1智能水務信息共享數(shù)據(jù)的應用
1.1在供排水綜合信息共享平臺的應用
在基于信息技術的背景下,供排水綜合信息共享平臺能有效實現(xiàn)以下方面的功能。一是,數(shù)據(jù)集中存儲與管理:智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以作為一個化的數(shù)據(jù)存儲和管理平臺,集中存儲各種與供排水相關的數(shù)據(jù),包括水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)、水質監(jiān)測數(shù)據(jù)、供水管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和格式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成和整合,為各相關單位和部門提供便捷的數(shù)據(jù)訪問和共享。二是,數(shù)據(jù)共享與交流:智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以提供數(shù)據(jù)共享和交流的平臺,促進不同單位和部門之間的數(shù)據(jù)交流與共享。相關單位可以將自己的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù),同時可以根據(jù)需要獲取其他單位的數(shù)據(jù),以實現(xiàn)供排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同管理。三是,數(shù)據(jù)分析與決策支持:智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以利用數(shù)據(jù)分析和挖掘技術,對存儲在其中的數(shù)據(jù)進行深入分析和處理。通過數(shù)據(jù)的可視化展示、統(tǒng)計分析和建模預測等手段,提供給決策者和管理者科學的數(shù)據(jù)支持和決策參考,幫助他們制定合理的供排水管理策略和決策。四是,故障監(jiān)測與預警:智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以實時監(jiān)測供排水系統(tǒng)的運行狀態(tài)和設備工況,并通過數(shù)據(jù)分析和模型預測技術,進行故障監(jiān)測和預警。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況或潛在故障,可以及時通知相關責任單位,采取相應的維修和處理措施,從而保障供排水系統(tǒng)的正常運行。五是,政府監(jiān)管與公眾參與:智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以作為政府監(jiān)管的重要工具,提供給政府部門的供排水數(shù)據(jù)和信息,以支持政府的監(jiān)管和決策工作。同時,也可以向公眾開放一部分數(shù)據(jù),增加公眾對供排水系統(tǒng)運行情況的了解,促進公眾參與和監(jiān)督,實現(xiàn)水務治理的透明和公正。
智能水務信息共享數(shù)據(jù)在供排水綜合信息共享平臺中的應用可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲與管理、數(shù)據(jù)共享與交流、數(shù)據(jù)分析與決策支持、故障監(jiān)測與預警、政府監(jiān)管與公眾參與等功能,有助于提升供排水系統(tǒng)的管理效率和水務治理的水平。
1.2應用支撐平臺
(1)水務事件推理能力。智能水務信息共享數(shù)據(jù)的水務事件推理能力是指利用先進的數(shù)據(jù)分析和人工智能技術,對水務數(shù)據(jù)進行綜合分析和推理,從而揭示水務事件之間的潛在聯(lián)系、趨勢和規(guī)律。具體而言,通過對供排水系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析,智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以識別和檢測水務事件中的異常情況,如供水管網(wǎng)壓力異常、水質超標、設備故障等;谶@些異常數(shù)據(jù),可以進行預警和警示,及早采取相應的措施,防止事態(tài)進一步惡化。當供排水系統(tǒng)發(fā)生故障或異常情況時,智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以利用數(shù)據(jù)分析和機器學習技術,對故障進行診斷和根因分析。通過分析相關數(shù)據(jù)和事件之間的關聯(lián)性,可以確定故障的具體原因,并提供相應的解決方案,故障處理和恢復過程;跉v史數(shù)據(jù)和趨勢分析模型,智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以進行水務事件的預測和趨勢分析。通過分析數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢,可以預測未來可能發(fā)生的水務事件,如供水需求峰值、水資源短缺等,從而提前做好相應的準備和應對措施。
(2)水務事件協(xié)同能力。能水務信息共享數(shù)據(jù)中心的水務事件協(xié)同能力是指利用數(shù)據(jù)共享和協(xié)同處理技術,實現(xiàn)不同單位和部門之間對水務事件的協(xié)同處理和合作。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以提供信息協(xié)同和共享的機制,促進各個單位之間的信息交流和共同處理。相關單位可以通過數(shù)據(jù)共享的信息,了解其他單位的水務事件情況、數(shù)據(jù)分析結果等,從而實現(xiàn)信息的共享和協(xié)同決策。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以作為一個協(xié)同管理平臺,整合各個單位的水務事件管理系統(tǒng)和工作流程。通過共享事件數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,不同單位可以協(xié)同進行事件的監(jiān)測、分析、處理和反饋,實現(xiàn)對水務事件的協(xié)同管理和優(yōu)化響應。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以作為統(tǒng)一指揮調度的,通過數(shù)據(jù)分析和決策支持技術,對水務事件進行綜合調度和協(xié)調。根據(jù)實時的數(shù)據(jù)和情報,可以指揮相關單位協(xié)同行動,優(yōu)化資源配置,提高水務事件的處理效率和應對能力。
(3)水務實景仿真能力。智能水務信息共享數(shù)據(jù)的水務實景仿真能力是指利用仿真技術和模型,通過對水務數(shù)據(jù)的模擬和虛擬化,實現(xiàn)對水務系統(tǒng)運行情況的真實還原和可視化展示。利用虛擬現(xiàn)實(VR)或增強現(xiàn)實(AR)技術,智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以將水務系統(tǒng)的運行場景進行可視化展示。通過虛擬現(xiàn)實設備或者應用程序,用戶可以身臨其境地觀察水流、設備運行狀態(tài)、水質變化等,更直觀地了解水務系統(tǒng)的運行情況。于水務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型和仿真平臺,智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以進行情景預測和優(yōu)化分析。通過設定不同的情景條件和參數(shù),可以模擬水務系統(tǒng)在不同條件下的運行情況,并評估系統(tǒng)的性能和響應能力。這有助于優(yōu)化供排水系統(tǒng)的設計和運營策略,提前預測和應對潛在的問題。
(4)水務行政服務。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以提供水務行政服務,為相關的行政部門和機構提供支持和便利。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以利用數(shù)據(jù)分析和報告生成技術,對水務數(shù)據(jù)進行分析和處理,生成相關的報告和分析結果。這些報告可以包括水資源利用情況、供水質量評估、水務系統(tǒng)運行狀況等方面的分析和評估,為水務行政部門提供決策支持和參考。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以作為一個協(xié)同管理平臺,協(xié)助水務行政部門管理和協(xié)調水務事件。智能水務信息共享數(shù)據(jù)可以為水務行政部門提供數(shù)據(jù)支持和分析,用于政策制定和規(guī)劃的參考。通過對水務數(shù)據(jù)的分析和評估,可以揭示問題和挑戰(zhàn),為行政部門提供科學依據(jù),制定合理的政策和規(guī)劃方案,推動水務管理和發(fā)展。
2基于大數(shù)據(jù)的智慧水務信息共享數(shù)據(jù)的總體設計
2.1水務感知網(wǎng)
在開展構建水務功能監(jiān)測網(wǎng)的過程中,通過水務工作和水質監(jiān)測相互結合,借助于人工監(jiān)測和自動化監(jiān)測相互結合方式,能滿足具體實際需求。具體來說,結合自然水循環(huán)和社會水循環(huán)的情況,并從具體需求出發(fā),發(fā)揮出水務感知網(wǎng)的優(yōu)勢來進行準確且的監(jiān)測工作,能保障監(jiān)測內容盡可能化覆蓋,滿足二十小時的不間斷的監(jiān)測目標。
2.2城鎮(zhèn)水務基礎信息
在構建智慧水務信息共享數(shù)據(jù)的過程中,為基礎性內容則是城鎮(zhèn)水務基礎信息,這樣涉及到相關的具體城鎮(zhèn)水務工作的方方面的內容以及相關的內容以信息,將數(shù)據(jù)化技術優(yōu)勢融入其中,能有效落實相應的水務工作的高質量發(fā)展,能明確相關的建供水項目信息、水源信息、監(jiān)測信息、水源地地理環(huán)境以及供水量遠程監(jiān)測與調控等方面的內容,能有助于開展后續(xù)的相關的水務工作,結合城鎮(zhèn)水務二次供水信息、二次供水水廠與所屬企業(yè)、二次供水量、二次供水用水情況,能有效開展水質跟蹤以及做好突發(fā)水質事件等方面的工作。
2.3水旱災害防御應用場景
結合具體的水旱災害防御工作開展的情況,能進行洪水監(jiān)測系統(tǒng)的,進一步保障系統(tǒng)中存在著雨水徑流模型、洪水預報分析模型和健康城市流域水樣模型等進一步豐富,并能滿足有效實時化預測洪水、災害風險、水優(yōu)化的要求,進而能結合需求來滿足動態(tài)管理的要求。并能結合實際的水的開發(fā)及操作的要求,能實現(xiàn)相應的預警、干旱預警的要求。結合實際需求,以保障滿足城市水基礎設施完善,并能有效開展一系列的洪水、洪水預警系統(tǒng)、規(guī)范洪水管理以及北部河流預警系統(tǒng),能保障預警能力提升,并能開展相應的地圖升級、整個品牌,升級應用程序等活動,滿足系統(tǒng)平臺效能的提升,以保障視頻會議系統(tǒng)更好地應對水旱災害防御應用場景,實現(xiàn)總體災害應對能力和效率的提升。
2.4維保及時率提升
結合系統(tǒng)的強大功能,能滿足日;\維泵房及相關設備的要求,涉及到相應的水箱清洗、設備日常現(xiàn)場巡檢,并能結合工單來實現(xiàn)日常運維任務的周期性的派發(fā)工單,并能滿足結合信息技術優(yōu)勢來優(yōu)化配置運維人員,便于開展全流程的跟蹤及監(jiān)管工作。具體的管理環(huán)節(jié),能針對存在的設備事故隱患問題,進行設備性能改變的提前預知,合理化控制設備故障率。另外,結合平臺秒級數(shù)據(jù)采集的情況,能進行異常性問題的自動診斷,便于明確供水異常問題,能實現(xiàn)供水事故發(fā)現(xiàn)及時率大大提升,有效縮短事故解除時間,實現(xiàn)用戶滿意度的提升。在實踐中,針對故障設備的問題,能立馬發(fā)出報警,結合工單系統(tǒng)自動派發(fā)帶著解決方案的自動工單落實到具體的運維人員,控制故障發(fā)生到開展維修僅需要兩小時。
2.5三個中心
在體系中,具體涉及到基礎能力、數(shù)據(jù)能力以及模型能力等三部分。充分利用信息技術優(yōu)勢,能實現(xiàn)全域數(shù)據(jù)的共享要求,加強數(shù)據(jù)智能化水平,更好地推動智慧水務業(yè)務的發(fā)展。同時,能構建通用化的基礎能力,進一步保障覆蓋智慧水務的相關業(yè)務,并能體現(xiàn)在出可集成、通用化等特點,滿足微服務化的部署要求,更好地從實際業(yè)務出發(fā)來實現(xiàn)相關各個層級、部門以及應用的快速搭建,能進一步控制應用構建成本,能實現(xiàn)應用建設質量的全方位提升。同時,發(fā)揮出模型能力的作用,選擇合理化的模型計算,以保障通過數(shù)據(jù)分析、可視化技術等,進而保障水務管理工作在規(guī)劃、設計、建設和運行管理中能實現(xiàn)一定的智慧化輔助決策工作,實現(xiàn)水務智慧能力提升。
2.6智慧化
水務智能化發(fā)展則是必然趨勢,這就要求應結合信息技術優(yōu)勢,并能將其融入到水管理服務的實踐中,能滿足“智能供水設施”配套要求。在進行智能構建的過程中,能有效構建智能化平臺,并能進一步保障落實頂層業(yè)務應用程度的算法、接口等要求,保障智能化功能的實現(xiàn)。結合具體的本區(qū)域中存在的洪澇的情況來看,能充分發(fā)揮出物理網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、云計算環(huán)境、大數(shù)據(jù)分析技術等優(yōu)勢,進一步保障開展高水平的水生態(tài)管理、排污管理、供水管理等智能化決策要求,進而構建相關的專家數(shù)據(jù)庫、模型庫、案例庫,能更好地推動水務管理的智能化發(fā)展。
3 AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺
3.1平臺概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關鍵節(jié)點安裝保護、監(jiān)測、分析、治理裝置,用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強度,監(jiān)測主要用能設備能效,保護污水廠運行安全可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學、精細的解決方案。
3.2平臺組成
AcrelEMS智慧水務綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水務中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運維等,貫穿水務能源流的始終,幫助運維管理人員通過一套平臺、一個APP實時了解水務配電系統(tǒng)運行狀況,并且根據(jù)權限可以適用于水務后勤部門管理需要。
3.3平臺拓撲圖

4.平臺子系統(tǒng)
4.1變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)控
對水務配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護,實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調等功能,對異常情況及時預警。
監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風機的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數(shù)據(jù)。

4.2電能質量監(jiān)測與治理
水務中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標分析其電能質量,并配置對應的電能質量治理措施提高供電電能質量。
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