借助信息化手段，改善城市人居环境——芜湖市城市污水管理信息系统概述

文｜施金荣

城市化，是工业化进程中一个重要的社会、经济现象，是衡量一个国家社会经济进步状况和生产力水平高低的一个重要标志。随着芜湖城市化进程的加快和人口的增加，城市建设中的排水和污水处理问题，受到了市委和市政府的高度重视，从2011年7月，在全市开展了为期三年的城市雨污水管网普查和雨污分流工程，提出了雨污水管网普查成果服务于城市建设和管理，提升雨污水管网规划建设维护管理水平。

在此基础上，芜湖市住建委经过大量的考察和论证，同步规划设计了“芜湖市城市污水管理信息系统建设方案”，充分利用雨污水管网普查成果，借助于现代物联网、GIS、网络通信、传感控制、计算机等信息技术手段，建立起涵盖城市污水处理全生命周期的业务流管理，全市所有排污户、污水管网、泵站及污水处理厂的数据采集、水质监控、视频监控、管网静态和动态图形、图像及数据展示，对污水排放与处理进行过程化管理和监控的综合信息管理系统，为污水管理、管网规划、运行养护、更新改造提供可靠依据，并实现预警预报、部门联动、应急指挥、决策支持，而保障城市公共服务质量和城市安全，进一步提升城市污水管理水平。

本系统系住房城乡建设部立项的2012年度科研示范项目，是基于云计算架构下的物联网、GIS、网络、通信、控制、数据库、计算机等技术的具体综合应用，是“一张图”的“实时动态”三维展示、污水“全生命周期”的“业务流”信息化管理，“四个关键节点”（污染源、管网、泵站、处理厂）的水质“动态监控”，“跨部门”的联动管理应急指挥，“多维数据”的预警预报辅助决策，是住房城乡建设部立项的“信息化与行业职能管理融合”创新性科研示范工程。

系统于2012年6月开始建设，建设范围涵盖芜湖市朱家桥污水处理厂99平方公里收水范围内171公里污水管网、14个污水泵站、78个污水排水户（含国家环保局重点监控的23家排污企业），共计布设86个视频监控点、17个湖泊水系监测点、4个水质监测点、45水量监测点及传感设备在线监测系统和芜湖市城市污水管理信息系统。

2013年7月27日圆满通过部、省和市三级专家委员会的综合验收，项目整体研发水平国内领先。系统应用至今，运行稳定，效果显著，提高了城市污水治理各职能部门办事效率,尤其为环保部门填补了污水传输过程的监管空白,获得芜湖市环保局、环境监察大队用户一致好评。在防汛抗洪期间成功预警,避免污水管网渗漏、造成二次污染；指导城东区域问题管网针对性排查改造,科学调度泵站运行,稳定污水处理厂进口水量和水质,提高污水处理厂污水处理效率,节能降耗,获得良好的社会效益和生态效益。

一、建设原则

平台的设计和建设严格遵循标准性和开放性，以多样性和扩展性为平台的进一步发展打下坚实的基础，本着服务用户辅助决策的目的遵守管理性和适应性的设计原则，在技术的应用上保证了先进性和成熟性，注重易操作性和易维护性以降低使用者的学习成本，在管理上保证系统的安全，在运行上保证系统的可靠性，整体系统建设做到统一规划，分布实施。

二、系统功能

三、系统特色

（一）“一张图”的芜湖污水管理模式

将所有的信息数据以图层的形式叠加在一张地图上进行综合显示，支撑辅助决策；同时也可针对不同的业务部门应用，单独叠加显示相应业务图层，或通过GIS地图专题图表达形式进行实时展现，快速清晰浏览全局信息。包括排水户监控、管网养护、管网属性、泵站运行监控一张图、污水处理厂运营监管一张图、污水处理节能减排一张图、监控指挥一张图、管网规划辅助决策一张图、水质状况动态监管一张图和管网地下三维应用一张图。

（二）动态监测污水管网液位流量，实时预警预报

平台对管网液位流量监测实现日常每15分钟采集一次数据，2小时传输一次数据，监测异常情况下（包括数据快速变化和突破警戒值）主动传输数据，24小时不间断运转，保证了全时段对整个管网的真实及时信息把握。

（三）全角度采集信息，全面掌控结点状态

污水系统的监控主要实现在各个链路结点上，包括排水户监测、管网监测、泵站监测和污水处理厂监测，监测数据包括COD水质、管道流量液位、视频信息、工控数据、湖泊江河水位等。

（四）多维数据的一体化管理

整合GIS矢量数据、栅格数据、规划信息、实时监控信息、视频数据、平面图纸、中控数据等多元数据，一体化管理。

（五）松耦合的“一张图”动态展示

松耦合的“一张图”框架，既将所有的信息数据以图层的形式叠加在一整张地图上进行综合显示，支撑辅助决策，同时也可针对不同的业务部门应用单独叠加显示对应业务图层进行独立管理应用。

（六）污水全生命周期的信息化管理

污水管理的全生命周期包括用户排放、传输、提升、处理、中水回用、排入自然环境，其中包含有多个业务流的管理操作：排水户申报和审批、管网养护和应急事故处理工单管理、泵站检修及事故处理等。

（七）多部门联合办公，应急指挥调度

（八）专业的数据分析，辅助决策

使用GIS专业分析工具，对管网的连通性、横纵断面、建筑物穿越、健康度进行分析，获取相关信息为管网的铺设、维修、更换等工程提供相关的分析结果依据。

系统的后期建设将推广至全市域范围内，充分挖掘、整合、利用现有的城市管理资源，整合环保监测、气象、雨情、城市排涝等相关资源，实现管理信息资源共享，打造城市智慧排水信息化平台，建立城市排水预警和应急系统，作为智慧城市的重要组成部分，提供决策依据，辅助领导决策，提高城市建设、管理和服务的水平。