智慧水务解决方案 (44页 PPT)

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智慧水务解决方案 建设背景与目标 管网 GIS 系统建 设 管网运维管理方案 综合运营调度平台 01 02 03 04 目 录 建设背景与目标 01 智慧水务——政策背景 2014 年 8 月，经国务院同意，国家发展改革委等八部委联合印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意 见》，首次把智慧城市建设引入国家战略规划。 2017 年 11 月，科技部召开的新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会，标志着“城市大脑”成为支撑我 国全球科技竞争的重要领域之一，获得国家政策的支持。 智慧城市 《全国城市市政基础设施建设“十三五”规划》 实施 “互联网 ＋” 市政基础设施计划，促进大数据、 物联网、 云计算等现代信息技术与市政基础设施的深度融合，发展智 慧水务。 市政基础设施 水资源 《水污染防治行动计划》简称“水十条” 大力推进生态文明建设，以改善水环境质量为核心，按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”原则，系统推进水污染防 治、水生态保护和水资源管理。为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国而奋斗。 水务（漏损） 2016 年 9 月，建设部《城市供水管网漏损控制及评定标准》 加强城镇供水管网漏损控制管理，节约水资源、提高管网管理水平和供水安全保障能力。 2017 年 10 月，《城镇供水管网分区计量管理工作指南——供水管网漏损管控体系构建》（试行） 以管网分区计量管理为抓手，用系统思路加强城镇供水管网漏损管控，提高管网精细化、信息化管理水平，提升供水安全保障能力。 科技创新， 建设生态文明城市 “ 要加大投入，加强信息基础设施建设，推动互联网 和实体经济深度融合，加快传统产业数字化、智能化， 做大做强数字经济，拓展经济发展新空间” —— 习近平 智慧水务——技术背景 技术进步为供水智慧化提供手段支撑 技术进步倒逼供水管理进行自我变革 智慧运营调度、水务大脑、 水务云、在线水力模型 、 智慧客服、物联网水表 自动化阶段 基础信息的自动化采集 上，逐步实现了阀门、 泵站、生产工艺过程等 的自动化操控，水质、 水压和流量等涉水数据 的测量水平也得到很大 的提高 数字化阶段 利用无线传感器网络、数据库技术和 3G 网络，相关水务企业相继搭建了 各自的业务系统和数据库，大大提高 了信息存储、查询和回溯的效率，初 步实现了行政办公和业务管理的信息 化 智慧化阶段 成熟运用物联网、云计算、大数据 和移动互联网等新一代信息技术， 同时对数据进行深度处理，实现信 息化和管理提升的充分结合，紧跟 市场、随需速动、智慧经营，充分 支持企业模式创新和产业转型升级 0 1 0 2 0 3 智慧水务 互联网 - 移动互联 • 4G 、 5G 、 LTE 、 NFC … 物联网 • NB-loT 技术、射频识别技术、全球定位系统 … 大数据 • 数据分析、数据挖掘、机器学习、神经网络、深度学习 … 云 • 阿里云、腾讯云、华为云、公有云、企业私有云、混合云 … 人工智能 AI • 语音识别、人脸识别、神经网络自学习算法 … 供水信息化发展历程 第一阶段：数据建库 • 供水管网地理信息系统 • SCADA 系统 • 营业、热线系统 基础资料数字化 第二阶段：业务应用 • 管网巡线、检漏 • 管网维修、抢修 • 管网工程管理系统 • 报装、抄表系统 供水核心业务过程信息化 第三阶段：综合集成 • 数据集成 • 实时监控 • 调度指挥 初步构建供水数据中心， 实现信息共享 智慧供水：当今 • 智能监控 • 智能分析 • 智能处置 尚处于探索阶段，以前三阶 段成果为基础 摸清家底 提高业务效率 管网一张图 智慧应用 全国水司来讲，不同区域、不同规模，发展很不均衡 什么是“智慧水务” 是智慧城市的重要组成部分，充分运用空间信息、卫星定位导航、物联网、互联网、移动互联网、大数 据、云计算等先进的技术手段，实现水务海量实时运行数据、业务过程数据的及时采集、处理和分析， 以更加精细和动态的方式管理水务系统的生产、运营、服务和管理，不断提升供水企业的经济效益和社 会效益，保障城市供水安全。 基础数据 实时感知 业务信息化 数据集成 综合调度 智能分析决策 建设目标——聚焦核心价值、解决实际问题 经济效益 • 漏损率、产销差 • 能耗、料耗、人工 供水服务 • 投诉反馈率 • 抢修及时率 供水安全 • 不间断供水 • 水质安全 • 管网盘查不清，管网数据不完整、不准确，事故频发，抢修困难 • 巡检、养护，走哪算哪，出工不出力，维护效果差 • 事故响应不及时，处理效率不高，停水时间长 • 管网检漏、改造效果差，管网漏损高 • 信息化系统各自为政，领导难以全面实时掌握企业生产运行现状，缺乏有效的决策支撑信息 • …… 管网管理 管网维护 管网抢维修 管网漏损 运营管理 …… 信息 服务 运维 中心 管网 GIS 系统 SCADA 系统 营业收费 系统 客服热线 系统 水厂自动 化系统 管网巡线 系统 工程管理 系统 数据服务 分析服务 专题服务 权限管理 安全管理 实时监控 决策 云 GIS 平台 传感器 网络设施 数据库系统 安全防护软件 大数据平台 操作系统… 基础设施 供水时空 大数据中心 信息共享服 务平台 智慧应用 专业系统 物联网 理数据 数据 基础地 地形 影像 数据 专题 数据 原水 管线 供水 管线 供水 用户 业务 数据 管网 巡线 管网 检漏 管网 维修 二供设 备维护 管网 工程 营收 数据 客服 数据 感知 数据 水压 水量 水质 数据汇集 数据清理 数据管理 维修养护 系统 管网检漏 系统 服务监控 服务 管理 聚合重构 负载均衡 供水综合运营调度平台 运营监管 应急与调度 运营分析 供水分区漏损控制系统 分区管理 漏损分析 指标管理 漏损监控 终端用户 业务员 管理人员 决策者 维护员 用户 PC 端 移动端 监控大屏 标 准 规 范 流 程 制 度 绩 效 考 核 水力模型 MapGIS 智慧水务总体架构 管网 GIS 系统建设方 案 02 供水管网 GIS 系统建设——“摸清家底”  供水管网 GIS 系统，以管网数据为核心，实现从规划设计、建设更新、应用维护与处置报废的全生命周期管 理 处置 规划 报废 设计 数据 建设 应用 更新 支持桌面、 WEB 、移动端应 用 处置报废 数据应用 规划设计 数据更新 智慧水务建设—“数据是核心”  建设管网 GIS 系统，数据是核心，更新是关键，建设健全管网数据更新体 系 抓源头 • 工程建设，竣工测量成果纳入竣工 验收项 重过程 • 巡线、检漏、维修过程中，发现数 据错误、缺失，及时上报，更 新 设备、人员、制度保障 • rtk 设备、精准定位网 • 组队伍，建流程与考核制度 外业采集一体化成图 内业可视化审核与自动更新 定位精度厘米级 租用、建设基站， rtk 设备费用大大降低 业务全过程跟踪 管网运维管理信息化方案 03 运营管理平台建设——“目标精确、过程留痕、结果可量化” 网格管理 计划制定 现场执行 过程监控 量化考核 责任到人 任务定量 管网 巡线 管网 检漏 二供设 备养护 水厂设 备维护 …… 管网 维修 运营管理平台建设——“目标精确、过程留痕、结果可量化” 网格管理 计划制定 现场执行 过程监控 量化考核 根据管理要求，自动生成任务，自动派单，避免遗漏 管网 巡线 管网 检漏 二供设 备养护 水厂设 备维护 …… 管网 维修 运营管理平台建设——“目标精确、过程留痕、结果可量化” 网格管理 计划制定 现场执行 过程监控 量化考核 现场执行任务可视化 管网信息现场查看 事件定点及时上报 定位、导航 管网 巡线 管网 检漏 二供设 备养护 水厂设 备维护 …… 管网 维修 运营管理平台建设——“目标精确、过程留痕、结果可量化” 网格管理 计划制定 现场执行 过程监控 量化考核 管网 巡线 管网 检漏 二供设 备养护 水厂设 备维护 …… 管网 维修 运营管理平台建设——“目标精确、过程留痕、结果可量化” 网格管理 计划制定 现场执行 过程监控 量化考核 管网 巡线 管网 检漏 二供设 备养护 水厂设 备维护 …… 管网 维修 运营管理平台建设——统一的工单处理平台，业务的贯穿协同  现场手持设备上报的突发事件，自动发送到工单平台，及时派单处理 信息回填 现场定位上报 热线电话 事件上报 工单自动流转 工单平台 闭环事件处理 派单处理 处理及时响应 智慧水务建设——业务是关键，核心业务信息化 一套业务管理标准 • 梳理运营业务流程 • 建立关键环节作业标准 一套系统工具 • 信息化系统工具 • 智能手机、北斗 /GPS 、移 动互联网 一套绩效考核制度 • 任务可视化，过程可回溯，结 果可定量统计、分析、考核 • 成果纳入绩效考核制度 业务流程自定义性 • 业务流程灵活度高 • 流程定制化配置，无需开发 被动响应 主动预警 粗放管理 精细管理 条块分割 统筹协调 业务流程 作业标准 管网 GIS 数据 业务数据 PC+APP 工程监管 管网巡线 管网检漏 第三方施 工监护 设备养护 管网与设备维修 二供设备维护 水厂设备维护 …… 运营业务 计划制定 工单分派 过程留痕 监控调度 统计分析 量化考核 优化流程 管理目标 综合运营调度平台（管网一张图） 04 管网 GIS 水源 水厂 SCAD A 水质 用户 营收 热线 客服 巡检 抢修 工程 建设 以 GIS 为核心，集成各业务数据，贯穿从“源头”到“龙头”各环节，为智慧供水应用提供统一的数据基础 水源 水厂 用户 管网 二供 元数据 … … 时空三维 时空地名 地址 时空基础数据库 时空矢量 时空影像 支撑数据库 权限 日志 规划 管网 决策 服务 时空主题数据库 规划 管 理 时空专题数据库 现状 客服 工程 巡检 检漏 管网 专题 专题 专题 专题 … … 水务时空大数据中心—时空大数据库 - 水务数据中心数据架构 图 水务信息共享服务平台——技术路线 业务流建模引擎 服务定制 地址匹配引擎 运维管理 统一服务门户 服务管理 服务监控 服务调度 服务度量 时空服务 时空数据服务 时空分析服务 时空处理服务 主机管理 云资源管理 云资源监控 租户管理 审核管理 配额管理 日志管理 水务信息共享服务平台——云服务 数据中心 时空信息云服务 MRCS MRMS MRFWS MRFS MRGS G3D …… 数据 功能 工作流 CTS OpenStack / Vmware / FusionSphere 管理基础设施资源服务 高效管理云 GIS 服务资 源 二 维 地 图 服 务 三 维 地 图 服 务 空 间 分 析 服 务 地 名 地 址 服 务 时 态 服 务 其 它 服 务 智慧水务平台——功能结构 智慧水务 平台 领导驾 驶舱 KPI 指 标 综合运 营调度 智慧化 应用 掌上智 慧水务 企业宏观运行一 张表 公司级、部门级、 个人的绩效指标 更加科学、准确 的预警、处置、 分析决策 通过智能手机， 随时、随地掌握 企业运营状态 实时监控 运营监管 应急调度 分析统计 水压、水量、水质 人员、车辆位置轨 迹 生产、维护、抢修、 服务、抄表、水费 回收、工程建设 管网抢修 水质事故 供水调度 水量分析、事件分 析、各类业务统计 与分析 智慧水务平台——“领导驾驶舱” 供水 KPI 指标体 系  公司级指标，丰富的表现方式，结果一目了然，数据动态实时汇总，自动更新 供水 KPI 指标体 系  部门级指标，丰富的表现方式，按班组、按区域横向对比，按照时间纵向历史对比 供水 KPI 指标体 系 个人指标： • 统计到人 • 实现跨业务的自动 统计 • 统计结果有真实数 据支撑 • 过程可回溯 供水综合运营调度平台——企业概况  企业供水范围、水源、水厂、营业所分布等情况，一目了然。可查看水厂详情、水厂工艺运行状态等 供水综合运营调度平台——宏观运行  实现管网一张图，全面了解企业实时净水、供水运行状况；模拟水流方向，汇总管网运行情况；根据管网压力级 别，直观显示压力分布情况，高中压分界展示，辅助管网运行调度指挥 供水综合运营调度平台——管网一张图  从水源、原水、水厂、管网、到用户，汇总成供水管网一张图，能够实现全管网的查询统计 供水综合运营调度平台——管线与设备全生命周期管理  建立阀门、消防栓等重点设备的资产台账，能查阅到设备的历史巡检、维护等相关记录，全面了解设备的全生 命周期 供水综合运营调度平台——管网实时监测  建立供水企业管网运行的”天气预报”，全面掌控企业管网实时运行状态，辅助调度指挥 供水综合运营调度平台——二次供水管控  集成二供设备信息，展示二供设备分布，查看二供设备详细资料信息 供水综合运营调度平台——营收监管  建立供水企业运营的”天气预报”，全面掌控企业运行运营状态 供水综合运营调度——应急与调度  应急调度界面，汇总监控水厂生产与管网输配，为应急与调度提供支持 供水综合运营调度平台——运营分析 水量 检漏事件 营收指标 供水指标 服务及时率 巡检盲区分析 智慧分析决策——热点空间分布分析  热点分布图分析，可评估分析各类管网爆管、水质、水压等事件的高发区域，以对相应的业务提供决策支持 智慧分析决策——管网健康状态评价  管网健康状态评价：结合管网材质、敷设年限、爆管维修事件综合指标评估管网的优、良、中、可、差状态， 为管网改造规划提出决策支持 智慧分析决策——漏损分析  漏损分析——漏损结果的分析展示，区域夜间流量变化监控预警分析，未来结合管网与水力模型的漏点预测 智慧分析决策——长时间大范围业务数据分析  漏巡检盲区分析， 关注长时间没有 巡检到位的区域 智慧分析决策——业务数据精细分析  各类外业人员，作业过程的轨迹与停滞点分析 智慧水务建设要点 • 依据城市发展和区位特征，以及企业自身现状，确立建设目标 因地制宜，目标导向 • 总体规划，根据现有信息化基础分步建设实施，持续投入，迭代推进 总体规划分步实施 • 收集、数字化、采集管网与设备基础数据 • 通过技术、流程、制度确保数据更新维护的及时性、准确性和完整性 准确、现势的数据基础 • 采用智能终端、工作流技术，实现供水运营核心业务的过程数字化、自动化，实现业 务过程留痕，关键步骤标准，结果可视、分析、评价 核心业务信息化 • 涉及跨部门协调，需要变革组织架构与业务流程，需要标准制度、绩效考核做保障 “ 一把手工程”