探究給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)設(shè)計

摘要：本文首先介紹了數(shù)字排水管理，然后分析了給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的需求，最后介紹了給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：給排水；數(shù)字化信息；管理系統(tǒng)；設(shè)計

一、前言

給排水管道作為市政公共設(shè)施的一部分對城市建設(shè)也同樣具有不可忽視的作用，而且給排水管道建設(shè)與人們的生活息息相關(guān)，所以提高給排水管道的管理水平和質(zhì)量是現(xiàn)代社會提出的要求，為了緊跟時代的潮流我國的給排水工程在高新科技的指引下正在朝著數(shù)字化信息管理模式發(fā)展。

二、數(shù)字排水管理

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在市政公共設(shè)施建設(shè)也開始信息化。在給排水方面采用數(shù)字排水就是其中一例。數(shù)字排水以排水管網(wǎng)計算原理為系統(tǒng)的核心計算引擎，集排水管網(wǎng)規(guī)劃計算、動態(tài)模擬與GIS空間管理分析于一體的排水系統(tǒng)。

應(yīng)用數(shù)字排水（DigitalWater）平臺為排水系統(tǒng)的資產(chǎn)管理、網(wǎng)絡(luò)連接分析、動態(tài)模擬計算提供了一個便捷操作的工作平臺，并為結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用和分析功能的深度開發(fā)提供一個二次開發(fā)的基礎(chǔ)平臺。主要解決10個排水管理中的實際問題——污水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析與現(xiàn)狀評估，管網(wǎng)升級改造設(shè)計與評估，污水管網(wǎng)負(fù)荷分析與局部優(yōu)化，雨水管網(wǎng)溢流管理，雨洪利用設(shè)計與評估，管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與模擬，管線入戶設(shè)計與評估，排水管網(wǎng)運營監(jiān)控，管道清淤分析，事故應(yīng)急分析等具體規(guī)劃和管理的業(yè)務(wù)工作。DigitalWater可以作為核心軟件與相關(guān)硬件系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)建符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況的排水管網(wǎng)運營監(jiān)控中心，為各個城市與地區(qū)提供排水管網(wǎng)數(shù)字化管理手段。應(yīng)用數(shù)字排水（DigitalWater）平臺，可以為區(qū)域、排水流域或市域等各種不同級別的排水管網(wǎng)管理部門建立一個長期有效、統(tǒng)一方便的綜合排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，在“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施”的指導(dǎo)思想下，通過持續(xù)的專業(yè)模塊開發(fā)、管網(wǎng)數(shù)據(jù)維護(hù)和相應(yīng)硬件支撐平臺（計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺、大屏幕展示平臺、管網(wǎng)液位與流量在線監(jiān)測體系等）的建設(shè)，全面提升該地區(qū)的排水設(shè)施運營管理水平、規(guī)劃決策水平和客戶服務(wù)水平，為保障排水設(shè)施的安全穩(wěn)定運行提供現(xiàn)代數(shù)字化管理手段。

我國給排水管管理模式的發(fā)展大致可分為四個階段：

傳統(tǒng)管理模式。傳統(tǒng)給排水管理主要是靠人，在圖紙的幫助下，給排水工作者利用自己的記憶和經(jīng)驗對期進(jìn)行管理。

（2）簡單的計算機(jī)管理模式。在這一階段，在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上用AutoCAD、Excel等文件格式對管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行簡單的信息化存儲，減輕了人的工作量，使管理工作得到了提升。

（3）基于GIS的管理模式。在此階段，將管網(wǎng)數(shù)據(jù)以空間和屬性數(shù)據(jù)一體化方式存儲，實現(xiàn)基本的地圖顯示和查詢功能，使給排水管理實現(xiàn)了信息化。

（4）基于監(jiān)測和模擬的綜合管理模式。該模式綜合GIS和專業(yè)模型的優(yōu)勢，利用GIS提供數(shù)據(jù)管理和空間分析能力，利用管網(wǎng)水動力學(xué)模型提供專業(yè)計算和分析功能，為排水管網(wǎng)運營監(jiān)控提供科學(xué)的參考意見；該模式更可以實時采集管網(wǎng)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行動態(tài)分析和模擬，為排水管網(wǎng)的規(guī)劃管理、運行養(yǎng)護(hù)提供動態(tài)可靠的專業(yè)分析依據(jù)和方案。

三、給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的需求

給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)時根據(jù)我國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要所設(shè)立的一個發(fā)展項目，正是因為我國基礎(chǔ)建設(shè)的速度的不斷加快以及人均用水?dāng)?shù)量的不斷增加，要想是我國的給排水系統(tǒng)適應(yīng)當(dāng)前社會繁重的需求就必須對其應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行的相應(yīng)的改進(jìn)促進(jìn)其系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)。只有將我們的給排水系統(tǒng)與現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)聯(lián)系到一起我們才能使我們的給排水系統(tǒng)得到充分有效的管理以及使用。面對給排水系統(tǒng)存在的大量信息，我們有必要建成完善的信息管理體系對我們的給排水信息系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理。面對當(dāng)前的發(fā)展形勢，給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)成為了我們發(fā)展過程當(dāng)中必須解決的問題。只有將我們的問題解決才能夠更好的促進(jìn)就給排水系統(tǒng)的建立，滿足當(dāng)前社會的需求。

①基于GIS實現(xiàn)對給排水資產(chǎn)信息一體化管理和綜合查詢給排水管網(wǎng)系統(tǒng)分布在城市地下空間，具有復(fù)雜性、多樣性、數(shù)量大、維護(hù)難等特點，但供水排水設(shè)施的資產(chǎn)集中管理和清晰化又是進(jìn)行科學(xué)化監(jiān)管和維護(hù)的重要基礎(chǔ)，給排水管理部門首先需要對供水和排水的資產(chǎn)信息進(jìn)行充分了解，才能更好地進(jìn)行規(guī)劃、決策和應(yīng)急指揮。因此，基于地理信息系統(tǒng)（GIS）強(qiáng)大的空間分析能力、數(shù)據(jù)維護(hù)功能等協(xié)助構(gòu)建供水和排水信息的一體化管理方式忙o，便于進(jìn)行信息的統(tǒng)一管理.便于設(shè)施資產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一維護(hù)和管理。便于綜合業(yè)務(wù)的管理，如開挖施工前查看地下橫斷面的綜合管線分布情況等，從而大幅提高給排水管理處的管理水平和效率，為科學(xué)決策、模擬分析等更復(fù)雜的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)和功能支撐。

③實現(xiàn)對業(yè)務(wù)管理過程數(shù)據(jù)的有效記錄和統(tǒng)計分析當(dāng)前，由于對業(yè)務(wù)管理過程數(shù)據(jù)無法進(jìn)行有效記錄，管理者無法掌握業(yè)務(wù)的處理過程，一方面，對于業(yè)務(wù)的處理效果難以進(jìn)行有效評估和準(zhǔn)確判斷；另一方面，當(dāng)出現(xiàn)問題時難以追溯問題的源頭和關(guān)鍵所在，導(dǎo)致解決方案制定沒有針對性。因此，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)管理過程數(shù)據(jù)的有效記錄和統(tǒng)計分析，能幫助管理者克服上述問題，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)管理全過程的精細(xì)化管理，提高行業(yè)監(jiān)管水平。

④實現(xiàn)各項業(yè)務(wù)的流程化審批繁雜的業(yè)務(wù)審批流程不僅會降低審批速度，加大管理者工作量+同時遺漏和延誤的現(xiàn)象也時有發(fā)生，對業(yè)務(wù)管理非常不利。因此，實現(xiàn)對所有審批業(yè)務(wù)的流程化操作和電子記錄，能有效提高業(yè)務(wù)審批效率及其自動化程度，同時增加審批提醒功能，對待審批業(yè)務(wù)根據(jù)其處理優(yōu)先級別，發(fā)出消息提醒，可有效避免審批遺漏和延誤。

四、給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)設(shè)計

一個系統(tǒng)的使用離不開合理的設(shè)計面對當(dāng)前社會的發(fā)展趨勢，以及科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步。我國的給排水管理系統(tǒng)勢必會與我們的科技以及信息化的管理聯(lián)系到一起。當(dāng)前社會的發(fā)展已經(jīng)離不開科學(xué)技術(shù)的使用以及信息化的管理模式。通關(guān)多年的學(xué)習(xí)以及從其他產(chǎn)業(yè)借鑒過來的經(jīng)驗來看。我國煩人給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的建設(shè)是一件必不可少的事情，只有將我們的給排水?dāng)?shù)字換信息管理系統(tǒng)在實踐當(dāng)中合理的運用到我們的日常生產(chǎn)生活當(dāng)中去，我們的給排水管理系統(tǒng)才能夠得到充分的發(fā)展以及合理的應(yīng)用。所以在使用以及建設(shè)之初我們的系統(tǒng)設(shè)計方案是至關(guān)重要的。對此我們將對我們的給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行研究，并得出相應(yīng)的設(shè)計方案以及設(shè)計方法，解決我國給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的建設(shè)問題。

①基礎(chǔ)GIS平臺。城市給排水管網(wǎng)基礎(chǔ)GIS平臺是整個鎮(zhèn)江市給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的基石，基礎(chǔ)GIS平臺以C/S架構(gòu)為主，其中地圖操作、地圖查詢和網(wǎng)絡(luò)分析等功能實現(xiàn)Web端的應(yīng)用。通過集成地圖操作功能、地圖查詢功能、數(shù)據(jù)編輯功能、網(wǎng)絡(luò)分析功能、管網(wǎng)三維顯示功能以及模型模擬分析功能，為各子系統(tǒng)提供統(tǒng)一的GIS相關(guān)應(yīng)用接口和服務(wù)，該設(shè)計可有效降低系統(tǒng)開發(fā)成本和系統(tǒng)維護(hù)難度，提高系統(tǒng)的統(tǒng)一性。

②給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)模型。在完成基礎(chǔ)GIS平臺的構(gòu)建和給水、排水管網(wǎng)拓?fù)錂z查與修正工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)模型構(gòu)建，并建立多種管網(wǎng)現(xiàn)狀評估分析情景。

③給排水行業(yè)管理平臺。主要構(gòu)建目的是為鎮(zhèn)江市給排水管理處提供給排水行業(yè)監(jiān)管和流程化審批工具，采用B/S架構(gòu)，主要供給排水管理處進(jìn)行給水、排水、節(jié)水服務(wù)和行業(yè)監(jiān)管及信息發(fā)布。

④數(shù)字給水平臺。通過整合GIS、SCADA、無線通訊等技術(shù)，同時運用供水管網(wǎng)水力模擬方法，對現(xiàn)有管理流程進(jìn)行優(yōu)化，從而有效輔助實現(xiàn)供水管網(wǎng)的運行管理和優(yōu)化分析，提升企業(yè)信息化管理能力。數(shù)字給水平臺主要部署在自來水公司，供其各部門進(jìn)行日常業(yè)務(wù)管理、設(shè)備管理、管線巡查養(yǎng)護(hù)的全流程精細(xì)化管理、用戶報裝、應(yīng)急管理、規(guī)劃管理等，并協(xié)助科學(xué)決策。

五、結(jié)束語

隨著人們生活水平的提高，對給排水系統(tǒng)的可靠性、防噪聲、消防等方面提出了更高的要求。給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)的建設(shè)將有力與我們當(dāng)前社會給排水網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，并為我國的給排水工程提供合理有效的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙寶康.傅源.喻一萍.王浩正.鎮(zhèn)江市給排水?dāng)?shù)字化信息管理系統(tǒng)設(shè)計《中國給水排水》2012年12期