1、海綿城市理念下的智慧水務(wù)建設(shè)研究摘要：目前以新技術(shù)應(yīng)用帶動(dòng)水務(wù)信息化技術(shù)水平的全面提升，是水務(wù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，全國(guó)智慧水務(wù)正如火如荼建設(shè)中。智慧水務(wù)聚焦供水安全保障與水務(wù)精細(xì)化管理，本文通過(guò)各應(yīng)用場(chǎng)景深入分析智慧水務(wù)建設(shè)價(jià)值，提出智慧水務(wù)建設(shè)效益指標(biāo)，為正在建設(shè)或計(jì)劃建設(shè)智慧水務(wù)的水務(wù)企業(yè)和管理單位提供應(yīng)用效益的事實(shí)依據(jù)，穩(wěn)定有效獲取數(shù)字化轉(zhuǎn)型成效，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。關(guān)鍵詞：智慧水務(wù)；海綿城市；建設(shè)引言我國(guó)既是一個(gè)人口大國(guó)，也是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，用水量需求較高，有限的水資源很難滿(mǎn)足需求。“海綿城市”理念的提出，為水資源充分利用開(kāi)辟了新的思路。該建設(shè)理念將城市看作一塊海綿，根據(jù)大自然環(huán)境變化吸水，

2、將此部分水資源存儲(chǔ)下來(lái)，經(jīng)過(guò)滲水和凈水處理，轉(zhuǎn)化為可供人們使用的水資源，以此緩解城市水資源緊張的問(wèn)題。智慧水務(wù)是一套給排水管理體系，根據(jù)水資源利用和需求情況，下達(dá)水務(wù)服務(wù)命令，該體系的建設(shè)與海綿城市建設(shè)呼應(yīng)，是海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容。目前，將海綿城市建設(shè)理念融入智慧水務(wù)建設(shè)的研究較少，本文嘗試對(duì)智慧水務(wù)管理體系展開(kāi)深入探究。1智慧水務(wù)建設(shè)的價(jià)值智慧水務(wù)系統(tǒng)是新型水務(wù)管理系統(tǒng)，本質(zhì)上是無(wú)線(xiàn)水務(wù)，終端可以隨處可見(jiàn)，借助云計(jì)算、射頻識(shí)別、物聯(lián)網(wǎng)可以將水廠(chǎng)的各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施有效聯(lián)系起來(lái)，從而構(gòu)建一個(gè)智慧化的水務(wù)系統(tǒng)。另外，智慧水務(wù)系統(tǒng)可以自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的深度分析，努力讓整個(gè)水務(wù)系統(tǒng)成為及時(shí)反應(yīng)和

3、統(tǒng)一指揮決策的大腦1。從當(dāng)前所建設(shè)的智慧水務(wù)系統(tǒng)來(lái)看，可以將精細(xì)化管理、智能調(diào)度和供水服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)系起來(lái)，對(duì)水務(wù)工作實(shí)現(xiàn)智慧管控和動(dòng)態(tài)化管理。與傳統(tǒng)的水務(wù)技術(shù)相比，智慧水務(wù)系統(tǒng)可以借助物聯(lián)網(wǎng)將制水過(guò)程清晰展示出來(lái)，直接有效地克服了人工監(jiān)控的局限性，在自動(dòng)化操作與監(jiān)控中可以對(duì)水質(zhì)安全實(shí)施24h的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，方便技術(shù)人員隨時(shí)掌握水質(zhì)情況。智慧水務(wù)系統(tǒng)借助多種科學(xué)技術(shù)，完全改變了傳統(tǒng)水務(wù)工作的方式方法，可以讓管網(wǎng)調(diào)度更加科學(xué)高效。從管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)操作這一角度來(lái)說(shuō)，工作人員通過(guò)打開(kāi)管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)操作平臺(tái)，能夠全面清晰地查閱各個(gè)區(qū)域的供水與用水情況，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用水量信息。通過(guò)分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)

4、據(jù)，可以迅速優(yōu)化調(diào)度方案，始終確保用戶(hù)用水質(zhì)量。在智慧水務(wù)系統(tǒng)的幫助下，數(shù)據(jù)采集設(shè)備與傳輸設(shè)備可以在線(xiàn)監(jiān)測(cè)出水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，同步整合水務(wù)管理部門(mén)設(shè)施，構(gòu)建出“水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)。2海綿城市理念下的智慧水務(wù)建設(shè)2.1物聯(lián)監(jiān)測(cè)采購(gòu)服務(wù)，按效付費(fèi)由于排水監(jiān)測(cè)的傳感設(shè)備運(yùn)行環(huán)境通常比較復(fù)雜，鑒于當(dāng)前排水監(jiān)測(cè)設(shè)備價(jià)格較高且容易損壞、管理難度較大,考慮到排水物聯(lián)監(jiān)測(cè)環(huán)境的復(fù)雜性和排水物聯(lián)監(jiān)測(cè)設(shè)備的長(zhǎng)期可用性。通過(guò)“采購(gòu)服務(wù)，按效付費(fèi)”的方式可以較好的解決“一錘子買(mǎi)賣(mài)”和固定資產(chǎn)管理的問(wèn)題，也有利于促進(jìn)服務(wù)提供商創(chuàng)新產(chǎn)品、提高性?xún)r(jià)比和提升服務(wù)保障能力，解決排水復(fù)雜環(huán)境下的設(shè)備安裝部署、升級(jí)換代和運(yùn)維管理等一系列

5、技術(shù)和管理問(wèn)題。2.2管理協(xié)同化通過(guò)設(shè)備統(tǒng)一接入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效、可拓展的物聯(lián)網(wǎng)接入，提供物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)信息管理和維護(hù)；通過(guò)設(shè)備管理平臺(tái)，統(tǒng)一管理“水源-水廠(chǎng)”全流程設(shè)備，同時(shí)實(shí)現(xiàn)各設(shè)備的全生命周期管理，科學(xué)預(yù)測(cè)設(shè)備剩余壽命，提示更換，降低供水設(shè)備剩余壽命預(yù)測(cè)失效率，提高設(shè)備利用率；通過(guò)數(shù)據(jù)中臺(tái)，進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)緩存，打通各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)孤島，提高信息資源利用率；通過(guò)公共服務(wù)基礎(chǔ)支撐中臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的打通，提高各業(yè)務(wù)部門(mén)間信息同步，實(shí)現(xiàn)水務(wù)應(yīng)用一體化管理，提高了任務(wù)協(xié)同度。實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)由被動(dòng)支撐管理向融入水務(wù)管理模式的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)了水務(wù)業(yè)務(wù)流程的再造，不

6、僅可以更加合理地利用水資源，確保水量、水質(zhì)、水壓和供水安全，還可以提高水司運(yùn)維水平，保持合理的運(yùn)維成本，從而減緩供水成本升高對(duì)水價(jià)的壓力。2.3水務(wù)信息管理水務(wù)信息類(lèi)型多變，信息格式存在差異，為了便于信息整理與分析，本系統(tǒng)增加了數(shù)據(jù)服務(wù)規(guī)范接口，在該接口設(shè)置不同格式轉(zhuǎn)換器，將多元化信息整理為標(biāo)準(zhǔn)化信息。嚴(yán)格按照水務(wù)服務(wù)管理標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各項(xiàng)信息的存儲(chǔ)與訪(fǎng)問(wèn)進(jìn)行管理。本系統(tǒng)的信息管理主要依靠系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)工具為SQLserver軟件。利用該軟件創(chuàng)建數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，并填充水務(wù)信息，通過(guò)設(shè)置主鍵，創(chuàng)建各個(gè)表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要調(diào)用水務(wù)信息時(shí)，按照查詢(xún)需求縮小查詢(xún)范圍，確定按照當(dāng)前條件查詢(xún)后

7、，系統(tǒng)將自動(dòng)生成查詢(xún)結(jié)果。另外，本系統(tǒng)支持信息共享、修改、刪除、更新等多項(xiàng)操作。其中，信息共享服務(wù)指將一部分水務(wù)信息上傳至共享平臺(tái)，按照不同的保密需求進(jìn)行處理，將信息上傳至不同共享文件區(qū)域，需要查看的用戶(hù)輸入密鑰，或者直接下載即可。對(duì)于保密性越高的文件，對(duì)身份驗(yàn)證次數(shù)就會(huì)越多，從而為水務(wù)信息管理平臺(tái)提供安全訪(fǎng)問(wèn)保障。2.4在線(xiàn)監(jiān)控監(jiān)控供水管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的壓力、流量、水質(zhì)、開(kāi)關(guān)、泵房、遠(yuǎn)控及水廠(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)這幾大類(lèi)型的監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)?？蓮亩喾矫?、多角度對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類(lèi)、匯總、分析，并提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、事件預(yù)警機(jī)制，幫助調(diào)度人員全面了解供水管網(wǎng)運(yùn)行情況，確保城市供水安全可靠。（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。展示

8、出各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、監(jiān)測(cè)區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值，結(jié)合監(jiān)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警限值進(jìn)行預(yù)警提醒，可以分類(lèi)型、分區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽，幫助調(diào)度員快速發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)，及時(shí)下達(dá)調(diào)度指令。（2）分區(qū)監(jiān)控。以區(qū)域?yàn)閱挝?，?duì)區(qū)域內(nèi)的總流量及分表流量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)的監(jiān)控管理，分析出總表和各個(gè)分表的變化量和變化趨勢(shì)是否一致，以達(dá)到對(duì)該區(qū)域的流量變化情況以及漏失情況進(jìn)行管理的目的。（3）站點(diǎn)分布。結(jié)合技術(shù)，將空間數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，對(duì)各個(gè)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位，結(jié)合漏點(diǎn)、隱患點(diǎn)、管網(wǎng)作業(yè)點(diǎn)，多維化的對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理、分析，輔助調(diào)度分析決策工作的有效執(zhí)行。（4）水量分布。從宏觀(guān)角度對(duì)區(qū)域的總流量、總壓力進(jìn)行監(jiān)控，以達(dá)到對(duì)區(qū)域的整體情

9、況了解，利于調(diào)度及管理人員直觀(guān)了解供水管網(wǎng)整體運(yùn)行情況及片區(qū)之間相關(guān)性。（5）水廠(chǎng)及二次泵站數(shù)據(jù)監(jiān)控。與水廠(chǎng)自控系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，鉆取重要數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析及報(bào)警等功能；兼容二次供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在工藝流程圖上實(shí)時(shí)顯示與分析，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)報(bào)警并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制水泵的起停。2.5落實(shí)智慧水廠(chǎng)運(yùn)維平臺(tái)的建設(shè)為了讓智慧水務(wù)系統(tǒng)可以更加數(shù)字化與智慧化，必須完全融入水廠(chǎng)管理中，落實(shí)好智慧水廠(chǎng)運(yùn)維平臺(tái)的建設(shè)工作。在建設(shè)智慧水廠(chǎng)運(yùn)維平臺(tái)時(shí)，要將重點(diǎn)放在三個(gè)方面：數(shù)字三維仿真；巡檢及設(shè)備管理系統(tǒng)；水廠(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)維管理和能耗監(jiān)測(cè)與節(jié)能分析。比如，在巡檢及設(shè)備管理系統(tǒng)中，必須對(duì)水廠(chǎng)運(yùn)行設(shè)備實(shí)施動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，掌握動(dòng)態(tài)化的運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)完整生命周期的管理。結(jié)語(yǔ)智慧水務(wù)聚焦供水安全保障與水務(wù)精細(xì)化管理，以新技