智慧水务信息化建设规划与实践

李敏 蔡明庆

摘 要： 近些年来，互联网技术、大数据技术等技术得到了广泛的应用，同时政府工作部门也开始实行互联网+政务服务工作，进一步促进了互联网技术及大数据技术的发展及应用。在此背景下，各地为了提升水系统的综合管控能力、优化资源配置、提升工作成效，也开展了包含智慧供水、智慧排水、智慧海绵等智慧水务信息化平台建设的探索与实践。

关键词： 智慧水务;信息化建设;规划;实践

【中图分类号】TV213.4 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.005

1 智慧水务信息化建设的主要内容

1.1 智慧生产

（1）SCADA系统。

SCADA系统覆盖了“从水源地到排污口的全过程监控”，通过在线采集设备，实现对水源地，水厂制水、配水、用水、污水处理厂、排污口的全过程监管，为企业的运营生产、综合调度提供可靠的数据支持，从而实现供水企业的平衡调度、经济调度。

（2）自动化系统。

供水企业在进行水务维护的过程中可以利用信息化技术形成自动化控制系统，然后利用管控一体化模式促进水务信息化、智能化发展。智能水务采用自动化控制系统中的自动化控制方案对供水企业运行过程中产生的问题进行控制;数字三维仿真系统主要包括运行仿真设备、管道仿真设备，为供水企业运行安全提供保障;巡检设备可以为供水企业运行设备点检提供完整的周期，提升管理效果;供水企业生产运维管理及消耗检测、节能检查可以对其耗能进行分析，然后可以对供水企业运营管理、生产计划、调度工作及设备故障维护等进行综合分析。

（3）设备管理系统。

设备管理系统实现了日常维护、巡检保养等的信息化管理。同时，系统采集多方位的数据，并对其进行分类、统计、汇总、分析，建立程序化、制度化、规范化、智慧化的大数据分析展示平台，协助领导者快速掌握各水厂资产的运行状态。

1.2 智慧管理

（1）GIS。利用GIS技术，建立一套供水管网管理、管网设计、管网运行分析、管网维护、巡检维修等功能全面的信息平臺，管理日益庞大的供水管网，为自来水公司的决策提供支持。

（2）DMA。建立产销差管理信息系统，实现信息资源共享，利用分区计量、漏损控制等技术手段对产销差进行管理，将集团公司的产销差控制在一个合理的水平。

2 智慧水务信息化平台建设规划

其中，对于基础设施功能模块来说，主要由局域网、VPN、无线网、安全防护软件、数据库系统、操作系统构成软件环境;由智能手机、计算机客户端、服务器、监控屏等构成硬件环境。对于业务系统来说，主要由营业收费业务系统、热线业务系统、管网GIS系统、SCADA、短信平台、巡检抢修系统、工程管理系统等构成，满足运行调度数据中心与指挥平台提出的数据集成与业务协同现实要求。对于数据库来说，主要由运营调度数据库、管网数据库、地形数据库构成，对音视频、图像、文字、表格等多种形式的信息数据展开保存。对于数据管理工具来说，主要实现了地形图与管网图的及时更新、多种业务数据的实时性提取与刷新、多种数据的汇总分析等功能。对于业务服务来说，主要为GIS查询分析服务、数据实时性监控服务、面向资源的标准SOPA与REST服务、业务数据统计服务、综合分析服务的实现提供接口，并完成统一管理。对于安全维护功能模块来说，主要应用了VPN访问实例控制、路由策略、防火墙设置、网络分级分区管理的方式，实现对平台中所有功能、数据的完全性保护。

3 智慧水务规划实践

3.1 水务公司现状调研与评估

主要任务：梳理现有信息化系统，分析存在问题，给出相应建议。现有信息系统包括营收系统、热线系统、手机抄表系统、微信公众号、污水厂自控系统、调度系统、水厂生产分析系统、GIS系统、设备管理系统、二次供水系统、水质LIMS系统等。主要问题：尚未建设统一平台对资源进行综合管理。从数据层面看，需要进行数据治理与规范化建设，对数据进行统一管理。从业务应用层面看，业务功能有所欠缺，缺少管网运维管理、漏损管理、智能调度、报装流程管理、移动应用等业务应用，现有业务应用的使用情况和满意度、页面功能、系统维护需进一步提升;从智能决策与综合管控方面看，应加强综合展示与综合管控，将各业务KPI与总体运营情况汇总与提炼，提升总体运营管控能力。核心问题与建议：数据治理与规范化建设，提升信息系统集成度，消除信息孤岛。GIS系统完善与规范化管理，特别是GIS数据的更新与版本化管理。推动核心业务应用建设，包括供水运营综合管理平台、漏损管理系统等信息化建设。

3.2 信息化建设方案与实施规划

信息化建设方案包括总体方案、技术架构、资源管理、业务体系以及具体实施规划等。建设中应考虑实际需求，不搞大而全的建设，分析核心需求，做好数据规划是关键点，并根据实际需要，建设关键业务应用。实施规划需根据需求的必要性、紧迫性、价值评估与预算安排来进行。总体建设内容包括智慧水务平台、客户服务平台、生产运维平台与移动应用。根据某水务公司的具体情况，近期实施内容包括：数据治理与规范，数据应不依赖于具体业务应用;供水运营综合管理平台建设，提升综合管控水平;漏损管理综合方案咨询，综合评估输配水格局与漏控水平。

3.3 各业务应用需求梳理

梳理客户服务平台与生产运维平台两大体系的各业务应用。客户服务体系业务包括客服总览、报装系统、营收系统、热线系统、移动应用、综合工单、微客服、大用户水表管理等。生产运维体业务包括：供水综合运营管理、GIS系统、SCADA与智能预报警、管网模型、调度管理、设备管理、工程建设管理、实验室管理、漏控管理、二供管理、污水厂管理、污水管网管理等。各业务应用梳理明确了业务应用的用户、目标、功能架构与功能说明、主要价值等。应突出主要业务应用，近期需要建设的应用应形成专题文案，次要应用或中远期应用概要性的目标与功能描述即可。

3.4 信息化规划案例实践总结

在智慧水务建设规划中，现状的调研最为重要，既是信息化建设规划的出发点也是归宿点。信息化建设规划不能贪大求全，应分析瓶颈点和现实急迫需求，进行阶段性重点建设，取得阶段性成果和实践经验，为下一步建设奠定基础。

4 结语

随着现代信息技术的飞速发展，智慧水务的发展也将成为我国建设网络化、智能化、服务化、协同化的“互联网+”产业生态体系、形成“互联网+”新经济形态的重要驱动力量。为了更充分发挥智慧水务的统领作用，应积极推进各地智慧水务平台标准化建设，面向政府、企业、公众的全方位需求，尽快建成“一张网、一朵云、一张图”的智慧水务系统，实现功能与业务兼备、智能与安全并重。

参考文献

[1] 谢善斌，袁杰，侯金霞.智慧水务信息化系统建设与实践[J].给水排水，2018（4）：134-140.

[2] 张小娟，唐锚，刘梅，等.北京市智慧水务建设构想[J].水利信息化.2014（1）：64-68.