安(ān)科(kē)瑞 陳聰

摘(zhāi)要(yào)
：闡(chǎn)述城市智慧水(shuǐ)務的特點，發展現狀，存(cún)在的問題(tí)，應(yīng)對的(dí)措施和方案，探討(tǎo)城(chéng)市智慧(huì)水(shuǐ)務(wù)建(jiàn)設(shè)中(zhōng)的(dí)整體框(kuàng)架設(shè)計(jì)，包括基(jī)礎設施(shī)層，數(shù)據層，服務(wù)支(zhī)撐(chēng)層(céng)，集(jí)成(chéng)層(céng)，應(yīng)用層(céng)，實現生(shēng)產業務數(shù)字(zì)化，資產管(guǎn)理，運維管理，報(bào)表管理(lǐ)，安全管理，應急管理，綜合(hé)調(tiáo)度的(dí)業務功(gōng)能(néng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)
：智(zhì)慧城市(shì)，智(zhì)慧水(shuǐ)務(wù)，計算機係統，數(shù)字化(huà)管理(lǐ)。

0引言

在水務(wù)數字(zì)化進展(zhǎn)過程中，水(shuǐ)務部門及水務企(qǐ)業(yè)根(gēn)據(jù)自身(shēn)需要(yào)建設了(liǎo)不(bù)同(tóng)功(gōng)能的應用係統(tǒng)支撐(chēng)日常(cháng)工(gōng)作，常見(jiàn)係(xì)統包(bāo)括管網GIS係(xì)統(tǒng)，廠站(zhàn)SCADA係(xì)統和(hé)營賬(zhàng)收(shōu)費係統等(děng)。但是，由(yóu)於(yú)缺(quē)少頂層(céng)規劃和統一的標(biāo)準(zhǔn)體係，各(gè)個應(yīng)用(yòng)係(xì)統之間相(xiāng)互獨立(lì)，數(shù)據(jù)無(wú)法打通，業(yè)務難(nán)以協同。同時，由於智慧水(shuǐ)務發展較晚，係統(tǒng)功能(néng)尚未*，現(xiàn)有應用係(xì)統往往(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘不(bù)深，智(zhì)能(néng)化(huà)智(zhì)慧化(huà)應用(yòng)場(cháng)景不足(zú)。

因此，在建(jiàn)設(shè)數字中國，智(zhì)慧(huì)城(chéng)市，智慧(huì)水(shuǐ)務的(dí)大(dà)背景下(xià)，結(jié)合(hé)水務(wù)行(háng)業信息(xī)化智(zhì)慧化發展(zhǎn)需(xū)求(qiú)，應當加強水務頂層規(guī)劃和建(jiàn)設統(tǒng)一(yī)的標準體係，充分利用新(xīn)一(yī)代信(xìn)息(xī)技術構建標準化，精細化，智(zhì)能(néng)化(huà)的(dí)水(shuǐ)務綜合管理(lǐ)平(píng)台，通過水(shuǐ)務(wù)綜合管理(lǐ)平台打通信息孤(gū)島(dǎo)，實(shí)現數(shù)據共(gòng)享，挖(wā)掘(jué)數據價值，增強(qiáng)對(duì)水(shuǐ)務業務(wù)的(dí)運(yùn)營(yíng)和監(jiān)管(guǎn)的能力，實(shí)現城(chéng)市水(shuǐ)務智慧運行(háng)，智慧監管，助力城市管(guǎn)理(lǐ)體係和管理能(néng)力向現(xiàn)代(dài)化(huà)轉變。

1研究背景

2014年(nián)8月，國(guó)家發改(gǎi)委，工信(xìn)部，科技部，公(gōng)安(ān)部，財(cái)政部(bù)，國土(tǔ)部，住建部，交通部(bù)八部(bù)委印發《關(guān)於增進智(zhì)慧城(chéng)市(shì)健(jiàn)康發(fā)展(zhǎn)的指導意見(jiàn)》，提(tí)出加(jiā)速(sù)建設智(zhì)能化(huà)基(jī)礎設施，建設(shè)全(quán)過(guò)程智能(néng)水務管理係(xì)統。2020年4月，國家(jiā)開始明(míng)確(què)“新(xīn)型基礎設施建(jiàn)設”（新基建(jiàn)）範圍，對(duì)信息基礎(chǔ)設施(shī)，融匯(huì)基礎(chǔ)設施，創新基礎設(shè)施三方(fāng)麵(miàn)提出建設理(lǐ)念(niàn)和(hé)要(yào)求，以新(xīn)發展(zhǎn)理(lǐ)念(niàn)為領(lǐng)導(dǎo)，以技術(shù)創新為驅(qū)動(dòng)，以(yǐ)信(xìn)息網(wǎng)絡為(wéi)基礎，麵向(xiàng)高質量(liáng)發(fā)展需(xū)求(qiú)，提供(gōng)數字(zì)轉型，智(zhì)能(néng)升(shēng)級，融匯創(chuàng)新等服(fú)務的(dí)基(jī)礎設施體(tǐ)係。新(xīn)基(jī)建的發(fā)展，為(wéi)水務(wù)現代化管(guǎn)理提供了強(qiáng)有(yǒu)力的(dí)技術(shù)支撐。2021年(nián)12月(yuè)，網(wǎng)絡(luò)安全和信(xìn)息(xī)化委員(yuán)會(huì)印發(fā)《“十四(sì)五”國(guó)家信息(xī)化(huà)規劃》，明(míng)確要求(qiú)分級(jí)分類有序推(tuī)進新(xīn)型智(zhì)慧城市建設，因(yīn)地製宜推進智慧城市(shì)群一體化發展(zhǎn)，圍(wéi)繞公共交(jiāo)通，快遞物(wù)流，就診(zhěn)就學，城市(shì)運(yùn)行(háng)管理，自然(rán)環(huán)保(bǎo)，證(zhèng)照管理，市(shì)場監管，公(gōng)共(gòng)安全，應急管(guǎn)理(lǐ)等要點領(lǐng)域，推(tuī)動(dòng)一批智(zhì)慧應(yīng)用區域(yù)協同聯(lián)動，增(zēng)進區(qū)域(yù)信息化(huà)協調(tiáo)發展。智慧(huì)水務(wù)是(shì)自(zì)然環(huán)保(bǎo)領域的(dí)重要組成(chéng)部(bù)分(fēn)，是推進新型智慧城市高質量發展的重(zhòng)要(yào)抓(zhuā)手之一。

城市(shì)智慧水務(wù)的特點。目(mù)前(qián)，學術界(jiè)對智(zhì)慧水務(wù)的特(tè)征(zhēng)進行了不(bù)同(tóng)層(céng)次(cì)的(dí)探(tàn)討，但其(qí)定義(yì)尚未達成(chéng)統一共(gòng)識。張世濱認(rèn)為，智慧水務通過(guò)傳感(gǎn)器(qì)，網絡和(hé)移(yí)動係(xì)統與(yǔ)水務信(xìn)息係(xì)統的結合(hé)，構(gòu)建成全(quán)方(fāng)麵的(dí)智能水務管理係統。楊(yáng)明祥認為，智慧(huì)水(shuǐ)務(wù)以(yǐ)新信息技(jì)術應用(yòng)帶動(dòng)水務(wù)信息(xī)化(huà)技(jì)術水平(píng)的(dí)全(quán)方麵(miàn)提升，為水務管理(lǐ)的智慧化(huà)提供信(xìn)息化技(jì)術(shù)支撐(chēng)。本文從實際應(yīng)用(yòng)出(chū)發，認為(wéi)智慧(huì)水務(wù)是依托物聯網，大數據，人工智能，移(yí)動互聯網等(děng)新一(yī)代信息(xī)化技(jì)術，實現水務行業(yè)應(yīng)用(yòng)場(cháng)景(jǐng)“可視”“可知”“可控”“可(kě)預測”的一(yī)體化(huà)綜合(hé)管控(kòng)平(píng)台(tái)，賦能(néng)水務行業(yè)全(quán)要素全(quán)過(guò)程運(yùn)維監管(guǎn)。

城(chéng)市(shì)智(zhì)慧(huì)水務(wù)發展現(xiàn)狀。隨著(zhuó)水務(wù)業務(wù)的(dí)變化和科(kē)學技術的(dí)發(fā)展，水(shuǐ)務管(guǎn)理的(dí)思路不(bù)斷創(chuàng)新，自動化(huà)和信(xìn)息化技(jì)術在(zài)城市(shì)水務部門管理(lǐ)中(zhōng)的(dí)應用也(yě)越來越(yuè)深入和(hé)廣(guǎng)泛，為我國城(chéng)市(shì)水務信息化智慧(huì)化的(dí)進一(yī)步(bù)發展(zhǎn)打下了(liǎo)良好的基礎(chǔ)。大體來(lái)看(kàn)，我(wǒ)國(guó)城市(shì)水務(wù)信息(xī)化的發(fā)展主要(yào)分為自動化，信息化和(hé)智慧化(huà)三個階段(duàn)。

水務(wù)自動(dòng)化階段，以自(zì)動化(huà)控(kòng)製(zhì)為核心(xīn)，著眼於工(gōng)藝優(yōu)化(huà)以及生產效率的提(tí)升；水務信息化(huà)階段(duàn)，以企(qǐ)業信(xìn)息化為核心，在企業資源管理，業(yè)務(wù)協同，移(yí)動應用方麵進行(háng)突破；水務智慧化階(jiē)段，以智慧化“水務大腦(nǎo)”為核心，融匯大數據，人工(gōng)智(zhì)能，區(qū)塊(kuài)鏈，5G，工業互聯(lián)網等先進(jìn)技術深(shēn)化應(yīng)用場景，建立(lì)了一(yī)批高質(zhì)量(liáng)的技(jì)術(shù)平台和(hé)技(jì)術(shù)體係，有成(chéng)效提升(shēng)了(liǎo)水(shuǐ)務管理工作(zuò)效(xiào)率(shuài)與公(gōng)共服務水平。目前，我國相(xiāng)當一部分城(chéng)市(shì)水務(wù)部門的信息化建(jiàn)設處在信(xìn)息化水務階段，並正在向智慧(huì)化水(shuǐ)務階(jiē)段進行(háng)嘗(cháng)試(shì)。但是，仍(réng)有不少城市水(shuǐ)務(wù)部門(mén)的信(xìn)息化建(jiàn)設(shè)處在自動(dòng)化階段，智(zhì)慧水務建(jiàn)設(shè)缺乏統籌和頂層規劃(huá)，推(tuī)進(jìn)緩慢。

2城(chéng)市智(zhì)慧(huì)水(shuǐ)務係(xì)統建設(shè)的必(bì)要(yào)性

智慧水務是貫(guàn)徹落(là)實“網絡強國”“數字中國(guó)”戰(zhàn)略，加速“智(zhì)慧(huì)城市(shì)”建設(shè)的重(zhòng)要抓手(shǒu)。《“十四五”國家信息(xī)化(huà)規劃》明確(què)要(yào)求(qiú)分級分(fēn)類有序(xù)推進新(xīn)型(xíng)智(zhì)慧城市(shì)建設，因地(dì)製宜(yí)推(tuī)進智慧城(chéng)市群一體(tǐ)化發展，圍繞(rào)公(gōng)共交(jiāo)通(tōng)，快遞物流，就(jiù)診就(jiù)學，城市運行(háng)管(guǎn)理，自然(rán)環保(bǎo)，證照(zhào)管理，市場(cháng)監管，公共(gòng)安(ān)全，應急管理等(děng)要(yào)點領域，推(tuī)動一(yī)批智慧(huì)應(yīng)用(yòng)區域(yù)協同(tóng)聯動，增(zēng)進(jìn)區(qū)域(yù)信(xìn)息化(huà)協調(tiáo)發(fā)展。智(zhì)慧水務(wù)是(shì)自(zì)然(rán)環保領域的重要(yào)組成部(bù)分(fēn)，是(shì)推(tuī)進(jìn)新型智慧城市高(gāo)質量發展(zhǎn)的(dí)重要抓手(shǒu)之一。通過智慧(huì)水務(wù)建設(shè)作為(wéi)重(zhòng)要抓(zhuā)手，加速智(zhì)慧城市(shì)在(zài)水務領(lǐng)域的(dí)有成(chéng)效落地，是(shì)貫徹落(là)實(shí)“網絡(luò)強國(guó)”“數字(zì)中國”戰(zhàn)略(lüè)的集(jí)中體(tǐ)現。

智(zhì)慧(huì)水(shuǐ)務是提升運營管(guǎn)理水平(píng)，實現(xiàn)水務(wù)管(guǎn)理數字化的(dí)必由之(zhī)路。通過智慧水務平台實現(xiàn)水務(wù)業(yè)務“源-廠(chǎng)-網-河湖”全鏈(liàn)路標準(zhǔn)化，精細化(huà)管(guǎn)理(lǐ)。依托物聯(lián)感知(zhī)，雲(yún)計(jì)算(suàn)，大數據(jù)分析(xī)，模型分析(xī)，人(rén)工智能(néng)等(děng)新一(yī)代(dài)信息(xī)技術，提升水(shuǐ)務業務“智(zhì)治(zhì)”能力，實現減(jiǎn)員(yuán)增(zēng)效，節(jié)能降耗和科學決策。智慧(huì)水務(wù)平台(tái)建(jiàn)設(shè)是水務業務(wù)由“經驗式管(guǎn)理”向(xiàng)“數字化智(zhì)治(zhì)”轉變的必由(yóu)之路。

智慧(huì)水務(wù)是(shì)提升(shēng)政府服務效能(néng)，建(jiàn)設(shè)服務型政府的重要內容。建(jiàn)設人民滿(mǎn)意的服務型政(zhèng)府(fǔ)，群(qún)眾(zhòng)辦事“隻(zhī)跑一(yī)趟(tàng)”“隻進(jìn)一扇(shàn)門(mén)”，是數字政(zhèng)府建設的(dí)目標，是(shì)深(shēn)化行(háng)政體製(zhì)改革，加強政府自身(shēn)建(jiàn)設的(dí)核心追求，水(shuǐ)務行(háng)業行政單位須加強行政服(fú)務(wù)能(néng)力和(hé)服務管理體(tǐ)係，向(xiàng)高(gāo)能服務(wù)型政府(fǔ)的目標(biāo)推進。構建智(zhì)慧水(shuǐ)務一體化平台(tái)，提(tí)升水(shuǐ)務公眾(zhòng)服(fú)務品(pǐn)質，建設民(mín)生水(shuǐ)務(wù)體(tǐ)係(xì)，是(shì)提升政府(fǔ)服(fú)務效(xiào)能，建(jiàn)設(shè)服務(wù)型政(zhèng)府(fǔ)的(dí)重(zhòng)要(yào)內容。

3城(chéng)市(shì)智(zhì)慧水務係(xì)統建設中的問題(tí)

智慧(huì)水(shuǐ)務(wù)的(dí)頂(dǐng)層規(guī)劃。當(dāng)前，水(shuǐ)務部門(mén)及水務(wù)企業根(gēn)據自身需要(yào)建設了(liǎo)不(bù)同功能(néng)的應用係統(tǒng)支撐(chēng)日常(cháng)工作(zuò)，常(cháng)見(jiàn)係(xì)統包括管網(wǎng)GIS係統，廠站(zhàn)SCADA係統和(hé)營賬收(shōu)費係統等。但是(shì)，由於缺少頂層規劃(huá)和(hé)統一的標準(zhǔn)體(tǐ)係，各(gè)個應(yīng)用(yòng)係(xì)統之(zhī)間(jiān)相(xiāng)互獨(dú)立，數據(jù)無法打通(tōng)，業務(wù)難以協(xié)同(tóng)，導(dǎo)致(zhì)各個(gè)係統“煙林立”“數據孤島(dǎo)”，數(shù)據(jù)無(wú)法(fǎ)共享，業務(wù)無(wú)法共通(tōng)。

管理(lǐ)部門的協同問(wèn)題(tí)。管理上(shàng)的“部門(mén)分割”，導致水(shuǐ)務係(xì)統缺乏(fá)整體(tǐ)規劃(huá)，水務行(háng)業(yè)效率(shuài)低(dī)下(xià)。許多(duō)城(chéng)市(shì)采取(qǔ)的管(guǎn)理體製(zhì)是(shì)
：水源(yuán)歸(guī)水(shuǐ)利部門(mén)管，供水(shuǐ)歸國資(zī)部(bù)門管(guǎn)，排(pái)水歸(guī)城(chéng)建(jiàn)部門(mén)管(guǎn)，水(shuǐ)汙(wū)染整(zhěng)治歸環(huán)保部門管。如此“多(duō)龍(lóng)治(zhì)水(shuǐ)”，各(gè)部(bù)門(mén)責權(quán)利交(jiāo)織，無法(fǎ)形(xíng)成(chéng)合力(lì)以(yǐ)解決(jué)日(rì)益嚴重(zhòng)的城市水危(wēi)機(jī)問(wèn)題(tí)；部門間(jiān)業務協同難，重復建設(shè)時(shí)有(yǒu)發(fā)生(shēng)，阻(zǔ)礙(ài)了技(jì)術創(chuàng)新，並造(zào)成資源浪(làng)費。

智(zhì)慧化程(chéng)度(dù)的問(wèn)題。我國(guó)城市智慧(huì)水(shuǐ)務(wù)的發(fā)展(zhǎn)較晚(wǎn)，係統功(gōng)能(néng)尚(shàng)未(wèi)*，智(zhì)慧化(huà)程(chéng)度(dù)有待提(tí)高(gāo)。一方麵，較多(duō)城市水(shuǐ)務係(xì)統(tǒng)的基(jī)礎(chǔ)硬(yìng)件設備仍然比(bǐ)較陳舊，信息化(huà)程度(dù)較低，不能滿(mǎn)足城市(shì)智(zhì)慧水(shuǐ)務(wù)係(xì)統建設(shè)的基(jī)本(běn)需(xū)求；另一方麵(miàn)，現(xiàn)在(zài)的智慧(huì)水(shuǐ)務軟(ruǎn)件(jiàn)係統(tǒng)基本上(shàng)還停(tíng)留(liú)在信(xìn)息化(huà)水(shuǐ)平(píng)，大(dà)數據分(fēn)析(xī)，人(rén)工(gōng)智能(néng)等新(xīn)技術(shù)還沒(méi)有在(zài)水(shuǐ)務行(háng)業(yè)得(dé)到很好的(dí)應用。

建(jiàn)立相(xiāng)應(yīng)的管(guǎn)理體製(zhì)和(hé)機(jī)製中的問(wèn)題(tí)。城(chéng)市智慧水務係(xì)統的(dí)管理人(rén)員並未(wèi)充(chōng)分(fēn)關注(zhù)水務(wù)係(xì)統(tǒng)的(dí)建(jiàn)設及(jí)自身在建設過(guò)程中的(dí)職責，也(yě)沒有深(shēn)入(rù)研究管(guǎn)理智慧水務係(xì)統的(dí)方(fāng)法，沒(méi)有成(chéng)立與智慧水(shuǐ)務(wù)平台(tái)運維相(xiāng)關的信息(xī)部(bù)門(mén)，導致很(hěn)多智(zhì)慧水(shuǐ)務(wù)平台“重建(jiàn)輕管”。

4城市智慧(huì)水(shuǐ)務方案

以人(rén)為本，服務(wù)民生(shēng)。從滿(mǎn)足城鄉(xiāng)居(jū)民對(duì)用水安全和用水(shuǐ)品(pǐn)質的提升(shēng)需求出發，強化“人(rén)人”管(guǎn)理，即(jí)做好(hǎo)管理(lǐ)“人”與服務“人”，實(shí)現(xiàn)員(yuán)工的智(zhì)慧化(huà)管(guǎn)理(lǐ)與(yǔ)服(fú)務對象的智慧化服務(wù)，不(bù)斷提升公共服(fú)務水(shuǐ)平(píng)和群眾滿意度。

問(wèn)題(tí)導(dǎo)向(xiàng)，創(chuàng)新發展。堅持問(wèn)題(tí)導向(xiàng)，創新(xīn)工作思(sī)路(lù)，以信息化手段(duàn)為抓手實現環(huán)節(jié)簡化，流程優化，服務強化，融(róng)匯(huì)物(wù)聯網，人工(gōng)智能，大(dà)數據，雲(yún)計(jì)算，區(qū)塊鏈(liàn)等數字(zì)科技手段(duàn)增(zēng)進產業轉型升級與均(jūn)衡(héng)發(fā)展，全域(yù)化，高(gāo)質(zhì)量(liáng)解(jiě)決水務業(yè)務管理(lǐ)問(wèn)題。

建(jiàn)管(guǎn)並重，注(zhù)重(zhòng)運(yùn)維。打(dǎ)破固(gù)有(yǒu)觀(guān)念，建管並重(zhòng)，注(zhù)重智慧(huì)水務(wù)平台(tái)後期運維(wéi)。尤(yóu)其是(shì)水務(wù)行(háng)政(zhèng)管理部門，往(wǎng)往平台(tái)建(jiàn)設(shè)單位(wèi)與使(shǐ)用單位不一致，導致係統在使用過程中運維(wéi)跟(gēn)不上，不到位(wèi)，造(zào)成(chéng)係(xì)統運(yùn)行(háng)故障(zhàng)，數(shù)據不(bù)準(zhǔn)，決策不精，嚴(yán)重製約了(liǎo)智慧水(shuǐ)務平(píng)台(tái)的作用。

*機製，科學(xué)評(píng)價。水(shuǐ)務(wù)管理人員需(xū)要(yào)搜(sōu)集關於城(chéng)市(shì)水(shuǐ)務發展實(shí)際狀況的信(xìn)息，建立(lì)*的評價體係，用時(shí)間管(guǎn)理效(xiào)果反映(yìng)水務係統的工(gōng)作(zuò)性(xìng)能，製(zhì)定科(kē)學可(kě)行的調整(zhěng)方(fāng)案，在更廣闊(kuò)的(dí)範(fàn)圍之內(nèi)加以推(tuī)廣，給城市水務(wù)工作(zuò)做出貢(gòng)獻(xiàn)。

5城市智(zhì)慧(huì)水務(wù)建設中的整體(tǐ)框架(jià)設計(jì)

城市智慧(huì)水務(wù)建設係(xì)統的總(zǒng)體(tǐ)框(kuàng)架(jià)，可以(yǐ)如(rú)下(xià)敘述(shù)。（1）基礎設施(shī)層，主要包(bāo)括(kuò)數據庫(kù)，操作係統等開(kāi)發性框架，給係統運行提供強有力(lì)支撐。（2）數(shù)據層(céng)。數據層(céng)是(shì)智慧水務建設係統的核心(xīn)，可(kě)以完成存(cún)儲(chǔ)數(shù)據(jù)與(yǔ)處理數據的任務，在(zài)現有資(zī)料(liào)中抽取並(bìng)調用(yòng)有用(yòng)信息，建(jiàn)立綜合化(huà)程度(dù)較高的數據庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數據管(guǎn)理(lǐ)，數(shù)據共(gòng)享等(děng)目(mù)標(biāo)。（3）服(fú)務支撐(chēng)層。該層(céng)主(zhǔ)要包括關(guān)於(yú)管理用戶(hù)將(jiāng)地理(lǐ)信息(xī)服(fú)務的(dí)信(xìn)息，可(kě)以(yǐ)提(tí)高信息化(huà)建設程度(dù)，給(gěi)使用(yòng)規範的(dí)用戶授(shòu)權(quán)，給(gěi)其(qí)地理(lǐ)信息(xī)服(fú)務部門提供必要支(zhī)撐。（4）集成(chéng)層(céng)。該(gāi)層可以將(jiāng)各位(wèi)用戶的(dí)信息(xī)整合起來，創建(jiàn)起符(fú)合標(biāo)準及規(guī)範(fàn)的應(yīng)用信息係統。（5）應(yīng)用層(céng)。該層能(néng)夠(gòu)實現人(rén)機交互(hù)的目(mù)標，麵對(duì)各(gè)項工(gōng)作(zuò)完成定(dìng)製(zhì)開發(fā)的(dí)任務(wù)。

城市智(zhì)慧(huì)水(shuǐ)務(wù)的(dí)實(shí)際(jì)應(yīng)用(yòng)案例。隨(suí)著城市(shì)智慧(huì)水務的建設(shè)範(fàn)圍(wéi)不斷擴(kuò)大，水務技術(shù)得到(dào)較好點(diǎn)發(fā)展(zhǎn)空間(jiān)，目前(qián)我國(guó)越(yuè)來越多的(dí)城(chéng)市(shì)開(kāi)始接納(nà)信(xìn)息(xī)化，智能化的管(guǎn)理理念(niàn)，對城(chéng)市(shì)供排(pái)水(shuǐ)係(xì)統進行改進調(tiáo)整(zhěng)，踴(yǒng)躍探(tàn)索建設智慧水務(wù)平台，為水務(wù)行(háng)業運(yùn)維監管(guǎn)賦(fù)能。安徽(huī)省蕪(wú)湖市依托(tuō)長江大(dà)保護(hù)戰略，緊握(wò)契機，開展城市(shì)智慧水務平(píng)台建設。蕪湖(hú)智慧(huì)水(shuǐ)務平(píng)台以(yǐ)輔助汙(wū)水係統“提質(zhì)增效(xiào)”為(wéi)近期(qī)目(mù)標，打造(zào)“全方麵(miàn)感(gǎn)知(zhī)，科學(xué)評(píng)估，智(zhì)能(néng)預警(jǐng)，輔(fǔ)助(zhù)決策”的(dí)實用，管用，好用的(dí)廠(chǎng)站網(wǎng)一體(tǐ)化智慧(huì)水務係(xì)統。平台服務於“長(cháng)江(jiāng)大保護”試點城市蕪(wú)湖市(shì)城區汙(wū)水(shuǐ)係統，服務(wù)區(qū)麵積(jī)720km²，人口約251萬人，含6座(zuò)汙(wū)水(shuǐ)處理(lǐ)廠（總規(guī)模(mó)71.5萬噸(dūn)/天），35座汙水(shuǐ)提升(shēng)泵站(zhàn)，663km汙(wū)水(shuǐ)管(guǎn)網(wǎng)。

平(píng)台(tái)顯著(zhù)提(tí)高(gāo)了水(shuǐ)務(wù)業務全過程(chéng)管理效率(shuài)，實現從(cóng)被動響應到(dào)主(zhǔ)動應對(duì)，從傳(chuán)統(tǒng)人工到(dào)智能(néng)自動的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)準確溯源，準確診(zhěn)斷，精明(míng)施策(cè)，精細管(guǎn)理(lǐ)，精益(yì)治理(lǐ)，為蕪(wú)湖(hú)長江(jiāng)大保護工程長(cháng)治久清(qīng)提(tí)供(gōng)了有(yǒu)力(lì)保(bǎo)障。

該平(píng)台實現(xiàn)的具(jù)體功(gōng)能(néng)如(rú)下(xià)
：（1）信息服務
：建(jiàn)立(lì)排(pái)水係統物聯(lián)感(gǎn)知係統，全方麵監測係(xì)統(tǒng)運行狀(zhuàng)態，並(bìng)利用(yòng)GIS+BIM實現數(shù)字李(lǐ)生(shēng)，為用(yòng)戶提供基礎信息，監(jiān)測(cè)數據，信息發(fā)布(bù)，信(xìn)息(xī)交(jiāo)換等信(xìn)息服務(wù)功能(néng)。（2）生產(chǎn)管(guǎn)理
：將(jiāng)生(shēng)產(chǎn)業(yè)務數字化，實(shí)現資(zī)產(chǎn)管理，運(yùn)維管理，報表(biǎo)管理(lǐ)，安全管(guǎn)理(lǐ)，應急管理，綜(zōng)合調(tiáo)度(dù)等(děng)業務功(gōng)能(néng)。（3）決(jué)策(cè)支持
：通過(guò)應(yīng)用(yòng)物(wù)聯網，數值(zhí)模(mó)擬，大數據(jù)分析等技術(shù)，開發(fā)運行(háng)監測，大(dà)數據分析，數值(zhí)模型服(fú)務，專(zhuān)家(jiā)庫與知(zhī)識(shí)庫(kù)，決策(cè)分(fēn)析等功能，為(wéi)汙(wū)水係(xì)統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行(háng)提供智(zhì)能預警(jǐng)並(bìng)輔助決策。（4）監督考核
：緊密(mì)結合各級(jí)部(bù)門和單位對(duì)排(pái)水係(xì)統(tǒng)考(kǎo)核要(yào)求，建立科學評估體係，實(shí)現水(shuǐ)務(wù)全(quán)業(yè)務的(dí)動(dòng)態在(zài)綫考核(hé)功能(néng)。（5）移動(dòng)應(yīng)用
：采用(yòng)移(yí)動互聯網技(jì)術，通(tōng)過手機等(děng)移(yí)動設備實(shí)現(xiàn)信(xìn)息查(chá)詢(xún)，巡檢養護，工單處理，公眾服(fú)務等功(gōng)能。

6 AcrelEMS-SW智慧(huì)水(shuǐ)務能效管理(lǐ)平(píng)台

6.1平台(tái)概述(shù)

安科(kē)瑞(ruì)電氣(qì)具備(bèi)從終端感知，邊(biān)緣(yuán)計算(suàn)到能(néng)效管(guǎn)理平(píng)台的產品生(shēng)態體係，AcrelEMS-SW智(zhì)慧(huì)水務(wù)能(néng)效管理平台通過在汙水(shuǐ)廠源(yuán)，網，荷，儲，充的(dí)各個(gè)關鍵(jiàn)節(jié)點(diǎn)安(ān)裝保(bǎo)護(hù)，監測(cè)，分析(xī)，治理裝(zhuāng)置，用於(yú)監(jiān)測汙(wū)水(shuǐ)廠能(néng)耗(hào)總量(liáng)和(hé)能耗(hào)強度(dù)，監(jiān)測(cè)主(zhǔ)要(yào)用能(néng)設備能(néng)效，保(bǎo)護(hù)汙水(shuǐ)廠運(yùn)行(háng)可靠，提高(gāo)汙(wū)水(shuǐ)廠能效，為(wéi)汙水處理的(dí)能效管理(lǐ)提(tí)供(gōng)科學，精(jīng)細(xì)的(dí)解(jiě)決(jué)方案。

6.2平台(tái)組成

AcrelEMS智(zhì)慧水務綜(zōng)合能效管理係統由變電(diàn)站綜合自(zì)動(dòng)化係(xì)統(tǒng)，電力(lì)監(jiān)控及能效(xiào)管理係(xì)統(tǒng)組(zǔ)成，涵蓋(gài)了水(shuǐ)務(wù)中壓變(biàn)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)，電(diàn)氣(qì)安全，應(yīng)急電源(yuán)，能源(yuán)管理，照(zhào)明(míng)控(kòng)製(zhì)，設(shè)備(bèi)運維等，貫(guàn)穿(chuān)水務能(néng)源(yuán)流(liú)的(dí)始(shǐ)終，幫助(zhù)運維管理人(rén)員通(tōng)過(guò)一(yī)套平台，一個APP實(shí)時了解(jiě)水務配(pèi)電係(xì)統運行狀況，並且(qiě)根據權(quán)限可以適用於水(shuǐ)務後(hòu)勤部(bù)門管理(lǐ)需(xū)要。

6.3平台(tái)拓撲圖(tú)

6.4平(píng)台(tái)子係(xì)統(tǒng)

6.4.1變(biàn)電站綜合(hé)自(zì)動(dòng)化係(xì)統及(jí)電(diàn)力監(jiān)控

對(duì)水務(wù)配電係(xì)統中35kV，10kV電(diàn)壓等級(jí)配置繼電(diàn)保(bǎo)護和弧光保(bǎo)護(hù)，實現遙測，遙信，遙控，遙調(tiáo)等功(gōng)能，對異常情(qíng)況及(jí)時預(yù)警(jǐng)。

監(jiān)測變壓器(qì)，水泵，鼓風機(jī)的電(diàn)流，電壓，有功(gōng)/無功功率(shuài)，功(gōng)率因數(shù)，負(fù)荷(hé)率，溫度，三相平(píng)衡，異常(cháng)報警(jǐng)等數(shù)據。

6.4.2電能質量監(jiān)測(cè)與治理

水務中大量的(dí)大功率(shuài)電機(jī)，水泵變(biàn)頻啟動導(dǎo)致配電係(xì)統(tǒng)中存在(zài)大(dà)量諧波(bō)，通(tōng)過監測(cè)其(qí)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)的(dí)諧波畸變，電(diàn)壓(yā)波動(dòng)，閃變(biàn)和(hé)容忍(rěn)度(dù)指標分析(xī)其電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)，並配置對(duì)應的(dí)電(diàn)能質量治理措施提高供電(diàn)電(diàn)能質(zhì)量。

6.4.3電動機(jī)管(guǎn)理

馬(mǎ)達監控實現(xiàn)水務(wù)中電(diàn)機(jī)的(dí)保(bǎo)護(hù)，遙測，遙信(xìn)，遙控功能(néng)，電(diàn)動(dòng)機保護器(qì)能對過(guò)載(zǎi)，短路(lù)，缺相(xiāng)，漏電等(děng)異常(cháng)情況進行保(bǎo)護，監測和報警。準(zhǔn)確地(dì)反映出故(gù)障狀(zhuàng)態，故(gù)障(zhàng)時間(jiān)，故障(zhàng)地點(diǎn)，及相關信息(xī)，對電機(jī)進(jìn)行健(jiàn)康(kāng)診斷和預(yù)防(fáng)性維護。同時支持(chí)與(yǔ)PLC，軟(ruǎn)啟(qǐ)，變(biàn)頻(pín)器等(děng)配(pèi)合，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)自動或(huò)遠程控製(zhì)，監(jiān)視，控製(zhì)各個工(gōng)藝設備,保障(zhàng)正(zhèng)常生產。

6.4.4能耗管理

為水務搭建(jiàn)計(jì)量(liáng)體係，顯示水(shuǐ)務的能源(yuán)流向(xiàng)和能源損耗，通過(guò)能源(yuán)流向(xiàng)圖(tú)幫助(zhù)水務分析能源(yuán)消(xiāo)耗(hào)去(qù)向(xiàng)，找出能源(yuán)消耗異常(cháng)區域(yù)。

將所有(yǒu)有(yǒu)關(guān)能源(yuán)的參數集中在一(yī)個(gè)看(kàn)板中(zhōng)，從多個(gè)維(wéi)度(dù)對(duì)比分(fēn)析(xī)，實現各(gè)個工藝(yì)環節的能(néng)耗對(duì)比(bǐ)，幫助(zhù)領導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗，能(néng)源成(chéng)本(běn)，標(biāo)煤排放等的(dí)情況。

能(néng)耗(hào)數據統計采集水務(wù)中汙水(shuǐ)廠，自來水(shuǐ)廠，水(shuǐ)泵(bèng)站等的用電，用水，燃氣，冷(lěng)熱量消(xiāo)耗量，同環(huán)比對比(bǐ)分(fēn)析(xī)，能(néng)耗(hào)總(zǒng)量和能耗強度(dù)計算(suàn)，標煤(méi)計算和CO2排放統計趨勢(shì)。

能效分(fēn)析按(àn)三級(jí)計(jì)量(liáng)架構(gòu)，分別進(jìn)行(háng)能效(xiào)分(fēn)析(xī)，契合能源管(guǎn)理體係要求(qiú)，可對各車(chē)間/職能部門(mén)的能效(xiào)水平進(jìn)行(háng)分(fēn)析，同(tóng)比(bǐ)，環比，對標(biāo)等。通(tōng)過汙水處(chǔ)理(lǐ)產量以(yǐ)及(jí)係(xì)統采集(jí)的(dí)能(néng)耗數據，在汙(wū)水(shuǐ)單耗中生成汙水(shuǐ)單(dān)耗(hào)趨勢(shì)圖，並進行(háng)同比和環比分析(xī)，同(tóng)時(shí)將汙(wū)水的(dí)單(dān)耗與行(háng)業(yè)/國(guó)家(jiā)指標對標(biāo)，以便(biàn)企業能夠根(gēn)據(jù)產品單(dān)耗情況(kuàng)來調(tiáo)整生(shēng)產工藝，從而(ér)降低能耗。

6.4.5智能(néng)照明控製

係(xì)統為汙水(shuǐ)廠(chǎng)，自來水(shuǐ)廠，水泵站等(děng)提供了照明(míng)控(kòng)製(zhì)管理方(fāng)案(àn)，支持(chí)單控，區域控(kòng)製(zhì)，自動(dòng)控製，感應控製，定(dìng)時控(kòng)製，場(cháng)景控(kòng)製(zhì)，調光控製等多(duō)種(zhǒng)控製方式，模(mó)塊(kuài)可根(gēn)據經緯(wěi)度(dù)自(zì)動(dòng)識別日(rì)出日(rì)落(là)時間(jiān)實現自(zì)動控製功(gōng)能，盡量(liáng)利用(yòng)自(zì)然光照，實現室內，廠區照明的智能(néng)控(kòng)製達到(dào)安(ān)全(quán)，節能的目(mù)的。

6.4.6電氣安(ān)全

①電氣(qì)火(huǒ)災監(jiān)測(cè)
：監測配電(diàn)係統回路的(dí)漏電(diàn)電(diàn)流(liú)和(hé)綫(xiàn)纜(lǎn)溫度，實(shí)現對(duì)汙(wū)水廠(chǎng)，自(zì)來水廠，水(shuǐ)泵站(zhàn)的(dí)電氣安全預警。

②消防(fáng)應(yīng)急照明(míng)和疏散指示
：根(gēn)據預(yù)先設(shè)置的(dí)應(yīng)急預(yù)案(àn)快速(sù)啟(qǐ)動疏散方案引導(dǎo)人(rén)員疏散(sàn)。係統(tǒng)接入消(xiāo)防應急(jí)照明(míng)指示係(xì)統數(shù)據(jù)，通過平(píng)麵(miàn)圖顯示疏(shū)散(sàn)指示燈(dēng)具(jù)工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)和異常情(qíng)況(kuàng)。

③消防設(shè)備電源監測(cè)
：監測消(xiāo)防設備的工(gōng)作電(diàn)源是否(fǒu)正(zhèng)常，保障(zhàng)在發生火(huǒ)災(zāi)時消(xiāo)防(fáng)設備可(kě)以正常投入使(shǐ)用。

④防(fáng)火門監(jiān)控(kòng)係(xì)統
：防火門(mén)監控係(xì)統集(jí)中控(kòng)製(zhì)其(qí)各(gè)終端設備(bèi)即防火門監控(kòng)模(mó)塊(kuài)，電動閉(bì)門器，電磁(cí)釋(shì)放器的工作(zuò)狀態，實時(shí)監測(cè)疏散(sàn)通(tōng)道防火門的開(kāi)啟，關閉及(jí)故障狀態，顯示(shì)終端設備(bèi)開路(lù)，短路(lù)等故障(zhàng)信號。係(xì)統采(cǎi)用消防二總綫將(jiāng)具有(yǒu)通(tōng)信(xìn)功能(néng)的(dí)監控模塊(kuài)相(xiāng)互連接起來，當(dāng)終端設備發(fā)生短路，斷(duàn)路等故(gù)障時(shí)，防火(huǒ)門監控器(qì)能發出(chū)報(bào)警(jǐng)信號，能指(zhǐ)示報(bào)警部(bù)位並保存(cún)報警信息，保(bǎo)障了電氣安全的(dí)可(kě)靠性(xìng)。

6.4.7 環(huán)境(jìng)監(jiān)測(cè)

汙水(shuǐ)廠(chǎng)，自來水廠，水泵(bèng)站(zhàn)等(děng)場所(suǒ)溫濕度，煙(yān)霧，積(jī)水浸(jìn)水，視頻，UPS電(diàn)池間可(kě)燃氣體濃度展(zhǎn)示(shì)和預警，保(bǎo)障汙水(shuǐ)廠，自(zì)來(lái)水(shuǐ)廠(chǎng)，水泵(bèng)站(zhàn)等(děng)安全運行(háng)。當可(kě)燃(rán)氣體或(huò)有害氣體濃(nóng)度(dù)超標可(kě)自(zì)動啟動(dòng)排(pái)風(fēng)風機或新(xīn)風係統(tǒng)，排除隱(yǐn)患，保(bǎo)持良(liáng)好的(dí)水處理環(huán)境(jìng)。

6.4.8分布式(shì)光伏監測

實(shí)時(shí)監測低壓(yā)並網(wǎng)櫃每路的(dí)電(diàn)流，電(diàn)壓，功率(shuài)等(děng)電氣(qì)參(cān)數及斷(duàn)路(lù)器(qì)開關(guān)狀態(tài)，逆變(biàn)器(qì)運行監視(shì)，對(duì)逆變器直流(liú)側(cè)每一光伏(fú)組串(chuàn)的輸入(rù)直(zhí)流電壓(yā)，直(zhí)流(liú)電(diàn)流(liú)，直(zhí)流(liú)功率，逆變(biàn)器交流電(diàn)壓，交流電流，頻率(shuài)，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，當前(qián)發電(diàn)功率(shuài)，累(léi)計發電量進(jìn)行監測(cè)，以曲綫方式繪製上(shàng)述(shù)監(jiān)測的各個參(cān)量的(dí)歷(lì)史數據(jù)。

平(píng)台結合(hé)廠區(qū)實(shí)際分(fēn)布(bù)情(qíng)況，通(tōng)過(guò)3D或2.5D平麵(miàn)圖顯(xiǎn)示分布(bù)式(shì)光伏組(zǔ)件在(zài)屋頂，車棚(péng)的分布情況，顯示(shì)匯流箱(xiāng)，並網(wǎng)點位(wèi)置，各(gè)個屋(wū)頂(dǐng)的裝機(jī)容(róng)量(liáng)。

6.4.9工(gōng)藝仿(fǎng)真監控(kòng)

平台通過2D，3D方式(shì)實(shí)時(shí)監視粗格柵，汙(wū)水提升，細格(gé)柵，曝氣沉砂，改(gǎi)良生化處理(lǐ)，二沉，加氯(lǜ)接(jiē)觸(chù)消毒(dú)，汙泥濃(nóng)縮(suō)壓(yā)濾(lǜ)，生(shēng)物除(chú)臭(chòu)等工(gōng)藝(yì)設(shè)備(bèi)運行狀態(tài)。在(zài)格柵清渣機，汙水(shuǐ)提升(shēng)泵，回(huí)流(liú)泵(bèng)，曝氣(qì)風機，加藥(yào)泵(bèng)，濃(nóng)縮壓濾機，吸沙(shā)泵(bèng)，吸泥(ní)泵等低壓電動機(jī)控(kòng)製櫃或低(dī)壓饋電櫃安裝(zhuāng)電(diàn)動(dòng)機保(bǎo)護(hù)，進行(háng)短路(lù)，過流(liú)，過(guò)載(zǎi)，起(qǐ)動(dòng)超時，斷相，不平衡，低(dī)功率，接(jiē)地/漏電，te保(bǎo)護，堵(dǔ)轉，逆序，溫度(dù)等(děng)保護(hù)以(yǐ)及外部(bù)故障(zhàng)連(lián)鎖停機，與(yǔ)PLC，軟(ruǎn)啟，變頻(pín)器等配合，實(shí)現電(diàn)動機(jī)自動或(huò)遠程控(kòng)製，監(jiān)視，控(kòng)製各(gè)個(gè)工藝(yì)設(shè)備(bèi),保障(zhàng)正(zhèng)常生產。

7 相關平台(tái)部(bù)署(shǔ)硬(yìng)件(jiàn)選型清單

8結語(yǔ)

在城市(shì)水務建設發展過程(chéng)中(zhōng)，智慧水務是必然(rán)趨(qū)勢。智慧水(shuǐ)務的(dí)效用(yòng)關係人們生(shēng)活與生(shēng)產(chǎn)的(dí)基本(běn)需(xū)求，可以(yǐ)有(yǒu)成效減緩出現水(shuǐ)資(zī)源緊缺，水環境(jìng)汙染(rǎn)，洪水內(nèi)澇等(děng)各類問(wèn)題(tí)發(fā)生(shēng)，推動國家(jiā)經濟的穩定(dìng)發(fā)展。現代(dài)科學(xué)技術的(dí)進(jìn)步給(gěi)智慧(huì)水務係統的(dí)發展提(tí)供了必(bì)要(yào)支持，需要增加對智(zhì)慧(huì)水(shuǐ)務(wù)係統的資金(jīn)投(tóu)入(rù)水平，製定科學*的評價機(jī)製，逐步突破(pò)技(jì)術(shù)難關(guān)，提高(gāo)智(zhì)慧水(shuǐ)務係統的安(ān)全性與準確(què)性。

【參(cān)考(kǎo)文獻】

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