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摘 要： 摘要：供水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，而以自動(dòng)化、智能化為主要特征的智慧型供水系統(tǒng)則是未來城市給水網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的根本趨勢(shì)。本文通過分析的立地條件，未來供水需求以及目前存在的問題，提出了涇河新城智慧型供水系統(tǒng)的建設(shè)思路以及建設(shè)中應(yīng)注意的若
摘要：供水系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，而以自動(dòng)化、智能化為主要特征的智慧型供水系統(tǒng)則是未來城市給水網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的根本趨勢(shì)。本文通過分析的立地條件，未來供水需求以及目前存在的問題，提出了涇河新城智慧型供水系統(tǒng)的建設(shè)思路以及建設(shè)中應(yīng)注意的若干問題，以期能夠?qū)ξ磥頉芎有鲁枪┧到y(tǒng)的建設(shè)提供參考。
關(guān)鍵詞：城市供水,智慧供水,系統(tǒng)建設(shè)
涇河新城是西咸新區(qū)五大新城之一，高質(zhì)量實(shí)施涇河新城建設(shè)不僅是實(shí)現(xiàn)國家設(shè)立西咸新區(qū)，振興西部經(jīng)濟(jì)的需要，而且是建設(shè)西安國際化都市，實(shí)施“一帶一路”倡議的重要任務(wù)，智慧水務(wù)是涇河新城建設(shè)不可或缺的重要建設(shè)內(nèi)容，智慧供水是智慧水務(wù)的重要組成部分，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控，精準(zhǔn)分析、科學(xué)管理、安全控制、智慧供水，保障新城安全，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
1涇河新城供水現(xiàn)狀
1.1涇河新城概況
涇河新城位于西咸新區(qū)東北方向，是中華人民共和國大地原點(diǎn)所在地。西至涇陽縣涇干鎮(zhèn)西邊界，東至包茂高速，南至涇河，北至西咸環(huán)線，包括咸陽市涇陽縣原永樂、崇文、涇干3個(gè)鎮(zhèn)和高莊鎮(zhèn)的一部分，面積146平方公里，人口16萬人。
1.2涇河新城建設(shè)對(duì)供水的需求
涇河新城在產(chǎn)業(yè)布局上，以生產(chǎn)流通綜合性服務(wù)和能源總部中央商務(wù)為核心;以高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保和地理信息產(chǎn)業(yè)為支柱;以工業(yè)園區(qū)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、農(nóng)村城鎮(zhèn)化、城市田園化為特征;在發(fā)展方式上，以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為重點(diǎn)，新能源、新材料和高端裝備制造業(yè)為主導(dǎo)，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，一二三產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)并高度融合，打造大西安北部中心。這一產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展方式對(duì)供水建設(shè)提出了更高更新的要求，供水建設(shè)不僅要服務(wù)于一二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而且要適應(yīng)一二三產(chǎn)業(yè)高度融合、中心城市建設(shè)的要求[1]。
1.3涇河新城供水存在的問題
涇河新城自建設(shè)以來，供水事業(yè)發(fā)展快速，但仍存在一些不容回避的問題，一是缺乏針對(duì)性的水務(wù)規(guī)劃，導(dǎo)致智慧供水的建設(shè)滯后。新城建設(shè)初期，制定了新城水務(wù)規(guī)劃，隨著新城建設(shè)的快速發(fā)展，原有的規(guī)劃有些方面已不適應(yīng)，重新進(jìn)行了修訂，但新修訂的規(guī)劃沒有正式頒布實(shí)施，同時(shí)，新城建設(shè)以來也沒有編制專門的智慧供水規(guī)劃。
二是區(qū)域內(nèi)智慧供水設(shè)施較少，并且多為獨(dú)立存在，沒有形成聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一的管理平臺(tái)。區(qū)內(nèi)新接入居民小區(qū)、商場(chǎng)的總表均是智能遠(yuǎn)傳水表，但戶表卻還是機(jī)械水表或卡表。新建供水站的自動(dòng)化程度較高，能達(dá)到無人值班、少人值守的要求，但是其智能化建設(shè)僅解決了自身特定的業(yè)務(wù)，如建設(shè)了供水站內(nèi)部的供水調(diào)度管理系統(tǒng)、水源井的遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)等，卻沒有與其他智慧供水設(shè)施組網(wǎng)，形成了信息孤島。區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有百余公里DN600的球墨鑄鐵主管網(wǎng)及部分支管網(wǎng)，尚未進(jìn)行智慧化改造，不具備對(duì)水質(zhì)、水壓、水量等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
三是供水管理方式不夠規(guī)范，缺乏信息化、智慧化手段。區(qū)域內(nèi)沒有建立起規(guī)范化的成套管理標(biāo)準(zhǔn)、管理手冊(cè)，沒有建設(shè)智慧管理信息平臺(tái)。這些問題不僅影響區(qū)域內(nèi)供水事業(yè)的發(fā)展，而且在一定程度上影響了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。
2涇河新城智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)
涇河新城既是大西安北部中心，又是一個(gè)新建城市，智慧水務(wù)建設(shè)不僅要堅(jiān)持國際化大都市建設(shè)的理念和思路，而且要結(jié)合區(qū)位經(jīng)濟(jì)社會(huì)文化發(fā)展的實(shí)際進(jìn)行，在具體建設(shè)中應(yīng)堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃、穩(wěn)步推進(jìn)、建管并重、資源共享”的基本原則。建成質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)、覆蓋全區(qū)域、監(jiān)測(cè)全過程的供水調(diào)度檢測(cè)體系的智慧供水信息管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控、供水變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)、突發(fā)事件預(yù)警及應(yīng)急處置等輔助決策功能。提升涇河新城供水質(zhì)量，提高供水安全和服務(wù)水平。
2.1建設(shè)框架
涇河新城智慧供水系統(tǒng)核心建設(shè)框架包括三個(gè)部分[2-7]，即數(shù)據(jù)采集傳輸存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層。具體可細(xì)分為感知模塊、存儲(chǔ)模塊、處理模塊、應(yīng)用模塊、門戶模塊等五部分。
2.2建設(shè)內(nèi)容
2.2.1感知模塊是實(shí)現(xiàn)智慧供水的基礎(chǔ)
在水源地、水廠、輸配水管網(wǎng)、終端用戶等處建設(shè)檢測(cè)、探測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)自動(dòng)采集水壓、水量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，通過5G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等手段完成對(duì)采集數(shù)據(jù)的傳輸[2]。
2.2.2存儲(chǔ)模塊是實(shí)現(xiàn)智慧供水的載體
在智慧供水信息中心建設(shè)高性能的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，例如綜合服務(wù)器等，將感知層采集到的數(shù)據(jù)、人工導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。
2.2.3處理模塊是智慧供水系統(tǒng)中的核心
建設(shè)各種數(shù)據(jù)處理軟件，對(duì)存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息，包括元數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)專用數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、模型、空間數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等進(jìn)行處理[3]，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，通過對(duì)各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)源進(jìn)行集中，形成供水企業(yè)完整的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，規(guī)范系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和共享機(jī)制，達(dá)到數(shù)據(jù)系統(tǒng)集成、資源有效整合，從根本上解決“信息孤島”問題。并通過信息共享的方式為涇河新城主管部門和上級(jí)水務(wù)管理系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)且完整的數(shù)據(jù)。
2.2.4應(yīng)用模塊是智慧供水系統(tǒng)應(yīng)用的具體體現(xiàn)
建設(shè)GIS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、管網(wǎng)模型系統(tǒng)、抄表營收系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)等必要的應(yīng)用系統(tǒng)[4]，并通過這些系統(tǒng)運(yùn)行分析，對(duì)供水業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)供水業(yè)務(wù)的集成化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)及管網(wǎng)、商業(yè)運(yùn)營狀況等的科學(xué)監(jiān)控與調(diào)度。
2.2.5門戶模塊是對(duì)外展現(xiàn)智慧供水成果的窗口
公眾可通過PC端、移動(dòng)端查詢供水業(yè)務(wù)、供水政策，定制大水量預(yù)警、預(yù)交水費(fèi)使用臨界提醒、階梯式水價(jià)水量超定額預(yù)警等個(gè)性化服務(wù)。供水企業(yè)可在門戶層進(jìn)行社會(huì)交互，并提供移動(dòng)支付、水質(zhì)資訊、在線報(bào)裝、投訴建議[5]等高品質(zhì)、多樣性的服務(wù)，使得公眾體驗(yàn)到便捷性、舒適性及人性化的服務(wù)[6]，從而提高供水企業(yè)的社會(huì)形象。
3涇河新城智慧供水系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)注意的問題
智慧供水系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，在建設(shè)過程中要注意統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局;堅(jiān)持政府主導(dǎo)，企業(yè)主體，發(fā)揮政府和企業(yè)兩個(gè)積極性;堅(jiān)持高站位、高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，注意新建設(shè)施與原有基礎(chǔ)銜接。
3.1合理布局，規(guī)劃先行
組織科研、教學(xué)、管理、企業(yè)等方面的專家和技術(shù)人員，開展系統(tǒng)調(diào)查研究，編制《涇河新城智慧供水系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃》，明確系統(tǒng)建設(shè)的目的、意義、內(nèi)容、路徑和保障措施。要注意《涇河新城智慧供水系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃》與涇河新城總體建設(shè)規(guī)劃相銜接，服務(wù)、服從于城市建設(shè)整體規(guī)劃。
3.2新老兼顧，注意銜接
涇河新城建設(shè)以來，已建成了初步的供水體系，在智慧供水系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)做到新老兼顧，有效銜接。一是對(duì)現(xiàn)有供水系統(tǒng)硬件設(shè)施進(jìn)行普查，對(duì)其功能進(jìn)行分析改造，最大限度的發(fā)揮其作用;二是新建數(shù)據(jù)采集傳輸存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用等三個(gè)系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一布局、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮軟硬件的兼容問題;三是數(shù)據(jù)采集、分析、處理設(shè)備選型要考慮自動(dòng)控制問題;四是在數(shù)據(jù)傳輸、交換和處理中充分應(yīng)用云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。總之，在整體系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)充分利用原系統(tǒng)已有的設(shè)備設(shè)施和管理軟件，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)施購置、軟件研發(fā)應(yīng)注意原有設(shè)施設(shè)備的再利用，軟硬件的兼容，提高系統(tǒng)開發(fā)的效率。
3.3各負(fù)其責(zé)，聯(lián)合攻關(guān)
供水企業(yè)是智慧供水系統(tǒng)的建設(shè)主體，應(yīng)承擔(dān)系統(tǒng)建設(shè)的主要任務(wù)，從技術(shù)人員、建設(shè)資金、設(shè)備物資等方面保證建設(shè)需求。智慧供水系統(tǒng)是城市功能系統(tǒng)的重要組成部分，涇河新城管委會(huì)應(yīng)承擔(dān)建設(shè)的主導(dǎo)責(zé)任，為建設(shè)提供規(guī)劃、財(cái)政、稅收、金融等政策服務(wù)，保證建設(shè)符合城市規(guī)劃，系統(tǒng)長(zhǎng)久服務(wù)城市發(fā)展，造福城市居民。涇河新城智慧供水系統(tǒng)建設(shè)可實(shí)現(xiàn)供水企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營的信息化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，大幅度提升城市建設(shè)水平，提高居民用水質(zhì)量。
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水利方向刊物推薦：《水利信息化》(雙月刊)創(chuàng)刊于1983年，由水利部南京水利水文自動(dòng)化研究所主辦。雜志以服務(wù)水利行業(yè)信息化建設(shè)為宗旨，緊緊圍繞水利信息化建設(shè)的主要任務(wù)，權(quán)威發(fā)布水利信息化建設(shè)政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)介紹水利信息化建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，介紹國內(nèi)外信息化建設(shè)現(xiàn)狀及信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，敏銳追蹤信息化建設(shè)熱點(diǎn)、難點(diǎn)和焦點(diǎn)，推動(dòng)信息化技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用，促進(jìn)水利現(xiàn)代化水平的快速提升。