文|张善亮
供水、排水系统,是城市生命线工程,对维持城市生存功能和对国计民生有重大影响。快速的城镇化和新型城镇化的推进,对水务系统提出了更高的要求。智慧城市的近几年的蓬勃发展,带动了智慧水务系统的研究探索、开发应用。城乡供水一体化进程不断推进,多个省份组建了省级水务集团,催生了数量庞大的小微型供水公司,对水务信息化、信息安全的也提出了迫切需求。目前,急需应用新一代信息化支持手段。
积成电子在智慧水务综合信息管理平台设计方面进行了探索。采用云计算、物联网、大数据等先进技术;在横向上,打破传统业务功能子系统独立建设、独立运行的格局,构建统一的应用平台;在纵向上,将过去仅仅从感知层、操作层、调度指挥层的系统,扩展至全公司的生产运营,再到区域中心乃至整个集团公司;将标准化和信息安全作为系统建设和互联互通的基石。
智慧水务的一体化设计方案涵盖水源地取水、水厂制水、供配水、客户用水、排水、污水处理等水务全价值链的一体化设计。
智慧水务一体化平台将独立的过程控制自动化、管网调度指挥、地理信息、分析计算、自动抄表、信息安全等技术有机融合,解决供水企业生产运营的全过程监控自动化和管理信息化。实现水务企业的“平战结合”。“平”时,用于水厂、管网供水调度,保证供排水全周期运行监测。“战”时,提高事故应急处理能力,将各项资源全面整合利用,实现供排水各个环节联动作业,达到“一体化”的先进水平。
积成电子主站软件平台通过了公安部信息安全权威机构的源代码审计和对重点项目的远程渗透测试和现场漏扫测试,达到了信息安全的相关要求。从感知层信息安全物联网表计,到信息安全采集终端,到水务的信息安全主站软件,一站式满足用户信息安全方面的需求。
积成电子承担了住房城乡建设部《城市供排水一体化综合信息管理系统》项目,该项目作为《住房和城乡建设部2014年科学技术项目》,于2013年12月立项。
传统的供排水信息化系统都是单一系统,如SCADA系统、GIS系统、GPS巡线系统等,系统仅是解决某一方面的单一问题,容易形成信息孤岛。针对这种情况,设计“城市供排水一体化综合信息系统”,目的是进一步整合单一系统,构建适合供水企业发展的应用系统平台。涵盖以下几个方面:智能水厂协助供水企业实现各水厂DCS系统、管网SCADA系统整合;智能管网可实时监控管网运行状态;智能客户服务可提供多渠道查询缴费方式、支持阶梯水价、便捷客户投诉建议、移动服务。
管网地理信息系统。将各类供水管网设施的基础资料数据和业务运营数据,抽取并集中传递到数据库中,进行信息交换和通讯,对水务公司所涉及的业务信息进行全面的信息化整合,成为一个综合数据服务平台,实现数据的统一管理、共享和挖掘,为管网资料管理与维护、管网信息查询与统计、管网应急指挥调度等日常工作提供强大工具和可靠依据。
桌面GIS应用系统。建立用户设备设施资源的资源数据库,实现图形化的编辑、查询、统计、分析功能,为生产规划和日常管理提供所需信息,进行资源的可视化管理。将GIS资源管理与辅助决策支持功能相结合,提供一系列的基于图形的决策支持,例如分布分析、实时数据接入、网络的故障分析、网络的拓扑追踪分析、区域叠加分析等等,使辅助决策更直观、更方便、更一目了然。
Web GIS应用系统。提供基于地图的可视化展示服务,以及爆管分析、数据统计等功能。
移动GPS巡线系统。巡检定位、轨迹回放,工程监控、事件上报、巡检排班、考核等。
水厂工艺监测。净水厂、污水厂的工艺监测,重点监测各关键工艺数据、工况视频监测等。
管网压力监测。管网压力监控适用于供水企业远程监测供水压力。供水调度人员在管网监测中心即可远程监测全市供水管网的压力状况,计算管网供水压力合格率。以科学指挥各水厂启停供水设备、保障供水压力平衡,并及时发现和预测爆管事故。
管网流量监测。管网流量监控适用于供水主管网节点流量监测、工商服大用户流量监测等。实时远程监测全市水量供应状况,科学合理安排供水计划。
水质在线监测应用。打造“水质在线监测、现场取样检测、实验室检测和应急处置”四位一体水质监测体系,提高水质安全保障水平。
小区二次加压泵站监测。实现二次供水设备运行数据与调度、客户服务信息共享,提高沟通效率;结合GPS巡检管理,实现二次供水设备维护快速响应,高效、快速的故障处置,保障居民二次供水;结合全网络信息发布子系统,实现二次供水管网最后一公里水质、水压、水量的公众发布,保证信息透明度,提高服务形象。
消防栓监测应用。监测消防栓用水情况,保证消防用水只用于消防,非火灾不能使用。实时监测消防栓开关状态、供水压力、用水情况,以实现专水专用、用水计量和取水收费的目标。
水务行业关心的绩效考核比如主营业务收入、应收账款、抄见表率、收费率等营销指标用数字仪表板方式展现,图表对比更加一目了然。
表务综合管理。包括普通表管理、多品牌远传表管理、工商业户大表管理等,实现表务管理的统一,实现与营业收费系统的统一对接。
移动支付。微信支付、支付宝支付、全民付、翼支付等。
呼叫系统。呼叫系统与立户报装、营业收费系统信息共享,投诉建议直接工单转办。
全网络信息发布应用。实现各业务系统数据(生产运营、营销管理、公司门户网站等),通过PC网站、手机网站、移动App、微信服务等全部网络载体发布共享。对内,共享各种生产运营和营销数据,提高公司的管理效率。对外,公众发布如停水、水质、用水常识、用量、阶梯价格、计费、缴费等信息,有效地提高信息发布的透明度。
以爆管抢修为例,通过GIS系统快速分析爆管情况,自动生产关阀方案,同时生成影响用户用水清单,并通过呼叫系统、工单系统等以电话、短信、微信、邮件的形式告知客户、调度抢修人员和管理人员等。
公用事业公共服务云平台是针对公用事业(包括供、排水系统)提供的全面、丰富、专业的云-管-端服务的综合平台。可管理大量的公用事业相关数据,通过业务逻辑的建模,实现监测分析,远程操作、自动控制。公用事业公共服务云平台是在智慧水务产业技术创新战略联盟指导下,由百度、Intel、Lenovo、中移物联网、积成联合建设。
云平台提供实验室接入、验证与评测,网关服务和软件云服务三方面的功能服务。
软件云服务是云平台重点提供的服务,可按照用户权限和管理需要划分。智能网关已与云平台完成对接,可通过多种硬件接口读取业务数据上传到云平台。
云平台涉及行业主要在城镇供水、城市燃气、城市热力等领域,也逐步扩展到分布式光伏电站、高压变频器机组、建筑机械、电梯、锅炉等应用范围。