淺談智能感知的綜合水務(wù)管理平臺(tái)建設(shè)

時(shí)間：2023-04-24作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：60

楊翠
安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801




 

   摘要：智慧水務(wù)是數(shù)字城市建設(shè)的重要內(nèi)容之一，文章根據(jù)工程需要，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了綜合水務(wù)管理平臺(tái)，通過(guò)水環(huán)境的智能感知、智能調(diào)度、智能服務(wù)和決策支持，形成基礎(chǔ)穩(wěn)固、業(yè)務(wù)、資源集約、**有力的現(xiàn)代水環(huán)境管理信息化體系。

 

  關(guān)鍵詞：智慧水務(wù)；智能感知；物聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)

   水務(wù)管理是城市管理的重要組成部分之一，智慧水務(wù)建設(shè)是智慧城市建設(shè)的必然延伸[1]。智慧水務(wù)系統(tǒng)充分利用多種信息技術(shù)，對(duì)水務(wù)信息進(jìn)行、傳輸、存儲(chǔ)及處理，通過(guò)感知、主動(dòng)服務(wù)、資源整合、科學(xué)決策，實(shí)現(xiàn)較自動(dòng)的控制和及時(shí)的應(yīng)對(duì)[2-3]。

   水務(wù)管理系統(tǒng)貫穿水環(huán)境治理“數(shù)字設(shè)計(jì)—智能建造—智慧運(yùn)維”全生命周期的各個(gè)階段[4]，立足業(yè)務(wù)建立“物聯(lián)感知─網(wǎng)絡(luò)傳輸─平臺(tái)大腦”體系，基于數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、人工智能等技術(shù)[5-6]，以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，以水環(huán)境模型為基礎(chǔ)，業(yè)務(wù)和信息化，次挖掘各階段業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)**，不斷通過(guò)運(yùn)維數(shù)據(jù)修正、優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策與智慧管控，而不僅僅是做個(gè)“自動(dòng)監(jiān)測(cè)和可視化展示的空殼”，解決城市水環(huán)境治理工程全生命周期各方痛點(diǎn)，才有生命力。

1 平臺(tái)建設(shè)原則

   本平臺(tái)以“智慧驅(qū)動(dòng)、治理”為理念，按照“少人化、無(wú)人化、智慧化”循序漸進(jìn)的發(fā)展步驟，根據(jù)水環(huán)境治理實(shí)際需求，按照智慧水務(wù)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，建成“智能感知、廣泛互聯(lián)、業(yè)務(wù)協(xié)同、決策科學(xué)、服務(wù)主動(dòng)”的廠(chǎng)網(wǎng)河湖岸綜合管理平臺(tái)，涵蓋監(jiān)控指揮一張圖、智慧供水應(yīng)用系統(tǒng)、智慧排水應(yīng)用系統(tǒng)、智慧水環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)、績(jī)效考核監(jiān)管系統(tǒng)和工程數(shù)字化交付系統(tǒng)共6大**應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)維護(hù)、供排水設(shè)施全過(guò)程管理、巡查養(yǎng)護(hù)監(jiān)管、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控預(yù)警、調(diào)度決策、績(jī)效考核落地實(shí)效”的目標(biāo)，提升供排水管理的規(guī)范化、精細(xì)化、智能化水平。

   本平臺(tái)圍繞智能感知和科學(xué)決策這兩大主題，通過(guò)先數(shù)字化、后智能化、再智慧化的技術(shù)過(guò)程，采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器部署連接形成智慧水務(wù)感知能力、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形成智慧水務(wù)傳輸能力、通過(guò)整合由調(diào)度經(jīng)驗(yàn)形成的規(guī)則庫(kù)、廠(chǎng)站網(wǎng)數(shù)值模型形成的方案庫(kù)以及監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)形成后臺(tái)決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)感知、分析全、業(yè)務(wù)全覆蓋、監(jiān)控全過(guò)程，運(yùn)維業(yè)務(wù)維度實(shí)現(xiàn)貫通關(guān)聯(lián)、空間維度實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)挖掘分析，提供智慧供水管理、智慧排水管理、智慧水環(huán)境監(jiān)管、智慧績(jī)效考核評(píng)價(jià)等四類(lèi)智慧應(yīng)用，打造成科學(xué)治水、治水的智慧水務(wù)管理平臺(tái)。

2 平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

   智慧水務(wù)平臺(tái)總體框架在符合當(dāng)前水環(huán)境管理和業(yè)務(wù)需要的前提下，又具有一定的前瞻性，滿(mǎn)足未來(lái)業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求，考慮分布式、多層次、**技術(shù)與實(shí)用技術(shù)的策略，進(jìn)行海量信息處理與分析，以較加精細(xì)、動(dòng)態(tài)和智能的方式輔助決策，提升服務(wù)水平。

   本智慧水務(wù)平臺(tái)的總體框架由分層支持體系構(gòu)成，包括智能感知層、信息化基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)層。另外還有兩個(gè)**體系，包括**體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

   通信網(wǎng)絡(luò)作為信息化建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是信息傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的承載平臺(tái)，起著信息流高速傳輸和共享的通道作用。網(wǎng)絡(luò)部署符合及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，可靠、互連、可互操作、可擴(kuò)充，易于擴(kuò)展、升級(jí)和維護(hù)。

   智慧水務(wù)網(wǎng)絡(luò)主要由智能感知網(wǎng)絡(luò)和信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)組成。

3 平臺(tái)設(shè)計(jì)

   本平臺(tái)通過(guò)底層的智能感知層獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，中層的數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)提供各類(lèi)數(shù)據(jù)服務(wù)，上層的各應(yīng)用系統(tǒng)為用戶(hù)提供綜合的智慧水務(wù)服務(wù)。

3.1 智能感知層

   智慧水務(wù)建設(shè)工程的監(jiān)測(cè)感知層，針對(duì)各工程子項(xiàng)的監(jiān)測(cè)需求，監(jiān)測(cè)對(duì)象包括源頭、泵站、水庫(kù)、供水廠(chǎng)、制水廠(chǎng)、污水廠(chǎng)、供配水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)、污水調(diào)節(jié)池等，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括流量監(jiān)測(cè)、液位監(jiān)測(cè)、壓力監(jiān)測(cè)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)。

   排水系統(tǒng)工程按照源-網(wǎng)-站-廠(chǎng)分層分類(lèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，水環(huán)境工程根據(jù)工藝考核需求進(jìn)行監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，供水工程按照源-制-站-水池-輸-配-用戶(hù)分層分類(lèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)布點(diǎn)。各子項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布、設(shè)備選型、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)依據(jù)以下基本原則：

1)實(shí)用性原則：監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置與監(jiān)測(cè)目的緊密聯(lián)系，監(jiān)測(cè)目的既能滿(mǎn)足項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)營(yíng)管理需求，又充分了解項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)狀。

2)代表性原則：監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)能夠準(zhǔn)確地反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的水量水質(zhì)情況，從而確保監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果具有較好的代表性。








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