城市供水综合调度管理平台建设初探

李华

摘要：通过数据融合，促进生产调度相关信息平台大数据的应用，实现对供水系统实时有效的管理，为城市提供优质的供水服务。

关键词：供水调度  信息化平台  数据融合

一、供水调度信息化建设背景

城市供水系统属于城市基础设施的重要组成部分，与城市居民的日常生活息息相关，直接影响着人们的生活质量。随着社会经济的不断发展，供水区域和供水量的不断扩大，在信息技术广泛应用的背景下，为保证城市供水系统的有效运行，提升人们的生活品质，必须加强供水调度管理的信息化建设，采取科学有效的管理手段，实现城市用水的有效调控，适应实际供水发展需求。

二、邯郸市自来水公司供水调度信息化建设目标

邯郸市自来水公司经过多年的信息化建设已初具规模，供水调度系统在生产、运营、管理等各个环节发挥了重要作用。按照邯郸水司智慧水务建设目标，在完善相关分系统包括生产管理、管网GIS、外勤工单、营收信息等之后，建设一套综合性的调度管理平台。通过对各分系统数据资源的统筹规划、分析治理，以生产调度业务为核心进行数据资源的抽取、融合，实现与生产相关所有数据的全面感知、综合分析，为科学供水调度提供可靠的参考依据和辅助决策。

三、邯郸市自来水公司综合调度管理平台建设情况

（一）供水综合调度管理系统分系统建设现状

邯郸市自来水公司自动化和信息化在多年发展建设中从无到有，相继开发了涵盖生产、营销、管控等各个方面的管理信息系统，对公司信息化发展起到了强有力的支撑作用。其中已建成与生产相关的信息系统主要包括：

1.生产管理系统。包括水厂SCADA、管网压力监测、分区流量监测、水质在线监测等，将公司管辖下的取水泵站、水源井、水厂、加压泵站、供水管网等重要的供水单元的运行指标纳入全方位的监控和管理中。

2.GIS信息管理系统。以地理信息技术为核心建设了，实现对供水管网数据的空间一体化管理。

3.管网外勤管理系统。利用PC管理端与手持移动端应用相结合的方式，实现对抢维修、巡检、养护等业务的高效工单管理与执行反馈，实现人员定位管理、统计分析等业务功能为外业管理工作提高工作效率、保障服务质量提供重要支撑工具。综

4.营收管理系统。根据自来水公司的营业收费而设计的业务管理系统，平台覆盖了自来水营销管理包括收费管理、表务管理、用户管理以及票据管理等全部营销业务。

（二）各分系统的功能数据融合

目前，邯郸市自来水公司供水调度管理平台的各个分系统已建设完成，下一步将利用与生产运营相关的各信息化分平台的数据进行融合，着手打造综合调度管理平台。在保证城市供水水质、水压、水量安全可靠的前提下，对相关数据进行统一高效的集中管理，实现生产数据从“取水、制水、供水、用水”的全方数据位实时采集、监测，对数据进行实时分析、预警，实现“大数据集成”汇总，形成不同时节、不同工况下的供水调度模型，进行辅助決策。最大限度的降低千吨供水量的单耗，实现节能降耗的目标。在应急状态下，例如供水管网服务区域内出现突发情况时，如发生爆管、水质事件、设备失效时利用管网GIS的拓扑结构，启动应急调度预案，缩小影响区域，将水量损失降到最低限度。融合后的系统功能和作用如下：

1.GIS系统+生产调度SCADA系统

通过打通GIS与SCADA数据库，实现基于GIS平台的实时监测，把厂、站、网的动态监测数据和管网静态属性相结合，实现辅助决策调度功能。调度人员监测供水管网GIS图上分布的各个厂站的运行情况，统计分析不同供水压力对不同区域配水管网压力的影响。根据管网拓扑结构，分析各水厂出厂压力调整数据与管网关键点运行压力监测数据联动关系，优化调度方案、建立供水模型，确保市政供水系统处于良好的工作状态。

2.GIS系统+营销系统

两个系统业务通过整体规划与系统性建设，实现信息融合、决策支持。可采用营销系统用户属性信息和抄表信息与GIS水表空间地理上的水表设备信息相挂接，计算出管网各分区节点包含的用户数量和水量信息。生产调度可根据GIS系统上挂接的用户信息进行管网分区水量分配、管网爆管分析例如停水区域、影响户数、水量。

3.调度管理系统+外勤工单系统

综合调度管理平台结合外勤工单系统对异常管网异常情况迅速派单处置，同步了解现场抢维修进度。还可以通过对维修工单汇总分析，确定爆管易发区，进行运行压力重点监测、指挥管网捡漏，并结合管段的管龄提出老旧管网改造计划。

建设综合调度管理平台，通过挖掘大数据，基于各种参数进行研判、运算，综合分析给出优化调度方案进行辅助决策，指导生产相关工作，进一步提升决策支持和服务保障能力。建设全覆盖、全过程的信息综合应用系统，让基于“一张图”的一体化管理系统，能够全面感知、准确预警、及时处置、快速解决问题，提升水司精细化和智能化水平。进一步提升企业竞争力，提高企业的经济效益、社会效益。

四、平台数据融合中存在的瓶颈

（一）数据多头管理，缺少专门对数据管理进行监督和控制的组织。组织机构各部门关注数据的角度不一样，缺少一个组织从全局的视角对数据进行管理，导致无法建立统一的数据管理规程、标准等，相应的数据管理监督措施无法得到落实。组织机构的数据考核体系也尚未建立，无法保障数据管理标准和规程的有效执行。

（二）多系统分散建设，没有规范统一的数据标准和数据模型。组织机构为应对迅速变化的市场和社会需求，逐步建立了各自的信息系统，各部门站在各自的立场生产、使用和管理数据，使得数据分散在不同的部门和信息系统中，缺乏统一的数据规划、可信的数据来源和数据标准，导致数据不规范、不一致、冗余、无法共享等问题出现，组织机构各部门对数据的理解难以应用一致的语言来描述，导致理解不一致。

（三）缺少统一的主数据，组织机构核心系统间的人员等主要信息并不是存储在一个独立的系统中，或者不是通过统一的业务管理流程在系统间维护。缺乏对自来水公司主数据的管理，就无法保障主数据在整个业务范围内保持一致、完整和可控，导致业务数据正确性无法得到保障。

（四）缺乏统一的数据质量管理流程体系。当前现状中数据质量管理主要由各组织部门分头进行;跨部门的数据质量沟通机制不完善;缺乏清晰的跨部门的数据质量管控规范与标准，数据分析随机性强，存在业务需求不清的现象，影响数据质量;数据的自动采集尚未全面实现，处理过程存在人为干预问题，很多部门存在数据质量管理人员不足、知识与经验不够、监管方式不全面等问题;缺乏完善的数据质量管控流程和系统支撑能力。

（五）数据全生命周期管理不完整。数据的产生、使用、维护、备份到过时被销毁的数据生命周期管理规范和流程还不完善，不能确定过期和无效数据的识别条件，且非结构化数据未纳入数据生命周期的管理范畴;无信息化工具支撑数据生命周期状态的查询，未有效利用元数据管理。

五、结语

城市供水调度管理工作涉及到生产运营的方方面面，对信息综合运用的要求较高。加强供水调度管理的信息化建设，也就是加强与生产调度相关信息平台大数据的应用，以此实现对供水系统实时有效的管理，从而确保城市供水调度系统可以充分发挥自身价值，为城市居民提供优质的供水服务。可见，全面应用新的信息化手段是当前提升供水企业管理和公共服务能力、保障供水企业可持续发展的必然选择。为了适应实际生产需求的不断提高，供水调度管理系统要不断融合更多数据、建立更多的运行和管理模式，从而促进供水调度工作向更科学化、更精细化发展。