自來(lái)水公司供水管網(wǎng)信息化建設(shè)與發(fā)展計(jì)劃

自來(lái)水公司供水管網(wǎng)信息化建設(shè)與

發(fā)展計(jì)劃一、自來(lái)水公司供水信息化現(xiàn)狀簡(jiǎn)介隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，城市供水系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，為供水企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了大好的機(jī)緣，同時(shí)也對(duì)供水系統(tǒng)的管理工作提出了新的要求。最近幾年來(lái)，提高供水領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平受到了企業(yè)的極大重視，現(xiàn)代化管理技術(shù)的手腕不斷取得增強(qiáng)，特別在供水系統(tǒng)信息化管理、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等方面。自來(lái)水總公司從供水管理的需求動(dòng)身，前后成立了自來(lái)水總公司營(yíng)業(yè)收費(fèi)綜合管理系統(tǒng)、供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)模擬軟件技術(shù)，有效地提高了供水系統(tǒng)科學(xué)綜合管理水平，為供水系統(tǒng)的改擴(kuò)建和計(jì)劃等工作提供了科學(xué)依據(jù)和現(xiàn)代化技術(shù)，增進(jìn)了供水企業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。2信息化系統(tǒng)建設(shè)整體框架供水管網(wǎng)信息化平臺(tái)是一個(gè)集生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理（管網(wǎng)GIS系統(tǒng)）、計(jì)算機(jī)建模功能等為一體的綜合信息化平臺(tái)，并在公司光纖連接的局域網(wǎng)支持下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。應(yīng)用如下圖所示圖1信息化系統(tǒng)的建設(shè)概況：供水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)2008年5月自來(lái)水公司管網(wǎng)GIS正式立項(xiàng),按照自來(lái)水公司的要求采用ESRI公司的ArcGIS軟件平臺(tái)。通過(guò)與廣東龍泉科技有限公司的開發(fā)合作,2010年6~7月系統(tǒng)投入運(yùn)行,開始大量數(shù)據(jù)的錄入,至此自來(lái)水總公司正式開始了管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的開發(fā)工作。2010年11月管網(wǎng)GIS在自來(lái)水總公司范圍內(nèi)推行試用，取得了初步效果。截至目前自來(lái)水總公司管網(wǎng)GIS已經(jīng)或?qū)⒁谛陆ü┧こ淘O(shè)計(jì)、計(jì)劃、資料、營(yíng)業(yè)客服等部門初步實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。（1） 在新建供水工程設(shè)計(jì)部門，通過(guò)GIS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)CAD地形的直接導(dǎo)入，在新的接水方案設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)挪用GIS管網(wǎng)的管線位置，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確進(jìn)行。（2） 在管網(wǎng)管理部門，根據(jù)事故搶修或者斷水工程的位置，管網(wǎng)GIS可以查詢分析工程將要涉及到的管線、閥門與水表，生成閥門操作單與用戶斷水通知。（3） 在資料管理部門，管網(wǎng)資料可以直接繪制在管網(wǎng)GIS內(nèi)，不再需要手工繪制道路與建筑地形，提高了工作效率。（4） 在營(yíng)業(yè)客服部門，工作人員能夠在管網(wǎng)GIS上查詢到水表位置等表務(wù)信息，可以查詢斷水工程所涉及到的受影響用戶范圍和清單。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)整個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)涵蓋管網(wǎng)、水廠及直供井出水點(diǎn)的水力狀態(tài)監(jiān)測(cè)及水質(zhì)監(jiān)測(cè)，通過(guò)在線壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以了解到整個(gè)管網(wǎng)的壓力散布情況，為生產(chǎn)調(diào)度提供輔助決策工具，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)為未來(lái)市供水管網(wǎng)水力水質(zhì)建模提供了校核依據(jù)，提高了模型的準(zhǔn)確度和實(shí)用程度。供水管網(wǎng)的水力狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括管網(wǎng)壓力、流量?jī)刹糠帧，F(xiàn)在共有33個(gè)測(cè)壓（測(cè)流）點(diǎn)，包括水廠、加壓站和各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)。目前在各壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)都有流量計(jì)，都具有在線搜集能力，其數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程傳輸給需要查看數(shù)據(jù)的公司各部門。營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)與市區(qū)各大連鎖超市、商業(yè)銀行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)收費(fèi)或代扣收費(fèi)，網(wǎng)點(diǎn)覆蓋全市區(qū)郊縣。與管網(wǎng)GIS相結(jié)合后，可查詢?nèi)我庵付ü芫W(wǎng)區(qū)域內(nèi)用戶繳費(fèi)情況統(tǒng)計(jì)信息，為供水經(jīng)營(yíng)決策提供靠得住數(shù)據(jù)參考。各子系統(tǒng)在整個(gè)信息化建設(shè)中，是彼此依賴、彼此作用的，彼此之間都是為其他系統(tǒng)提供服務(wù)的，同時(shí)又是被其他系統(tǒng)所服務(wù)的，數(shù)據(jù)在這些系統(tǒng)中形成了一個(gè)循環(huán)的整體，數(shù)據(jù)共享的同時(shí)又為彼此提供了參照和比對(duì)，讓真實(shí)的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，讓不真實(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)取得糾正，這樣，所有的系統(tǒng)，有依可循，有科學(xué)的方式給予指導(dǎo)，一路作用，最終達(dá)到使整個(gè)供水模擬系統(tǒng)加倍準(zhǔn)確化、加倍真實(shí)化的目的。圖2數(shù)據(jù)雉護(hù)丸員臥司員工供水GIE系統(tǒng)設(shè)施管理系絞設(shè)施運(yùn)行信甩管網(wǎng)琶理圖檔唇懇工程閣檔系純工理信息邀鏡管理工程團(tuán)襠管連管網(wǎng)信恵圖2數(shù)據(jù)雉護(hù)丸員臥司員工供水GIE系統(tǒng)設(shè)施管理系絞設(shè)施運(yùn)行信甩管網(wǎng)琶理圖檔唇懇工程閣檔系純工理信息邀鏡管理工程團(tuán)襠管連管網(wǎng)信恵*軌臭莒網(wǎng)逍裁茶新設(shè)施莒理人崗3自來(lái)水公司信息化發(fā)展計(jì)劃自來(lái)水公司管網(wǎng)信息化系統(tǒng)的建設(shè)初具規(guī)模，在生產(chǎn)、管理中發(fā)揮了重要的作用，可是仍存在必然的不足，需要依照各個(gè)子系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)行統(tǒng)籌計(jì)劃，散布建設(shè)，明確各個(gè)子系統(tǒng)的定位及作用，力爭(zhēng)在資金允許的情況下，充分利用現(xiàn)有資源，使信息化水平上一個(gè)新臺(tái)階。在實(shí)現(xiàn)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，計(jì)劃的科學(xué)決策整體目標(biāo)指導(dǎo)下，自來(lái)水公司將通過(guò)完善改良GIS資源，整合增強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)、籌建供水管網(wǎng)動(dòng)態(tài)水力模擬系統(tǒng)，發(fā)展管網(wǎng)水質(zhì)模擬系統(tǒng)，成立公司內(nèi)部信息化資源統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)信息化管理及應(yīng)用水平的進(jìn)一步提升。完善改良GIS及其子系統(tǒng)的計(jì)劃此刻GIS處于不斷填湊數(shù)據(jù)和全數(shù)門推行利用和改良階段。從以下幾個(gè)方面計(jì)劃并推動(dòng)其應(yīng)用：（1） 加速增強(qiáng)數(shù)據(jù)錄入工作。在2012年末完成供水管網(wǎng)主體框架相關(guān)數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)要求準(zhǔn)確、詳細(xì)，為未來(lái)的各類應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；（2） 開始實(shí)施設(shè)施管理系統(tǒng)，以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，成立設(shè)施運(yùn)行業(yè)務(wù)規(guī)則庫(kù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，以B/S方式實(shí)現(xiàn)設(shè)施的查詢、地圖定位和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保護(hù)，慢慢實(shí)現(xiàn)以至2012年末全面實(shí)現(xiàn)設(shè)施運(yùn)行管理的所有業(yè)務(wù)應(yīng)用及工單管理；（3） 改良完善工程圖檔系統(tǒng),以傳統(tǒng)工程圖檔管理與GIS技術(shù)相結(jié)合，空間數(shù)據(jù)管理與工程圖檔屬性管理相結(jié)合，考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和政治等方面因素，實(shí)現(xiàn)電子地圖上工程位置與工程圖檔檔案的完美統(tǒng)一，最終目的是協(xié)調(diào)工程圖檔管理內(nèi)容，促使城市供水工程圖檔管理工作系統(tǒng)化、數(shù)字化、自動(dòng)化；（4） 準(zhǔn)備實(shí)施管網(wǎng)巡線系統(tǒng)，基于PDA的管網(wǎng)巡檢系統(tǒng)是為戶外管網(wǎng)設(shè)施巡查保護(hù)工作設(shè)計(jì)的輔助系統(tǒng)，在移動(dòng)設(shè)備上面，能實(shí)時(shí)展現(xiàn)管線的GIS信息，利用GPS導(dǎo)航，定位，數(shù)碼相機(jī)拍照，數(shù)據(jù)錄入等手腕輔助巡查工作的進(jìn)行，使得巡查的數(shù)據(jù)得以標(biāo)準(zhǔn)化的錄入、為管線設(shè)備的管理和決策工作提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。并能在發(fā)生爆管緊急情況時(shí)，輔助進(jìn)行爆管現(xiàn)場(chǎng)的即時(shí)業(yè)務(wù)處置，提高爆管處置的速度和質(zhì)量；（5） 數(shù)據(jù)收集達(dá)到必然程度時(shí)啟用綜合調(diào)度管理。當(dāng)供水調(diào)度系統(tǒng)需要調(diào)整管網(wǎng)壓力時(shí)，需要GIS觀察可能影響到的區(qū)域范圍和用戶量;當(dāng)出現(xiàn)爆管事故時(shí)，可以利用GIS來(lái)分析可能的影響范圍和需關(guān)閥門等。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)的計(jì)劃主如果加強(qiáng)完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集內(nèi)容。管網(wǎng)是輸配的重要環(huán)節(jié)，和產(chǎn)銷差、能耗等密切相關(guān)。調(diào)度是對(duì)整個(gè)管網(wǎng)壓力、流量進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆峙伞Ｉa(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)系統(tǒng)在線提供管網(wǎng)調(diào)度的反饋數(shù)據(jù)，為調(diào)度人員調(diào)度提供了決策依據(jù)。目前的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集以壓力流量調(diào)度為核心，通過(guò)對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)中水廠出水泵站的綜合調(diào)度，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)中壓力散布較為均勻，達(dá)到整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能減耗的目標(biāo)。公司將結(jié)合管網(wǎng)水力建模，進(jìn)行壓力、流量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的進(jìn)一步優(yōu)化布局，整合新、老監(jiān)測(cè)點(diǎn)資源，通過(guò)模型知道生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，同時(shí)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)提供運(yùn)行數(shù)據(jù)為水力模型進(jìn)行校核，使模型模擬精度不斷提高，更好地指導(dǎo)生產(chǎn)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能降耗運(yùn)行。管網(wǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)的計(jì)劃計(jì)劃成立供水管網(wǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)，來(lái)整合相關(guān)的管網(wǎng)大體信息、運(yùn)行信息，使其成為供水企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理中心。供水管網(wǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)功能主要有:輸入管網(wǎng)的事故數(shù)據(jù)，如爆管事故、漏水事故、客戶投訴等和事故處置結(jié)果，資產(chǎn)管理系統(tǒng)提供對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的分析支持，和對(duì)管網(wǎng)計(jì)劃和改造的評(píng)估支持；在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中可以查詢和分析養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù),如管段從開始敷設(shè)、對(duì)發(fā)生的每件事故進(jìn)行的處置或養(yǎng)護(hù)情況記錄、閥門的操作情況等；資產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)入源數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,有效控制各源數(shù)據(jù)質(zhì)量；結(jié)合管網(wǎng)資產(chǎn)的靜態(tài)資料、動(dòng)態(tài)運(yùn)行記錄和相關(guān)信息,評(píng)估管網(wǎng)資產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)行情況,并結(jié)合不同的需求,為分階段制定資產(chǎn)的修復(fù)計(jì)劃提供技術(shù)支持；制定管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)情況的統(tǒng)計(jì)分析及詳細(xì)報(bào)告,主要包括養(yǎng)護(hù)、測(cè)量、事故、總結(jié)等方面；結(jié)合供水管網(wǎng)的敷設(shè)年份、日常維修情況、巡檢記錄、地面不均勻沉降程度、土壤侵蝕程度和地面交通壓力大小等信息,可以在GIS上顯示高危程度的管線設(shè)備,同時(shí)制定相應(yīng)的保護(hù)或更新辦法。管網(wǎng)水力模擬系統(tǒng)的計(jì)劃未來(lái)3-5年內(nèi)要成立全市全數(shù)管轄區(qū)域(高開區(qū)、振興區(qū)、叢臺(tái)區(qū)、邯山區(qū)、)的管網(wǎng)模型。在水力模型中將涵蓋管徑從100mm到1000mm的所有管段。另外，管網(wǎng)模型中還包括直供井泵站、水廠、單泵模擬。供水管網(wǎng)水力動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)是將現(xiàn)實(shí)中供水系統(tǒng)各組建(主要包括水廠二泵房以后、管網(wǎng)、泵站、用戶用水點(diǎn)等)輸入到數(shù)學(xué)模型中，通過(guò)水力分析和計(jì)算，模擬各節(jié)點(diǎn)、管段水力狀態(tài)及運(yùn)行工況。供水管網(wǎng)水力動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)主要應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的評(píng)估、管網(wǎng)計(jì)劃、預(yù)案模擬、優(yōu)化調(diào)度、異樣日情況歷史模擬分析等。圖3管網(wǎng)規(guī)劃供水芒網(wǎng)水力幼態(tài)模蛻系妳水駆水池*閥門數(shù)搖世朮營(yíng)網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)j頭?測(cè)逬據(jù)管網(wǎng)規(guī)劃供水芒網(wǎng)水力幼態(tài)模蛻系妳水駆水池*閥門數(shù)搖世朮營(yíng)網(wǎng)GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)j頭?測(cè)逬據(jù)[I鈿爪泵曲線L管網(wǎng)預(yù)警I水覽.歲雖匚（sc小a數(shù)抿]優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度管皿甘&管理L ■!用戶用氷栓信匾供水管網(wǎng)水力動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)管網(wǎng)水質(zhì)模擬的計(jì)劃水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)與管網(wǎng)及水廠監(jiān)測(cè)點(diǎn)相同，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式將濁度、余氯等指標(biāo)發(fā)送到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心通過(guò)WEB方式可以實(shí)時(shí)監(jiān)控到管網(wǎng)中的水質(zhì)狀況。供水管網(wǎng)的水質(zhì)模擬計(jì)算是實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)中水質(zhì)科學(xué)管理的重要工具，針對(duì)自來(lái)水總公司現(xiàn)狀，提出如下發(fā)展計(jì)劃：（1） 建立在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管網(wǎng)中的余氯及濁度變化情況，在監(jiān)控中心可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)查看水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)狀況。（2） 管網(wǎng)的水質(zhì)模擬計(jì)算基于管網(wǎng)基本資料的電子化及水力模擬，計(jì)劃基于供水管網(wǎng)水力模型，讀入水力模擬計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)，包括管道流速、流量及節(jié)點(diǎn)流量等信息，讀入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，主要包括水廠出水的余氯濃度信息，與管網(wǎng)動(dòng)態(tài)水力模型一樣在水質(zhì)建模軟件中實(shí)現(xiàn)公司主干管網(wǎng)（直徑不小于100mm）的余氯濃度動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算。（3） 根據(jù)在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，完成水質(zhì)模型的實(shí)時(shí)校核，使模型模擬結(jié)果在可接受的精度范圍內(nèi)吻合實(shí)際生產(chǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。（4） 基于動(dòng)態(tài)的水質(zhì)建模，根據(jù)多水源特點(diǎn)，制定科學(xué)合理的加氯方案，使供水管網(wǎng)中的余氯濃度維持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。（5） 根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，查找出對(duì)水質(zhì)有不良影響的管段，進(jìn)行更換或者內(nèi)涂襯處理。成立信息統(tǒng)一平臺(tái)的計(jì)劃要把已有或?qū)⒁闪⒌男畔⒒到y(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，使得全公司各部門信息共享度更高，信息流通更便捷，為公司決策和日常生產(chǎn)管理提供更多支持。信息化應(yīng)用的保障機(jī)制為了保證信息化真正能和實(shí)際生產(chǎn)得以結(jié)合，需要健全各個(gè)部門信息化資源共享的制度，對(duì)于信息化資源按照部門分工進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，完善數(shù)據(jù)的更新維護(hù)及實(shí)用機(jī)制，充分挖掘生產(chǎn)數(shù)據(jù)及固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)的價(jià)值。在設(shè)計(jì)管網(wǎng)業(yè)務(wù)的各個(gè)部門需要配備信息化保護(hù)人員，由管網(wǎng)信息化管理部門將管網(wǎng)信息化資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享，同時(shí)依照各部門業(yè)務(wù)權(quán)限，在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置不同的級(jí)別，對(duì)于管網(wǎng)的數(shù)據(jù)享有必然的網(wǎng)絡(luò)查看權(quán)限。同時(shí)，由信息中心開展相關(guān)的信息化講座及培訓(xùn)，讓信息化滲透到日常的管網(wǎng)生產(chǎn)管理中，提高企業(yè)的信息化應(yīng)用能力。供水企業(yè)在管網(wǎng)管理中對(duì)信息化建設(shè)有迫切需求，同時(shí)供水管網(wǎng)信息化建設(shè)又對(duì)供水管網(wǎng)管理起到極大的促進(jìn)作用。供水企業(yè)的信息化建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期不斷完善的過(guò)程。咱們?cè)谛畔⒒ㄔO(shè)中應(yīng)該注意以下5點(diǎn)：供水管網(wǎng)信息化平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)遵循“整體計(jì)劃、聯(lián)合研發(fā)、結(jié)合實(shí)際、分步實(shí)施”的原則。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)功能的相輔相成。建立完善水司自己的營(yíng)銷業(yè)務(wù)綜合管理系統(tǒng)，自己的給水設(shè)施地理信息系統(tǒng)。我國(guó)水司大部分都具有SC