河道(dào)行洪标準低、行洪能力受阻。
水體污染、河道(dào)環境需改善。
排澇設施差,内澇嚴重。
一(yī / yì /yí)、背景分析
1.1、國(guó)家重視智能化
住 建 部 城 市 建 設 司 發 布 《國(guó)務院辦公廳關于(yú)做好城市排水防澇設施建設工作 的(de) 通 知 》 ( 國(guó) 辦 發 [2013]23号),文中指出(chū)要(yào / yāo)對城市排水設施、受納水體進行全面普查,積極應用地(dì / de)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(yào / yāo)
随着城市化進程的(de)不(bù)斷加快,社會經濟發展給自然天氣帶來(lái)了(le/liǎo)巨大(dà)的(de)變化,短曆時(shí)強降雨頻發,同時(shí)城市的(de)不(bù)透水地(dì / de)面比例也(yě)呈不(bù)斷增長的(de)趨勢,管網建設跟不(bù)上(shàng)社會經濟的(de)發展,給城市内澇發生提供了(le/liǎo) “完備”的(de)環境和(hé / huò)基礎。
1.3、生态環境保護
遵循習近平就(jiù)提出(chū)了(le/liǎo) “綠水青山就(jiù)是(shì)金山銀山”的(de)理念,以(yǐ)自然水系、調蓄工程和(hé / huò)連通工作爲(wéi / wèi)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、生态良好、引排得當、循環通暢的(de)水系,讓福清的(de)水更清、渠更暢、岸更綠、景更美,最大(dà)程度地(dì / de)造福廣大(dà)人(rén)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(rén)值守降低操作難度、減少培訓成本
三、系統設計
一(yī / yì /yí)個(gè)平台:一(yī / yì /yí)個(gè)實現集智慧調度、監測預警控制響應、規範業務管理爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)體的(de)聯排聯調智慧水務平台。
三大(dà)支撐:物聯網技術、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(rén)員架構、水質分析、排污監測、事件上(shàng)報彙總、庫湖水情監測、水情監測以(yǐ)及水利工程、報警預警、水務簡報、業務管理、模式切換等十二個(gè)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(dì / de)圖定位,可快速通過地(dì / de)圖查找确定現場位置,結合數據跟蹤顯示,直觀動态的(de)觀察了(le/liǎo)解終端設備、現場人(rén)員、物資管理的(de)相關信息,更好的(de)管理布置全局,實現系統布局的(de)信息化。
(2)平台模塊介紹
人(rén)員架構模塊:領導基于(yú)該模塊可實現對政府單位所有工作人(rén)員進行整體把控,輔助進行人(rén)員管理。
事件上(shàng)報模塊:通過該模塊,領導可以(yǐ)對各事件進行了(le/liǎo)解,并快速找到(dào)問題負責人(rén)進行部署。
水質分析模塊:領導可通過該模塊了(le/liǎo)解各河道(dào)存在(zài)的(de)問題,再根據系統的(de)解決方法,處理污染問題。
庫湖水情監測模塊:領導可實時(shí)查看各水庫、湖體以(yǐ)及河道(dào)的(de)液位情況。
排污監測模塊:領導可對各市河道(dào)達标率和(hé / huò)排污量進行實時(shí)查看。
河道(dào)水雨情監測模塊:通過對水情數據的(de)采集,整理以(yǐ)及可視化呈現,爲(wéi / wèi)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(yú)物聯網,實現設備的(de)互聯互通,從而(ér)實現設備聯動,系統協調運作;
● 可對設備進行全生命周期管理,實時(shí)掌握設備的(de)運行情況;
● 對水質、液位、流量等數據進行實時(shí)監測,實時(shí)上(shàng)傳中心;實時(shí)監測水質、流量、泵機、排口運行狀态、能耗、視頻等多樣化采集;
● 對監測區域進行監控以(yǐ)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、報警分析系統
● 即時(shí)準确的(de)報警系統。通過物聯網采集實時(shí)信息,分析水位、水質、設備運行狀态數據,實時(shí)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、報警處理、報警記錄全程的(de)監測和(hé / huò)輔助支持。
● 提供可靠的(de)預警功能。及時(shí)發布洪水警報,及時(shí)收集反饋信息,最大(dà)限度避免或較少發生河道(dào)庫湖失事;同時(shí),在(zài)出(chū)現旱情時(shí),及時(shí)掌握水庫庫容信息,爲(wéi / wèi)抗旱提供決策參考。
3.4、視頻會商系統
● 利用專網的(de)優勢,兼容已完成建設的(de)視頻會商網絡,快速完成視頻會商系統的(de)全面部署;
● 實現城區水系聯排聯調中心及下屬各單位視頻會議的(de)需求;
● 支持從高清終端、一(yī / yì /yí)體機到(dào)視頻話機,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會議如同現場實地(dì / de)會議一(yī / yì /yí)樣。
3.5、智慧尖兵系統
● 移動巡檢:應用智能巡檢系統(手機APP)對湖體進行巡查;
● WiFi打卡:用戶通過移動巡檢系統在(zài)指定區域進行簽到(dào)打卡操作;
● 事件上(shàng)報服務:可以(yǐ)提供位置、環境信息,同時(shí)現場巡檢過程中的(de)事件可以(yǐ)視頻、錄音及視頻會商系統可以(yǐ)直達中心。
3.6、管控情景系統
● 日常管養:日常管養情景下,對各站點着重于(yú)景觀水位的(de)維持,設置的(de)基礎參數,着重于(yú)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,系統将投入科學制度的(de)調度預案、調度策略。實時(shí)反饋調度響應情況.完成汛前、汛中、汛後相關工作;
● 納潮引水:引水泵站機組開啓時(shí),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(de)作用。
3.7、人(rén)員管理系統
● 建立事件管控體系,建立完善的(de)定崗定則事件管控體系,明确每個(gè)崗位人(rén)員的(de)職能職責;
● 制定相應的(de)責任制,明确各科室部門的(de)職能職責,明确事件的(de)處理流程;
● 建立事件檔案庫,當某事件發生時(shí)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,系統将通過手機APP告知事件責任人(rén)員所需處理及審批流轉的(de)事宜,最終系統自動将結果或處理過程中數據上(shàng)報及存檔。
3.8、規範業務管理
● 具備授權管理、授予不(bù)同的(de)操作員不(bù)同的(de)級别與操作管理權限。各部門、各級别管理人(rén)員可以(yǐ)通過網絡訪問管理系統,進行相關信息查詢、管理;
● 完整的(de)流程監控,從指令發布到(dào)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、幫助分析決策,實現無紙化辦公。
3.9、終端多樣化
調度中心:調度中心版支持 PAD、電腦、大(dà)屏等方式訪問多維度展現應急預案、決策指揮、建設項目責任分解表、遠景規劃圖、建設項目圖、河流水系分布圖、河道(dào)治理圖、河湖水系水質水量實時(shí)水情等。
運維工作人(rén)員:運維工作人(rén)員版本軟件分爲(wéi / wèi)手機版和(hé / huò)電腦版,主要(yào / yāo)提供日常巡查管理、日常工作管理、基礎數據管理、事件上(shàng)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(shàng)報、信息獲取、互動參與、公衆監督等功能。社會公衆也(yě)可通過微信、電話、短信、網站等其它方式參與河道(dào)治理、監督。
3.10、大(dà)數據分析
基于(yú)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(de)實時(shí)數據通訊,能夠進行動态數據的(de)采集、存儲、壓縮和(hé / huò)查詢,同時(shí)具備設備庫模版等快捷便利的(de)系統設置。通過雲數據平台的(de)大(dà)數據分析可對幾年内數據進行對比分析,以(yǐ)便及時(shí)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(hé / huò)應急能力,降低了(le/liǎo)城市内澇災害損失;
● 加強了(le/liǎo)城市排水設施的(de)信息管理,提高了(le/liǎo)排水設施管理的(de)效率和(hé / huò)水平;
● 提升了(le/liǎo)公衆在(zài)城市管理中的(de)參與度,改善了(le/liǎo)城市人(rén)居環境;
● 提升總體城區水系調度效率
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
● 城市下穿通道(dào)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(yǐ)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(yǐ)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(yú)預警指标分析、工況分析、自控分析、降水影響分析、出(chū)入境水量分析、補水影響分析、需水分析、高中低水位分析、水動力模型計算分析,掌握當前和(hé / huò)未來(lái)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(yú)預警指标分析、工況分析、自控分析、降水影響分析、出(chū)入境水量分析、補水影響分析、需水分析、高中低水位分析、水動力模型計算分析,掌握當前和(hé / huò)未來(lái)水質水量及變化态勢。
智能精準調度,滿足防汛與蓄水要(yào / yāo)求水系聯合調度模型。采用一(yī / yì /yí)維水動力學模型和(hé / huò)閘壩泵實時(shí)控制模型,開展指令調度、規則調度、全自動優化調度、人(rén)工幹預調度、情景推演調度和(hé / huò)應急調度等。
智能精準調度,滿足防汛與蓄水要(yào / yāo)求水系聯合調度模型。采用一(yī / yì /yí)維水動力學模型和(hé / huò)閘壩泵實時(shí)控制模型,開展指令調度、規則調度、全自動優化調度、人(rén)工幹預調度、情景推演調度和(hé / huò)應急調度等。
調度方案評價及可視化按所設定的(de)工程運用參數,對過境水、補水、需水進行河道(dào)的(de)水動力演進計算,預測調度方案實施後閘壩水位過程以(yǐ)及啓用的(de)工程的(de)水位和(hé / huò)蓄、退水情況。
調度方案評價及可視化按所設定的(de)工程運用參數,對過境水、補水、需水進行河道(dào)的(de)水動力演進計算,預測調度方案實施後閘壩水位過程以(yǐ)及啓用的(de)工程的(de)水位和(hé / huò)蓄、退水情況。
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