智慧水务发展方向调研Word文件下载.docx
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远程监控：
系统完全基于B/S结构，实现基于WEB方式的远程监控，支持平板电脑、智能手机等移动终端访问。
设备检测：
通过对设备状态的全面监测，提供包括投运时间、故障次数、检修时间提醒等功能。
仪表检测：
通过对仪表的全面监测，提供包括量程设置、报警设置、投运时间、维护提醒等功能。
运行报警：
根据系统预设等级进行分级显示通讯、设备、仪表、有毒气体等报警信号。
安全分析：
根据工艺特点和风险源识别，针对生产过程进行安全监控，根据运行数据进行安全分析，对工艺的安全生产和达标运行进行分析。
质量分析：
对工艺生产过程的运行质量进行分析，包括去除率、减排量等重要质量指标。
效能分析：
对工艺生产过程的运行效能进行分析，包括单位水量电耗、单位减排量电耗等效能指标。
电力分析：
通过电力监测系统，对全厂的电力状况进行横向、纵向等分析。
人员绩效：
通过值班期间的人员（主要指中控管理人员）登陆系统情况进行记录和考核，结合各项生产数据，进行人员生产绩效分析。
水量预测：
通过对企业进水量的监测，利用历史数据建立数学模型，可以较为准备的预测未来一段时间内（通常为1天至30天）的进水量。
水质预测：
通过对进水、出水水质和生产过程的数据监测，建立数学模型，可以较为准确的预测当前进水水质和当前工艺条件下，未来一段时间内（通常为24小时）的出水水质。
故障预警：
通过对设备、仪表等的数据检测，可以建立数学模型，对可能存在故障隐患的设备、仪表等进行故障预警。
专家系统：
利用运营管理人员和行业专家的经验，结合工艺特点，可以建立一套实用的专家专家，以解决复杂工艺问题。
数据报表：
利用自动化控制系统的实时数据库，以及本系统各功能模块的分析数据，建立一套丰富的工况数据分析报表，并以图表等丰富形式进行展现。
1.2.2水务企业集中监控系统
专门为水务行业专业运营公司开发的一套用于管理集团内多个运营企业的工艺监控系统，使得集团单位在集团监控中心即可监控、管理、指导旗下各运营企业生产活动，减少现场指导、视察次数及时间，降低人力资源成本。
为了实现中心数据信息化、网络化，打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面，本方案利用有线网络与3G无线网络相结合的方式，各现场监控站的数据通过现有网络进行传输，如果没有网络则增加3G网络进行传输。
集中监控平台系统由位于管理中心和位于各地的污水处理厂现场监控站组成，各现场监控站首先连接到数据采集站，数据采集站通过网络将数据传送至中心，实现各现场监控站和管理中心的实时在线连接，实现数据的网间共享以及实时监控。
方案优点:
1、实时性强：
系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据。
可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
2、可对视频设备进行远程控制：
通过网络双向系统还可实现对视频设备进行远程控制，进行参数调整、转动云台等控制操作。
3、建设成本少低：
由于采用现有网络或3G无线网络，只需安装好设备就可以，不需要进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；
4、范围广：
3G覆盖范围广，在无线3G网络的覆盖范围之内，都可以完成对监控站的控制和管理。
而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。
5、通信费用低：
采用包月计费方式，运营成本低。
1.2.3水务企业信息化管理系统
构建最先进的水务行业信息化管理系统，利用互联网、物联网、大数据等先进技术，实现生产工艺远程监控、设备管理、报表管理、运行管理等工作，为客户提供最有价值的专业信息化系统解决方案。
设备管理
对全厂设备和仪表的使用情况进行监控和管理，包括使用状态、运行时间、故障分析和全面的维保记录等，并提供设备和仪表维保建议和规范的操作流程，保证设备和仪表的正常使用和维护。
报表管理
专门为水务企业设计的用于进行报表创建、报表生成、报表查询和报表管理等工作的软件模块，以生产运行原始数据为基础，结合化验室数据，按照管理需要，自动生成各种所需的报表。
运行管理
包含运行值班记录、设备监控、数据抄报、运行分析等功能的运行管理模块，及时、准确反映运营状况并形成运行报告归档，从而提高运维人员的工作效率和管理水平。
成本管理
针对水务企业的生产运营特点和商务模式，融合自动化、电力、环境、财务、投资、管理等多专业知识而形成的运营成本管理系统，涵盖电费、药剂费、外运处理费、人工费以及利息、折旧费、管理费等生产运营中的成本构成，是管理者掌控运营成本的重要手段。
电能管理
专门针对水务企业生产运营及工艺特点，结合最新能源管理技术而开发的用于水务企业的电能监测、分析、预测及管理的系统，目的在于实现水务电能消耗可视化、电能使用安全化和电能管理高效化，提高能源使用效率。
1.2.4水处理智能优化控制系统
通过优化控制、模糊控制、神经网络、专家系统等人工智能技术，实现污水处理全过程的智能优化控制，达到安全运行、节能运行的目的，平均节能效果超过15%。
优化曝气系统
污水处理工艺中，在曝气阶段的能源消耗最为突出，设计智能优化控制算法，通过智能优化控制系统实现曝气系统的优化运行，达到节能目的。
泵组优化控制
根据工艺控制需要，对提升泵、回流泵等泵组进行优化控制，在满足工艺要求的前提下，实现节能降耗，减少设备启停损耗，减少对工艺系统的负荷冲击。
专家系统
专家系统是利用污水处理行业运营管理专家的经验，建立实时专家系统决策库，构建专家系统决策树，实现对生产过程调度和运行中产生的问题进行自动诊断和分析，并提供专家系统解决方案。
1.2.5污染源排放（工况）分析系统
“工况监控系统”是污染源自动监控项目建设的进一步深化，在原末端监测的基础上，深入到污染治理设施运行的本身，通过抽取出代表设施运行的模型和工况参数，精确描述设施运行的状态。
基于设施运行过程中工况参数之间动态关联的逻辑关系，行数据验证和判断，分析设备运行的状态，对异常的工况进行报警。
1.2.6污染源监测数据公开
【背景】北京市环保局日前印发京环发[2013]66号通知，要求北京市范围内的83家国家监控的重点污染源企业通过网络主动公开主要污染物自行监测信息，在今年11月底前，全部国控企业的自行监测信息都要向社会公开。
这83家国控企业主要为排放废气和废水的工业企业和城镇污水处理厂，是北京市污染排放的重点行业和重点单位。
公开的内容包括企业名称、监测时间和点位、主要污染物及特征污染物的排放浓度和达标情况等。
方案一：
经济型
由我司提供服务器、数据库、静态IP地址，并在该服务器上开发用户企业的网站，在用户企业中控室安装1台工控机（根据企业情况可选）、1套数据采集及传输软件和1套GPRS数据传输模块，通过控制网络采集所需数据，采用无线方式发送至我司服务器的数据库，并对外发布。
用户通过租用我司服务器，进行实时数据网络发布，我司针对每一个用户企业单独开发网站界面，并负责维护。
特点：
（1）投资小。
用户企业主要投资在企业端，服务器、数据库、IP地址等均由我方投资，用户采用每年支付少量维护费的方式获得服务；
（2）免维护。
所有网站系统的维护工作均由我司负责，用户企业只需要保证现场端数据正常采集及传输即可。
适用企业：
小型污染源监控企业，资金少，尚无企业网站，缺乏专业的信息技术人员，以满足文件基本要求为主。
方案二：
标准型
标准型方案以污染源监控企业独立投资建设、运营网站并对外发布实时数据为主，服务器通常安放在企业内。
主要投资的硬件包括：
1台双网口工控机、1套数据采集及传输软件、2台服务器、1台防火墙及1个静态IP地址，我司可提供的服务包括：
系统搭建、网站开发、实时数据发布，以项目形式进行合作，项目建设完成后交由用户企业负责日常维护及更新。
（1）
自主性强。
服务器均由用户企业负责更新及维护，便于管理，有利于提升企业形象。
（2）
投资中等。
主要是硬件投资和日常技术人员维护投资，对于已有网站的企业，投资较小。
中小型污染源监控企业，资金尚可，尚无企业网站，具有专业的信息技术人员，可以自主维护运营。
如果已有企业网站，则投资较小。
方案三：
提升型
我司针对污染源监控企业，开发有一套成熟的信息化管理系统，该系统不仅可实现北京市环保局66号文件要求的功能，同时，提供了包括远程监控、报表管理、设备资产管理、数据分析等一系列用于提升企业管理水平的软件系统。
我司除了为用户企业提供标准型的硬件和软件系统之外，还将提供一套信息化管理软件，并可实现手机或平板电脑远程APP访问，具体功能模块可根据用户企业需要进行定制开发。
务实有效。
该系统不仅提升企业形象，更能务实有效的提供信息化管理手段，整体提升企业管理水平。
免维护。
系统建设完成后，由我司负责该系统的整体维护工作，用户企业仅需支付少量维护费
1.2.7水质智能监测与分析系统
水环境在线监测、智能分析及预警系统是集数据采集、存储、处理、传输、分析与预测为一体的水质评价和水华智能预警系统。
该系统依据水华发生的机理，建立神经网络预测模型，通过对实时数据的监测和分析，可预测叶绿素的变化趋势，对水华的爆发进行预警，为紧急决策和治理提供重要参考。
便携式水质在线智能分析仪
水质智能传输节点
1.2.8工业企业信息化基础数据平台
企业信息化基础数据平台是将生产企业的各种生产数据在同一个平台上进行采集、处理和存储，以便于信息化应用平台根据需要随时提取数据。
企业可以根据信息化建设的需要，在数据平台基础上开发包括远程访问、历史数据查询、生产报表、设备管理、生产分析、生产预测、能源分析、绩效评价、专家系统、手机客户端访问等功能模块，并逐步与企业ERP系统连接，实现全面的企业信息化。
系统架构
根据用户需求及工业控制系统的现状，需要设计一套安全、可靠的系统网络架构，从下至上依次分为四层：
设备层、控制层、车间层、管理层。
目前，大多数工业企业都已经建立了相对完善的自动化控制系统，可以实现对生产过程的实时监控，因此，本技术方案的重点在于实现管理层所需的功能。
为建立安全的企业信息化基础数据平台，需要考虑将控制网络与外部网络完全隔绝，这里我们推荐采用具有高可靠性的网闸，使数据只能单向传输，保证控制网的安全。
考虑到系统整体的可靠性和实时性，需在每个车间安装1套接口机和1套网闸，将数据从控制网传入局域网的实时数据库。
系统特点
1、安全性。
系统采用了网闸将控制网络与局域网完全隔绝，实现数据只出不进，充分保证了控制系统的安全。
2、实时性。
在监控中心采用工业实时数据库作为数据存储、处理的核心，不仅保证了数据监控的实时性，还保证了进行数据历史查询的快速性。
3、分布式。
数据来源于各个车间，采用分布式结构，将风险分散，保证了系统的整体可靠性。
4、便捷性。
系统中的WEB技术和手机客户端可方便企业领导随时、随地掌握工艺运行情况，具有很好的便捷性。
5、展示效果好。
系统采用最新的网页技术进行工艺流程设计，使监控画面美观、流畅，具有良好的展示效果。
1.2.9水处理自动化控制系统
水处理包括：
自来水、城市生活污水、再生水、工业废水、垃圾渗滤液、循环水、脱盐水、超纯水等。
自动化控制系统包括：
PLC控制站、上位监控软件、仪表系统、通讯网络系统以及配套的大屏幕系统、视频监控系统等。
主要的PLC品牌包括：
西门子、施耐德、罗克韦尔。
主要的仪表品牌包括：
E+H、Hach、天健创新等。
主要的组态软件品牌包括：
Intouch、IFix、Wincc、WebAccess、RSView、亚控、力控等。
主要的水处理工艺包括：
A/A/O、CASS、MBR、生物滤池、滤布滤池、超滤、反渗透、UF+RO、紫外消毒等。
我们拥有一支具有丰富水处理自动化控制系统项目经验的技术团队，熟悉各种主流品牌设备，熟悉各种水处理工艺，可以完成复杂工艺控制要求，具有可靠性高、实用性好、画面美观大方等优点。
1.2.10智能移动监控终端
基于平板电脑、智能手机等移动终端的自动化监控软件，可以在厂区内通过局域网无线WIFI对工艺设备、仪表等生产过程进行监控，支持多点触控，便于工艺展示、故障检测、远程监控等。
目前仅支持Win8系统，其它系统正在开发和完善中。
1.2.11管网、泵站、闸站远程监控系统
排水管网、泵站、闸站等的监控系统具有布点分散的显著特点，随着管理要求的提高，需要建立一套远程无线监控系统，以实现对管网、泵站、闸站等区域的设备状态、仪表信号以及视频信号进行远程实时监控，以达到综合调度的目的。
该系统按照无人值守设计，现场安装PLC控制系统、就地控制设备、各种检测仪表和视频监控摄像头，由PLC和视频服务器接入无线通讯模块，通过3G网络与控制中心进行双向通讯。
控制中心的服务器配有静态IP地址，采用KingTrolSCADA组态软件，可以实现对排水管网、泵站、闸站的远程无线监控和视频监控。
系统特点：
1、数据和视频采用同一个3G通讯通道，同一个IP地址，同一套监控软件，整体融合；
2、可实现数据双向通信，实现远程操作；
3、可实现平板电脑、智能手机等移动终端访问；
4、数据传输频率高、实时性好，可自由扩展监控点数量；
5、现场可配置三相UPS电源，提高系统安全性。
2智慧防汛系统
2.1示例一：
宁波市智慧防汛系统：
实时对雨量、水位进行监测
智能防汛：
“如今，我们坐在办公室里，也可以实时对雨量、水位进行监测。
一旦超出警戒线，就立时发出预警，做出相应部署，为抗汛赢得时间。
”
“智能防汛”包括四大板块：
一是完善数字、图像、视频等防汛信息采集网络，新建大型水库下游和重要河段控制断面的流量监测站。
目前，全市有雨量、水位、潮位、流量、风向风速等自动测报站点433个，拥有大中型水库、重要水闸、重点河段及重要防汛部位等远程可视监控点200多个，形成了覆盖全市重要江河、水库、水闸等工程及重要防汛部位的信息采集与传输“高速公路”。
二是形成市—县—乡—村多级模式的监测预警和视频会商网络。
市、县远程会商系统完成高清改造，通过自建系统和资源整合方式，实施了防汛重点乡镇、村防汛远程视频（视听）系统建设，极大提高了我市防汛指挥信息的传递效率。
三是构建基于光纤宽带的防汛通信与计算机骨干网络。
除已建的省—市和市—县视频会商专线信道外，新建了19条防汛业务专线网，能够安全可靠地进行信息传输、信息发布、公文流转、联网办公等防汛联机管理。
四是务实推进业务应用系统的开发。
目前，已建成基于三维GIS技术的“一张图”综合应用服务平台，统一管理和叠加展示全市防汛信息、预报预警、方案预案、抢险救援队伍、防汛物资储运等相关业务。
同时，开发了历史台风查询、防汛业务管理、值班登记管理、洪涝旱灾情报送、传真短信服务等不同功能的多个业务子系统。
“智慧防汛”建设使得宁波逐步形成了全方位、网格化、高效率的防台救灾监测预警体系。
目前，气象部门建成了中尺度灾害天气监测预报系统，水利部门建成了水雨情自动测报预警系统，国土资源部门对重点地质灾害隐患点、重点部位实现了专业仪器自动监测全覆盖，排水公司的“全球眼”24小时实时监控泵站的运行数据及立交桥下易积水地段。
以自动监测、实时传输、数字模拟、智能决策、远程指挥为目标的智慧防汛系统已成为宁波防汛保障的“中枢神经”。
2.2示例二：
莆田市“智慧水利”系统——莆田电信综合信息服务提升水利信息化
（一）项目背景
莆田地处沿海，每逢夏秋季节易受台风袭击，又由于辖区内山区较多，每逢雨季及台风易发生山洪泥石流等灾害，防汛工作形势严峻。
莆田市水利局的防汛指挥中心肩负着市政府防汛抗旱日常会议、在汛期时发挥重要指挥功能等任务，特别是市委市政府领导一到汛期，几乎常驻在指挥中心，安排全市各项应急指挥工作。
而原先指挥中心技术落后、设备陈旧，已跟不上水利局日益重要的防汛指挥需要。
中国电信莆田分公司积极探索智慧水利内容，与莆田市水利局签订《“智慧水利”信息化战略合作框架协议》，利用电信政务光网和3G无线网络及电信的信息化应用软件平台开发和IT系统集成能力，从“水政务、水业务、水服务”三个方面，构建“五张网、一个平台”的智慧水利解决方案，即水利政务网、防汛应急指挥网、监测数据传输网、重点区域视频监控网、水利信息发布网及水利信息化平台，推进信息化在水利系统中的应用。
（二）项目内容
中国电信莆田分公司主要承担防汛指挥决策平台、重要点位和低洼地段的视频及数据监控、防汛e通指挥系统三个部分的建设和支撑。
（1）承担防汛指挥决策平台的系统集成
平台将原有水利各套管理系统在业务层面融合，实现系统统一展示。
通过这套系统的建设，市领导在指挥决策时能更全面地得到各类信息，不仅可以得到水情、雨情等情况，还可以得到国土、海洋、气象等其他专业的实时情况，并在同一个大屏幕上统一展示，便于领导能综合评估当时情况，提高决策的准确率，以打造现代化的防汛指挥系统。
（2）提供重要位置和低洼地段的视频及数据监控
该系统实现对重要位置，如码头、水库、河道等重要水利设施和城市低洼地段的24小时远程视频及数据监控。
系统建成后，市领导在任何时间、任何地点都可以通过中国电信互联网对这些位置进行监控，根据现场的情况做出正确的指挥，解决了原来台风暴雨来临后无法了解到现场实际情况的问题。
（3）开发、提供防汛e通指挥系统
该系统的建设更是对防汛指挥手段的全方位补充，构建了固定+移动的指挥网。
使用这个系统，通过中国电信3G智能手机，防汛指挥部领导可以随时随地提取指挥所需的基础数据。
该系统主要包括11个应用模块：
①汛情摘要。
简明介绍实时雨情、水情、卫星云图、台风路径等信息，方便防汛办工作人员及时了解最新的防汛信息。
②实时雨情信息查询。
主要实现对雨情信息的查询，生成相应的雨情报表，可按量级实现全市雨量排名、各雨量站最大雨量、全市各雨量等类别的统计查询。
③雨量等值线分析。
系统将根据全市的降水情况，自动按事前设定的分钟数生成相应的雨量等值线或等值面图，可以按累计雨量、日雨量、时段雨量来查询所需数据。
④实时水情信息查询。
可实时查询重点江河站水情表、大型和重点中型水库水情表、重要控制站、大型水库、重要中型水库、主要潮位站、水库超汛限、河道超警戒、河道超危险的相应水情。
⑤实时风情信息查询。
主要对风情信息进行实时监控，并生成风情统计报表，包括站点名称、风力、风速以及风向。
防汛工作人员可实时掌握风情动态信息，及时部署防范措施。
⑥台风路径。
可实时查询台风路径信息，并生成近期台风路径信息报表及对应台风的详细台风路径信息，包括中国大陆、中国台湾地区、中国香港、日本、美国等预报台的预报路径。
⑦卫星云图。
实现在手机上对云图进行查询：
每次进入系统，默认显示当前最新的一张云图，同时能够更新24小时内最新的卫星云图。
⑧气象雷达。
提供对当地气象雷达的查询、放大、缩小、漫游等功能，并对气象雷达信息进行实时更新。
防汛工作人员可以自定义气象雷达图数据源，系统通过服务端的云图信息采集模块自动按设定的数据源进行采集、更新和优化。
⑨天气预报。
主要实现显示气象台提供的天气预报信息，同时能对一周内的天气进行预报分析，实时更新天气信息，并生成较为直观的结果图片。
⑩全球眼。
可以实现对各重要防汛地区的远程视频监控，查看实时雨情、水情、工情、汛情等检测信息，将气象信息与现场信息有效结合，使各级政府、防汛部门进行信息化管控，防汛抗洪抢险及指挥决策工作变得更科学、时效和直观。
防汛资料及法律法规。
可查询有关防汛的各种科学资料和法律法规。
（三）项目成效
智慧水利系统于2011年5月投产，7月建设完成并交付使用，在莆田2011年的9·
1特大暴雨事件中发挥了重要的作用。
该系统应用充分发挥了中国电信强大的信息化优势，有效提升了防汛信息监测和传输的时效性和准确性，降低了灾害损失，提高了防汛指挥调度的科学性和有效性。
（四）专家点评
中国电信利用政务光网和天翼3G无线网络、视频监控、物联网等领域的先进技术，帮助水利部门实现“水利工作数字化、日常办公自动化、信息应用网络化、应急监管可视化”。
中国电信莆田分公司与政府部门政企联动、优势互补、先行先试，开创了水利建设合作共赢的新局面。
2.3示例三：
杭州思易电子——智慧防汛抗旱系统
（1）洪水风险图信息管理系统
洪水风险图管理系统的开发主要是利用卫星遥感影像数据和矢量电子地图数据，结合地理信息系统平台（GISTAR）管理和处理空间数据和属性数据，同时具有采集、管理、分析、和多种方式输出地理空间信息；
利用矢量地形图中包含的等高线，建立20米×
20数字高程模型。
系统功能：
◇各级洪水分险图：
省、地、县市风险图、流域风险图
◇数据管理：
录入修改、查询统计、文字说明、图表说明、三维洪水风险图
◇损失数据关系图
◇三维洪水风险图模拟
◇系统维护：
窗口管理、用户登录、数据库表管理
（2）防汛
升级会员 