河道行洪标準低、行洪能力受阻。
水體(tǐ)污染、河道環境需改善。
排澇設施差,内澇嚴重。
一(yī)、背景分(fēn)析
1.1、國家重視智能化
住 建 部 城 市 建 設 司 發 布 《國務院辦公廳關于做好城市排水防澇設施建設工(gōng)作 的 通 知(zhī) 》 ( 國 辦 發 [2013]23号),文中(zhōng)指出要對城市排水設施、受納水體(tǐ)進行全面普查,積極應用地理信息、全球定位、遙感應用等技術,建設管網等排水設施信息化管理系統,全面提升排水防澇數字化水平。
1.2、城市發展需要
随着城市化進程的不斷加快,社會經濟發展給自然天氣帶來了巨大(dà)的變化,短曆時強降雨頻(pín)發,同時城市的不透水地面比例也呈不斷增長的趨勢,管網建設跟不上社會經濟的發展,給城市内澇發生(shēng)提供了 “完備”的環境和基礎。
1.3、生(shēng)态環境保護
遵循習近平就提出了 “綠水青山就是金山銀山”的理念,以自然水系、調蓄工(gōng)程和連通工(gōng)作爲依托,按照科學發展觀,将文化與環境、自然風貌有機結合,構建布局合理、生(shēng)态良好、引排得當、循環通暢的水系,讓福清的水更清、渠更暢、岸更綠、景更美,最大(dà)程度地造福廣大(dà)人民群衆。
二、系統目标
标準化:實現水系自動設備标準化先進控制,靈活擴展
互聯:實現全水系站點互聯互通數據分(fēn)析,信息共享
聯動:實現全水系站點聯動聯調聯合調度,快速響應
自動:實現全水系站點(少)無人值守降低操作難度、減少培訓成本
三、系統設計
一(yī)個平台:一(yī)個實現集智慧調度、監測預警控制響應、規範業務管理爲一(yī)體(tǐ)的聯排聯調智慧水務平台。
三大(dà)支撐:物(wù)聯網技術、無線傳輸有線傳輸并成術、雲數據平台技術。
十二大(dà)模塊:平台包括人員(yuán)架構、水質分(fēn)析、排污監測、事件上報彙總、庫湖水情監測、水情監測以及水利工(gōng)程、報警預警、水務簡報、業務管理、模式切換等十二個模塊。
3.1、智慧水利平台
(1)平台介紹
智慧水利平台通過 GIS地圖定位,可快速通過地圖查找确定現場位置,結合數據跟蹤顯示,直觀動态的觀察了解終端設備、現場人員(yuán)、物(wù)資(zī)管理的相關信息,更好的管理布置全局,實現系統布局的信息化。
(2)平台模塊介紹
人員(yuán)架構模塊:領導基于該模塊可實現對政府單位所有工(gōng)作人員(yuán)進行整體(tǐ)把控,輔助進行人員(yuán)管理。
事件上報模塊:通過該模塊,領導可以對各事件進行了解,并快速找到問題負責人進行部署。
水質分(fēn)析模塊:領導可通過該模塊了解各河道存在的問題,再根據系統的解決方法,處理污染問題。
庫湖水情監測模塊:領導可實時查看各水庫、湖體(tǐ)以及河道的液位情況。
排污監測模塊:領導可對各市河道達标率和排污量進行實時查看。
河道水雨情監測模塊:通過對水情數據的采集,整理以及可視化呈現,爲領導進行戰略性決策提供數據支撐。
3.2、自動化控制系統
● 基于物(wù)聯網,實現設備的互聯互通,從而實現設備聯動,系統協調運作;
● 可對設備進行全生(shēng)命周期管理,實時掌握設備的運行情況;
● 對水質、液位、流量等數據進行實時監測,實時上傳中(zhōng)心;實時監測水質、流量、泵機、排口運行狀态、能耗、視頻(pín)等多樣化采集;
● 對監測區域進行監控以及錄像;
● 用戶可通過系統對現場設備(泵、閘、閥)進行遠程控制,實現遠程調度。
3.3、報警分(fēn)析系統
● 即時準确的報警系統。通過物(wù)聯網采集實時信息,分(fēn)析水位、水質、設備運行狀态數據,實時提供水位異常報警、水質污染報警、設備故障報警。覆蓋報警發生(shēng)、報警處理、報警記錄全程的監測和輔助支持。
● 提供可靠的預警功能。及時發布洪水警報,及時收集反饋信息,最大(dà)限度避免或較少發生(shēng)河道庫湖失事;同時,在出現旱情時,及時掌握水庫庫容信息,爲抗旱提供決策參考。
3.4、視頻(pín)會商(shāng)系統
● 利用專網的優勢,兼容已完成建設的視頻(pín)會商(shāng)網絡,快速完成視頻(pín)會商(shāng)系統的全面部署;
● 實現城區水系聯排聯調中(zhōng)心及下(xià)屬各單位視頻(pín)會議的需求;
● 支持從高清終端、一(yī)體(tǐ)機到視頻(pín)話(huà)機,PC/APP軟終端等各種參會形式;
● 多級會議管理權限、會議錄制、會議點名、會場字幕、會議巡場等讓網絡視頻(pín)會議如同現場實地會議一(yī)樣。
3.5、智慧尖兵系統
● 移動巡檢:應用智能巡檢系統(手機APP)對湖體(tǐ)進行巡查;
● WiFi打卡:用戶通過移動巡檢系統在指定區域進行簽到打卡操作;
● 事件上報服務:可以提供位置、環境信息,同時現場巡檢過程中(zhōng)的事件可以視頻(pín)、錄音及視頻(pín)會商(shāng)系統可以直達中(zhōng)心。
3.6、管控情景系統
● 日常管養:日常管養情景下(xià),對各站點着重于景觀水位的維持,設置的基礎參數,着重于景觀水位,及各流域日常水位區間;
● 汛期調度:汛期調度情景下(xià),系統将投入科學制度的調度預案、調度策略。實時反饋調度響應情況.完成汛前、汛中(zhōng)、汛後相關工(gōng)作;
● 納潮引水:引水泵站機組開(kāi)啓時,相關閘門可聯動進行控制,保障引水通暢,預防内澇;
● 支持自定義模式,編寫調度預案、調度策略、調度情景完成單站點、多站點多設備、聯排聯調治水的作用。
3.7、人員(yuán)管理系統
● 建立事件管控體(tǐ)系,建立完善的定崗定則事件管控體(tǐ)系,明确每個崗位人員(yuán)的職能職責;
● 制定相應的責任制,明确各科室部門的職能職責,明确事件的處理流程;
● 建立事件檔案庫,當某事件發生(shēng)時依據事件所屬類别性質(系統智能甄别),系統即刻啓動相應處理流程;
● 手機APP通知(zhī),系統将通過手機APP告知(zhī)事件責任人員(yuán)所需處理及審批流轉的事宜,最終系統自動将結果或處理過程中(zhōng)數據上報及存檔。
3.8、規範業務管理
● 具備授權管理、授予不同的操作員(yuán)不同的級别與操作管理權限。各部門、各級别管理人員(yuán)可以通過網絡訪問管理系統,進行相關信息查詢、管理;
● 完整的流程監控,從指令發布到指令實施,對業務任務全周期記錄。通過可視化動态流程圖展示任務進度,信息共享,執行實施透明化。提升任務執行效率、幫助分(fēn)析決策,實現無紙(zhǐ)化辦公。
3.9、終端多樣化
調度中(zhōng)心:調度中(zhōng)心版支持 PAD、電(diàn)腦、大(dà)屏等方式訪問多維度展現應急預案、決策指揮、建設項目責任分(fēn)解表、遠景規劃圖、建設項目圖、河流水系分(fēn)布圖、河道治理圖、河湖水系水質水量實時水情等。
運維工(gōng)作人員(yuán):運維工(gōng)作人員(yuán)版本軟件分(fēn)爲手機版和電(diàn)腦版,主要提供日常巡查管理、日常工(gōng)作管理、基礎數據管理、事件上報核實、任務處理等功能。
公衆版:公衆版手機應用軟件提供事件上報、信息獲取、互動參與、公衆監督等功能。社會公衆也可通過微信、電(diàn)話(huà)、短信、網站等其它方式參與河道治理、監督。
3.10、大(dà)數據分(fēn)析
基于雲數據平台可實現數據聚合,形成虛拟計算單元,擁有高效的實時數據通訊,能夠進行動态數據的采集、存儲、壓縮和查詢,同時具備設備庫模版等快捷便利的系統設置。通過雲數據平台的大(dà)數據分(fēn)析可對幾年内數據進行對比分(fēn)析,以便及時發現問題,并輔助制定結局方案。
四、系統效益
● 提高城市排水防澇預警和應急能力,降低了城市内澇災害損失;
● 加強了城市排水設施的信息管理,提高了排水設施管理的效率和水平;
● 提升了公衆在城市管理中(zhōng)的參與度,改善了城市人居環境;
● 提升總體(tǐ)城區水系調度效率
五、典型案例
涉及類型
● 水系聯排聯調管控系統
● 大(dà)型水庫管控系統
● 城市下(xià)穿通道管控系統
● 城市景觀湖管控系統
● 城市内河管控系統
● 雨污水泵站管控系統
● 截流井管控系統
● 城市内河引水管控系統
● ......
河湖閘泵自動化控制,快速響應汛期:提升防洪預警能力,快速應急調度,降低洪澇災害;非汛期:通過自動化控制實現閩江泵站引水、潮汐補水、污水廠尾水回補以及群閘優化調度,實現水多、水動、水清。
河湖閘泵自動化控制,快速響應汛期:提升防洪預警能力,快速應急調度,降低洪澇災害;非汛期:通過自動化控制實現閩江泵站引水、潮汐補水、污水廠尾水回補以及群閘優化調度,實現水多、水動、水清。
水質水量研判,支撐水系聯排聯調決策基于預警指标分(fēn)析、工(gōng)況分(fēn)析、自控分(fēn)析、降水影響分(fēn)析、出入境水量分(fēn)析、補水影響分(fēn)析、需水分(fēn)析、高中(zhōng)低水位分(fēn)析、水動力模型計算分(fēn)析,掌握當前和未來水質水量及變化态勢。
水質水量研判,支撐水系聯排聯調決策基于預警指标分(fēn)析、工(gōng)況分(fēn)析、自控分(fēn)析、降水影響分(fēn)析、出入境水量分(fēn)析、補水影響分(fēn)析、需水分(fēn)析、高中(zhōng)低水位分(fēn)析、水動力模型計算分(fēn)析,掌握當前和未來水質水量及變化态勢。
智能精準調度,滿足防汛與蓄水要求水系聯合調度模型。采用一(yī)維水動力學模型和閘壩泵實時控制模型,開(kāi)展指令調度、規則調度、全自動優化調度、人工(gōng)幹預調度、情景推演調度和應急調度等。
智能精準調度,滿足防汛與蓄水要求水系聯合調度模型。采用一(yī)維水動力學模型和閘壩泵實時控制模型,開(kāi)展指令調度、規則調度、全自動優化調度、人工(gōng)幹預調度、情景推演調度和應急調度等。
調度方案評價及可視化按所設定的工(gōng)程運用參數,對過境水、補水、需水進行河道的水動力演進計算,預測調度方案實施後閘壩水位過程以及啓用的工(gōng)程的水位和蓄、退水情況。
調度方案評價及可視化按所設定的工(gōng)程運用參數,對過境水、補水、需水進行河道的水動力演進計算,預測調度方案實施後閘壩水位過程以及啓用的工(gōng)程的水位和蓄、退水情況。
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