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              行業資訊

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              溫州市從“數字排水”到“智慧排水”的思考與實踐

              來源:搜狐網 日期:2018-08-27 浏覽:18次

              隨著城市規模的不斷發展,城市汙水處理能力及排水設施規模不斷擴大,季節性城市抗台防澇形勢日益嚴峻。溫州排水公司在原有“數字排水”的基礎上,結合自身現狀,提出了從“數字排水”向“智慧排水”過渡和轉變的設計思想,基本實現了集物聯網、大數據、雲計算及互聯網移動應用爲核心架構的智慧化綜合管理平台,在日常業務管理、信息集成共享、排水和智能防汛調度及輔助決策方面起到了重要作用,爲實現企業管理目標奠定了堅實的基礎。

              “數字排水”的現狀

              溫州排水公司于2009年成立後,爲了摸清家底,讓深埋地下的排水管“看得見、摸得著”,在開展市區範圍內排水管線普查工作的同時,利用GIS、自動化設備、遠程監測和無線傳輸等技術,在公司的“大腦中樞”——調度中心搭建排水“數字化”管理平台,該平台以排水GIS系統、水位遠程監測系統、泵站自動化系統、路面積水監控系統、移動指揮系統和排水案卷處置系統等爲主,初步形成排水“數字化”的管理平台。

              ① GIS系统

              温州市区道路下有4245.7 km的排水管道,利用排水GIS系统能快速定位、查询排水管线资料,实现管径、埋深和标高等管道属性的“可视化”查阅。该系统能直观地展现管线脉络,尤其是CCTV管道机器人和管道潜望镜的使用,使巡检人员不用下井,就能连续、详细地观测管道的内部形状,通过视频图像评估管道状态。从而为管道规划设计、工程建设和日常维养提供详实的基础数据。

              图1 温州排水GIS系统图

              ② 水位远程监测系统

              在水位遠程監測系統中,選中監測點便可了解此時檢查井的水位情況。根據設計和運行經驗,系統中設置黃色警戒水位線、紅色危險水位線,實現排水管線水位的實時掌握和及時預警,從而初步實現科學調度排水設施的運行。

              ③ 案卷处置系统

              2014年經排水案卷處置系統處理的案卷達17872件,目前日均處理案卷50余件,涵蓋井蓋破損、缺失、管道堵塞和路面積水等問題,在快速解決民生問題的同時,爲日常和台風、暴雨天氣下排水設施的安全、暢通運行提供保障。

              ④ 路面积水监测系统

              路面积水监控系统对市区主要铁路、公路下穿段及低洼地段积水情况进行全天候监控和智能采集,一旦发现险情,可迅速组织总应急能力达2.97×104 m3/h的11辆排涝泵车、49台便携式排水泵等防汛设备和49支260余人的防汛抢险队进行抢险;同时,主要铁路、公路下穿段LED显示屏幕警示来往车辆和市民,为市区安全度汛提供保障。此外,还使用灾害预警信息网、温州气象网、水文网等收集雨情、水情信息,为指导排水系统运行和防汛防台预警响应提供数据支持。

              ⑤ 移动指挥系统

              移動指揮系統通過單兵設備和車輛圖像采集與傳輸系統,將現場情況傳輸到車內;同時在車內構建移動式排水設施運行監控系統,通過視頻會商系統與指揮中心連線互動,制定方案,直擊汛情現場,提高了指揮系統的機動性和指揮決策的信息化水平,保證了在不可抗拒因素影響下指揮系統的正常運轉。

              “數字排水”的挑戰

              1)業務系統信息化程度有待提高。

              2)基礎設施和硬件建設時間已久,現有機房無法滿足日益劇增的數據業務需求,沒有足夠承載信息系統的服務器設備、網絡設備等。

              3)數據標准不統一,數據分析和資源整合能力嚴重不足。

              4)在配合無人值守泵站的改造時,原有調度中心的SCADA系統不能滿足三級調度指揮(現場手動、本地自動、遠程控制)的要求。同時,監控系統數據集成度有限。

              5)基礎數據整合、共享機制不健全。

              6)數據分析和決策支持能力不足。

              對于信息系統建設成熟度的評價,一般采用五維結構圖來表示,該圖描述了數字排水的現狀及其智慧排水應達到的目標(紅色線代表數字排水,紫色線代表智慧排水)。因此,要從“數字排水”到“智慧排水”的過渡和轉變,必須從這張五維結構圖上實現全面的突破和完善。

              图2 五维结构图

              “智慧排水”的構想

              智慧排水圍繞信息采集自動化、傳輸網絡化、管理智慧化、決策科學化的目標,主要完成以下幾方面內容:

              (1)在建立數據中心的基礎上,所有生産數據、業務信息無縫整合並實現全面可視化。例如:在排水綜合管理平台上可同時查閱地理信息數據、視頻安防數據和生産運行管理數據,同時,還可以查閱設備運行情況、故障情況,與該設備關聯的所有業務數據,包括台賬數據、維修養護數據,工單數據等。

              (2)實時動態掌握全市排水管網、泵站、汙水處理廠的運行情況,迅速有效地發揮調度中心的指揮作用,排水泵站正在實施“無人值守”改造,在實現數據遠程監測的同時還能實現遠程控制,爲保障城市道路通暢,排水管網正常運行等方面提供了強有力的輔助決策作用。

              (3)圍繞排水行業的不同業務領域,運用建模仿真技術,建立相關的數學模型,並通過模擬來獲得相應的決策調度方案,從而具備決策支持能力,實現防汛調度、汛情或排放預警、工藝優化等目的,完成從數字排水向智慧排水的關鍵轉型。

              (4)結合最新的“移動和互聯網+”的理念,可以實現整個智慧排水管控“盡在掌握”,可以將整個調度中心和日常業務管理的各種應用通過手機移動端實現。



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