“智能水務”： 供排水管網管理中的信息化建設

朱智勇

導讀：“智能水務”是供水企業服務理念、管理水平的體現。供排水管網綜合管理系統以數據共享和系統集成為主要思想，嵌入了其他子系統和業務系統，形成實時在線的一體化數據管理平臺，實現了數據的統一管理、共享和挖掘，為管網資料管理、管網資料維護、管網信息查詢、管網信息統計、管網信息打印等日常工作提供強大工具和可靠依據。運用信息技術，有助于有效提升城市供排水管網綜合管理系統在供水管理中的應用。

中國有世界上20%的人口，但是中國平均來講只有世界水資源的7%，人均水資源量約2220m3，只是全世界平均水平的1/4。我國的水務管理因此不得不思考諸多的問題：開發新的水資源費用很高，過高的漏損失率即浪費優質水資源；水資源缺乏，制約了經濟的發展；隨著能源費用、人員成本的提高，水處理的成本越來越高；城市供水需經取水、輸水、凈化及配水等供水設施并消耗一定數量的能源動力、藥劑、人員投入，才能達到城市供水標準，過高的漏損失率既浪費供水設施，也增加供水成本；腐蝕的供水管網不僅造成水的流失，也增加了水的二次污染的機會，影響了供水的連續性、安全性，同時也給環境帶來了一定的影響。毫無疑問，國內外供水企業無不把控制產銷差、加強供水管網的水漏失控制作為企業管理的重要內容之一。因此，建設多個供水業務應用與管理的信息化系統，有助于在提升水務管理方面取得顯著成效。

一、供排水管網管理信息化的必要性

供排水管網管理是城市供水系統的大動脈，它擔負著將優質水源輸送到最終用戶的重要職責，對供水系統有著極其重要的作用。城市供排水管網埋設在地下，規模龐大，僅靠人工難以管理。同時，由于城市的發展，管網連接結構更加復雜，對管網的維養調度僅僅依靠人工經驗已經越來越難以適應規模不斷擴大的系統。因此，有必要進行管網的信息化建設，對管網實行數字化管理，以實現供排水管網管理參數的在線監測、供水業務的在線管理、供水調度的一體化運營，從而形成一個供排水管網管理的綜合數字化平臺，為供水安全提供可靠的保障。所建的信息化系統包括有智能抄表管理系統、現場搶維修管理系統、巡檢管理系統，也已成為系統的建設核心，從日常業務工作中控制用水量的抄見率和管網漏失率。

第一，建設智能抄表管理系統。系統運用了物聯網的核心RFID電子標簽技術和移動GIS技術，并結合智能手持設備，實現了對外業抄表工作的管理。系統徹底取代原有的“一人、一筆、一本”的傳統抄表收費模式，通過與供水營業收費系統接口，使營業管理從抄表到核算全部實現無人計算、自動化運行、實時監督，極大地避免了人為差錯及關系水、人情水，提高了抄收率，堵住了管理上的漏洞。

第二，建設巡檢管理系統。系統結合智能手持設備，對外業巡檢工作建立起了有效的監控、管理手段。系統實現了對外業巡檢人員巡檢到位情況、巡檢里程數、巡檢質量、上報事件的考核，由系統自動匯總巡檢考核所需的數據，杜絕人工考核統計所存在的弊端，使外業巡檢工作能真正發揮作用。同時，由巡檢上報的事件可以在第一時間回傳至維修部門，進行事件的處置與解決，減少管網漏失帶來的損失。

第三，建設現場搶維修管理系統。系統運用移動GIS技術、3G無線通信技術、智能手持GIS技術等，建立起內業調度中心與戶外現場工作人員間的實時溝通渠道，調度中心的管理人員通過系統可以實時了解每位外業人員的所在位置及工作狀態，由此實現優化調度，以最短時間、最優資源完成搶維修工作，減少因事故產生的水量流失。

二、城市供水管理信息化現狀分析

上個世紀90年代初期，供排水行業開始發展管網管理信息系統的建設。近幾年來，隨著“智能水務”概念的提出，供排水企業對自身管理信息化的要求越來越高。過去以生產管理、管網管理、營業管理、無紙化辦公為主要核心的管理信息系統也愈來愈多的呈現出它的弊端。一是信息系統機制薄弱，對事故的應急處理能力差，資產利用率低，輸配和管理成本高；二是信息化建設只完成了傳統的業務流程管理，還遠沒有實現信息化帶動企業現代化的目的；三是缺少一個規范的供排水信息統一管理平臺，而子系統各自為政，信息的處理和流轉只局限于本部門，不能在整個公司進行很好的共享，信息孤島現象嚴重。

供排水管網綜合管理系統以數據共享和系統集成為主要思想，嵌入了其他子系統和業務系統，形成實時在線的一體化數據管理平臺，實現了數據的統一管理、共享和挖掘，為管網資料管理、管網資料維護、管網信息查詢、管網信息統計、管網信息打印等日常工作提供了強大工具和可靠依據。上海南匯水務（集團）有限公司承擔上海浦東南片區域內約75萬人口的自來水生產輸送、污水納管達標排放及市政工程建設等任務，服務區域達830平方公里。自實行智能水務管理建設后，對提高國有資本在地區經濟發展中的控制力、影響力和帶動力起到十分重要的管理作用，特別是對日常管理工作提供了強有力的能效依據。

（一）智能水務強化日常業務管理

1.資產綜合管理

上海南匯水務（集團）供排水綜合管理信息系統以供排水管網管理日常業務為主，實現了區域內管網和設備設施的一體化管理，以城市基礎電子地圖和供排水管網管理電子數據為核心，實現了對管網設備的圖形化瀏覽、圖形測量、信息查詢、信息統計、影像疊加、圖形打印、數據編輯、設備設施管理、業務數據分析等功能。

2.業務運行管理

上海南匯水務（集團）供排水綜合管理信息系統采用先進的數據疊加分析技術、網絡拓撲分析技術、數據挖掘分析技術等，實現了包括管網拓撲分析、關閥方案輔助分析、閥門操作單的生成及優化、管網漏水管理、測壓測流管理、測壓曲線圖輔助生成、三維顯示及斷面查詢、事故處理輔助決策等功能，為管網管理工作提供輔助決策方案，幫助各級工作人員對管網突發事件做出迅速反應。

3.供排水調度監測管理

上海南匯水務（集團）供排水綜合管理信息系統提供了多種接口，實現了與SCADA、遠傳水表多個系統的集成，對供排水管網管理的調度、監測實行計算機管理與輔助決策，在系統中能直觀地顯示管網監測實時數據，也可以對歷史數據進行分析與追溯。該系統緊密結合供水調度的業務流程，各級工作人員通過GIS系統進行調度監測設備設施管理、業務管理、業務分析、斷水分析、客戶管理等工作，實現調度管理、監測管理的科學化和自動化。endprint

4.供排水管網管理工程管理

上海南匯水務（集團）供排水綜合管理信息系統完成了GIS管網綜合管理與工作流的結合，實現了工程各階段的信息化管理，實現了公司內部圖形資料的格式統一與管理統一，內容涵蓋項目計劃申請、方案草圖、設計圖、竣工圖、預決算書等，實現信息的動態更新與流轉。

5.客戶服務管理

上海南匯水務（集團）的供排水綜合管理信息系統，立足于優化客戶服務的思想，全盤考慮客戶服務過程中的具體業務工作。為客戶服務工作提供強大的數據支持，包括用戶電話投訴管理、故障診斷、定位和恢復供水方案，用于管理斷水預報和斷水恢復過程，建立與用戶之間的良好關系，實現客戶服務系統的全面信息化、自動化。

（二）智能水務提升現場維修管理

對現場維修工作的管理是水務公司管理環節的重點和難點。傳統的工作模式下，對現場工作人員的管理調度只能依靠人工機械管理，容易出現管理紕漏，工作效率低下，容易引發各種爭端，從而造成一些不必要的損失。上海南匯水務（集團）供排水綜合管理信息系統采用的基于GIS的智能水務技術解決了這一管理難題。

系統為現場維修工作提供了強大的數據支持功能。利用智能手持移動GIS/GPS設備，現場工作人員還可以進行圖形瀏覽、設備信息查詢、業務信息管理、現場輔助測量、GPS輔助定位、現場數據采集、工作單管理等操作。

除此之外，系統還為室內工程管理人員提供了強大的現場指揮和現場工作調度功能。可以對現場的移動終端進行實時監控，了解他們的實時位置和行動軌跡，查詢當前工作狀態，實現對現場人員的工作及時、有效的管理。管理人員可以通過無線網絡直接在PC機上將業務信息傳輸給現場工作人員，進行維修單據的派發，維修信息的審核，以及維修服務的確認等一系列操作。

（三）智能水務優化管網運行管理

DMA（District Metered Area分區計量）管理是控制水損的有效途徑之一。通過DMA管理可掌握供水狀況，通過技術手段分析出無計量水費，并排查管網漏失原因，使隱蔽問題得以暴露并得到解決，從而優化管網運行，降低區域產銷差，從而減少供水企業的經濟損失。

DMA分區計量對供水區域進行封閉式的區塊劃分，可依據實際情況進行多級分區管理，做好數據的采集與管理，為最終的管網優化管理提供科學依據。上海南匯水務（集團）對整個供水區域進行了劃分，依據區域計量的方法，劃分出了18個區域，分別為東海、臨港、六灶、農業園區、周康東、周康西、坦直、大團、頭橋、宣橋、工業園區、惠南、新場、朝陽、濱海、祝橋、老港、航頭等。

以頭橋為例，頭橋區域面積為80.9平方公里，居民用水戶有13 154戶，非居民用戶1263戶。在2013年之前，頭橋地區產銷差高達40%以上。通過DMA分區計量的應用以及對管網漏失及水量回收的控制，在2013年度，頭橋地區供水的產銷差降為9%。

三、成效分析

一個管理科學的企業像一個健康的人體，能迅速感知外界的各種事件并采取相應的措施。供排水管網管理信息化系統就像人體的神經系統，能將外界信息迅速地傳達給企業決策者及相關人員，幫助企業決策者及相關人員采取相應的行動，對于供排水公司的現代化建設起著舉足輕重的作用。像分區計量管理，南匯水務在未使用智能水務系統時，南匯頭橋供水產銷差高達43.14%，使用智能水務系統之后供水產銷差下降到了8.43%。智能抄表系統杜絕了因抄表人員估抄、水表故障以及水表不準等導致的水的實際銷量流失現象，從而降低了水損；智能巡檢系統能夠及時發現管道漏水（明漏、暗漏、滲漏）、偷盜水、閥門消防栓漏水等問題，相關人員及時進行處理，降低產銷差；現場搶維修系統對由巡檢發現的管道漏水、閥門消防栓漏水以及由群眾上報漏水設施等問題做出快速響應，通過系統及時維修相應設施，從而有效檢測配水系統，并帶來了顯著成效。

責任編輯：張 煒endprint