一、方案概述
智慧水务是通过新一代信息技术与水务技术的深度融合,实现水务业务的智能化管理和决策支持,从而提高水务运营效率、保障水务安全、优化水资源配置。本方案旨在构建一个集数据采集、传输、存储、分析和应用于一体的智慧水务平台,为水务企业提供全方位的信息化服务。
二、需求分析
1. 水资源管理需求
实现对水资源的实时监测和分析,包括水量、水质、水位等参数,以便合理调配水资源,提高水资源利用效率。
2. 水务设施管理需求
对水务设施(如泵站、水厂、管网等)进行远程监控和管理,及时发现设备故障,保障设施的正常运行。
3. 水质监测需求
加强对水质的监测和预警,确保供水水质符合国家标准,保障公众用水安全。
4. 水务业务管理需求
优化水务业务流程,提高工作效率,降低管理成本,实现水务业务的信息化、规范化和精细化管理。
三、系统架构

1. 感知层
通过传感器、监测设备等手段,实时采集水务相关的数据,包括水量、水质、水压、水位等。
2. 传输层
利用有线或无线通信技术,将感知层采集的数据传输至数据中心。
3. 数据层
对采集到的数据进行存储、处理和分析,建立水务数据仓库和数据挖掘模型。
4. 应用层
基于数据分析结果,开发各类水务应用系统,如水资源管理系统、水务设施管理系统、水质监测系统、水务业务管理系统等。
四、功能模块
1. 水资源管理系统
- 水资源监测:实时采集水资源的水量、水质、水位等数据,并进行可视化展示。
- 水资源调度:根据水资源监测数据和用水需求,制定水资源调度方案,实现水资源的优化配置。
- 水资源分析:对水资源数据进行分析,评估水资源利用效率,为水资源管理决策提供支持。
2. 水务设施管理系统
- 设施监控:对泵站、水厂、管网等水务设施进行远程监控,实时掌握设施运行状态。
- 设施维护:建立水务设施维护管理台账,制定维护计划,及时处理设施故障。
- 设施评估:对水务设施的运行状况进行评估,为设施更新改造提供依据。
3. 水质监测系统
- 水质监测:在水源地、水厂、管网末梢等关键位置设置水质监测点,实时监测水质参数。
- 水质预警:当水质超过设定阈值时,系统自动发出预警信息,以便及时采取措施。
- 水质分析:对水质监测数据进行分析,评估水质变化趋势,为水质改善提供建议。
4. 水务业务管理系统
- 业务流程优化:对水务业务流程进行梳理和优化,实现业务的信息化管理。
- 工单管理:对水务维修、巡检等工单进行管理,跟踪工单处理进度。
- 报表统计:生成各类水务业务报表,为管理决策提供数据支持。

五、技术选型
1. 数据采集技术:选用高精度的传感器和监测设备,确保数据采集的准确性和可靠性。
2. 数据传输技术:采用 GPRS/4G/5G、NB-IoT 等无线通信技术或光纤通信技术,保证数据传输的稳定性和实时性。
3. 数据存储技术:选用关系型数据库(如 MySQL、Oracle)和非关系型数据库(如 MongoDB、HBase)相结合的方式,存储海量水务数据。
4. 数据分析技术:运用数据挖掘、机器学习等技术,对水务数据进行分析和预测。
5. 系统开发技术:采用 Java、Python 等编程语言,基于 Spring Boot、Vue.js 等框架进行系统开发。
六、效益分析
1. 提高水务运营效率
通过智慧水务系统的建设,实现水务业务的自动化和智能化管理,减少人工干预,提高工作效率,降低管理成本。
2. 保障水务安全
实时监测水质和水务设施运行状况,及时发现和处理安全隐患,保障供水安全和排水畅通。
3. 优化水资源配置
根据水资源监测数据和用水需求,科学合理地调配水资源,提高水资源利用效率,缓解水资源短缺问题。
4. 提升公众服务水平
通过智慧水务平台,为公众提供更加便捷、高效的水务服务,提高公众满意度。
总结:
1、智慧水务(智慧供水)涵盖城乡供水中的水源地取水、水厂制水、管网输水、用户用水等各个环节,以节能降耗、减员增效和精细管理为根本出发点,是水司实现智慧化运营的重要途径。
2、通过仪器仪表、数据采集设备等实时感知城市供水系统的运行状态,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供水设施,形成“城市供水物联网”,并可将海量水务大数据进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理供水系统的整个生产、管理和服务流程,从而达到“智慧”的状态。
3、智慧供水大数据管控平台主要是通过大屏显示系统,远程在线实时获得整个供水系统运行状态信息,将SCADA、GIS、DMA、水质监控、营业收费、二供系统、泵房监控、安防视频、生产自控、在线测漏、报装报修、呼叫系统、服务热线、资产管理、OA等业务子系统之间,最大限度的实现数据共享,消除信息孤岛,利用大数据挖掘技术,提炼各应用子系统的核心数据,充分发挥各系统优势,为水务企业的辅助决策提供重要的数据支撑。
优势:
——简单
我们支持pc端、移动端的实时查看和控制。
——自适应
不同终端不同界面展示,支持IPhone、IPad、Andriod、MAC、Windows 等多种智能终端。
——集成
让所有应用办公系统集成到一个平台上,现实数据的共享和报警的及时处理,流程自动化。
——对接采集的全面性
遥测终端机支持2000多种协议,可以做到支持市场上绝大多数的水务控制器、plc、模拟信号、数字信号等的。