智慧排水管理系统方案可行性研究报告

才智排水治理系统方案可行性争论报告〔综合版〕名目七、才智排水治理系统子系统十一、才智排水治理系统总体框架十二、才智排水治理系统进展前景前言，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等大事，严峻影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。因此，摸清排水管网设施资产家底、建在眉睫。以时空信息为根底，充分利用感知监测网、物联网、云计算、移动互联网、工业把握和水力模型等一代信息技术，全方位感知市政排水运行工况，通过“一张图”可视化治理模式，最终形成支撑排水治理部门各业务单元运行、治理和决策分析于一体的“才智排水”信息平台。正文一、才智排水治理系统方案介绍GIS地图、物联网、云计算、在线监测、工业自动化把握、网络通信及排水管网模拟在内的技术手段，建立起了一个能够长期、有效、动态治理排水管网大量空间数据和属性数据的根底平台，并融合排体的“才智排水综合治理信息平台”。才智排水治理系统减轻、削减管线灾难事故发生的经济损失。提高城市排水管网信息现代化治理水平，保障城市才智排水治理系统高效率，高质量的运转。降低城市规划设计、治理决策的本钱。为城市管线规划、建设和治理供给依据，实现管线信息多元化应用。为城市的优化设计和科学决策效劳。二、才智排水治理系统方案优点才智排水解决方案是城市防汛排涝和日常污水排放、处理的综合监管平台。借助该系统，排水公司可全面把握城市排水现状、准时实行防汛排涝措施，可实现城市排水系统的全方位监控和全局化调度治理。1、高效治理多源可视化数据空间数据和属性数据，不仅包括管网数据，还集成了不同来源、不同数据格式DEM等，改善了传统管网数据单一、记录分散、不完整的局面，为市政治理部门的业务应用、决策分析和数据共享奠定了坚实的数据根底。通过多种数据的叠加和可视化显示，可以更加直观地了解排水管网周边的交通、居民地、水系、植被和地形等分布状况。数据库能有效治理不同历史时期的排水管网数据，通过比照显示能够较清楚地觉察数据间的差异和联系，这对于城市将来的进展规划有着重要意义。随着三维仿真技术和虚拟现实技术的日渐成熟，对管线点、管线线数据进展自动三维建模并叠加道路、建筑物等三维模型，实现管线数据任意角度的三维扫瞄，复原管网地上和地下的三维立体场景，建设规划部门即便不到现场，也能真实地感受排水管网之间以及管网与周边地物的空间位置关系。2、提升巡检、养护工作的效率和治理水平Web相结合的方式，现场巡查、养护人Web系统准时了解巡查和养护现场的具体信息，便于对巡查和养护工作进展动态监管，对觉察的排水管网问题进展人员的科学调度。通过自动化监管实现了巡检养护工作的高效执行，降低了管网养护的本钱，提高了人员对紧急大事的响应速度，保障了管网的安全高效运行。3、关心决策分析GIS强大的空间分析功能完全依靠于地理空间数据库，排水管网完整的数据体系为查询分析、缓冲区分析、拓扑分析供给了强大的支撑，通过深层次的信息挖掘，解决用户关心的涉及地理空间的实际问题，为才智排水治理系统规划、城市建设、防灾减灾等供给关心决策分析的合理性建议数据。4、实时数据提高应急处置力气够充分整合现有的数据资源、硬件网络资源，实现资源的高效节约。以在线监测数据、管网空间数据为根底，充分利用管网水力计算模型及其他有关模型，结合GIS的数据治理和空间分析力气，对管网的运行状况进展分析评估，为管网的日常维护供给数据支持。当流量、流速、液位或压力等运行参数消灭特别甚至超出戒备值时，市政治理人员可快速反响、快速诊断、快速行动，提高对管网突发紧5、排水情景模拟和推想故频繁发生，给城市排水系统提出了严峻的考验。排水管网系统在排水模型的支(量、降雨量、径流量等)和管线数据中的每个要素(节点、管线和汇水区)，科学计的检查井，推想将会消灭积水或发生洪灾的地点，甚至积水开头时间和积水退去时间等，为各级领导制定减灾决策、快速开展抢险工作供给依据和参考，为市民合理防范暴雨灾难争取贵重的时间。三、才智排水治理系统方案功能才智排水信息平台系统基于互联网、物联网、云计算、大数据技术，建设设施完整、拓扑清楚、位置准确的排水设施“一张图”，实现市、区、街镇三级排水设施精细治理、动态更、实时监测和智能把握，实现污水流向和雨水流向全过程可视化查询、追溯与分析，为处置污水溢流、暴雨内涝等应急大事供给有效支撑，为排水空间规划、设计、排水设施改造与接驳供给决策支持。1、排水综合治理平台排水综合治理平台是一套排水设施信息呈现与治理平台，承受成熟的BS系统架构，以监测点的信息呈现为重心，集成视频监控、GIS系统、GPS公车治理等信息进展集中呈现，逐步实现全市排水管网、泵站、污水处理厂等排水设施资Oracle、SQL等主流数据库应用。平台首页以logo、用户登录信息、报警信息、公布信息、常用链接等相关GIS系统接入，实现单点登录功能。该子系统可以实现排水管网、泵站、污水处理厂等监测信息的实时状态、历史状态和报警状态的形象化呈现和简洁分析。全部监测信息需基于GIS地图效劳上呈现，并满足虚拟全国地图的方式和三维地图效劳的扩开放发应用。系统支持的测点数量没有限制，允许依据工程的规模任意扩展，数据监测点与设备档案信息库之间应建立链接关系。该系统包含了管网治理(GIS)、水位监测(数字排水的数据整合)、井盖监测、气体监测、管网及河道流量监测、闸门监测、水质监测、管道沉降监测、淤积监测等子系统的数据整合。同时，涵盖了业务治理子系统的全部内容，包括：污水厂及泵站的设施/设备的台账治理、修理养护治理、巡查治理、工程及安全台账治理、防汛监测和治理、案卷治理(社会应急联动等)、报表治理、模型模拟及管网决策等十多个业务子系统，真正实现了一个集成平台上的综合无缝治理。2、排水生产监控平台排水生产监控平台主要满足“监”和“控”的功能，对于实时性要求较高，同时要协作无人值守泵站的改造，全面实现厂站的监控，主要完成了28座泵站数据，实现泵站供电系统电量参数、液位(进水池、格栅池、泵池)、出水流量、气体、工艺运行设备(开停状态、轴温、电量参数、保护装置、故障信息、台时)、温湿度等数据进展实时监控。同时，依据调度需求，监控中心人员可实现对水泵、格栅机、进出水闸门、除臭设备、空压机等工艺设备的远程把握，实现对关键性设备的历史数据查询、统计、趋势图分析、打印、导出等常规功能。3、移动终端应用移动终端的应用提高了治理人员的日常巡检及监控治理力气，公司领导、治理人员在移动终端上可以随时、随地查询系统信息，对于公司日常业务开展及突发性、应急性大事的处理具有重要意义。其中包括：管网数据查询。随着手持移动端用户的移动，系统自动定位并搜寻四周的排水管网于地图上显示，便利治理人员查看。生产监测。将排水管网、泵站、污水处理厂等排水设施的主要监测数据传输至移动端进展查询。设备二维码扫描。系统支持现场设备条形码扫描，自动弹出对应设备的档案信息，针对权限许可用户可供给转存、编辑、上报等功能。GPS治理人员可以随时查看巡检人员的实时位置及历史巡检轨迹。巡检报告。手持移动端用户可扫瞄上报的各类报告，也可将现场照片、问题反响、巡检记录、语音留言等信息上传。数据报警。将各类报警信息推送到移动终端，便利手持移动端用户准时把握各种风险。四、才智排水治理系统方案特点才智排水治理系统基于物联网理念，承受信息化手段，结合GIS呈现，实现对管网运行指标的实时监测，包括管网液位、流量、水质、气体、泵站运行状态等信息，保证管网安全高效地发挥作用，通过构建安全预警平台，提高应急指挥及快速处置力气，保障城市排水管线的安全运行，使得整个城市排水管线的安全运行可把握、可把握、可推想，供给科学、先进的城市级水力分析力气，更全面评估城市排水管网力气。1、准确全面反映排水管网运行现状参照或制定数据标准，以现有排水管网数据为根底，进展数据现场核查与补充测绘，进展数据标准化与整理入库工作，对数据进展标准化处理，进展拓扑检GIS数据库，同时建立有效的排水管网在线监测网络，准确反映排水管网运行动态，为规划治理供给牢靠依据。2、系统诊断与评估排水管网规划改造方案以数学模型为根底，建立专业化的分析评估模式，进展排水系统模拟综合评估，对排水管网的运行状况进展系统诊断，分析排水系统功能缺陷，诊断排水管网现状问题及风险，为规划改造、运行调度、防汛应急、智能把握等供给决策支持。基于在线监测和模型的联合应用，可以关心治理人员对给排水系统的负荷和，对排水管网规划改造方案进展评估，提高方案的实施效益。3、提高排水系统大型工程运行效率与优化投资基于简洁系统优化方法，以提升排水系统总体运行效率为目标，建立型规划设计评估优化流程，通过模型关心排水系统的问题诊断、方案制定、工程决策等，系统级优化巨额建设资金的投入，改善管网运营效果，节约排水管网建设运营资金投入。同时，构建在线把握系统，实现系统级整体在线优化调度，大幅提高排水系统整体运行的牢靠性及有效性，充分挖掘管网及污水厂潜能，最大限度发挥设施已有力气，削减不必要或低效的建设资金投入。4、提升传统排水管网治理与维护水平能否实现高效的排水治理、提升决策水平，很大程度上取决于排水管网运营过程中是否真实完整记录了管网日常运营过程中产生的相关业务信息、系统数据，从而真实反映排水管网运行状态，为决策分析和治理供给数据支撑。才智排水系统应完备的治理软件、必要的硬件支撑、标准的治理模式，以帮助业主尽可段，全面评估系统运行状况，进展相关环节、细节的优化和改进，并为大数据分析供给依据，提高排水管网运营治理与维护水平。5、构建技术和治理结合的长期动态运营支撑模式的，本方案构建了技术和治理层面的长期动态运营支撑模式，一方面建立在线监测预警系统，形成排水监测一张网，对排水管网进展动态监测和在线预警，准时把握系统运行状况;;同时，利用在线监测、模型模拟、大数据分析等手段，对将来排水管网状况进展推想和分析，准时做出推断和预警。从而能准确排水管网系统的历史、当前和将来进展状况。五、才智排水治理系统组成架构才智排水解决方案承受集散式设计理念，依据多级监控中心设计。排水公司内建立总监控中心，各排水治理处、污水处理厂、中水处理厂内建立二级分控中心。监控总中心负责对整个城区排水系统进展全面的监控和治理，各二级分控中心负责辖区内排水设施的监控和治理。1、数据采集与监控系统SCADA数据及多种硬件采集数据整合纳入系统中统一治理，并依据用户需求进展统计分析，为应急指挥决策供给科学依据。2、城市内涝预警预报系统通过中心站和遥测站(监测站)的协同工作，供给城市道路、下沉式立交桥、地下停车场、排水管道、渠道、检查井、排水口、城市河流水系等监测点的实时信息，又能够为市政排水调度治理机构供给数据支持。3、排水管网巡查系统Web系统相结合的方式，为管网巡查供给了全流程、精细化、标准化的治理模式。4、视频监控系统基于网络化的视频监控技术，依托视频监控中心，视频监控系统为防汛预警系统及监控决策系统供给各类视频监控站点的视频信息。六、才智排水治理系统模块组成才智排水治理系自动化在线监测系统利用低功耗远程测控终端等设备对雨量、水位、水量、流速、水质、有毒有害气体等信息进展实时的采集，通过无线网络进展传输集合，通过信息化治理、城市排水应急治理、大型泵站综合自动化把握和水资源治理等多种应用，效劳于防汛抗旱、城市水务信息化、水资源监测治理等多项业务治理。1、组织机构维护模块：按治理制度和机构之间的关系建立，确保各级单位之间的关系准确。2、人员信息维护模块：人员信息包括直接使用本系统的操作人员和不使用本系统但又在本系统中需要涉及的人员。3、角色及权限治理模块：维护和建立系统的各种角色，依据实际治理权限企业高管、部门主管、业务负责人等。不同角色的人员可使用的功能权限不同，依据工作的需要进展按角色安排功能权限。4、系统根底信息治理模块：维护系统使用中的各种根底信息，如数据字典，信息编码、参数设置等。七、才智排水治理系统子系统才智排水”GISPDA应用子系统和数据接口等，包括以下局部：1、GIS治理子系统GIS工程数据导入导出接口;多级回放、去除高亮、长度测量、面积测量、鹰眼导航，图层显示把握等功能。2、工程治理子系统工程工程的治理任务包括：进度把握、本钱把握、质量(技术)治理、合同治理、组织治理和信息治理等。3、管网治理子系统在对养护所日常业务充分细致调研的根底上，系统承受数据库技术、网络技术、GIS技术，建设管网养护治理子系统。系统能便利快捷地制订养护打算、审核养护工作、统计养护工作量，并能直观的与管网地理信息相关联，极大的提高了管网养护的工作效率。系统实现管网状态评估，管网检修、养护打算制定，管网检修、养护工作量统计和核定，管网检修、养护工作量统计，管网检修、养护报表输出，管网检修、养护历史记录的查询、统计、管网井盖安全工作量确定;报表输出等功能。4、防汛抗台指挥治理子系统PDA在总图上显示积水地点、面积、深度、现场照片等信息。5、统计分析子系统供给灵敏、可设置的统计分析功能，可实现固定格式统计、自定义统计等统走势图等。数据报表可以是标准报表，也可以自行修改标准报表、设计用户自定义报表,件查询功能、模糊查询功能等。6、系统维护子系统设立综合维护子系统，是对整个系统的治理维护，进展系统的设置、优化和维护，主要包括以下几个局部。7、PDA应用子系统地图治理:置各个图层的可见性，叠放挨次，最大最小比例尺;可以进展放大，缩小、平移、查看全图、刷等常用地图操作。地图定位:在进展地名定位和道路名定位时能进展模糊匹配，查询结果。数据查询:包括图查属性与属性查图，支持准确查询，模糊查询和区域查询。管线巡检:包括一般的管线设备巡查、巡查路线的查看和相关巡检信息的下载。巡检治理:PDA进展数据的交换;对管网巡检和日常通讯进展治理，实现管网日常巡检的规划、信息记录、巡检上报等功能。数据治理:PDA中的数据需要更时，可以通过数据转化器和排GIS效劳器上的最数据进展同步转换。支撑模块:GIS引擎和手机GPSCellID定位两种模式。单键拨号:用于需要通过与治理中心取得联系。任务提示:显示当天治理中心发给巡检员的任务。历史记录:记录最近提交的上报问题和最近回复的核查或核实任务。八、才智排水治理系统建设目标GIS、在线监测、物联网、自动化把握、数学模型等先进技术手段，划治理水平和设施运行绩效为核心，建立可维护、可运行、可扩展的才智排水系统。具体建设目标如下所示：1、摸清排水管网现状，建立数据动态更机制，形成排水一张图，为规划设计、工程改造、运行治理供给牢靠依据，使得规划设计和工程建设的效果有保障、可考核。2、建立排水管网动态监测与预警机制，通过监测网络及分析系统，对雨污混流、水质特别、排水户偷排、入流入渗、污水厂进水浓度低、管网带压运行等供给数据依据，大幅提高排水管网的安全运行水平。3、建立基于监测与模拟的综合治理模式，实现按效分析的型规划设计流程，通过模型关心排水系统的问题诊断、方案制定、工程决策等，系统级优化巨额建设资金的投入，改善管网运营效果，节约排水管网建设运营资金投入。4、基于信息化技术建立现代化的运营治理体制，保障运营治理的质量，并全过程电子化记录运营信息，为业务治理的大数据分析与诊断供给根底。5、建立厂网一体化的智能把握模式，实现系统级整体在线优化调度，大幅提高排水系统整体运行的牢靠性及有效性，充分挖掘管网及污水厂潜能，最大限度发挥设施已有力气，削减不必要或低效的建设资金投入。九、才智排水治理系统建设方案化，并主要以基于流量的把握方法为主，缺少对水质的建模和优化，导致城市内涝在很多进展中国家成为雨季的常态大事，同时也导致水体污染得不到有效控制。现在的才智排水系统在城市雨水、污水输送，把握水体污染和内涝溢流方面发挥着重要作用。才智排水围绕信息采集自动化、传输网络化、治理才智化、决策科学化的目标，主要完成以下几方面内容：1、在建立数据中心的根底上，全部生产数据、业务信息无缝整合并实现全面可视化。例如：在排水综合治理平台上可同时查阅地理信息数据、视频安防数据和生产运行治理数据，同时，还可以查阅设备运行状况、故障状况，与该设备关联的全部业务数据，包括台账数据、修理养护数据，工单数据等。2、实时动态把握全市排水管网、泵站、污水处理厂的运行状况，快速有效地发挥调度中心的指挥作用，排水泵站正在实施“无人值守”改造，在实现数据远程监测的同时还能实现远程把握，为保障城市道路通畅，排水管网正常运行等方面供给了强有力的关心决策作用。3、围绕排水行业的不同业务领域，运用建仿照真技术，建立相关的数学模型，并通过模拟来获得相应的决策调度方案，从而具备决策支持力气，实现防汛调度、汛情或排放预警、工艺优化等目的，完成从数字排水向才智排水的关键转型。4“移动和互联网+”“尽在把握”，可以将整个调度中心和日常业务治理的各种应用通过手机移动端实现。十、才智排水治理系统关键技术“在线监控-防汛预警-巡查养护-案件治理-生产经营-指挥决策-模拟分析”于一体的、可伸缩、易扩展的才智排水综合治理信息平台。1、大型关系数据库的海量数据存储及工业实时数据库的应用该系统承受空间数据引擎(ArcSDE)，可以轻松实现空间数据库(GeoDatabase)和大型关系型数据库的连接访问，图形、数据的显示、查询、编辑格外快速。同HistorianSCADA数据的快速存储、归档、无损压缩及其快速检索和查询，大大提高了实时数据的存储和历史数据的查询效率。2、统一的用户治理认证中心实行统一的用户治理，在分散、异构的系统环境中实现统一用户治理的前提;实现单点登录的目标。3、国际化的统一接口标准WebService来实现监管数据的XML文档进展效劳描述、效劳恳求和反响结果，基于协WSC的开放协议，独立于平台和操作系统，实现不同平台操作系统上的互操作性，使得异构平台上的应用易于集成，4SOA的应用系统集成SOA既是一种企业架构、又是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为效劳)通过这