上海二次供水智能管理應用與實踐

潘春芳，郭瑾

（1.上海市青浦區供水管理所，上海 201700；2.上海青浦自來水有限公司，上海 201700）

1 引言

本研究中重點針對上海市部分地區中提供二次供水住宅小區，其中，不包含提供二次供水的企事業單位等。隨著信息技術的發展，物聯網技術為推動城市二次供水管理系統的智能化發展提供幫助。雖然當前，我國大部分城市對于二次供水的加壓設施啟用及其功能的利用有著嚴格的規定，但在二次供水管理過程中，仍然存在管理密度大、設計參數不統一、設備選型不統一等問題，導致二次供水管理過程中出現水質監測數據沒有實時控制，存在間斷、定時供水現象，這嚴重降低了城市二次供水管理工作效率，造成市民生活不便，而借助智能管理系統的應用，能夠有效地解決以上問題的發生。

2 住宅小區二次供水基本情況

2.1 二次供水住宅小區市政管網水源分布

針對住宅小區的二次供水市政管網水源分布進行分析，從相關調查分析中得出，區級和鄉鎮級二次供水市政管網分布較為廣泛，而在村級或者自建廠中的管網分布較少，這說明該地區的二次供水管網水源呈現較為明顯的分散態勢，加大了集中管理的難度。

2.2 住宅小區二次供水基本情況

針對住宅小區的二次供水水質、給水廠及其基本供水情況看，需要實時統計的數據量龐大化，為了建立科學有效的二次供水管理體系，加強管理成效，極大地解放生產力，使人力科學合理地得到最大化的解放，成為當前二次供水智能化管理的發展趨勢【1】。

3 城市供水需求分析

3.1 安全性需求

城市供水的安全性需求主要包含了水質的安全性、系統結構的穩定性、供水水壓的穩定性等各個方面。以往，由于二次供水技術落后，易導致供水水壓及水質不達標的現象發生，而當前隨著供水技術的完善，供水配管網的安全性、衛生達標程度及供水系統的可靠性等成為衡量一個地區二次供水水平的關鍵。城市二次供水系統功能的穩定才能夠提高住宅居民的用水體驗，并促進城市的和諧穩定化發展。此外，還應具備良好的水質監測技術，不僅能夠對水質監測預防提供技術支撐，同時，能夠做出技術補救措施，提升居民的用水安全。

3.2 信息化管理需求

隨著互聯網技術的快速發展，不僅為解決生產力提供了條件，同時為提升城市二次供水技術水平，完善二次供水系統結構等提供了良好的管理機制。當前，大部分的城市住宅小區的二次供水系統及結構都由各個小區的物業管控，只有少部分是由供水公司直接管控，因此存在眾多管理弊端。借助信息化技術，尤其是物聯網技術，能夠將人與供水系統之間的關系緊密結合，促進供水信息的有效傳遞，實現二次供水信息的公開透明化，加強管理效率。

4 二次供水管理過程中存在問題分析

上海市人口眾多，且住宅小區的數量也較多，供水壓力、供水水質等方面的要求較高，因而容易導致無法滿足住宅小區居民用水需求等。同時在供水水廠實際工作中，由于針對供水管線、供水面積、供水水質及水壓等方面的管理工作繁雜，易導致管理數據收集不精確現象發生，因此，如何借助互聯網技術實現上海地區二次供水管理成為當前供水系統工作的重要內容。

同時，二次供水的管理體系存在邏輯錯亂，導致檢修不及時、管理制度不嚴謹等問題。主要體現在：供水管理工作人員的輪換時間安排不合理，對于管線輸水過程中存在的泄露等排查不及時、不精確，容易引發輸水管線爆裂等事故發生，導致水資源浪費，輸水水質不達標，同時也加劇了后期管線維修的工作量等【2】。

5 二次供水智能管理框架及思路分析

5.1 實體部分

在針對上海住宅小區的二次供水系統中，相關實體層主要涵蓋了在供水系統結構中的，以源頭為基礎，直到供水用戶家庭內部過程中的各個節點部分，主要的實體結構包含水源、二次供水水廠、輸水管線、加水站、二次供水泵房及抽水加壓系統等。

5.2 供水信息的采集及控制管理層

在供水信息數據的采集管理過程中，重點在于實現對各個供水系統節點中水質監測設備、智能終端設備等的使用和構成，不僅能夠實現對水源水質的全天候動態化的檢測，同時能夠促進對水質反饋及不合格水質的凈化處理。其次，在泵房的測控點中，主要包含智能控制系統、泵房的環境檢測系統，如溫度、CO、水位、管網的水壓及水質等，設備的運行管理模塊，如泵組的電壓、功率、轉速及線圈的溫度等，同時，還包含泵組及控制機柜等組成結構。將采集的相關數據上傳到統一的互聯網控制平臺中，以實現數據的統一管理，對于故障能夠及時地進行預警管理，實現供水設備的遠程操控，同時加強供水安全管理的規定等，保障用水的安全性與功能的穩定性。

5.3 網絡的傳輸層

網絡的傳輸主要包含互聯網系統、移動網絡系統及其組成等，同時，還包含較高質量的數據傳輸網絡，并為整體供水系統的管控、數據信息的共享管理等提供有效的處理途徑【3】。

5.4 二次供水系統業務體系層

在業務管理模塊中，主要包含移動控制平臺系統、對應移動終端及Web 終端等，同時，在數據采集、控制模塊的處理過程中，可充分地結合環境管理系統、設備運行機制等，對應控制輸出網絡，對泵房的信息監測、設備等進行高效的控制，并且可利用手機實現移動網絡系統的接入，實時觀看監測控制數據。

5.5 監視中心的設計

城市二次供水遠程控制管理應體現出遠程操控管理的先進性、開放性、可靠性、標準性與安全性，在監控平臺的設計指標中，主要應體現出“統一規劃、統一標準與統一管理”，保證系統結構的使用穩定性、高效性，在詳細化設計的過程中，主要涉及監視功能、電子地圖的泵房信息顯示功能、泵房的信息監視功能和報警功能等。

其中，泵房的信息監視功能主要涉及泵房設備的基本信息、生產運行及管理信息、數據的列表信息、分類數據監控及工藝設計等。實時數據的監控主要涉及不同顏色的真實性顯示，將數據的分析與現場的實時值緊密地結合起來，顯示網絡報警圖標等。

6 二次供水智能化管理實現的效益分析

1）保障城市供水系統的安全性。現階段，上海的生態系統正在逐步發展，例如，上海濕地系統、海綿城市建設等已經與城市供水與城市的防災減災工程體系緊密地結合在一起。為保障二次供水水源、加強水廠運行管理、促進供水管網工作的高效化開展，在供水系統管理、水質監測、水量的滿足過程中，應采取積極、高效的處理措施。

2）提高城市居民用水水質，這是居民最為關注的問題，也是促進會城市健康發展的關鍵。當前，我國很多地區仍然存在水源污染的現象，主要引起的水體污染原因包含水體富營養化、水質的感官性指標下降及亞硝酸鹽問題等，針對問題，應采取積極的處理措施，保障水資源水質合格達標。

3）有利于促進城市內部各個供水廠的相互合作，為加快經濟發展提供堅實基礎，同時應優化投資環境，實現最大化地吸引外來投資，并以供水服務為宗旨，提升和建設城市供水的綠色化發展。城市二次供水系統的發展也是政府與企業相互合作的結果，因此，應重新建立能耗管控目標，以實現低能耗、控制成本的城市二次供水管理舉措。

7 結語

綜上所述，二次供水水質直接影響到居民的身體健康，據國際衛生部門的相關統計數據顯示，全球超過80%的疾病與50%兒童死亡病例中，都與供水水質有極大的關系，因此，城市二次供水水質及供水穩定性等應引起關注。本文結合信息化管控技術，對如何加強上海二次供水智能化管理進行措施分析，期望能夠帶來更多有益參考。