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淺談智慧水務(wù)建設(shè)管理平臺(tái)的功能
智慧水務(wù)是智慧城市建設(shè)的重要組成部分,，旨在提升水務(wù)管理和服務(wù)水平,，為城市的發(fā)展提供更好的 支撐。在現(xiàn)有水務(wù)信息化的基礎(chǔ)上高度整合信息及開發(fā)利用,，通過物聯(lián)網(wǎng),、云服務(wù)等新技術(shù)與水務(wù)信息系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息共享和智能化管理,。通過水務(wù)信息分析與處理,，做出相應(yīng)的輔助決策建議，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理供水系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)營和服務(wù),。
平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容及特征
智慧水務(wù)平臺(tái)以供水業(yè)務(wù)為核心,，覆蓋了原水、供水,、二次供水,、污水處理的管理。以ArcGIS云服務(wù) 為基礎(chǔ)平臺(tái),，以業(yè)務(wù)流程為核心,，搭建了 17 套業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)日常生產(chǎn)和管理的初步智慧化,，平臺(tái)具有以下四方面主要特征,。
實(shí)時(shí)感知。將凈水廠,、配水管網(wǎng),、二次供水的實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備高效連接起來,，實(shí)時(shí)綜合管理生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，反映從水廠生產(chǎn)到居民用水的全過程情況,，為從源頭到的管理奠定基礎(chǔ),。
全面整合。利用SOA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間*鏈接與融合,；利用云計(jì)算進(jìn)行大量信息的分析和保存,，實(shí)現(xiàn)信息共享；以“一張圖”為展示模式,，集成,、展示各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
協(xié)同運(yùn)作,。通過統(tǒng)一的智慧水務(wù)平臺(tái),，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)行調(diào)度,、供水服務(wù)的統(tǒng)一管理,，協(xié)同運(yùn)作，達(dá)到資源優(yōu)化配置及高效運(yùn)行的目的,。
智慧應(yīng)用,。充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算,、數(shù)據(jù)倉庫,、智能決策支持等*技術(shù)，結(jié)合水力學(xué),、水文學(xué)和 其他模型，實(shí)現(xiàn)更多的預(yù)判,、預(yù)警,、預(yù)報(bào)工作，從事后解決的工作方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)判分析,、快速響應(yīng),、 高效處理、過程透明的工作模式,。
3,、平臺(tái)建設(shè)中采用的技術(shù)路線
綜合運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析,、三維實(shí)景技術(shù),、ArcGIS 云等新興技術(shù)。 物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）,、紅外感應(yīng)器,、定位系統(tǒng),、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議,，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別,、定位,、跟蹤、監(jiān)控和管理 的一種網(wǎng)絡(luò)概念,，“水聯(lián)網(wǎng)”是物聯(lián)網(wǎng)在水務(wù)行業(yè)上的應(yīng)用與擴(kuò)展,，其本質(zhì)是通過各種信息傳感設(shè)備，將水務(wù)要素傳遞到互聯(lián)網(wǎng)上,，進(jìn)行信息交換和通訊,，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位,、跟蹤,、監(jiān)控、計(jì)算,、模擬,、預(yù) 測和管理的一種涉水網(wǎng)絡(luò)。
云GIS 建設(shè)模式與云計(jì)算相同,，基于主流的虛擬化技術(shù),，將底層的基礎(chǔ)設(shè)施資源同 ArcGIS 軟件資源一起，封裝為不同能力的 GIS資源池,，滿足供水業(yè)務(wù)上多樣化的應(yīng)用需求,。平臺(tái)具有靈活可擴(kuò)展的優(yōu)勢，結(jié)合虛擬化管理技術(shù),，能夠在不影響業(yè)務(wù)應(yīng)用的前提下,，快速、動(dòng)態(tài)地調(diào)整服務(wù)占有的資源,，從而更高效運(yùn) 行業(yè)務(wù)系統(tǒng),。
三維實(shí)景技術(shù)。結(jié)合三維技術(shù),、信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù),，建設(shè)以管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA 系統(tǒng))、地理信息系統(tǒng)(GIS 系統(tǒng)),、仿真系統(tǒng)為一體的三維管網(wǎng)信息管理平臺(tái),，可科學(xué)管理管網(wǎng)資源及相關(guān)的管網(wǎng)信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)管網(wǎng)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，可以實(shí)現(xiàn)在各部門同時(shí)查閱,、更新管網(wǎng)信息,，提高管網(wǎng)信息利 用的效率。
以數(shù)據(jù)倉庫為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式,，將不同系統(tǒng),、不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合到數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 集中式管理,，采用分布式數(shù)據(jù)總線方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享,，解決了數(shù)據(jù)多源化、不統(tǒng)一的局面,。
大數(shù)據(jù)分析是指對規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,。大數(shù)據(jù)技術(shù)包含數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)安全,、數(shù)據(jù)分析,、數(shù)據(jù) 挖掘等熱門技術(shù)[3]。智慧水務(wù)必須將通過水聯(lián)網(wǎng)采集的海量信息在云平臺(tái)上利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)完成海量數(shù) 據(jù)的分析,、預(yù)測,、決策，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理水務(wù)運(yùn)營系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn),、管理和服務(wù)流程,，使之更加數(shù)字化、智能化,、規(guī)范化,，從而達(dá)到“智慧”的狀態(tài)。
4.平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的主要功能
4.1 建立數(shù)據(jù)倉庫
通過構(gòu)建專業(yè)的數(shù)據(jù)中心體系,，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù),。存儲(chǔ)來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)（SCADA、營業(yè) MIS,、管網(wǎng) GIS,、資產(chǎn)管理級各運(yùn)營管理系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)），通過數(shù)據(jù)索引設(shè)備實(shí)時(shí)從所有數(shù)據(jù),、全文、基礎(chǔ)數(shù) 據(jù),、所有海量等數(shù)據(jù)中抽取熱點(diǎn)數(shù)據(jù)生成索引,，從而實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)原始數(shù)據(jù)和工作業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,，并通過服務(wù)接口向上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的、高效的數(shù)據(jù)訪 問服務(wù),。
4.2 搭建展示平臺(tái)
通過數(shù)據(jù)集成平臺(tái)和應(yīng)用集成平臺(tái)共同組成了企業(yè)級綜合展示平臺(tái),。通過集成現(xiàn)有及待建的信息系統(tǒng),，
組成核心管理平臺(tái)；通過實(shí)施 ESB 企業(yè)服務(wù)總線,，建立集成,、運(yùn)行和管理水務(wù)的企業(yè)級綜臺(tái)展示平臺(tái)；通過將管理平臺(tái)中的數(shù)據(jù)整合,，服務(wù)于水務(wù)集團(tuán)管理系統(tǒng),，建立高度集成化的信息門戶。
在綜合展示平臺(tái)中展示通用運(yùn)行監(jiān)視畫面（生產(chǎn),、調(diào)度,、營業(yè)、0A,、GIS,、報(bào)裝、表務(wù)等信息系 統(tǒng)）,、KPI指標(biāo)曲線圖（要求KPI 指標(biāo)圖可靈活設(shè)定參數(shù)）,、各類報(bào)警發(fā)布和數(shù)據(jù)報(bào)表。
4.3 實(shí)現(xiàn)智慧調(diào)度管理
建立了智慧調(diào)度管理平臺(tái),，將實(shí)時(shí)監(jiān)控,、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)分析,、決策支持有機(jī)地結(jié)合起來,，在管理層和自動(dòng)化控制層之間起到承上啟下的作用。系統(tǒng)以工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)共享,、分析,、交換的基礎(chǔ)平臺(tái)，幫助調(diào)度管理人員快速,、準(zhǔn)確地掌握供水生產(chǎn)和管網(wǎng)輸配情況,。通過統(tǒng)計(jì)分析，指導(dǎo)生產(chǎn)調(diào)度,，及時(shí)準(zhǔn)確生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表,。
實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度的數(shù)據(jù)采集、處理,、存儲(chǔ),、展示、報(bào)警,，完成調(diào)度系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理,；建立從原水 至用戶的統(tǒng)一調(diào)度管理平臺(tái)，通過各參數(shù)預(yù)測模型、運(yùn)轉(zhuǎn)模型,、調(diào)度運(yùn)行預(yù)案庫,、事件管理模式、具體方案評估系統(tǒng)等,，綜合運(yùn)算給出優(yōu)化調(diào)度方案來輔助調(diào)度決策,；實(shí)現(xiàn)在線調(diào)度，獲取SCADA系統(tǒng)當(dāng)前數(shù)據(jù),，預(yù)測根據(jù)約束條件壓力,、水量等配置操作預(yù)案，驗(yàn)證操作預(yù)案的可行性及其優(yōu)化程度,，給出完整的預(yù)案提 供調(diào)度,，發(fā)出調(diào)度指令等；快速提供準(zhǔn)確的供水管網(wǎng)信息,，具有管網(wǎng)數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)管理,、數(shù)據(jù)快速查詢與統(tǒng)計(jì)、事故緊急處理,、模擬分析等功能,，通過GIS系統(tǒng)、外勤管理系統(tǒng),、表務(wù)管理系統(tǒng),、工程管理系統(tǒng)等，能夠直觀查清供水管網(wǎng)現(xiàn)狀,，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)日常業(yè)務(wù)操作總體監(jiān)控,，提高供水管網(wǎng)的管理效率、質(zhì)量和水平,，為管網(wǎng)管理業(yè)務(wù),、管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控、績效考核等提供準(zhǔn)確的,、精細(xì)化的基礎(chǔ)信息,。
以實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)共享、分析,、交換的基礎(chǔ)平臺(tái),，匯集了原水泵站、凈水廠,、加壓泵站的工藝運(yùn)行參數(shù),，以及管網(wǎng)流量、壓力,、水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對取、凈,、配運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),、展示、報(bào)警等融合體系,，幫助管理人員快速,、準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)從源頭到的管理,。
5.結(jié)語
智慧水務(wù)平臺(tái)從水務(wù)數(shù)字化,、信息化入手，立足現(xiàn)狀,，強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)感知,、全面整合、智慧應(yīng)用和協(xié)同運(yùn) 作,，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng),、云 GIS、大數(shù)據(jù)分析,、三維實(shí)景技術(shù),、SOA 架構(gòu)等技術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)建新一代水務(wù)綜合 信息管理平臺(tái),，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)融合,、資源共享的目標(biāo)，加快推進(jìn)水務(wù)現(xiàn)代化建設(shè),。智慧水務(wù)是針對涉水事務(wù) 綜合管理的復(fù)雜系統(tǒng),，涉及多方面、多層次,、多要素資源的整合,、集成、開發(fā)和利用,，需投入較大的人力,、物力、財(cái)力,，開發(fā)周期較長,。目前，智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)還處于起步階段,，需要有關(guān)部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)頂層設(shè)計(jì),、整合信息資源。要充分整合利用各單位,、各部門積累的數(shù)據(jù)資源和軟硬件資源,，統(tǒng)一規(guī)劃,、統(tǒng)籌建設(shè)，提高數(shù)據(jù)資源,、網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用系統(tǒng)等資源整合和綜合利用水平,，在統(tǒng)一的智慧水務(wù)框架下，開展信息化建設(shè),，增強(qiáng)公共服務(wù)水平,。