关于城市智慧水务系统探析

钱炯++何敏杰++唐靖

摘 要：随着科技创新与发展，各行各业已经实现了自动化、智能化，城市建设也离不开科技推动，在各方面引进了网络技术。基于物联网基础建立了城市智慧水务系统，已经实现了智能化管理与服务，智慧水务系统利用互联网，通过与移动物联网架构物感网络的联结，能够通过自动化控制，对供水系统、污水处理系统及城市供水管网相关设备运行情况全面掌握，通过对工作状态环境参数的分析，向各管理层汇集数据，对发现的问题能够合理分配，并得到快速解决，从根本上确保了城市供水管理能力，全面提升了城市用水安全，大大提升了城市水务资源管理的工作效能。文章主要通过对城市水务系统建设路径的分析，进一步提出了科学的设计方案，以此全面推动城市水务资源管理效率，实现自动运营和合理配置。

关键词：智慧水务系统；物联网；远程监控；物感网络；供水系统；污水处理系统

科技发展推动了城市建设进步，基于物联网智慧水务系统对城市管理起着重要的作用，智慧水务系统是当前较为先进的系统，城市智慧水务建立依据是传感器、移动网络、水务信息系统，通过对几项技术的有机整合，形成水务信息化系统，保证水务管理的全面提高，系统的建立紧紧围绕服务展开，使城市用水供水井架便捷。水务系统平台的建立，实现了公众共享，形成全面互动，使城市水务信息更加全面。智慧水务系统主要是通过物感网络对城市各级供水排水情况进行感知，全面掌握各级排供管网运行情况，然后通过数据分析，形成远程控制，达到对城市管网科学管理的目标。可以说，城市智慧水务系统有着强大的功能，主要表现为能够有效缓解城市供水压力不足问题、有效规避供水服务不规范和问题，避免出现二次污染问题，通过智慧水务系统的运行，全面完善城市供水系统网络建设，实现高质量的居民用水需要，通过对信息的反馈分析，还能增加政府与公众的交互，有效改进水务部门工作。

1 城市智慧水务系统建设路径

1.1 智慧水务总体框架

要想保证城市智慧水务系统科学有效，则需要根据目标做好总体框架设计，确保应用层与用户层合理组合，有效运行，系统建设开发时，设立由管理人员、业务人员与公众组成的业务层，主要是针对水务工作实际，实现全方位多角度的信息自动采集、业务集成管理目标，设计人员需要科学把握好各層级关系，合理设置两个层次，保证日后相关人员操作便捷，符合系统平台运行需求。平台的建设，满足了多层面需要。能够从根本上拉近政府管理部门的公众距离，通过平台信息反馈，让政府相关部门了解群众需求，在社会公共事务服务、决算上实现快速反应；另外，通过应用层设计，保证了对工作的合理优化，形成水务业务集成化管理、标准化作业，确保城市水务工作实现安全管理、生态管理、防汛减灾管理的总体目标，使城市水资源使用分配更加合理，维护城市用水环境。

1.2 信息采集传输层

物联网是在互联网基础上形成的一门最新应用技术，在物联网上也能进行有效的自动采集与传输。物联网就是物物相连，物联网运行也需要有互联网的概念，借助网络设备、数采模块、现场仪表等实时监控，确保水资源有效利用。智能感知技术、识别技术都是物联网中常见的重要技术，使信息采集更加流畅。

1.3 数据层

数据层能够从多方面得到差异化数据，为城市智慧水务系统香袋信息支撑，是城市智慧水务系统的核心，只有建立起信息完整的数据库，才能实现水务分析与运用。数据层主要是实现了资源上的全面整合，使上层业务应用更加精准，物联网和互联网不存在一定的差异性，物联网产业构成是以应用为重要开发形成的，导向就是应用层面，通过利用感应技术、移动设备技术形成的新技术形态。未来气象、国土、建设、交通、环保部门信息均会形成整合，实现数据集约管理，保证物联网高效快捷运行。

1.4 门户层

城市智慧水务系统由多个层面构成，门户层是非常重要的层次，主要由行业门户与公共信息门户两部分构成，水务部门通过设置管理人员，对行业内部门户进行科学有效的维护，保证系统良好运行，而业务人员则通过行业门户做好信息交流与沟通，保证与其他业务人员的全面联络，推进水务工作深入发展。公共信息门户是政府部门、管理人员和公众的平台，通过这个平台开拓了一条公众与管理人员的沟通渠道，使公众能够对水务政策了解、咨询、查询，让公众能够进入到水务管理中，实现政务公开、透明。

1.5 数据管理平台

数据管理平台是一个较大的数据处理系统，主要功能是把网络吸纳的海量数据做全面的存储、整合、分析，为相关部门提供决策依据，满足城市水务工作需求。数据管理平台主要是针对内部管理而建立的，对水务事务进行全面的整合，确保实现数据精准完整，使大量的数据得到良好保存，实现应用价值，减少了重复性劳动。

2 物联网城市智慧水务系统设计方案

城市智慧水务系统是一个整体组成，各个部分有不同的功能，根据内容不同，分为三部分内容，一是服务器部分，主要是全面精准的对信息数据进行收集、挖掘，并对相关数据形成初步的处理与分析，这个部分是城市智慧水务系统最为核心的内容；二是供水厂、污水厂调度室，这部分主要是对整个城市加压泵站、一级水源取水泵站及污水厂设备运行状态进行全面的监测与分析，通过系统运行，能够做到日常监测，保证泵房电量参数、轴承温度、进出水流量、水池液位、水压、水质等精准，实现对网络服务器的终极服务目的；三是城市智慧水务系统客户服务端的建立，这主要是针对用户生成可见系统，能够显示供水管网服务压力、水质、区间流量等，对发现的问题能够及时报警。

2.1 控制柜

控制柜主要存在于水厂加压泵站、一级水源地的取水泵站以及污水处理厂，对不同的任务进行不同的分解，保证各项任务不冲突，能够协调有序运行。从实际设计来看，水质监测与加氯消毒系统需要设计独立控制柜，这样才能连接水泵、水压、流量、液位、现场仪表，使各个设备形成统一性，保证相互作用、相互影响，实现对各终端设备运行状态的良好监控。传感器灵敏度情况决定了控制柜性能情况，只有使用相对灵活的传感器，才能确保对水压、水质的科学有效监测。泵房控制柜加入可编程逻辑控制器，能够大大提升控制柜对相关数据的处理能力。

2.2 服务器

服务器是系统的关键部分，需要通过服务器收集、存储、整理、分析控制柜获取的信息，形成原始数据解码与分组，进入数据库。一般情况下，服务器用TCP/IP协议，把采集信息解码，然后再通过相关指令向PC端发送，使数据实现快速输送，进入服务器，如果发现响应请求，需要及时处理，编制数据格式，形成标准格式后才能收入数据库，保证接收到的数据精准无误。

3 城市智慧水务系统建设注意问题

3.1 总体规划与具体实施阶段有不同的侧重点

城市智慧水务系统由多个子系统构成，需要科学细致进行划分，保证各流程的有机结合，推进各业务单元分工与合作，强化水务部门与其他部分协同作战能力；另外，总体规划能够避免出现重复性劳动，节省了成本开支，提高了工作效率。

3.2 建立和完善评估体系

通过良好的评估体系建立，形成有效评价与监督，不断创新城市水务资源管理，适当引进三方监督，开放咨询平台，主动接受公众监督，全面提升城市水务管理水平。

4 结束语

城市智慧水务系统需要不断创新突破，通过对传感技术的应用，全面拓展水务发展良好空间，全面增强城市水务管理效果，不断推动城市智慧水务系统发展。

参考文献

[1]杨哲.智慧水务系统在城市供水中的应用[J].科技创新导报，2016（11）.