智慧水務系統(tǒng)一體化解決方案

智慧水務系統(tǒng)一體化解決方案01智慧水務概述智慧水務概述l智慧水務是充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、商業(yè)智能、移動互聯(lián)網(wǎng)及終端設備等新一代信息技術，深入挖掘和廣泛運用水務信息資源，包括水務信息采集、傳輸、存儲、處理和服務，全面提升供水企業(yè)的水務管理水平和社會公眾的服務水平，實現(xiàn)更全面的感知、更主動的服務、更整合的資源、更科學的決策、更自動的控制和更及時的應對。l水務管理是城市管理的重要組成部分，智慧水務是智慧城市建設的必然延伸。l智慧水務建設主要分為三個階段，基礎設施建設、智能化管理建設、智慧化水務應用服務。建設背景國家政策發(fā)展為水司進行“新舊動能轉(zhuǎn)換”提供長期規(guī)劃方向標l根據(jù)水利改革發(fā)展十三五規(guī)劃，要求加快智慧城市城鄉(xiāng)供水管網(wǎng)的建設和改造，降低公共供水管網(wǎng)漏損率；要求加強城市應急和備用水源建設，單一水源供水的地級及以上城市應于2020年底前完成備用水源貨應急水源技術發(fā)展為水務行業(yè)全面邁入“水務3.0階段”提供多樣化手段l隨著NB-IOT技術規(guī)劃化商用，未來將進入萬物互聯(lián)的時代，未來NB-IOT不應該只適用于智慧水表，將會在水務行業(yè)擁有很多應用場景；在5G方面，超高速、泛在網(wǎng)、低延時等技術特性，未來一定會在水務領域創(chuàng)造眾多新的物種；邊緣計算方面，未來“云數(shù)據(jù)中心+邊緣數(shù)據(jù)中心”將成為共識，尤其適應采用多種PLC控制的水務處理設備的工控領域等等。市場化競爭為供水企業(yè)“智慧水務”項目建設提供原始驅(qū)動力l2016年，中國水務行業(yè)的年度投資額達到4963.52億元。2017年，中國供水管道長度達到79.7萬公里，供水總量達到593.8億立方米。截止至2018年中國水務行業(yè)投資額為6286.75億元。預計，到2023年，我國水務行業(yè)的年度投資額將突破8600億元。隨著水務投資規(guī)模的增加，智慧水務將迎來發(fā)展的黃金期。預計到2023年，中國智慧水務行業(yè)規(guī)模將達到251億元。建設“智慧水務”大數(shù)據(jù)云服務平臺是水司高效運行的內(nèi)在要求l從水務行業(yè)的發(fā)展歷程及水務企業(yè)運營特點來看，水務行業(yè)具有區(qū)域壟斷性、地域局限性、產(chǎn)品或服務的需求彈性小、社會公共性等特點。仍面臨不少問題，如經(jīng)營效率較低，虧損情況不見好轉(zhuǎn)，水資源供應能力整體偏低，利用效率不高等。供水信息發(fā)展歷程智慧水務正向3.0階段邁進，規(guī)模尚小目前，我國共有660多個城市，2500多個縣城和30000多個行政建制鎮(zhèn)，每個城鎮(zhèn)基本上都擁有供水信息化系統(tǒng)，但大部分水務公司處在信息化2.0階段，處于向智慧水務方向拓展的階段。再加之現(xiàn)有的智慧水務企業(yè)規(guī)模普遍偏小，缺乏標桿性企業(yè)，行業(yè)的市場集中度較低。水務3.0階段：應用智能化水務2.0階段：企業(yè)信息化更多地在企業(yè)資源管理、移動應用、算法應用方水務1.0階段：自動化控制著眼于工藝優(yōu)化以及生產(chǎn)效率的提升?，F(xiàn)狀分析水廠自動控制系統(tǒng)薄弱水廠自動控制系統(tǒng)薄弱，基本都是依靠人工操作，設備控制精準度不高，且人力成本較高。測點。效提前獲取管網(wǎng)漏損情況。抄表管理抄表管理其他情況其他情況有實現(xiàn)閉環(huán)化精細化管理。無法遠程自動控制。電子發(fā)票，專票打印紙質(zhì)發(fā)票。存在問題需求分析水廠生產(chǎn)自動化：①對水廠進行自動控制系統(tǒng)改造，實現(xiàn)取水泵房、送水管網(wǎng)運維信息化：①建設管網(wǎng)GIS系統(tǒng)、管網(wǎng)移動巡檢系統(tǒng)；②在管網(wǎng)末梢、經(jīng)營管理系統(tǒng)化：①實現(xiàn)網(wǎng)上報裝申請，對接政務平臺；②實現(xiàn)各類水建設目標的設備進行統(tǒng)一管理、通訊對接、數(shù)據(jù)采集、健康監(jiān)水源、水廠、泵站、水質(zhì)監(jiān)測點、流量監(jiān)測點、壓力總體架構(gòu)技術架構(gòu)建設內(nèi)容⑩⑩傳輸層：無線傳輸：4G、5G、GPRS、NB-IOT、藍牙、WiFi；傳輸協(xié)議：HTTPS、MQTT、COAP。管理功能，視頻數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集。探索分析服務等功能?；趫鼍盎瘮?shù)據(jù)分析能力及端到端安全性能，提高水務企業(yè)精細化管理。轄區(qū)水廠、管網(wǎng)和泵站的綜合運營情況。感知層智能化改造l感知層主要實現(xiàn)現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測及化驗數(shù)據(jù)、管線普查數(shù)據(jù)、抄錄數(shù)據(jù)、檔案、運維等信息的感知、填報。為應用平臺提供最底層硬件支持，提供系統(tǒng)平臺l在線監(jiān)測設備主要是水廠、泵站、管網(wǎng)、用戶的在線監(jiān)測儀表、PLC設備、工藝設備、電氣設備、安防設備等，整個系統(tǒng)平臺的最底層設備的感知和執(zhí)行。智慧水源智慧供水智慧管網(wǎng)數(shù)字管網(wǎng)屬設備（閥門、水表、三通、彎頭、消防栓、加壓設備、動態(tài)監(jiān)測設備等）02智慧BIM應用場景主要包括3D可視化展示、數(shù)字孿生水廠、3D數(shù)字沙盤、項目管理應用集成、3D防汛洪水演進可視化等應用。l3D可視化展示：工藝、設視頻等信息疊加展示。l數(shù)字孿生水廠：是BIM是數(shù)字孿生水廠的基礎。l3D數(shù)字化沙盤：實現(xiàn)虛擬和實體融合分析，透明化隱蔽工程。問題分析0103局限性局限性現(xiàn)有還是靠傳圖紙畫冊，查閱難，都是平面圖紙，無法模擬真實的環(huán)境。應用難應用難傳統(tǒng)方式多為圖紙或者平圖記錄，查閱不便。風險性02風險性圖紙或者平圖記錄不精準，查找關鍵點不方便。查閱難04查閱難平面圖紙無法模擬真實環(huán)境，查閱麻煩。解決方案智慧水務云輔助實現(xiàn)多維研判、科學決策、高效處置。管網(wǎng)泄漏應對管理管網(wǎng)運行現(xiàn)狀評估管網(wǎng)輔助規(guī)劃設計供水調(diào)度輔助決策管網(wǎng)泄漏應對管理管網(wǎng)運行現(xiàn)狀評估管網(wǎng)輔助規(guī)劃設計根據(jù)數(shù)據(jù)差異性，分析可能漏監(jiān)測、泵站監(jiān)控、閥門調(diào)節(jié)進03數(shù)據(jù)中臺應用場景數(shù)字水環(huán)境綜合管控平臺通過構(gòu)建水環(huán)境數(shù)據(jù)中臺，打通省市極簡系統(tǒng)、國家環(huán)保系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)孤島，同時接入各類水環(huán)境檢測設備數(shù)據(jù)，在低代碼開發(fā)平臺上快遞搭建全市水環(huán)境綜合檢測平臺，利用數(shù)字化手段，加強政府環(huán)境保護和檢測監(jiān)管能力。問題分析數(shù)據(jù)治理能力差生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)普遍存在丟、少、重等現(xiàn)象，缺少有效手段規(guī)范化管理，致使數(shù)據(jù)治理能力弱，影響生產(chǎn)運營效率和質(zhì)量信息分散，數(shù)據(jù)孤島營銷客服、供水調(diào)度等業(yè)務系統(tǒng)煙*林立，產(chǎn)生數(shù)據(jù)割裂現(xiàn)象，數(shù)據(jù)互通受阻，數(shù)據(jù)無法支撐業(yè)務可持續(xù)發(fā)展業(yè)務創(chuàng)新難度大由于沉淀的海量數(shù)據(jù)處理難度大。業(yè)務模型規(guī)劃滯后，因此導致產(chǎn)銷差、用戶畫像、水質(zhì)預警等復發(fā)業(yè)務無法得到有效處理數(shù)據(jù)利用效率低相同的業(yè)務需求，因缺少統(tǒng)一的共享標準而需要重復開發(fā)數(shù)據(jù)接口，導致開發(fā)和維護成本高，輸出的數(shù)據(jù)。解決方案大數(shù)據(jù)技術架構(gòu)大數(shù)據(jù)技術架構(gòu)大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘（數(shù)據(jù)倉庫、OLAP、機器學習等）04智慧管網(wǎng)應用場景大用戶水表大用戶水表取水泵站企事業(yè)單位大用戶水表大用戶水表取水泵站商場寫字樓自來水廠商場寫字樓旦分區(qū)測量點旦管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)管網(wǎng)測壓點水源井大用戶水表消防栓取水栓預警信息管理自來水公司大用戶水表消防栓取水栓預警信息管理自來水公司大用戶水表旦大用戶水表旦管網(wǎng)測壓點分區(qū)測量點直供井大用戶水表直供井大用戶水表中途加壓站中途加壓站工廠居民小區(qū)二次供水加壓站工廠問題分析運維管理難度大運維管理難度大GIS數(shù)據(jù)更新不及時痛點痛點管網(wǎng)“家底不清管網(wǎng)“家底不清”爆管爆管、故障難應對決策支持依據(jù)少決策支持依據(jù)少解決方案用,實現(xiàn)對管網(wǎng)系統(tǒng)運行監(jiān)測全業(yè)務覆蓋,為運營養(yǎng)管提供整合已有排水戶污染源數(shù)據(jù)、管"排水戶-管網(wǎng)-排口",數(shù)字化排查"排水戶-管網(wǎng)-排口",數(shù)字化排查與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理相互結(jié)合,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、檢查、成圖、結(jié)表、入庫一步到位,優(yōu)化工序流程提高排查時效性。針對管網(wǎng)碎片化排查成果,應用GIS的技術手段、對管網(wǎng)排查和管網(wǎng)監(jiān)測結(jié)果進行數(shù)據(jù)挖掘,實現(xiàn)管網(wǎng)空間管線分提供數(shù)據(jù)基礎。05生產(chǎn)運維應用場景對水廠日常運維的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)管，可降低供制水能耗及成本，提升運維效率和管控水平，減少和控制人員成本。問題分析各自為戰(zhàn)，各自為戰(zhàn)，數(shù)據(jù)孤島老舊系統(tǒng)缺少運維老舊系統(tǒng)缺少運維痛點海量數(shù)據(jù)缺少挖掘分析痛點海量數(shù)據(jù)缺少挖掘分析新情況、新發(fā)展難支持信息化人才儲備不足信息化人才儲備不足業(yè)務協(xié)調(diào)業(yè)務協(xié)調(diào)、融合難應對解決方案生產(chǎn)過程人工干預升級為智能控制經(jīng)驗沉淀轉(zhuǎn)換為品牌價值保障保障支持支持服務服務l協(xié)同聯(lián)動安防管理l運營生產(chǎn)實時監(jiān)測l設備全生命周期管理05智慧營銷應用場景標準化規(guī)范化智能化+標準化規(guī)范化智能化+l降低漏損率l降低產(chǎn)銷差l縮短查漏定位時間親情化統(tǒng)一流程中心l7*24在線服務l降低接聽等待時間l提升客戶滿意度問題分析0101局限性：現(xiàn)有相關系統(tǒng)老舊功能難以跟上現(xiàn)代信息化需求。0202風險性：單憑人工決策存在一致性、全面性、穩(wěn)定性、可繼承性較差的問題。0303應用難：傳統(tǒng)方式多為紙質(zhì)記錄，業(yè)務數(shù)據(jù)難以追溯、統(tǒng)計、分析、并沉淀成可靠的案例。0404服務差：客服得不到實時服務，辦理業(yè)務要現(xiàn)場，遇到問題無法有效解決。解決方案06集抄平臺應用場景l(fā)戶外，野外，無人值守環(huán)境；問題分析局限性：現(xiàn)有抄表靠人工，流程繁瑣，費時費力不討好，多品牌水表管理難。時效差：局限性：現(xiàn)有抄表靠人工，流程繁瑣，費時費力不討好，多品牌水表管理難。風險性：單憑人工抄表數(shù)據(jù)存在一致性、準確性的問題。應用難：傳統(tǒng)方式多為抄表機或者人工風險性：單憑人工抄表數(shù)據(jù)存在一致性、準確性的問題。解