供水管網系統網格化智能管理系統構建探究

于水

摘 要：在實際構建供水管網系統網格化智能管理系統的過程中我們必須實現與網格化管理理念的充分結合，在實際展現供水管網運行情況的過程中我們需要借助現代化的傳感、通信以及計算機技術，在這一過程中我們可及時的分析、決策以及評價一系列的功能模塊，在促使供水企業工作效益得到不斷提升的基礎上實現經濟效益的最大化目標，并在塑造良好服務形象的同時獲取強大的支撐平臺。

關鍵詞：網格化；智慧水務；壓力變化

供水管網系統是供水企業不可缺少的組成部分，同時在其中占據核心位置。增收盈利的經營業務以及自來水供應服務的社會服務功能都需要供水企業對其進行承擔。在實際針對供水企業進行管理工作的過程中會受到一系列問題的阻礙，網系統老化、漏損率高、管理手段落后、工作效率低、人員素質提不上去、服務質量差等問題都在上述范圍涵蓋之內，企業的盈利會在這一過程中受到影響，同時企業的社會服務形象也會出現一定的負面效應。

一、供水管網系統網格化管理

供水企業統一的管理與數字化平臺是供水管網系統實現網格化管理的基礎與前提，主要是按照一定的依據與標準對供水系統中的管網以及用戶進行劃分，最終實現對若干個單元網格的獲取，用戶信息以及供水管網系統在實際工作中出現的不可避免的參數變化也可在這一過程中得到全面的感知，進而促使標準化的工作流程得以順利建立，這不僅可促使供水企業與用戶之間的距離可實現有效的縮短，同時也是對各單元格內的用戶的服務質量進行提升的重要手段，管網系統的管理工作也可在這一過程中實現精細化管理的目標。

供水服務網格化管理體系在實際管理中必須實現對格布局、條塊總和；信息整合、有度通達；資源共享、有償融通等原則的嚴格遵守，需要注意的是業務運作協同、有序旋進；公眾服務、透隱到位；經絡監管、透徹有效等也在上述范圍的涵蓋之內，也就是說在實際工作中必須實現對上述原則的綜合考慮。

以天然的地形（例如，湖、山）為分界區域邊界可作為主要依據對網格化的管理工作進行劃分，主干道路管道走向以及業務管轄分區都可作為邊界對其進行劃分，注意在實際劃分過程中必須實現與實際情況的充分融合。網格化管理工作體系，利用集成用戶基礎信息、管網系統數據，完成包括水表抄收、用戶投訴、用水宣傳、管網維修、壓力水質等供水特征數據的監控及傳輸、新用戶報裝等工作。

二、供水管網系統網格化智能管理系統構成

供水管網網格化智能管理系統主要由感知層、網絡層、應用層構成。

1.感知層

感知層是整個供水管網網格化智能管理系統的技術構架基礎。感知層設備主要是供水管網系統中的壓力、流量、水質的在線儀表設備。感知層是利用各種在線監測設備，通過數據采集、協議轉換的方式，在不影響供水系統正常運行的前提下，采集各項供水管網的數據。

2.網絡層

網絡層是利用互聯網與通信網絡融合，建立網絡層體系，對采集的管網系統中各項數據實時傳輸至數據中心，并對數據進行有效的存儲、維護、管理，以供上層使用。

3.應用層

感知層和網絡層體系的建立，為供水管網系統運行提供了關鍵的流量、壓力、水質數據。只有深度地分析和挖掘各項數據表征的內涵和相關關系，才能對實際生產提供決策依據。供水管網網格化智能管理系統，首先通過感知層、網絡層將各類數據進行初步的加工和展示，實現了對供水管網運行情況的主觀感知，進而通過對各項數據進行匯總、對比、分析等，將各項數據更深層次地運用，以作為指導生產的科學依據。

三、供水管網系統網格化智能管理系統工作流程

供水管網系統網格化智能管理系統工作流程分為3個步驟：感知——分析——執行。

1.感知

利用現場安裝的壓力、流量、水質監控點及遠程數值，全面感知供水管網的運行情況。如發生異常，系統自動報警。

2.分析

根據報警的信息，系統自動分析事故發生的原因及大致地點，為事故處理提供決策參數。

3.執行

執行事故處理的工作，并將處理結果反饋于系統，完善數據庫信息。

四、實踐案例分析

1.網格化分區概況

某供水片區日供水量約11萬t，DN100及以上供水管道長度350km，水表個數5.3萬只。按分區原則共分為8個區域。道路交叉口安裝壓力傳感器，實時遠傳數值；大的路口、用戶集中區域、水質特殊要求的用戶安裝水質監測點，數據實時遠傳；實時遠傳數值流量點為各村總表、重點工業用戶、分區邊界（有條件安裝）。

2.案例分析

（1）示范區概況

示范區網格面積約1.52km2，主要以生活區為主，網格內有大型農村社區2個，房地產小區6個，公園2個，行政事業單位5家，店面若干。周邊管網主要為DN400、DN300，用戶數約為6000戶。區域內布置測壓點13處，水質監測點2處。因區域多路進水，且在邊界管網系統中安裝流量計施工難度大，未安裝邊界監控流量計。管網漏水采用壓力法實時監控，并以此為漏水點定位提供參考。

（2）供水管道系統發生漏水時壓力變化特征

對于樹枝狀管網系統，供水管道發生漏水對漏水點的下游管道造成嚴重影響，其下游管段上的供水壓力普遍下降明顯。環狀管網系統中，當發生管道漏水時，在漏水點區域內各壓力監測點壓力變化有明顯差異，且越靠近漏水點，壓力變化越明顯。利用壓力監測點在漏水事件發生前后的壓力值變化，并結合工作實踐經驗，可基本判定漏水點的位置。

（3）案例分析

2015年2月16日，在供水管網系統網格化智能管理系統中出現以下情況及操作：

① “在線監測”模塊中報警，示范區內壓力變化大。

②在“輔助決策”模塊中進行區域內壓力點監測值結果分析，并自動生成“壓力變化雷達圖”及“壓力變化表”，基本確定漏水點位置。

③ “維修搶修”模塊中建立工單，調度維修搶修人員到現場維修；同時，“地理信息系統”模塊提供相關的關閥方案，“用戶基本信息”模塊生成受影響的用戶清單。

④ “熱線幫您”自動將停水或降壓信息推送至用戶端。

結語：基于供水管網系統網格化智能管理系統平臺，將抄表催費、維修搶修、在線監控等各項業務工作逐步信息化、標準化。在系統平臺上，開展供水管網系統的維護管理及營業業務、客戶服務，不僅提升了工作效率，并且拉近供水企業與用戶的距離，做到了及時快速響應，優質的服務。在實踐中不斷地完善系統功能及基礎數據，使之為保障管網運行安全、節能降耗，提升服務提供強大的支撐。

參考文獻：

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