“智能水务”： 供排水管网管理中的信息化建设

朱智勇

导读：“智能水务”是供水企业服务理念、管理水平的体现。供排水管网综合管理系统以数据共享和系统集成为主要思想，嵌入了其他子系统和业务系统，形成实时在线的一体化数据管理平台，实现了数据的统一管理、共享和挖掘，为管网资料管理、管网资料维护、管网信息查询、管网信息统计、管网信息打印等日常工作提供强大工具和可靠依据。运用信息技术，有助于有效提升城市供排水管网综合管理系统在供水管理中的应用。

中国有世界上20%的人口，但是中国平均来讲只有世界水资源的7%，人均水资源量约2220m3，只是全世界平均水平的1/4。我国的水务管理因此不得不思考诸多的问题：开发新的水资源费用很高，过高的漏损失率即浪费优质水资源；水资源缺乏，制约了经济的发展；随着能源费用、人员成本的提高，水处理的成本越来越高；城市供水需经取水、输水、净化及配水等供水设施并消耗一定数量的能源动力、药剂、人员投入，才能达到城市供水标准，过高的漏损失率既浪费供水设施，也增加供水成本；腐蚀的供水管网不仅造成水的流失，也增加了水的二次污染的机会，影响了供水的连续性、安全性，同时也给环境带来了一定的影响。毫无疑问，国内外供水企业无不把控制产销差、加强供水管网的水漏失控制作为企业管理的重要内容之一。因此，建设多个供水业务应用与管理的信息化系统，有助于在提升水务管理方面取得显著成效。

一、供排水管网管理信息化的必要性

供排水管网管理是城市供水系统的大动脉，它担负着将优质水源输送到最终用户的重要职责，对供水系统有着极其重要的作用。城市供排水管网埋设在地下，规模庞大，仅靠人工难以管理。同时，由于城市的发展，管网连接结构更加复杂，对管网的维养调度仅仅依靠人工经验已经越来越难以适应规模不断扩大的系统。因此，有必要进行管网的信息化建设，对管网实行数字化管理，以实现供排水管网管理参数的在线监测、供水业务的在线管理、供水调度的一体化运营，从而形成一个供排水管网管理的综合数字化平台，为供水安全提供可靠的保障。所建的信息化系统包括有智能抄表管理系统、现场抢维修管理系统、巡检管理系统，也已成为系统的建设核心，从日常业务工作中控制用水量的抄见率和管网漏失率。

第一，建设智能抄表管理系统。系统运用了物联网的核心RFID电子标签技术和移动GIS技术，并结合智能手持设备，实现了对外业抄表工作的管理。系统彻底取代原有的“一人、一笔、一本”的传统抄表收费模式，通过与供水营业收费系统接口，使营业管理从抄表到核算全部实现无人计算、自动化运行、实时监督，极大地避免了人为差错及关系水、人情水，提高了抄收率，堵住了管理上的漏洞。

第二，建设巡检管理系统。系统结合智能手持设备，对外业巡检工作建立起了有效的监控、管理手段。系统实现了对外业巡检人员巡检到位情况、巡检里程数、巡检质量、上报事件的考核，由系统自动汇总巡检考核所需的数据，杜绝人工考核统计所存在的弊端，使外业巡检工作能真正发挥作用。同时，由巡检上报的事件可以在第一时间回传至维修部门，进行事件的处置与解决，减少管网漏失带来的损失。

第三，建设现场抢维修管理系统。系统运用移动GIS技术、3G无线通信技术、智能手持GIS技术等，建立起内业调度中心与户外现场工作人员间的实时沟通渠道，调度中心的管理人员通过系统可以实时了解每位外业人员的所在位置及工作状态，由此实现优化调度，以最短时间、最优资源完成抢维修工作，减少因事故产生的水量流失。

二、城市供水管理信息化现状分析

上个世纪90年代初期，供排水行业开始发展管网管理信息系统的建设。近几年来，随着“智能水务”概念的提出，供排水企业对自身管理信息化的要求越来越高。过去以生产管理、管网管理、营业管理、无纸化办公为主要核心的管理信息系统也愈来愈多的呈现出它的弊端。一是信息系统机制薄弱，对事故的应急处理能力差，资产利用率低，输配和管理成本高；二是信息化建设只完成了传统的业务流程管理，还远没有实现信息化带动企业现代化的目的；三是缺少一个规范的供排水信息统一管理平台，而子系统各自为政，信息的处理和流转只局限于本部门，不能在整个公司进行很好的共享，信息孤岛现象严重。

供排水管网综合管理系统以数据共享和系统集成为主要思想，嵌入了其他子系统和业务系统，形成实时在线的一体化数据管理平台，实现了数据的统一管理、共享和挖掘，为管网资料管理、管网资料维护、管网信息查询、管网信息统计、管网信息打印等日常工作提供了强大工具和可靠依据。上海南汇水务（集团）有限公司承担上海浦东南片区域内约75万人口的自来水生产输送、污水纳管达标排放及市政工程建设等任务，服务区域达830平方公里。自实行智能水务管理建设后，对提高国有资本在地区经济发展中的控制力、影响力和带动力起到十分重要的管理作用，特别是对日常管理工作提供了强有力的能效依据。

（一）智能水务强化日常业务管理

1.资产综合管理

上海南汇水务（集团）供排水综合管理信息系统以供排水管网管理日常业务为主，实现了区域内管网和设备设施的一体化管理，以城市基础电子地图和供排水管网管理电子数据为核心，实现了对管网设备的图形化浏览、图形测量、信息查询、信息统计、影像叠加、图形打印、数据编辑、设备设施管理、业务数据分析等功能。

2.业务运行管理

上海南汇水务（集团）供排水综合管理信息系统采用先进的数据叠加分析技术、网络拓扑分析技术、数据挖掘分析技术等，实现了包括管网拓扑分析、关阀方案辅助分析、阀门操作单的生成及优化、管网漏水管理、测压测流管理、测压曲线图辅助生成、三维显示及断面查询、事故处理辅助决策等功能，为管网管理工作提供辅助决策方案，帮助各级工作人员对管网突发事件做出迅速反应。

3.供排水调度监测管理

上海南汇水务（集团）供排水综合管理信息系统提供了多种接口，实现了与SCADA、远传水表多个系统的集成，对供排水管网管理的调度、监测实行计算机管理与辅助决策，在系统中能直观地显示管网监测实时数据，也可以对历史数据进行分析与追溯。该系统紧密结合供水调度的业务流程，各级工作人员通过GIS系统进行调度监测设备设施管理、业务管理、业务分析、断水分析、客户管理等工作，实现调度管理、监测管理的科学化和自动化。endprint

4.供排水管网管理工程管理

上海南汇水务（集团）供排水综合管理信息系统完成了GIS管网综合管理与工作流的结合，实现了工程各阶段的信息化管理，实现了公司内部图形资料的格式统一与管理统一，内容涵盖项目计划申请、方案草图、设计图、竣工图、预决算书等，实现信息的动态更新与流转。

5.客户服务管理

上海南汇水务（集团）的供排水综合管理信息系统，立足于优化客户服务的思想，全盘考虑客户服务过程中的具体业务工作。为客户服务工作提供强大的数据支持，包括用户电话投诉管理、故障诊断、定位和恢复供水方案，用于管理断水预报和断水恢复过程，建立与用户之间的良好关系，实现客户服务系统的全面信息化、自动化。

（二）智能水务提升现场维修管理

对现场维修工作的管理是水务公司管理环节的重点和难点。传统的工作模式下，对现场工作人员的管理调度只能依靠人工机械管理，容易出现管理纰漏，工作效率低下，容易引发各种争端，从而造成一些不必要的损失。上海南汇水务（集团）供排水综合管理信息系统采用的基于GIS的智能水务技术解决了这一管理难题。

系统为现场维修工作提供了强大的数据支持功能。利用智能手持移动GIS/GPS设备，现场工作人员还可以进行图形浏览、设备信息查询、业务信息管理、现场辅助测量、GPS辅助定位、现场数据采集、工作单管理等操作。

除此之外，系统还为室内工程管理人员提供了强大的现场指挥和现场工作调度功能。可以对现场的移动终端进行实时监控，了解他们的实时位置和行动轨迹，查询当前工作状态，实现对现场人员的工作及时、有效的管理。管理人员可以通过无线网络直接在PC机上将业务信息传输给现场工作人员，进行维修单据的派发，维修信息的审核，以及维修服务的确认等一系列操作。

（三）智能水务优化管网运行管理

DMA（District Metered Area分区计量）管理是控制水损的有效途径之一。通过DMA管理可掌握供水状况，通过技术手段分析出无计量水费，并排查管网漏失原因，使隐蔽问题得以暴露并得到解决，从而优化管网运行，降低区域产销差，从而减少供水企业的经济损失。

DMA分区计量对供水区域进行封闭式的区块划分，可依据实际情况进行多级分区管理，做好数据的采集与管理，为最终的管网优化管理提供科学依据。上海南汇水务（集团）对整个供水区域进行了划分，依据区域计量的方法，划分出了18个区域，分别为东海、临港、六灶、农业园区、周康东、周康西、坦直、大团、头桥、宣桥、工业园区、惠南、新场、朝阳、滨海、祝桥、老港、航头等。

以头桥为例，头桥区域面积为80.9平方公里，居民用水户有13 154户，非居民用户1263户。在2013年之前，头桥地区产销差高达40%以上。通过DMA分区计量的应用以及对管网漏失及水量回收的控制，在2013年度，头桥地区供水的产销差降为9%。

三、成效分析

一个管理科学的企业像一个健康的人体，能迅速感知外界的各种事件并采取相应的措施。供排水管网管理信息化系统就像人体的神经系统，能将外界信息迅速地传达给企业决策者及相关人员，帮助企业决策者及相关人员采取相应的行动，对于供排水公司的现代化建设起着举足轻重的作用。像分区计量管理，南汇水务在未使用智能水务系统时，南汇头桥供水产销差高达43.14%，使用智能水务系统之后供水产销差下降到了8.43%。智能抄表系统杜绝了因抄表人员估抄、水表故障以及水表不准等导致的水的实际销量流失现象，从而降低了水损；智能巡检系统能够及时发现管道漏水（明漏、暗漏、渗漏）、偷盗水、阀门消防栓漏水等问题，相关人员及时进行处理，降低产销差；现场抢维修系统对由巡检发现的管道漏水、阀门消防栓漏水以及由群众上报漏水设施等问题做出快速响应，通过系统及时维修相应设施，从而有效检测配水系统，并带来了显著成效。

责任编辑：张 炜endprint