借助信息化手段，改善城市人居環境
——蕪湖市城市污水管理信息系統概述

文｜施金榮

城市化，是工業化進程中一個重要的社會、經濟現象，是衡量一個國家社會經濟進步狀況和生產力水平高低的一個重要標志。隨著蕪湖城市化進程的加快和人口的增加，城市建設中的排水和污水處理問題，受到了市委和市政府的高度重視，從2011年7月，在全市開展了為期三年的城市雨污水管網普查和雨污分流工程，提出了雨污水管網普查成果服務于城市建設和管理，提升雨污水管網規劃建設維護管理水平。

在此基礎上，蕪湖市住建委經過大量的考察和論證，同步規劃設計了“蕪湖市城市污水管理信息系統建設方案”，充分利用雨污水管網普查成果，借助于現代物聯網、GIS、網絡通信、傳感控制、計算機等信息技術手段，建立起涵蓋城市污水處理全生命周期的業務流管理，全市所有排污戶、污水管網、泵站及污水處理廠的數據采集、水質監控、視頻監控、管網靜態和動態圖形、圖像及數據展示，對污水排放與處理進行過程化管理和監控的綜合信息管理系統，為污水管理、管網規劃、運行養護、更新改造提供可靠依據，并實現預警預報、部門聯動、應急指揮、決策支持，而保障城市公共服務質量和城市安全，進一步提升城市污水管理水平。

本系統系住房城鄉建設部立項的2012年度科研示范項目，是基于云計算架構下的物聯網、GIS、網絡、通信、控制、數據庫、計算機等技術的具體綜合應用，是“一張圖”的“實時動態”三維展示、污水“全生命周期”的“業務流”信息化管理，“四個關鍵節點”（污染源、管網、泵站、處理廠）的水質“動態監控”，“跨部門”的聯動管理應急指揮，“多維數據”的預警預報輔助決策，是住房城鄉建設部立項的“信息化與行業職能管理融合”創新性科研示范工程。

系統于2012年6月開始建設，建設范圍涵蓋蕪湖市朱家橋污水處理廠99平方公里收水范圍內171公里污水管網、14個污水泵站、78個污水排水戶（含國家環保局重點監控的23家排污企業），共計布設86個視頻監控點、17個湖泊水系監測點、4個水質監測點、45水量監測點及傳感設備在線監測系統和蕪湖市城市污水管理信息系統。

2013年7月27日圓滿通過部、省和市三級專家委員會的綜合驗收，項目整體研發水平國內領先。系統應用至今，運行穩定，效果顯著，提高了城市污水治理各職能部門辦事效率,尤其為環保部門填補了污水傳輸過程的監管空白,獲得蕪湖市環保局、環境監察大隊用戶一致好評。在防汛抗洪期間成功預警,避免污水管網滲漏、造成二次污染；指導城東區域問題管網針對性排查改造,科學調度泵站運行,穩定污水處理廠進口水量和水質,提高污水處理廠污水處理效率,節能降耗,獲得良好的社會效益和生態效益。

一、建設原則

平臺的設計和建設嚴格遵循標準性和開放性，以多樣性和擴展性為平臺的進一步發展打下堅實的基礎，本著服務用戶輔助決策的目的遵守管理性和適應性的設計原則，在技術的應用上保證了先進性和成熟性，注重易操作性和易維護性以降低使用者的學習成本，在管理上保證系統的安全，在運行上保證系統的可靠性，整體系統建設做到統一規劃，分布實施。

二、系統功能

三、系統特色

（一）“一張圖”的蕪湖污水管理模式

將所有的信息數據以圖層的形式疊加在一張地圖上進行綜合顯示，支撐輔助決策；同時也可針對不同的業務部門應用，單獨疊加顯示相應業務圖層，或通過GIS地圖專題圖表達形式進行實時展現，快速清晰瀏覽全局信息。包括排水戶監控、管網養護、管網屬性、泵站運行監控一張圖、污水處理廠運營監管一張圖、污水處理節能減排一張圖、監控指揮一張圖、管網規劃輔助決策一張圖、水質狀況動態監管一張圖和管網地下三維應用一張圖。

（二）動態監測污水管網液位流量，實時預警預報

平臺對管網液位流量監測實現日常每15分鐘采集一次數據，2小時傳輸一次數據，監測異常情況下（包括數據快速變化和突破警戒值）主動傳輸數據，24小時不間斷運轉，保證了全時段對整個管網的真實及時信息把握。

（三）全角度采集信息，全面掌控結點狀態

污水系統的監控主要實現在各個鏈路結點上，包括排水戶監測、管網監測、泵站監測和污水處理廠監測，監測數據包括COD水質、管道流量液位、視頻信息、工控數據、湖泊江河水位等。

（四）多維數據的一體化管理

整合GIS矢量數據、柵格數據、規劃信息、實時監控信息、視頻數據、平面圖紙、中控數據等多元數據，一體化管理。

（五）松耦合的“一張圖”動態展示

松耦合的“一張圖”框架，既將所有的信息數據以圖層的形式疊加在一整張地圖上進行綜合顯示，支撐輔助決策，同時也可針對不同的業務部門應用單獨疊加顯示對應業務圖層進行獨立管理應用。

（六）污水全生命周期的信息化管理

污水管理的全生命周期包括用戶排放、傳輸、提升、處理、中水回用、排入自然環境，其中包含有多個業務流的管理操作：排水戶申報和審批、管網養護和應急事故處理工單管理、泵站檢修及事故處理等。

（七）多部門聯合辦公，應急指揮調度

（八）專業的數據分析，輔助決策

使用GIS專業分析工具，對管網的連通性、橫縱斷面、建筑物穿越、健康度進行分析，獲取相關信息為管網的鋪設、維修、更換等工程提供相關的分析結果依據。

系統的后期建設將推廣至全市域范圍內，充分挖掘、整合、利用現有的城市管理資源，整合環保監測、氣象、雨情、城市排澇等相關資源，實現管理信息資源共享，打造城市智慧排水信息化平臺，建立城市排水預警和應急系統，作為智慧城市的重要組成部分，提供決策依據，輔助領導決策，提高城市建設、管理和服務的水平。