智慧水務一體化信息平臺方案目 錄01 智慧水務建設現狀與挑戰(zhàn)02

一體化軟件平臺03

智慧水務基礎應用04

智慧水務高級應用PART

01智慧水務建設現狀與挑戰(zhàn)在中國物聯(lián)網和智慧城市已經上升到國家的經濟、科技戰(zhàn)略層面。2012年12月住建部發(fā)布“關于開展國家智慧城市試點工作的通知”中共中央、國務院發(fā)布《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020

年）》（簡稱《新規(guī)劃》），明確提出“推進智慧城市建設”國家智慧城市試點名單總計近300個政策背景智慧城市建設智慧城市民生社保城際交通高速公路區(qū)域公交3G/4G聯(lián)防聯(lián)治醫(yī)療教育區(qū)域信貸水系監(jiān)測大氣污染應急指揮安全指揮智慧水務：通過信息化技術方法獲得、處理并公開城市水務信息，可有效管理城市的供水、用水、耗水、排水、污水收集處理、再生水綜合利用等過程，成為智慧城市的重要組成部分。涵蓋城市原水供應、城鎮(zhèn)供水業(yè)務、污水處理業(yè)務、城市排水等幾個部分。智慧水務建設010208智慧水務營銷信息交互規(guī)劃

03設計高效生產04供應管理05運營維護0607

監(jiān)控預警決策支持模擬能力水量預測調度應急分區(qū)計量管網巡線其他功能營銷管理呼叫中心車輛調度水廠調控GIS應用在線監(jiān)控多個信息孤島缺乏整體規(guī)劃和細節(jié)要求子系統(tǒng)各自為政只見樹木不見森林耳不聰眼不明無法準確及時把握生產運行過程的宏觀狀態(tài)和微觀數據及其對應關系投資能力有限用于信息化的投資少撒式的建設模式難以產生整體性效益專業(yè)人才匱缺缺少自動化、信息化、GIS專業(yè)技術人員，系統(tǒng)維護能力弱信息化業(yè)務智慧化大數據技術，挖掘海量數據信息水務業(yè)務預測，實現智能化決策數據整合、業(yè)務應用系統(tǒng)關聯(lián)，“一站式”操作手段建設目標管理協(xié)同化一體化運營管理平臺水廠、管網、二供、排水、污水等業(yè)務經營、用戶服務的協(xié)作化管理資源利用高效化城市供水實時監(jiān)控、分布情況進行統(tǒng)計分析，合理調配水資源服務便捷化信息化技術，搭建城市水務統(tǒng)一門戶平臺隨時隨地查詢水務公共信息，無線終端預約相關服務，提高辦事效率基礎資料殘缺不全進一步完善基礎數據，歷時較長。目前，還有很多作業(yè)操作基本依賴人工，基本數據靠人工收集，出現的問題靠人工分析等。地域分散智慧水務需要建立在網絡化的基礎之上。提供異構、分布式環(huán)境下的信息整合簡化信息資源的訪問，支持跨業(yè)務系統(tǒng)條塊的業(yè)務流程。建設涉及面廣，工作量大取水、輸水、凈水、配水、售水以及其工藝、設施、功能、硬件和軟件的數字化、網絡化、智能化和可視化全過程。需要最大限度保護早期投資，避免浪費降低關聯(lián)的設計耦合度，減少重復性開發(fā)。各體系貫穿于各個層級，并充分考慮對各關聯(lián)系統(tǒng)、業(yè)務、數據予以支撐及保證后期維護、升級、需求擴展等要求，規(guī)范各系統(tǒng)業(yè)務接口、簡化信息資源訪問操作等PART

02一體化軟件平

臺原則以一體化平臺實現信息化系統(tǒng)，達到“智慧水務信息系統(tǒng)建設標準與指南”要求實現的“一個網絡、一個平臺、一個中心、一個窗口”的目標要點把握水司功能多、數據量少，造價規(guī)模有限的特點，通過良好的頂層設計和客觀的需求分析、持續(xù)的迭代式開發(fā)，構建信息化系統(tǒng)數據綜合展示、應用和維護方面，優(yōu)于常規(guī)的子系統(tǒng)整合的解決方案效果 功能、穩(wěn)定性、可擴展性方面，達到常規(guī)獨立子系統(tǒng)的水平系統(tǒng)維護方面，大大優(yōu)于常規(guī)整合解決方案造價 自主的一體化系統(tǒng)，無需購買商用GIS，造價低于常規(guī)整合解決方案系統(tǒng)定位：智慧水務綜合業(yè)務處理一體化軟件平臺Historian時空數據庫數據服務接口服務數據存儲業(yè)務應用運營管理設備管理生產調度各管理業(yè)務應用……生產服務工程組態(tài)監(jiān)視控制SCADA……數據服務IOServerIOBox數據采集驅動協(xié)議…………管網GIS水質管理客戶服務排水管理一體化軟件整體解決數據采集數據存儲數據分析流程定制與系統(tǒng)對接生產運維管理DMA分區(qū)計量與漏損控制管網模型..................一體化信息平臺的系統(tǒng)架構統(tǒng)一的GIS+SCADA矢量圖標準結構統(tǒng)一的實時數據庫、歷史數據庫、空間數據庫統(tǒng)一的各類業(yè)務數據/模型引用、展示方式支持矢量化電子地圖或WEBGIS作為底圖滿足水司當前和未來需求的GIS功能集合具備DMA、管網拓撲和模型計算的基礎支撐本地服務器方式/云端方式，C/S+B/S+某著名企業(yè)端生產業(yè)務數據接入、展示、分析、報警及綜合報表水廠自動化壓力、流量、水質監(jiān)測遠傳大表遠傳戶表無人值守及視頻聯(lián)動地理信息系統(tǒng)（GIS）功能管網拓撲、爆管/關閥分析營收/OA系統(tǒng)整合分區(qū)計量及漏失控制分析水廠自動化監(jiān)控管網壓力/流量監(jiān)測大表計量二次供水監(jiān)控視頻監(jiān)控及聯(lián)動用戶集抄系統(tǒng)及表務管理與營收系統(tǒng)的數據交互水質監(jiān)測DMA其它監(jiān)控與OA系統(tǒng)的交互GIS底圖（矢量化地圖、瓦片地圖）的導入、引用與展示管網設備的定位、導入/導出、展示管網設備屬性的查詢、統(tǒng)計、分析管網拓撲的建立、維護與應用連通性分析、孤立管線檢查AUTOCAD施工圖/竣工圖的導入與導出爆管影響分析，關閥操作分析巡線其它涉及GIS的功能應用其它擴展應用基于管網拓撲的漏損分析能耗統(tǒng)計分析優(yōu)化調度優(yōu)化管網模型與平差計算2341 一體化結構，功能豐富、按需定制架構簡單護的系統(tǒng)，實現水司包括GIS和SCADA在內的所有子系統(tǒng)的相關功能，并能整合其它系統(tǒng)，如營收、OA。整合方式多樣根據用戶特點，通過子系統(tǒng)的整體替換、數據庫共享、通訊協(xié)議交互實現整合?？沙掷m(xù)演進針對用戶信息化不斷發(fā)展的需求，在保持基本架構穩(wěn)定的前提下，不斷實現新功能的增加。為系統(tǒng)的直接需求服務拋棄商用GIS繁雜無用的功能與高昂造價，簡化實現過程，無需為不必要的功能增加成本。整合方式多樣可持續(xù)演進輕量級，按需定制1234為直接需求買單大表集抄小表集抄表務管理二次供水監(jiān)控視頻監(jiān)控一體化監(jiān)控+GIS功能水廠自動化監(jiān)控壓力點監(jiān)測流量點監(jiān)測營業(yè)+手動抄表營業(yè)+手動抄表智能調度水力計算DMAOA系統(tǒng)通過一體化平臺整合水廠自動化監(jiān)控漏損實時統(tǒng)計加壓泵站監(jiān)控管網模型PART

03智慧水務基礎應

用鈦能智慧水務一體化平臺智慧供水智慧排水原水監(jiān)測系統(tǒng)智慧水廠管網GIS系統(tǒng)增壓泵站二次供水DMA分區(qū)管理生產運行管理生產調度管理污水運行管理排水調度管理排水模型管理排水應急管理設備管理客戶服務管理輔助決策管理對智慧水務管控一體化平臺上采集的數據進行甄別、篩選、分析，對水務公司生產、運營、管理及服務全部管理過程，進行數據指導及預判，為經營管理層決策提供“數據大腦”，用數據開啟水務的“人工智能”時代。01

水廠監(jiān)測展示整個水廠生產運行、統(tǒng)計分析等02綜合管網展示提示整個供水管網、管線、閥門、分區(qū)、管網監(jiān)測點信息等03流量監(jiān)測展示整個供水管網流量監(jiān)測點位，可對任意一個流量監(jiān)測點位進行分析04

水質監(jiān)測展示所有水質監(jiān)測點位，可對任意一個水質監(jiān)測點進行分析05

DMA分區(qū)展示DMA分區(qū)相關儀表位置、分區(qū)產銷差主要參數07

熱線報修展示客戶熱線分布、報修位置、投訴熱點圖08應急/加壓泵房顯示所有應急泵房，可對任意一個應急泵房進行分析09二次供水顯示所有二次供水監(jiān)測點位，可對任意一個二次供水監(jiān)測點位進行分析06

巡檢養(yǎng)護展示管網巡檢人員、工程車輛隱患的位置10

壓力監(jiān)測展示整個供水管網壓力監(jiān)測點位，可對任意一個壓力監(jiān)測點位進行分析系統(tǒng)組成監(jiān)控中心：中心服務器、外網固定IP、水源井/江湖河水源地監(jiān)控系統(tǒng)軟件通信網絡：基于某著名企業(yè)或者某著名企業(yè)的通信網絡平臺測控終端：水文水資源遙測終端RTU測量儀表：流量計/水表、壓力變送器、水位計、水質設備、水泵控制柜、電流電壓變送器、攝像頭、報警設備及其它智能儀表原水監(jiān)測，采用在線水質監(jiān)測技術，對水源地水質實現遠程是實時監(jiān)測分析，結合視頻監(jiān)控、周界安防保證水源地水質安全。系統(tǒng)功能可視化水質在線監(jiān)測實時監(jiān)測和分析視頻監(jiān)測降水量監(jiān)測水位監(jiān)測安防監(jiān)測系統(tǒng)組成調度系統(tǒng)

系統(tǒng)功能模塊化設計，監(jiān)管水廠各子系統(tǒng)在線檢測儀表系統(tǒng)

水質分析數據采集、自動生成報表、曲線、異常報警加氯消毒系統(tǒng)

加氯機、氯瓶、計量泵、流量計測量控制，根據生產工藝要求自動投加藥自動加藥系統(tǒng)礬、高錳酸鉀自動投加系統(tǒng)，實時采集控制加礬池、高錳酸鉀池液位、流量、計量泵參數濾池控制系統(tǒng) 沙濾、恒水位調節(jié)自動反沖洗系統(tǒng)

定時反沖洗、排列沖洗濾格恒壓供水控制系統(tǒng)

變頻、軟啟結合方式，恒定總管供水壓力智慧水廠實現過程全監(jiān)控、信息全展現智慧水廠水廠的運維管控正在從以PLC為核心的集中型自動化控制系統(tǒng)向以PLCS+IMS為核心，基于“管控一體化”思路數字化、智能化的趨勢發(fā)展。融入生產運維管理方案，站在水廠整體運維的角度，解決水廠設備、生產和運維的疑難問題。系統(tǒng)特點數據整合與集成（集中監(jiān)測，安防、視頻監(jiān)控、門禁、設備管理、配電及信息發(fā)布等子系統(tǒng)）生產運行管理系統(tǒng)（整合生產運行數據，為生產運行管理提供可靠的技術分析、生產統(tǒng)計分析、生產優(yōu)化建議）能耗管理系統(tǒng)（在生產管理基礎上，分析能耗情況，優(yōu)化生產配置，節(jié)約能耗）設備管理系統(tǒng)（建立科學的設備管理體系，保障水廠正常運行，降低維護成本，對設備故障進行預警、

分析和提出維修建議）巡檢維護管理系統(tǒng)（建立巡檢養(yǎng)護電子化流程，提高工作效率）系統(tǒng)功能實時采集管道壓力、流量及水質等數據；顯示整個管網系統(tǒng)的供水管線及地理分布圖（及用戶用水信息）；集中顯示各監(jiān)測點重要參數（如瞬時流量、累計流量、壓力、水質、設備狀態(tài)、異常報警信息等）；各用水單位的界面和報表功能，可隨時增加或刪除，操作方便快捷；按區(qū)域劃分用戶，能單獨顯示各用戶子站的相關參數；能顯示瞬時流量、累計流量、壓力等歷史曲線；相關數據及報警信息可通過某著名企業(yè)終端查詢。將供、排水管網在一張GIS圖上統(tǒng)一展示，并提供供水管網、排水管網的查詢、統(tǒng)計及空間分析功能，查看供水管網、排水管網的詳細信息，使得企業(yè)整體掌握管網資產的分布及其他詳細情況，并為其他應用提供基礎。系統(tǒng)特點提供多種形式的管線統(tǒng)計方式，如分類、數量、長度、道路等空間輔助分析，如縱橫斷面分析、連通性分析、流向分析等提供管網爆管分析、火災分析功能，提供輔助決策方案加壓泵站是指提高配水系統(tǒng)中局部地區(qū)水壓的構筑物，又稱加壓站。監(jiān)控系統(tǒng)設備系統(tǒng)包括：站級計算機、泵組現地控制單元（

LC

U

）

、閘門現地控制單元(LCU)、局域通訊網、廣域通訊網、時鐘同步裝置、中文語音報警裝置、不間斷電源、O

N

-CALL系統(tǒng)等微機保護系統(tǒng)包括：泵組微機保護、廠變保護、線路保護系統(tǒng)等安防系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、電子圍欄、門禁系統(tǒng)、綜合加藥系統(tǒng)、水質檢測系統(tǒng)等依托高效的水務物聯(lián)網，在調度中心便可用精細化，動態(tài)化的可視方式實時查看二次加壓泵房的水質、水壓、流量、水箱液位等供水信息，也可對二次加壓泵房中補水系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等所有設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測調控。在系統(tǒng)運行過程中，一旦出現故障便會觸發(fā)智能報警系統(tǒng)，實時反饋給調度中心工作人員，通過智慧水務平臺便可智能分析系統(tǒng)故障信息。也可通過智能安防系統(tǒng)聯(lián)動相關攝像頭實時查看現場影像以及門禁進出記錄。智慧水務二次加壓泵房還具有智能配水系統(tǒng)，依托強大的水務大數據，智能分析小區(qū)用水量曲線，從而以高效合理的方式智能補水，不但為整個市政管網補水能力減輕壓力，也大大降低了能耗，給用戶帶來更加優(yōu)質的用水服務。系統(tǒng)特點設備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控視頻監(jiān)控設備控制智能控制污水處理廠控制系統(tǒng)分為3層結構：信息層，控制層，設備層。信息層：由監(jiān)控中心的工程師站、歷史數據服務器，通訊服務器，Web/MIS服務器，千兆以太網交換及大屏幕顯示屏等監(jiān)控操作設備及局域網組成;控制層：由分散在各主要構筑物內的現場PLC主站，子站及運行數據采集服務器，工業(yè)以太環(huán)網交換機及全廠環(huán)形100Mbps快速光纖以太網、控制子網等組成。設備層：由現場運行設備、檢測儀表、高低壓電氣柜上智能單元、專用工藝設備附帶的智能控制器以及現場總線網絡等組成?！芭潘芫W信息化系統(tǒng)”基于物聯(lián)網技術，結合GIS地圖，根據不同排水管網特點對管網水位、流量、水質、有害氣體濃度、泵站運行狀態(tài)等信息進行綜合采集處理，保證排水系統(tǒng)安全高效運行;通過構建安全預警平臺，提高應急指揮及快速處置能力;提供科學、先進的排水分析模型，全面評估城市排水管網能力;以城市排水設施數據為基礎，結合管網監(jiān)控數據、氣象預報、雨情信息，為城市排水規(guī)劃、防澇預測提供決策依據。針對污水泵站（群）特點，監(jiān)控系統(tǒng)設備采用防腐設計，并配置有毒氣體監(jiān)測設備，系統(tǒng)包括：站級計算機、泵組現地控制單元（LCU）、閘門現地控制單元(LCU)、局域通訊網、廣域通訊網、時鐘同步裝置、中文語音報警裝置、不間斷電源、ON-CALL系統(tǒng)等微機保護系統(tǒng)包括：泵組微機保護、廠變保護、線路保護系統(tǒng)等安防系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、電子圍欄、門禁系統(tǒng)、有毒氣體檢測系統(tǒng)等污水水廠監(jiān)控泵站監(jiān)控農村污水監(jiān)測排水管網監(jiān)控排放口 窖井液監(jiān)測 位監(jiān)測積水點監(jiān)測集成SCADA系統(tǒng)，實現取、供、用、排整個水生命周期的實時數據監(jiān)控和管理。對生產、運行情況進行全方位總體監(jiān)控，結合視頻，更科學的進行統(tǒng)一調度，實現生產全面監(jiān)控管理，提高公司對整體信息的掌控，提高管理水平。系統(tǒng)特點實現取、供、用、排整個水生命周期的實時在線監(jiān)控實現水位、水量、水質異常的預警、實時報警，及時提醒用戶實現藥耗、電耗、水質等關鍵數據的統(tǒng)計分析供水運行監(jiān)控排水運行監(jiān)控自來水廠監(jiān)控水源地 供水泵監(jiān)控 站監(jiān)控供水管網監(jiān)控DMA分區(qū)監(jiān)測二次供水監(jiān)控用戶用水監(jiān)測生產運行管理系統(tǒng)將原水、自來水廠、供水泵站、供水管網、排水管網、排水泵站、污水廠等納入統(tǒng)一的生產調度管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一調度管理，直接由調度中心通過遠程實現運行監(jiān)控，實現現場無人或少人值守?；诠┡潘Ｐ停瑢崿F多水源聯(lián)合調度、廠網聯(lián)合調度以及多水泵組合調度，提供在線調度功能及優(yōu)化調度方案，實現智能調度，避免經驗調度的不確定性。系統(tǒng)功能支持監(jiān)測數據的實時顯示具備故障報警功能，顯示故障點和故障狀態(tài)，并提示故障處理方法支持動態(tài)顯示生產的工藝過程、參數、設備工況等支持調度策略的優(yōu)化某著名企業(yè)APP結合某著名企業(yè)和云技術，通過某著名企業(yè)端對自來水公司的生產、運營、協(xié)同信息全面把控，實時監(jiān)控企業(yè)運營。PART

04智慧水務高級應

用控漏方案制定通過現狀調研、水平衡分析、夜間最小流量分析、用水量分析等，明晰全網漏損情況，分析漏損成因，提供科學控漏方案，做到有的放矢，各個擊破。異常用水預警通過智能用量預測，對比實際用量，做到異常用水早發(fā)現、早診治。局部壓力優(yōu)化通過等水壓線模擬、壓力實時監(jiān)測、用量預測等，了解區(qū)域壓力情況，診斷壓力問題，分析壓力異常，提供局部調壓方案。以管網GIS、大數據分析為依托，應用多種漏損計算方法，對計量分區(qū)和DMA進行管理，以及對區(qū)域漏損水量、區(qū)域產銷差水量的計量。從不同空間尺度、不同時間尺度全面分析管網和各級分區(qū)的漏損和產銷差現狀，識別漏損、產銷差的主要影響因素?？蛻舴展芾硗菩小耙粋€窗口”的智慧水務建設理念，通過統(tǒng)一的接口，整合各業(yè)務系統(tǒng)數據，實現數據無障礙流轉。建立“以人為本”的具有水務行業(yè)特色的客戶服務平臺，營造一個面向客戶、主動推送的信息氛圍，實現網上咨詢、投訴、報修、報裝、繳費、信息發(fā)布等高透明的水務便民服務功能。系統(tǒng)特點提供微信、服務熱線、信息門戶等多樣化服務優(yōu)化客戶