臨沂“智慧水務”落地開花

岸堤水庫

半程水廠光伏發(fā)電項目

管網(wǎng)監(jiān)控

巡檢車輛GPS定位

上善儀表

臨沂位于山東省東南部，地近黃海，因臨沂河得名，是山東省面積最大、人口最多的地級市。

臨沂市水務集團面對城市日新月異的發(fā)展，不斷擴展供水區(qū)域，現(xiàn)已建成使用輸供水主管道長達237公里，供水范圍覆蓋臨沂蘭山主城區(qū)、北城新區(qū)、羅莊區(qū)、河東區(qū)、臨沂經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、高新區(qū)、臨沭縣、蘭山區(qū)半程、李官、白沙埠，河東區(qū)湯頭、太平等區(qū)域，供水人口約210萬人，自來水用戶約55萬戶。

創(chuàng)新城市形態(tài) 供水現(xiàn)狀呼喚“大數(shù)據(jù)”

臨沂城市供水管網(wǎng)主管道長期以來一直處于單管運行狀態(tài)，其中有部分管道存在老化、漏耗問題。如臨沂城一期引水工程建成于1997年2月，管道運行至今已達20多年，由于線路長，使用時間較長，供水管道老化嚴重，跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象比較突出，而且管道深埋于地下，輕微的漏水現(xiàn)象很難及時發(fā)現(xiàn)，對管道安全運行影響較大；同時，隨著城市化推進，用水量增加，城市的管網(wǎng)長期處于超負荷送水狀態(tài)，進一步增加了供水管道的運營管理壓力，需要投入大量人力物力進行巡查監(jiān)控，如何更好地加強管理，急需“智慧水務”保駕護航。

臨沂城市供水具有自己獨特一面，臨沂市地勢北高南低，輸供水采用傳統(tǒng)重力流引水模式，從水庫遠距離取水，隨境內(nèi)河流脈狀走向，由北向南引入。自取水口水位高程約170米，原水通過雙管道輸送到達水廠海拔降至約120米，經(jīng)水廠各工藝處理后，流入33km的 DN1600預應力砼供水管道供水至城市管網(wǎng)，到達北城新區(qū)海拔降至約70米，輸送到羅莊、臨沭等縣區(qū)供水主管道末端時，海拔降至約65米。全程輸供水不需要任何泵站加壓，完全靠地勢長距離有壓重力引流，在高差作用下供應相應的水量，運行投資少，具有節(jié)能減排的效果。但由于管線長、涉及范圍廣、管線附屬設施多，日常巡線工作量大，設施保養(yǎng)及巡檢統(tǒng)計數(shù)據(jù)繁重，需要采用先進技術，對相關數(shù)據(jù)進行分析研判，以確保管道安全穩(wěn)定運行。

高起點定位 “智慧水務”應運而生

2012年，臨沂市水務集團針對城區(qū)供水管網(wǎng)運行問題，從“流量壓力監(jiān)控系統(tǒng)”建設入手，著力打造“智慧水務”建設。該系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘泄┧到y(tǒng)的輸供水管道流量、壓力進行監(jiān)測，以便于科學、準確地進行供水調(diào)度。系統(tǒng)以控制中心的服務器作為監(jiān)測網(wǎng)絡的核心，負責整個局域網(wǎng)絡的內(nèi)部連接；訪問WEB服務器用于系統(tǒng)與外部的連接，支持遠程服務功能，適合管理人員通過網(wǎng)絡了解工作情況和工程安全情況?？刂浦行膶φ麄€監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀況進行管理，網(wǎng)絡中的任何一臺計算機都可在允許的權限內(nèi)訪問系統(tǒng)資源。系統(tǒng)在輸供水管線重要部位安裝流量壓力采集設備，通過GPRS無線通信網(wǎng)絡傳到控制中心進行數(shù)據(jù)的分析處理。針對工程線路長、隧道與倒虹吸相結(jié)合等特點，系統(tǒng)在選擇通信介質(zhì)時綜合比較了光纖、電話線、無線、GPRS網(wǎng)絡等多種方案，經(jīng)過對建設成本、維護成本、施工便利等多個指標的綜合比較，決定采用目前技術成熟、維護成本低的GPRS網(wǎng)絡作為與遠程控制箱、數(shù)據(jù)采集箱之間的通信介質(zhì)，不但技術上合理可行，經(jīng)濟上也最為節(jié)省?？紤]到部分測量點供電不便的實際，對該區(qū)域的采集箱及儀表采用太陽能光伏電池板進行供電，極大地降低了能源消耗。

“流量壓力監(jiān)控系統(tǒng)”是集團信息化建設的第一步，為后期信息化工作的展開夯實了堅定基礎，通過調(diào)度供水遠程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，對水庫液位狀態(tài)、水廠中控系統(tǒng)運行狀態(tài)、管網(wǎng)關鍵節(jié)點、用戶流量進行全方位監(jiān)測，為下一步的管網(wǎng)建設和智能決策，提供可靠的實時和歷史數(shù)據(jù)分析服務。

地理信息可視化 237公里輸供水管線盡收眼底

2014年，隨著城市“智慧化”時代的來臨，臨沂市水務集團初期建設的“流量壓力監(jiān)控系統(tǒng)”，在功能設置等方面已不能滿足“智慧城市”的要求，如部分功能只是片面實現(xiàn)，未實現(xiàn)全面覆蓋，而且系統(tǒng)信息不能達到適時共享，屬于單個信息孤島狀態(tài)等。面對監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況，臨沂市水務集團領導及時研究分析，通過考察學習，結(jié)合自身經(jīng)營實際，以“智慧水務”的建設為突破口，集團成立“調(diào)度中心”，積極著手進行“智慧水務綜合信息管理平臺”建設，將云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術引入水務行業(yè)，以期實現(xiàn)對“智慧水務”建設的新突破，進一步提高民生服務水平、完善管理手段、提高企業(yè)核心競爭力。

通過多方面深入調(diào)研得知，實施“智慧水務綜合信息管理平臺”建設的重要條件就是需要提供精確可靠的供水管網(wǎng)地理信息，如此才能實現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和共享機制。

經(jīng)過仔細調(diào)查與研究，反復論證與推敲，將供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）引入到“智慧水務”建設中來，與云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術進行深度融合。GIS是在計算機軟硬件的系統(tǒng)支持下，收集相關的地理信息為依據(jù)，將供水管網(wǎng)的地理分布進行采集、儲存、管理、分析、顯示和描述，達到地理信息可視化的目的。

臨沂市水務集團利用現(xiàn)有城市供水管網(wǎng)資料以及相關數(shù)據(jù)信息，將原有巡檢車輛GPS定位系統(tǒng)同時接入“智慧水務綜合信息管理平臺”，在一個平臺下完成對接。在操作過程中以供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)為基礎，將供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)裝入手持智能GPS巡檢終端中，充分利用了GPS的高效定位性，又將GIS的地理位置相互共享，通過融合車輛GPS定位系統(tǒng)進行巡檢，可以對突發(fā)險情進行緊急定位，達到實時、高效、準確巡檢的目的。巡檢人員通過手持智能GPS巡檢終端，可隨時將237公里輸供水管線的監(jiān)測點巡檢問題及時拍照上傳調(diào)度中心，確保調(diào)度中心綜合調(diào)控、及時分析、準確處理，防患于未然。調(diào)度中心通過GPS的定位功能，實時監(jiān)測車輛以及巡線人員的巡查路線，極大地提高了工作效率與巡線人員的工作積極性，實現(xiàn)巡檢車輛、人員的規(guī)范化、智能化管理，與此同時對突發(fā)事件能夠快速做出反應，及時進行處理，為輸供水管網(wǎng)的安全提供了時間和數(shù)據(jù)保障。

實時生產(chǎn)運營監(jiān)控

供水環(huán)節(jié)無縫隙監(jiān)測 掌上手機全知曉

臨沂市水務集團借助于互聯(lián)網(wǎng)信息時代帶來的開放性、擴展性以及可管理性實現(xiàn)對整個供水環(huán)節(jié)的無縫隙監(jiān)測?！爸腔鬯畡站C合信息平臺”是以“流量壓力監(jiān)測系統(tǒng)”數(shù)據(jù)為核心，通過實時數(shù)據(jù)采集，采用開放的體系架構，融合互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)和多元化綜合信息進行有機整合，運用地理信息可視化方式，對所有系統(tǒng)進行整合聯(lián)網(wǎng)，信息共享，實現(xiàn)輸水制水生產(chǎn)、供水管網(wǎng)、平臺調(diào)度、應急搶修、預警提示、便民服務等業(yè)務信息的自動化分析處理，做出相應的處理結(jié)果與輔助決策建議。

臨沂市水務集團調(diào)度中心將水源地數(shù)據(jù)、生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)、輸水管線、配水管網(wǎng)運行壓力，以及現(xiàn)場安防視頻整合，實現(xiàn)一體化監(jiān)控，同時結(jié)合地理信息系統(tǒng)平臺，隨時調(diào)度管線資料，為應對突發(fā)事件提供全方位數(shù)據(jù)支持。管理人員可通過手機APP“智能展示終端”，來實現(xiàn)“智能水務綜合信息管理平臺”的部分功能，通過一部聯(lián)網(wǎng)手機就可以實時了解生產(chǎn)運營情況，極大提高了管理效率和工作效能。

綜合信息管理平臺建設，目前已形成“一個網(wǎng)絡、一個平臺、一個中心”的“三個一”智慧水務綜合信息管理平臺，系統(tǒng)涵蓋了85處監(jiān)測點，實時壓力監(jiān)測點87處、流量監(jiān)測27處、水質(zhì)在線監(jiān)測9處、視頻5處。為集團節(jié)約了人力，免除了不必要的安保人員以及巡線人員的開支，降低了能耗，提高了巡線效率，降低了水損率。臨沂市水務集團打造的“智慧水務”平臺以制水工藝為先導、供水管網(wǎng)地理信息為基礎、管網(wǎng)建設為核心，實現(xiàn)了供水系統(tǒng)生成自動化、水質(zhì)水量監(jiān)測的現(xiàn)代化、信息資源共享化、管理決策智能化，在有效保證城市供水的同時，進一步降低了供水生產(chǎn)成本，使公司達到最優(yōu)化運營。