智慧水務(wù)理念下的城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理

姜一杰

（長(zhǎng)春市二次供水有限公司，吉林 長(zhǎng)春130000）

1 概述

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展，涌現(xiàn)了大量高層建筑，對(duì)于二次供水也提出了更高的要求。智慧水務(wù)中的城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理能夠增強(qiáng)二次供水的穩(wěn)定性以及安全性，有效改善二次供水的水質(zhì)，使得供水管理精細(xì)化成為現(xiàn)實(shí)。

二次供水是相當(dāng)于一次供水來(lái)說(shuō)的，一次供水是指在壓力下自來(lái)水廠直接給用戶供水的形式。二次供水是指通過(guò)儲(chǔ)存以及加壓等方式經(jīng)過(guò)管道供給給用戶。但是由于管道運(yùn)輸?shù)木嚯x以及地勢(shì)的影響，自來(lái)水廠管道壓力無(wú)法將水直接輸送給高層的用戶，因此產(chǎn)生了二次供水。市政供水一般在七層以下，如果七層以上需要采用二次加壓供水。但是由于市政管網(wǎng)末梢壓力不能夠低于40 米，因此市政供水只能到達(dá)3～4 層，如果4 層以上居民用水還需要二次供水。

2 智慧水務(wù)體系

2.1 感知層

水務(wù)系統(tǒng)需要感知層采集各種數(shù)據(jù)，報(bào)考降水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別、感知和定位，達(dá)到數(shù)據(jù)處理的目的。

2.2 智能控制系統(tǒng)

需實(shí)現(xiàn)水務(wù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)全自動(dòng)監(jiān)測(cè)，智慧水務(wù)系統(tǒng)是全自動(dòng)控制的，控制模型比較先進(jìn)，系統(tǒng)處理更加流暢，過(guò)程調(diào)節(jié)比較優(yōu)化，工序耗能較低，具有較好的處理效果。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，實(shí)時(shí)分析故障問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障解決，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障處理，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員操作，提升現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理的效率。完善數(shù)據(jù)監(jiān)控體系建設(shè)，減少設(shè)備故障次數(shù)，減少耗材以及人工管理費(fèi)用，進(jìn)而能夠最大程度降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。具體應(yīng)用來(lái)說(shuō)，就是泵房設(shè)置有監(jiān)控控制系統(tǒng)，可以將泵房的水壓、水質(zhì)、耗水量以及水箱的具體指標(biāo)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)線傳輸或者是光纖傳輸?shù)姆绞剑瑢⒎稚⒂诟鞯氐亩喂┧O(shè)施影響能夠及時(shí)上傳至數(shù)據(jù)中心，形成智慧水務(wù)理念下的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)。并將不同區(qū)域、不同季節(jié)、不同時(shí)段以及不同地區(qū)的特點(diǎn)形成的具體參數(shù)交給科研院所以及水務(wù)管理的行政部門，為智慧水務(wù)政策的制定提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，也能夠?yàn)橹腔鄢鞘械慕ㄔO(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。網(wǎng)格化管理供水設(shè)施，合理劃分責(zé)任，及時(shí)進(jìn)行巡查，并將巡查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控系統(tǒng)處理。

2.3 共享機(jī)制

堅(jiān)持共建共享的制度，共享主要指數(shù)據(jù)資源上的共享。系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大且分布較為分散，沒(méi)有有效利用起來(lái)。需要結(jié)合目前廣泛推廣的云技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理和分析，已達(dá)到合理利用數(shù)據(jù)的目的。

3 智慧水務(wù)理念下的二次供水運(yùn)營(yíng)管理

3.1 二次供水運(yùn)營(yíng)管理的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，二次供水管理通過(guò)信息化集成的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)供水服務(wù)的智能化和精細(xì)化。智慧供水是智慧城市的重要板塊，它是供水系統(tǒng)的最后一公里，需要將二次供水納入到整個(gè)智慧水務(wù)的建設(shè)范圍內(nèi)。

智慧水務(wù)主要是指利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，再結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，對(duì)于自來(lái)水的生產(chǎn)、中間處理過(guò)程以及客戶服務(wù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行智能控制，形成集成化自動(dòng)化的水務(wù)管理系統(tǒng)。比如說(shuō)在二次供水系統(tǒng)中普遍存在的水質(zhì)水壓不穩(wěn)定、耗能過(guò)高等問(wèn)題，都可以通過(guò)智慧方案來(lái)解決，智慧水務(wù)也是未來(lái)市政水務(wù)企業(yè)必然面臨的發(fā)展方向。由于各方面原因影響，二次供水的設(shè)施和設(shè)備基本上屬于全體業(yè)主共有產(chǎn)權(quán)，這給二次供水設(shè)施后續(xù)改造運(yùn)營(yíng)增加了難度，二次供水設(shè)施出現(xiàn)了建設(shè)和維護(hù)分割的局面，這使得許多老舊小區(qū)的二次供水設(shè)施長(zhǎng)期處于無(wú)人管理的真空狀態(tài)，這給老舊小區(qū)二次供水系統(tǒng)管理埋下了諸多安全隱患。

在一般情況下，二次供水設(shè)施主要由建設(shè)方負(fù)責(zé)建設(shè)，但是后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理主要由全體業(yè)主選擇的物業(yè)負(fù)責(zé)。但是大部分物業(yè)企業(yè)缺乏二次供水管理的專業(yè)維護(hù)能力，因此二次供水設(shè)施一旦發(fā)生故障，如果問(wèn)題無(wú)法解決索性擱置，容易引發(fā)業(yè)主矛盾。國(guó)務(wù)院下發(fā)有關(guān)二次供水設(shè)施管理的通知文件中指出，鼓勵(lì)水務(wù)企業(yè)將供水設(shè)施管理延伸至居民電表，實(shí)現(xiàn)對(duì)二次供水設(shè)施的專業(yè)化維護(hù)，對(duì)于二次供水設(shè)施供水企業(yè)，鼓勵(lì)統(tǒng)建統(tǒng)管，對(duì)于二次供水設(shè)施的改造，鼓勵(lì)專業(yè)化供水企業(yè)進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)管理。因此二次供水運(yùn)營(yíng)維護(hù)和管理必然會(huì)交給專業(yè)化的水務(wù)企業(yè)。水務(wù)企業(yè)對(duì)于二次供水運(yùn)營(yíng)和維護(hù)進(jìn)行管理，無(wú)論是從專業(yè)角度以及企業(yè)盈虧角度，都需要精細(xì)化和智慧化平臺(tái)運(yùn)行管理。

3.2 構(gòu)建智慧水務(wù)平臺(tái)

目前我國(guó)各地水務(wù)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始信息化建設(shè)，但是由于信息交流的缺乏，不同的應(yīng)用板塊之間彼此獨(dú)立，很容易形成信息孤島的問(wèn)題，導(dǎo)致各個(gè)業(yè)務(wù)板塊之間數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的共享。要想打破這種信息孤島的不利局面，需要將二次供水業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)充分融入到智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)中，融入進(jìn)企業(yè)日常的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)管理中，這都有賴于智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)和發(fā)展。智慧水務(wù)平臺(tái)主要依賴于硬件軟件設(shè)施，在具備平臺(tái)建設(shè)基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，一般可以劃分為感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)，智慧水務(wù)的各個(gè)子業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠融合在智慧水務(wù)平臺(tái)綜合管理上，實(shí)現(xiàn)海量的數(shù)據(jù)收集和整理，較實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析精細(xì)化以及智慧化。

二次供水系統(tǒng)建設(shè)是整個(gè)智慧水務(wù)管理系統(tǒng)的主要組成部分，也是生產(chǎn)管理的重要應(yīng)用系統(tǒng)。單就二次供水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，硬件主要是指二次供水的自動(dòng)化設(shè)備。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的二次供水設(shè)備可以進(jìn)行信息化升級(jí)改造，使之具備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)性功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自我管理。同時(shí)二次供水系統(tǒng)能夠利用各種傳感器，作為感知層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集，同時(shí)能夠?qū)τ谒|(zhì)、二次供水管網(wǎng)的水壓力、系統(tǒng)的水泵運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)的整體耗能情況、泵房日常運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并且形成大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于二次工程系統(tǒng)全生命周期的管理。

從智慧水務(wù)系統(tǒng)感知層所采集到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)或者是光纖傳輸?shù)姆绞捷斔偷较到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，在系統(tǒng)中分門別類對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理，并且儲(chǔ)存整合。一個(gè)較為成熟的二次供水管理系統(tǒng)應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)有足夠的兼容性和綜合性，確保數(shù)據(jù)具備延展性，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)模塊能夠接入高速供水管理系統(tǒng)。部分綜合實(shí)力較強(qiáng)的水務(wù)企業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)二次供水遠(yuǎn)程控制，對(duì)于二次供水綜合管理平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)異常的自動(dòng)診斷，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，對(duì)系統(tǒng)的耗能情況進(jìn)行綜合分析。二次供水綜合管理平臺(tái)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行篩選加工，然后進(jìn)行匯總，且根據(jù)預(yù)先設(shè)定的模型，制定相應(yīng)的算法，同時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行診斷和分析，如果發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的隱患，需要及時(shí)做出預(yù)警。

在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模式化之后，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化分析，同時(shí)完成可視化操作。可視化所應(yīng)用的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，對(duì)接各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，另一方面是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的開(kāi)源平臺(tái)解決方案。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行定義，構(gòu)建數(shù)據(jù)視圖，實(shí)現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)逐漸綁定。最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化分析。

結(jié)束語(yǔ)

二次供水系統(tǒng)與人民群眾生活密切相關(guān)，隨著二次供水管理模式弊端不斷浮現(xiàn)，因此形成一個(gè)統(tǒng)一高效的二次供水系統(tǒng)是目前較為迫切的需求。二次供水設(shè)施復(fù)雜多樣化給水務(wù)企業(yè)管理帶來(lái)了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。二次供水系統(tǒng)是智慧水務(wù)管理的重要一環(huán)，需要結(jié)合整體規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)籌思考，才能實(shí)現(xiàn)綜合經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。