智慧水務(wù)建設(shè)的研究和探討

陳張瑜

摘 要：隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化和數(shù)字化已成為未來(lái)企業(yè)發(fā)展的重要方向。在水務(wù)領(lǐng)域中，其管理工作正朝著智慧水務(wù)快速邁進(jìn)，實(shí)踐證明，智慧水務(wù)能有效科學(xué)地提高水資源管理水平，同時(shí)，有利于水資源調(diào)度、水資源治理以及防汛抗旱。

關(guān)鍵詞：智慧水務(wù);建設(shè);研究

引言：智慧水務(wù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水務(wù)企業(yè)的優(yōu)化管理，但是目前智慧水務(wù)工作還存在不足之處。水務(wù)企業(yè)應(yīng)該積極探索和創(chuàng)新智慧水務(wù)的建設(shè)路徑， 充分融合信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)水務(wù)一體化的優(yōu)化管理和全面提升。

1智慧水務(wù)系統(tǒng)概述

智慧水務(wù)系統(tǒng)是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，是以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、新一代通信技術(shù)等為依托，以城市基礎(chǔ)地形圖和供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)為核心，注重供水管網(wǎng)業(yè)務(wù)移動(dòng)化、供水綜合信息集成化、供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)化，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)空間和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一動(dòng)態(tài)管理，達(dá)到生產(chǎn)調(diào)度智慧化、管網(wǎng)管理智慧化、供水服務(wù)智慧化、企業(yè)運(yùn)營(yíng)智慧化，為城市供水管網(wǎng)的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)提供可靠的依據(jù)和服務(wù)，提高供水管網(wǎng)業(yè)務(wù)管理的水平和流轉(zhuǎn)的效率，從而實(shí)現(xiàn)城市供水管網(wǎng)智慧運(yùn)作和科學(xué)管理。

2智慧水務(wù)的建設(shè)現(xiàn)狀

隨著國(guó)家對(duì)“智慧城市”建設(shè)的政策推動(dòng)，城市水務(wù)工作面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也存在著巨大的挑戰(zhàn)。信息發(fā)展大數(shù)據(jù)化、移動(dòng)化趨勢(shì)，自來(lái)水公司未來(lái)需要緊跟時(shí)代潮流，謀劃信息系統(tǒng)的移動(dòng)端轉(zhuǎn)型，建立移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的統(tǒng)一平臺(tái)，逐步建立OA、管網(wǎng)巡線、抄表收費(fèi)、內(nèi)澇預(yù)警、客戶(hù)服務(wù)、三級(jí)巡檢、GIS、PMIS等移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)。智慧水務(wù)依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能傳感技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)等，有效提升水務(wù)工作的智能化，更有效地控制了水的供配、輸送、處理、生產(chǎn)、供給、服務(wù)及排放等環(huán)節(jié)，提升了用戶(hù)服務(wù)能力，避免了水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，讓水資源配置與管理工作更加高效[1]。社會(huì)水務(wù)已經(jīng)成為了新的水務(wù)應(yīng)用理念和工作方式，越來(lái)越多的國(guó)家及地區(qū)也意識(shí)到智慧水務(wù)的重要性且很多國(guó)家逐步構(gòu)建了智能水網(wǎng)[3]。例如，美國(guó)依托先進(jìn)的管理系統(tǒng)和計(jì)量設(shè)備，在智能水務(wù)工作開(kāi)展過(guò)程中取得了明顯的成效，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水資源的優(yōu)化管理。同時(shí)，為了強(qiáng)化水資源質(zhì)量監(jiān)測(cè)，美國(guó)還引進(jìn)了水量及水質(zhì)管理與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此外，智能水務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)某些水資源嚴(yán)重稀缺的國(guó)家來(lái)講有百利而無(wú)一害，以色列利用智能水務(wù)系統(tǒng)加強(qiáng)了海水的淡化處理，強(qiáng)化了水資源的回收利用，提升了水資源的利用率，成功拓展了水資源供應(yīng)的渠道， 是一次意義重大的進(jìn)展。在我國(guó)，智慧水務(wù)的實(shí)踐應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了水務(wù)工作與信息技術(shù)的有效融合。為了對(duì)流量管線的數(shù)據(jù)進(jìn)行更加有效的收集，工作人員將GIS技術(shù)應(yīng)用到水務(wù)工作中，并在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、質(zhì)量與水壓監(jiān)測(cè)儀表以及數(shù)據(jù)采集儀器等設(shè)施設(shè)備的輔助下，不斷提升了我國(guó)管線維修與養(yǎng)護(hù)工作的水平。但是，我國(guó)的智慧水務(wù)還存在一些不足，例如戰(zhàn)略性規(guī)劃缺失、規(guī)劃不完善以及存在信息孤島等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了智慧水務(wù)應(yīng)用的效果。因此，我國(guó)的智慧水務(wù)工作還需不斷完善，在水務(wù)建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，需要提高水資源的節(jié)約水平，加強(qiáng)對(duì)水資源的合理配置。

3智慧水務(wù)建設(shè)的研究策略

3.1統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)管理

智慧水務(wù)系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一平臺(tái)管理，建設(shè)應(yīng)急指揮調(diào)度中心，整合各類(lèi)已建的水務(wù)感知資源，實(shí)現(xiàn)信息資源的全網(wǎng)共用。以GIS系統(tǒng)為承載體， 使整個(gè)城區(qū)管網(wǎng)內(nèi)上述系統(tǒng)感知點(diǎn)連成一個(gè)整體系統(tǒng)，形成一張覆蓋整個(gè)水務(wù)管網(wǎng)區(qū)域的完整的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)所有圖像資源的集中管理。以水務(wù)業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，深度挖掘水務(wù)應(yīng)用功能，充分發(fā)揮智慧水務(wù)系統(tǒng)在城市基礎(chǔ)水務(wù)管理，提升運(yùn)維效率、保障供水安全、預(yù)防和打擊水源污染的重要作用。

3.2智慧節(jié)水系統(tǒng)

智慧水務(wù)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)該重視智慧節(jié)水系統(tǒng)的建立和完善，從而有效減少水資源浪費(fèi)和過(guò)度消耗的問(wèn)題。智慧節(jié)水系統(tǒng)能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、水務(wù)信息系統(tǒng)、移動(dòng)系統(tǒng)和傳感器及水計(jì)量設(shè)備等硬件設(shè)備，有效收集和分析水務(wù)數(shù)據(jù)信息。智慧節(jié)水系統(tǒng)可以通過(guò)綜合分析、信息檢索、在線監(jiān)測(cè)、異常報(bào)警和智能節(jié)水等功能，給用水單位和水務(wù)管理單位提供綜合信息化服務(wù)[2]。通過(guò)用水計(jì)量設(shè)備對(duì)用水單位的用水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)量，并將用水?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)MODBUS/RS485等傳輸路徑傳輸至數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器在接收到數(shù)據(jù)后可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的云端處理。處理后的數(shù)據(jù)將被導(dǎo)入智慧節(jié)水管理平臺(tái)，確保給用水單位和管理部門(mén)提供的更加全面的信息服務(wù)。

3.3智慧水務(wù)綜合運(yùn)營(yíng)平臺(tái)

通過(guò)綜合運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)供水調(diào)度指揮、查看供水宏觀運(yùn)行匯總、查看管網(wǎng)管理運(yùn)行匯總、查看營(yíng)銷(xiāo)管理匯總。重點(diǎn)信息展示：用滾動(dòng)播放配合頁(yè)面的方式顯示公司的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，每個(gè)部門(mén)可在此版塊發(fā)布營(yíng)業(yè)信息、會(huì)議信息、重大事件，也可提交至供水服務(wù)調(diào)度（指揮）中心統(tǒng)一管理發(fā)布。重點(diǎn)信息發(fā)布：系統(tǒng)提供一個(gè)區(qū)域，支持用文字滾動(dòng)的形式發(fā)布公司重點(diǎn)信息及新動(dòng)態(tài)，用戶(hù)可以查看較為全面的動(dòng)態(tài)和歷史動(dòng)態(tài)。

3.4綜合管理信息門(mén)戶(hù)系統(tǒng)建設(shè)

實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)和數(shù)據(jù)最大限度地集成和融合、信息的共享和交互，為管理決策提供支撐。通過(guò)對(duì)各類(lèi)信息的主題整合、挖掘分析，以管理駕駛艙、應(yīng)急中心、報(bào)表中心等各種形式動(dòng)態(tài)展現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、客服、維修等相關(guān)信息，根據(jù)不同單位、部門(mén)和人員的需要，提供信息主動(dòng)及時(shí)的推送服務(wù)，實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)部、下屬單位之間、公司與外部相關(guān)單位之間的信息共享與業(yè)務(wù)協(xié)同。搭建自來(lái)水公司綜合管理信息門(mén)戶(hù)的基本框架，根據(jù)數(shù)據(jù)接入情況，實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)單點(diǎn)登錄到統(tǒng)一用戶(hù)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)公司門(mén)戶(hù)。

3.5水生態(tài)循環(huán)管理系統(tǒng)

水生態(tài)循環(huán)管理系統(tǒng)對(duì)保護(hù)濕地水源具有重要的作用，包含了供水、原水和污水處理的全部環(huán)節(jié)。水生態(tài)循環(huán)管理系統(tǒng)的重要表現(xiàn)形式之一，是污水處理系統(tǒng)，很多地區(qū)積極開(kāi)發(fā)與利用水生態(tài)循環(huán)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水和生活污水的有效處理，減少了自然水生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重的情況[3]。與此同時(shí)，通過(guò)開(kāi)發(fā)污水和廢水處理系統(tǒng)，也可以及時(shí)截留污染源頭和污染物質(zhì)，更有效地保護(hù)水生態(tài)環(huán)境。相關(guān)部門(mén)可以在結(jié)束河流清淤工作后建立生活污水處理廠、再生水廠等，處理后的再生水可以用于道路澆撒、鍋爐設(shè)備等方面，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，充分落實(shí)節(jié)能減排理念。水生態(tài)循環(huán)管理系統(tǒng)還能夠基于自動(dòng)化控制系統(tǒng)、執(zhí)行操作系統(tǒng)、人機(jī)界面設(shè)備等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化污水處理和管理工作，通過(guò)對(duì)工藝曲線的比對(duì)、污泥濃度和回流比的綜合分析，提升水務(wù)管理的科學(xué)性和智能化。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，智慧水務(wù)工程項(xiàng)目符合城市總體規(guī)劃的要求， 在供水規(guī)劃指導(dǎo)下，對(duì)智慧水務(wù)建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一搭建平臺(tái)開(kāi)發(fā)和統(tǒng)一管理;充分利用“物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)應(yīng)用”等新一代信息技術(shù)，與業(yè)務(wù)應(yīng)用相結(jié)合，提高企業(yè)決策能力、管理能力，提升服務(wù)水平。并根據(jù)自來(lái)水公司實(shí)際需求情況進(jìn)行確定，涉及各個(gè)城區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道、水廠、配水管網(wǎng)建設(shè)，同時(shí)包括視頻監(jiān)控與視頻會(huì)商等基礎(chǔ)設(shè)施及信息化管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與部署。滿(mǎn)足自來(lái)水公司當(dāng)前及今后供水管理信息化管理需求，提高了企業(yè)管理水平，增加了企業(yè)的營(yíng)收效益，同時(shí)有效地降低了企業(yè)管理成本。

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