石秀花 李 骏
(新疆乌鲁木齐市21信箱,新疆乌鲁木齐 830000)
智慧水务将新一代信息技术与水务技术深度融合,能够充分发掘数据价值和逻辑关系,实现水务业务系统的控制智能化、数据资源化、管理精确化、决策智慧化,保障水务设施安全运行,使水务业务运营更高效、管理更科学、服务更优质。
智慧水务利用数据采集传输仪、无线网络等在线设备对供排水系统运行进行实时感知,同时利用可视化方式将管理部门和供排水设施进行有机整合,构成水务物联网,对相关信息进行分析处理,对整个水务系统进行智慧化管理。传统的管网控漏措施具有一定效果,利用工程管理、精细水量分析等措施能够提高管网运行效率,与智能信息系数结合实现信息共享,各环节共同构成系统化的信息决策方式,实现合理调配水质、水量和水压,降低运行成本,提高运行效率以及供水质量,有效管控管漏,推动智慧水务持续发展[1-3]。
智慧水务功能如图1所示。
图1 智慧水务功能
智慧供水能够自动采集水源、输水管线、泵站、供水管网等单元从数据监控开始至终端用户的用水量等相关数据,建立覆盖全系统的供水调度监测体系,结合管网GIS系统、管网水力模型、供水调度管理等系统,形成智能供水调度管理信息平台,实现调度运行的实时监控、供水变化趋势预测及应对、突发事件预警及应急处置等辅助决策功能,实现供水系统综合自动化管理,提升供水系统智能化管理水平。
水源及泵站自动化控制主要包括过程控制、周界控制、门禁控制。其中,过程控制包括地下水提升泵或地表水取水泵的启停、蓄水池的高低液位、加压泵的启停及出水流量与压力、水处理系统的运行、管网最不利点压力控制等。智慧水务利用流量变送器、压力变送器、变频控制器等将设备运行状态、流量、压力、电流、电压等过程控制数据转换为信号传输至中央处理器,实现水源及泵站的本地控制、集中控制和远程控制。通过电子围栏、红外感应报警器、可视监控器、门禁系统等设备,加强水源地、泵站等安全重点区域的周界、门禁的安防管控,实现本地控制、集中控制和远程控制。在智慧水务调度平台实现对水源地及泵站的智能化管理。
随着供水管网地理信息系统在智慧水务调度平台上的应用,结合水力仿真模型,利用雷达、无人机等技术手段对供水系统管道埋深走向、管径大小、阀门及阀门井分布等管道与附件实施全方位测量,并对管网所处环境进行全面测量,建立供水管网的三维空间模型,在管道沿线、重点区域、管网最不利点等设置流量、压力监测点,安装监视器,或全线安装分布式光纤管道泄漏检测系统对管线进行多点段检漏监测,将监测数据、信号传输至智慧水务调度平台,实时监测管网运行状态,实现供水管网的可视化管理。
对超声波及电磁流量计等智能计量设备加装传感系统、压力传感器,实现水源井、泵站、管网、用户的水量自动化监测、采集与计量。水量抄收部门将水量计量设备准确定位、联网,减少抄表、计量、收费的工作量,用户利用互联网、手机APP实时查询,进行缴费,可以通过阶梯量化用水的方式提醒用户,改变用水习惯,达到节约用水效果。
随着智慧水务系统应用,智慧水务调度平台发挥强大的作用,供水营销实现智能化。根据供水需求,水务集团在人员相对密集区设立智能化营业厅,实行开放式的智能化自助服务。在智慧营业厅设置自助缴费机、多功能一体式业务机等设备,用户可以利用实名认证实现缴费、修改、查询、认证、申报等业务办理,营业厅设置网络呼叫设备,用户可以一键应急实现远程人工服务,随时报备应急故障,分析供水系统出现的事故隐患,及时处理供水系统运行、营销等方面的故障。
约翰凯奇受到后现代主义时代背景因素影响比较典型的。他对文艺复兴时期的艺术特征提出质疑,并对音乐是有组织的声音的这一理论提出质疑。约翰凯奇打破传统的一切规定,用一系列他自己都没有预料到的效果创作一系列作品,并给观众营造意境和气氛。这一切都来自于时代背景给予他的机会,成为他创作的主要前提,给予他创作的的启发。
管理模式老化,不能及时掌握管系统运行状态及变化,管理水平较低;设备手动操作,人工巡视,运行数据留存、查询不便;网压力不可控,造成爆管等供水事故;管网监控不到位,管网漏损率高;计量设备多为电磁流量计、超声波流量计、机械水表、磁卡水表等,需要人工现场抄表计量,易造成水量漏计、错计;抄表不及时、缴费单送达不及时、计时设备校核不及时、计量不准确、窗口服务不到位等,影响传统水务对外服务的形象;水务调度不能很好地发挥其作用,缺乏整体性,数据传输、收录、查询不连续,不能对供水运行、安防、管理的进行全过程监控,未实现高效管理,精准调控的供水要求。
与传统供水相比,智慧水务建立专用网络,实现供水系统运行、管理信息化、数字化、可视化,提高供水质量安全和服务水平。
传统供水与智慧供水模式对比如表1所示。
表1 传统供水与智慧供水模式对比
(1)提升供水系统集约化管理水平。
智慧水务的智能化管理系统取代了传统供水的人工化管理模式,集成水源、泵站、管网等的运维、供水营销、决策管理等要素,实现数字化、网络化、集约化管理,提高供水运维管理质量。
(2)提升供水系统信息化管理水平。
智慧水务应用大数据、云计算、物联网等技术手段,实现了资源、信息共享,扭转了传统供水中不同控制目标及业务功能独立运行导致信息不畅的局面,为智慧水务资源、信息的建档立制提供便利,实现系统运维、供水营销、决策管理等数据的连续性、实效性、长久性,为供水行业可持续发展提供支撑。
(3)提升供水系统精细化管理水平。
应用GIS地理信息系统能够实现供水系统的三维动态管理,运用BIM系统实现人员、材料、机械的精准管理,确保制度严格、操作规范、资金流动准确。在提高供水系统设备、仪器智能化水平的同时,加强高层次的专业技术人才和技术技工的培训力度,使供水系统运维、管理更加科学、精准,降低管网的漏损率。
(4)提升供水高效化管理水平。
智能客服的应用实现了水费查询、水表报装、直饮水售后、水表户主变更等多个无人化服务支撑的业务场景;打造真实互动语音体验,支撑水费催收、防涝预警、满意度回访等多个业务场景。通过界面操作、语音识别、图形提示等功能,提高供水质量和服务水平,扭转供水形象,提高民众的信任度。
基于自动化管理平台,改进日常管理模式,对日常办公进行数字化管理,采用视频会议、钉钉办公、即时通信、网络传输等手段,细化公文处理流程,简化请假手续,减少纸质办公文件,实现电子化、可视化、简约化办公。
水务采用地下水为水源,设置水源井全过程在线监测(控)点36个,泵站加压泵全过程在线监测(控)点42个,水处理、净化设备全过程在线监测(控)系统4套,供水水质在线监测站点6个,管网压力监测点34处,地下通道低洼处洪涝灾害监测点4处。目前,智慧水务调度中心实时监控水源井与泵站(蓄水池)的水位、水压和流量数据和水处理与净化系统全过程控制数据、管网所有压力监测点数据以及地下通道低洼处水位以及配电设备电流、电压、温度等数据,实现报警功能,远程控制供水系统可以实现水源地、泵站无人值守和管网可视化管理,提升供水系统智能化管理水平,确保供水系统运行的安全、可靠、经济、高效。
利用雷达、无人机等技术手段对全区约20 km2范围内的供水管网埋深走向、管径大小、阀门及阀门井分布等数据和管网所处环境实施全方位测量,建立供水管网地理信息系统,实时监测管网运行状态,实现供水管网的三维空间可视化管理。在输水主管道上全线安装分布式光纤管道泄漏检测系统,对管线进行多点段检漏监测,将监测数据、信号传输至智慧水务调度中心,实现管网漏损智能化预警与定位,预防爆管、漏水等事故。
结合供水管网地理信息系统,对主路、人口密集区等关键部位57处阀门井井盖内加装感应报警器,对井盖的状态进行实时监控。井盖被打开或遭到破坏时,感应器及时报警,准确指定位置,便于工作人员及时处置,防止阀门井盖被打开或井盖破损造成人员车辆损伤。
安装和改造智能水表约4 000块,实现远程抄表,完善水费缴费、用水报装业务信息系统功能。建立智能营业大厅,在银行、超市、学校、医院、商业区等人口密集区安装8套智能终端机,完成网上缴费、用水报装,线上线下多措并举,提升供水服务质量。用户可以通过管理平台呼叫系统进行信息反馈,水务公司得到用户的反馈信息,对系统设备、供水管网进行及时处理。
随着水务行业不断向信息化、智能化发展,智慧水务利用大数据、云计算、物联网等技术手段与供水运行模拟仿真系统、GIS地理信息系统等完美结合,实现可视化、智能化运行管理,显著提升供水能力和水平。智慧水务是智慧城市的重要组成部分,建设智慧水务能够推动智慧城市建设。