智慧水務綜合信息管理平臺的智慧化應用

文｜張善亮

供水、排水系統，是城市生命線工程，對維持城市生存功能和對國計民生有重大影響。快速的城鎮化和新型城鎮化的推進，對水務系統提出了更高的要求。智慧城市的近幾年的蓬勃發展，帶動了智慧水務系統的研究探索、開發應用。城鄉供水一體化進程不斷推進，多個省份組建了省級水務集團，催生了數量龐大的小微型供水公司，對水務信息化、信息安全的也提出了迫切需求。目前，急需應用新一代信息化支持手段。

智慧水務應用設計探索

積成電子在智慧水務綜合信息管理平臺設計方面進行了探索。采用云計算、物聯網、大數據等先進技術；在橫向上，打破傳統業務功能子系統獨立建設、獨立運行的格局，構建統一的應用平臺；在縱向上，將過去僅僅從感知層、操作層、調度指揮層的系統，擴展至全公司的生產運營，再到區域中心乃至整個集團公司；將標準化和信息安全作為系統建設和互聯互通的基石。

智慧水務的一體化設計方案涵蓋水源地取水、水廠制水、供配水、客戶用水、排水、污水處理等水務全價值鏈的一體化設計。

智慧水務一體化平臺將獨立的過程控制自動化、管網調度指揮、地理信息、分析計算、自動抄表、信息安全等技術有機融合，解決供水企業生產運營的全過程監控自動化和管理信息化。實現水務企業的“平戰結合”。“平”時，用于水廠、管網供水調度，保證供排水全周期運行監測。“戰”時，提高事故應急處理能力，將各項資源全面整合利用，實現供排水各個環節聯動作業，達到“一體化”的先進水平。

積成電子主站軟件平臺通過了公安部信息安全權威機構的源代碼審計和對重點項目的遠程滲透測試和現場漏掃測試，達到了信息安全的相關要求。從感知層信息安全物聯網表計，到信息安全采集終端，到水務的信息安全主站軟件，一站式滿足用戶信息安全方面的需求。

應用實踐與探索

1.供排水一體化綜合信息管理應用

積成電子承擔了住房城鄉建設部《城市供排水一體化綜合信息管理系統》項目，該項目作為《住房和城鄉建設部2014年科學技術項目》，于2013年12月立項。

傳統的供排水信息化系統都是單一系統，如SCADA系統、GIS系統、GPS巡線系統等，系統僅是解決某一方面的單一問題，容易形成信息孤島。針對這種情況，設計“城市供排水一體化綜合信息系統”，目的是進一步整合單一系統，構建適合供水企業發展的應用系統平臺。涵蓋以下幾個方面：智能水廠協助供水企業實現各水廠DCS系統、管網SCADA系統整合；智能管網可實時監控管網運行狀態；智能客戶服務可提供多渠道查詢繳費方式、支持階梯水價、便捷客戶投訴建議、移動服務。

管網地理信息系統。將各類供水管網設施的基礎資料數據和業務運營數據，抽取并集中傳遞到數據庫中，進行信息交換和通訊，對水務公司所涉及的業務信息進行全面的信息化整合，成為一個綜合數據服務平臺，實現數據的統一管理、共享和挖掘，為管網資料管理與維護、管網信息查詢與統計、管網應急指揮調度等日常工作提供強大工具和可靠依據。

桌面GIS應用系統。建立用戶設備設施資源的資源數據庫，實現圖形化的編輯、查詢、統計、分析功能，為生產規劃和日常管理提供所需信息，進行資源的可視化管理。將GIS資源管理與輔助決策支持功能相結合，提供一系列的基于圖形的決策支持，例如分布分析、實時數據接入、網絡的故障分析、網絡的拓撲追蹤分析、區域疊加分析等等，使輔助決策更直觀、更方便、更一目了然。

Web GIS應用系統。提供基于地圖的可視化展示服務，以及爆管分析、數據統計等功能。

移動GPS巡線系統。巡檢定位、軌跡回放，工程監控、事件上報、巡檢排班、考核等。

水廠工藝監測。凈水廠、污水廠的工藝監測，重點監測各關鍵工藝數據、工況視頻監測等。

管網壓力監測。管網壓力監控適用于供水企業遠程監測供水壓力。供水調度人員在管網監測中心即可遠程監測全市供水管網的壓力狀況，計算管網供水壓力合格率。以科學指揮各水廠啟停供水設備、保障供水壓力平衡，并及時發現和預測爆管事故。

管網流量監測。管網流量監控適用于供水主管網節點流量監測、工商服大用戶流量監測等。實時遠程監測全市水量供應狀況，科學合理安排供水計劃。

水質在線監測應用。打造“水質在線監測、現場取樣檢測、實驗室檢測和應急處置”四位一體水質監測體系，提高水質安全保障水平。

小區二次加壓泵站監測。實現二次供水設備運行數據與調度、客戶服務信息共享，提高溝通效率；結合GPS巡檢管理，實現二次供水設備維護快速響應，高效、快速的故障處置，保障居民二次供水；結合全網絡信息發布子系統，實現二次供水管網最后一公里水質、水壓、水量的公眾發布，保證信息透明度，提高服務形象。

消防栓監測應用。監測消防栓用水情況，保證消防用水只用于消防，非火災不能使用。實時監測消防栓開關狀態、供水壓力、用水情況，以實現專水專用、用水計量和取水收費的目標。

2.營收客服管理應用

水務行業關心的績效考核比如主營業務收入、應收賬款、抄見表率、收費率等營銷指標用數字儀表板方式展現，圖表對比更加一目了然。

表務綜合管理。包括普通表管理、多品牌遠傳表管理、工商業戶大表管理等，實現表務管理的統一，實現與營業收費系統的統一對接。

移動支付。微信支付、支付寶支付、全民付、翼支付等。

呼叫系統。呼叫系統與立戶報裝、營業收費系統信息共享，投訴建議直接工單轉辦。

全網絡信息發布應用。實現各業務系統數據（生產運營、營銷管理、公司門戶網站等），通過PC網站、手機網站、移動App、微信服務等全部網絡載體發布共享。對內，共享各種生產運營和營銷數據，提高公司的管理效率。對外，公眾發布如停水、水質、用水常識、用量、階梯價格、計費、繳費等信息，有效地提高信息發布的透明度。

3.多子模塊的綜合應用

以爆管搶修為例，通過GIS系統快速分析爆管情況，自動生產關閥方案，同時生成影響用戶用水清單，并通過呼叫系統、工單系統等以電話、短信、微信、郵件的形式告知客戶、調度搶修人員和管理人員等。

公共服務云平臺

公用事業公共服務云平臺是針對公用事業（包括供、排水系統）提供的全面、豐富、專業的云-管-端服務的綜合平臺。可管理大量的公用事業相關數據，通過業務邏輯的建模，實現監測分析，遠程操作、自動控制。公用事業公共服務云平臺是在智慧水務產業技術創新戰略聯盟指導下，由百度、Intel、Lenovo、中移物聯網、積成聯合建設。

云平臺提供實驗室接入、驗證與評測，網關服務和軟件云服務三方面的功能服務。

軟件云服務是云平臺重點提供的服務，可按照用戶權限和管理需要劃分。智能網關已與云平臺完成對接，可通過多種硬件接口讀取業務數據上傳到云平臺。

云平臺涉及行業主要在城鎮供水、城市燃氣、城市熱力等領域，也逐步擴展到分布式光伏電站、高壓變頻器機組、建筑機械、電梯、鍋爐等應用范圍。