臺(tái)州水務(wù)二次供水系統(tǒng)數(shù)字化建設(shè)與實(shí)踐

江君福

臺(tái)州市水務(wù)集團(tuán)股份有限公司 主任

一、目標(biāo)與背景

為響應(yīng)政策要求，臺(tái)州水務(wù)在2022年前后開始做數(shù)字化二次供水泵房建設(shè)。從發(fā)展來看，臺(tái)州水務(wù)的起步相對(duì)較晚。在2022年，集團(tuán)投資了一套臺(tái)州二次供水系統(tǒng)平臺(tái)，用于實(shí)施數(shù)字化手段管理二供泵房。經(jīng)過對(duì)臺(tái)州現(xiàn)有小區(qū)和泵房的摸排，大概有384個(gè)二供泵房的存量。在實(shí)施過程中，我們也發(fā)現(xiàn)一些問題，主要體現(xiàn)在六個(gè)方面：

第一是信息化基礎(chǔ)設(shè)施不完善。泵房統(tǒng)管數(shù)量眾多，信息化基礎(chǔ)設(shè)施缺失，泵房數(shù)據(jù)采集方式不一致。第二是施工標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。不同廠商信息化集成的一致性難把控。第三是集成交付實(shí)施復(fù)雜、進(jìn)度慢。未規(guī)劃信息化集成方案，需反復(fù)討論，不同廠商重復(fù)同一事項(xiàng)，影響交付進(jìn)度，影響精力。第四是僅支持現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。僅支持?jǐn)?shù)據(jù)上傳，不具備現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析能力。第五是數(shù)據(jù)完整性、及時(shí)性難以保障。傳統(tǒng)采集方式、數(shù)據(jù)傳輸與采集未支持?jǐn)嗑W(wǎng)續(xù)傳。第六是運(yùn)維管理缺乏。物業(yè)運(yùn)維、排查問題困難。

在實(shí)施過程中，臺(tái)州也在探索除了二供基本基礎(chǔ)設(shè)施之外如何配套信息化設(shè)施，對(duì)此需要解決三個(gè)問題：

第一是二供泵房該怎么建？具備哪些基礎(chǔ)設(shè)施，具體要求、采集哪些方面內(nèi)容？哪些是必選項(xiàng)？哪些是可選項(xiàng)？第二是二供泵房怎么交付/集成？泵房側(cè)：監(jiān)測(cè)的對(duì)象與內(nèi)容、控制的對(duì)象與內(nèi)容、信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)備與編碼、數(shù)據(jù)傳輸、通信與安全；平臺(tái)側(cè)：監(jiān)測(cè)與控制、編碼與解析、管理管控要求。第三是二次供水系統(tǒng)該怎么去管，建成后運(yùn)維管理的內(nèi)容和要求。

二、探索與實(shí)踐

探索

數(shù)據(jù)采集類型。分為5大類77種，分別是設(shè)備機(jī)組、能效、安防門禁、水質(zhì)和環(huán)境。為了更好的將這些配套到招投標(biāo)，包括建設(shè)運(yùn)營中，我們內(nèi)部在做相關(guān)技術(shù)方案時(shí)，開展制定臺(tái)州水務(wù)二次供水?dāng)?shù)字化建設(shè)相關(guān)要求。《臺(tái)州水務(wù)二次供水?dāng)?shù)字化建設(shè)要求》根據(jù)劃分的數(shù)據(jù)采集類型將這些要求篩選出必選項(xiàng)、應(yīng)選項(xiàng)和可選項(xiàng)，由此反向推導(dǎo)出二次供水泵房應(yīng)該具備哪些基礎(chǔ)設(shè)施。

數(shù)據(jù)集成與交付。分為五方面，分別是數(shù)據(jù)采集（數(shù)據(jù)采集的對(duì)象、類型；采集的性能和功能；考慮監(jiān)測(cè)和控制所需要的方法和要求）、數(shù)據(jù)傳輸（數(shù)據(jù)接入規(guī)范、平臺(tái)測(cè)點(diǎn)規(guī)范、編碼規(guī)則；定義設(shè)備設(shè)施編碼，采集編碼等）、網(wǎng)絡(luò)與通信（網(wǎng)絡(luò)環(huán)境要求和二供泵房?jī)?nèi)部的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；通信鏈路選擇、IP地址規(guī)劃、數(shù)據(jù)傳輸接口定義）、管理平臺(tái)（平臺(tái)功能，性能要求；物聯(lián)平臺(tái)設(shè)備和電位編碼，數(shù)據(jù)解析等）和安全管理（數(shù)據(jù)采集安全、傳輸安全、平臺(tái)安全）。

運(yùn)維管理。分為六個(gè)方面，分別是泵房管理—泵房運(yùn)維、安全管理組織與應(yīng)急等基本要求與制度要求；設(shè)備設(shè)施管理—水箱、水泵、氣壓罐、電機(jī)、管道與附件、紫外消毒器、電源柜、控制柜與網(wǎng)絡(luò)柜、變頻器、計(jì)量設(shè)備、門禁安防、水質(zhì)儀表等巡檢要求；水質(zhì)衛(wèi)生管理—檢測(cè)的內(nèi)容和檢測(cè)的要求，消毒和清洗的要求等；二次供水平臺(tái)管理—監(jiān)控、巡檢、分析等；資料管理—應(yīng)搜集的基礎(chǔ)檔案、應(yīng)急資料、運(yùn)維記錄等；應(yīng)急處置—突發(fā)應(yīng)急的處置。

實(shí)踐

通過大概兩年時(shí)間的實(shí)施，臺(tái)州水務(wù)主要取得了兩項(xiàng)成果。

第一是基于臺(tái)州水務(wù)數(shù)字化的總體框架，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)底板。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底板有四個(gè)，分別是廠內(nèi)、廠外、二供和視頻。具體而言指的是對(duì)所有廠內(nèi)的控制和運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都統(tǒng)一在廠內(nèi)的物聯(lián)自控平臺(tái)上面，對(duì)于廠外的包括物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)記和壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)統(tǒng)一在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，對(duì)于二供有兩個(gè)平臺(tái)支撐，一個(gè)是視頻，一個(gè)是二供平臺(tái)本身的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

第二是二次供水?dāng)?shù)字化管理平臺(tái)。我們發(fā)現(xiàn)該平臺(tái)不僅僅能夠支持二次供水的管理，還能很好的支持農(nóng)飲水、高品質(zhì)飲用水泵房的接入和管理，希望通過數(shù)字賦能的方式提高運(yùn)維效率。該平臺(tái)具有以下功能：監(jiān)控—泵房監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控；運(yùn)維—線上、線下的運(yùn)維管理；工單—工單及工單分析；報(bào)警—報(bào)警及報(bào)警分析；報(bào)表—能耗分析、各種監(jiān)測(cè)量分析；診斷—異常診斷。

三、問題與展望

問題回顧

從整個(gè)建設(shè)情況來看，我們發(fā)現(xiàn)一些需要改進(jìn)的地方。第一是泵房設(shè)計(jì)遵循的依據(jù)與規(guī)范。設(shè)計(jì)單位在出圖時(shí)，參照建筑、給排水設(shè)計(jì)規(guī)范，省、市二供技術(shù)導(dǎo)則等，也根據(jù)內(nèi)部技術(shù)方案和內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求做了相關(guān)設(shè)計(jì)。但是我們發(fā)現(xiàn)，他們?cè)诔鰣D的過程中沒有很好的引用數(shù)字化。在設(shè)計(jì)方案審查施工的過程中發(fā)現(xiàn)圖紙交付的過程中沒有按照我們的設(shè)計(jì)意圖和標(biāo)準(zhǔn)出圖，尤其是在采集塊采集和傳輸層沒有很好的引用我們的標(biāo)準(zhǔn)。第二是設(shè)計(jì)、方案審查、施工。包括設(shè)計(jì)按數(shù)字化泵房功能組成分塊輸出；設(shè)計(jì)方案審查組織與分工，結(jié)合技術(shù)方案與標(biāo)準(zhǔn)要求；場(chǎng)地約束與規(guī)范要求優(yōu)化；施工規(guī)范化程度。第三是集成與交付。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況存在差距，如泵房規(guī)模、設(shè)備選型等對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置的影響。二供管理平臺(tái)具備一定下控的能力，在制定過程中，我們也梳理出一套下控的點(diǎn)位規(guī)范和下控的管理要求，但是出臺(tái)附錄性資料時(shí)間滯后。同時(shí)，資料的收集也是非常重要的，我們收集的資料包括很多方面的內(nèi)容，要把這些東西錄入到運(yùn)營系統(tǒng)庫。

成效回顧

第一是規(guī)范集成交付。一是內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。二是把交付過程中需要集成的編碼規(guī)范、監(jiān)測(cè)與控制的要求全部輸出成附錄性資料提交給集成廠商去做。三是輸出的二供泵房的IP規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備配置以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?guī)范，在整個(gè)過程中，除了做到提供相關(guān)技術(shù)資料之外，集成廠商基本上不需要我們提供更深入的對(duì)接和溝通交流。四是通過平臺(tái)（二供、視頻）對(duì)接實(shí)施手冊(cè)，不需要我們干預(yù)后續(xù)的技術(shù)交底工作。

第二是提升溝通效率。一是通過工作群進(jìn)行組織、協(xié)調(diào)，水務(wù)集團(tuán)內(nèi)部也有APP。二是提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和實(shí)施手冊(cè)，組織線上、線下會(huì)議開展培訓(xùn)。

我們將所做的工作總結(jié)如下。一是規(guī)范基礎(chǔ)設(shè)施，在規(guī)范中規(guī)定泵房具備的基礎(chǔ)設(shè)施，以及在交付和運(yùn)維過程中需要做的事情。二是統(tǒng)一數(shù)據(jù)底板，即所有的二供泵房的采集量均需要在二供平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)底座里統(tǒng)一。三是統(tǒng)一交付和集成規(guī)范，使我們能夠標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)項(xiàng)目集成。四是提升效率，在集成交付過程中，通過技術(shù)資料對(duì)接，管理人員基本上很少參與。五是規(guī)范運(yùn)維要求，細(xì)化具體操作過程。

改進(jìn)與優(yōu)化

第一是編制《二次供水泵房弱電施工規(guī)范》。在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)，有些施工的地方安裝不到位，包括電氣、網(wǎng)絡(luò)、安防、環(huán)境控制、橋架及線纜敷設(shè)。第二是規(guī)范設(shè)計(jì)要求。出圖的設(shè)計(jì)單位需要參照設(shè)計(jì)要求，技術(shù)方案、內(nèi)部規(guī)范和管理要求，尤其是內(nèi)部的附錄性資料。第三是深化附錄性資料。在內(nèi)部規(guī)范基礎(chǔ)上，持續(xù)細(xì)化，提供清晰、統(tǒng)一的附錄性資料，使廠商迅速明白意圖和交付要求，減少并降低溝通要求。第四是完善系統(tǒng)檔案。在施工過程中發(fā)現(xiàn)未移交小區(qū)檔案、泵房檔案。要完善小區(qū)檔案、泵房檔案、施工過程技術(shù)性資料、集成技術(shù)資料，方便在運(yùn)維過程中及時(shí)獲取相關(guān)資料。

后續(xù)

現(xiàn)在僅僅是起步，未來我們也在規(guī)劃一些更深入的應(yīng)用，在統(tǒng)一些數(shù)據(jù)底板之后，也在做數(shù)據(jù)資源治理，包括統(tǒng)一服務(wù)，用于安全監(jiān)管、調(diào)度指揮和漏洞控制，同時(shí)也建設(shè)了二供場(chǎng)景，包括水箱水齡分析、進(jìn)水排程、錯(cuò)峰調(diào)蓄，雖然目前現(xiàn)在還沒有深入開展推進(jìn)，但未來將充分利用內(nèi)外部數(shù)據(jù)資源，積累優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，推動(dòng)智慧＋高質(zhì)量發(fā)展。