大到水源地、水廠,小到一個個泵站、一只只消火栓,都可一目了然;供水管網哪里有風險,又如何解決,輕點鼠標便知;水廠、管網、泵站的水質、水壓如何,均可實時查看……這是記者在南京水務集團基本建成的城市生命線供水專項系統中見識到的“神奇一幕幕”。
構建“一張圖”,摸清供水“全部家底”
當日實時供水量是多少?主城地區有多少區域泵站?二次供水泵房有多少?主城地區共有多少市政消火栓?……在南京水務集團生產指揮中心,輕輕點擊鼠標,打開“供水專項場景”中的“供水一張圖”,便有了所有答案。“今日至目前供水量123.5萬立方米,前一天總供水量210.14萬立方米,共有14個區域泵站,1988個二次供水泵房……”工作人員邊點擊邊介紹。當點擊區域泵站和二次供水泵房時,14座泵站和1988個泵房的位置在地圖上“一目了然”,泵站的水質、水壓、流量等實時數據和歷史數據也一清二楚。
據悉,為構建“供水一張圖”,南京水務集團以現有供水管網地理信息系統為基礎,融合管線綜合、二次供水、生產調度和抄收等多個應用系統,通過大數據平臺將各類數據進行歸集、治理,利用大數據中心,建立專項場景模型庫。系統對供水范圍內5個水源地、7個水廠、1.2萬公里供水管網、14個區域泵站、1988個二次供水泵房、1.7萬個消火栓等基礎設施的關鍵信息進行集中展示,可以輕松查詢各類設施位置、規模、工藝及相關數據信息。
在構建“供水一張圖”中,經過前期對供水管網風險評估,還形成了管網風險等級清單。工作人員點擊鼠標,即可看到供水管網風險四色圖,點擊任意管段,就可以查詢風險等級信息。為此,我市按照先急后緩、保障重點原則,結合城市建設,制定了老舊管網改造計劃。眼下,南京水務集團正全力推進老舊供水管網改造,優先改造存在安全隱患、多次維修、材質落后、運行年限長、管徑大的老舊管道。“這些管網改造生成項目后分批次推進,哪些已經完成,哪些正在推進,系統里也是清清楚楚。”南京水務集團管網運營部副部長謝宏松介紹。
增設“千里眼、順風耳”,爆管、漏水、水質等“實時感知”
建設城市生命線供水專項場景,旨在用數字化手段對城市供水設施運行實時監測,及早發現問題、及早解決問題,從而有效提升城市供水安全保障能力。
據介紹,截至目前,南京水務集團在供水系統上安裝的壓力計、流量計、余氯儀、濁度儀、智能消火栓、噪聲探測儀等物聯感知設備已有2345個,“這些設備如同千里眼、順風耳一般,有效捕捉供水系統中發生的各類異常變化,及時發現爆管、漏水、水質異常等事件,并生成對應的報警工單。”謝宏松以今年大年初二發生的爆管事件為例介紹:系統顯示,當天12∶33,系統發現鄭淮路、定淮門等監測點壓力陸續下降;12∶34,定淮門壓力下降超過報警值;12∶38就生成了報警事件,同時系統自動給出可能爆管范圍。“從事件開始到系統報警僅用了5分鐘,依靠智慧化監測和人工共同確定異常事件,大大加快了風險判定和處置速度。”
目前,南京水務集團正在王府大街、莫愁路等路段試點加裝噪聲探測儀,其如同“蝙蝠俠”一般,可利用自身獨特的能力實時分辨是否有漏水產生。而此前查找漏水,要不由專業人員在夜間靠耳朵聽漏,要不人工借助儀器白天穿行在馬路上檢測。
牢牢守護供水安全,除了依靠信息化手段,每天還有管線巡查人員在規定路線上巡邏,實時反饋管線巡查結果。記者在系統實時顯示的信息中看到,當天上午時段共有37名巡線人員巡檢相關供水設施,發現問題后,他們及時將問題點定位、記錄并拍照上傳系統,相關維養人員看到系統派單后第一時間前往檢修。
智慧監測加速智慧監管時代的到來,事故處置“更精準”
根據規劃,物聯感知設備將覆蓋越來越多的供水設施。例如,噪聲探測儀將從目前的9個增至130個,具備壓力感知和位移感知的智能消防栓將再增加80個……
“智慧監測設備的不斷完善,也推動了智慧監管時代的到來。”謝宏松介紹,綜合監管平臺作為供水專項場景重要模塊,將通過基于水力模型和機器學習算法建立的爆管感知定位模型,對物聯網實時監測數據進行處理分析,并根據算法實時判斷管網中發生的異常情況,一旦捕捉到爆管事件等,系統會立即報警并啟動應急處置流程,同時根據爆管位置快速分析最佳關閥方案,精確生成受停水影響的小區和用戶。
供水管網水力模型還可以通過大數據運算模擬管網水流方向、管道流速和水壓變化,發現供水系統中的瓶頸,指導科學規劃管網和廠站擴容,也可對廠站減產、管道停水的影響進行提前預測,合理制訂方案。南京水務集團生產管理部副部長王曉軍告訴記者,前不久,石楊路直徑1米的供水管道因配合地鐵施工需要進行停水遷改,“初步判斷,這根供水主管道停水將影響5萬多用戶正常用水,借助上述水力模型精確計算后發現,通過閥門調節擴大竹林增壓站的供水范圍,就可以滿足大部分用戶的用水需要,最終涉及停水的用戶數只有2000多戶。”此外,在麗江街、熱河南路等地的老舊供水管網改造中,也利用供水管網水力模型輔助制訂了科學的改造方案。