城市供水綜合調(diào)度管理平臺(tái)建設(shè)初探

李華

摘要：通過數(shù)據(jù)融合，促進(jìn)生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)信息平臺(tái)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)供水系統(tǒng)實(shí)時(shí)有效的管理，為城市提供優(yōu)質(zhì)的供水服務(wù)。

關(guān)鍵詞：供水調(diào)度? 信息化平臺(tái)? 數(shù)據(jù)融合

一、供水調(diào)度信息化建設(shè)背景

城市供水系統(tǒng)屬于城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，與城市居民的日常生活息息相關(guān)，直接影響著人們的生活質(zhì)量。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，供水區(qū)域和供水量的不斷擴(kuò)大，在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下，為保證城市供水系統(tǒng)的有效運(yùn)行，提升人們的生活品質(zhì)，必須加強(qiáng)供水調(diào)度管理的信息化建設(shè)，采取科學(xué)有效的管理手段，實(shí)現(xiàn)城市用水的有效調(diào)控，適應(yīng)實(shí)際供水發(fā)展需求。

二、邯鄲市自來水公司供水調(diào)度信息化建設(shè)目標(biāo)

邯鄲市自來水公司經(jīng)過多年的信息化建設(shè)已初具規(guī)模，供水調(diào)度系統(tǒng)在生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要作用。按照邯鄲水司智慧水務(wù)建設(shè)目標(biāo)，在完善相關(guān)分系統(tǒng)包括生產(chǎn)管理、管網(wǎng)GIS、外勤工單、營(yíng)收信息等之后，建設(shè)一套綜合性的調(diào)度管理平臺(tái)。通過對(duì)各分系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)籌規(guī)劃、分析治理，以生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)為核心進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的抽取、融合，實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)相關(guān)所有數(shù)據(jù)的全面感知、綜合分析，為科學(xué)供水調(diào)度提供可靠的參考依據(jù)和輔助決策。

三、邯鄲市自來水公司綜合調(diào)度管理平臺(tái)建設(shè)情況

（一）供水綜合調(diào)度管理系統(tǒng)分系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀

邯鄲市自來水公司自動(dòng)化和信息化在多年發(fā)展建設(shè)中從無到有，相繼開發(fā)了涵蓋生產(chǎn)、營(yíng)銷、管控等各個(gè)方面的管理信息系統(tǒng)，對(duì)公司信息化發(fā)展起到了強(qiáng)有力的支撐作用。其中已建成與生產(chǎn)相關(guān)的信息系統(tǒng)主要包括：

1.生產(chǎn)管理系統(tǒng)。包括水廠SCADA、管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)、分區(qū)流量監(jiān)測(cè)、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)等，將公司管轄下的取水泵站、水源井、水廠、加壓泵站、供水管網(wǎng)等重要的供水單元的運(yùn)行指標(biāo)納入全方位的監(jiān)控和管理中。

2.GIS信息管理系統(tǒng)。以地理信息技術(shù)為核心建設(shè)了，實(shí)現(xiàn)對(duì)供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的空間一體化管理。

3.管網(wǎng)外勤管理系統(tǒng)。利用PC管理端與手持移動(dòng)端應(yīng)用相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)搶維修、巡檢、養(yǎng)護(hù)等業(yè)務(wù)的高效工單管理與執(zhí)行反饋，實(shí)現(xiàn)人員定位管理、統(tǒng)計(jì)分析等業(yè)務(wù)功能為外業(yè)管理工作提高工作效率、保障服務(wù)質(zhì)量提供重要支撐工具。綜

4.營(yíng)收管理系統(tǒng)。根據(jù)自來水公司的營(yíng)業(yè)收費(fèi)而設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，平臺(tái)覆蓋了自來水營(yíng)銷管理包括收費(fèi)管理、表務(wù)管理、用戶管理以及票據(jù)管理等全部營(yíng)銷業(yè)務(wù)。

（二）各分系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)融合

目前，邯鄲市自來水公司供水調(diào)度管理平臺(tái)的各個(gè)分系統(tǒng)已建設(shè)完成，下一步將利用與生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)相關(guān)的各信息化分平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，著手打造綜合調(diào)度管理平臺(tái)。在保證城市供水水質(zhì)、水壓、水量安全可靠的前提下，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一高效的集中管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)從“取水、制水、供水、用水”的全方數(shù)據(jù)位實(shí)時(shí)采集、監(jiān)測(cè)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、預(yù)警，實(shí)現(xiàn)“大數(shù)據(jù)集成”匯總，形成不同時(shí)節(jié)、不同工況下的供水調(diào)度模型，進(jìn)行輔助決策。最大限度的降低千噸供水量的單耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。在應(yīng)急狀態(tài)下，例如供水管網(wǎng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)，如發(fā)生爆管、水質(zhì)事件、設(shè)備失效時(shí)利用管網(wǎng)GIS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，啟動(dòng)應(yīng)急調(diào)度預(yù)案，縮小影響區(qū)域，將水量損失降到最低限度。融合后的系統(tǒng)功能和作用如下：

1.GIS系統(tǒng)+生產(chǎn)調(diào)度SCADA系統(tǒng)

通過打通GIS與SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)基于GIS平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，把廠、站、網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和管網(wǎng)靜態(tài)屬性相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)輔助決策調(diào)度功能。調(diào)度人員監(jiān)測(cè)供水管網(wǎng)GIS圖上分布的各個(gè)廠站的運(yùn)行情況，統(tǒng)計(jì)分析不同供水壓力對(duì)不同區(qū)域配水管網(wǎng)壓力的影響。根據(jù)管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析各水廠出廠壓力調(diào)整數(shù)據(jù)與管網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)運(yùn)行壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)關(guān)系，優(yōu)化調(diào)度方案、建立供水模型，確保市政供水系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)。

2.GIS系統(tǒng)+營(yíng)銷系統(tǒng)

兩個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)通過整體規(guī)劃與系統(tǒng)性建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息融合、決策支持。可采用營(yíng)銷系統(tǒng)用戶屬性信息和抄表信息與GIS水表空間地理上的水表設(shè)備信息相掛接，計(jì)算出管網(wǎng)各分區(qū)節(jié)點(diǎn)包含的用戶數(shù)量和水量信息。生產(chǎn)調(diào)度可根據(jù)GIS系統(tǒng)上掛接的用戶信息進(jìn)行管網(wǎng)分區(qū)水量分配、管網(wǎng)爆管分析例如停水區(qū)域、影響戶數(shù)、水量。

3.調(diào)度管理系統(tǒng)+外勤工單系統(tǒng)

綜合調(diào)度管理平臺(tái)結(jié)合外勤工單系統(tǒng)對(duì)異常管網(wǎng)異常情況迅速派單處置，同步了解現(xiàn)場(chǎng)搶維修進(jìn)度。還可以通過對(duì)維修工單匯總分析，確定爆管易發(fā)區(qū)，進(jìn)行運(yùn)行壓力重點(diǎn)監(jiān)測(cè)、指揮管網(wǎng)撿漏，并結(jié)合管段的管齡提出老舊管網(wǎng)改造計(jì)劃。

建設(shè)綜合調(diào)度管理平臺(tái)，通過挖掘大數(shù)據(jù)，基于各種參數(shù)進(jìn)行研判、運(yùn)算，綜合分析給出優(yōu)化調(diào)度方案進(jìn)行輔助決策，指導(dǎo)生產(chǎn)相關(guān)工作，進(jìn)一步提升決策支持和服務(wù)保障能力。建設(shè)全覆蓋、全過程的信息綜合應(yīng)用系統(tǒng)，讓基于“一張圖”的一體化管理系統(tǒng)，能夠全面感知、準(zhǔn)確預(yù)警、及時(shí)處置、快速解決問題，提升水司精細(xì)化和智能化水平。進(jìn)一步提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。

四、平臺(tái)數(shù)據(jù)融合中存在的瓶頸

（一）數(shù)據(jù)多頭管理，缺少專門對(duì)數(shù)據(jù)管理進(jìn)行監(jiān)督和控制的組織。組織機(jī)構(gòu)各部門關(guān)注數(shù)據(jù)的角度不一樣，缺少一個(gè)組織從全局的視角對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，導(dǎo)致無法建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等，相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理監(jiān)督措施無法得到落實(shí)。組織機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)考核體系也尚未建立，無法保障數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的有效執(zhí)行。

（二）多系統(tǒng)分散建設(shè)，沒有規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)模型。組織機(jī)構(gòu)為應(yīng)對(duì)迅速變化的市場(chǎng)和社會(huì)需求，逐步建立了各自的信息系統(tǒng)，各部門站在各自的立場(chǎng)生產(chǎn)、使用和管理數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)分散在不同的部門和信息系統(tǒng)中，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)劃、可信的數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不規(guī)范、不一致、冗余、無法共享等問題出現(xiàn)，組織機(jī)構(gòu)各部門對(duì)數(shù)據(jù)的理解難以應(yīng)用一致的語言來描述，導(dǎo)致理解不一致。

（三）缺少統(tǒng)一的主數(shù)據(jù)，組織機(jī)構(gòu)核心系統(tǒng)間的人員等主要信息并不是存儲(chǔ)在一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)中，或者不是通過統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理流程在系統(tǒng)間維護(hù)。缺乏對(duì)自來水公司主數(shù)據(jù)的管理，就無法保障主數(shù)據(jù)在整個(gè)業(yè)務(wù)范圍內(nèi)保持一致、完整和可控，導(dǎo)致業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)正確性無法得到保障。

（四）缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理流程體系。當(dāng)前現(xiàn)狀中數(shù)據(jù)質(zhì)量管理主要由各組織部門分頭進(jìn)行;跨部門的數(shù)據(jù)質(zhì)量溝通機(jī)制不完善;缺乏清晰的跨部門的數(shù)據(jù)質(zhì)量管控規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)分析隨機(jī)性強(qiáng)，存在業(yè)務(wù)需求不清的現(xiàn)象，影響數(shù)據(jù)質(zhì)量;數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集尚未全面實(shí)現(xiàn)，處理過程存在人為干預(yù)問題，很多部門存在數(shù)據(jù)質(zhì)量管理人員不足、知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)不夠、監(jiān)管方式不全面等問題;缺乏完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量管控流程和系統(tǒng)支撐能力。

（五）數(shù)據(jù)全生命周期管理不完整。數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、使用、維護(hù)、備份到過時(shí)被銷毀的數(shù)據(jù)生命周期管理規(guī)范和流程還不完善，不能確定過期和無效數(shù)據(jù)的識(shí)別條件，且非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)未納入數(shù)據(jù)生命周期的管理范疇;無信息化工具支撐數(shù)據(jù)生命周期狀態(tài)的查詢，未有效利用元數(shù)據(jù)管理。

五、結(jié)語

城市供水調(diào)度管理工作涉及到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的方方面面，對(duì)信息綜合運(yùn)用的要求較高。加強(qiáng)供水調(diào)度管理的信息化建設(shè)，也就是加強(qiáng)與生產(chǎn)調(diào)度相關(guān)信息平臺(tái)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)供水系統(tǒng)實(shí)時(shí)有效的管理，從而確保城市供水調(diào)度系統(tǒng)可以充分發(fā)揮自身價(jià)值，為城市居民提供優(yōu)質(zhì)的供水服務(wù)。可見，全面應(yīng)用新的信息化手段是當(dāng)前提升供水企業(yè)管理和公共服務(wù)能力、保障供水企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。為了適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)需求的不斷提高，供水調(diào)度管理系統(tǒng)要不斷融合更多數(shù)據(jù)、建立更多的運(yùn)行和管理模式，從而促進(jìn)供水調(diào)度工作向更科學(xué)化、更精細(xì)化發(fā)展。