關于城市智慧水務系統探析

錢炯++何敏杰++唐靖

摘 要：隨著科技創新與發展，各行各業已經實現了自動化、智能化，城市建設也離不開科技推動，在各方面引進了網絡技術。基于物聯網基礎建立了城市智慧水務系統，已經實現了智能化管理與服務，智慧水務系統利用互聯網，通過與移動物聯網架構物感網絡的聯結，能夠通過自動化控制，對供水系統、污水處理系統及城市供水管網相關設備運行情況全面掌握，通過對工作狀態環境參數的分析，向各管理層匯集數據，對發現的問題能夠合理分配，并得到快速解決，從根本上確保了城市供水管理能力，全面提升了城市用水安全，大大提升了城市水務資源管理的工作效能。文章主要通過對城市水務系統建設路徑的分析，進一步提出了科學的設計方案，以此全面推動城市水務資源管理效率，實現自動運營和合理配置。

關鍵詞：智慧水務系統；物聯網；遠程監控；物感網絡；供水系統；污水處理系統

科技發展推動了城市建設進步，基于物聯網智慧水務系統對城市管理起著重要的作用，智慧水務系統是當前較為先進的系統，城市智慧水務建立依據是傳感器、移動網絡、水務信息系統，通過對幾項技術的有機整合，形成水務信息化系統，保證水務管理的全面提高，系統的建立緊緊圍繞服務展開，使城市用水供水井架便捷。水務系統平臺的建立，實現了公眾共享，形成全面互動，使城市水務信息更加全面。智慧水務系統主要是通過物感網絡對城市各級供水排水情況進行感知，全面掌握各級排供管網運行情況，然后通過數據分析，形成遠程控制，達到對城市管網科學管理的目標。可以說，城市智慧水務系統有著強大的功能，主要表現為能夠有效緩解城市供水壓力不足問題、有效規避供水服務不規范和問題，避免出現二次污染問題，通過智慧水務系統的運行，全面完善城市供水系統網絡建設，實現高質量的居民用水需要，通過對信息的反饋分析，還能增加政府與公眾的交互，有效改進水務部門工作。

1 城市智慧水務系統建設路徑

1.1 智慧水務總體框架

要想保證城市智慧水務系統科學有效，則需要根據目標做好總體框架設計，確保應用層與用戶層合理組合，有效運行，系統建設開發時，設立由管理人員、業務人員與公眾組成的業務層，主要是針對水務工作實際，實現全方位多角度的信息自動采集、業務集成管理目標，設計人員需要科學把握好各層級關系，合理設置兩個層次，保證日后相關人員操作便捷，符合系統平臺運行需求。平臺的建設，滿足了多層面需要。能夠從根本上拉近政府管理部門的公眾距離，通過平臺信息反饋，讓政府相關部門了解群眾需求，在社會公共事務服務、決算上實現快速反應；另外，通過應用層設計，保證了對工作的合理優化，形成水務業務集成化管理、標準化作業，確保城市水務工作實現安全管理、生態管理、防汛減災管理的總體目標，使城市水資源使用分配更加合理，維護城市用水環境。

1.2 信息采集傳輸層

物聯網是在互聯網基礎上形成的一門最新應用技術，在物聯網上也能進行有效的自動采集與傳輸。物聯網就是物物相連，物聯網運行也需要有互聯網的概念，借助網絡設備、數采模塊、現場儀表等實時監控，確保水資源有效利用。智能感知技術、識別技術都是物聯網中常見的重要技術，使信息采集更加流暢。

1.3 數據層

數據層能夠從多方面得到差異化數據，為城市智慧水務系統香袋信息支撐，是城市智慧水務系統的核心，只有建立起信息完整的數據庫，才能實現水務分析與運用。數據層主要是實現了資源上的全面整合，使上層業務應用更加精準，物聯網和互聯網不存在一定的差異性，物聯網產業構成是以應用為重要開發形成的，導向就是應用層面，通過利用感應技術、移動設備技術形成的新技術形態。未來氣象、國土、建設、交通、環保部門信息均會形成整合，實現數據集約管理，保證物聯網高效快捷運行。

1.4 門戶層

城市智慧水務系統由多個層面構成，門戶層是非常重要的層次，主要由行業門戶與公共信息門戶兩部分構成，水務部門通過設置管理人員，對行業內部門戶進行科學有效的維護，保證系統良好運行，而業務人員則通過行業門戶做好信息交流與溝通，保證與其他業務人員的全面聯絡，推進水務工作深入發展。公共信息門戶是政府部門、管理人員和公眾的平臺，通過這個平臺開拓了一條公眾與管理人員的溝通渠道，使公眾能夠對水務政策了解、咨詢、查詢，讓公眾能夠進入到水務管理中，實現政務公開、透明。

1.5 數據管理平臺

數據管理平臺是一個較大的數據處理系統，主要功能是把網絡吸納的海量數據做全面的存儲、整合、分析，為相關部門提供決策依據，滿足城市水務工作需求。數據管理平臺主要是針對內部管理而建立的，對水務事務進行全面的整合，確保實現數據精準完整，使大量的數據得到良好保存，實現應用價值，減少了重復性勞動。

2 物聯網城市智慧水務系統設計方案

城市智慧水務系統是一個整體組成，各個部分有不同的功能，根據內容不同，分為三部分內容，一是服務器部分，主要是全面精準的對信息數據進行收集、挖掘，并對相關數據形成初步的處理與分析，這個部分是城市智慧水務系統最為核心的內容；二是供水廠、污水廠調度室，這部分主要是對整個城市加壓泵站、一級水源取水泵站及污水廠設備運行狀態進行全面的監測與分析，通過系統運行，能夠做到日常監測，保證泵房電量參數、軸承溫度、進出水流量、水池液位、水壓、水質等精準，實現對網絡服務器的終極服務目的；三是城市智慧水務系統客戶服務端的建立，這主要是針對用戶生成可見系統，能夠顯示供水管網服務壓力、水質、區間流量等，對發現的問題能夠及時報警。

2.1 控制柜

控制柜主要存在于水廠加壓泵站、一級水源地的取水泵站以及污水處理廠，對不同的任務進行不同的分解，保證各項任務不沖突，能夠協調有序運行。從實際設計來看，水質監測與加氯消毒系統需要設計獨立控制柜，這樣才能連接水泵、水壓、流量、液位、現場儀表，使各個設備形成統一性，保證相互作用、相互影響，實現對各終端設備運行狀態的良好監控。傳感器靈敏度情況決定了控制柜性能情況，只有使用相對靈活的傳感器，才能確保對水壓、水質的科學有效監測。泵房控制柜加入可編程邏輯控制器，能夠大大提升控制柜對相關數據的處理能力。

2.2 服務器

服務器是系統的關鍵部分，需要通過服務器收集、存儲、整理、分析控制柜獲取的信息，形成原始數據解碼與分組，進入數據庫。一般情況下，服務器用TCP/IP協議，把采集信息解碼，然后再通過相關指令向PC端發送，使數據實現快速輸送，進入服務器，如果發現響應請求，需要及時處理，編制數據格式，形成標準格式后才能收入數據庫，保證接收到的數據精準無誤。

3 城市智慧水務系統建設注意問題

3.1 總體規劃與具體實施階段有不同的側重點

城市智慧水務系統由多個子系統構成，需要科學細致進行劃分，保證各流程的有機結合，推進各業務單元分工與合作，強化水務部門與其他部分協同作戰能力；另外，總體規劃能夠避免出現重復性勞動，節省了成本開支，提高了工作效率。

3.2 建立和完善評估體系

通過良好的評估體系建立，形成有效評價與監督，不斷創新城市水務資源管理，適當引進三方監督，開放咨詢平臺，主動接受公眾監督，全面提升城市水務管理水平。

4 結束語

城市智慧水務系統需要不斷創新突破，通過對傳感技術的應用，全面拓展水務發展良好空間，全面增強城市水務管理效果，不斷推動城市智慧水務系統發展。

參考文獻

[1]楊哲.智慧水務系統在城市供水中的應用[J].科技創新導報，2016（11）.