全面建設(shè)智慧水務(wù)綜合信息管理系統(tǒng)

摘要：本文根據(jù)供水企業(yè)目前面臨的信息化建設(shè)任務(wù)和國家建立智慧水務(wù)的要求，結(jié)合企業(yè)自身情況，就智慧水務(wù)的建設(shè)提出了近期和遠期的建設(shè)內(nèi)容，以期達到能進行智慧水務(wù)管理的能力，提高企業(yè)的自動化水平。

關(guān)鍵詞：信息化建設(shè)  智慧  水務(wù)

一、 背景

水務(wù)企業(yè)作為社會公共事業(yè)，面對的是全體用水客戶，水質(zhì)的達標(biāo)與否直接關(guān)系到水務(wù)企業(yè)自身利益，更直接影響居民的身體健康、社會穩(wěn)定。十七大首次鮮明地提出信息化與工業(yè)化融合發(fā)展的嶄新命題，賦予了信息化建設(shè)全新的歷史使命。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、無線寬帶互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新時代信息技術(shù)的發(fā)展，再加上水務(wù)系統(tǒng)在市場競爭中優(yōu)勢地位的打破，因此，水務(wù)企業(yè)信息化建設(shè)已是大勢所趨。

越來越多的水務(wù)企業(yè)利用信息技術(shù)，通過數(shù)采儀、無線網(wǎng)絡(luò)、水質(zhì)水壓表等在線監(jiān)測設(shè)備實時感知供排水系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并采用可視化的方式有機整合水務(wù)管理部門與供排水設(shè)施，形成“城市水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)”，并可將海量水務(wù)信息進行及時分析與處理，并做出相應(yīng)的處理結(jié)果輔助決策建議，以更加精細和動態(tài)的方式管理水務(wù)系統(tǒng)的整個生產(chǎn)、管理和服務(wù)流程，從而構(gòu)建智慧水務(wù)。

十二五期間，我處也多方籌措資金，搭建了供水生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)平臺，完成了水質(zhì)信息管理的網(wǎng)絡(luò)信息化轉(zhuǎn)型、開展了遠傳水表互聯(lián)互通應(yīng)用研究，部分泵房實現(xiàn)了無人值守系統(tǒng)應(yīng)用，初步建成了民用水表遠傳集抄系統(tǒng)，使供水的信息化工作邁上了一個新的臺階。

但是由于歷史上欠賬太多，導(dǎo)致信息化程度低，底子薄。目前，主要存在三個問題：

 一是生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)人工監(jiān)測和記錄，及時性較差，極大的影響了水務(wù)生產(chǎn)和服務(wù)的效率，需要完善已建立的自動化監(jiān)控系統(tǒng)。

二是地下管網(wǎng)基礎(chǔ)資料較薄弱，管網(wǎng)管理的難度越來越大。采用傳統(tǒng)方式的手工資料管理方式已經(jīng)不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展，需要完善管網(wǎng)資料、建立管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。

三是企業(yè)生產(chǎn)過程的水質(zhì)在線信息系統(tǒng)中硬件設(shè)施建設(shè)滯后，不能實現(xiàn)全程實施監(jiān)測，不能實時反饋數(shù)據(jù)信息，影響了生產(chǎn)工藝的調(diào)整。

四是作為市政公用設(shè)施之一的給排水井蓋缺乏有效的實時監(jiān)控及管理手段，井蓋損毀、丟失時有發(fā)生，嚴(yán)重影響公共安全。

五是水表檢定站的計量檢定和證書的出具均由人工完成，速度慢、效率低，耗時長，嚴(yán)重影響了計量器具的檢定效率，為了更好的完成水表檢定工作，建議建立一套檢定管理系統(tǒng)。

二、 信息化建設(shè)目標(biāo)

1、 指導(dǎo)思想

立足油田發(fā)展，保障居民生活用水。結(jié)合油田和濮陽市發(fā)展規(guī)劃，完善黃河水源系統(tǒng)，提升取水保障性；優(yōu)化完善配套給排水設(shè)施，保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定性；合理調(diào)配南水北調(diào)水和黃河水，滿足居民用水需求。按照構(gòu)建和諧社會，打造社區(qū)服務(wù)油田生產(chǎn)生活的要求，以重民生、促和諧為宗旨，提升水務(wù)管理水平及服務(wù)能力，著力開展生產(chǎn)辦公智能化、創(chuàng)新信息化服務(wù)方式，信息共享，提高服務(wù)質(zhì)量。

2、 工作思路

利用先進的電子信息技術(shù)，整合生產(chǎn)自動化系統(tǒng)、計量管理系統(tǒng)和水質(zhì)信息管理系統(tǒng)，完善水質(zhì)在線監(jiān)控系統(tǒng)，加快泵站的無人值守建設(shè)，實現(xiàn)可視化管理和辦公自動化，建設(shè)一個水務(wù)綜合信息管理系統(tǒng)，最大程度上提升企業(yè)的應(yīng)急響應(yīng)能力，包括對管網(wǎng)的搶修、水質(zhì)安全監(jiān)測等。通過建模，供水企業(yè)對管網(wǎng)的壓力進行更精確的細化計算，不同的小區(qū)將更科學(xué)地分配水壓，高層建筑水壓力不夠的現(xiàn)象將大大減少，方便生產(chǎn)運行，節(jié)約人工成本，節(jié)能降耗。

三、 建設(shè)水務(wù)綜合信息管理系統(tǒng)，構(gòu)建智慧水務(wù)

根據(jù)給排水生產(chǎn)和智慧水務(wù)的發(fā)展要求，我們制定了工作思路：整合系統(tǒng)資源，建設(shè)水務(wù)綜合信息管理系統(tǒng)，為生產(chǎn)提供實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)、工藝設(shè)計、日常管理等相關(guān)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進行集中管理、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘，為不同層面的生產(chǎn)運行管理者提供即時、豐富的生產(chǎn)運行信息，為輔助分析決策奠定良好的基礎(chǔ)，為企業(yè)規(guī)范管理、節(jié)能降耗、減員增效和精細化管理提供強大的技術(shù)支持。

信息化建設(shè)內(nèi)容如下：

1、完善自動化在線監(jiān)控系統(tǒng)

在各管理區(qū)完善自動化監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的上傳和現(xiàn)場控制，主要內(nèi)容是對水泵的控制閥門進行改造，在各管理區(qū)水廠內(nèi)安裝自控裝置，在各生活小區(qū)安裝水質(zhì)、水壓監(jiān)測裝置，實現(xiàn)生產(chǎn)運行的自動化監(jiān)控。

基層各廠（站）設(shè)一個控制點，各控制點設(shè)置一套PLC裝置(西門子S7-300)，再由PLC與本地計算機通信，并通過GPRS模塊與服務(wù)器之間的通訊。各控制點設(shè)置工控機一臺，打印機一臺，接收PLC的數(shù)據(jù)，進行對PLC編程、組態(tài)、診斷、實現(xiàn)對現(xiàn)場參數(shù)的檢測與控制，并對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實行打印記錄。利用GPRS來實現(xiàn)監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)傳輸。

2、建全預(yù)警監(jiān)測綜合信息系統(tǒng)

一是完善水務(wù)水系統(tǒng)和基地地下水系統(tǒng)的現(xiàn)場在線水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測儀表的配備，配備在線濁度儀、在線余氯分析儀、在線PH計和管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)若干，所有的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)并入到現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。完善人工監(jiān)測的水質(zhì)數(shù)據(jù)錄入和查詢功能。為每個基層廠場站的化驗室配備計算機和網(wǎng)絡(luò)終端，網(wǎng)絡(luò)采用局域網(wǎng)和寬帶網(wǎng)雙網(wǎng)絡(luò)保證，為數(shù)據(jù)的及時上傳和查詢提供實時保證。

水質(zhì)信息管理系統(tǒng)的完善不僅能夠有力的指導(dǎo)給排水生產(chǎn)和調(diào)度，而且授予查詢權(quán)限，每一個都可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢水質(zhì)情況，增加業(yè)務(wù)公開的透明度，從而更好的監(jiān)督生產(chǎn)、服務(wù)管理。

二是完善生產(chǎn)維修管理和信息發(fā)布平臺，以地理信息為基礎(chǔ)，包括GIS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、GPS巡線系統(tǒng)、視頻監(jiān)控。全方位管理地下管網(wǎng)信息、泵站信息、計量信息、用戶信息、SCADA實時數(shù)據(jù)、場站視頻，以及巡檢人員信息等，使得各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息與管網(wǎng)信息有機融合，實現(xiàn)信息共享，從而提高事故的應(yīng)急處理能力，降低輸配和管理成本，并通過數(shù)據(jù)的綜合分析優(yōu)化生產(chǎn)運營流程。

3、建立GIS地理信息系統(tǒng)

利用先進的探測技術(shù)和設(shè)備，對地下給排水管網(wǎng)進行普查，以及管網(wǎng)屬性數(shù)據(jù)的收集和整理，以此作為系統(tǒng)開發(fā)的前提；開發(fā)基于地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)平臺的管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)軟件（GIS）；開發(fā)管網(wǎng)各部分壓力和流量的適時監(jiān)測功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)建庫；實現(xiàn)事故處理、管網(wǎng)分析、管網(wǎng)規(guī)劃和編輯等功能。

管網(wǎng)GIS的建立不僅可以解決管網(wǎng)漏失嚴(yán)重的問題，為進一步降低漏失率提供保障，從而降低產(chǎn)銷差率，不僅可以提高經(jīng)濟效益，還可以提高服務(wù)質(zhì)量，保證生產(chǎn)運行穩(wěn)定。

4、完善可視化管理網(wǎng)絡(luò)

構(gòu)建一個集成可視化指揮調(diào)度、視頻監(jiān)控、緊急預(yù)案處理為一體的遠程調(diào)度與業(yè)務(wù)處理的通訊平臺，通過音視頻指揮調(diào)度統(tǒng)一管理，實現(xiàn)資源共享，實現(xiàn)對各種突發(fā)事件的智能管理，通過對綜合預(yù)案、規(guī)則、指令、現(xiàn)場信息的快速初步綜合，給出指揮決策建議，提高決策時效和質(zhì)量。在各生產(chǎn)單位的重要崗位安裝門禁和監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)崗位操作的遠程控制，實現(xiàn)泵站的無人值守。

5、建成水表遠傳集抄系統(tǒng)

根據(jù)一卡制收費的要求，基地區(qū)域的水表需要進行戶外計量遠傳改造，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一抄錄、集中收費，方便職工生活。2015年對15000塊戶內(nèi)計量表進行了出戶遠傳改造，2016年我們還將對基地區(qū)域的20000余戶戶內(nèi)水表進行水表出戶遠傳計量改造，對遠傳水表的互聯(lián)互通進行進一步的深入研究，提高供水的收費水平，確保一卡制集中繳費系統(tǒng)的正常運行。

6、建設(shè)智能井蓋監(jiān)管系統(tǒng)

住建部于2013年4月提出了關(guān)于進一步加強城市窨井蓋安全管理的通知，要求包括城市供水、排水、燃氣、熱力、房產(chǎn)（物業(yè)）、電力、電信、廣播電視等部門，實行井蓋的數(shù)字化管理，實現(xiàn)社會資源有效的監(jiān)管，確保人民群眾人身安全。因此建設(shè)智能井蓋監(jiān)管系統(tǒng)，實時監(jiān)控井蓋狀態(tài),有利于提高管理部門對井蓋的管理能力，防止意外事件發(fā)生。

市政智能井蓋管理系統(tǒng)，采用無線射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)、地理信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其他無線通信技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，建立一套將城市井蓋管理和事件處置網(wǎng)絡(luò)化、精細化的市政井蓋綜合智能管理解決方案，維護設(shè)施安全，實現(xiàn)井蓋的追溯監(jiān)管，維護道路安全，同時也提高了責(zé)任單位的職能水平，降低了管理成本。

7、建設(shè)水表檢定信息系統(tǒng)

利用網(wǎng)絡(luò)建立水表檢定信息系統(tǒng)，規(guī)范計量技術(shù)機構(gòu)業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)器具、檢測、證書、收費、人員的科學(xué)化管理，將各級計量機構(gòu)的業(yè)務(wù)進行組網(wǎng)，由主管單位進行統(tǒng)一監(jiān)控，為計量機構(gòu)業(yè)務(wù)工作的信息集成和綜合管理提供解決方案。

四、 結(jié)論

信息化建設(shè)是一個長期的過程，我們要利用一切可利用的資源，先搭建起信息化建設(shè)的平臺，再逐步完善其中的內(nèi)容，使之符合智慧水務(wù)的要求。

第一作者簡介：

姓名：邊海英

職務(wù)：干事

職稱：工程師

畢業(yè)院校：2015年1月畢業(yè)于中國石油大學(xué)（北京）石油工程專業(yè)

聯(lián)系電話：13949735891

E-mail：576356009@qq.com

通信地址：河南省濮陽市華龍區(qū)中原油田供水管理處

郵政編碼：457001

第二作者簡介：

姓名：劉鳳艷

職務(wù)：科長

職稱：高級工程師

畢業(yè)院校：1998年7月畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院給排水專業(yè)

通信地址：河南省濮陽市華龍區(qū)中原油田供水管理處

郵政編碼：457001

第三作者簡介：

姓名：陳莉

職務(wù)：業(yè)務(wù)主管

職稱：工程師

畢業(yè)院校：2005年7月畢業(yè)于中國人民大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院法學(xué)專業(yè)

通信地址：河南省濮陽市華龍區(qū)中原油田供水管理處

郵政編碼：457001