智慧水務(wù)信息化建設(shè)規(guī)劃與實(shí)踐

李敏 蔡明慶

摘?要： 近些年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，同時政府工作部門也開始實(shí)行互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)工作，進(jìn)一步促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。在此背景下，各地為了提升水系統(tǒng)的綜合管控能力、優(yōu)化資源配置、提升工作成效，也開展了包含智慧供水、智慧排水、智慧海綿等智慧水務(wù)信息化平臺建設(shè)的探索與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞： 智慧水務(wù);信息化建設(shè);規(guī)劃;實(shí)踐

【中圖分類號】TV213.4?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.005

1?智慧水務(wù)信息化建設(shè)的主要內(nèi)容

1.1?智慧生產(chǎn)

（1）SCADA系統(tǒng)。

SCADA系統(tǒng)覆蓋了“從水源地到排污口的全過程監(jiān)控”，通過在線采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對水源地，水廠制水、配水、用水、污水處理廠、排污口的全過程監(jiān)管，為企業(yè)的運(yùn)營生產(chǎn)、綜合調(diào)度提供可靠的數(shù)據(jù)支持，從而實(shí)現(xiàn)供水企業(yè)的平衡調(diào)度、經(jīng)濟(jì)調(diào)度。

（2）自動化系統(tǒng)。

供水企業(yè)在進(jìn)行水務(wù)維護(hù)的過程中可以利用信息化技術(shù)形成自動化控制系統(tǒng)，然后利用管控一體化模式促進(jìn)水務(wù)信息化、智能化發(fā)展。智能水務(wù)采用自動化控制系統(tǒng)中的自動化控制方案對供水企業(yè)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行控制;數(shù)字三維仿真系統(tǒng)主要包括運(yùn)行仿真設(shè)備、管道仿真設(shè)備，為供水企業(yè)運(yùn)行安全提供保障;巡檢設(shè)備可以為供水企業(yè)運(yùn)行設(shè)備點(diǎn)檢提供完整的周期，提升管理效果;供水企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)維管理及消耗檢測、節(jié)能檢查可以對其耗能進(jìn)行分析，然后可以對供水企業(yè)運(yùn)營管理、生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度工作及設(shè)備故障維護(hù)等進(jìn)行綜合分析。

（3）設(shè)備管理系統(tǒng)。

設(shè)備管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了日常維護(hù)、巡檢保養(yǎng)等的信息化管理。同時，系統(tǒng)采集多方位的數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，建立程序化、制度化、規(guī)范化、智慧化的大數(shù)據(jù)分析展示平臺，協(xié)助領(lǐng)導(dǎo)者快速掌握各水廠資產(chǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2?智慧管理

（1）GIS。利用GIS技術(shù)，建立一套供水管網(wǎng)管理、管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管網(wǎng)運(yùn)行分析、管網(wǎng)維護(hù)、巡檢維修等功能全面的信息平臺，管理日益龐大的供水管網(wǎng)，為自來水公司的決策提供支持。

（2）DMA。建立產(chǎn)銷差管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，利用分區(qū)計(jì)量、漏損控制等技術(shù)手段對產(chǎn)銷差進(jìn)行管理，將集團(tuán)公司的產(chǎn)銷差控制在一個合理的水平。

2?智慧水務(wù)信息化平臺建設(shè)規(guī)劃

其中，對于基礎(chǔ)設(shè)施功能模塊來說，主要由局域網(wǎng)、VPN、無線網(wǎng)、安全防護(hù)軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、操作系統(tǒng)構(gòu)成軟件環(huán)境;由智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)客戶端、服務(wù)器、監(jiān)控屏等構(gòu)成硬件環(huán)境。對于業(yè)務(wù)系統(tǒng)來說，主要由營業(yè)收費(fèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、熱線業(yè)務(wù)系統(tǒng)、管網(wǎng)GIS系統(tǒng)、SCADA、短信平臺、巡檢搶修系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)等構(gòu)成，滿足運(yùn)行調(diào)度數(shù)據(jù)中心與指揮平臺提出的數(shù)據(jù)集成與業(yè)務(wù)協(xié)同現(xiàn)實(shí)要求。對于數(shù)據(jù)庫來說，主要由運(yùn)營調(diào)度數(shù)據(jù)庫、管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、地形數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，對音視頻、圖像、文字、表格等多種形式的信息數(shù)據(jù)展開保存。對于數(shù)據(jù)管理工具來說，主要實(shí)現(xiàn)了地形圖與管網(wǎng)圖的及時更新、多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實(shí)時性提取與刷新、多種數(shù)據(jù)的匯總分析等功能。對于業(yè)務(wù)服務(wù)來說，主要為GIS查詢分析服務(wù)、數(shù)據(jù)實(shí)時性監(jiān)控服務(wù)、面向資源的標(biāo)準(zhǔn)SOPA與REST服務(wù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)服務(wù)、綜合分析服務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供接口，并完成統(tǒng)一管理。對于安全維護(hù)功能模塊來說，主要應(yīng)用了VPN訪問實(shí)例控制、路由策略、防火墻設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)分級分區(qū)管理的方式，實(shí)現(xiàn)對平臺中所有功能、數(shù)據(jù)的完全性保護(hù)。

3?智慧水務(wù)規(guī)劃實(shí)踐

3.1?水務(wù)公司現(xiàn)狀調(diào)研與評估

主要任務(wù)：梳理現(xiàn)有信息化系統(tǒng)，分析存在問題，給出相應(yīng)建議?，F(xiàn)有信息系統(tǒng)包括營收系統(tǒng)、熱線系統(tǒng)、手機(jī)抄表系統(tǒng)、微信公眾號、污水廠自控系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、水廠生產(chǎn)分析系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、二次供水系統(tǒng)、水質(zhì)LIMS系統(tǒng)等。主要問題：尚未建設(shè)統(tǒng)一平臺對資源進(jìn)行綜合管理。從數(shù)據(jù)層面看，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)治理與規(guī)范化建設(shè)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。從業(yè)務(wù)應(yīng)用層面看，業(yè)務(wù)功能有所欠缺，缺少管網(wǎng)運(yùn)維管理、漏損管理、智能調(diào)度、報裝流程管理、移動應(yīng)用等業(yè)務(wù)應(yīng)用，現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用的使用情況和滿意度、頁面功能、系統(tǒng)維護(hù)需進(jìn)一步提升;從智能決策與綜合管控方面看，應(yīng)加強(qiáng)綜合展示與綜合管控，將各業(yè)務(wù)KPI與總體運(yùn)營情況匯總與提煉，提升總體運(yùn)營管控能力。核心問題與建議：數(shù)據(jù)治理與規(guī)范化建設(shè)，提升信息系統(tǒng)集成度，消除信息孤島。GIS系統(tǒng)完善與規(guī)范化管理，特別是GIS數(shù)據(jù)的更新與版本化管理。推動核心業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)，包括供水運(yùn)營綜合管理平臺、漏損管理系統(tǒng)等信息化建設(shè)。

3.2?信息化建設(shè)方案與實(shí)施規(guī)劃

信息化建設(shè)方案包括總體方案、技術(shù)架構(gòu)、資源管理、業(yè)務(wù)體系以及具體實(shí)施規(guī)劃等。建設(shè)中應(yīng)考慮實(shí)際需求，不搞大而全的建設(shè)，分析核心需求，做好數(shù)據(jù)規(guī)劃是關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際需要，建設(shè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用。實(shí)施規(guī)劃需根據(jù)需求的必要性、緊迫性、價值評估與預(yù)算安排來進(jìn)行?？傮w建設(shè)內(nèi)容包括智慧水務(wù)平臺、客戶服務(wù)平臺、生產(chǎn)運(yùn)維平臺與移動應(yīng)用。根據(jù)某水務(wù)公司的具體情況，近期實(shí)施內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)治理與規(guī)范，數(shù)據(jù)應(yīng)不依賴于具體業(yè)務(wù)應(yīng)用;供水運(yùn)營綜合管理平臺建設(shè)，提升綜合管控水平;漏損管理綜合方案咨詢，綜合評估輸配水格局與漏控水平。

3.3?各業(yè)務(wù)應(yīng)用需求梳理

梳理客戶服務(wù)平臺與生產(chǎn)運(yùn)維平臺兩大體系的各業(yè)務(wù)應(yīng)用?？蛻舴?wù)體系業(yè)務(wù)包括客服總覽、報裝系統(tǒng)、營收系統(tǒng)、熱線系統(tǒng)、移動應(yīng)用、綜合工單、微客服、大用戶水表管理等。生產(chǎn)運(yùn)維體業(yè)務(wù)包括：供水綜合運(yùn)營管理、GIS系統(tǒng)、SCADA與智能預(yù)報警、管網(wǎng)模型、調(diào)度管理、設(shè)備管理、工程建設(shè)管理、實(shí)驗(yàn)室管理、漏控管理、二供管理、污水廠管理、污水管網(wǎng)管理等。各業(yè)務(wù)應(yīng)用梳理明確了業(yè)務(wù)應(yīng)用的用戶、目標(biāo)、功能架構(gòu)與功能說明、主要價值等。應(yīng)突出主要業(yè)務(wù)應(yīng)用，近期需要建設(shè)的應(yīng)用應(yīng)形成專題文案，次要應(yīng)用或中遠(yuǎn)期應(yīng)用概要性的目標(biāo)與功能描述即可。

3.4?信息化規(guī)劃案例實(shí)踐總結(jié)

在智慧水務(wù)建設(shè)規(guī)劃中，現(xiàn)狀的調(diào)研最為重要，既是信息化建設(shè)規(guī)劃的出發(fā)點(diǎn)也是歸宿點(diǎn)。信息化建設(shè)規(guī)劃不能貪大求全，應(yīng)分析瓶頸點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)急迫需求，進(jìn)行階段性重點(diǎn)建設(shè)，取得階段性成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為下一步建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

4?結(jié)語

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧水務(wù)的發(fā)展也將成為我國建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、服務(wù)化、協(xié)同化的“互聯(lián)網(wǎng)+”產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系、形成“互聯(lián)網(wǎng)+”新經(jīng)濟(jì)形態(tài)的重要驅(qū)動力量。為了更充分發(fā)揮智慧水務(wù)的統(tǒng)領(lǐng)作用，應(yīng)積極推進(jìn)各地智慧水務(wù)平臺標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，面向政府、企業(yè)、公眾的全方位需求，盡快建成“一張網(wǎng)、一朵云、一張圖”的智慧水務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)功能與業(yè)務(wù)兼?zhèn)?、智能與安全并重。

參考文獻(xiàn)

[1]?謝善斌，袁杰，侯金霞.智慧水務(wù)信息化系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)踐[J].給水排水，2018（4）：134-140.

[2]?張小娟，唐錨，劉梅，等.北京市智慧水務(wù)建設(shè)構(gòu)想[J].水利信息化.2014（1）：64-68.