二次供水智慧运维管理系统的建设及应用

乔力强，杨智勇

(1.天津水务集团滨海水务有限公司，天津 300451；2.天津尚源智慧科技有限公司，天津 300381)

1 城市二次供水目前存在的问题

伴随着经济的快速发展，城市中建筑的楼层也越来越高，传统的集中式供水的水压已满足不了当前用户的用水需求，二次供水技术得到了广泛的应用。二次供水是指将水从现有的供水网络中取出后，通过储水、加压等方式对水网中的水进行供水。在满足了新时期高层用户的用水需求的同时，二次供水网络以及技术也变得更加复杂，与之并随的是管理单位所要处理的相关数据信息也越来越多，传统的管理方式将与之渐渐不再适应。因此，二次供水智慧化建设应运而生。

2 二次供水智慧运维管理系统的建设内容

构建企业私有化的二次供水智慧运维管理系统的目的在于解决当前管理自动化程度低、各类子系统独立运行导致的“信息孤岛”、信息化程度低等问题。

2.1 网络建设阶段

该系统的网络架构如图1所示，保证平台正常运行和数据安全是搭建网络架构的两大要素。搭建的网络架构应满足以下方面：提供访问控制功能控制用户组/用户对系统功能和用户数据的访问；由授权主体配置访问控制策略，并严格限制默认用户的访问权限；提供访问控制功能，依据安全策略控制用户对文件、数据库表等客体的访问；授予不同账户为完成各自承担任务所需的最小权限，并在彼此之间形成相互制约的关系；依据安全策略严格控制用户对有敏感标记重要信息资源的操作。

图1 网络安全架构Fig.1 Famework of network security

2.2 GIS地图信息和BIM模型的构建

通过GIS准确标注各二次供水泵房所处地理位置，实时监控二次供水泵站关键数据。将附近泵站集成在一起，报警时站点会标红，点击相应站点后可以查看站点关键数据，见图2。

图2 泵站GIS地图Fig.2 GIS map of pump station

部分二次供水设施安装不合理，储水设施的容积过大是典型体现。储水设施的容积过大使得水力停留时间过长，为二次污染的形成建立有利条件，容易孳生微生物。通过构建二次供水泵站的BIM模型，可以完成场地规划、三维建模、设计优化、二维施工图的生成、材料统计、设计信息的录入、各设备信息的记录等，如图3、图4所示。由于BIM的三维特性和可视化特性，可以快速检测并出具详细报告，从而解决此问题。

图3 某二次供水泵站给水间Fig.3 Water supply room of a secondary water supply pump station

图4 某二次供水泵站中水间Fig.4 Reclaimed water room in a secondary water supply pump station

2.3 二次供水智慧运维管理系统的构建

二次供水智慧运维管理系统由运行管理、智能分析、综合安防、资产管理、报警管理、空间管理、协助支持、绩效考核、系统管理等模块组成。该系统集成集团OA系统、视频监控系统、门禁管理系统、设备管理系统等，支持单点登录，通过一个账号管理所有数据，旨在打破各系统间独立运行的数据形成的“信息孤岛”，加强对二次供水的监管力度和日常管理，从而提升管理效率和运维效率。

创建智慧大屏，配合中控室大屏使用，支持查看各站点的关键数据信息，例如天气和日期信息、供水排名、能耗排名、报警通知、预警通知、绩效排名等，见图5。

图5 智慧大屏Fig.5 Intelligent screen

运行管理模块包含运行监控、巡检管理、报警处置、水箱清洗、车辆管理等功能，集中管理二次供水站点的日常运营工作。运行监控功能主要监控二次供水泵站的关键数据，支持查询历史数据、导出报表等操作，解决历史数据保存难、查询难等问题。巡检管理功能主要用于二次供水站点巡检人员排班，一键打卡，发挥现场数据与系统数据对比等功能，解决巡检无法留痕等问题。报警处置功能主要用于处理报警记录，便于报警信息留痕。水箱清洗功能可以设置水箱清洗日期，到期即可进行清洗预警，解决二次供水储水箱超时清洗等问题。车辆管理功能可以实时监控公司所属车辆所处位置以及关键信息。

智能分析模块包含站点统计、累计流量、设备完好率等报表，支持历史数据的查询和导出。

综合安防模块包含视频管理和门禁管理。视频管理负责站点的摄像头画面，可根据站点名称进行查询，并远程查看站点摄像头的现场画面。门禁管理负责站点的门禁管理，可以生成门禁记录。视频门禁双结合，可以足不出户，在中控室实时监控各站点情况。

资产管理包含设备台账、维护记录、维修记录、设备能效、检测校验、设备评估、设备报废、备品备件、辅助用具。全方位管理泵房设备，支持从设备入场、审核校验到维护维修、监控能耗整个生命周期的追踪，从根本上解决二次供水设施管理混乱问题。

报警管理包含报警记录和报警定义功能。采用物联网技术触发报警值后形成报警记录，进行系统留痕，生成工单后在运行管理的报警处置中进行报警处理。报警定义可以根据各二次供水泵房情况自定义报警阈值，比如液位高值、液位低值、水泵状态等。

空间管理包含区域信息管理、小区信息管理、泵房信息管理、多维全景、设备拆解等功能。三级信息管理可以清晰明了地管理泵房信息，数据相互已存的同时进行独立管理。构建二次供水泵房的BIM模型，轻量化处理后上传至多维全景中，支持360°旋转、削顶、测量距离等功能。

协助支持包含远程协助、专家智库、智库管理等功能。远程协助可以一键查询专家联系方式，专家智库可以查询日常运维工作所需知识，在智库管理中可以添加、编辑、删除智库内的知识。

绩效考核包含考核项目、考核评分、考核评分详情功能。支持全方位考核水司员工绩效，通过考核项目可以配置每个员工的考核项目、项目比重、评分人等，评分完成后自动生成评分。可以通过考核评分功能查看本人的绩效考核总分，在考核评分详情内查看单项考核项目评分。

系统管理包含人员档案、员工合同、组织架构、用户管理、用户组管理、角色管理等功能。支持管理公司组织机构、公司人员信息及档案。管理用户及用户组，设置用户和用户组的基本信息及状态，便于集中处理用户信息。根据水司规章制度和岗位职责，通过角色管理可以自定义配置用户及用户组的权限，形成“专业人干专业事”的菜单。

3 结语

将物联网、GIS、BIM等信息技术手段应用在二次供水建设、运维管理工作中，将极大地提升其管理水平，能更好地解决现工作中存在的问题。二次供水智慧运维管理系统将是推动二次供水事业不断发展的重要手段。