智慧水务管控一体化平台解决方案

n在中国物联网和智慧城市已经上升到国家的经济、科技战略层面。n2012年12月住建部发布“关于开展国家智慧城市试点工作的通知”n中共中央、国务院发布《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》（简称《新规划》），明确提出“推进智慧城市建设”n国家智慧城市试点名单总计近300个信贷监测城际应急3G/4G联防联治智慧水务：通过信息化技术方法获得、处理并公开城市水务信息，可有效管理城市的供水、用水、耗水、排水、污水收集处理、再生水综合利用等过程，成为智慧城市的重要组成部分。涵盖城市原水供应、城镇供水业务、污水处理业务、城市排水等几个部分。模拟能力水量预测调度应急分区计量管网巡线其他功能运营供应信息营销管理呼叫中心车辆调度水厂调控在线监控缺乏整体规划和细节要求子系统各自为政缺乏整体规划和细节要求子系统各自为政只见树木不见森林无法准确及时把握生产运行过程的宏观状态和微观数据及其对应关系用于信息化的投资少撒胡椒面式的建设模式难以产生整体性效益撒胡椒面式的建设模式难以产生整体性效益缺少自动化、信息化、GIS专业技术人员，系统维护能力弱水务企业信息化的发展阶一体化运营管理平台水厂、管网、二供、排水、污水等业务经营、用户服务的协作化管理城市供水实时监控、分布情况进行统计分析，城市供水实时监控、分布情况进行统计分析，合理调配水资源大数据技术，挖掘海量数据信息水务业务预测，实现智能化决策数据整合、业务应用系统关联，“一站式”操作手段信息化技术，搭建城市水务统一门户平台随时随地查询水务公共信息，无线终端预约相关服务，提高办事效率取水、输水、净水、配水、售水以及其取水、输水、净水、配水、售水以及其工艺、设施、功能、硬件和软件的数字化、网络化、智能化和可视化全过程。进一步完善基础数据，历时较长。目前，还有很多作业操作基本依赖人工，基本数据靠人工收集，出现的问题靠人工分析等。降低关联的设计耦合度，减少重复性开发。简化信息资源的访问，支持跨业务系统条块的业务流程。各体系贯穿于各个层级，并充分考虑对各关联系统、业务、数据予以支撑及保证后期维护、升级、需求扩展等要求，规范各系统业务接口、简化信息资源访问操作等系统定位：智慧水务综合业务处理以一体化平台实现信息化系统，达到“智慧水务信息系统建设标准与指南”要求实现的“一个网络、一个平台、一个中心、一个窗口”的目标把握水司功能多、数据量少，造价规模有限的特点，通过良好的顶层设计和客观的需求分析、持续的迭代式开发，构建信息化系统数据综合展示、应用和维护方面，优于常规的子系统整合的解决方案功能、稳定性、可扩展性方面，达到常规独立子系统的水平系统维护方面，大大优于常规整合解决方案自主知识产权的一体化系统，无需购买商用GIS，造价低于常规整合解决方案n流程定制与系统对接n生产运维管理nDMA分区计量与漏损控制数据服务……数据服务……接口服务业务应用数据服务生产服务数据业务应用数据服务生产服务数据采集各管理业务应用运营运营监视控制工程组态监视控制工程组态……驱动协议……驱动协议……统一的GIS+SCADA矢量图标准统一的实时数据库、历史数据库、空间数据库统一的各类业务数据/模型引用、展示方式支持矢量化电子地图或WEBGIS作为底图满足水司当前和未来需求的GIS功能集合具备DMA、管网拓扑和模型计算的基础支撑本地服务器方式/云端方式，C/S+B/S+移动端n平台主要功能n生产业务数据接入、展示、分析、报警及综合报表nn生产业务数据接入、展示、分析、报警及综合报表n水厂自动化n压力、流量、水质监测n远传大表n远传户表n无人值守及视频联动n地理信息系统（GIS）功能n管网拓扑、爆管/关阀分析n营收/OA系统整合n分区计量及漏失控制分析n平台主要功能-n平台主要功能-管网GISnGIS底图（矢量化地图、瓦片地图）的导入、引用与展示n管网设备的定位、导入/nGIS底图（矢量化地图、瓦片地图）的导入、引用与展示n管网设备的定位、导入/导出、展示n管网设备属性的查询、统计、分析n管网拓扑的建立、维护与应用n连通性分析、孤立管线检查nAUTOCAD施工图/竣工图的导入与导出n爆管影响分析，关阀操作分析n其它涉及GIS的功能应用基于管网拓扑的漏损分为直接需求买为直接需求买可持续演进213411223344架构简单易于维护的系统，实现水司包括GIS和SCADA在内的所有子系统的相关功能，并能整合其它系统，如营收、OA。根据用户特点，通过子系统的整体替换、数据库共享、通讯协议交互实现整合。针对用户信息化不断发展的需求，在保持基本架构稳定的前提下，不断实现新功能的增加。抛弃商用GIS繁杂无用的功能与高昂造价，简化实现过程，无需为不必要的功能增加成本。水厂自动化监控水厂自动化监控++ 钛能智慧水务一体化平台 钛能智慧水务一体化平台 智慧供水智慧排水污水运行管理原水监测系统污水运行管理原水监测系统排水调度管理智慧水厂排水调度管理智慧水厂排水模型管理管网排水模型管理管网GIS系统排水应急管理增压泵站排水应急管理增压泵站设备管理二次供水设备管理二次供水客户服务管理DMA客户服务管理DMA分区管理辅助决策管理生产运行管理辅助决策管理生产运行管理生产调度管理n水务管控一张图对智慧水务管控一对智慧水务管控一体化平台上采集的数据进行甄别、筛选、分析，对水务公司生产、运营、管理及服务全部管理过程，进行数据指导及预判，为经营管理层决策提供“数据大脑”，用数据开启水务的“人工智能”时代。01水厂监测等02综合管网展示02综合管网展示析03流量监测03流量监测析析04水质监测0804水质监测05DMA分区05DMA分区06巡检养护n水务管控一张图n原水监测系统◆监控中心：中心服务器、外网固定IP、水源井/江湖河水源地监控系统软件◆通信网络：基于移动或者电信的通信网络平台◆测控终端：水文水资源遥测终端RTU◆测量仪表：流量计/水表、压力变送器、水位计、水质设备、水泵控制柜、电流电压变送器、摄像头、报警设备及其它智能仪表n原水监测系统原水监测，采用在线水质监测技术，对水源地水质实现远程是实时监测分析，结合视频监控、周界安防保证水源地水质安全。可视化水质在线监测实时监测和分析视频监测降水量监测水位监测安防监测n智慧水厂实现过程全监控、信息全展调度系统系统功能模块化设计，监管水厂各子系统在线检测仪表系统水质分析数据采集、调度系统系统功能模块化设计，监管水厂各子系统在线检测仪表系统水质分析数据采集、自动生成报表、曲线、异常报警加氯消毒系统加氯机、氯瓶、计量泵、流量计测量控制，根据生产工艺要求自动投加药自动加药系统矾、高锰酸钾自动投加系统，实时采集控制加矾池、高锰酸钾池液位、流量、计量泵参数自动反冲洗系统定时反冲洗、排列冲洗滤格恒压供水控制系统变频、软启结合方式，恒定总管供水压力n智慧水厂水厂的运维管控正在从以PLC为核心的集中型自动化控制系统向以PLCS+IMS为核心，基于“管控一体化”思路数字化、智能化的趋势发展。融入生产运维管理方案，站在水厂整体运维的角度，解决水厂设备、生产和运维的疑难问题。系统特点数据整合与集成（集中监测，安防、视频监控、门禁、设备管理、配电及信息发布等子系统）生产运行管理系统（整合生产运行数据，为生产运行管理提供可靠的技术分析、生产统计分析、生产优化建议）能耗管理系统（在生产管理基础上，分析能耗情况，优化生产配置，节约能耗）设备管理系统（建立科学的设备管理体系，保障水厂正常运行，降低维护成本，对设备故障进行预警、分析和提出维修建议）巡检维护管理系统（建立巡检养护电子化流程，提高工作效率）n智慧水厂n管网GIS系统实时采集管道压力、流量及水质等数据；显示整个管网系统的供水管线及地理分布图（及用户用水信息）；集中显示各监测点重要参数（如瞬时流量、累计流量、压力、水质、设备状态、异常报警信息等）；各用水单位的界面和报表功能，可随时增加或删除，操作方便快捷；按区域划分用户，能单独显示各用户子站的相关参数；能显示瞬时流量、累计流量、压力等历史曲线；相关数据及报警信息可通过移动终端查询。n管网GIS系统将供、排水管网在一张GIS图上统一展示，并提供供水管网、排水管网的查询、统计及空间分析功能，查看供水管网、排水管网的详细信息，使得企业整体掌握管网资产的分布及其他详细情况，并为其他应用提供基础。提供多种形式的管线统计方式，如分类、数量、长度、道路等空间辅助分析，如纵横断面分析、连通性分析、流向分析等提供管网爆管分析、火灾分析功能，提供辅助决策方案加压泵站是指提高配水系统中局部地区水压的构筑物，又称加压站。加压泵站是指提高配水系统中局部地区水压的构筑物，又称加压站。监控系统设备系统包括：站级计算机、泵单元(LCU)、局域通讯网、广域通讯网、时钟同步装置、中文语音报警装置、不间断电源、ON-CALL系统等微机保护系统包括：泵组微机保护、厂变保护、线路保护系统等安防系统包括：视频监控系统、大屏幕显示系统、电子围栏、门禁系统、综合加药系统、水质检测系统等依托高效的水务物联网，在调度中心便可用精细化，动态化的可视方式实时查看二次加压泵房的一旦出现故障便会触发智能报警系统，实时反馈给调度中心工作人员，通过智慧水务平台便可智能分析系统智能分析小区用水量曲线，从而以高效合理的方式智能补水，不但为整个市政管网补水能力减轻压力，也大系统特点设备状态监控系统状态监控视频监控设备控制智能控制n排水－污水处理厂污水处理厂控制系统分为3层结构：信息层，控制层，设备层。信息层：由监控中心的工程师站、历史数据服务器，通讯服务器，Web/MIS服务器，千兆以太网交换及大屏幕显示屏等监控操作设备及局域网组成;控制层：由分散在各主要构筑物内的现场PLC主站，子站及运行数据采集服务器，工业以太环网交换机及全厂环形100Mbps快速光纤以太网、控制子网等组成。设备层：由现场运行设备、检测仪表、高低压电气柜上智能单元、专用工艺设备附带的智能控制器以及现场总线网络等组成。n排水－污水厂自控n排水－排水管网“排水管网信息化系统”基于物联网技术，结合GIS地图，根据不同排水管网特点对管网水位、流量、水质、有害气体浓度、泵站运行状态等信息进行综合采集处理，保证排水系统安全高效运行;通过构建安全预警平台，提高应急指挥及快速处置能力;提供科学、先进的排水分析模型，全面评估城市排水管网能力;以城市排水设施数据为基础，结合管网监控数据、气象预报、雨情信息，为城市排水规划、防涝预测提供决策依据。n排水－排污泵站（群）针对污水泵站（群）特点，监控系统设备采针对污水泵站（群）特点，监控系统设备采用防腐设计，并配置有毒气体监测设备，系统包括：站级计算机、泵组现地控制单元（LCU）、闸门现地控制单元(LCU)、局域通讯网、广域通讯网、时钟同步装置、中文语音报警装置、不间断电源、ON-CALL系统等微机保护系统包括：泵组微机保护、厂变保护、线路保护系统等安防系统包括：视频监控系统、大屏幕显示系统、电子围栏、门禁系统、有毒气体检测系n集成SCADA系统，实现取、供、用、排整个水生命周期的实时数据监控和管理。对生产、运行情况进行全方位总体监控，结合视频，更科学的进行统一调度，实现生产全面监控管理，提高公司对整体信息的掌控，提高管理水平。实现取、供、用、排整个水生命周期的实时在线监控实现水位、水量、水质异常的预警、实时报警，及时提醒用户实现药耗、电耗、水质等关键数据的统计分析n将原水、自来水厂、供水泵站、供水管网、排水管网、排水泵站、污水厂等纳入统一的生产调度管理系统进行统一调度管理，直接由调度中心通过远程实现运行监控，实现现场无人或少人值守。基于供排水模型，实现多水源联合调度、厂网联合调度以及多水泵组合调度，提供在线调度功能及优化调度方案，实现智能调度，避免经验调度的不确定性。支持监测数据的实时显示具备故障报警功能，显示故障点和故障状态，并提示故障处理方法支持动态显示生产的工艺过程、参数、设备工况等支持调度策略的优化移动APP结合移动和云技术，通过移动端对自来水公司的生产、运营、协同信息全面把控，实时监控企业运营。通过现状调研、水平衡分析、夜间最小流量分析、用水量分析等，明晰全网漏损情况，分析漏损成因，提供科学控漏方案，做到有的放矢，各个击破。通过智能用量预测，对比实际用量，做到异常用水早发现、早诊治。通过等水压线模拟、压力实时监测、用量预测等，了解区域压力情况，诊断压力问题，分析压力异常，提供局部调压方案。以管网GIS、大数据分析为依托，应用多种漏损计算方法，对计量分区和DMA进行管理，以及对区域漏损水量、区域产销差水量的计量。从不同空间尺度、不同时间尺度全面分析管网和各级分区的漏损和产销差现状，识别漏损、产销差的主要影响因素。客户服务管理推行“一个窗口”的智慧水务建设理念，通过统一的接口，整合各业务系统数据，实现数据无障碍流转。建立“以人为本”的具有水务行业特色的客户服务平台，营造一个面向客户、主动推送的信息氛围，实现网上咨询、投诉、报修、报装、缴费、信息发布等高透明的水务便民服务功能。系统特点提供微信公众号、服务热线、信息门户