一、行業背景
排水行業是城市的重要基礎行業之一,作為排水設施的核心,排水管網的正常運行是保障城市快速和穩定發展的重要前提。排水管網主要包括排水管線(雨水、污水及雨污合流)、排水明渠以及檢查井、雨水篦子、排放口、調蓄設施、提升泵站、污水處理廠等排水設施,承擔著雨水和污水的收集、輸送、處理、利用及排放的工作。隨著近些年城市化進程的加快,排水管網的規模不斷擴大,國內由突發暴雨造成的內澇及城市水環境污染等問題頻發,暴露出城市排水管理上存在的諸多不足,包括排水設施底數不清、設施運行狀況不明、人工管理效率低、事故處理響應慢、日常維護不到位等,嚴重的內澇災害與水污染事件的發生給人民群眾帶來巨大的經濟損失,甚至威脅生命安全。原因主要表現在:
l 排水能力嚴重不足,城市內澇問題突出
l 排水防澇設施養護手段單一,監測手段落后
l 違章排放及野蠻施工,導致城區河湖調蓄能力下降
l 局部管道負荷過重
l 管網冒溢風險較高
l 雨季水量沖擊負荷較大
l 泵站調度控制過于主觀
l 管網早期設計不合理
l 城市內澇風險評估不足,應急管理水平較低
華駿公司利用在安全與應急行業的積累,推出“城市排水管網監管解決方案”。
二、系統架構
“智慧排水”建設項目的系統總體架構圖如下所示:
系統總體架構圖
三、建設內容
“智慧排水”項目建設,統籌雨水管網和排污管網雙網管控,建設排水“4+2+2+1”項目:即“四大應用”、“二個中臺”、“二個平臺”、“一個水務APP”、“一套標準規范”。
一) “四大應用”
(1) 監測預警系統。實現排水管網各風險源、設施設備運行狀態等相關報警閾值管理、報警處置跟蹤、實時監測管理、警情統計分析、綜合風險研判等功能。
(2) 運行管理系統。實現對排水閘泵站、排水管井、排水口、排水戶、內澇點、淤泥、污水廠、農污、設施等進行管理,并進行業務考核和管網健康評價。
(3) 指揮調度系統。實現常態值班值守、預警信息發布、應急指揮調度等功能。
(4) 排水“一張圖”系統。實現排水管網管控的靜態信息展示、動態信息展示、排水業務展示、專題信息展示、業務模型展示和風險態勢展示。
二)“二個中臺”
(1) 業務中臺。實現對上層各業務系統的應用支撐功能,如排水業務模型中間件、GIS服務中間件、目錄服務管理、運維服務管理、微服務組件等。
(2) 數據中臺。實現對數據的采集、梳理、建庫、共享和交換服務。根據“一數一源”的建設原則,采取集中與分布相結合的方式,實現海量異構數據資源的有效整合,形成統一的數據共享機制,逐步建成統一開放、共享共用、持續更新的“排水數據中心”。
三) “二個平臺”
(1) 基礎支撐平臺。主要指運營指揮中心基礎設施建設部分,包括場所、網絡環境、安全體系、計算節點、存儲節點、備份節點等建設。通過網絡融合,實現同電子政務外網、視頻專網、水利信息網、應急指揮網、互聯網等聯通,形成區域級排水業務基礎設施“大樞紐”,集約化管理和使用計算、存儲、網絡和安管等各類設施。
(2) 物聯網感知平臺。實現對排水戶、窨井、排水管道、排水溝渠、雨水口、排放口、拍門、溢流堰、閘門、閥門、調蓄池、泵站、集水井、內澇點、水泵、污水處理廠、淤泥處置、農污處置、監測設施設備等實時感知水質、液位、流量、視頻,通過即時數據、圖像、視頻等方式實現監測感知,并通過物聯網、4G/5G、互聯網、專線等網絡線路在運行指揮中心實現匯聚。
四)“一個水務APP”
實現排水管網管控的手機業務應用。
五) “一套標準規范”
遵循水利、排水、軟件開發、物聯網、測繪、信息安全等專業的國家相關標準、行業標準、地方標準或者其他相關標準與規范,從技術和管理兩個維度,構建城鄉排水管網信息化標準規范,以統一指導項目建設、系統運行管理和升級維護。
四、應用范圍
城市、園區、農村。