“智能水務(wù)”： 供排水管網(wǎng)管理中的信息化建設(shè)

朱智勇

導讀：“智能水務(wù)”是供水企業(yè)服務(wù)理念、管理水平的體現(xiàn)。供排水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)共享和系統(tǒng)集成為主要思想，嵌入了其他子系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，形成實時在線的一體化數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、共享和挖掘，為管網(wǎng)資料管理、管網(wǎng)資料維護、管網(wǎng)信息查詢、管網(wǎng)信息統(tǒng)計、管網(wǎng)信息打印等日常工作提供強大工具和可靠依據(jù)。運用信息技術(shù)，有助于有效提升城市供排水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)在供水管理中的應(yīng)用。

中國有世界上20%的人口，但是中國平均來講只有世界水資源的7%，人均水資源量約2220m3，只是全世界平均水平的1/4。我國的水務(wù)管理因此不得不思考諸多的問題：開發(fā)新的水資源費用很高，過高的漏損失率即浪費優(yōu)質(zhì)水資源；水資源缺乏，制約了經(jīng)濟的發(fā)展；隨著能源費用、人員成本的提高，水處理的成本越來越高；城市供水需經(jīng)取水、輸水、凈化及配水等供水設(shè)施并消耗一定數(shù)量的能源動力、藥劑、人員投入，才能達到城市供水標準，過高的漏損失率既浪費供水設(shè)施，也增加供水成本；腐蝕的供水管網(wǎng)不僅造成水的流失，也增加了水的二次污染的機會，影響了供水的連續(xù)性、安全性，同時也給環(huán)境帶來了一定的影響。毫無疑問，國內(nèi)外供水企業(yè)無不把控制產(chǎn)銷差、加強供水管網(wǎng)的水漏失控制作為企業(yè)管理的重要內(nèi)容之一。因此，建設(shè)多個供水業(yè)務(wù)應(yīng)用與管理的信息化系統(tǒng)，有助于在提升水務(wù)管理方面取得顯著成效。

一、供排水管網(wǎng)管理信息化的必要性

供排水管網(wǎng)管理是城市供水系統(tǒng)的大動脈，它擔負著將優(yōu)質(zhì)水源輸送到最終用戶的重要職責，對供水系統(tǒng)有著極其重要的作用。城市供排水管網(wǎng)埋設(shè)在地下，規(guī)模龐大，僅靠人工難以管理。同時，由于城市的發(fā)展，管網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對管網(wǎng)的維養(yǎng)調(diào)度僅僅依靠人工經(jīng)驗已經(jīng)越來越難以適應(yīng)規(guī)模不斷擴大的系統(tǒng)。因此，有必要進行管網(wǎng)的信息化建設(shè)，對管網(wǎng)實行數(shù)字化管理，以實現(xiàn)供排水管網(wǎng)管理參數(shù)的在線監(jiān)測、供水業(yè)務(wù)的在線管理、供水調(diào)度的一體化運營，從而形成一個供排水管網(wǎng)管理的綜合數(shù)字化平臺，為供水安全提供可靠的保障。所建的信息化系統(tǒng)包括有智能抄表管理系統(tǒng)、現(xiàn)場搶維修管理系統(tǒng)、巡檢管理系統(tǒng)，也已成為系統(tǒng)的建設(shè)核心，從日常業(yè)務(wù)工作中控制用水量的抄見率和管網(wǎng)漏失率。

第一，建設(shè)智能抄表管理系統(tǒng)。系統(tǒng)運用了物聯(lián)網(wǎng)的核心RFID電子標簽技術(shù)和移動GIS技術(shù)，并結(jié)合智能手持設(shè)備，實現(xiàn)了對外業(yè)抄表工作的管理。系統(tǒng)徹底取代原有的“一人、一筆、一本”的傳統(tǒng)抄表收費模式，通過與供水營業(yè)收費系統(tǒng)接口，使營業(yè)管理從抄表到核算全部實現(xiàn)無人計算、自動化運行、實時監(jiān)督，極大地避免了人為差錯及關(guān)系水、人情水，提高了抄收率，堵住了管理上的漏洞。

第二，建設(shè)巡檢管理系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)合智能手持設(shè)備，對外業(yè)巡檢工作建立起了有效的監(jiān)控、管理手段。系統(tǒng)實現(xiàn)了對外業(yè)巡檢人員巡檢到位情況、巡檢里程數(shù)、巡檢質(zhì)量、上報事件的考核，由系統(tǒng)自動匯總巡檢考核所需的數(shù)據(jù)，杜絕人工考核統(tǒng)計所存在的弊端，使外業(yè)巡檢工作能真正發(fā)揮作用。同時，由巡檢上報的事件可以在第一時間回傳至維修部門，進行事件的處置與解決，減少管網(wǎng)漏失帶來的損失。

第三，建設(shè)現(xiàn)場搶維修管理系統(tǒng)。系統(tǒng)運用移動GIS技術(shù)、3G無線通信技術(shù)、智能手持GIS技術(shù)等，建立起內(nèi)業(yè)調(diào)度中心與戶外現(xiàn)場工作人員間的實時溝通渠道，調(diào)度中心的管理人員通過系統(tǒng)可以實時了解每位外業(yè)人員的所在位置及工作狀態(tài)，由此實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度，以最短時間、最優(yōu)資源完成搶維修工作，減少因事故產(chǎn)生的水量流失。

二、城市供水管理信息化現(xiàn)狀分析

上個世紀90年代初期，供排水行業(yè)開始發(fā)展管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)。近幾年來，隨著“智能水務(wù)”概念的提出，供排水企業(yè)對自身管理信息化的要求越來越高。過去以生產(chǎn)管理、管網(wǎng)管理、營業(yè)管理、無紙化辦公為主要核心的管理信息系統(tǒng)也愈來愈多的呈現(xiàn)出它的弊端。一是信息系統(tǒng)機制薄弱，對事故的應(yīng)急處理能力差，資產(chǎn)利用率低，輸配和管理成本高；二是信息化建設(shè)只完成了傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程管理，還遠沒有實現(xiàn)信息化帶動企業(yè)現(xiàn)代化的目的；三是缺少一個規(guī)范的供排水信息統(tǒng)一管理平臺，而子系統(tǒng)各自為政，信息的處理和流轉(zhuǎn)只局限于本部門，不能在整個公司進行很好的共享，信息孤島現(xiàn)象嚴重。

供排水管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)共享和系統(tǒng)集成為主要思想，嵌入了其他子系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，形成實時在線的一體化數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、共享和挖掘，為管網(wǎng)資料管理、管網(wǎng)資料維護、管網(wǎng)信息查詢、管網(wǎng)信息統(tǒng)計、管網(wǎng)信息打印等日常工作提供了強大工具和可靠依據(jù)。上海南匯水務(wù)（集團）有限公司承擔上海浦東南片區(qū)域內(nèi)約75萬人口的自來水生產(chǎn)輸送、污水納管達標排放及市政工程建設(shè)等任務(wù)，服務(wù)區(qū)域達830平方公里。自實行智能水務(wù)管理建設(shè)后，對提高國有資本在地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中的控制力、影響力和帶動力起到十分重要的管理作用，特別是對日常管理工作提供了強有力的能效依據(jù)。

（一）智能水務(wù)強化日常業(yè)務(wù)管理

1.資產(chǎn)綜合管理

上海南匯水務(wù)（集團）供排水綜合管理信息系統(tǒng)以供排水管網(wǎng)管理日常業(yè)務(wù)為主，實現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)和設(shè)備設(shè)施的一體化管理，以城市基礎(chǔ)電子地圖和供排水管網(wǎng)管理電子數(shù)據(jù)為核心，實現(xiàn)了對管網(wǎng)設(shè)備的圖形化瀏覽、圖形測量、信息查詢、信息統(tǒng)計、影像疊加、圖形打印、數(shù)據(jù)編輯、設(shè)備設(shè)施管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析等功能。

2.業(yè)務(wù)運行管理

上海南匯水務(wù)（集團）供排水綜合管理信息系統(tǒng)采用先進的數(shù)據(jù)疊加分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓撲分析技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)等，實現(xiàn)了包括管網(wǎng)拓撲分析、關(guān)閥方案輔助分析、閥門操作單的生成及優(yōu)化、管網(wǎng)漏水管理、測壓測流管理、測壓曲線圖輔助生成、三維顯示及斷面查詢、事故處理輔助決策等功能，為管網(wǎng)管理工作提供輔助決策方案，幫助各級工作人員對管網(wǎng)突發(fā)事件做出迅速反應(yīng)。

3.供排水調(diào)度監(jiān)測管理

上海南匯水務(wù)（集團）供排水綜合管理信息系統(tǒng)提供了多種接口，實現(xiàn)了與SCADA、遠傳水表多個系統(tǒng)的集成，對供排水管網(wǎng)管理的調(diào)度、監(jiān)測實行計算機管理與輔助決策，在系統(tǒng)中能直觀地顯示管網(wǎng)監(jiān)測實時數(shù)據(jù)，也可以對歷史數(shù)據(jù)進行分析與追溯。該系統(tǒng)緊密結(jié)合供水調(diào)度的業(yè)務(wù)流程，各級工作人員通過GIS系統(tǒng)進行調(diào)度監(jiān)測設(shè)備設(shè)施管理、業(yè)務(wù)管理、業(yè)務(wù)分析、斷水分析、客戶管理等工作，實現(xiàn)調(diào)度管理、監(jiān)測管理的科學化和自動化。endprint

4.供排水管網(wǎng)管理工程管理

上海南匯水務(wù)（集團）供排水綜合管理信息系統(tǒng)完成了GIS管網(wǎng)綜合管理與工作流的結(jié)合，實現(xiàn)了工程各階段的信息化管理，實現(xiàn)了公司內(nèi)部圖形資料的格式統(tǒng)一與管理統(tǒng)一，內(nèi)容涵蓋項目計劃申請、方案草圖、設(shè)計圖、竣工圖、預(yù)決算書等，實現(xiàn)信息的動態(tài)更新與流轉(zhuǎn)。

5.客戶服務(wù)管理

上海南匯水務(wù)（集團）的供排水綜合管理信息系統(tǒng)，立足于優(yōu)化客戶服務(wù)的思想，全盤考慮客戶服務(wù)過程中的具體業(yè)務(wù)工作。為客戶服務(wù)工作提供強大的數(shù)據(jù)支持，包括用戶電話投訴管理、故障診斷、定位和恢復(fù)供水方案，用于管理斷水預(yù)報和斷水恢復(fù)過程，建立與用戶之間的良好關(guān)系，實現(xiàn)客戶服務(wù)系統(tǒng)的全面信息化、自動化。

（二）智能水務(wù)提升現(xiàn)場維修管理

對現(xiàn)場維修工作的管理是水務(wù)公司管理環(huán)節(jié)的重點和難點。傳統(tǒng)的工作模式下，對現(xiàn)場工作人員的管理調(diào)度只能依靠人工機械管理，容易出現(xiàn)管理紕漏，工作效率低下，容易引發(fā)各種爭端，從而造成一些不必要的損失。上海南匯水務(wù)（集團）供排水綜合管理信息系統(tǒng)采用的基于GIS的智能水務(wù)技術(shù)解決了這一管理難題。

系統(tǒng)為現(xiàn)場維修工作提供了強大的數(shù)據(jù)支持功能。利用智能手持移動GIS/GPS設(shè)備，現(xiàn)場工作人員還可以進行圖形瀏覽、設(shè)備信息查詢、業(yè)務(wù)信息管理、現(xiàn)場輔助測量、GPS輔助定位、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、工作單管理等操作。

除此之外，系統(tǒng)還為室內(nèi)工程管理人員提供了強大的現(xiàn)場指揮和現(xiàn)場工作調(diào)度功能。可以對現(xiàn)場的移動終端進行實時監(jiān)控，了解他們的實時位置和行動軌跡，查詢當前工作狀態(tài)，實現(xiàn)對現(xiàn)場人員的工作及時、有效的管理。管理人員可以通過無線網(wǎng)絡(luò)直接在PC機上將業(yè)務(wù)信息傳輸給現(xiàn)場工作人員，進行維修單據(jù)的派發(fā)，維修信息的審核，以及維修服務(wù)的確認等一系列操作。

（三）智能水務(wù)優(yōu)化管網(wǎng)運行管理

DMA（District Metered Area分區(qū)計量）管理是控制水損的有效途徑之一。通過DMA管理可掌握供水狀況，通過技術(shù)手段分析出無計量水費，并排查管網(wǎng)漏失原因，使隱蔽問題得以暴露并得到解決，從而優(yōu)化管網(wǎng)運行，降低區(qū)域產(chǎn)銷差，從而減少供水企業(yè)的經(jīng)濟損失。

DMA分區(qū)計量對供水區(qū)域進行封閉式的區(qū)塊劃分，可依據(jù)實際情況進行多級分區(qū)管理，做好數(shù)據(jù)的采集與管理，為最終的管網(wǎng)優(yōu)化管理提供科學依據(jù)。上海南匯水務(wù)（集團）對整個供水區(qū)域進行了劃分，依據(jù)區(qū)域計量的方法，劃分出了18個區(qū)域，分別為東海、臨港、六灶、農(nóng)業(yè)園區(qū)、周康東、周康西、坦直、大團、頭橋、宣橋、工業(yè)園區(qū)、惠南、新場、朝陽、濱海、祝橋、老港、航頭等。

以頭橋為例，頭橋區(qū)域面積為80.9平方公里，居民用水戶有13 154戶，非居民用戶1263戶。在2013年之前，頭橋地區(qū)產(chǎn)銷差高達40%以上。通過DMA分區(qū)計量的應(yīng)用以及對管網(wǎng)漏失及水量回收的控制，在2013年度，頭橋地區(qū)供水的產(chǎn)銷差降為9%。

三、成效分析

一個管理科學的企業(yè)像一個健康的人體，能迅速感知外界的各種事件并采取相應(yīng)的措施。供排水管網(wǎng)管理信息化系統(tǒng)就像人體的神經(jīng)系統(tǒng)，能將外界信息迅速地傳達給企業(yè)決策者及相關(guān)人員，幫助企業(yè)決策者及相關(guān)人員采取相應(yīng)的行動，對于供排水公司的現(xiàn)代化建設(shè)起著舉足輕重的作用。像分區(qū)計量管理，南匯水務(wù)在未使用智能水務(wù)系統(tǒng)時，南匯頭橋供水產(chǎn)銷差高達43.14%，使用智能水務(wù)系統(tǒng)之后供水產(chǎn)銷差下降到了8.43%。智能抄表系統(tǒng)杜絕了因抄表人員估抄、水表故障以及水表不準等導致的水的實際銷量流失現(xiàn)象，從而降低了水損；智能巡檢系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)管道漏水（明漏、暗漏、滲漏）、偷盜水、閥門消防栓漏水等問題，相關(guān)人員及時進行處理，降低產(chǎn)銷差；現(xiàn)場搶維修系統(tǒng)對由巡檢發(fā)現(xiàn)的管道漏水、閥門消防栓漏水以及由群眾上報漏水設(shè)施等問題做出快速響應(yīng)，通過系統(tǒng)及時維修相應(yīng)設(shè)施，從而有效檢測配水系統(tǒng)，并帶來了顯著成效。

責任編輯：張 煒endprint