能力。3.3.3.5、 建设水务决策中心通过智慧水务公共应用平台建设城市水务决策系统,利用成熟的技术,注重系统的标准性、兼容性、可扩展性、灵活性和可维护性,为与城市其他部门进行信息资源共享、86、联动奠定基础。充分利用城市现有的水源监控、供水、排污、节水等应用系统和各项历史数据,整合气象部门、水文部门、环保部门、住建部门、市政部门等水务相关部门的数据资源,形成水资源综合数据库,实现全市水务数据汇总与综合分析。水资源综合数据库包括实时数据库、历史数据库、基础数据库、业务数据库、空间数据库、多媒体数据库等。为政府管理决策者、企业管理者、水务工作人员等,提供相应的数据统计分析、报表服务,为各类主体工作提供支撑。针对政府管理者,在水务相关信息及时汇总、统计分析的基础上,为城市水环境监测、水资源规划、管网规划、水生态管理、防汛抗旱管理提供支持。针对水务企业管理者,整合水务业务管理应用体系,实现主87、要决策支持管理业务的软件化,实现水资源的实时管理和调度。针对水务工作人员,整合水源监控、生产管控、供水管网等数据,实现水质智能管控、生产过程精准控制、供水智能调配、再生水智能使用。3.4 信息流程分析智慧水务综合管理平台建设的信息流程包括城区及21个乡镇水厂、二级企业、公司层面三个层级之间信息的纵向传输,以及在同一平台的不同层级之间信息的横向流动。3.4.1 信息横向流程信息横向流程是指数据信息在同一平台的不同层级之间流动的过程。 也就是说在智慧水务综合管理平台的每级平台,信息都是通过信息采集与传输层进入到数据资源层,业务应用层在支撑平台层的基础上,通过调用数据资源层的采集数据和由支撑平台层集88、成而来的外部交换数据,进行业务处理,生成的业务数据通过应用交互层的两大门户为用户提供服务。智慧水务综合平台信息横向流程图如下图所示:(1)数据资源层 数据资源层是对数据存储体系进行统一管理,主要对综合数据库和元数据库两大类数据进行存储与管理。其中综合数据库主要包含了监测类数据库、基础信息类数据库、空间类数据库、多媒体类数据库和业务类数据库五类信息的数据库。(2)支撑平台层支撑平台层提供统一的技术架构和运行环境,为业务应用层提供通用应用服务和集成服务,为资源整合和信息共享提供运行平台。主要由各类商用支撑软件和开发类通用支撑软件共同组成。(3)业务应用层 业务应用层是系统应用的核心,构建水资源信息89、服务、业务管理、调度配置和应急管理等功能应用系统,支撑智慧决策、智慧管理和智慧服务等业务应用。(4)应用交互层 应用交互层是直接与用户交互的层面,主要包括面向水资源业务人员的智慧水务业务门户和面向社会公众的水资源服务门户。3.4.2 信息纵向流程信息纵向流程是指数据信息在厂级机构、二级企业、公司三个层级之间传输的过程。各级水务管理机构之间的信息传输主要依托水务政务内网和水务政务外网。其中,政务内网是与因特网物理隔离的网络,政务外网是与因特网逻辑隔离的网络。3.5 集成边界3.5.1 数据平台的集成智慧水务项目建设体系包括信息服务体系、业务管理体系、应急调度体系和决策支持体系。其中信息服务体系主90、要包括移动应用系统和协同办公系统、客服热线系统、工程报装系统;业务管理体系包括供排水综合系统、营业管理系统、能源管理系统、分区计量漏损监控管理系统、人力资源系统、固定资产系统、财务管理系统、供排水综合调度系统、会商管理系统、表务管理系统、SCADA系统;应急调度体系包括水力模型系统;决策支持体系包括商业智能分析系统。四大业务体系与平台的边界是智慧水务数据库,即四大体系负责将数据写入平台的数据库,平台负责各业务系统间的数据交换及上层应用。3.5.2 与既有系统的集成与既有水务系统的集成需根据具体的情况进行分析,避免重复建设,实现既有成果的继承和应用。对于原有系统满足水务管理业务功能的要求的,则不91、对原有系统进行调整,新建系统与原有系统的集成边界为数据集成和界面集成;对于原有系统部分满足水务管理业务功能要求的,整体保持既有水务管理系统的技术体系不变,升级改造既有水务管理系统的部分功能,原有系统与新系统采用数据交换的方式实现集成。对于可以替代的系统,只需将原业务数据集成到新系统,按照标准重新通过一次性抽取、导入智慧水务监控管理信息平台。同时,智慧水务系统平台在建设过程中,将积极推行“智慧某某”,在数据平台建设和接口的统一化、系统化方面达到无缝对接;以“智慧水务娄山云中心”为统一平台, 实现平台和数据资源的共享与互动,避免出现资源浪费和信息孤岛。第4章 项目建设内容随着物联网、大数据、云计算92、及移动互联网等新技术不断融入传统行业的各个环节,新兴技术和智能工业的不断融合,确保居民用水安全,解决取水、供水、用水、排水等问题的诉求和矛盾,全面应用新科技和互联网思维是当前水务管理部门促进和带动水务现代化、提升水务行业社会管理和公共服务能力、保障水务可持续发展的必然选择。 本项目计划运用先进的计算机网络技术、大数据挖掘技术、智能能耗分析技术、GIS地理信息技术、无线网络技术、传感技术、自动控制技术、微功耗技术、物联网技术等开发国内领先的智慧水务一体化服务管理平台,涵盖生产、调度、采集、监控、营收、维护、异常监测等各个环节;提供供水系统的统一规划、统一标准、统一建设、统一管理和调度综合解决方案93、。智慧水厂大数据应用平台通过数据采集设备、无线网络设备、智能采集终端、水质检测传感器、压力传感器、流量计、智能水表等在线监测设备实时感知供排水系统的运行状态,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施,实现从水源地到水龙头,水龙头再到排污口全闭环管理流程,以更加精细和动态的方式实现水务系统的智慧管理。4.1 总体建设目标4.1.1 总体目标依据“整体规划,分步实施“的原则,通过智慧水务建设,搭建XX智慧水务融合式一体化企业管理和业务运营平台,提升XX水务投资有限公司及XX供排水公司在水务管理决策和应用服务方面的的水平,提高XX水务的管理能力、经济效益(如产销差、抄收率等)和服务水平。通94、过系统性整合、提升现有水务工程的社会经济价值。重点在供水生产运营监控、水质水量保障、管网建设与漏损控制、节水等方面开展建设和运营,将工程建设与智慧化应用协同推进、紧密集成,打造智慧水务建设示范基地,构建智慧水务应用安全保障体系,为XX社会经济与生态环境可持续发展奠定基础。 智慧水务是一个充分融合了新一代信息技术的概念,它应当具备迅捷信息采集、高速信息传输、高度集中计算、智能事物处理和提供无所不在服务的能力,通过利用新技术、新工艺对智慧水务涉及的软硬件进行高度集成,实现及时、互动、整合的信息感知、传递和处理。作为有效提升城市水务管理和服务水平的创新促进方案,智慧水务建设应达成如下建设目标:1、透95、彻感知。全面感知城市涉水事务方方面面的信息,也是智慧化的基础。建立城市水务物联网监测体系,特别是供水管网等关键区域的传感器与智能设备将组成物联网,实时对自来水运行全过程进行测量、监控与分析,做到变被动为主动、透彻感知。2、协同行动。基于云平台和移动设备,信息孤岛和业务隔阂将被打通,实现泛在信息之间的无缝连接,有利于政府统筹决策指挥,有利于企业掌握经营管理全貌,有利于市民便捷接收信息,最终达到水务管理与服务的有机、协同化运作。3、广泛互联。智慧城市是一个环环相扣的系统工程。智慧水务作为智慧城市的重要组成部分,其发展不是孤立的,涉及面必然极为广泛。未来,智慧水务必将与城市管理的其他模块互联对接,进96、一步丰富和拓展其内涵。4、智能运作。深入结合大数据技术,在供水、用水、节水配置和调度等环节中实现从信息采集到到分析判断、预警、自适应操作的全程指挥操作,能构建数学模型提取有价值的信息,为水务工作提供强大的决策支持,强化城市水务管理的科学性和前瞻性。同时,智能运作还意味着系统对某些事态进行预处理并自主做出决策。4.1.2 具体目标完善公司信息化四大基础支撑平台(云计算平台、统一消息平台、综合调度平台、数据中心平台)、四大应用板块(生产、管网、客服、综合)、两大支撑体系(信息安全保障体系、信息化标准体系)建设:1、完善整个公司的网络基础设施,完善云计算中心,建设和完善“两大支撑体系”(信息安全保障97、体系、信息化标准体系),夯实信息化基础设施。2、整合 “四大基础平台”(云计算平台、统一消息平台、综合调度平台、数据中心平台),实现跨平台整合,搭建一体化的业务平台;3、完善生产运营、管网运营、客户服务等三大核心业务系统应用,同时按照前瞻而不超前的工作方针,加强在物联网、移动应用等方面的研究,并建设和推广一些成熟而经济可行的相关应用。1).本部供水生产单位实现关键生产数据100%采集,并上传公司调度平台。2).实现管网监测与预警现代化,建设全面感知、广泛互联、实时在线的管网物联网。实现管网现场处置现代化,提升应急事件处置能力。实现管网信息处置现代化,建成全市统一的管网GIS系统,全市GIS市政98、管网覆盖率100%。3).实现全市供水服务标准化、规范化、一体化,建成全市统一的客户服务信息平台,覆盖各区供水企业,停水通知短信发送率100%,电子账单普及率60%。进一步拓展创新服务渠道,实现主流服务渠道100%覆盖。4).在综合管理方面,提升数据产品供应服务能力,建立基本的大数据分析系统;完善指挥调度中心建设,以满足运用运营调度,应急指挥、领导决策、形象展示等多方面的综合应用。5).在对外接口方面,加强与政府相关部门的合作以保证社会稳定和民生发展,在供水安全、内涝、污水处理以及应急指挥等方面,保证资源共享;4.2 总体建设内容信息采集与传输监测体系是XX水务投资有限公司智慧水务项目建设的重99、要内容之一,是整个系统的重要信息来源。信息采集传输的建设目标主要是根据供排水管理调度的业务需求,针对城市水库、加压站、水厂、污水处理厂、排污口、内涝点等的水量、水质、水位等信息进行采集,运用先进的信息传输手段把所采集的信息及时、准确地报送到管理调度中心,在现状基础上提高信息采集、传输、处理的自动化水平,扩大信息采集的范围,保证信息采集的精度和传输的时效性。主要包括如下内容:1、信息监测体系建设;2、云平台传输及存储建设;3、业务应用系统建设;4、系统集成建设。4.2.1 基础信息采集智慧水务信息主要采集社会水循环信息,即在“取水输水供水用水排污节水”等环节的测控信息,达到实时采集水源信息,供水100、信息,用水信息和排污信息。对其中的水量和水质进行定量的监测和监控。根据监测位置和网络传输环境,公司的信息监测站点可分为二类:(1)厂级中心采集站信息采集系统中心设在各水厂和污水处理厂,各信息监测站所采集的信息通过VPN专网,统一传输到娄山云,通过数据访问与调用,实现在供排水调度中心实现综合调度,主要包括取水量、水位、流量、水质等参数以及相应的设备运行等情况监测;(2)自动监测站以自动定期自报为主,主要包括雨污水管网、内涝监测点、加压站、排污口等监测对象的水质、流量、压力、水泵运行状态监测,数据通过GSM/GPRS模块连接在移动GSM/GPRS网络传输回供排水调度指挥中心。信息传输:实时监测信息101、水厂水质、压力、流量及视频等分别通过GPRS/VPN网络实现进入智慧水务信息化管理平台。第4章4.1、4.2、4.2.14.2.1.1、 城市源水信息采集XX水务投资有限公司智慧水务项目,城市水源信息的采集包括出水压力、出水水质、流量等参数。具体建立部位如下:城区部分:XXX水库、新桥2座水库乡镇部分:21个乡镇取水口城区2座水库监测点清单如下:水源监测基础数据监测水位计套2流量计套2水质监测在线水质分析仪套221个乡镇,共计21个取水口监测点清单如下:水源监测基础数据监测水位计个21流量计套214.2.1.2、 城市供水信息采集城市供水监测包含对水源地、水厂、管网、加压站、DMA小区和普通居102、民等信息采集点的建设。本项目的建设内容主要对涉及供水管网的压力、水质监测及管网末梢二次加压站更精细化的管理,实现对整个供需平衡的实时监控。具体建设部位如下:城区部分:3个水厂水泵运行状态及出水水质、流量数据采集(不含设备)30个管网流量压力、阀门监测点8个管网加压站水质监测点乡镇部分:乡镇21个水厂水泵运行状态及出水水质、流量数据采集(不含设备),乡镇63个管网流量压力监测点城区监测点清单如下: 管网监测阀门个30压力传感器台加压站在线水质分析仪套821个乡镇监测点清单如下: 流量计台63管网监测压力传感器台63在线水质分析仪套214.2.1.3、 城市排污信息采集城市排污信息监测主要涵盖3座103、污水处理厂、3个用户排污口、1个入河排污口,3个内涝点,3个雨水管道流量,3个污水管道流量、水质监测点,对重点排污水管网液位、流量、水质等监测,对重点管线的运行状况以及关键节点的排污情况进行实时监控。城区部分:3个污水处理厂、3个用户排污口、1个排污口、3个内涝点、3个雨水管网、3个污水管网城区监测点清单如下:用户排污口监测化学需氧量COD套3总磷/总氮套3氨氮分析仪套3流量计套3入河排污口监测水位计台1在线水质分析仪套1流量计台1内涝点监测水位计个3雨水管道监测流量计台3污水管道监测流量计台3在线水质分析仪套34.2.1.4、 城市节水信息采集根据建设“绿色城市、节能降耗”的宗旨,城市节水主104、要是对XX城区35个大型小区进行DMA分区监测,另外包括城区10000只户表改造,实时感知DMA分区水量变化,通过分区漏损控制系统,实现节能降耗的目标,具体建设内容如下:城区部分:35个大型小区进行DMA分区监测 10000只水表改造城区监测点清单如下:DMA分区计量基础数据监测流量计个35大口径水表台120压力传感器个35用户表只100004.2.2 应用支撑系统4.2.24.2.2.1、 智慧生产4.2.2.1.1 SCADA系统SCADA系统覆盖了“从水源地到排污口的全过程监控”,通过在线采集设备,实现对水源地、水厂制水、配水、用水、污水处理厂、排污口的全过程监管,为企业的运营生产、统合105、调度提供可靠的数据坚持,从而实现供水企业的平衡调度、经济调度。建设供水生产数据采集与监视SCADA系统,主要包括数据监测、异常报警、报表、图形、视频监控等功能,完成生产计划、调度指令、应急调度、调度值班、公告通知、查询统计等调度业务管理工作的信息化。集成供水GIS、水力模型等系统,实现系统的“网络化”、“集成化”。完成科学调度管理系统开发,实现调度工作的“智慧化”的目标,主要实现系统自动分析原水、供水、压力和能耗关系,根据分析结果给出各水厂原水量、供水量和水泵搭配的方案,实现安全供水条件的经济调度。并根据科学调度的需要,完善本部和二级企业厂级SCADA、管网、水质监测等现场监控系统的建设,补充106、完善监测数据,构建物联网应用新技术,实现调度管理系统的“智慧化”,打造智慧水务平台。4.2.2.1.2 水质管理系统供水水质管理信息化是一项系统工程,它是通过计算机网络和通信网络,将城市供水企业中水质监测中心化验室、各制(源)水厂化验室、水质在线监测仪器仪表等水质管理对象相组合,并由其产生的原水水质数据、水厂生产工艺水质数据、管网输配水质数据为核心,对水质信息数据和业务进行全方位管理的一个系统平台。完整的水质管理信息化系统需包括实验室信息管理系统、供水水质自动监测系统、水力水质模型、水质监测预警及应急指挥系统、排水防涝模型、水质模型几大部分。4.2.2.1.3 能源管理系统供水生产有大量运行数107、据,需要专门的生产运行管理决策系统对所有运行数据进行统计分析,运行数据管理分为多个级别,包括全厂级、水厂级、工艺段级和重要设备级(如出水泵)。从水源地取水开始,到输水、水厂水处理、配水、用水的全过程都需要有效的管理,包括取水量、泵机运行数据、水厂生产计划数据、生产实绩数据、用户用水量、压力合格率、水质合格率、各环节的耗电量,以及与生产管理相关的日常报表都需要信息系统进行自动生成,尤其通过实绩数据与计划数据的分析,异常生产数据的追溯,查找分析原因,可以进一步改进生产管理。 系统架构能源管理系统由多层组成,分别是数据集成层、应用服务层、可视化层和信息集成层,每层分别包含相关组件,实现不同功能,如下108、图:系统通过对供水生产过程中各个业务环节上的生产数据进行采集、分类、加工、整理、归档,使之成为完整和可用的生产记录,形成统一和开放的生产数据共享平台,为生产 、生产统计等相关部门提供数据支撑和决策依据,为企业信息化建设的高级应用提供可靠、准确、及时、完整的数据保障。基于生产数据平台和集中监视功能,为供水管网的优化 提供大量的基础数据,保证供水部门对各个业务环节的监控和指挥。并通过对数据的统计分析和数据挖掘,辅助实现供水宏观决策和计划的 。由于能源和生产紧密相关,能源管理也是生产管理的重要部分,基于信息技术构建一个企业级的能源和生产信息沟通平台,改变人员分散沟通渠道单一,信息滞后、职能之间难以协109、同的局面。让所有相关的人员和职能共处在统一的工作环境当中,帮助企业充分整合城市供水管理过程当中的业务和信息,支持工作成员之间快速达成有效的沟通和协作,以全面提升供水管理工作的效率。4.2.2.2、 智慧管理建立智能管网管理平台,对现有的供水管网信息系统进行完善和整合,实现对管理基础数据和管网业务的标准化、规范化和科学化管理。4.2.2.2.1 运营管控系统运营管控系统整体信息化的建设目标:以供水领域各项核心业务为主线,以供水管网空间地理信息系统等基础数据为载体的信息化体系,采用科学的方法、先进的技术建立各项应用、管理和决策支持系统,统一数据管理与数据交换机制,指导形成各专业的应用系统;实现供水110、系统范围的信息资源共享,实现基础数据信息化、管理信息化、服务信息化、决策信息化,建成具有水司特色的供水调度综合体系。 系统架构运营管控系统是以业务为驱动的,技术引导的。多种业务与技术交叉,业务与业务交叉,系统与系统交叉的。系统的建立,采用当今最先进的多项技术解决方案,保证系统的先进性,使系统能够在相对较长的时期内为用户服务。系统总体解决方案结构图,如下: 应用架构4.2.2.2.2 水力模型系统建立水力模型系统,完善在管网规划、设计、改造、日常管理等方面的应用,并基于水力模型建立科学调度管理系统,同时建立水质、压力等专业模型。建立水力模型系统,完善在管网规划、设计、改造、日常管理等方面的应用,111、并基于水力模型建立科学调度管理系统,同时建立水质、压力等专业模型。 设计目标(1) 提高供水管网的水力性能、供水水质、供水安全(2) 用于减少供水管网的供水成本、漏损风险、资本投资(3) 用以评估以下场景的设计和可行性研究:新建居民区/工业区、用水需求变化、设备维护与更换(4) 辅助用户根据未来的用水需求设计管网,评估出供水瓶颈并最优化投资,让客户降低 成本(5) 快速展现模型修改后的仿真效果,以色码的形式表现动态元素包括阀门,水泵和蓄水池等的当前运行状况(6) 快速地评估运行条件变化对水质的影响(7) 提供管网调度管理工具4.2.2.2.3 DMA漏损管理系统建立产销差管理信息系统,实现信息112、资源共享,利用分区计量、漏损控制等技术手段对产销差进行管理,将集团公司的产销差控制在一个合理的水平。减少供水漏损是供水企业最主要的需求之一,建设专业的漏损管理系统将大大提高供水企业漏损管理能力和效率,大幅度减少检漏成本,能够有效降低供水漏损率,从而减少水资源浪费和电能浪费,是最高效的节能和降低成本方法。漏损管理系统主要包括以下几部分:(1)主动漏损控制管理;(2)漏损管理系统。主动漏损控制是相比于目前绝大多数水务公司所采用的被动式漏损控制而言的,主动漏损控制是通过建立DMA和管网分区、精确测量、建立漏损管理信息系统、完善的漏损控制绩效管理机制。通过对完善的漏损分析计算方法,对可疑的漏损区域进行113、定位和漏损量计算,按照重要等级设置优先级,并提供工具编制检漏计划,安排相关检漏人员对现场进行勘察和维护,并对检漏之后的效果进行评估,反馈到漏损管理系统中,对检漏效果进行绩效评价,将减少漏损工作落实到具体行动中,真正有效的减少漏损,相比被动式漏损控制方法,更加高效和持续的降低产销差。4.2.2.2.4 排污综合调度系统排污综合调度系统在实现排污管网的智慧化管理和优化调度的基础上,统一数据管理与数据交换机制,指导形成各专业的应用系统;实现供水、排污系统范围的信息资源共享,实现基础数据信息化、管理信息化、服务信息化、决策信息化,建成具有水司特色的调度综合体系。4.2.2.3、 智慧服务供水企业的核心114、业务和价值主要体现在给客户提供符合国家标准的饮用水的同时,还能确保企业良性发展。售水环节的管理直接关系企业的发展,也直接反应了企业的资金流转和盈利水平。客户服务系统的建设应是面向客户的全方位管理。系统除包括售前的报装系统、售中的抄收系统及售后的热线管理系统以外,还应含针对水表生命周期管理的表务管理、加强客户沟通联系的客户管理、用水稽查管理、流程监控管理等。同时,通过系统间的集成,提供综合的业务数据展示,辅助决策。从业务功能上,主要通过售前的报装系统、售中的抄收系统及售后的客服热线系统贯穿起来。伴随社会、科技及管理的发展进步,客服系统逐渐加入了表务管理、稽查管理、客户关系管理、流程监督管理,最终115、为企业决策分析提供数据基础,搭建营业客服一体化平台。在数据层面上,打通各个系统孤岛,通过数据集成,建立数据存储和交互中心。从基础建设上,客户服务系统涉及业务数据关系重大,必须有安全、强大的服务器作为支撑,稳固流畅的网络环境,才能确保系统安全正常运行。4.2.2.3.1 营业收费管理系统营业收费系统是供水企业日常经营管理的重要业务系统,覆盖了营销、计量、抄表、收费、票据等一系统业务,营业收费是该平台的核心功能,包括业务办理、水量管理、水费管理、阶梯水价、账务管理、票据管理、营收报表等功能。同时,营业收费管理还可以与生产、管网、报装、表务、客服、BI、移动应用等关联应用,系统性解决供水企业业务需求116、,提升经济效益和服务水平,保障供水安全、供水水质、供水运营。4.2.2.3.2 表务管理系统表务管理系统就是利用计算机技术将水表的全部生命周期(新装、换表、改表、迁表、拆表、复表、停表)管理起来,实现信息传递,从而提升工作效率,显示工作流程和办理状态及运行轨迹,资料的保存更完整,查阅快捷简便,管理更规范化、透明化。4.2.2.3.3工程报装系统工程报装管理是企业与外部交往的窗口。它接受并处理客户服务层传递的每一项业务,并对相关部门的工作单的制作、 传递进行处理,管理用户的用水档案。接水报装管理涵盖了客户报装接水及日常营业的所有业务,主要实现以下功能:报装申请受理(新装立户、更名过户、临时用水等117、)、工作单的处理和传递、勘查设计管理、安装工程管理、用户用水档案管理、接水报装费用管理。4.2.2.3.4 客户服务系统随着供水企业业务的发展,来自各方面的客服诉求变得越来越多,对于个体员工而言,面对业务复合化的挑战,如何高效的处理自己的工作,在部门间的跨部门协作过程中,如何让信息的传递更加的准确、快捷,因此,建立一套全业务闭环的客服服务系统显得由为重要。通过客服系统平台,将实现如下目标。1、具备呼叫中心常规的话务功能,同时和其他业务系统实现业务协同;2、有业务统计分析的功能,帮助管理者随时了解客户服务情况;3、客服系统具备高可用性,保证客服系统宕机时,客服热线任然通畅;4、系统具有灵活的自定118、义功能和集成系统框架,能满足未来发展需要。4.2.2.3.5 OA协同办公系统OA协同办公系统作为组织的运营管理和工作管理平台,对于提升组织的经营绩效、加快自主创新、增强组织核心竞争力发挥着重要作用,帮助组织从机会驱动、业务驱动,转向管理驱动,创新驱动。高效的战略执行力体系,要以文化为核心,建立协同业务模式。集成统一的即时通讯、认证、消息推送,构建企业内的即时沟通交流机制,轻松实现文字交流、文件传输、多人会话、语音、视频等功能,方便内部沟通,提高沟通效率。OA协同办公系统作为组织的运营管理和工作管理平台,对于提升组织的经营绩效、加快自主创新、增强组织核心竞争力发挥着重要作用,帮助组织从机会驱动119、业务驱动,转向管理驱动,创新驱动。高效的战略执行力体系,要以文化为核心,建立协同业务模式,并着重构建六个方面的能力,包含领导力、创新力、凝聚力、执行力、可视力、整合力,我们称之为“协同六力模型”。4.2.2.3.6 会商管理系统视频会议系统将依托“专用网”及现有会议室进行改造和扩容,项目实施完毕后将实现视频会议系统的全覆盖,系统全面达到高清图像质量,可以实现公司的可视会议、培训等功能;可以实现公司多个业务单位同时使用该电视会议系统,为提高效率提供基础平台。系统建成以后,可以实现视频会议系统提供的业务,包括调度会议、协商会议、讨论、培训等等。该系统会议模式丰富,功能强大,运行管理简单方便,并且120、提供强大的扩展能力。4.2.2.4、 智慧决策4.2.2.4.1 BI决策支持系统建设BI决策支持系统,构建各业务板块统一的大数据分析平台。深入探索挖掘企业的客户信息数据,以“大数据”理念,创新业务模式,向用水客户提供数据分析增值服务。建立数据中心分析系统,贯穿生产、客服、管网、综合财务、二级企业等诸多环节,设立标杆,落实计划执行,时刻跟踪决策效果,实现经营活动数字化、绩效指标可视化。为决策层提供数据决策依据。随着企业及业务的发展,业务数据无法整合到一处,造成信息孤岛,无法快熟了解企业现状并快速有效的做出分析、决策。建立数据中心分析系统,旨在对公司整体战略从上到下层层分解,贯穿生产、客服、管网121、综合财务等诸多环节,设立标杆,落实计划执行,时刻跟踪决策效果,实现经营活动数字化、绩效指标可视化,保障集团战略目标一以贯之,上下同欲。4.3 智慧水务综合运营平台功能4.3.1 供水宏观运营监控4.3、4.3.14.3.1.1、 供水运行监控可同时对供水管网、用水户、供水量、产销差、水质等运营信息,以及巡检事件、漏水、爆管、用户投诉等异常信息进行浏览、查询、展示与分析。4.3.1.2、 水厂生产监控不仅能够对水厂整体生产情况进行汇总监控与统计分析,而且能够对各生产指标进行分类汇总统计及历史变化趋势分析。因此在对水厂进行宏观监管的同时,还能够实现具体的业务分析,从而可有效辅助监管人员以点面结合122、的方式对水厂进行全方位监管,以保证水厂的正常生产与运行。具体功能如下:水厂生产汇总:以表格和地图方式显示所有水厂运行状态,包含水厂出厂水流量、浊度、pH值、余氯,并可切换至某一个水厂的工艺监控界面。制供水量历史变化分析:可以对过去任意一段时间内的制供水量情况进行趋势分析,并生成折线图、条形图等多样化图表,辅助用户直观了解该段时间内水厂的制供水量变化情况。本岛原水历史变化分析:可以对本岛过去任意一段时间内的原水情况进行趋势分析,并生成折线图、条形图等多样化图表,辅助用户直观了解该段时间内原水的变化情况。清水池水位历史变化分析:可以对过去任意一段时间内的清水池水位情况进行趋势分析,并生成折线图、条123、形图等多样化图表,辅助用户直观了解该段时间内水厂的清水池水位变化情况。出厂水质历史变化分析:可以对过去任意一段时间内的出厂水质情况进行趋势分析,并生成折线图、条形图等多样化图表,辅助用户直观了解该段时间内水厂的出厂水质变化情况。水厂净水工艺图实时监控:平台可以结合水厂工控设备和人工检测数据,获得原水、前处理系统、沉淀池、加矾系统、加氯系统、前后砂滤池、接触池、碳滤池、回收池、清水池、加压设备、出厂水的最新或实时数据,并以水厂净水工艺示意图的方式在监控大屏幕上显示各个工艺环节的实时信息。4.3.1.3、 管网监测设备监控4.3.1.3.1水质数据检测水质信息可视化:以动态标签、图表、列表等多种形124、式,直观、形象、动态地展示各检测/监测点的水质指标实时信息。图:基于电子地图的在线监测水质信息展示水质关联分析:对存在内在关联的不同水质指标进行关联分析,从一个指标的变化情况分析与其相互关联的其他水质指标变化情况。图:实验室水质检测数据关联分析水质对比分析:对某检测/监测点不同时刻的同一水质指标,或不同检测/监测点同一时刻的同一水质指标进行对比分析,辅助监管人员有效掌握各检测/监测点的水质变化情况。图:不同水厂浊度对比分析在线监测数据等值线分析:利用水质等值面、等值线图,分析了解供水全区的水质上下游监测点之间的关联及水质变化规律,预测水质变化趋势,从宏观上了解全区水质状况,辅助供水水质管理决策125、。图:基于等值面的水质数据分析展示4.3.1.3.2水压流量检测以动态标签的形式将水压流量信息进行展示,同时还可以列表形式进行展示,用户点击列表中任意一条记录,即可快速跳转到该监测点,快速查看水量水压数据,并可查询具体压力、流量监测点设备历史曲线。图:水压流量监测4.3.1.3.3二次供水监控以二次供水设施(如居民小区泵房、水池、水箱、楼宇管道等)数据为基础,结合二次供水数据管理与宝洁过程,实现二次供水设施基础数据、业务数据的可视化、信息化管理,不仅支持查看二次供水设施的详细信息,而且支持二次供水业务信息的实时监控与统计分析,实现二次供水设施的有效监管,有效提高安全运行效率、供水水质及服务效率126、。具体功能如下:二次供水运行状态汇总:可以基于同一界面同时展示所有二次供水运行状态信息的汇总情况,包括二次供水设备基本参数、实时运行状态、运行异常、抢修事件等信息。根据位置、设备类型汇总设备数量,故障设备个数,应巡次数、已巡次数、到位率、故障次数、自报次数、自报率。可查看每个汇总项的详细台账列表。二次供水泵房详情查询:可以查询小区二次供水泵房的详细信息,包括进口压力、出口压力、设备运行状态,以及卫生、供电、设备损坏、是否漏水等各种信息。图:二次供水监控4.3.1.3.4安防系统监控:安防系统汇总:可以基于同一界面同时展示所有安防监测探头的空间具体位置、设备属性根据、故障设备个数等。可点击具体监127、测设备查看实时监测视频,也可根据需要,选择多个视频设备或同一类监测设备同时切换到主界面进行实时展示。4.3.1.4、 重点事件管理4.3.1.4.1漏水事件管理能够将巡检、检漏或社会大众上报的漏水事件进行图标可视化,用户点击任何一个漏水点即可快速查看相应的发现时间、地点、原因、漏水量及管网属性信息。图:漏水点检测4.3.1.4.2停水事件管理重点停水事件汇总:能够以地图(插旗)与表格两种形式展示管网的当日/月度/年度停水事件以及处理状态。事件详细、过程查询:对于每一项停水事件,可以查询其详细的基础信息及处理过程,如停水区域、停水起讫时间、停水原因、影响用户、停水告知等。4.3.1.4.3用户投128、诉管理能够将水压异常、异味、黄水等用水户投诉事件进行列表管理,同时可基于电子地图以形象的图标进行事件展示,点击任意一个图标即可查看详细的投诉信息。图:用水户投诉管理4.3.1.5、 4公司信息动态版重点信息提示与查询:用滚动播放配合页面的方式显示公司的实时动态,每个部门可在此版块发布营业信息、会议信息、重大事件,也可提交至供水服务调度(指挥)中心统一管理发布。另外,用户还可在此版块查询各部门的重点动态信息和历史动态。重点信息发布:系统提供一个区域,支持用文字滚动的形式发布公司重点信息及新动态,用户可以查看较为全面的动态和历史动态。不同部门可以分区或分颜色在不同区域发布信息。4.3.2 供水调度129、指挥4.3.24.3.2.1、 水厂/管网运行监控能够对水厂生产、供水管网运行情况进行实时监控、详情查询、统计分析及事故报警,同时可根据其历史运行数据进行趋势变化分析,确保入户前的供水系统运行正常。具体功能如下:制水供水表格监控:以表格形式展示每个清水池的水位、浊度、余氯浓度等供水参数,实现对制水供水的实时监控。监控报警与报警信息查询:当供水参数超过警戒值时,会及时使用异常颜色报警显示。还可以根据报警时间、事件类型等条件,筛选查询相关的报警信息。流量、压力、水质历史曲线查询分析:可以查询供水流量、压力、水质等参数的历史记录信息,还可以根据一段时间内的历史记录生成曲线图,辅助用户直观查询、分析管130、网的历史运行状态。4.3.2.2、 供水生产输配调度不仅能够对水量的输配调度情况进行实时监控,而且可以录入、查询详细的输配调度参数信息(如输配区域、调度量、调度路线等),同时还可对清水池的水位变化情况进行查询、统计、分析、预测,从而实现供水生产、水资源调配的全方位监管,有效支撑科学、合理的供水输配调度。具体功能如下:供水调度监控:不仅可以基于电子地图实时显示各水厂的制水上线、可调度量;还可以根据实际情况或区域供水预案指导区域供水调配,并可基于电子地图生成调度线路图。清水池水位变化预测:根据当前制水流量(原水量)、当前出厂水流量、修正系数(根据历史数据计算),判断清水池水位是正在上涨、稳定、下降131、,并使用不同颜色的箭头符号标示,同时预测未来几个小时的变化情况。调度方案录入与查询:可以录入、查询区域供水调度事件详细信息。4.3.2.3、 供水量预测可以根据历史数据预测未来某时间点的原水需求量、水厂供水量、区域供水量,供水企业管理人员即可将预测值与实时的供水监控数据进行对比分析,据此做出合理的供水需求调配决策,从而确保满足企业未来的供水需求量,保障供水系统的正常、有序运行。具体功能如下:预测供水量数据查询显示:不仅可以根据历史供水量信息,预测将来的水厂供水量、区域供水量,为进行供水调度提供数据基础;而且可以查询已预测出的任意时间点的供水量信息。预测原水需求量保时间:可以根据原水的历史需求量132、信息,预测将来需要的原水量。4.3.2.4、 应急指挥1、应急事件上报:调度中心监控人员发现供水管网水压骤降、用户投诉路面漏水、捡漏人员上报(DN100 以上爆管) ,以及原水管网爆管等事件,应立即上报调度中心人员;2、应急调度 :进入应急调度模块,调应急预案;同时调度人员可以查看以下信息:(a) 展示管网监控信息:显示区域管网水压、水量、水质情况;(b) 展示水厂监控信息:显示水厂基本信息、水厂水质、水压、水量、水池水位等信息;(c) 展示车辆监控信息:显示应急车辆的位置信息,调配车辆赶赴现场;(d) 展示外勤人员信息:结合 GIS 显示人员位置信息,调配人员赶赴现场。4.3.2.5、 调度133、日志面板平台提供调度日志面板,支持供水调度员根据时间节点4.3.2.6、 内部工单调度指挥不仅支持供水生产调度工单在所有相关部门的自动流转与分派,而且支持各相关部门录入、查询、审核相关的详细工单信息,彻底改变传统的人工派单模式,大大提高企业的供水调度水平与服务效率。具体功能如下:内部工单调度派单:内部运行调度涉及水厂、巡线、维修、客服、等多个部门。平台可以实现工单在各部门间的自动化派单与接单,避免人工派单,有效提高供水内部调度效率。内部工单审核结案:对于已完成的供水调度工单,管理人员可以根据反馈上传的工单描述、照片以及事件反映人的回访记录等信息,对工单进行审核结案。已办工单查询:对于已经完成结134、案的工单,可以查询其详细的工单基础信息、处理过程记录信息等。4.3.3 管网管理运行汇总4.3.34.3.3.1、 管网工程汇总监控不仅能够基于电子地图对管网工程进行可视化管理与监控,而且还支持对项目详情的汇总监控、详情查询,如项目进度、施工日志等,辅助管理人员从宏观、微观不同层面对管网工程进行有效监管,促进工程的有效开展与运行。具体功能如下:管网工程项目汇总监控:不仅可以将全公司所有管网工程项目以列表或者地图专题图的形式进行汇总展示,而且还可以对超期未开工工程进行高亮显示,以达到对工程进行同时监控的目的。其中,对于每一项工程项目,可以点击查询其详细信息,包括项目编号、项目名称、负责人、审批资135、料、审批情况、当前阶段、停留时间、结账情况、施工单位等。管网工程进度汇总监控:可以将所有管网工程项目的进度情况以列表进行汇总展示,对于超期工程还可以高亮显示以达到报警目的。其中,对于每一项工程项目,可以点击查询其详细信息,包括项目编号、项目名称、负责人、审批资料、审批情况、当前阶段、停留时间、结账情况、施工单位等。管网工程详情:在工程列表中可以点击查看某个工程的详情信息,包括工程阶段、工程进度、预付款、进度款,以及工程附件资料(如批复项目要求资料、大修理或新建项目竣工要求资料、进度款支付要求资料)等。工程流程进度查询:可以查看每项工程的详细进度情况,如计划、立项批复、施工、完工、竣工等不同阶段136、。施工日志查询:在工程列表中,可以查看施工日志,每项日志包含日志记录时间、日志正文、现场照片等信息。4.3.3.2、 管网抢修汇总监控不仅能够基于电子地图对管网抢修事件进行可视化管理与监控,而且还支持对事件详情的汇总监控、过程详情查询以及人员轨迹监控等,辅助管理人员准确掌握抢修事件具体情况,促进抢修事件的有效开展与运行。具体功能如下:抢修事件汇总监控(含地图):以地图和表格的形式,按月度/年度/多年/指定时间段显示所有管网抢修事件的位置、发生时间、口径、管材、原因等,以及是否在抢修、是否已抢修、抢修开始时间、抢修完成时间等,并可以突出显示不及时抢修事件。抢修人员位置、轨迹监控:在地图上显示所有137、抢修人员的实时位置、姓名,可点击查看其联系方式等基本信息;对于抢修人员手机关机等异常情况,系统会自动将该人员标记为异常颜色。另外,还可按抢修人员姓名,按指定时间段查询一个或多个抢修人员的历史工作轨迹。管网抢修过程查询监控:对于已完成或未完成的管网抢修事件,抢修人员会在完成每一阶段(抢修流程分为抢修派单、现场查看、抢修处理、恢复供水、事件结案等不同阶段)时上报任务完成情况。管理人员即可在此基础上可以查看每项管网抢修事件的最新办理情况,以及每一阶段的详细抢修信息。4.3.3.3、 管网巡检养护汇总监控不仅能够基于电子地图对管网巡检养护事件进行可视化管理与监控,而且还支持对事件详情的汇总监控、详情查138、询以及人员轨迹监控等,辅助管理人员准确掌握事件的具体情况,促进管网巡检养护工作的有效开展与运行。具体功能如下:巡检人员位置、轨迹监控:在地图上显示所有管网巡检养护人员(如巡检员、抄表员、周检员)的实时位置、姓名,可点击查看其联系方式等基本信息;对于巡检养护人员手机关机等异常情况,系统会自动将该人员标记为异常颜色。另外,还可按巡检养护人员姓名,按指定时间段查询一个或多个人员的历史工作轨迹。巡检计划任务完成汇总:能够在巡检养护人员责任区内按管线长度汇总统计出该人员的巡检养护任务完成率。能够按巡检养护人员在月度、年度内已巡检到位的任务,统计出其到位率。巡检事件查询显示:能够按时间、类型等条件,筛选出139、满足条件的管网巡检事件,以列表形式进行汇总展示。并且可以点击查询任意一条巡检记录的详细信息,如巡检人员、巡检线路、巡检周期、工作轨迹等。4.3.3.4、 二次供水设备维护监控不仅能够基于电子地图对二次供水设备维护工作进行可视化管理与监控,同时还可以查看详细的二次供水设备状态信息、巡检养护计划以及维修过程详情等,辅助管理人员准确掌握巡检养护工作的具体情况,促进工作的有效开展与运行。具体功能如下:二次供水设备状态汇总监控:能够基于电子地图显示二次供水设备的实时运行状态、实时压力、流量等数据,实现对二次供水设备的汇总监控。当设备出现故障(如不运行)或压力(压力超低限、压力超高限)监控异常时,系统可自140、动报警提示。巡检养护计划任务完成汇总:能够按指定时间段,统计出巡检养护人员的计划任务完成率、到位率情况。设备故障事件汇总查询:能够按时间、类型等条件,筛选出满足条件的二次供水设备故障事件,以列表形式进行汇总展示。并且可以点击查看任意一条事件记录的详细故障信息,如故障原因、现场上报图片、处理时间等。设备维修过程查询监控:对于已完成或未完成的二次供水设备维修事件,维修人员会在完成每一阶段(维修过程分为调度派单、主管派单、现场查看、现场抢修、申请结案、审核销单等不同阶段)时上报任务完成情况。管理人员即可在此基础上可以查看每项事件的最新办理情况,以及每一阶段的详细维修信息。4.3.3.5、 自动化仪表141、巡检养护汇总监控不仅能够基于电子地图对自动化仪表设备维护工作进行可视化管理与监控,同时还可以查看详细的设备状态信息、巡检养护计划以及维修过程详情等,辅助管理人员准确掌握巡检养护工作的具体情况,促进工作的有效开展与运行。具体功能如下:自动化仪表设备状态汇总监控:能够基于电子地图显示自动化仪表设备的实时运行状态与数据,实现对自动化仪表设备的汇总监控。当出现仪表故障(不运行)、错误(零/负值)数据、实时监控数据异常时,系统可自动报警提示。巡检养护计划任务完成汇总:能够按指定时间段,统计出巡检养护人员的计划任务完成率、到位率情况。自动化仪表故障事件汇总查询:能够按时间、类型等条件,筛选出满足条件的自动142、化仪表设备故障事件,以列表形式进行汇总展示。并且可以点击查看任意一条事件记录的详细故障信息,如故障原因、现场上报图片、处理时间等。自动化仪表维修过程查询监控:对于已完成或未完成的自动化仪表设备维修事件,维修人员会在完成每一阶段(维修过程分为问题上报、调度派单、养护派单、现场检查养护、结果反馈、审核销单、结果回访等不同阶段)时上报任务完成情况。管理人员即可在此基础上可以查看每项事件的最新办理情况,以及每一阶段的详细维修信息。4.3.3.6、 计量设备巡检、校验汇总监控不仅能够基于电子地图对计量设备巡检、校验工作进行可视化管理与监控,同时还可以查看详细的设备状态信息、巡检校验计划以及维修过程详情等143、,辅助管理人员准确掌握巡检、校验工作的具体情况,促进工作的有效开展与运行。具体功能如下:计量设备状态汇总监控:能够基于电子地图显示压力表、区域流量计、电子秤、电动葫芦等计量设备的实时状态,如是否完好、是否校验、是否在用等,实现对计量设备的汇总监控。当设备出现故障(不运行)、数据检测错误时,系统可自动报警提示。巡检、校验计划任务完成汇总:能够按指定时间段,统计出巡检人员的设备巡检计划任务完成率、到位率情况。同时,能够按指定时间段,统计出设备校验计划(分为计划性校验、临时性校验)的完成率。计量设备故障事件汇总查询:能够按时间、类型等条件,筛选出满足条件的计量设备故障事件,以列表形式进行汇总展示。并144、且可以点击查看任意一条事件记录的详细故障信息,如故障原因、现场上报图片、处理时间等。计量设备维修过程查询监控:对于已完成或未完成的计量设备维修事件,维修人员会在完成每一阶段(维修过程分为问题上报、调度派单、校验派单、现场检查、结果反馈、校验处理、校验结果反馈、审核销单、结果回访等不同阶段)时上报任务完成情况。管理人员即可在此基础上可以查看每项事件的最新办理情况,以及每一阶段的详细维修信息。4.3.3.7、 管网物资保障监控能够对供水管网物资的库存量、报故事件及事件处理过程进行数据管理及汇总监控,辅助管理人员准确掌握物资具体情况,以便及时做出合理调配决策,保障物资保有量。具体功能如下:管网物资库145、存量汇总监控:能够根据物资类型(管道类、阀门类(DN100以上)、阀门类(DN100以上)、水表类、管道配件、井盖类、抢修类、消防栓类、无负压设备、水厂工艺材料等),对各种物资库存总量进行统计分析,并以列表形式进行展示,实现对管网物资库存量的汇总监控。物资报故事件汇总监控:能够以列表形式,对各种类型物资的报故事件进行汇总监控。物资报故事件处理过程查询:对于已完成或未完成的物资报故事件,处理人员会在完成每一阶段时上报事件处理情况。管理人员即可在此基础上可以查看每项事件的最新处理情况,以及每一阶段的详细处理信息。4.3.4 营销管理监控4.3.44.3.4.1、 营销指标汇总能够对全公司的各个营销146、指标进行汇总展示,辅助管理人员从宏观层面了解全公司的整体运行情况,辅助制定科学的管理决策。具体功能如下:总体营销指标汇总:在同一系统界面的不同板块,汇总展示全公司的各个营销指标,如报装、抄表、周检、营收、检漏、GIS、管网工程、承诺服务等业务的详细指标信息,对全公司整体营销情况进行总体监管。产销差率汇总:按月度/年度统计服务区域用水量和销售水量并计算产销差率。用水量是指服务区域计量表记录的水量,包含市政用水、工程自用水、事故损失水量。4.3.4.2、 供水计量汇总不仅可以对全公司的各区域的供水量总量、漏损率进行汇总分析与展示,还可以根据用水结构对全公司的供水量进行分类汇总与展示,便于管理人员进147、行水量调配。具体功能如下:分区供水量汇总:可统计出各区域在任意一段时间内的供水总量,并可在地图上分区域显示,辅助管理人员准确了解各区域的用水情况,便于水量调配。用水结构分析:能够对全公司一段时间内的用水量,按用水性质(居民生活用水、行政事业用水、工业用水、经营服务用水、特种用水)、用户行业进行分类汇总统计,辅助管理人员了解用水结构与用水情况,便于水资源调配。分区漏损率:可根据不同区域漏水点的历史漏水记录,统计分析出各区域的漏损总量,进而结合各区域在同一时间段内的总供水量,计算分析出各区域的供水漏损率,并以柱状图、表格的形式实现可视化。4.3.4.3、 抄表汇总监控能够对水表抄表业务实现全面管理148、与汇总监控,不仅包括抄表计划任务、抄见水量、用水户等指标汇总统计,而且包括对这些指标的监管分析,如抄表任务万完成率、抄见率、准确率,抄见水量趋势分析,抄表员位置监控,用水户统计分析等等,辅助管理人员有效掌握用水户的用水量情况,便于进行水量调配以及抄表员调配,实现水司各种资源的最优配置。具体功能如下:抄表计划任务完成汇总:能够对当天/当月/指定时间段内的抄表计划任务的完成率、抄见率、准确率,进行统计分析,用于对抄表员进行合理的工作评价。抄见水量汇总:所谓抄见水量,是指抄表人员在规定日期内抄录的用水户水表读数。系统不仅可以对同一时间点多个水表的抄见水量进行汇总统计,而且可以对不同时间点一个或多个水149、表的抄见水量进行历史变化趋势分析,以辅助合理调配水资源。抄表员位置、轨迹监控:在地图上可观察每个抄表员当前(5分钟内)位置,并可查看其当天/当月/历史的行动轨迹,借此判断抄表员是否有漏抄区域。抄表外复汇总:能够对水表稽核人员在现场复查的用水户信息,进行汇总统计分析,并可用多样化图表实现可视化。4.3.4.4、 收费汇总监控能够统计出每个抄表员在指定时间段内的水费回收情况,包括应收、已收、欠费等,并可查看每条收费事件详情,从而不仅可以辅助管理人员了解全公司的水费回收情况,而且可以对每个抄表员的工作完成情况进行统计分析,便于工作评价。具体功能如下:回收率进度实时汇总:对于每个抄表员的水费回收情况,150、能够以月为周期,统计出应收、已收水费的用户数量。另外,可以对每个抄表员的历史水费回收率进行变化趋势分析,以辅助了解该抄表员的抄表工作完成情况。欠费停水事件汇总:可按月/指定时间段,统计计算出该段时间内发生的欠费停水事件总数,并可以列表形式将这些事件进行可视化展示,点击每条记录可查看对应欠费停水事件的详细信息。4.3.4.5、 周检业务汇总监控能够对全公司的周检业务进行汇总监控,包括水表周检、非周检换表及水表校验等,还可查看各水表详情,帮助管理人员掌握全公司水表的管理与使用情况。具体功能如下:水表周检计划任务完成汇总:可汇总统计出指定时间段内水表周检计划任务的完成量;同时可根据该段时间周检计划任151、务总量,统计出任务完成率,并以柱状图、表格的形式实现可视化。非周检换表任务汇总:可汇总统计出指定时间段内完成的非周检换表任务总数,并可以列表形式将这些任务进行可视化展示,点击每条记录可查看对应非周检换表任务的详细信息。用户水表校验任务汇总:可汇总统计出指定时间段内完成的用户水表校验任务总数,并可以列表形式将这些任务进行可视化展示,点击每条记录可查看对应水表校验任务的详细信息。4.3.4.6、 报装业务汇总监控能够对水表报装业务实现高效的信息化管理与汇总监控,不仅能够实现报装业务的汇总展示,还可查看每项报装业务详细的基础信息及报装过程信息,辅助管理人员全方位了解每项报装事件,还可为水表周检、抄表152、收费等业务提供数据支持。具体功能如下:报装业务事件汇总:可汇总统计出指定时间段内完成的水表报装事件总数,并可以列表形式将这些事件进行可视化展示,点击每条记录可查看对应报装业务事件的详细信息。报装业务事件过程查询监控:对于每项水表报装业务,可查询不同阶段的详细信息,如提交资料、报装登记、上门勘查及预算、签订合同及预交款、进场施工、竣工通水等各个阶段的人员、物资、施工等相关信息。4.3.5 承诺服务汇总监控4.3.54.3.5.1、 服务工单汇总监控能够以地图、图表等多样化方式对服务工单进行可视化监控,同时还提供工单数量的统计分析,辅助管理人员从宏观层面了解服务工单的整体运行情况,同时可以有效指153、导提高服务水平和质量。具体功能如下:服务工单汇总监控:以地图和表格的形式展示当日/月度/年度/指定时间段承诺的服务工单,并以列表形式展示。服务工单地图分布分析展示:基于电子地图直观展示服务工单的空间分布情况,同时可以将地理位置接近的服务工单事件合并为大小各异的圆,圆中心的数字表示服务事件数量,辅助用户对服务工单进行统计分析。4.3.5.2、 服务工单调度、监督可以对服务工单的实施过程及人员进行可视化监管,包括工单分派、人员轨迹监控、工单处理过程查询等,辅助管理人员全面了解工单的详细信息,在监督服务工单得到高效处理的同时,可以实现服务资源(包括人员、物资等)的合理调配。具体功能如下:服务工单调度154、派单:管理人员可根据服务工单类型(如管道类、阀门类、消防栓类、水表井(箱)类、水表类、水费类、水压类、水质类、二次供水类、服务态度类、其他类),向不同的业务部门(如水厂、生产技术质量部、营业所、市场营销部、投资建设部、供水保障部、安保部等)分派任务。服务人员位置、轨迹监控:在地图上可观察每位服务人员的当前位置,并可查看其当天/当月/历史的行动轨迹,借此判断服务人员是否有效开展工作。服务工单处理过程查询监控:可查看每项服务工单事件不同处理阶段的详细信息,如事件分类、发起时间、到场时间、处理方式、处理时间、处理结果、是否维诺、维诺原因、用户是否满意(热线回访)、不满意原因、现场照片(若有)。4.3155、.5.3、 服务工单汇总分析不仅能够按事件类型对服务工单进行分类汇总分析,而且能够按工单服务质量进行分类汇总分析,管理人员可以据此了解服务人员的服务水平,从而在对服务人员工作进行有效监督的同时,可以有针对性地采取有效措施以便提高服务质量。具体功能如下:服务工单分类汇总:以地图和表格的形式展示当日/月度/年度/指定时间段承诺的服务事件,用户可根据事件类型分类统计出每种类型的服务工单总数。事件类型包含管道类、阀门类、消防栓类、水表井(箱)类、水表类、水费类、水压类、水质类、二次供水类、服务态度类、其他类。违诺清单:按月度/年度/指定时间段统计出所有的违诺服务工单事件,并以列表形式展示。不满意清单:156、按月度/年度/指定时间段统计出用户不满意的服务工单事件,并以列表形式展示,同时附加不满意原因等相关信息。满意度分析:按月度/年度/指定时间段统计所有服务工单事件的用户满意度,并以列表形式展示。4.3.5.4、 承诺服务车监控可以在地图上显示所有承诺服务车的实时位置,以标注的方式显示所属营业所和车牌号,还可点击查看车上人员的详细信息。4.3.6 供水运营分析4.3.64.3.6.1、 水压分析供水管网的水压是否正常,是否保持在安全范围内,直接影响到供水安全和供水质量。过高会有发生爆管的危险,过低会影响城市正常用水。为此,本系统通过集成接口与调度系统进行对接口,将调度系统中的水压数据实时显示在系统157、中并对其进行分析,当管网中某处水压高于或低于阈值时,系统就会闪烁报警提示,供决策者参考。图:水压分析4.3.6.2、 水量分析在日常工作中,供水企业需要准确了解城市各个区域的用水量信息,宏观掌握用水量情况,以便在供水分配上做出科学部署。为此,本系统通过集成接口与营业收费系统对接,制订GIS系统中水表与营业系统中的营业用户记录的对应关系,获取到营业用水量,实现水表水量的查询,以及水量曲线的生成。图:水量分析43.6.3水力计算成果展示把GIS数据按照一定标准导出成水力计算软件需要的格式,水力建模软件读取GIS数据中间格式后与实时监控数据进行计划分析得到结果,GIS系统读取分析结果直接在地图中进行158、标注显示,从而实现水利计算结果的空间展示效果。4.3.6.4区域用水分析可统计出各区域在任意一段时间内的用户总量、总供水量、抄表总量、损耗量、损耗率等专题信息,准确了解各区域的用户、用水量、损耗量等情况,便于水量调配。图:区域供水量分析4.3.6.5用户投诉趋势分析可结合辖区内不同区域的用水户投诉记录,进行用水户投诉情况区域分析,同时可点击查询区域用水户投诉记录。图:用水户投诉高发区域分析4.3.6.6管网漏损分析可根据辖区内各漏水点的历史记录,分析漏水高发区域及漏水原因,形成相应的报表。图:漏水高发区域分析4.3.6.7管网风险评估可以结合供水管网静态参数、动态运行和维护数据,运用GIS空间159、分析以及数理统计方法,进行迭代分析,得到各项因素的权重及空间分布规律,进而利用建立的风险评估模型,分析管网风险因素、构建判别矩阵,计算风险值,并运用GIS实现风险等级可视化,对供水管道运行风险进行识别和评估,并制定相应的风险控制对策,用于指导改善不利的影响因素,从而将整个管网系统的风险水平控制在合理、可接受范围内,达到减少事故发生、保证系统安全运行。4.3.6.7资产价值评价用户通过系统设置设备单价,然后通过GIS数据,统计出设备的数量,从而计算出单个设备的总数量,总价值,把单个设备价值汇总之后能够得到全部管线资源的资产价值。4.3.6.8综合业务分析用户可以通过拖曳的方式同时进行多种供水业务160、的分析与处理,使用户在同一界面的不同窗口分别同时获取多个供水业务的分析结果,实现供水业务的综合分析与管理,提高供水企业的综合管理效率。 图:综合业务分析4.3.7 综合业务报表4.3.74.3.7.1、 用水报表可统计出全区域所有用户在按月、年进行用户量统计。4.3.7.2、 用户投诉按不同分管区域统计年、月用户投诉信息,类型,数量。4.3.7.3、 管网养护不同种类统计:能够根据上报事件的种类(如管道漏水、井盖缺失、消防栓撞坏、阀门井堆埋、小量漏点等)对任务工单进行统计,辅助管理人员了解不同种类事件的占比情况,了解重大维修养护事件的发生率,便于指挥决策。不同原因统计:能够按口径、材质、损毁原161、因(管网老化、路面占压、产品质量)对管网漏水原因进行分析,便于领导层进行宏观决策。不同来源统计:能够根据任务来源(如热线、电话、Email、短信、巡检上报)对维修养护工单进行统计分析,辅助领导了解工单的主要来源,以便更好地进行安排部署。例如,当多数工单是社会大众通过热线、电话、Email、短信等方式上报的,说明供水企业的巡检力度和巡检质量存在问题,需要在该方面进行改善与提升。4.3.7.4、 水质报表按年、月统计不同水质监测点的指标变化曲线。按年、月统计工程数量,工程阶段时间,完成情况等。4.3.7.5、 流量报表按年、月统计流量检测点的供水流量,汇总形成检测点流量总值。4.3.7.6、 爆管162、维修报表根据爆管信息按照年、月统计区域爆管次数,管材,爆管次数,管径等相关信息。4.3.7.7、 人员巡检报表根据按照年、月统计人员巡检总时长、巡检路线长度等相关信息。4.4 智慧水务业务支撑系统智慧水务平台不是空中楼阁,对原来已建立的丰富的供水业务支撑子系统之上的,利用原有各业务系统的丰富的数据资源实现综合业务管理和分析,对于原有系统业务功能不足的可在建立智慧水务平台的同时搭建子系统或在综合调度运营平台上搭建研发该功能。智慧水务平台可以对供水企业的所有业务支撑系统进行有效集成与共享,实现业务的综合管理,促进业务的协同办公。供水企业的信息化建设程度不同,业务支撑系统建设亦多种多样,主要包括但不163、限于如下几种:4.4.1 供水管网GIS系统供水管网GIS系统,以城市基础地形图为基础,以供水管网数据为核心,紧密结合供水管网管理需要,采用C/S、B/S和M/S相结合的方式,为供水企业自动化采集、管理、更新、分析与应用供水管网数据,确保供水管网的正常运行提供了一套科学、有效的信息化管理工具。C/S:即供水管网GIS桌面应用程序。面向供水企业的专业管理人员,提供专业、强大的数据录入、数据管理、数据分析、数据维护、系统维护等功能,确保数据的完整性、正确性,为供水业务实现信息化管理奠定数据基础。数据建库:支持Access、Excel、CAD、GPS测量等多种格式的供水管网数据的自动入库、建网与更新164、,同时可对数据的完整性、正确性、一致性进行检查。数据更新:提供一套完整的数据录入、编辑、选择、动态捕捉等工具,支持供水管网数据的准确、快速更新;同时支持对供水管网空间、属性数据的复制与粘贴,实现数据的便捷更新。三维观察:支持供水管网的三维显示,支持生成管网的横、纵断面图,辅助用户准确了解供水管网的分布、走向等状态。专业分析:就管网抢修、维修等业务,提供关阀搜索、消防栓搜索、警戒哨等功能,为快速处理管网爆管及预防管网老化等提供专业的分析工具,有效降低事故发生率,减少事故不利影响;同时,可以动态显示管网中的水流方向,辅助供水企业人员准确掌握管网运行状态。B/S:即供水管网信息发布系统。基于MapG165、IS IGSS共享服务平台,采用Flex技术集成了大量的供水管网业务功能,供水企业各部门(如管网所、营业、调度、抢修等)用户可通过浏览网页简单快捷地浏览、查询、分析供水管网数据,实现管网信息的共享,降低系统使用复杂度,提升用户工作效率。在线地图的无缝接入:通过无缝接入在线地图,可以作为基础地形图数据年代久远、缺失不全等问题的有效补充。丰富多样的数据可视化:采用饼图、柱状图、折线图、列表、动态标签等形式对供水管网数据进行多样化的可视化展示,便于工作人员进行信息对比与分析,有效掌握供水管网运行情况。强大的系统集成:通过MapGIS IGSS共享服务平台丰富的系统集成接口,实现与供水调度、水质管理、166、营业、热线等系统的有效集成,辅助工作人员更直观、准确地将供水管网空间分布与业务信息结合,全面掌握管网运行状态。M/S:简称管网宝。基于MapGIS Mobile 9移动GIS开发平台开发,面向供水企业数据采集维护人员,具有数据浏览、查询、统计、定位等功能的移动办公系统,支持外业人员及时、快速地进行数据管理与维护,最短时间内解决突发事故,提高工作效率。4.4.2 报装管理系统以供水企业报装管理流程为基础,建立一套涵盖报装工程、管网新建以及改扩建工程的管理系统,对项目工程信息进行综合管理和辅助决策,支持工程在线浏览、设备管理、报表汇总、资产清算等的全面管理,实现办公自动化和现代化。报装(工程)管理167、系统根据业务属性的不同将工程划分为报装工程和非报装工程,利用工作流引擎自定义工程实施工作流,实现各个阶段案卷信息和工程资料的自定义流程发送、回退及流动,同时也能够以多样化的方式实现工程信息(如设计单位、时间、人员等)的输出。n信息管理:基于GIS城市地形图和管网地形图,结合管网设备信息建立工程管理档案,实现工程信息的表格化查询与管理,工程进度、设备管理和项目资料一体化管理。4.4.3 供水管网巡检工单系统供水管网巡检维修系统由监控端(B/S)和手持端(M/S)构成,使内外业管理相结合,实现巡检工作的科学化、规范化、智能化管理。基于嵌入式技术开发的安装于智能手机、PDA等移动终端的手持端,用于供168、水企业巡检人员(车辆)在现场进行管网日常巡检、属性查看、位置上报、事件上报、任务查询与接收、数据同步等业务;而供水企业的监管人员利用监控端监管管网巡查情况,制定、下发各种巡检计划,实现对巡检工作的实时监控、管理、调度、指挥与评价。维修系统的任务主要来源于“三来”系统和巡检系统上报的管网事件,实现对维修任务的信息管理、实时监控、工单受理与分派、工单完成情况评价等。(1)监控端巡检维修监控端(即桌面巡检系统(B/S),可实时接收巡检人员、热线、外电上报的信息,向现场巡检人员(车辆)下达巡检维修任务,实现对巡检维修业务的综合监管与调度。巡检计划:供水管理所监管人员可在综合考虑事件所属区域、类型、类别169、紧急程度等情况制定生成相应的巡检计划。任务分派:可按指定规则自动生成每天的巡检任务清单,并自动进行任务分派。对于紧急情况,还可通过打电话、发短信的方式,直接向制定巡检人员(车辆)分派巡检任务。人员定位:根据巡检人员(车辆)手持的巡检通终端,实时定位巡检人员(车辆)的具体位置,便于掌握人员位置以进行合理的任务分派,确保巡检工作的质量与效率。轨迹回放:能够对巡检人员(车辆)历史工作时间内的巡检轨迹进行回放,获知是否在规定时间内完成巡检任务,为进行人员工作考核提供有力参考依据。工作考核:根据巡检人员(车辆)的历史巡检任务完成情况,进行到位率、完成率、检漏率、反馈率分析,实现对巡检人员(车辆)工作的170、有效考核与评价。事件受理:通过热线、电话、Email和巡检等多种方式上报的事件在维修系统B/S终端实时展示。工单分派:对于生成的维修工单,管理人员能够根据任务类型将工单分派给相应部门。工单监控:外业维修人员可通过M/S端实时回传工单执行进度,监管人员可利用B/S端实时监控执行进度,做出及时、科学的管理决策。信息查询:通过定位工程现场,对相应的管网设备信息进行实时查询,为制定派单任务提供依据。工单统计:根据工单的种类、来源、片区、维修部门、维修人员等进行统计。工单考核:可对维修人员的到场及时率、维修及时率进行科学评价与考核。(2)手持端巡检通(M/S)是安装于智能手机(Android系统)、PD171、A等移动设备上的手持端软件,支持外业巡检人员(车辆)的移动式办公。维修工单:巡检人员(车辆)可在现场实时查询工单,并及时进行响应。任务工单接收:巡检人员(车辆)可现场接收派单,及时前往现场,大幅提供工作效率。计划任务:根据接收的计划任务,巡检人员(车辆)按照计划路径进行巡线工作。管网属性查询:可在现场及时查询管网属性等相关信息,为巡检提供数据依据,避免使用纸质图纸的繁琐与不便。事件上报:现场发现需要处理的事件(如管网漏水、井盖缺失、消防栓损坏等),可及时将事件详细信息进行实时上报。地图浏览:可以通过巡检通查看管网数据及地形图数据。即时消息:管理人员可以通过监控端给移动端用户发送消息,巡检、维修172、人员可以通过手持端及时消息功能查看。GPS状态:可以事实查看自己当前的位置信息,历史坐标信息上传详情。历史事件:可以查看用户自己上报过的历史事件信息。4.4.4 维修养护系统维修养护系统的任务主要来源于“三来”系统和巡检系统上报的管网事件,实现对维修养护任务的信息管理、实时监控、任务制定与分派、任务完成情况评价等。事件上报:通过热线、电话、Email和巡检等多种方式上报的事件在维修养护系统B/S终端实时展示。工单统计:根据上报事件的种类、维修养护管线的口径、材质以及任务来源进行统计分析。工单预算:根据用户提供的工单规模、选材、人工投入等信息,对该工程所需要的资金投入进行预算。工单分派:对于生成173、的维修养护工单,管理人员能够根据任务类型将工单分派给相应部门。工单监控:外业维修养护人员可通过M/S端实时回传工单执行进度,监管人员可利用B/S端实时监控执行进度,做出及时、科学的管理决策。信息查询:通过定位工程现场,对相应的管网设备信息进行实时查询,为制定派单任务提供依据。维修养护记录查询:可实时查询设备养护记录,如阀门启闭记录信息,为制定维修养护计划提供信息支持。工作考核:可对外业维修养护人员的工作业绩进行科学评价与考核。4.4.5 工程管理系统 以供水企业工程管理流程为核心,基于GIS系统,建立一套工程管理系统,对项目工程信息进行综合管理和辅助决策,支持工程在线浏览、设备管理、报表汇总、174、资产清算等的全面管理,实现办公自动化和现代化。工程管理系统利用工作流引擎自定义工程实施工作流,实现各个阶段案卷信息和工程资料的自定义流程发送、回退及流动,同时也能够以多样化的方式实现工程信息(如设计单位、时间、人员等)的输出。信息管理:基于GIS城市地形图和管网地形图,结合管网设备信息建立工程管理档案,实现工程信息的表格化查询与管理,工程进度、设备管理和项目资料一体化管理。工程监管:以各种多媒体形式及时回传工程现场的施工情况,实时掌握现场施工及工程进度情况。第三方施工监管:为避免第三方施工误挖、损毁供水管网设备,可对第三方施工工程进行综合信息监管,包括时间、地点、类型等,并可实时查看工程现场动175、态图片。4.4.6 SCADA系统SCADA系统,利用先进的计算机网络技术、GIS技术,在建立管网基础信息和管网监测信息库的基础上,紧密结合供水调度的业务流程,实现调度管理的科学化和自动化,对供水管网的调度进行计算机管理与辅助决策。(1)数据监控能够对供水调度所需的多种参数进行实时监测,如水泵、电机、闸阀等的工作状态以及压力、流量和余氯等实时数据,使调度人员能及时、准确地了解系统运行状况。(2)分析、管理实时和历史数据可以存储、处理采集到的实时数据,可根据这些数据检验是否超过各自的运行极限、安全极限或设备极限,如有越限则报警并做出相应处理;可对采集到的数据进行分析,实现多种曲线绘制、图表显示、176、报表的统计和打印等功能,方便调度人员查询了解。4.4.7 营业收费系统系统设计中充分考虑到水司收费模式的差异和未来发展的需要,通过近百项可配置参数的简单设置,就能满足日常的业务变化,同时可提供可扩展模块,满足不同用户的特殊需求。系统融入了现代管理理念,注重各系统间的信息共享,强化数据浓度处理和利用。 系统特点平衡式记账:平衡式的记账方式记录保证每票、每笔、每天、每月的应实收、欠费、预存清晰明确。冲正交易采用红票和蓝票的红冲记账方式,保证隔日和隔月冲正可回溯。发票管理:严格的发票领用、使用、作废、挂失管理,收费时自动记录票号、提供税务验旧功能。多种计费方式:合收表、分比例混合用水、套分表、优惠、177、例外单价、固定金额、定量、阶梯水价、追减量费等。多种收费模式:柜台缴费,银行联网实时收费、网上缴费、代收、批扣、托收,冲账,走收、预存等。代收费:系统支持垃圾费等代收费由征收部门(城管等)独立建账,各自管理,数据同步。自定义报表、图表、发票:系统提供的报表之外,用户可以自定义报表、图表、发票、单据的显示内容、格式以及打印参数。营业工作流管理:追减量费、减免折让,属性变更、价格变更、表务等业务全部具有规范的管理流程漏耗分析:系统根据较核表、历史水量自动报警和分析异常水量数据量化考评:根据抄表率,实抄率,收费率,历史欠费收费率、准确率等量化业绩考评系统功能简述个人工作平台:为操作人员提供畅通的消息178、告知,为管理人员提供管辖范围之内流程监控,为决策人员提供管辖范围之内的指标管理,为公司提供基于责权和时效的任务驱动机制。 系统维护:数据字典维护,岗位权限维护,水价定义,代收费定义,阶梯水价定义。智能抄表:支持人工入帐,可联接抄表机、远传表、IC卡预售等。表务管理:以工作流方式管理周期换表、故障换表、欠费停水等表务工单。档案管理:管理水表基本资料、维护入册、批量调整。营业管理:以工作流方式管理水表升、移、改表、过户、分户、合户、价格变更等。统计报表:自定义报表和图表、日报(收费等),月报(分类实收、应收、欠收),查询功能。一站式办公:根据系统权限定义,一站式快速进入处理报装、换表、更名、过户、179、业务变更等业务。4.4.8 水质管理系统水质信息管理系统,在统一管理基础数据、实验室检测数据、在线监测数据等水质数据基础上,实现多样化的水质信息查询、统计、分析及可视化展示,并结合GIS技术实现水质超标数据高发区域分析、水质数据整合分析等功能,为海量水质数据的分析及供水安全保障提供有力的辅助分析工具。n 水质信息可视化:以动态标签、图表、列表等多种形式,直观、形象、动态地展示各检测/监测点的水质指标实时信息;n 水质关联分析:对存在内在关联的不同水质指标进行关联分析,从一个指标的变化情况分析与其相互关联的其他水质指标变化情况;n 水质对比分析:对某检测/监测点不同时刻的同一水质指标,或不同检测180、/监测点同一时刻的同一水质指标进行对比分析,辅助监管人员有效掌握各检测/监测点的水质变化情况;n 在线监测数据等值线分析:利用水质等值面、等值线图,分析了解供水全区的水质上下游监测点之间的关联及水质变化规律,预测水质变化趋势,从宏观上了解全区水质状况,辅助供水水质管理决策。图:基于电子地图的在线监测水质信息展示采用水质信息管理系统,可对供水企业水质监管工作带来如下好处:n 实现水质数据的高效管理,可轻松实现数据的导入与导出;n 采用丰富的可视化工具将水质检测数据进行可视化展现,表现方式更直观、更有效;n 可对水质数据进行深入分析,挖掘出潜在的水质变化规律。4.4.9 客服热线系统根据供水行业的181、标准和规范,结合供水企业的业务特点和需求,立足于客服管理体系,全盘考虑客户服务过程中的具体业务工作,从各业务数据入手,兼顾短信平台等辅助手段的使用,实现供水企业客户服务系统的全面信息化、自动化。(1)语音交互支持用户通过各种交流渠道与供水企业客户服务中心进行联系,如电话等待、释放电话、电话呼出、三方通话、会议电话、应答电话、自动转移、坐席转移和电话监听等。(2)录音传真可选择多种语音采样率对多路电话实时录音,并可将录音信息以数据库记录的方式保存,方便查询检索。(3)短信服务可以利用客户服务呼叫中心发送手机短信信息,将客户关心的信息发送到手机上。(4)坐席管理提供丰富快捷的电话调度功能,进行拆线182、转移、三方通话、会议电话、呼叫等待、呼叫终止等功能;提供管理坐席对整个通讯系统的监视、调度与管理功能,将计算机网络与录音录时进行无缝连接。(5)业务处理客户可通过电话、传真、电子邮件、因特网等手段进行各种业务咨询,如业务申办,投诉举报,水费结算、欠费、停水计划通知等服务;还提供调度、资料管理、综合统计等功能。(6)系统管理提供对各主要设备的工作状态进行实时监测与报警,并将相关信息进行存储以便查找;提供坐席的实时统计和管理;提供对操作员的权限管理和数据库的自动备份,从而保证数据安全;提供远程维护接口,保证系统的长期稳定运行。供水综合业务应用平台能够与客服系统进行充分整合,通过将客服系统的业务数183、据发送到平台,并更新到平台相应的客服数据库中。平台即可利用获得、显示、查询实时的客服数据,实现供水综合业务数据与客服信息的整合与集成,从而利用平台实现对客服系统的数据监测与业务管理。4.4.10 产销差管理系统4.4、4.4.14.4.24.4.34.4.44.4.54.4.64.4.74.4.84.4.94.4.104.4.10.1、 数据采集设置通讯端口的信息传输模式,启动和停止实时数据传输。对管网水量监测点进行远程信息采集,通过ODBC将监测点数据读到供水管网数据中,并对接收到的管网运行状态实时数据进行判断、显示和存储,实现对远程监测设备(如流量计、水表、阀门等)的远程控制。4.4.10184、.2、 数据监控设置管网水量监测点实时数据、历史数据的显示内容,基于电子地图,以图形、表格、电子标签等多种方式直观展示流量、压力、产销差等信息,实现对供水管网运行状态的实时监控。n 管网显示:显示区域管网图、GIS图和行政图等,在图上标注压力、流量等管网运行状况。n 历史数据查询显示:操作人员自定义要显示的历史数据的类别以及相关过滤条件。通过查询监测点历史数据,将查询到的结果以图形、表格、电子标签等多种方式直观展示。4.4.10.3、 数据整合能够通过数据接口,整合供水用户、营业收费等业务数据,将供水管网GIS数据、压力流量、产销差、用户、收费等数据进行充分融合。通过数据整合,不仅可以支持跨业185、务的供水分析,有效实现供水综合运营监管与分析,而且可以将DMA分区技术扩展应用到用户级,打破现在只能应用到管网级的窘境,使供水产销差得到更精确、更细致的监管,有效控制产销差,提高供水企业经济效益。4.4.10.4、 产销差管理供水产销差率是评估供水企业管理水平和运行效益的重要指标。产销差是制水厂向供水管网输送的经计量的总水量与总销售水量的差值,即:产销差 = 供水总量- 总售水量;产销差率=(供水总量- 总售水量)/供水总量100 %其中,供水总量是水厂供出经计量确定的全部水量,总售水量为收费的有效水量。其统计时间可以按月或按年来统计。n 一段时间内的单个DMA分区的产销差横向对比n 相同时间186、点上,每个DMA分区的产销差,显示产销差比较大的区域,对其重点进行监测排查。通过对监测的流量数据和抄收回来的用水量等数据,分析区域的产销差组分,进而定量分析各组分在产销差中占的比例各是多少,确定产销差形成的主要原因,指导管理者对症采取合适的措施降低产销差。4.4.10.5、 漏损分析按照城市供水管网漏损控制及评定标准(CJJ92 2002) 的规定,管网漏损量是供水总量与有效供水量的差值,即:管网漏损量= 供水总量- 有效供水量;管网漏损率= (供水总量- 有效供水量)/供水总量100 %其中,有效供水量是水厂将水供出厂外后,各类用户实际用到的水量,包括收费的(即售水量) 和不收费的(即免费供187、水量) ,不收费水量包括消防用水、本公司用水未付费和管道冲洗用水。漏损量/漏损率分析:研究区域在一段时间内的供水总量与有效供水量的差值,分析不同区域的漏损量,并可根据供水总量分析出该区域该段时间内的漏损率,从而对水司管理水平和运行效益做出正确、有效的评估。对比分析:可基于DMA分区,对不同区域的漏损量/漏损率进行对比分析,使管理人员能够以更精细化的方式掌握不同区域的漏损情况,便于对不同区域制定有针对性的治理措施。历史趋势分析:可基于DMA分区,对某区域的历史漏损量/漏损率进行历史趋势分析,了解该区域在过去一段时间内的漏损情况及变化趋势,便于制定科学、有效的解决方案。影响分析:可以分析各种漏损影188、响因素对供水产销差的影响率大小,如管网漏损、水量计量误差、违章用水、其他无法计量用水(如绿化消防用水、管道维护用水、增改管道用水、管道抢修用水等)。4.4.10.6、 用水分析通过供水系统水量平衡分析系统对监测的流量数据和抄收回来的用水量等数据,分析区域的产销差组分,进而定量分析各组分在产销差中占的比例各是多少,确定产销差形成的主要原因,指导管理者对症采取合适的措施降低产销差,根据水量平衡表,建立水平衡分析需要收集或计算以下数据:n 确定DMA中总的进水量;n 确定由DMA流出的总水量;n 确定可收费的合法用水量;n 确定未收费的合法用水量;n 估算表观漏水量;n 计算真实漏水量;根据水平衡分189、析的结果,确定造成产销差的原因,再进行针对性的水损控制。4.4.11 其它业务系统除去以上业务系统外,智慧水务平台还可以扩展集成以下业务系统:实验室化验系统、安防监控系统、企业OA系统、水力建模系统、资产管理系统等等。4.5 传输网络建设通信传输系统作为信息化建设的基础环节,是信息传递的神经网络和各种业务应用的承载平台,起着信息流高速传输和共享的通道作用。根据XX政府的要求,结合已经建设的娄山关云平台,本次智慧水务项目的建设,不需要重新进行基础网络的重复建设,只需在现有设计架构基础上,根据实际运营情况,加大相应的网络带宽和接入排污、污水处理、防汛等业务版块即可。4.6 系统集成实施智慧水务综合190、管理平台是一个庞大复杂的网络信息系统工程,具有建设周期长、范围广、涉及学科多等特点,要使整个工程各个方面的建设协调一致,充分发挥工程投资效益,系统集成是一项重要的保障措施。(1)系统集成目标:根据智慧水务应用的需求,应用系统工程的思想和方法,按照标准规范,统筹规划系统建设过程中的各种资源,配合施工设计和开发设计,将网络系统、存储服务器、数据建库与数据库管理系统、应用支撑平台、应用系统等的硬件及软件集成为具有优良性价比和高度协调一致的有机整体,到达系统的总体设计目标。(2)系统集成任务从工程建设整体分析,系统集成的任务主要包括: 1)应用系统集成; 2)数据集成; 3)系统运行环境集成; 4)安191、全集成。4.6.1 应用集成应用集成是指某个应用调用另一应用的功能,执行一个操作得到操作结果或获取相关信息,或者发送信息触发另一个系统内的进一步操作。源业务系统对内部业务操作封装为独立的服务,并与目标系统约定调用方式,目标系统发生业务需求时触发该操作并返回相应结果,以实现系统间的数据共享,屏蔽底层数据的复杂性和差异性。根据水资源监控管理信息平台实际情况,从新建应用系统和已有应用系统两方面,分别考虑集成问题:(1)新建应用系统在设计和建设时应具备良好的扩展性和互操作性,避免新“异构”系统的出现,减少异构集成问题,降低集成难度。(2)已有的应用系统,对于在一段时间内还发挥着重要作用、需要集成的应用192、系统,可根据需要从界面、数据两个方面进行集成,实现应用系统集成。4.6.2 数据集成数据集成的目标即实现智慧水务综合管理平台公共数据共享,避免同类数据的多重管理。通过数据共享,可以实现基础数据在权威系统单一管理,专业系统在此基础上实现以自身业务管理功能为重点,最大力度地实现专项功能,优化系统结构提高系统效率。数据集成依据环境信息资源内容管理的范围,结合数据的基本特点, 按照多种方式对数据进行组织,定义统一和标准的格式,采用适用的交换技术实现数据的交换和共享。水资源监控管理信息平台信息系统间的数据交换采用数据库共享的方式,各级平台间的数据交换统一采用数据交换平台实现,与外部系统的数据交换采用人工193、输入或批量导入的方式。4.6.3 环境集成环境集成是指根据应用的需要,将网络设施、硬件设备、应用软件等组织成为一体,使之成为能够满足设备目标并具有优良性价比的智慧水务综合管理平台运行环境的过程。主要包括数据存储与管理的集成,应用支撑平台集成。1、数据存储与管理集成。数据存储与管理集成内容包括:磁盘阵列和SAN存储网络交换机集成、数据库服务器和应用服务器集成、备份系统集成、数据库系统集成、数据 采集集成等。2、应用支撑平台集成。应用支撑平台集成是整个系统集成的关键,通过业务系统、商用软件、共性模块软件的集成,可以为水资源业务应用提供一个可靠、安全、高效、 易用、可扩展的支撑环境。另外,对于开发运194、行环境的中间件产品软件,集成部署包括运行平台的集成部署和开发环境的集成部署,系统运行后的管理和维护将可以通过开发环境进行。应用支撑平台的系统部署包括硬件服务器以及相应的中间件产品的部署,下面总体描述系统部署和集成关键内容。(1)总体部署。系统部署包括硬件服务器以及相应的中间件产品软件的部署。另外,对于开发运行环境的中间件产品软件,集成部署包括运行平台的集成部署和开发环境的集成部署,系统运行后的管理和维护也将通过开发环境进行。(2)集成实现。应用支撑平台集成实现主要包括:业务层集成,逻辑功能层集成,信息转换层集成、应用层集成、门户集成等。(3)统一用户管理。分析用户角色访问权限,设计系统资源(具195、体到功能模块)访问控制,实现各级部门以及互联互通用户权限的统一管理,实现一站登录全程有效的访问机制,实现用户身份认证和角色识别,进行有效的安全管理和访问对象权限管理。4.6.4 安全集成安全集成就是把安全防范系统中不同功能的子系统或产品在物理上、逻辑上和功能上有机地结合起来,实现子系统、网络、功能和界面的全面集成过程。信息系统集成的各个层面需要安全保障,系统建设和集成项目实施时,应遵循国家信息安全相关标准。智慧水务项目分为信息发布区、信息交换区、信息采集区和业务服务区,应根据分区分域防护的原则进行安全防护体系建设。智慧水务项目外网部分是各单位外网的组成部分,信息安全依托各单位外网整体的信息安全196、体系建设。外网包括信息发布、信息采集、信息交换及业务服务系统。考虑信息的敏感性,信息采集系统作为一个独立的安全域,根据系统情况,信息采集系统定级为二级信息系统,需要按照信息系统安全等级保护第三级的要求进行保护。4.7 平台运行环境4.7.1 建设任务按照智慧水务项目建设“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、 统一数据中心和统一门户”五统一的原则,智慧水务综合管理平台所有信息基础设施,包括采集监控、通信网络、数据存储、计算、安全和数据中心等软硬件设施,都必须按资源共享的原则建设和应用,不做重复建设。按照这一要求,智慧水务综合管理平台的基础建设,充分利用供排水公司现有信息化基础。项目的基础设197、施部署在娄山关云计算中心,充分利用云计算中心所提供的SAAS,IAAS服务,实现基础设施资源的按需使用。通过虚拟化、网格计算、自动化管理等云计算,实现即需即用、灵活高效的使用IT资源,使各子信息化系统的数据实现快速采集、存储、传输和处理及数据信息共享,避免出现信息孤岛,为数字XX提供全面、及时准确的信息支持。系统运行环境是为公司总部、二级水厂和污水厂三级水资源监控管理信息平台的智慧水务业务应用提供基础的支撑环境。其中基础硬件主要包括网络设施、云数据中心等。基础软件包括数据库管理系统、JavaEE应用服务器、GIS 软件、ETL工具软件、报表工具软件、数据同步软件、消息中间件、内容管理软件、工作198、流引擎等。智慧水务综合管理平台运行环境应具有较高的处理服务能力、大容量的数据存储能力、高可靠的数据存储安全以及及时的灾难恢复能力。需要统一规划 IT 基础环境,搭建具有可扩展,灵活管理,架构开发的运行环境,充分利用已建的系统设备和云计算中心,提升系统运行效率,扩展系统的稳定性、可靠性、处理性能.4.7.2 云平台实施XX智慧水务云平台建设的总体思路是:按照“加强领导、分工协作;统筹规划、集中建设;突出重点、分期实施;安全可靠,资源共享”的建设原则,利用先进实用的云计算技术、硬件设备和网络技术,快速、准确的采集和整合XX供排水公司的数据资源,并以此为基础建立覆盖整个水务系统的供水、排污、节水等一199、体化的集中共享数据库,实现资源共享、数据共用,信息互通。依托遵义娄山关智慧水务云智慧水务建设目标,基于XX云计算中心和云中心资源池,建立标准的规范与安全管理体系,打造适合XX城市水务管理的信息化数字神经系统整体规划设计在充分考虑系统承载的业务安全需求及国家等级保护要求基础上,梳理出系统具体的网络建设规划,从工程实施的角度对系统所涉及到的网络平台建设的工作内容进行分析和设计,并以此为核心设计了包括基础防护、监管平台、服务平台的总体安全规划设计方案,着重解决信息系统整体的网络架构、实施路线等问题。4.7.3 系统集成框架智慧水务项目信息管理平台的集成技术点多,从应用软件层面将涉及到界面展现集成、应200、用集成和数据集成,从整个平台体系层面涉及到新增网络设备、主机、存储设备与企业各级平台已有设备的调试和集成。同时各级信息平台之间还需要进行监测数据和业务流程的交互,平台与企业其他已有的业务系统(如营业收费、SCADA等)、其他行业(水文、气象、排污)之间需要进行数据交互。另外智慧水务建设项目本身是在已有的信息化基础上进行建设,因此将涉及到多类与已有资源的集成整合。面对这么多的集成技术点,总集成框架规划为“整合五类资源、开发两类集成软件、制定一套标准规范、三级五层两网集成实施”。如下图所示:145整合五类资源是指:一、集成、整合、扩展已有的网络/安全体系;二、集成整合仍将并行运用的系统;三、集成整201、合既有的水务管理信息系统; 四、集成和扩展已有的基础软硬件;五、扩展、完善和统一现有的水资源监测采集、加密和传输体系。开发两类集成框架软件是指:开发门户系统和应用集成支撑软件:即统一的门户系统和应用集成支撑软件。通过统一的门户系统,提供水务业务管理和信息发布、水务业务受理的统一窗口。通过统一的应用集成支撑软件,构建一个统一的应用集成框架,提供统一的公共组件、 用户管理、数据交互共享机制及统一的业务应用装载。从界面层、应用层和数据层保证公司所有节点能够按照统一的技术集成体系he 技术约束机制,在通用业务应用框架的基础上,实现各自个性化业务需求的有机扩展。制定一套标准规范是指:制定一套涵盖业务管理202、系统设计、系统开发、集成技术的系统建设标准规范。三级五层两网集成实施是指:智慧水务项目信息管理平台从组织结构层次上共划分为三级,即公司、二级子公司、厂级分控中心。从平台应用上分为内网和外网。4.7.4 总集成技术方案4.5、4.6、4.7、4.7.14.7.24.7.34.7.44.7.4.1、 界面集成实施界面集成的目的是实现用户感受的集成,使用户在统一门户上使用所有需要的应用系统;界面集成要实现单点登录,使用户只需登录一次即可访问所有需要的应用系统;界面集成要实现身份认证和用户权限的集成,并使用统一的权限管理模型和权限维护界面,便于系统管理员统一维护管理。具体包括单点登录设计、操作界面组203、装框架设计、身份认证、权限控制和统一用户管理,并提供界面集成框架及工具。单点登录是指用户一次登录,各应用系统通行,无需在每个应用系统单独登录。操作界面组装框架将构件的展现界面根据需求集成到门户中。将组件与其界面展现有机分离,提供松散的集成方式,使得功能层可以很好的在界面层进行展现,而在开发时又可以尽量避免复杂的界面因素干扰。身份认证和权限控制是指对业务部门职能结合业务系统提供的功能规划系统角色,对用户的身份与角色进行对应匹配,从而实现统一的权限控制和身份认证。统一用户管理是指将公司、二级子公司和厂级分控中心用户进行整体统筹,使用统一的管理方法、统一的数据模型、存储方式等实现统一的用户管理功能。204、界面集成框架及工具提供组装工具注册资源,模块,组装应用。这些工具不仅提供对数据的维护功能,同样它们还支持多应用独立开发、集成部署模式和支持系统分阶段建设。界面集成主要通过统一门户系统进行集成组装和集中的展现,统一门户系统是依托于统一门户框架进行门户系统的建设,主要包括以水行政相关人员办公为主的业务办公门户系统和以为民众服务为主的信息服务门系统。4.7.4.2、 应用集成实施智慧水务项目要开发统一的应用集成支撑软件,并制定统一的集成规范,在采购的应用服务器软件、应用集成软件、工作流引擎等的支持下,构建统一的应用集成体系。在此体系下,各个应用系统依照统一的集成规范,有机的集成到一起,成为水务管理业205、务部门的得心应手的业务工具。应用集成支撑软件主要部分包括应用集成公用组件、数据交换共享发布框架、业务流程交互框架、业务装载框架、公共配置框架等部分组成。4.7.4.3、 数据集成实施智慧水务建设项目信息平台所涉及的数据种类非常多,包含水务监测数据库、水务业务管理数据库、水力调度数据库、水务应急数据库等。同时还要设计水务信息化所需要提取的元数据项,水务信息系统遵循已制定的元数据项内容和元数据填写规范,并实现对象级元数据,要素类元数据和数据集元数据的逐级自动萃取。我们设计的整体集成框架中开发数据交换共享框架,支持城市水资源监控能力建设项目信息平台包含的各个部分之间进行各种数据的交换,将这些数据集成206、到一起,形成一个有机的整体,为水务管理业务系统提供数据服务。同时,通过整体数据的共享视图,使得需要使用智慧水务监控管理信息平台数据的其他各种系统,能够自由的使用共享的数据。4.7.4.4、 信息交换实施智慧水务数据的交换主要包括:公司、二级子公司、厂级分控中心三级之间信息上传下达的交换需求。4.7.4.5、 平台之间的集成实施智慧水务信息平台建设的目标内容包括公司总部、二级子公司、厂级分控中心三级信息平台,初步形成集信息汇集与应用支撑为一体的三级平台互联互通、信息共享、流程协同的智慧水务监控管理技术体系。因此要设计一套应用集成体系架构,包括数据交换共享框架和业务流程交互框架,将三级平台的数据和207、业务流程串联起来,形成完善的统一的智慧水务监控管理平台4.7.4.6、 与既有管理系统整合改造集成实施在智慧水务管理信息平台建设中要充分考虑利用现有系统,避免重复建设。主要通过三种策略使得新建系统和原有系统进行衔接。一、原有系统满足智慧水务管理业务功能的要求,采用策略:不对原有系统进行调整,只是通过应用集成规范完成与新建平台的互联互通和业务管理。二、 局部调整原有系统,然后通过应用集成规范完成与新建平台的互联互通和业务管理。三、重新建设,但利用原有系统的各类资源(包括存储、基础软件、基础数据等)。4.7.4.7、 与并行应用系统集成实施智慧水务项目建设可依托现有的基础进行建设,如娄山云,避免重208、复投资;另一方面也需要相互协调,处理好本项目与这些项目之间的关系。我们在整体集成体系架构,主要通过数据交换共享框架完成和并行运用系统的数据交换和共享,通过业务流程交互框架进行和水利电子等系统的流程交互。4.7.4.8、 与其他相关行业系统的集成方案XX的信息化建设经过多年坚持不懈的发展,已经在工业、农业、交通、医疗卫生、文化、教育、社会生活和家庭生活等领域得到广泛的应用。其中,环保、城建、气象、国土、农业、林业、交通、发改委和卫生等部门都与水利行业息息相关、关系密切。为了避免重复建设,增加部门间的信息共享,项目应积极联系包括环保系统、国土资源系统和经济系统等的建设负责部门,了解相关系统的建设内209、容和采集信息,研究与相关系统的信息共享内容、共享方式和共享途径。在整体集成框架的设计上,主要通过数据交换共享框架和其他行业的业务系统进行数据的交换和共享。4.8 项目实施建设预期成果项目建设目标是通过信息采集系统的建设,提高信息采集时效,增强信息采集能力,丰富信息源;通过数据库系统建设,形成水务综合数据框架,在全区范围内初步实现水务信息的交换与共享;通过应用系统的建设,提高信息资源的开发应用能力与水平,达到全面提升全区水资源管理信息化的目的。项目的建设,将极大改善城市水务管理现状,提高企业经营管理绩效。4.8.1 城市水务管理预期成果1、水源保障通过对水源地的实时监测,加强对水源地取水总量控制210、和安全防护。a、实现XX水源开采总量控制;b、覆盖XX水源地水质监管;2、方便用水 a、借助物联网、云计算、大数据及移动应用技术,提供更加优质的水务一体化服务体验;b、提高用水服务体验:用户可便捷办理供水各项业务,提高供水服务体验;c、强化供水保障能力:通过监测信息的自动采集,供水压力不够时,能通过信息平台发生报警并启动应急预案,保障24小时居民用水需求;3、节约用水为XX节约用水管理条例政策的推行提供统一的信息化管理手段,建立节水型城市。a、漏损控制。建立管网DMA分区漏损管理系统,将供水管网进行合理划分,缩小管理范围,结合计量设备,实时监测各DMA分区水量,计算漏损水量,分析漏损点与漏损水211、量,同时结合管理人员KPI绩效考核,将管网漏损率控制在合理范围;b、严格执行取水许可制度,和水资源有偿使用制度,用水实现总量控制和定额管理相结合的制度;c、居民和商业用水推行阶梯水价制度;d、提高水资源的重复利用率,市政和绿化用水推广使用中水,实现废水资源化。4、水质保障。 a、实现从水源地到排污口的水质监控,建立城市水质安全管理体系;b、水质监测覆盖: 覆盖源水、制水、供水、排污4个环节的水质监测范围;c、信息化管理能力: 监测信息自动采集,实现数据互通、共享;d、应急预案措施: 当监测到水质安全事件时,能第一时间发现险情,同步找到事件点并启动应急预案。4.8.2 企业管理预期成果1、智慧决212、策a、建设和完善水源供水用水环节的监测体系,实现对水质、压力、流量、功耗等实时数据的采集,为决策分析提供数据支撑;b、建立数据决策分析系统,通过收集并积累历史数据进行统计分析,根据用水类型、用水总量、供水总量、能源使用等数据,分析产销差、收益率、漏损率、投诉率、生产成本等经营指标完成情况,为企业运营、费用投入预算、业务版块人员考核指标制定提供决策依据。2、智慧管理a、建立调度管控平台,通过调度平台可视化呈现运营状况,提升企业针对突发状况下的事件应急、事件联动、事件处理的决策、管理和执行反应能力,提升综合调度能力,实现供水调度的供需平衡和节能降耗;b、建设会商管理系统、客户服务系统、办公自动化系213、统等,为管理和执行人员提供有效的管理和使用工具,实现跨部门协同工作,提升管理和执行效率。3、智慧服务a、建立客户服务中心,统一业务申请及办理的窗口,完成水务业务的一体化管理,实现一站式服务;第5章 项目总体设计5.1 智慧水务的总体蓝图“智慧水务”是通过传感器等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态,并采用可视化的信息系统有机整合水务管理部门与供排水设施,形成城市水务物联网,并可将海量水务信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程。其最大的价值就是通过服务、协调、管理,来提升基本活动的效率。5.1.1 智慧水务战214、略方向结合XX水务投资公司及XX供排水公司管控营销一体化的建设原则和目标,按照智慧水务建设的规划,XX智慧水务的建设应符合以下的总体战略方向:1、全面应用的平台:不是为了某一业务的局部应用,而是要支持XX水务投资公司及XX供排水公司的全面应用信息化平台,因此必须要从全局考虑,整体规划;2、数据集成共享:通过信息平台的构建,实现物流、资金流、知识积累的 高度集成与共享,实现总部的及时掌控,从而为管理层的管理决策提供科学的依据;3、提升管理协同:在这一平台上,不仅要实现数据的集成共享,还要建立 标准的业务流程,从而实现部门内以及各部门间业务的协同,提升业务执行效 率与响应速度;4、适应长期发展:不215、但要考虑整个信息系统的全面集成管理,更要充分考虑未来快速发展的需要,以及建设智慧水务的长远目标。5.1.2 智慧水务规划蓝图结合水务行业的特点,以及水务“资源掌控,资源转化,资源分销”的经营 战略,我们基于价值链模型,对XX的智慧水务建设进行了总体规划。从XX水务投资有限公司及XX供排水公司的角度分析,各职能部门就是价值链模型中的支持系统,其最大的价值就是通过“服务、协调、管理”,来提升基本活动的效率。通过对XX水务投资有限公司及XX供排水公司需求特点及价值链的分析,并结合XX政府领导集体的愿望,我们将按技术领先、应用成熟、个性管理、集成统一的思路来构建XX智慧水务管理平台,实现高效管理、运营216、与服务。5.2 总体架构设计5.2.1 总体框架设计智慧水务平台系统架构以城市水务架构为设计基础,架构设计既需要符合当前业务需要,同时也要满足未来业务扩展需要。其核心理念指运用新一代信息技术,通过智能设备实时感知水务状态,采集水务信息,并基于统一融合的公共管理平台,将海量信息及时分析与处理,以更加精细、动态的方式管理由水源、到制水、供水、用水、排污等整个水务生产、管理和服务流程,并辅助决策,以提升城市水务管理与服务水平。5.2.2 系统逻辑架构设计智慧水务综合管理平台由分层支持体系、两大保障体系共同构成,其中分层支持体系包括信息采集传输、计算机网络、硬件设施、数据资源、应用支撑、业务应用和应用217、交线;两个保障体系包括信息安全体系和标准规范体系。综合管理平台逻辑架构图如下1、信息采集传输层信息采集传输层是采集、传输各类水资源监测信息的基础设施,主要包括重要水源、管网、水厂、加压站、排污口、污水处理厂、低洼地段等重要环节监测体系的建设。2、硬件设施层硬件设施是智慧水务管理系统提供基础的硬件支撑环境,包括支撑各类应用运行和各类数据存储的服务器、存储、备份、显示及会商环境等。硬件设施的设计和建设,根据业务应用的需求进行建设或在已有硬件设施之上进行扩充。3、计算机网络层根据智慧水务业务系统的应用范围、重要性和安全性要求,计算机网络系统在已有水务内外网及娄山云的基础上进行扩展建设。4、数据资源层218、建设智慧水务管理系统数据库,建设水务数据存储和管理平台,为智慧水务业务应用提供数据访问、数据存储、数据备份、数据挖掘等各项数据管理服务。5、应用支撑层提供统一的技术架构和运行环境,为智慧水务应用系统建设提供通用应用服务和集成服务,为资源整合和信息共享提供运行平台。主要由各类商用支撑软件和开发类通用支撑软件共同组成。6、业务应用层是智慧水务应用的核心,构建智慧水务信息服务、业务管理、决策调度和应急管理等功能应用系统。支撑智慧水务管理、监督、考核等业务应用。7、应用交互层是直接与用户交互的层面,主要包括面向水务业务人员的智慧管理门户和面向社会公众的智慧服务门户。8、标准规范体系是支撑智慧水务建设和219、运行的基础,是实现应用协同和信息共享的需要,是节省项目建设成本、提高项目建设效率的需要,也是系统不断扩充、持续改进和版本升级需要。9、安全保障体系安全保障体系是保障系统安全应用的基础,包括物理安全、网络安全、信息安全及安全管理等。5.2.3 管控模式设计XX水务投资有限公司目前已形成供水业务、排污处理等业务,定位为大型综合性水务企业。公司明确战略管控型总部定位,强化公司总部的战略规划、投融资管理、管理制度、技术工艺管理及人力资源管理职能。同时针对公司的业务特性(供水、排污处理等)、管理特性(决策层、管理层、执行层)及应用特性(网络平台、数据平台、应用平台),对供排水公司的管控模式如下设计:18220、0公司业务管理逻辑管控图图:公司业务管理管控图5.2.4 建设模式设计XX智慧水务项目总体建设模式依托原有网络平台及现有应用系统进行建设(1)信息采集整合现有监测资源,依托原有自动和人工监测采集点信息,新增以排污管网、排污口、污水处理厂等作为主要监测对象,以水量、水质、压力等为主要监测内容,构建智慧水务建设完整基础信息源。(2)传输网络、安全信息传输网络系统方面,依托于娄山云通信传输网络,不做重复建设;局域网依托供排水公司现有的可以利用的局域网网络设备(包括:路由器、交换机等)。(3)调度管控中心通过建设智慧水务调度管控中心,实现从水源输水制水供水用水排污等环节业务的可视化管理和数字化决策、调221、度。(4)综合数据库建立智慧水务综合数据库,包括监测数据库、业务数据库、基础数据库,空间数据库和多媒体数据库等多个逻辑子库,根据数据种类分别存储于关系型数据管理系统及文件系统中。通过智慧水务管理平台对数据资源进行统一存储和管理。(5)应用支撑平台应用支撑平台采用多种先进技术相结合的方式,为智慧水务业务应用提供统一的技术架构和运行环境,为上层应用建设提供基础框架和底层通用服务,为数据交换和共享提供运行平台,包括数据库管理系统、GIS软件、消息中间件、工作流引擎等商品软件,保证各级平台技术架构的统一,便于水务管理业务系统间的业务协同与互联互通。在此基础上构建开发类通用支撑软件,对统一用户管理和身份222、认证进行统一的设计与开发,实现多级平台组织结构和系统用户的统一管理和安全认证。(6)应用系统智慧水务项目应用系统主要分为四大功能系统,分别为智慧水务信息服务系统、业务管理系统、应急管理系统和调度决策支持系统。5.3 总体技术路线与关键技术5.3.1 技术路线本项目将供排水公司的所有IT系统视作一个整体,从系统论的高度着眼,采用系统集成和系统优化的方法进行规划,以完成各种应用功能需求,达到整体性的解决效果。系统设计严格遵循企业系统规划法(Business System Planning,BSP),如下图所示。企业系统规划法则以改造设计为主线:在已有业务及信息化建设的基础上,通过对各业务内容和技术223、线路的梳理,形成较为完整的功能系统。运用先进的通信技术、软件技术改造现有系统设计,并为XX水务投资有限公司的信息化建设提供具有长期有效的发展规划。以高度集成、互联互通为目的:公司已经建成了部分业务信息化系统,并将再建一些新的应用系统。智慧水务的建设目的就是要将新、老系统进行综合集成,将业务系统功能进行完整整合,以实现信息资源的共享和系统间协同工作为设计目标。5.3.2 关键技术 本项目关键技术包括了大数据分析、移动互联、物联网、云计算、平台集成、企业服务总线设计、SOAP设计等技术。第5章5.1、5.2、5.3、5.3.15.3.25.3.2.1、 大数据分析技术大数据分析技术,是从各种类型的224、数据中快速获得有价值信息的技术。大数据领域已经涌现出了大量新的技术,它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器。随着企业规模日益扩大,内部累积的业务数据无法整合到一处,造成信息孤岛,无法快速了解企业现状并快速有效的做出分析、决策。建立数据中心分析系统,旨在对公司整体战略从上到下层层分解,贯穿财务各个环节,设立标杆,落实计划执行,时刻跟踪决策效果,实现经营活动数字化、绩效指标可视化,保障企业战略目标一以贯之,上下同求。大数据处理关键技术一般包括:大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用(大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等)。5.3.2.2225、 移动互联技术移动应用与设备服务无缝结合:通过标准的API访问核心移动设备功能。应用程序可以声明功能供其他应用程序使用:易与第三方控件或其他服务结合。底层框架保证底层基础应用,业务层只需处理业务逻辑代码,使得程序可拓展性高。5.3.2.3、 物联网技术物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化的。智慧水务建设就是充分利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相226、联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。 传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术是物联网应用中的三大关键技术,通过RFID、二维码、NFC等方式对静态属性物体(如机械水表)进行标识,动态属性物体(如水质监测仪)由传感器实时传感技术进行探测,结合传感技术将模拟信号转换成数字信号统一传输至信息处理平台,基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络用获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。5.3.2.4、 云计算技术云计算(Cloud Computing)是网格计算(Grid Computing)、分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel 227、Computing)、效用计算(Utility Computing)网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。Cloud Computing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云”228、的强大计算处理能力。智慧水务项目的建设,离不开信息化技术的支撑,基于传统模式下设计和开发的软、硬件产品都已无法满足当前水务信息化建设发展的需要,面对不断增加的信息化业务和日益增长的数据管理及分析,无论是对水务企业基础设施建设和信息化软性平台建设都是非常严峻的考验。因此,智慧水务建设必须结合云计算的海量数据分布存储技术、海量数据技术、虚拟化技术等技术特性,解决传统单机版(C/S架构)软件存在的无法实现云部署问题、本地化数据机房数据存储安全、管理问题、不断增加的业务应用造成基础设施重复建设问题、维护人员的技术能力问题等等。5.3.2.5、 平台集成技术系统采用基于开放标准的可伸缩的企业平台;专用于229、满足当今简单或复杂的业务系统的各种各样的集成需求;可集成来自企业中多个来源的信息;它还专用于与Microsoft 以及其他提供商提供的各种业务软件应用程序配合使用,包括客户软件。强大的自定义平台;能快速完成个性化业务的功能配置和开发;以Windows Server平台与微软技术做为系统的核心搭建;基于微软.NET框架,配合使用Microsoft SQL Server数据库,拥有可灵活扩展的开发环境以及卓越的安全性;可以同时支持超过100000名用户;易于部署、自定义和使用;与Microsoft Office Outlook 高度集成;与其他业务应用程序集成;设计为随业务增长而扩展。5.4 总体230、服务对象XX智慧水务项目的服务对象主要包括:政府水行政主管部门、取用水户、社会公众、科研及规划设计部门、政府相关职能部门五大类。(1)政府水行政主管部门主要是XX级的城市水务管理机构作为用户,应用智慧水务项目的相关成果。从国家和流域的角度管理水资源,需要了解和掌握XX的水资源情况,是智慧水务项目的主要服务对象。(2)取用水户包括取用水资源的单位和供水、排污企业,对水资源数量、质量产生影响的单位,是智慧水务管理平台的重要管理用户。(3)社会公众社会公众是获取水资源相关政策、法规、标准、规范、价格,需要了解本区域的水资源情况、水资源的形势、水质状况、办事流程及手续等,是智慧水务管理的用户。(4)科231、研及规划设计部门建设项目水资源论证资质单位、水文水资源调查评价资质单位、科研院所和水利水电规划设计部门需要利用水务信息进行水资源分析、评价等方面的工作,是智慧水务项目的主要技术支撑用户。(5)政府相关职能部门XX国土资源、城建、环保、农业、气象、电力等各级政府职能部门与水资源管理相关,需要了解和掌握水资源情况,是智慧水务的主要服务对象。第6章 项目设计方案6.1 监测体系系统设计6.1.1 设计原则(1)信息采集系统充分利用现代科技成果,通过对信息采集与传输基础设施设备的改造和建设,配置适合当地水质特性的仪器设备。(2)信息采集传输系统的设备选型与配置充分考虑当地的水文、气候特征、供电条件和环232、境安全等因素。(3)信息采集传输设计参照水文自动测报系统技术规范(SL61-2003)、水环境监测规范、水资源监控管理系统数据传输规约等执行。6.1.2 架构介绍智慧水务信息采集系统主要功能是采集涉及环节的信息,即在“取水输水供水用水排污等环节的测控信息。即实时采集水源信息,供水信息,用水信息和排污信息,通过在线监测设备实时感知,对其中的水量和水质等进行定量的监测和监控,结合人工及实验室监测,实现在线监测与实验室监测相结合,进行数据的监测、分析与监管。物理连接:供排水调度中心接收供水厂、污水处理厂通过VPN专网传输的监测数据;雨污水管网、水源、内涝监测点、加压站、排污口等监测对象的水质、流量、233、压力、水泵运行状态监测数据通过GSM/GPRS模块连接在移动GSM/GPRS网络传输回供排水调度指挥中心。信息传输:实时监测信息水厂水质、压力、流量及视频等分别通过GPRS/VPN网络实现进入智慧水务信息化管理平台,信息监测体系架构图如下所示:6.1.3 功能介绍根据监测位置和网络传输环境,公司的信息监测站点可分为二类:(1)厂级中心采集站信息采集系统中心设在各水厂和污水处理厂,各信息监测站所采集的信息通过通信网,统一传输到供排水调度中心。远程监测:对取水量、水位、流量、水质等参数以及相应的设备运行等情况进行远程监测;远程参数设置:阶梯水价设置、上下限设置、复位清空数据等控制命令;统计分析:实234、现对各种属性的数据批量查询、分析,自动按行政区域、流域生成日、月、年统计报表,以多样化的形式展示历史数据信息报表;日志管理:实现遥测日志管理、设置日志管理、命令日志管理等功能,分别对操作中的遥测动作、设置动作、命令动作进行记录和查询管理;人工录入:实现人工录入水位、水量和水质的数据接口,满足对非自动采集测点的数据管理需要。信息管理:实现水资源监测信息的处理,存储在水资源数据库和数据维护。信息传输:实现水资源监测信息的分发和交换。(2)自动监测站功能以自动定期自报为主,自报周期可以远程设置,也可远程遥测应答。可超限自报,限值可远程设置;采集数据站内存贮,存储容量符合有关要求;测站存储和传输数据的235、结构、规约应按照标准和规约;设备具有自检和报警功能,具有避雷保护措施,具有一定防盗、防破坏措施;采用低功耗设备,配备蓄电池,在无外部供电的状况下能继续工作1个月以上(河道流量自动站、水质自动站除外),并保证数据不丢失;有标准的RS485(或RS422、RS232)接口,能通过公共通信信道(GSM/GPRS或CDMA)进行通信。6.1.4 在线监测监测点采取固定站点建设方式,监测站点设备根据监测对象的监测内容(流量计、压力传感器、水质传感器、监测控制单元(RTU)、蓄电池和GPRS模块)不同进行选择和组合,实现实时在线监测。在水源地、供水水厂、配水管网及DMA分区等环节,采用智能在线采集感知设备236、,对各环节的生产运行情况进行实时在线的追踪,同时对终端居民户表进行改造升级,变离线式水表为在线式水表,从功能单一向多功能转变,对终端用户用水进行管控分析。结合供水总量,进行产销差分析及制定漏损控制方案。6.2 计算机网络及数据库6.2.1 计算机网络通信传输系统作为信息化建设的基础环节,是信息传递的神经网络和各种业务应用的承载平台,起着信息流高速传输和共享的通道作用。根据对供水、排污、防汛等业务的分析,当前的网络设计架构不满足智慧水务项目整体建设的需要,需要基于业务及云架构进行规划设计,根据实际运营情况加大网络带宽和接入排污处理、防汛等业务版块。智慧水务项目运营的整体网络设计将以目前网络架构为237、基础,整合需要纳入统一管理的业务版块:3个污水处理厂、3个水厂、内涝监测点、漏损控制点网络将通过GPRS网络通过防火墙接入云数据中心,实现数据交换与共享。6.2.2 网络带宽及计算资源规划设计第6章6.1、6.2、6.2.16.2.26.2.2.1、 网络带宽规划设计VPN带宽规划设计:本项目规划包含城区3个水厂及乡镇21个水厂、3个污水处理厂生产监测数据、24个水厂视频监控数据(视频图像本地存储,触发时才通过GPRS/3G网络传输实时图片)通过VPN实现和娄山云中心通讯(视频数据本地化存储,不占用VPN带宽)。生产检测数据为模拟量数据,占用带宽资源较小,采用10M20M专线网络带宽满足项目建238、设需要。云数据中心和供排水公司数据中心和业务单位存在大量的业务数据交互,且为后期扩容考虑,规划云数据中心带宽设计为100M。6.2.2.2、 云计算资源及存储规划设计XX智慧水务部署在云计算中心的系统数据量估算如下:应用系统数据类型说明年数据增长量数据仓库主题数据库每年100万条20G/年数据仓库资源数据库每年20万条计算4G/年*5年=20G数据仓库监测数据1个信息点约0.1M/年700G营业管理系统营业数据5G,年新增3G数据5G+3G*5年=20G客户服务系统客服数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11G工程报装系统报装数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11G表务管理系统表239、务数据2G,年新增2G数据2G+2G*5年=12G商业智能分析系统分析数据5G,年新增4G数据5G+4G*5年=25G协同办公系统附件数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11G水力模型系统分析数据2G,年新增2G数据2G+2G*5年=12GSCADA系统生产数据2G,年新增2G数据2G+2G*5年=12G水质管理系统水质数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11G能源管理系统能耗数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11GDMA漏损管理管道数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11G会商管理系统话务视频数据2G,年新增5G数据2G+5G*5年=27G运营管控系统信息数据5G,240、年新增2G数据5G+2G*5年=15G排污综合调度系统信息数据1G,年新增2G数据1G+2G*5年=11G按网络规划设计,所有应用系统部署在云计算中心,云计算资源规划如下:服务器名称用途说明数量单个资源合计资源CPU/颗内存/GCPU/颗内存/G系统集成服务器统一身份验证28161632营业管理系统数据库服务器数据存储28321664营业管理系统应用服务器APP应用2416832客户服务系统数据库服务器数据存储228416客户服务系统应用服务器APP应用228416工程报装系统数据库服务器数据存储228416工程报装系统应用服务器APP应用228416表务管理系统数据库服务器数据存储22841241、6表务管理系统应用服务器APP应用228416商业智能分析系统数据库服务器数据存储228416商业智能分析系统应用服务器APP应用2416832协同办公系统数据库服务器数据存储2216432协同办公系统应用服务器APP应用2416832水力模型系统数据库服务器数据存储2216432水力模型系统应用服务器APP应用2416832SCADA系统数据库服务器生产监控数据存储248816SCADA系统应用服务器信息点数据采集28161632水质管理系统数据库服务器数据存储228416水质管理系统应用服务器APP应用228416能源管理系统数据库服务器数据存储228416能源管理系统应用服务器22841242、6DMA漏损管理数据库服务器数据存储248816DMA漏损管理应用服务器28161632会商管理系统数据库服务器视频数据存储248816会商管理系统应用服务器会商服务28321664运营管控系统数据库服务器空间及调度数据存储28321664运营管控系统应用服务器28161632排污综合调度系统数据库服务器空间及调度数据存储28321664排污综合调度系统应用服务器28161632合计581264162528326.2.3 数据库(1)总体架构智慧水务平台对数据资源的管理是对数据进行统一存储与管理的体系,主要包括数据管理、数据存储管理等部分,并对综合数据库及元数据库等两大类数据进行存储。系统结构243、如下图所示。数据存储管理 数据存储管理主要是完成对存储和备份设备、数据库服务器及网络基础设施的管理,实现对数据的物理存储管理和安全管理。数据管理 数据管理主要包括建库管理、数据输入、数据查询输出、数据维护管理、代码维护、数据库安全管理、数据库备份恢复、数据库外部接口等数据库管理功能。综合数据库及元数据库 综合数据库包括监测数据库、业务数据库、基础数据库、空间数据库和多媒体数据库等多个逻辑子库,根据数据种类分别存储于关系型数据管理系统(RDBMS)与文件系统中。(2)数据内容 智慧水务项目数据库包括基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库和多媒体数据库5个部分,数据内容包括:基础类:水务基244、础信息:水库、供排水管网、供水水厂、污水处理、排污口、内涝监测点等工程设施的基础信息,以及工程设施与其他相关对象,及与相关多媒体资料的关系信息;水务专题类基础信息:水资源分区的基本信息;取水口、取用水户、自来水厂、污水处理厂、取用水测站、取用水监测点等取水、排污对象的基本信息,以及与相关对象之间的关系信息;污水处理厂、入河排污口、入河排污口监测点等排污类对象的基础信息,以及与相关对象之间的关系信息;河流断面、行政区区界控制断面、水功能区监测断面等对象的基本信息,以及与相关对象之间的关系信息;监测设备类:RTU的基本信息;各类用于水资源监测传感器的基本信息;各类用于水资源监测的辅助设备的基础信息245、。监测类:监测数据库主要存储在线监测的数据,包括取、用、供、排、节水监测信息、雨水情监测信息、水质监测评价信息,以及测站设备工况监测信息。主要包括:取、用、供、排、节、防汛排涝监测信息包括监测点供排水流量信息、水位信息、日供排水量信息和水位流量关系曲线信息;雨水情监测信息包括测站水位、流量、蓄水量信息,以及监测站的水位流量关系信息和库(湖)容关系信息;水质监测信息包括水质监测站点自动监测信息、各类水质监测项目数据信息、测站评价结果信息和水质监测点水质达标评价结果信息;测站设备工况监测信息包括TRU工况信息和传感器工况监测信息。业务类:业务数据库主要存储在业务应用系统处理过程中产生与需要的业务数246、据,包括供水管理包括、取用水管理包括、排污管理、水源地管理、水功能区管理、地下水管理、行政区界断面、计划取水节水管理、水资源费征收与使用、建设项目环境影响、水资源调度、水资源论证管理、水生态系统保护与修复、公报年报、综合业务等信息。空间类: 空间数据库包基础地理信息、以及自然对象、工程设施、管理类对象、供水专题类对象对应的空间信息、属性信息(指与空间数据存储在一起的空间对象的属性项信息)和关系信息。多媒体类: 多媒体数据库存储与供水监控和管理相关的文档、图片、视频音频等多媒体资料,包括多媒体文件基本信息、文档多媒体文件扩展信息、图片多媒体文件扩展信息和视音多媒体文件扩展信息等。(3)信息流程智247、慧水务管理信息平台所涉及的信息,从种类上,包括水文、水质等实时监测信息以及社会经济信息、地理信息、档案资料、电子邮件、办公多媒体等非实时信息;从数据格式上,可以分为数字、文本、图片、影像、声音、视频等类型;从时态性上,又可以将系统数据分为静态数据和动态数据;从数据性质上,又分为在线监测数据、 外部交换数据、基础信息数据(业务属性数据、空间数据、多媒体数据)和业务过程数据。而且随着系统运行将会积累越来越多的历史数据,因此,对存储空间的需求很大。智慧水务综合数据库的数据来源主要包括:在线监测、外部交换动态数据、基础信息数据收集以及业务系统中产生的过程状态数据。各类来源的数据分别进入各自对应的数据库248、,在各类数据库的数据之上,形成水资源应用的数据模型,满足在应用系统运行过程中及信息平台发布中所需要的各类数据。数据采集与流向关系如下图所示: 智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案2126.3 应用系统介绍6.3.1 营业收费管理系统6.3、6.3.16.3.1.1、 系统业务设计自来水公司营业管理是一项极其繁琐、复杂的工作,并且特别强调数据的准确性和及时性。随着城市的发展,城镇供水的规模不断扩大,传统的手工抄表,按户收费等落后经营方式已无法满足庞大而复杂的营业管理工作。为了适应城市的发展和企业的需求,必须对营销管理系统进行了严谨的业务逻辑和科学的数据系统构架设计,使得系统具备了满足本行249、业的不同需求特点,真正实现了业务数据的自定义模式,表现出了深层次的通用特性。营业管理系统应完整地覆盖了水司营业管理的全部过程,术语定义应科学规范,结构设计严谨精细,功能设计全面完整,可最大限度满足客户的自定义需求,具有很强的通用性。系统原则上应采用三层构架设计,可完全适应局域网和广域网的运行需要。系统运行资源开销很小,可有效保护客户的现有装备投资。营业系统核心业务,如下图所示。6.3.1.2、 系统应具备的功能及特点包容所有表具管理:机械表(含复式水表)、电子表(智能卡表、远传水表);预付费远传监控水表。自定义价格文件:许可不同时期的价格文件共存,支持任意附加费,支持复合型水价定义,支持n阶水250、价定义,支持指定表具的特殊计量和计费业务定义。支持总分表管理:总表既可作为计费器具,亦可不单独计费,仅作为水损计量器具,将水损均匀分摊于各分表之上。支持人机数据录入:可人工手抄表、手持机抄表,许可不同厂商IC卡表按系统协议规范接入系统。许可多种收费业务:支持柜台收费、上门走收,预交水费、银行托收、售水充值等。严格的审批管理控制:对所有涉及计量、计费,水表物权的信息修改均置于严格的审批管理之下。丰富的统计分析功能:完整规范的台收、销售、考核报表设计,灵活多样的定量分析、对比分析图表,强大的抄收异常数据查索分析。强大格式定义功能:支持自定义票面,自定义通知,自定义报表格式;标准检修业务设计:按国标251、GB/T778和JJG162-2007设计检修项点,同时许可自定义校检和维修项点及标准;任意代收费业务设置:除正常代收水费附加费外,系统还支持仅与户主关联的代收费业务,如代收垃圾处理费等。支持各式用户交费卡:支持各式用户交费卡,如条码卡、磁卡、IC卡等;灵活的语音短信接入:系统设计有语音和短信接入系统,可提供查询、催费、提示等管理工作需求。自动升级服务管理:系统可自动判定软件版本升级需求,或根据管理员指令自动完成升级。灵活的分组授权模式:满足分多层次安全操作管理需求。6.3.2 客户服务系统现代客户服务系统已经涉及到了计算机(软硬件)技术、Internet技术、计算机电话集成技术(CTI)、数252、据仓库(商业智能BI)技术、客户关系管理(CRM)技术、交换机(PBX)通讯技术、企业ERP技术和企业管理、项目管理、团队管理等诸多方面的内容。它已经成为一个统一、高效的服务工作平台,它将企业内分属各职能部门集中(注意:Center就是中心之意,就是集中的含义)在一个统一的对外联系的窗口,集中化地安置坐席,采用统一的标准服务模式,为用户提供系统化、智能化、人性化的服务。呼叫中心已经成为与企业连为一体的一个完整的综合信息服务系统,是现代企业运营不可或缺的一部分,同时也成为企业间竞争的有力工具。客户服务系统充分利用现代通讯与计算机技术,如IVR(交互式语音应答系统)、ACD(自动呼叫分配系统)等等253、,可以自动灵活地处理大量各种不同的电话呼入和呼出业务。客户服务中心是由一批服务人员组成的服务机构,结合客户服务应用系统,处理来自企业、服务对象的电话垂询,尤其具备同时处理大量来话的能力,还具备主叫号码显示,可将来电自动分配给具备相应技能的人员处理,并能记录和储存所有来话信息。一个典型的以客户服务为主的呼叫中心可以兼具呼入与呼出功能,当处理服务对象的信息查询、咨询、投诉等业务的同时,可以进行服务对象回访、满意度调查等呼出业务。客户服务系统基本组成部分包括:排队机(ACD),CTI服务器,交互式语音应答(IVR),呼叫管理系统,还有多种应用服务器(数据库服务器、录音服务器等等)等,系统整体架构如下254、图所示:6.3.3 工程报装系统6.3.26.3.36.3.3.1、 系统业务设计传统的自来水新用户申请报装业务管理是完全基于手工管理,报装过程中不便于跟踪、监督和科学的管理,一旦自来水报装业务过程中出现了问题,会直接影响到自来水公司对外服务形象;另一方面,由于很难及时将新装水表纳入自来水营业收费系统进行管理,容易造成大量的水量流失。因此,应用先进的计算机软件实现对自来水报装流程的管理成为当前的一项重要工作。接水报装管理是企业与外部交往的窗口。它接受并处理客户服务层传递的每一项业务,并对相关部门的工作单的制作、 传递进行处理,管理用户的用水档案。接水报装管理涵盖了客户报装接水及日常营业的所有业255、务,如下图所示,主要实现以下功能:u 报装申请受理u 工作单的处理和传递u 勘查设计管理u 安装工程管理u 用户用水档案管理u 接水报装费用管理u 供用水合同管理u 业务查询和统计分析工程报装业务虽然基本作业规程较为确定,但也会因为管理,甚至人员岗位的变化都会对作业流程,表单格式更改造成多方面的影响,因此采用固定的表单和流程设计方式,不能适应此项工作的规范管理。系统应采用工作流管理模式设计,企业只需根据自身的实际需求,在系统中设计好规范的表单,定义好工作节点和作业流程,系统会自动按照定义好的流程往下流转,后续作业者可自动收到相关资料,并根据根据定义的角色权限,完成修改、跟踪、管理、审批、查询、256、统计、打印等工作。系统全面满足企业的个性化需求,真正实现了知识管理,提升企业的核心竞争力。6.3.3.2、 系统设计原理报装流程定义:报装流程定义包含了所有业务中的工作节点、节点执行顺序、执行条件等必要信息。这些信息包括起始和终止条件,作业活动、活动调度规则、以及相关数据和调用信息等。报装业务定义:是为了满足实际业务需要,而定义的工作流实例。如定义一个申请单的实例,其中包含的信息有业务名称、业务相关内容、版本、相关人员和部门信息等。如果需要还应定义各个业务实例之间的接口。一个报装工程是由申请单、勘测设计书、安装合同、验收报告等多个这样的类似实例所组成。报装组织定义:是为流程定义的各个节点提供相257、关的人员和部门信息,这样每个工作任务即可根据已定义的工作流程,自动找到相关的业务部门和人员,达到任务自动找人做的目的。统计分析定义:用户根据自身需要,定义对报装任务的数据项归类统计分析,监控作业进程,汇总工时、用料、结算信息等。报装业务定义操作流程图6.3.4 表务管理系统6.3.46.3.4.1、 系统简介表务管理系统就是利用计算机技术将水表的全部生命周期(新装、换表、改表、迁表、拆表、复表、停表)管理起来,同时在地图上进行展示、查询、统计。实现简单的信息传递,从而提升工作效率,显示工作流程和办理状态及运行轨迹,资料的保存更完整,查阅快捷简便,管理更规范化、透明化。表务管理系统整体功能结构如258、下图所示:6.3.4.2、 系统特点一、表务系统与其他业务系统紧密集成,信息共享安装业务消户业务报停业务催费业务查表业务热线表务工单处理平台现场施工二、面向水表生命周期的管理系统在系统中,体现水表生命周期的概念,所有的业务即是围绕水表进行的,从水表“出生(入库)”至“死亡(报废)”皆可进行全程跟踪管理。三、明晰的数据统计系统对表务数据进行明晰的统计分析,为管理者提供决策依据,如故障换表业务,可统计各个厂家,各种型号,不同口径,各种故障原因的分布及比例。四、完善的进销存管理水表出入库管理是水表生命周期中最重要的一环,系统采取完善的进销存管理机制,现代物流仓储的管理观念对水表的库存进行管理,仓库人259、员和管理者随时对水表的库存情况,领用情况一目了然。6.3.5 商业智能分析系统6.3.56.3.5.1、 建设目标(1)建立数据仓库以及应用逻辑平台建设运营分析数据仓库,为各业务部门后续的应用分析和决策预警作好准备。帮助公司多角度看待总体运行状况,充分获悉业务环节彼此间连动,及各部门产生的效益及投入成本,为公司整体战略目标的诊断、评价提供实务依据。(2)建立综合KPI绩效体系及高层管理驾驶舱建立领导决策支持中心,项目将对历史数据进行分组统计分析、周期分析和趋势分析,找出企业主要利润点以及主要利润点的变化情况和变化趋势,为企业领导管理决策提供数据理论支持。在数据中心基础上搭建的综合查询分析平台不260、仅能实现单业务项目的简单查询,还能实现如下业务项目所不能实现的查询分析功能。6.3.6 协同办公平台1、建设目标协同办公自动化系统是信息时代的产物,是信息化时代科学管理的表现形式,也是现代信息管理的内在要求,通过管理信息化系统项目建设,建立符合现代管理需求的先进IT应用平台。l 促进全管理部门决策流程的规范化,减少决策行为的随意性;l 建立高效、适应性强、扩展性强、支持异构环境的软件支撑平台;l 提高决策水平,合理行使权力;l 加快决策反应速度,提高工作效率;l 提升全管理部门、跨业务协同决策能力。2、系统平台与技术架构(1)协同办公系统平台架构协同办公系统平台,将主要依据Internet/I261、ntranet的建设原则,在先进、实用的基本网络平台基础上,使用“客户/WWW服务器/应用服务器/数据库服务器”的结构来构造单位内部的信息管理系统。客户端采用浏览器模式使信息管理系统的易用性更强,客户端不需要安装专用的客户端软件,使整个系统的管理维护工作大量减少。特别是作为整个单位的信息化,系统的用户数量多,涉及的部门多,而且可能还有远程的用户,如果需要维护客户端的软件系统,将会导致许多客户端系统需要大量安装、调试工作,影响整个系统的稳定运行。用浏览器作为统一的信息访问工具,避免访问各种业务系统数据是需要启动、进入不同编程工具设计的应用系统,更有利于管理人员使用计算机获取各个方面的业务数据。系262、统平台架构示意图如下所示:XX公司协同办公平台解决方案总体可涉及到:信息门户应用:提供全面性的门户,可涵盖:个人门户、公司门户、IT部门户、财务门户、运营门户、客户门户、供应商门户等;工作流程管理:可建立快速复制的内部运营体系(行政/人事/财务制度、服务类及业务审批流程);知识文档管理:可建立快速复制的经验知识体系(知识支持体系、常用知识工具);综合事务办公:提供办公资产管理、即时通讯、会议管理、日程管理、办公资源管理、协作沟通等统一的管理平台;集成整合:与财务系统、考勤系统、在线培训等系统整合、管理驾驶舱,并可融合到门户、流程和知识文档中。(2)技术架构在技术架构上,采用标准的B/S架构,三263、层体系的架构方式。根据系统的逻辑体系结构,系统采用J2EE架构,使用面向B/S结构,完全基于Web、中间件和大型数据库的N层体系结构。由浏览器WEB服务器应用服务器数据库服务器组成。6.3.7 能源管理系统供水生产有大量运行数据,需要专门的生产运行管理决策系统对所有运行数据进行统计分析,运行数据管理根据需求和不同关注点分为多个级别,包括全厂级、水厂级、工艺段级和重要设备级(如水泵)。从水源井取水开始,到输水、水厂水处理、配水、用水的全过程都需要针对其末端用户的不同需求制定有效的管理,包括水量、压力、供水需求变化、水泵运行数据、生产实绩数据、用户用水量变化规律、压力合格率、水质合格率、各环节的耗264、电量,以及与生产管理相关的日常报表都需要信息系统进行自动生成,尤其通过实时数据与计划数据的分析,通过对能源消耗和可视化界面,让能源管理者实时监控能耗和用水情况,精细化管理,进一步改进生产管理。建立能源管理系统,能够从系统的角度全方位了解用水需求,实现“合理用水,按需分配,减少浪费”,可视化设备为能源管理人员调节用水需求提供了最直观的依据。同时实时的数据采集支撑了各种实绩管理、设备管理、能源管理、绩效考核等工作,对各生产板块进行有效监管,最大力度实现生产优化运行以及节能增效业务联动。生产执行管理平台有效利用对关键生产、设备、能源、绩效数据进行分析、处理和加工,职能部门管理人员能实时掌握公司生产运265、行状态。建立高效的生产执行管理平台的同时,还要对实现能源与生产管理目标的管理人员的组织架构、角色、职责、工作流程等做相应的调整和清晰的定义。因为生产执行管理平台已经为管理者提供了全面的能源与生产管理信息,它要求管理者能够从全局出发,优化生产运营,能源使用,它也要求能源与生产管理组织架构能够从制度和流程上支持全新的管理模式。因此,管理架构、制度、模式的变更管理将是生产执行管理平台建设成功与否的关键。因此,能源管理系统能够从扩充数据采集范围、扩充系统接口范围、扩充系统管理范围、扩充系统功能范围、提升系统运行性能等多个方面,来重新规划和实施有关水厂生产过程的信息管理系统,以便更好地支撑各相关管理部门266、的日常工作,提升生产管理的效率。6.3.66.3.76.3.7.1、 系统建设目标能源管理系统建设有四个目标,分别是:(1)能源监控:对水厂生产过程中的能源介质利用情况和用能设备(水泵)进行监控,实现对实际用水需求的数据进行实时采集、充分了解用水量实际需求和变化趋势,及时发现水压供给和用能设备能量消耗的异常情况,提高问题即时性。对能源数据进行分析、计算和统计,实现用水压力整体联调,实现动态水平衡,整体考虑系统的需求和调节,实时监控水量消耗走向,防止滴、损、跑、漏等不必要的损失,实现管理节能。(2)能源信息管理:获取日常能源系统运行信息,通过能源管理、能源设备管理、能源运行管理和能源质量管理等手267、段提高企业能源管理的科学性和时效性。与国内外先进系统的能耗进行KPI能效(千吨水能耗)比对,了解生产系统中高耗能区域/部门,识别高能耗设备,定义对应的能耗级别,再根据实时监测到的用水量需求和用水压力需求的数据,落实水泵运行的供水量的极值。找到节能重点、节能空间,挖掘节能潜力,指导节能改造,达到优化用能、节约用能的目的。通过一系列的节能改造措施,充分提高用能设备KPI,满足系统各个变化周期的用水需求,并能实时比较改造前后实时的节能效果,实现能源信息实时管理,可以提高设备性能,延长设备寿命,消除设备管理中不完好的因素,节约管理成本,可视化界面便于实现精细化管理,建立低碳、绿色、可持续发展业态。(3268、)能源决策支持:通过对非实时能源数据的统计分析,获得企业能源耗用关键信息和KPI数据,为企业能源管理提供决策辅助。加快故障监测和异常处理能力,搭建易于扩展的、开放的、广泛互联的、信息平台,可以建立各部门、各系统的绩效考核管理制度和节能竞争平台,为企业能源管理提供依据。(4)技术节能:水泵是水系统中最大的耗能设备,水司的最大成本即用电成本,如何降低千吨水能耗是每个水司最关注的问题。水泵节能增效需根据各个水系统的不同功能和用途,结合根据大量的实时采集数据,从水泵本身的运行工况入手,了解水泵的流量、压力、功耗、阀门开度、管网压力等各种工况数据,整体分析各个取水、供水系统的周期用水变化规律,确认每个系269、统的极值工况。从系统配置入手,对过滤器、电机、传动装置、调速装置、管网、阀门优化设计,消除系统中装置配置不合理的因素,降低无效能耗,从系统运行入手,根据系统工况运行特征,运用自动控制技术根据实时工况制定相应调节控制措施,纠正不合理的运行模式,降低系统能耗,从水泵性能入手,淘汰役龄过长、效率低下的机泵设备,采用量身定做的高效节能泵,保证水泵在各个工况点都在高效区运行,达到最佳节能效果。通过以上措施从根本上降低水泵千吨水能耗(能耗KPI)。6.3.7.2、 系统架构从软件架构上,系统采用SQL Server数据库,CitectSCADA系统实现生产和能源数据采集,将所有实时数据集中存储于生产SCA270、DA系统历史数据库中,由系统实现生产和能源数据统计和分析,并提供对外数据接口和浏览器展现界面,实时展现生产、能耗、绩效的成果数据。 从系统技术架构上,系统由多层组成,分别是数据集成层、应用服务层、可视化层和信息集成层,每层分别包含相关组件,实现不同功能,如下图:能源管理系统对供水生产过程中各个业务环节上的生产数据进行采集、分类、加工、整理、归档,使之成为完整和可用的生产记录,形成统一和开放的生产数据共享平台,为生产 、统计等相关部门提供数据支撑和决策依据,为企业信息化建设的高级应用提供可靠、准确、及时、完整的数据保障。基于生产数据平台和集中监视功能,为供水管网的优化提供大量的基础数据,保证供水271、部门对各个业务环节的监控和指挥。并通过对数据的统计分析和数据挖掘,辅助实现供水宏观决策和计划。6.3.8 DMA漏损管理系统6.3.86.3.8.1、 系统总体架构漏损管理是一个涉及多部门、多系统的综合业务,包括管网部、调度中心、客服部和企业领导等,是一个水务企业领导统一指挥,多部门配合、多系统协作的过程。漏损管理系统,就是为水务企业提供统一的信息平台、业务流程,将分散的、局部的、重复的漏损管理工作,组织成有计划,重点问题优先解决,逐步推进的工作。系统与外部系统集成架构如下图:6.3.8.2、 系统业务功能(1)漏损管理看板漏损管理看板是漏损管理系统的主界面,能够为供水企业领导、各相关部门管理272、人员和操作人员提供专属的管理看板,能够根据需要进行配置,如企业领导关注最近一段时间的产销差绩效和爆管次数,调度中心人员关心压力合格率,管网部门关心漏点的具体位置、漏损量和维修状况等,都能够在主界面中直观展现。(2)漏损计算该模块基于实时和历史数据分析进行包括输水管网和配水管网的漏损计算,尤其实时漏水分析将基于SCADA实时数据、管网地图,实时计算漏水情况,尤其对于爆管等应急情况,根据管网特性和流量进行漏损初步定位,并计算出漏水量。DMA(分区装表计量)是配水管网的组成部分,其边界既可以是流量仪监控或由关闭阀门进行隔离。对于已建立了DMA的配水管网,WMS通过配水管网漏损计算模块进行计算,即可以273、实时计算配水管网漏损量,也可以分析配水管网的产销差。(3)主动漏水控制利用GIS地图、漏水监测数据、模型仿真数据等,以直观的方式展现漏水情况,地图显示漏水区域,计算并显示每小时漏水量曲线,漏水发生时间,漏点数量等信息。通过对完善的漏水分析计算方法,对可疑的漏水区域进行定位和漏水量计算,按照重要等级设置优先级,并提供工具编制检漏计划,安排相关检漏人员对现场进行勘察和维护,并对检漏之后的效果进行评估,反馈到漏水管理系统中,对检漏效果进行绩效评价。集成人工检漏数据,在系统提示的漏水区域基础上,管理人工确认漏点数量、维修后的漏点数量、节水量估算、人工检漏方法等,并对每次检漏、漏水区域维护后的漏水情况进274、行评估,使漏水管理从漏水监测、漏水分析、漏水维修、维修绩效评估、基础设施改造计划和投资管理,形成漏水管理的闭环控制。(4)压力管理供水管网漏损率一定程度上为由泵或重力引起的压力影响:压力越高/低,漏损越高/低。新爆管频率也受到压力水平和压力周期(包括水锤)的影响。系统提供以下特定工具:n 监控供水管网压力和对用户的与压力相关的服务水平。n 对用户低压和无压力事件的识别和跟进。n 在压力管理执行上从技术和经济的角度出发对管段进行优先次序排列。n 压力管理利益跟踪,计算相关技术和经济效果。n 压力管理区域的最优化,并对已安装的压力调整设备的给出改善设置的建议。除此之外,通过漏损管理系统与水力模型系275、统结合使用,可以实现对供水区域内的压力进行优化,从整体上降低管网漏损率,减少爆管事故。(5)维修管理和维修绩效漏损管理系统可以和管网巡检维护系统、停水管理系统进行交互集成,从而实现维修状态监控和维修管理。基于管网地图,漏损管理系统中直观显示管网资产数据,针对维修情况,直观显示管网、阀门更换视图,用不同颜色标示计划更换、建议更换和已经更换的设施,并且可以查询到各设施的详细信息。结合GIS资产系统、维修管理系统,管理与漏水相关的设施资产,包括管网、泵组、阀门等设施,统计和展现运行状态、维修次数、停机时间、维修绩效、维修影响程度等。(6)区域用水量分析掌握用水量数据有助于了解漏损异常情况,便于计算漏276、损率,分析漏损与用水量直接的关系。漏损管理系统可以计算任意一个管理层级的用水量数据,并在曲线图中展现,包括全水务公司用水量、管网所、一级分区、二级分区、DMA等, 如果导入气温数据,还可以比对气温和用水量之间的关系。(7)漏水管理绩效和报表根据示范区特点,结合国内外漏水关键指标,建立示范区的漏水管理绩效体系,实现定期(日、月、季、年等)生成漏水关键绩效结果,也可以根据需求生成一段时间内的水平衡表,更方便的指导漏水维护实践,建立漏水管理持续改进机制,逐步达到漏水控制目标。在漏损管理系统中,漏损管理绩效和报表十分灵活,支持公式设置,完全可以根据需要进行计算分析,并能够根据实时数据进行自动更新,与G277、IS地图能够结合,从地图上实时刷新数据。(8)商业智能分析决策辅助由于供水企业许多业务是围绕着管网发生的,如计量收费、供水调度、管网维修、规划设计、客户服务等都是与管网密切相关的。由此,我们在信息系统中也可以模拟这种业务,以管网GIS为基础,将其他信息系统与之结合而产生新的应用。如:将管网的漏损和维修信息与GIS的管道属性关联分析,找出哪些年代敷设的管道、哪些管材供应商提供的管道容易发生爆管和漏损问题,辅助管网更新的管理决策;将营业收费系统与GIS系统结合,可以在GIS上按各种区域(自然的、行政的、经济的)统计水量的分布、增长趋势等在单纯的营收系统中不可能做到的统计结果;可以通过图示方式了解抄278、表路线、抄表进度等各种资料,客户热线在接到用户来电时,GIS自动调出客户住处地图,同时通过SCADA及水力模型标示当地水压、有无停水事件等信息,变被动服务为主动服务。诸如此类不胜枚举,只要有足够的想象力,就可以从现有的信息系统中组合出足够多的新信息。系统基于SQL Server BI系统,在集成多个外部系统后,拥有大量实时和历史数据,能够非常灵活的根据业主需求,进行进一步的数据挖掘和分析支持,并能够进行定制开发。6.3.8.3、 漏损管理系统功能(1)数据合理性检验和修正由于许多外部系统都有异常数据,在接入数据到系统前,需要对数据进行合理性检验,可以通过系统分析并检查来自SCADA系统、营收系279、统、遥测系统或数据记录仪的原始输入数据。系统提供了强有力的验证工具,用户可以通过它来定义一些应用来自外部系统的原始数据上的规则,该过程在新数据导入时由系统自动执行。每条规则包含用户配置的两部分:数据验证和估计。系统的数据验证部分允许用户浏览来自其它数据源(SCADA系统、营收系统、遥测系统等)的原始数据的任何信息,如果数据被编辑,下述信息将显示:编辑、日期、上次值、上次估计和上次编辑。数据验证部分检查原始输入值以找到不合理数据。这些不合理的数据将会根据用户创建的规则进行显示。这些规则将建立输入数据的临界值,输入数据包括流量、用量、压力、水位、容积等。可以为不同类别组的信号建立特定的规则。SCA280、DA系统、在线水表系统等实时采集系统,由于种种原因经常有实时采集数据出现异常,如毛刺数据、缺失数据等,系统的数据处理功能,能够将对数据进行检验,并对异常数据进行预处理,而且数据检验的规则可以人工维护,确保进入漏损管理系统进行分析的数据基本准确。(2)管网分区层级管理建立合理的分区对漏水管理起到十分重要作用,能够有效进行漏水定位、减少漏水维修相应时间。分区管理按照层级进行管理,从公司层面开始,如一级分区、二级分区、三级分区到DMA分区,其中包括流量分区、压力分区的管理,分区管理的过程包括分区建立、分区评估、分区改善。系统可以根据水务企业的管理层级进行组织管理。系统可以管理多个层级结构树(例如一个281、水力层级结构和一个组织结构),并通过选择层级进行资产汇总和计算。系统可以展示水司从公司层级一直到最底层(通常为DMA)的层级树。系统允许用户可见某已选元素下的所有子元素。系统基于该层级结构来展示所有的属性、报告、计算、指标和图表,允许用户方便地从组织结构树中选中某元素。所有信息将会随着新导入数据自动更新。系统将这些历史数据存储在数据库中并根据需要显示。系统能够对各层级区域分配其相应的基础设施资产记录和收费用户记录。从而水司可以提供该层级区域包含的每个用户和资产,系统能够采用合适的算法计算指标。(3) 水网设施管理在水网中,有许多仪表、监测点、水表、泵、阀等设施元素,在漏损管理系统中,可以非常方282、便的进行配置。根据实际水网的地图数据进行管理,如设置流量计与某个DMA关联,这样可以在系统非常方便的进行设备维护、设置报警、查看数据等。系统允许用户将遥测信号绑定至管网元素,并为检测信号定义简单的报警,而且包括了对每个元素主要特性的总结。不仅可以将SCADA信号绑定到一般的管网资产上,例如压力表、流量计或液位传感器,而且还可以连接到公司层级结构相应的元素(基于多边形)和空间组织(DMA)上。也可以定义报警,不仅监测绑定到设备上的信号,还监测内部算法(例如每日漏损计算)的结果。最终,配置部分允许用户:将遥测信号绑定到已选择的任意管网元素上。可以将多个信号绑定到一个元素上,也可以将一个信号绑定到多283、个元素上。为了方便配置,这些添加到界面上的遥测信号为可用状态。(4) 管理主界面配置在漏损管理中,需要多层级和多科室的用户角色参与,包括:企业管理层、管网部门/管网所、调度中心、检漏人员/检漏公司、修漏人员、营业收费部门、设备管理部等。虽然多部门参与,但是不同部门对漏损管理的要求和关注点有不同,而需要针对一些专门用户提供专门定制的管理主界面,便于管理漏损,一目了然的查看漏损指标和绩效。而漏损管理系统中,管理主界面能够根据需要进行配置,对数据表格、曲线图和系统界面的样式进行设置,包括集成GIS地图、区域漏损状况、数据表格、关键绩效,便于用户浏览、使用。地图允许用户利用过滤工具添加所有的资产和区域284、。(5) 管网详细信息查询在漏损管理中,需要了解管网详细情况,有助于爆管、漏损的现场判断和原因分析。因此,在漏损管理系统中需要导入管网详细信息,包括管段、管径、施工日期、材质等信息。在系统中,只需通过点击查询,就可以实现对一个DMA区域内的管网数据进行查询,通过配置几个快捷方式创建包含了主要参数的图表。不仅如此,漏损管理系统中的管网详细信息部分允许用户选择生成自己的时间序列和表格,包括监测仪表、压力、服务水库水位站点和监测区域的数据以及系统执行的计算。此外,系统允许用户对系统已经配置好的层级结构树任意位置进行操作,使得选择以时间序列显示的数据变得更为容易。通过利用系统提供的数据过滤器,用户可以285、为不同角色创建尽可能多的时间序列。(6) 漏损报警漏损管理系统中的报警功能十分灵活,能够根据实际需要设置报警,如爆管报警、漏损报警、异常数据报警、压力过高或过低报警、仪表损坏等,可以针对实时数据,也可以针对小时、日、月数据进行报警,报警的方式有界面高亮显示,声光报警等。(7) 算法设置漏损管理中,由于漏损计算具有专业性和针对性,除了遵循国际水协标准外,还需要根据水务公司管网和运行实际情况进行调整,设置一些计算参数,才能使漏损计算更加准确,使漏损管理系统能够更加灵活的应用于各水务公司。漏损算法设置项有:漏损计算参数设置、主动漏损控制设置、仪表设备参数设置。6.3.9 水力模型系统建立水力模型系统286、,完善在管网规划、设计、改造、日常管理等方面的应用,并基于水力模型建立科学调度管理系统,同时建立水质、压力等专业模型。建立水力模型系统,完善在管网规划、设计、改造、日常管理等方面的应用,并基于水力模型建立科学调度管理系统,同时建立水质、压力等专业模型。 设计目标1、提高供水管网的水力性能、供水水质、供水安全2、用于减少供水管网的供水成本、漏损风险、资本投资3、用以评估以下场景的设计和可行性研究:新建居民区/工业区、用水需求变化、设备维护与更换4、辅助用户根据未来的用水需求设计管网,评估出供水瓶颈并最优化投资,让客户降低 成本5、快速展现模型修改后的仿真效果,以色码的形式表现动态元素包括阀门,水287、泵和蓄水池等的当前运行状况6、快速地评估运行条件变化对水质的影响7、提供管网调度管理工具1、系统功能设计(1)数据接口水力模型系统具有非常强大的系统接口功能,能够满足业主现有的SCADA、GIS、营业收费等系统的数据接口要求。系统的数据接口是通过软件自带的应用来完成的:(2)数据输入、输出功能系统不仅可以利用上节所述的数据管理器、模型管理器导入主流的系统文件格式,还可以利用文件导入导出功能支持DWG、DXF、BMP、JPG、TIF等文件的导入导出,用于生成模型背景地图、制作新的数字单元图标等用途。软件提供了柱状图、饼图、时间序列曲线、路径曲线、文本数据框、数据表格、事件表格、报表等输出形式。(288、3)图形引擎、视图操作功能软件界面中具有菜单栏、时间滚动条以及状态条。为保持界面的简洁性,软件常用的工具位于右键标准菜单中,而频繁用到的工具可以根据操作人员的使用习惯定制在软件界面的dashb协同rd(即仪表盘看板)中,这些操作只需要简单的配置、组态即可完成,不需要进行二次开发。(4)编辑、查询、统计功能 系统的编辑功能包括:增加或插入管网中的节点、管线及其他设施,可插入的对象覆盖大多数管网内的对象、对管网中已存在的对象进行修改或删除操作、对象属性修改。系统的查询功能包括:快速查询功能、自选区域、路径批量查询、自定义查询功能。系统的统计功能包括:对模型计算结果、查询结果、对象属性值的统计功能。289、(5)水力计算包括水力仿真、分区管理、控制策略仿真、模型校准、模块化管理等功能。(6)管网简化功能在模型简化过程中,系统的简化方式有两种:一种是根据用户自定义的简化设置进行简化,一种是根据系统计算出的简化系数进行简化。(7)管网拓扑检查功能在将外部GIS数据导入到系统建立模型的过程中,系统提供了模型校验(一致性)检查。此过程包括检查系统与外部数据的交叉引用、对象属性ID的正确性以及地理信息数据(包括拓扑结构、坐标、管网设计参数等)的正确性等。(8)在线仿真系统本身具有在线模拟仿真功能,因此无论是SCADA数据还是营业收费系统等数据都能通过数据管理器、模型管理器对数据进行动态更新,而不需要人工每290、隔一段时间向系统导入数据。(9)历史报警与未来预警系统具有强大的报警功能,可以设定报警的限制条件,对于超出限制条件的模型计算结果,不仅仅能够对历史演算数据进行报警,还能对未来预测结果进行预警,并生成报警日志,报警日志可以查看报警原因并直接定位到报警区域。(10)用水需求分析预测和用水模式分析系统能够根据导入的营业收费系统的用水户信息和用水量数据,对用水需求进行分析和预测,且系统能够按照多种对象进行用水需求分析和预测,如管网中的节点、分区、用水户集中区、自由选定区域、大用户等,用水需求预测的时间跨度可以自由设定,如1天、3天、7天等。分析、预测结果以曲线和数据两种方式表示。(11)管理功能具有管291、理员权限的用户可以在操作员站建立新的用户,用户的定义包括用户名设置与用户等级设置。2、应用功能设计(1)管网规划设计、改扩建方案评估功能模型能够对管网设计提供辅助分析决策,如估算新的用水小区的用水需求,模型模拟在该用水需求情况下的供水能力分析,操作人员可以自由配置各种管网、阀门、泵机从而得到合适的管网管径、铺设长度、阀门安装位置等,辅助供水管网系统优化设计。(2)管网分析功能对管网现状的评估:管网压力评估、按视角或区域筛选管网压力最大值与最小值。管网流速评估:筛选管网内流速最大值,并利用按钮直接定位到流量最大的对象上。系统状态:对系统中的误操作或影响水力仿真的数据通讯中断等问题进行统计。管网施292、工模拟与分析平台能够对泵站检修、管网冲洗、停水接拢等检修情况发生后的影响范围、影响程度进行量化分析,包括涉及的各管段、用水户的供水压力、供水量在各时段下的影响程度,便于业主合理安排维修位置和维修时间,以尽可能的减少对用水户的影响。突发事件模拟与分析与管网施工模拟与分析功能类似,利用管网的基本操作,如设置节点压力时间曲线模拟爆管情况发生、关闭水厂供管网管线或修改水厂控制策略操作模拟水厂停电、利用水质跟踪功能在管网中添加污染源模拟水源污染等,使模型分别在以上突发情况下进行仿真计算,模拟该突发情况的影响范围及影响时间,从而根据计算结果,辅助管网调度制定调度方案。供水路径分析可以在管网中任意指定一个节293、点,分析从该节点出发,分析供水扩散路径;在管网中任意指定两个节点,分析两个节点之间的供水路径。选中两个结点后,生成的路径会以高亮显示;平台支持选中管网内任意两个结点,并生成最短路径,通过路径保存功能,保存常用的分析路径。(3)水质模拟功能系统支持对水网中各个部分的水质的仿真计算功能,来保证水质的安全供给。模型使用人员可以对管网中的水质进行跟踪、并获得水网中各个节点的水质情况。系统水质仿真引擎可以提供对及其繁杂的供水管网快速、准确的水质评估。3、水力学离线模型建立建立雨污水系统水力学离线模型,完善相关资料的整理和电子化,实现对排污管网系统的现状进行模拟、分析、诊断,以及对排污管网系统进行实际的排294、污负荷、薄弱环节和排污泵站的能力进行分析,根据实际需要完成泵站优化调度和降雨期间的排污管网运行预案模拟,通过调整模型的运行条件,分析系统的运行规律与相互影响。 智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案6.3.10 排污综合调度系统排污设施运营管理与运营主要涉及以下业务内容:1、排污系统规划管理依据城市总体规划、城市防洪排涝标准、海绵城市建设技术指南等,确定城市排污系统分布、能力、设计标准等,海绵城市建设目标和方案等,由排污规划部门承担。2、排污系统设计管理对新建和改造的排污系统,绿色基础设施等进行详细的工程设计,由设计部门承担。3、排污系统工程建设污水厂、泵站、管网,绿色基础设施等排污系统295、工程建设项目的实施与管理,包括项目的合同管理、进度管理、图档管理等,由市政管理单位和污水公司承担。4、排污运行管理污水处理厂、泵站、管网、海绵城市等排污防涝设施日常的操作运行及养护维修,包括操作运行台帐管理、养护计划管理、运行考核管理等,由市政管理单位和污水公司承担。5、排污设施设备管理负责对污水厂、泵站、管网、海绵城市等排污防涝设施及相关设备进行全生命周期的管理,从设施设备投入使用到退役,包括设施台帐管理、资产管理、设施统计与报表制作等。由市政管理单位和污水公司承担。6、排污户管理记录审核排污户相关信息,颁发排污许可证,对排污系统接入进行评估分析,由市政管理单位承担。7、防汛管理实时收集防汛296、相关的水雨情信息,适时进行排污运行调度,快速排除内涝积水,与防汛指挥部联动,完成排污防汛应急处置管理工作。主要由市政管理单位承担。8、信息发布与服务为相关单位和公众提供XX排污系统相关信息。排污综合调度系统将全面支撑XX排污设施运营管理业务,提升排污设施运营管理水平,排污设施运营管理所需要具备的功能如下:1、在线运行监控项目需要基于物联网技术,采集分析排污系统运行的相关在线监测信息,支持对污水厂、泵站、闸门、管网等设施的运行状态及工况进行实时采集、远程监控、集中调度,包括工艺过程实时展示、运行预警、故障报警、运行历史曲线图分析和运行报表生成等功能。2、排污信息空间可视化排污系统涉及大量设施,点297、多面广,空间特征明显,借助地理信息系统技术(GIS)实现设施信息的空间化与可视化展现,可以满足排污设施及事件空间定位、空间查询、空间分析需要,支持设施管理、养护巡查管理、运行调度、应急处置等业务。3、排污系统模拟分析在排污系统规划和调度过程中,需要对排污系统进行分析评价和规划调度方案模拟,在GIS与水力学仿真计算模型共同支持下实现排污系统模拟评估、海绵城市实施效果、运行状况分析、调度方案优化、内涝等排污预警、突发排污事件处置等功能。4、管网检测评估分析排污管网运行在地下,大多是非压力管网,要掌握其运行状况,保障管网的正常安全运行,需要借助于管网检测技术,系统需要实现管网检测数据与管网基础数据的298、关联整合、检测数据在管网上定位和基于管网检测数据的管网评估管理。5、突发事件应急处置项目需要统一的突发事件应急处置平台,在内涝等排污系统突发事件时,需要根据应急预案,快速通知相关管理人员,调动相关资源,分析事故原因,与其他单位进行应急联动,以最快的速度排除事故,减少突发事件造成的损失。需要实现功能包括现场移动采集、人员与车辆定位调度、消息服务、短信提醒、事件记录等。6、排污信息发布与服务项目将需要建立对内部和对外的信息发布服务平台,用于排污系统相关信息的统一发布,实现信息共享,发布内容包括排污系统规划信息、设施信息、运行信息、养护维修信息、内涝预警信息、排污户信息等。7、排污信息维护更新本项目299、涉及的信息维护和更新是保证本项目系统长效运转的必要条件,需要完备、强大的信息维护与更新功能的支撑,是保证信息的及时、准确和完整。1、总体框架设计(1) 应用框架设计可持续智慧排污总体应用框架从两个主要方面展示智慧排污的内容,即信息系统主要构成及不同层面、不同管理部门的信息应用内容。总体框架逻辑上可以分为GIS地图中心、数据资源中心、SCADA集控中心、计算模型管理中心与应用中心等。GIS地图中心接受竣工资料,提供排水设施基础信息和工程信息,接受管网检测/巡查资料等,提供管网的动态管理信息;GIS地图中心还提供排水户、工程、地形地貌、社会经济等相关信息。SCADA集控中心实现设施的在线监控及实时300、运行信息采集,调度管理人员可以通过SCADA实时掌握排污设施的运行状态,实现对排污设施设备的自动化操作控制。数据资源中心实现对数据的集中存储与管理,并为整个系统提供数据访问与交换服务。计算模型管理中心连接GIS地图中心、SCADA集控中心和数据资源中心,综合GIS、SCADA等相关信息,通过水力学等模型计算,实现对排污系统的模拟、评估与预测,可以为系统规划、养护管理、运行调度、智能控制、风险评估、预测预警提供管理决策依据。系统应用中心通过软件系统将以上四部分有机的联系起来,直接为管理决策者提排污系统管理决策相关业务操作界面和功能,支持各种业务应用。图:系统运行部署模式(2) 应用部署模式系统将301、运行部署在XX市排污设施运营管理的5个层面,即操作层(感知层)、网络层、运行调度层、管理决策层、信息服务层。操作层(感知层)是智慧排污系统综合分析及运行调控的基础,分布在设备运行或监测现场,主要完成现场信息采集,首先在排污系统的厂、站设施设备、积水、管道监测点、河道水位、雨量点等各个关键节点上部署,在线监测仪表以及视频监控设备,并利用网络技术传输到运行调度层。通过识别筛选、建模分析,获取针对性的实时应用信息,智能化地制定各种运行调控措施。网络层是促进物联网发展的主要动力。目前的网络技术包括 3G、Zigbee、WLAN、WiMax、UWB、WSN、蓝牙和移动通信等形式,可根据排污系统采集点的分302、布特点分别采用不同的网络技术。如厂区数据采集点分布相对集中,则采用有线网络; 厂外管网数据采集点分布较为分散,则采用有线网络费用较高,无线传输较为适宜,如 Zigbee网络、3G 网络、GPRS网络等。在网络架构和管理方面,智慧排污系统要求网络技术具有集成有线和无线网络技术,实现透明的无缝衔接,并实现自我配置和有层次的组网结构。运行调度层分布在各监控分中心(其中监控分中心指的是企业下属排污设施各运行部门(如管网、泵站、污水处理厂等),承担着分中心管辖排污设施日常运行与调度管理职责,主要完成设施维护、运行管理、调度控制等,并协助中心完成数据上传和报表上报等工作。可以根据现有和未来的管理体制,在各303、运行管理部门设立监控分中心,中心与分中心通过专网进行连接。管理决策层将设立在企业管理中心,负责对整个城市排污系统的规划设计、运维考核、运行监控、应急指挥、信息发布及行政审批,需要完成排污系统的统计分析、运行效能分析、状况评估、突发事件处置、运行绩效考核等。服务层主要是通过内外网和移动门户支持云端应用,为公众、上级主管部门提供城市排污相关信息,可以在网上实现办理相关排污业务。277智慧水厂大数据分析平台建设和运营整体解决方案(3) 总体技术框架XX市整个智慧排污技术框架由7个部分组成,即排污智能应用平台、排污资源数据中心、运行监控与信息采集平台、基础支撑平台、运行维护体系、技术标准规范体系、标准304、化管理体系。(1)排污智能应用平台排污智能应用服务平台分为三个层次,首先是支持智能化应用的各类服务,如地图服务、报表服务、仿真模拟计算、OPC访问服务及应用集成服务等,是各应用系统建立的基础;其次是建立各业务系统,包括资产管理、运行管理、养护管理、许可管理、工程管理和办公管理等,在此基础上建立规划支持、调度决策、应急管理和绩效分析等决策支持系统。最后通过门户或者移动应用实现云端的信息发布与应用服务,实现与智慧水务的整体连接。(2)排污资源数据中心排污资源数据中心是支撑复杂的智能化应用需求的基础和核心,由数据库和数据资源管理平台组成。(3)运行监控与信息采集平台实现在线信息采集、实时监控及现场信305、息人工采集,主要用于管网、泵站、污水厂、积水点、下穿桥等实时信息采集、集中监控等。(4)基础支撑平台支撑系统运行的各种软硬件配置及设备。包括骨干网、软硬件环境、机房、投影系统及其他支撑设备。(5)运行维护体系为整个系统的运行维护提供支撑,包括安全管理、配置管理、故障管理、性能管理及部署管理等。(6)技术标准规范体系系统设计运行所遵循的技术标准和规范,有数据库设计规范、应用集成规范、数据交换标准等内容。(7)标准化管理体系系统运行所依照的管理标准,有报表体系标准、管理流程、管理信息分类标准等。2、运行监控与信息采集建设利用物联网、移动智能终端等技术,建立排污运行监控与信息采集平台,实时采集排污系306、统的运行信息。(1) 管网在线监测系统建设管网的在线监测数据将由现场采集设备进行采集,通过无线通信方式传输至中心数据采集工作站。通过对排污管网运行状况在线监测,管理人员可即时掌握管网中关键节点的管网运行状况,发现排污管网的溢流、淤积、堵塞等风险,对排污管网运行状况及水量变化状况作出迅速、准确的反应。(2)易积水点信息自动采集系统建设对于低洼易淹没区域安装简易型雨量水位自动监测装置或电子水尺,实时采集固定易积水点的积水深度、积水历时、退水时间等,并将数据发送到数据中心,发生险情时数据中心自动向相关责任人通信。(3)集中运行监控系统在市级排污设施运营管理中心,统一建立集污水厂、泵站、闸门、积水点等307、多种运行信息的在线监控系统,实时掌握关键的运行信息,方便于全市排污系统应急与调度。3、数据资源中心建设排污数据资源中心建设是系统建设的基础和核心,以排污信息标准化体系为依据,与其他行业协调统一,避免数据库的封闭建设。数据资源中心,接收、存储与行业日常管理和业务应用密切相关的信息数据。(1) 排污设施技术档案数据采集在测绘部门现有综合管线数据库基础上,依据相关标准,通过调查、测量、探测等方式进一步采集排污管网的空间数据和描述属性数据,并对排污设施技术档案数据进行整理和规范化。(2)厂站等在线监测数据接入实时获取泵站、污水厂、截污井、闸门等在线运行数据,并通过接入软件实现写入运行数据库。(3)外部308、数据接入接入XX外部数据源数据,为排污运行调度提供实时的水位、气象和污染源信息,包括环保部门的水质监测站和排污口监控信息;气象局的天气预报、气象雷达和各类气象要素信息;河道水位信息;此外还包括人口、土地等社会经济信息。(4) 排污设施重要部位全景数据采集与处理采用全景技术,对排污设施的重要部位进行全景数据的采集,以及全景数据的拼接处理。为排污设施的管理提供清晰、直观的可视化数据。(5) 中心数据库建设中心数据库建设包括数据库设计、数据库构建和数据入库等工作。数据库要集成基础地理数据、设施数据、运行与检测数据、业务管理数据、排污户数据、非结构化数据等多种数据源。(6) 数据资源管理平台建设对如此309、海量数据和面向部门、企业和云端等各种应用,采用成熟的数据库技术进行存储和管理是行之有效的方式。4、管理中心智能化管理平台建设管理中心负责对整个城市排污系统的规划设计、运维考核、运行监控、应急指挥、信息发布及行政审批与执法管理,需要建立如下一些应用系统。(1) 排污设施管理系统通过该系统,可对XX排污设施进行全面的可视化管理,实现对各类排污设施的可视化查询、统计分析、报表输出、专题制图和数据维护,为设施资产规划建设、运行管理和深度评估提供管理决策依据。(2)排污生产管理系统通过该系统,实现集中运行监控、在线监视、运行报警、工艺图显示、隶属数据管理、运行状况曲线图显示、事件管理、地图集成、监测数据310、分析、自定义报表分析及实时综合信息发布等功能。实现排污设施、运行工况、水质水量和突发事件等运行管理相关信息的共享,方便内部与外部及时了解和掌握排污系统运行状况。(3)实时调度决策支持系统在地图上实时、清晰、直观、综合地展示排污系统相关运行信息,实现与在线监控、大屏显示等系统的联动控制,与仿真计算模型的实时数据交换,为排污运行管理中的形势判断、方案评估、预警分析、调度决策提供全面的技术支撑。(4)排污户服务与管理系统主要指面向排污系统社会客户的服务。实现对排污户资料进行统一维护与管理,可以为快速解决排污户碰到的排污问题提供支持,为排污系统排污户合法接入、排污系统水量水质分析、水环境控制提供依据。311、(5)应急管理系统支持在暴雨积水、污水冒溢等突发事件时的应急管理,支持应急事件录入、预案制定、应急人员组织、应急抢险任务管理和应急现场信息采集与远程报送。(6)移动巡检系统当巡检员手持端下载了最新巡检线任务和地图执行巡检任务时,首先登录巡检系统,和桌面系统一样要进行身份认证,除了巡检密码还要确认巡检线路号确保巡检工作顺利进行。巡检系统具备如电子地图基本操作、实时定位并上传定位信息、巡检任务获取、巡检信息处理、巡检人员位置查询功能、巡检轨迹回放功能、巡检信息上报、巡检工作管理、巡查人员考核、现场作业调度管理、巡检员管理功能、事件管理、移动终端设备管理等功能。6.3.11 运营管控系统1、平台设计312、目标运营管控系统整体信息化的建设目标:以供水领域各项核心业务为主线,以供水管网空间地理信息系统等基础数据为载体的信息化体系,采用科学的方法、先进的技术建立各项应用、管理和决策支持系统,统一数据管理与数据交换机制,指导形成各专业的应用系统;实现供水系统范围的信息资源共享,实现基础数据信息化、管理信息化、服务信息化、决策信息化,建成具有水司特色的供水调度综合体系。从建设目标可以看出: 业务是供水调度的主线“数字供水”建设的最终目的是为了辅助业务,提高系统的工作效率和服务水平。 数据是供水调度的核心数据是“数字供水”的核心,是业务系统赖以生存的基础,数据的完整性与时效性,是“数字供水”建设成败的关键。 GIS 是供水调度的重要载体这是由供水业务特点决定的,供水企业所管辖的主体 供水管网设施地理位置分散,日常管理和业务处理中涉及到大量的地理信息,因此地理信息系统是“数字供水”的重要载体。 供水调度平台的关键是集成与共享供水调度作为一个有机的整体,项目价值的一个重要体现是资源共享,各个专业之间、不同部门之间的广泛的数据
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