城市供水綜合調度管理平臺建設初探

李華

摘要：通過數據融合，促進生產調度相關信息平臺大數據的應用，實現對供水系統實時有效的管理，為城市提供優質的供水服務。

關鍵詞：供水調度? 信息化平臺? 數據融合

一、供水調度信息化建設背景

城市供水系統屬于城市基礎設施的重要組成部分，與城市居民的日常生活息息相關，直接影響著人們的生活質量。隨著社會經濟的不斷發展，供水區域和供水量的不斷擴大，在信息技術廣泛應用的背景下，為保證城市供水系統的有效運行，提升人們的生活品質，必須加強供水調度管理的信息化建設，采取科學有效的管理手段，實現城市用水的有效調控，適應實際供水發展需求。

二、邯鄲市自來水公司供水調度信息化建設目標

邯鄲市自來水公司經過多年的信息化建設已初具規模，供水調度系統在生產、運營、管理等各個環節發揮了重要作用。按照邯鄲水司智慧水務建設目標，在完善相關分系統包括生產管理、管網GIS、外勤工單、營收信息等之后，建設一套綜合性的調度管理平臺。通過對各分系統數據資源的統籌規劃、分析治理，以生產調度業務為核心進行數據資源的抽取、融合，實現與生產相關所有數據的全面感知、綜合分析，為科學供水調度提供可靠的參考依據和輔助決策。

三、邯鄲市自來水公司綜合調度管理平臺建設情況

（一）供水綜合調度管理系統分系統建設現狀

邯鄲市自來水公司自動化和信息化在多年發展建設中從無到有，相繼開發了涵蓋生產、營銷、管控等各個方面的管理信息系統，對公司信息化發展起到了強有力的支撐作用。其中已建成與生產相關的信息系統主要包括：

1.生產管理系統。包括水廠SCADA、管網壓力監測、分區流量監測、水質在線監測等，將公司管轄下的取水泵站、水源井、水廠、加壓泵站、供水管網等重要的供水單元的運行指標納入全方位的監控和管理中。

2.GIS信息管理系統。以地理信息技術為核心建設了，實現對供水管網數據的空間一體化管理。

3.管網外勤管理系統。利用PC管理端與手持移動端應用相結合的方式，實現對搶維修、巡檢、養護等業務的高效工單管理與執行反饋，實現人員定位管理、統計分析等業務功能為外業管理工作提高工作效率、保障服務質量提供重要支撐工具。綜

4.營收管理系統。根據自來水公司的營業收費而設計的業務管理系統，平臺覆蓋了自來水營銷管理包括收費管理、表務管理、用戶管理以及票據管理等全部營銷業務。

（二）各分系統的功能數據融合

目前，邯鄲市自來水公司供水調度管理平臺的各個分系統已建設完成，下一步將利用與生產運營相關的各信息化分平臺的數據進行融合，著手打造綜合調度管理平臺。在保證城市供水水質、水壓、水量安全可靠的前提下，對相關數據進行統一高效的集中管理，實現生產數據從“取水、制水、供水、用水”的全方數據位實時采集、監測，對數據進行實時分析、預警，實現“大數據集成”匯總，形成不同時節、不同工況下的供水調度模型，進行輔助決策。最大限度的降低千噸供水量的單耗，實現節能降耗的目標。在應急狀態下，例如供水管網服務區域內出現突發情況時，如發生爆管、水質事件、設備失效時利用管網GIS的拓撲結構，啟動應急調度預案，縮小影響區域，將水量損失降到最低限度。融合后的系統功能和作用如下：

1.GIS系統+生產調度SCADA系統

通過打通GIS與SCADA數據庫，實現基于GIS平臺的實時監測，把廠、站、網的動態監測數據和管網靜態屬性相結合，實現輔助決策調度功能。調度人員監測供水管網GIS圖上分布的各個廠站的運行情況，統計分析不同供水壓力對不同區域配水管網壓力的影響。根據管網拓撲結構，分析各水廠出廠壓力調整數據與管網關鍵點運行壓力監測數據聯動關系，優化調度方案、建立供水模型，確保市政供水系統處于良好的工作狀態。

2.GIS系統+營銷系統

兩個系統業務通過整體規劃與系統性建設，實現信息融合、決策支持。可采用營銷系統用戶屬性信息和抄表信息與GIS水表空間地理上的水表設備信息相掛接，計算出管網各分區節點包含的用戶數量和水量信息。生產調度可根據GIS系統上掛接的用戶信息進行管網分區水量分配、管網爆管分析例如停水區域、影響戶數、水量。

3.調度管理系統+外勤工單系統

綜合調度管理平臺結合外勤工單系統對異常管網異常情況迅速派單處置，同步了解現場搶維修進度。還可以通過對維修工單匯總分析，確定爆管易發區，進行運行壓力重點監測、指揮管網撿漏，并結合管段的管齡提出老舊管網改造計劃。

建設綜合調度管理平臺，通過挖掘大數據，基于各種參數進行研判、運算，綜合分析給出優化調度方案進行輔助決策，指導生產相關工作，進一步提升決策支持和服務保障能力。建設全覆蓋、全過程的信息綜合應用系統，讓基于“一張圖”的一體化管理系統，能夠全面感知、準確預警、及時處置、快速解決問題，提升水司精細化和智能化水平。進一步提升企業競爭力，提高企業的經濟效益、社會效益。

四、平臺數據融合中存在的瓶頸

（一）數據多頭管理，缺少專門對數據管理進行監督和控制的組織。組織機構各部門關注數據的角度不一樣，缺少一個組織從全局的視角對數據進行管理，導致無法建立統一的數據管理規程、標準等，相應的數據管理監督措施無法得到落實。組織機構的數據考核體系也尚未建立，無法保障數據管理標準和規程的有效執行。

（二）多系統分散建設，沒有規范統一的數據標準和數據模型。組織機構為應對迅速變化的市場和社會需求，逐步建立了各自的信息系統，各部門站在各自的立場生產、使用和管理數據，使得數據分散在不同的部門和信息系統中，缺乏統一的數據規劃、可信的數據來源和數據標準，導致數據不規范、不一致、冗余、無法共享等問題出現，組織機構各部門對數據的理解難以應用一致的語言來描述，導致理解不一致。

（三）缺少統一的主數據，組織機構核心系統間的人員等主要信息并不是存儲在一個獨立的系統中，或者不是通過統一的業務管理流程在系統間維護。缺乏對自來水公司主數據的管理，就無法保障主數據在整個業務范圍內保持一致、完整和可控，導致業務數據正確性無法得到保障。

（四）缺乏統一的數據質量管理流程體系。當前現狀中數據質量管理主要由各組織部門分頭進行;跨部門的數據質量溝通機制不完善;缺乏清晰的跨部門的數據質量管控規范與標準，數據分析隨機性強，存在業務需求不清的現象，影響數據質量;數據的自動采集尚未全面實現，處理過程存在人為干預問題，很多部門存在數據質量管理人員不足、知識與經驗不夠、監管方式不全面等問題;缺乏完善的數據質量管控流程和系統支撐能力。

（五）數據全生命周期管理不完整。數據的產生、使用、維護、備份到過時被銷毀的數據生命周期管理規范和流程還不完善，不能確定過期和無效數據的識別條件，且非結構化數據未納入數據生命周期的管理范疇;無信息化工具支撐數據生命周期狀態的查詢，未有效利用元數據管理。

五、結語

城市供水調度管理工作涉及到生產運營的方方面面，對信息綜合運用的要求較高。加強供水調度管理的信息化建設，也就是加強與生產調度相關信息平臺大數據的應用，以此實現對供水系統實時有效的管理，從而確保城市供水調度系統可以充分發揮自身價值，為城市居民提供優質的供水服務。可見，全面應用新的信息化手段是當前提升供水企業管理和公共服務能力、保障供水企業可持續發展的必然選擇。為了適應實際生產需求的不斷提高，供水調度管理系統要不斷融合更多數據、建立更多的運行和管理模式，從而促進供水調度工作向更科學化、更精細化發展。