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        1. 智慧水務解決方案

          摘 要


               力控科技智慧水務解決方案是以節約水資源、保護生態環境、保障人民群眾用水安全為核心目標,利用物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新一代信息技術,深入挖掘和廣泛運用水務信息資源,通過水務信息的采集、傳輸、存儲、處理、服務,實現水務管理的自動化、數字化、協同化、智能化、科學決策化,全面提升水務管理的效率和效益。    



          一、方案概述


          隨著水資源短缺和水環境污染等問題的日漸突出,在新一代信息技術的推動下,“智慧水務”應運而生,而且成為傳統水務轉型升級的重要方向。在水務管控與調度、資源管理與協調、安全生產與環境保護、能源管理與優化等領域,進行業務創新,實現水務智慧化管理。 

          力控水務系統能夠實現24小時不間斷、連續監測和遠程監控,達到及時掌握水質狀況,預警預報重大水質污染事故的目的。在水廠發生重大水污染事件時,能夠快速掌控水源水質狀況,啟動相應的應急預案,有效解決突發事故帶來的影響,確保城市供水安全,并做好事后的安全防范。


          、設計目標

          • 構建集水源監管、城市供水、排水、污水處理、水資源回收利用及水環境保護為一體的“智慧水務”運營管理平臺,實現水務全產業鏈的協同化管理。
          • 利用物聯網及新型傳感器等技術,實時、自動采集水資源流動全過程涉及的基礎數據;對城市水源、供水管網、水廠、泵站、污水處理廠等涉水區域,實現全網監測;對液位、壓力、流量、溫度、水質等異常情況,進行及時報警,并對管網漏損進行監測管理。
          •  實現水廠生產調度管理,根據用戶需求量及歷史數據分析,預測用水負荷,有效指導生產計劃,確保城市安全、有序供水,提升用戶滿意度。
          • 實現涉水區域全過程水質的動態監測;制定源頭水、飲用水、排污水、回收利用水等不同類型水質的質量檢測指標,對于未達標的情況,系統進行報警,并對相關水域進行隔離、查找原因、解決問題,從而保證和提高水質。
          •  基于GIS系統,整合城市供水管網、泵站、水源地、排污口等基礎數據資源,實現“智慧水務”調度指揮管理與決策的可視化;同時,實現GIS與視頻監控的集成與聯動,為應急處理提供方便。
          • 針對泵站、曝氣池、蓄水設施等重點能耗單元,進行能源計量數據的自動采集、實時監控,并對能耗進行動態分析、優化控制;通過能源數據的統計分析,實現企業能效分析和負荷預測;基于水務能耗模型,實現能源平衡與優化,促進節能降耗。
          • 對水務相關的設備設施,實現從檔案、維護保養、檢維修、檢定、報廢等全生命周期的管理;實現智能設備的互聯、互通,以及遠程管控與運維;對設備的運行狀態、執行效率、能耗情況等進行實時跟蹤與監控、分析與優化,從而提高設備的綜合能力和應用效率。
          • 構建“智慧水務”應急調度指揮系統,實現安全事故、應急預案、資源調度、模擬仿真為一體的可視化、數字化安全應急管理,通過涉水區域流程圖、GIS跟蹤、視頻監控、移動應用等多種方式,實現安全應急事件的動態感知、智能分析與輔助決策,提高水務應急調度管理能力。
          • 構建“智慧水務”大數據平臺,對水務相關信息進行深度挖掘與統計分析,構建水力動態模型,為合理調配水資源、準確預測供水趨勢、及時預警水污染等提供數據支撐,實現智能化、科學化決策。
          • 構建城市水務門戶平臺,支持平板電腦及手機終端,用戶可以隨時隨地查詢水務公共信息、跟蹤用水量,還可以預約相關服務、反饋異常及問題,提高辦事效率和服務質量;水務相關調度人員及領導,可以隨時隨地監控、處理業務,提高應急事件的響應速度。



          三、系統架構


          系統層級架構如下圖所示:



          系統網絡架構如下圖所示:






          系統功能架構如下圖所示:





          四、功能特點


          1、 構建強大的水務物聯網。實現水務全生態鏈設備的動態感知、互聯互通,實時監測水質、用水負荷、污廢排放等情況,并進行歷史趨勢分析、異常智能報警。








          2、 通過預測與分析,實現安全、穩定供水。根據用戶需求量和管網能力及泵效,制定合理、有效的生產計劃;再根據用水負荷的預測與分析,動態調整生產計劃;模擬仿真生產過程,實時監測,針對異常進行報警,指導生產調度,確保安全、穩定供水。





          3、 建立水務GIS管網模型。通過GIS管網模型,實現管網可視化展示;實現在線網管巡檢及遠程運維;分析管網運行參數,為管網平衡與優化提供決策依據。









          4、提供安全綜合監控,實現快速應急指揮。通過涉水區域流程圖、GIS跟蹤、視頻監控、移動應用等多種方式,實現安全應急事件的綜合監控;針對安全隱患進行報警,并進行分析、評估,制定應急預案。











          5、  豐富多樣的水務統計分析,為領導決策提供支撐。建立水力動態模型、管網控制模型,進行水廠運行優化、管網平衡與優化、能耗平衡與優化等;針對水務相關信息進行深度挖掘與統計分析,實現生產狀況、能耗、設備運行情況、水質、環境質量等的分析與評價








          6、 方便快捷的移動應用,隨時隨地監測信息、處理應急事件。系統提供基于平板電腦及手機終端的Web App,實現與PC端同步的管理功能;移動終端可以結合GIS地理信息系統,標示出涉水區域的實際地理位置信息,以及各區域監測點的真實地理位置,實時監測其運行參數、運行狀態、能耗值、報警信息等;移動端支持用戶服務功能,可以查看水務公共信息、查看用水情況,預約報裝服務、申請報修等。







          7、 構建城市市政門戶平臺,提高整個城市的服務形象。系統支持平板電腦及手機終端,用戶可以隨時隨地查詢市政公共信息、跟蹤城市資源使用情況,還可以預約相關服務、反饋異常及問題,提高辦事效率和服務質量。



          五、給客戶帶來的價值


          1、 力控水務系統通過對供水管網的實時監控、用水量的預測與分析、緊急事件的智能報警與快速處理,確保用戶安全、穩定用水,降低用戶的投訴率,提高客戶滿意度。

          2、 力控水務系統對飲用水水質的物理、化學、生物等指標進行實時、連續監測,并對質量檢測設備進行遠程監控,確保居民安全用水;并且對主要流域及排水口的水質進行有效監測,及時發現并處理水污染事件,保護生態環境,提升企業的社會形象。

          3、 針對水務相關信息進行深度挖掘與統計分析,幫助企業領導及時、準確地掌握生產運營情況,快速、有效地處理生產過程中的問題,增強企業的生產調度管理水平和應急指揮能力。


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