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衢州智慧水务综合管理平台建设

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1.项目概况

为进一步提升信息化管理水平,解决当前业务管理遇到的难题,衢州水业集团在已建立的信息化系统及智能设备基础上,2020年开始筹划建设具备综合管理能力的智慧水务平台,通过业务需求难点、痛点的梳理及同行水司的好的经验做法的考察、借鉴,于2021年8月正式启动智慧水务一期项目建设,总投资730万元(其中软件360万元,智能硬件370万元),由福建智恒科技有限公司负责项目开发,计划利用一年的时间,构建一套全域一体化管控智慧管理体系,通过云化架构智慧水务平台,开展横到边、纵到底覆盖供水全过程的厂网一体化综合巡检、运维、监控,形成集团、子公司、部门、一线人员等分级管理、有序分工的多级管控体系。项目于2022年4月完成软件平台开发后进入上线试运行阶段,计划试运行3个月开展功能优化后进行竣工验收,8月份正式上线。

2.主要做法

强化组织机构,明确责任分工

为推进智慧水务建设、应用,确立了智慧水务建设是“一把手”工程的思想,明确了生产技术部、调度中心、二供办、工程管理部等11个部门(部室)的职责分工,各司其职、协同推进系统建设。智慧水务一期项目共包含10个子系统、平台,分别为:统一门户管理平台、水务大数据中心、设备管控平台、二次供水管理平台、DMA漏损管控平台、GIS管网平台、管网巡维检管理平台、远传水表集抄管理平台、商业BI管理平台、手机移动平台,基本涵盖公司所有应用,每个子系统分别由各对口使用部门牵头协同推进。

强化规划引领,明确建设目标

智慧水务涉及面广,系统庞杂,支撑运行的智能硬件需求量大,为解决资金短缺及项目推进矛盾,水业集团于2019年编制了《智慧水务建设规划》,计划在“十四五”期间投资约4000万元分三期进行智慧水务建设,建立起覆盖全市的现代化水务一体化管控体系。具体如下:

一期:搭建信息共享的智慧水务平台基础框架,为水厂、生产、管网运行、营销、服务等业务数据汇集奠定基础。建立智能设备云管控平台,实现设备统一管理。开展二次供水管理系统建设,规范二次供水管理。投资约700万,计划在2022年底前完成。

二期:以提升生产运营能力为主线,以GIS为基础,结合厂泵站、管网监测点,实现厂网一体化在线监控,辅助管网调度。根据企业运营状况,分年投入智能感知层硬件设备,投资约1500万,计划在2024年底前完成。

三期:继续投入远传水表、智能消火栓、流量计、压力计,水质在线仪表等智能感知层硬件设备,同时以完善信息化支撑为主线,建设(升级)包括营收管理系统、报装管理系统、客服热线系统、绩效考核管理系统、统一工单管理系统等在内的智能管理体系,提高服务管理水平。投资约1800万,计划在2026年底前完成。

强化顶层设计,加快应用创新

衢州智慧水务平台通过数字技术与管理技术相融合,以水务经营管理为切入点,系统功能规划为“三域六层两体系”的功能体系架构,包括能力开放域、平台服务域和运维管理域,以及感知层、网络层、平台层、应用层、访问层、接入层和运维保障体系、标准规范体系。

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图1

在此基础上,借助新一代物联网、云计算、GIS、大数据等技术,从水源的水量、水质情况、水厂生产环节的水质、供水量、管网流量、压力等运行数据监控开始,到各个二次加压供水泵房的实时数据,再到城市末梢用水量等相关数据自动采集,建立起覆盖整个供水区域的现代化水务自动化调度管控体系,并结合管网GIS、水力模型、数据中心等系统,形成调度中心智慧化管控平台,逐步往智慧水务方向各应用板块发展。

3.创新亮点

一个中心,实现水务数据汇聚融合

以数据共享为导向,构建一套全面准确的数据采集、数据治理、数据存储、数据融合的水务数据中心(见图2),将厂内、管网、泵站、污水泵站、二次供水小区等智能监控数据进行统一接入,实现数据共享与统一管理,打破信息孤岛与流程孤岛,实现从源头到龙头的全域监控与数据汇集。

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图2

一套体系,实现水务智慧经营

在平台安全运行的基础上,建立一套科学、合理的水务信息化、标准化体系,规范系统管理和运行管理标准(见图3),结合生产、管网、营收、客户和财务等各个职能口的关键指标,建立面向经营决策人员的经营总览视图,以数据为依据,辅助企业领导进行经营决策分析,为实现水务智慧经营打好基础。(见图4)

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图3

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图4

多个应用,提升水务管理水平

在数据充分融合与数据深度挖掘的基础上,整合并建设水务各类应用系统,实现运营管控、生产运营、客服服务等多个场景化应用,提升了水务智能化、智慧化管理水平。(见图5)

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图5

4.实施成效

随着智能硬件的投入,应用平台的完善、补充,十四五后,衢州水务智慧水务平台将完成建设并有效落地,在保持常态化运营的良好状态下,可以有效地实现水务智能化管理的监控一体化、管控平台化、数据集中化、支撑智慧化。

提升科学调度能力,实现被动应急向主动调度转型

基于管网GIS空间拓扑关系,形成厂站网一张图调度。以管网GIS空间拓扑关系为基础,在GIS管网信息上整合厂站调度系统生产数据、大表流量数据、及压力监控数据,以及GIS巡检系统等数据,形成厂站网一张图的厂网一体化在线监控调度平台,打通水厂、泵站、管网,以及调度中心、信息中心、营销、客服等部门之间的信息孤岛,为后续智慧管网、智慧水务建设奠定重要基础。

引入水力模型,强化管网感知和调度能力。引入水力模型运算软件,通过水力数学模型,建立高质量的供水管网模型,实现供水管网的现状模拟,提前感知可能的风险情况,提升事先调度能力,减少事后调度,减少管网事故发生率,提升经济效益和社会效益。

加强在线预警能力,供水调度有据可依。对管网未来运行情况进行计算和预测,包括压力预测分析和流速预测分析,可提前了解未来供水管网的压力和流速分布情况,为供水调度提供依据。

建立管网现状分析评估机制,指导管网优化改造。通过管网现状分析评估功能对管网现状进行分析,可明确管网存在的问题和缺陷,以找出低压区,并通过系统模拟,找出合理有效的增压方案,对管网优化改造提供有效的指导意见。

增强管网辅助规划能力,提升管网施工效率。通过管网辅助规划功能,可以对不同规划方案进行评估与比较,包括:压力控制点及关键点的压力比较、各管道流量流速比较等,从而给出合理有效的管网规划方案,减少管网施工问题,提升管网施工效率。

爆管时可精确定位影响用户,并发布停水来水信息。通过梳理用户与管网关系,基于管网GIS系统,当发生爆管事故时,可精确定位影响用户,并发布停水来水信息给用户,提升用户满意度,减少投诉信息。

完善关键业务流程,实现业务信息化闭环管理

梳理管网管理流程,形成管网全生命周期管理体系。通过本期的建设将建立行之有效的跨部门管网管理流程,包括管网规划、管网施工归档、管网测绘和一体化成图导入、管网审核、管网入库等全生命周期的管网闭环管理体系,统一技术要求,规范数据采集、数据建库和动态管理的数据内容、数据格式、数据质量,使得管网信息可以持续更新迭代,保障管网空间库的及时性、有效性和权威性。

建立巡检、抢修两级的规范化管理方法,减少管网事故发生、保障管网抢修及时性和有效性。通过GIS巡检系统和单兵系统,为日常巡检和应急抢修提供两级的管网运营调度工具,建立巡检和抢修的规范化管理方法。通过GIS日常巡检,保障巡检工作到位,问题可以及时发现,减少管网事故发生;通过单兵系统对应急抢修进行在线指挥调度,指挥人员可语音、视频直连事故现场,保障管网抢修的及时性和有效性。

完善公司规范体系,提升供水运营效率

搭建水务大数据平台框架,实现单点登录,减少跨系统交互,提升工作便捷性。目前子系统之间相互独立,每个系统都有自己的访问地址、访问账号,进行一次业务操作需要登录多个子系统,操作不方便。平台把各系统帐号统一管理,实现单点登录,只要登录平台就可以操作各个子系统,同时通过业务和数据的融合,减少跨系统交互,提升工作便捷性。

建立企业级数据中心,形成统一数据标准和规范。建立企业级数据中心,集成厂站生产调度系统、管网GIS系统、大表监控系统、营收系统、水表远传系统、呼叫系统等各个子系统数据,对数据进行标准化规范化定义,形成数据融合分析和挖掘的大数据平台,实现水务信息资源综合开发和利用,提升水务数据价值。

建立DMA分区管理体系,实现管网主动探漏监测。通过DMA分区规划和布点,建立基于DMA分区的精细化管理体系,可及时进行漏损告警,并根据DMA分区信息给出漏损检查的重点区域,有助于发现和定位DMA漏耗和产销差问题。同时对设备、管网、用水量数据、压力数据、用户档案等水务数据进行DMA网格化管理,建立多级的DMA的数据模型,为后续业务管理、绩效管理,等精细化管理工作的提升奠定坚实基础。

建立经营指标管理体系,辅助企业经营决策。梳理生产、管网、营收、客户和财务等各个职能口的关键指标,形成指标的业务体系架构,并建立面向经营决策人员的经营总览视图,以数据为依据,辅助企业领导进行经营决策分析。

智慧化的供水运营场景,以数据洞察驱动流程优化和管理提升。紧密贴合水务运营管理实用需求,建设多项应用专题,构建面向分析决策、生产运营、营业收费、客户服务的水务运营场景体系,如“一二管网漏耗分析管控”“小区漏耗分析管控”“偷盗水”“配表分析”“用水异常”等场景。打造“分析诊断、决策分析、执行监控、效果反馈”管理服务一体化闭环流程,以数据洞察驱动流程优化和管理提升。

 (厅改革办、衢州市住房和城乡建设局)