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智慧水务妥妥上榜2016十大热词 可你真的了解吗

发布时间:2017/01/18 点击量:
 如果让小编年底总结水务行业十大热词,“智慧水务”这个名词肯定榜上有名。模模糊糊记得是IBM“智慧地球”的概念提出后,智慧水务应运而生。进而几年间,表厂更名,各类智慧水务论坛遍地开花,甚至连小编的微信群中,以智慧水务为名的群也越来越多,GIS、SCAD系也不再陌生,足见这一概念在水行业掀起的热潮。智慧水务到底是什么样的,它的实施路径又是怎么样的?

  目前,基于信息化技术的“智慧化解决方案”在我国水司的应用主要有以下内容:SCADA 系统,包含水量、水压、水质和水位等数据。营业收费系统,包含用户、用水类型、水费缴纳等数据。GIS 系统(地理信息系统),包含管道、阀门、流量计等资产空间数据。维修养护系统,包含管道巡检、现场维修、泄漏修复、管道更换、工单派发等信息。客户服务热线系统,包含客户投诉、报修、偷漏水举报等数据。
  虽然信息化技术在我国水司的应用已经日益广泛,但仍存在一些问题:
  第一,规划不到位,缺乏战略性、整体性和前瞻性的IT 规划,“头痛医头,脚痛医脚”的现象比较突出。
  第二,重硬件轻软件,信息孤岛问题严重。在实践中,水司硬件设备安装得多,软件应用得少,且对于软件项目而言,定制开发多,灵活性、扩展性差,从而导致两方面的不利后果:一是各系统之间的数据没有交换,形成一个个的信息孤岛,最终部分项目反成信息化包袱;二是信息数据繁杂,难以为管控决策有效利用。
  第三,服务沟通存在障碍。一方面,被动式服务,缺乏高水平服务带来的尊严和尊重感;另一方面,客户服务和沟通渠道相对单一。
  智慧水务建设及其实施路径
  智慧水务的建设原则
  为了解决目前水司在信息化技术应用上的诸多问题,智慧水务的建设应遵循以下原则:
  ·标准化,基于主流技术和标准,建立健全各项技术规范和制度。
  ·流程化,基于工作流程实现业务流程。
  ·集成化,多系统之间的数据集成与信息整合。
  ·简单化,用户操作和体验简单易用。
  ·先进性,对技术和应用的发展要有远景规划,既能兼容目前的常规体系架构,亦能支持未来对大数据和云计算环境。
  智慧水务的系统构架
  智慧水务的系统构架遵循物联网传统意义上四个层次的原理。具体而言,最基础的“感知层”包括了水量、水压、水位、水质以及漏损等信息的监控或数据收集设备。这些数据通过移动通信、互联网、蓝牙等方式所构成_的“传输层”进入数据的“存储层”,并通过对这些数据进行挖掘,从而在“应用层”以各个功能模块或平台的方式展现出来,辅助管理层的决策行为以及帮助操作层的执行行为。
  实施路径
  对于目前国内多数水司来讲,智慧水务建设的起点并不是一张白纸,而是需要根据水司的战略和发展目标,结合现状进行整体性规划,并制定分布实施的计划。在实施过程中,为了解决“信息孤岛”的问题,让各业务系统所产生的数据真正得到有效利用,需要对现有业务系统进行整合升级,并构建一个可以集成各业务系统数据的综合管理平台,根据给管理者提供智能决策支持的需求,开发不同的功能模块。其中最关键的一点就是不同业务系统数据的整合。在理论上,来自不同系统的数据是海量的,对其进行挖掘、分析,可以产生不同的功能模块。为了让智慧水务的建设更加容易落地,需要找到符合水司发展要求的突破口,然后在数据不断完善、管理水平不断提高的前提下,逐步扩展综合管理平台的功能模块。
  产销差综合管理
  产销差管理是最易于落地的突破口,原因如下:
  ·产销差是所有水司都开始,或者将来会高度关注的问题。其对水司的重要意义体现在:在水资源匮乏的情况下,能更有效地利用资源;在政府控制的比较低的水价水平下,减少化学污染和能耗;减缓供水系统基础设施建设从而减少投资;供水企业技术和管理水平的重要指标。
  ·产销差的产生是一个综合问题,涉及到现有各个业务系统数据的整合,以及明确各部门在产销差管理上的职责。
  ·产销差管理可以更容易找到商业模式。以上海城投水务集团为例,其平均供水规模以600 万吨/ 日计,当前居民水价1.92 元/ 吨计,每降低1%产销差节约的经济效益约4200 万元;如从当前约28%的水平降低至15%,则累计节约5.5 亿元。
  科学构建供水调度决策系统
  以水力模型应用为核心,首先实现源水 供水的调度整合,打造从源头到水龙头的一网调度系统。目前,我国水司的供水调度系统存在三方面的问题:
  ·有限的监测手段和数据无法全面反映管网的水力状态。
  ·基于人工经验的调度,其全面性、一致性、稳定性、可传承性比较差。
  ·传统指令发布的方式可追溯性差,难以进行有效统计和分析,从而进行调度优化。
  供水调度系统以水力水质模型为核心,集成来自GIS系统、SCADA 系统、新装和现维系统、泵站能效评估系统、危机和预案管理系统、大阀门管理系统等的数据,输出在线监测和报警、模型预测、危机和预案管理、图表和报告等辅助决策分析、在线调度和指令管理、应急响应事件管理等信息,实现实时监测、辅助决策和科学调度指令发布等功能。这种以水力模型的应用为基础的科学调度系统,可以根据用水需求实施合理的调度措施,优化管网运行,在确保供水安全的基础上降低管网运营维护费用。
  构建能源管理系统
  从水司主要的能耗源头,泵站的节能改造和用电监测入手,打造能源监测和管理平台,开展能耗监测、数据集成分析、优化调度、泵效测试、变配电系统改造等综合措施,建立能源综合管理平台,可为水司节能降耗提供信息化和辅助决策,帮助水司降本增效。建立水务业务全过程中的综合能源管理平台,对电、水、气、热等能源,以及泵机(含各式泵、各式风机,电机等)、变配电设备(变压器等)、照明(含办公,楼宇,工厂车间等)、供热(锅炉,蒸汽等)等耗能实施综合管理,优化能源的管理使用。
  具体而言,通过用能设备的耗能数据采集和用能监测,有效管控能源使用,进行必要的设备和系统的节能改造,建设信息化的能源管理平台,实现降本增效。在原水和供水环节,制水厂、输配水管网泵站的耗电占比高达90%,其中,水泵机组和电力变压器是最重要的耗能来源,可通过开展泵站能效分析和改造以及实施能耗监测的方式实施节能减排增效工作。在污水和排水环节,水泵、鼓风机、污泥脱水机组和配电主变等是主要的耗能来源,可通过改造落后工艺和变配电设备、开展耗能设备用电监测、厂网泵站的绿色照明改造等方式实施节能减排增效工作。
  结语
  智慧水务的建设具有很好的社会效益和经济效益,不仅可以更加合理地利用水资源,确保水量、水质、水压和供水安全,为用户提供更高水平的供水服务,降低由于管网漏损或爆管对路面建筑以及城市交通和用户生产生活的影响,还可以提高水司运维水平,保持合理的运维成本,从而减缓供水成本升高对水价的压力。在智慧水务的建设实践中,各水司应根据实际情况,按照整体规划、分部实施的原则,将先进的物联网技术与水务管理紧密结合,从最易落地的项目开始着手,逐步完善智慧水务的建设。