智慧水務(wù)系統(tǒng)一體化解決方案

智慧水務(wù)系統(tǒng)一體化解決方案01智慧水務(wù)概述智慧水務(wù)概述l智慧水務(wù)是充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、商業(yè)智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及終端設(shè)備等新一代信息技術(shù)，深入挖掘和廣泛運(yùn)用水務(wù)信息資源，包括水務(wù)信息采集、傳輸、存儲、處理和服務(wù)，全面提升供水企業(yè)的水務(wù)管理水平和社會公眾的服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)更全面的感知、更主動(dòng)的服務(wù)、更整合的資源、更科學(xué)的決策、更自動(dòng)的控制和更及時(shí)的應(yīng)對。l水務(wù)管理是城市管理的重要組成部分，智慧水務(wù)是智慧城市建設(shè)的必然延伸。l智慧水務(wù)建設(shè)主要分為三個(gè)階段，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能化管理建設(shè)、智慧化水務(wù)應(yīng)用服務(wù)。建設(shè)背景國家政策發(fā)展為水司進(jìn)行“新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換”提供長期規(guī)劃方向標(biāo)l根據(jù)水利改革發(fā)展十三五規(guī)劃，要求加快智慧城市城鄉(xiāng)供水管網(wǎng)的建設(shè)和改造，降低公共供水管網(wǎng)漏損率；要求加強(qiáng)城市應(yīng)急和備用水源建設(shè)，單一水源供水的地級及以上城市應(yīng)于2020年底前完成備用水源貨應(yīng)急水源技術(shù)發(fā)展為水務(wù)行業(yè)全面邁入“水務(wù)3.0階段”提供多樣化手段l隨著NB-IOT技術(shù)規(guī)劃化商用，未來將進(jìn)入萬物互聯(lián)的時(shí)代，未來NB-IOT不應(yīng)該只適用于智慧水表，將會在水務(wù)行業(yè)擁有很多應(yīng)用場景；在5G方面，超高速、泛在網(wǎng)、低延時(shí)等技術(shù)特性，未來一定會在水務(wù)領(lǐng)域創(chuàng)造眾多新的物種；邊緣計(jì)算方面，未來“云數(shù)據(jù)中心+邊緣數(shù)據(jù)中心”將成為共識，尤其適應(yīng)采用多種PLC控制的水務(wù)處理設(shè)備的工控領(lǐng)域等等。市場化競爭為供水企業(yè)“智慧水務(wù)”項(xiàng)目建設(shè)提供原始驅(qū)動(dòng)力l2016年，中國水務(wù)行業(yè)的年度投資額達(dá)到4963.52億元。2017年，中國供水管道長度達(dá)到79.7萬公里，供水總量達(dá)到593.8億立方米。截止至2018年中國水務(wù)行業(yè)投資額為6286.75億元。預(yù)計(jì)，到2023年，我國水務(wù)行業(yè)的年度投資額將突破8600億元。隨著水務(wù)投資規(guī)模的增加，智慧水務(wù)將迎來發(fā)展的黃金期。預(yù)計(jì)到2023年，中國智慧水務(wù)行業(yè)規(guī)模將達(dá)到251億元。建設(shè)“智慧水務(wù)”大數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺是水司高效運(yùn)行的內(nèi)在要求l從水務(wù)行業(yè)的發(fā)展歷程及水務(wù)企業(yè)運(yùn)營特點(diǎn)來看，水務(wù)行業(yè)具有區(qū)域壟斷性、地域局限性、產(chǎn)品或服務(wù)的需求彈性小、社會公共性等特點(diǎn)。仍面臨不少問題，如經(jīng)營效率較低，虧損情況不見好轉(zhuǎn)，水資源供應(yīng)能力整體偏低，利用效率不高等。供水信息發(fā)展歷程智慧水務(wù)正向3.0階段邁進(jìn)，規(guī)模尚小目前，我國共有660多個(gè)城市，2500多個(gè)縣城和30000多個(gè)行政建制鎮(zhèn)，每個(gè)城鎮(zhèn)基本上都擁有供水信息化系統(tǒng)，但大部分水務(wù)公司處在信息化2.0階段，處于向智慧水務(wù)方向拓展的階段。再加之現(xiàn)有的智慧水務(wù)企業(yè)規(guī)模普遍偏小，缺乏標(biāo)桿性企業(yè)，行業(yè)的市場集中度較低。水務(wù)3.0階段：應(yīng)用智能化水務(wù)2.0階段：企業(yè)信息化更多地在企業(yè)資源管理、移動(dòng)應(yīng)用、算法應(yīng)用方水務(wù)1.0階段：自動(dòng)化控制著眼于工藝優(yōu)化以及生產(chǎn)效率的提升?，F(xiàn)狀分析水廠自動(dòng)控制系統(tǒng)薄弱水廠自動(dòng)控制系統(tǒng)薄弱，基本都是依靠人工操作，設(shè)備控制精準(zhǔn)度不高，且人力成本較高。測點(diǎn)。效提前獲取管網(wǎng)漏損情況。抄表管理抄表管理其他情況其他情況有實(shí)現(xiàn)閉環(huán)化精細(xì)化管理。無法遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。電子發(fā)票，專票打印紙質(zhì)發(fā)票。存在問題需求分析水廠生產(chǎn)自動(dòng)化：①對水廠進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)取水泵房、送水管網(wǎng)運(yùn)維信息化：①建設(shè)管網(wǎng)GIS系統(tǒng)、管網(wǎng)移動(dòng)巡檢系統(tǒng)；②在管網(wǎng)末梢、經(jīng)營管理系統(tǒng)化：①實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上報(bào)裝申請，對接政務(wù)平臺；②實(shí)現(xiàn)各類水建設(shè)目標(biāo)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、通訊對接、數(shù)據(jù)采集、健康監(jiān)水源、水廠、泵站、水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)、流量監(jiān)測點(diǎn)、壓力總體架構(gòu)技術(shù)架構(gòu)建設(shè)內(nèi)容⑩⑩傳輸層：無線傳輸：4G、5G、GPRS、NB-IOT、藍(lán)牙、WiFi；傳輸協(xié)議：HTTPS、MQTT、COAP。管理功能，視頻數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集。探索分析服務(wù)等功能?；趫鼍盎瘮?shù)據(jù)分析能力及端到端安全性能，提高水務(wù)企業(yè)精細(xì)化管理。轄區(qū)水廠、管網(wǎng)和泵站的綜合運(yùn)營情況。感知層智能化改造l感知層主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測及化驗(yàn)數(shù)據(jù)、管線普查數(shù)據(jù)、抄錄數(shù)據(jù)、檔案、運(yùn)維等信息的感知、填報(bào)。為應(yīng)用平臺提供最底層硬件支持，提供系統(tǒng)平臺l在線監(jiān)測設(shè)備主要是水廠、泵站、管網(wǎng)、用戶的在線監(jiān)測儀表、PLC設(shè)備、工藝設(shè)備、電氣設(shè)備、安防設(shè)備等，整個(gè)系統(tǒng)平臺的最底層設(shè)備的感知和執(zhí)行。智慧水源智慧供水智慧管網(wǎng)數(shù)字管網(wǎng)屬設(shè)備（閥門、水表、三通、彎頭、消防栓、加壓設(shè)備、動(dòng)態(tài)監(jiān)測設(shè)備等）02智慧BIM應(yīng)用場景主要包括3D可視化展示、數(shù)字孿生水廠、3D數(shù)字沙盤、項(xiàng)目管理應(yīng)用集成、3D防汛洪水演進(jìn)可視化等應(yīng)用。l3D可視化展示：工藝、設(shè)視頻等信息疊加展示。l數(shù)字孿生水廠：是BIM是數(shù)字孿生水廠的基礎(chǔ)。l3D數(shù)字化沙盤：實(shí)現(xiàn)虛擬和實(shí)體融合分析，透明化隱蔽工程。問題分析0103局限性局限性現(xiàn)有還是靠傳圖紙畫冊，查閱難，都是平面圖紙，無法模擬真實(shí)的環(huán)境。應(yīng)用難應(yīng)用難傳統(tǒng)方式多為圖紙或者平圖記錄，查閱不便。風(fēng)險(xiǎn)性02風(fēng)險(xiǎn)性圖紙或者平圖記錄不精準(zhǔn)，查找關(guān)鍵點(diǎn)不方便。查閱難04查閱難平面圖紙無法模擬真實(shí)環(huán)境，查閱麻煩。解決方案智慧水務(wù)云輔助實(shí)現(xiàn)多維研判、科學(xué)決策、高效處置。管網(wǎng)泄漏應(yīng)對管理管網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀評估管網(wǎng)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)供水調(diào)度輔助決策管網(wǎng)泄漏應(yīng)對管理管網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀評估管網(wǎng)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)根據(jù)數(shù)據(jù)差異性，分析可能漏監(jiān)測、泵站監(jiān)控、閥門調(diào)節(jié)進(jìn)03數(shù)據(jù)中臺應(yīng)用場景數(shù)字水環(huán)境綜合管控平臺通過構(gòu)建水環(huán)境數(shù)據(jù)中臺，打通省市極簡系統(tǒng)、國家環(huán)保系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)孤島，同時(shí)接入各類水環(huán)境檢測設(shè)備數(shù)據(jù)，在低代碼開發(fā)平臺上快遞搭建全市水環(huán)境綜合檢測平臺，利用數(shù)字化手段，加強(qiáng)政府環(huán)境保護(hù)和檢測監(jiān)管能力。問題分析數(shù)據(jù)治理能力差生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)普遍存在丟、少、重等現(xiàn)象，缺少有效手段規(guī)范化管理，致使數(shù)據(jù)治理能力弱，影響生產(chǎn)運(yùn)營效率和質(zhì)量信息分散，數(shù)據(jù)孤島營銷客服、供水調(diào)度等業(yè)務(wù)系統(tǒng)煙*林立，產(chǎn)生數(shù)據(jù)割裂現(xiàn)象，數(shù)據(jù)互通受阻，數(shù)據(jù)無法支撐業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展業(yè)務(wù)創(chuàng)新難度大由于沉淀的海量數(shù)據(jù)處理難度大。業(yè)務(wù)模型規(guī)劃滯后，因此導(dǎo)致產(chǎn)銷差、用戶畫像、水質(zhì)預(yù)警等復(fù)發(fā)業(yè)務(wù)無法得到有效處理數(shù)據(jù)利用效率低相同的業(yè)務(wù)需求，因缺少統(tǒng)一的共享標(biāo)準(zhǔn)而需要重復(fù)開發(fā)數(shù)據(jù)接口，導(dǎo)致開發(fā)和維護(hù)成本高，輸出的數(shù)據(jù)。解決方案大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘（數(shù)據(jù)倉庫、OLAP、機(jī)器學(xué)習(xí)等）04智慧管網(wǎng)應(yīng)用場景大用戶水表大用戶水表取水泵站企事業(yè)單位大用戶水表大用戶水表取水泵站商場寫字樓自來水廠商場寫字樓旦分區(qū)測量點(diǎn)旦管網(wǎng)壓力監(jiān)測系統(tǒng)管網(wǎng)測壓點(diǎn)水源井大用戶水表消防栓取水栓預(yù)警信息管理自來水公司大用戶水表消防栓取水栓預(yù)警信息管理自來水公司大用戶水表旦大用戶水表旦管網(wǎng)測壓點(diǎn)分區(qū)測量點(diǎn)直供井大用戶水表直供井大用戶水表中途加壓站中途加壓站工廠居民小區(qū)二次供水加壓站工廠問題分析運(yùn)維管理難度大運(yùn)維管理難度大GIS數(shù)據(jù)更新不及時(shí)痛點(diǎn)痛點(diǎn)管網(wǎng)“家底不清管網(wǎng)“家底不清”爆管爆管、故障難應(yīng)對決策支持依據(jù)少?zèng)Q策支持依據(jù)少解決方案用,實(shí)現(xiàn)對管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測全業(yè)務(wù)覆蓋,為運(yùn)營養(yǎng)管提供整合已有排水戶污染源數(shù)據(jù)、管"排水戶-管網(wǎng)-排口",數(shù)字化排查"排水戶-管網(wǎng)-排口",數(shù)字化排查與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理相互結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、檢查、成圖、結(jié)表、入庫一步到位,優(yōu)化工序流程提高排查時(shí)效性。針對管網(wǎng)碎片化排查成果,應(yīng)用GIS的技術(shù)手段、對管網(wǎng)排查和管網(wǎng)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)空間管線分提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。05生產(chǎn)運(yùn)維應(yīng)用場景對水廠日常運(yùn)維的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，可降低供制水能耗及成本，提升運(yùn)維效率和管控水平，減少和控制人員成本。問題分析各自為戰(zhàn)，各自為戰(zhàn)，數(shù)據(jù)孤島老舊系統(tǒng)缺少運(yùn)維老舊系統(tǒng)缺少運(yùn)維痛點(diǎn)海量數(shù)據(jù)缺少挖掘分析痛點(diǎn)海量數(shù)據(jù)缺少挖掘分析新情況、新發(fā)展難支持信息化人才儲備不足信息化人才儲備不足業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)、融合難應(yīng)對解決方案生產(chǎn)過程人工干預(yù)升級為智能控制經(jīng)驗(yàn)沉淀轉(zhuǎn)換為品牌價(jià)值保障保障支持支持服務(wù)服務(wù)l協(xié)同聯(lián)動(dòng)安防管理l運(yùn)營生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測l設(shè)備全生命周期管理05智慧營銷應(yīng)用場景標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化智能化+標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化智能化+l降低漏損率l降低產(chǎn)銷差l縮短查漏定位時(shí)間親情化統(tǒng)一流程中心l7*24在線服務(wù)l降低接聽等待時(shí)間l提升客戶滿意度問題分析0101局限性：現(xiàn)有相關(guān)系統(tǒng)老舊功能難以跟上現(xiàn)代信息化需求。0202風(fēng)險(xiǎn)性：單憑人工決策存在一致性、全面性、穩(wěn)定性、可繼承性較差的問題。0303應(yīng)用難：傳統(tǒng)方式多為紙質(zhì)記錄，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)難以追溯、統(tǒng)計(jì)、分析、并沉淀成可靠的案例。0404服務(wù)差：客服得不到實(shí)時(shí)服務(wù)，辦理業(yè)務(wù)要現(xiàn)場，遇到問題無法有效解決。解決方案06集抄平臺應(yīng)用場景l(fā)戶外，野外，無人值守環(huán)境；問題分析局限性：現(xiàn)有抄表靠人工，流程繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不討好，多品牌水表管理難。時(shí)效差：局限性：現(xiàn)有抄表靠人工，流程繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不討好，多品牌水表管理難。風(fēng)險(xiǎn)性：單憑人工抄表數(shù)據(jù)存在一致性、準(zhǔn)確性的問題。應(yīng)用難：傳統(tǒng)方式多為抄表機(jī)或者人工風(fēng)險(xiǎn)性：單憑人工抄表數(shù)據(jù)存在一致性、準(zhǔn)確性的問題。解