智慧水务是智慧城市的重要组成部分,是水务运营的发展方向,是实现城市现代化的发展目标。实施区域水资源整合,实现智慧供水一体化势在必行。
实现智慧水务信息化科技与水务管理深度融合,实现互联网大数据、物联网技术、GIS技术等现代科技与水务领域的抄水表、安全巡检、接单等作业紧密结合,构建“智慧水务一体化综合管控与服务平台”。
本平台具备智能感知、系统协同、智慧管理、机制科学、服务优质等特征,优化算法实体模型,根据实体模型进行预测分析,依据预测分析作出准确的决策。
01 智慧水务建设理念
智慧水务一体化综合管控与服务平台,打造“一键控全局、一机通水务、一图全感知、一舱全监控”的建设理念。
1.1 总体目标
通过智能感知、数据融合和智慧应用三大体系构建,结合人工智能、云计算等先进技术,绘制智慧水务“一张图”,实现涉水事务感知、监管及决策的全过程智能管控,达到智慧水务监管可视化、决策智能化、应急高效化。
1.2 建设原则
整合利用、补充完善
充分整合现有的水资源监测能力,建设涵盖雨水情、河涌水质、闸泵、内涝防洪、调蓄池等信息实时监控,结合物联网技术,实现水务信息智能采集和高效传输。
分级管理、资源共享
实现水务信息资源与业务应用系统的统一、分级管理和资源共享。
各水务领域全覆盖
建成覆盖全流域各级水务部门和各个业务领域的应用系统,形成统一的业务应用支撑平台,实现水务系统不同业务的协同应用。
1.3 整体框架
〇物联感知及数据采集
数据是智慧水务的基础,各数据源来自传感器数据、生产过程数据、系统过程数据、人工数据等,数据准确、完整、统一。
〇基础设施资源建设
基础设施资源是信息系统运行所需要的支撑环境。包含机房设备、服务器、网络设备、网络链路和虚拟化平台等,构建智能化、集中化和虚拟化的新一代基础设施、提供高效和稳定的基础设施服务。
〇数据标准制定
各数据源采取统一传输协议、建立统一数据采集平台,对各个不同规格类型的传感器数据进行统一规格传输和采集。
02 数据驱动智慧水务总体规划
2.1 智慧水利总体方案
构建天空地一体化水利感知网,完善全面互联高速可靠的水利信息网,建设智慧水利大脑,构建协同创新的智能应用,提升网络安全威胁感知及应急处置能力。
2.2 加快推进新时代水利现代化
加快推进水利基础设施现代化,提升水利管理现代化水平,全方位推进智慧水务建设。
2.3 “互联网+”与现代水利
推进“互联网+”在水利管理中的科技化应用,防汛(洪水)、防旱(干旱)、防风(台风)三防领域的应用,建成水利“一朵云、一专网、一张图”。
03 智慧水务综合建设方案
3.1 信息采集系统
3.1.1 水雨情监测系统
3.1.2 水质自动监测系统
自动、准确、及时地获得、传输和存储水质数据,并对获得的监测数据综合分析评价,提出分析、评价结果,为预防和及时发现污染事故提供辅助决策功能,是整个智慧水务工程的关键系统。
3.1.3 闸站、分散设施、调蓄池控制系统
〇闸站现地监控系统
在线控制水闸与泵站,实现智能化活水调度。
〇分散智能监控系统
实现对分散处理设施的实施监控和统一管理。
〇调蓄池控制系统
调蓄池水位综合监控,配套闸门、水泵在线监测与控制,智能控制初期雨水截流与排放。
3.1.4 视频监控系统
视频监控站对泵站、水闸运行状况以及河涌重要断面进行全方位的监视和管理,全面直观的掌握现场情况使流域运行情况能够得到有效监控。
3.2 智慧水务管理中心
3.2.1 智慧大厅应急指挥中心
智慧大厅(应急指挥大厅及会商室)汇聚各类监测指标和分析结果,通过数据融合、有效支撑业务开展, 实现智慧决策目标,支撑各部门联合调度。
〇业务协同 〇数据融合 〇智慧决策
3.2.2 云计算平台
利用云计算和虚拟化技术,承载海量数据存储分析要求,实现管理和业务集中,对数据中心资源进行动态调整与分配,可以满足用户对于资源高性能、高可靠、安全性和高可适应性的要求。
3.3 综合应用管理平台
3.3.1 领导驾驶舱管理一张图
采用大数据可视化技术,绘制多种可交互的智能图表,跨维度,多角度展示水质分析、内涝分析、防洪分析、预警分析成果,为活水调度、水质监控、领导决策提供全面数据支撑。
3.3.2 防洪内涝预警系统
3.3.3 河涌管理子系统
整合河涌水质自动监测断面水质数据、现场视频图像,实时监控水质状态,及时发现水质异常,快速启动警报状态。提高水事件响应速度,保障水安全。
3.3.4 闸站群联合调度子系统
根据实时接收水雨工情信息,实现对水闸、泵站水情、工情的实况监测、监视和工程排水、船闸、通航孔的自动化调度与控制,并在自动监控基础上,实现闸(泵)群及远程图像监控和远程调度,支持不同水情形式下防洪、排涝、水环境改善等调度目标的实现。
3.3.5 应急管理子系统
水位预警
排水感知实时监测
警戒曲线图
3.3.6 工程管理子系统
实现了各项目从制定、执行、监控、评估的全过程管理。并不断积累经验、完善制度,进而提升项目管理总体能力。
通过六个步骤,实现对计划的全程跟踪管理。
3.3.7 移动应用平台
〇移动应用APP
平板电脑和智能手机的移动应用,支持安卓和苹果系统。实现移动巡查、生产管理、实时监控以及各类办公服务。
〇微信公众号
建立与特定群体(媒体、企业和公众)进行全方位沟通渠道,通过微信公众平台实现信息高度共享。
04 智慧水务建设意义
智慧水务是智慧城市建设的重要组成部分,旨在提升水务管理和服务的水平,为城市的发展提供更好支撑,有效提升城市智慧建设和宜居能力。
智慧水务的实施,有助推动水务系统信息化建设,提高水务信息化水平,实现水务部门对水资源的实时监测和管理,实现水资源的合理开发、优化配置、有效保护和高效利用。
随着水务技术及物联网技术的发展,对水务工作的要求越来越高,智慧水务管理系统解决方案是一种新的智能型水务管理方式。
〇使用单位
智慧水务一体化综合管控与服务平台为使用单位带来智能化、科技化、科学性、便捷性的水务服务。实现无人工非机械式的水务工作,减少人工水务纠纷、人工误差,提高水务工作整体的工作效率、便捷度,降低维护频率。
〇管理人员
对于管理人员,智慧水务一体化综合管控与服务平台帮助管理人员实现实时监管工作,智能管控,水务数据报表形式,实时数据分析、实时在线监测,让用水更省心、供水更放心。
〇监督及执法人员
对于监督人员以及执法人员来说,智慧水务一体化综合管控与服务平台轻松掌控排水实时运行状况,反馈及时,安全预警灵敏,源头定位准确,有效提升城市供水安全的效率,让数据一手掌握,让便利、科学、智能伴随着大家。
智慧水务一体化综合管控与服务平台主要是依托于云架构的物联网水务系统平台,实现物联网海量连接、云端管控、云端存储、大数据处理、消息分发、大数据处理等工作,帮助使用单位快速实现设备端与服务端的无缝连接,架构物联网应用,实现远程数据采集、远程数据分析、远程数据管控、远程收费、远程缴费、远程监控、远程阀控等等服务,促进智慧水务工作的发展。
(圣腾科技Saintarco)