
岸堤水庫

半程水廠光伏發電項目

管網監控

巡檢車輛GPS定位

上善儀表
臨沂位于山東省東南部,地近黃海,因臨沂河得名,是山東省面積最大、人口最多的地級市。
臨沂市水務集團面對城市日新月異的發展,不斷擴展供水區域,現已建成使用輸供水主管道長達237公里,供水范圍覆蓋臨沂蘭山主城區、北城新區、羅莊區、河東區、臨沂經濟技術開發區、高新區、臨沭縣、蘭山區半程、李官、白沙埠,河東區湯頭、太平等區域,供水人口約210萬人,自來水用戶約55萬戶。
臨沂城市供水管網主管道長期以來一直處于單管運行狀態,其中有部分管道存在老化、漏耗問題。如臨沂城一期引水工程建成于1997年2月,管道運行至今已達20多年,由于線路長,使用時間較長,供水管道老化嚴重,跑、冒、滴、漏等現象比較突出,而且管道深埋于地下,輕微的漏水現象很難及時發現,對管道安全運行影響較大;同時,隨著城市化推進,用水量增加,城市的管網長期處于超負荷送水狀態,進一步增加了供水管道的運營管理壓力,需要投入大量人力物力進行巡查監控,如何更好地加強管理,急需“智慧水務”保駕護航。
臨沂城市供水具有自己獨特一面,臨沂市地勢北高南低,輸供水采用傳統重力流引水模式,從水庫遠距離取水,隨境內河流脈狀走向,由北向南引入。自取水口水位高程約170米,原水通過雙管道輸送到達水廠海拔降至約120米,經水廠各工藝處理后,流入33km的 DN1600預應力砼供水管道供水至城市管網,到達北城新區海拔降至約70米,輸送到羅莊、臨沭等縣區供水主管道末端時,海拔降至約65米。全程輸供水不需要任何泵站加壓,完全靠地勢長距離有壓重力引流,在高差作用下供應相應的水量,運行投資少,具有節能減排的效果。但由于管線長、涉及范圍廣、管線附屬設施多,日常巡線工作量大,設施保養及巡檢統計數據繁重,需要采用先進技術,對相關數據進行分析研判,以確保管道安全穩定運行。
2012年,臨沂市水務集團針對城區供水管網運行問題,從“流量壓力監控系統”建設入手,著力打造“智慧水務”建設。該系統能夠對城市供水系統的輸供水管道流量、壓力進行監測,以便于科學、準確地進行供水調度。系統以控制中心的服務器作為監測網絡的核心,負責整個局域網絡的內部連接;訪問WEB服務器用于系統與外部的連接,支持遠程服務功能,適合管理人員通過網絡了解工作情況和工程安全情況??刂浦行膶φ麄€監測系統的運行狀況進行管理,網絡中的任何一臺計算機都可在允許的權限內訪問系統資源。系統在輸供水管線重要部位安裝流量壓力采集設備,通過GPRS無線通信網絡傳到控制中心進行數據的分析處理。針對工程線路長、隧道與倒虹吸相結合等特點,系統在選擇通信介質時綜合比較了光纖、電話線、無線、GPRS網絡等多種方案,經過對建設成本、維護成本、施工便利等多個指標的綜合比較,決定采用目前技術成熟、維護成本低的GPRS網絡作為與遠程控制箱、數據采集箱之間的通信介質,不但技術上合理可行,經濟上也最為節省??紤]到部分測量點供電不便的實際,對該區域的采集箱及儀表采用太陽能光伏電池板進行供電,極大地降低了能源消耗。
“流量壓力監控系統”是集團信息化建設的第一步,為后期信息化工作的展開夯實了堅定基礎,通過調度供水遠程數據采集與監控,對水庫液位狀態、水廠中控系統運行狀態、管網關鍵節點、用戶流量進行全方位監測,為下一步的管網建設和智能決策,提供可靠的實時和歷史數據分析服務。
2014年,隨著城市“智慧化”時代的來臨,臨沂市水務集團初期建設的“流量壓力監控系統”,在功能設置等方面已不能滿足“智慧城市”的要求,如部分功能只是片面實現,未實現全面覆蓋,而且系統信息不能達到適時共享,屬于單個信息孤島狀態等。面對監控系統的實際情況,臨沂市水務集團領導及時研究分析,通過考察學習,結合自身經營實際,以“智慧水務”的建設為突破口,集團成立“調度中心”,積極著手進行“智慧水務綜合信息管理平臺”建設,將云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術引入水務行業,以期實現對“智慧水務”建設的新突破,進一步提高民生服務水平、完善管理手段、提高企業核心競爭力。
通過多方面深入調研得知,實施“智慧水務綜合信息管理平臺”建設的重要條件就是需要提供精確可靠的供水管網地理信息,如此才能實現統一的數據管理和共享機制。
經過仔細調查與研究,反復論證與推敲,將供水管網地理信息系統(GIS)引入到“智慧水務”建設中來,與云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術進行深度融合。GIS是在計算機軟硬件的系統支持下,收集相關的地理信息為依據,將供水管網的地理分布進行采集、儲存、管理、分析、顯示和描述,達到地理信息可視化的目的。
臨沂市水務集團利用現有城市供水管網資料以及相關數據信息,將原有巡檢車輛GPS定位系統同時接入“智慧水務綜合信息管理平臺”,在一個平臺下完成對接。在操作過程中以供水管網地理信息系統為基礎,將供水管網數據裝入手持智能GPS巡檢終端中,充分利用了GPS的高效定位性,又將GIS的地理位置相互共享,通過融合車輛GPS定位系統進行巡檢,可以對突發險情進行緊急定位,達到實時、高效、準確巡檢的目的。巡檢人員通過手持智能GPS巡檢終端,可隨時將237公里輸供水管線的監測點巡檢問題及時拍照上傳調度中心,確保調度中心綜合調控、及時分析、準確處理,防患于未然。調度中心通過GPS的定位功能,實時監測車輛以及巡線人員的巡查路線,極大地提高了工作效率與巡線人員的工作積極性,實現巡檢車輛、人員的規范化、智能化管理,與此同時對突發事件能夠快速做出反應,及時進行處理,為輸供水管網的安全提供了時間和數據保障。

實時生產運營監控
臨沂市水務集團借助于互聯網信息時代帶來的開放性、擴展性以及可管理性實現對整個供水環節的無縫隙監測?!爸腔鬯畡站C合信息平臺”是以“流量壓力監測系統”數據為核心,通過實時數據采集,采用開放的體系架構,融合互聯網平臺數據和多元化綜合信息進行有機整合,運用地理信息可視化方式,對所有系統進行整合聯網,信息共享,實現輸水制水生產、供水管網、平臺調度、應急搶修、預警提示、便民服務等業務信息的自動化分析處理,做出相應的處理結果與輔助決策建議。
臨沂市水務集團調度中心將水源地數據、生產經營數據、輸水管線、配水管網運行壓力,以及現場安防視頻整合,實現一體化監控,同時結合地理信息系統平臺,隨時調度管線資料,為應對突發事件提供全方位數據支持。管理人員可通過手機APP“智能展示終端”,來實現“智能水務綜合信息管理平臺”的部分功能,通過一部聯網手機就可以實時了解生產運營情況,極大提高了管理效率和工作效能。
綜合信息管理平臺建設,目前已形成“一個網絡、一個平臺、一個中心”的“三個一”智慧水務綜合信息管理平臺,系統涵蓋了85處監測點,實時壓力監測點87處、流量監測27處、水質在線監測9處、視頻5處。為集團節約了人力,免除了不必要的安保人員以及巡線人員的開支,降低了能耗,提高了巡線效率,降低了水損率。臨沂市水務集團打造的“智慧水務”平臺以制水工藝為先導、供水管網地理信息為基礎、管網建設為核心,實現了供水系統生成自動化、水質水量監測的現代化、信息資源共享化、管理決策智能化,在有效保證城市供水的同時,進一步降低了供水生產成本,使公司達到最優化運營。