A3:科技智慧总第3499期 >2025-02-05编印

智慧水务综合管理平台来了,水务智慧化 “真香”!
刊发日期:2025-02-05 阅读次数: 作者:来源:智慧水务

一、概述

智慧水务综合管理平台是以物联网、大数据、云计算、地理信息系统(GIS)等信息技术为支撑,将供水、排水、污水处理以及水资源监测等各个水务环节的数据进行全面采集、整合、分析,并在此基础上实现水务业务的智能化管理、科学决策以及优质服务的综合性平台。它打破了传统水务管理中各部门之间的信息孤岛,构建起互联互通、协同作业的水务管理生态。

关键技术:

1、物联网技术

通过在水务设施(如水泵、水表、水质监测仪等)上安装各类传感器,实现对水位、水量、水质、水压等水务数据的实时采集与传输,为后续的分析和管理提供基础数据支撑。例如,在供水管网中安装压力传感器,可实时掌握管网压力变化情况,及时发现漏损隐患。

2、大数据技术

能够对海量、多源、异构的水务数据进行存储、管理和分析。通过数据挖掘、数据分析等手段,可以挖掘出数据背后隐藏的规律和关系,比如分析用水高峰期的用水规律,以便合理调度水资源,优化供水方案。

3、云计算技术

提供强大的计算能力和存储资源,水务部门无需自行建设大规模的数据中心,只需利用云计算平台即可实现数据的高效处理和存储,降低了建设成本和运维难度,保障平台的稳定运行。

4、地理信息系统(GIS)技术

将水务设施的地理位置信息与业务数据相结合,直观地呈现供排水管网分布、水资源分布等情况。在进行管网维护、水资源调配等决策时,可基于 GIS 地图进行可视化分析和规划,提高决策的科学性。

二、智慧水务综合管理平台的具体运用

1、水资源监测与管理

1.1  实时数据采集

利用物联网传感器对江河湖泊、水库等地表水以及地下水的水位、水量、水质等进行实时监测,将数据传输至平台。例如,水质传感器可以每隔一段时间检测水中的酸碱度、溶解氧、污染物含量等指标,并及时反馈,以便及时发现水质异常情况。

1.2  水资源评估与调配

借助大数据分析技术,对区域内水资源的总量、可利用量、用水需求等进行综合评估。依据评估结果,结合 GIS 地图的地理空间信息,制定科学合理的水资源调配方案,实现水资源在不同区域、不同用水户之间的优化分配,提高水资源的利用效率。

2、供水管理

2.1  供水管网监测与维护

通过在管网中安装压力、流量等传感器,实时监控管网的运行状态。一旦发现压力异常或流量突变等情况,可利用平台的智能分析功能,快速定位管网漏损点或故障位置,及时安排维修人员进行抢修,减少水资源的浪费,保障供水的连续性。

2.2  用水需求预测与调度

分析历史用水数据以及天气、节假日等影响因素,运用大数据预测模型,提前预测用水高峰期和低谷期的用水需求。据此,供水部门可以合理调整水泵的运行频率、开闭阀门等,实现供水的科学调度,避免出现供水不足或水压过高的问题。

3、污水处理管理

3.1  污水处理过程监控

在污水处理厂内,对污水处理各个环节(如格栅、曝气池、沉淀池等)的关键参数(如水质指标、设备运行状态等)进行实时监测。平台根据这些数据,实时判断污水处理效果是否达标,若出现异常,及时发出警报并指导工作人员调整处理工艺,确保污水达标排放。

3.2  污泥处理与处置管理

对污泥的产生量、含水率、运输路径以及最终处置情况进行全程跟踪管理。通过平台协调污泥运输车辆的调度,选择合适的污泥处置方式(如焚烧、填埋、堆肥等),保障污泥处理的合规性和环境安全性。

4、水务服务提升

4.1  在线缴费与客服

为用户提供便捷的在线水费缴纳渠道,通过手机 APP 或网站,用户可以随时随地查询水费账单并完成缴费。同时,设置在线客服功能,用户遇到用水问题可以及时咨询,提高用户满意度。

4.2  用水信息推送

根据用户的用水习惯和实时用水情况,向用户推送节水建议、水质公告、停水通知等信息,增强用户的用水体验和节水意识。

三、AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台

1、平台概述

安科瑞电气具备从终端感知.边缘计算到能效管理平台的产品体系,AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置,用于监测污水厂能耗总量和能耗强度,重要监测主要用能设备能效,保护污水厂运行安全可靠,提高污水厂能效,为污水处理的能效管理提供科学精细的解决方案。

2、平台组成

AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成,涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等,贯穿水务能源流的始终,帮助运维管理人员通过一套平台一个APP,实时了解水务配电系统运行状况,并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。

3、平台拓扑图

3-智慧水务管理平台1.png

4、平台子系统

4.1  变电站综合自动化系统及电力监控

对水务配电系统中35kV.10kV电压等级配置继电保护和弧光保护,实现遥测、遥信、遥控.遥调等功能,对异常情况及时预警。

监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常告警等数据。

4.2  电能质量监测与治理

水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波,通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容度指标分析其电能质量,并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。

四、结语

智慧水务综合管理平台的研究与运用是水务行业适应时代发展、提升管理水平和服务质量的必然选择。通过运用先进的信息技术,在水资源监测、供水管理、污水处理等多个方面发挥了重要作用。虽然目前存在数据安全、技术融合、人才短缺等挑战,但随着技术的不断进步和行业的持续发展,其未来前景十分可观。水务部门及相关机构应积极应对挑战,不断完善和拓展智慧水务综合管理平台的应用,为保障水资源的可持续利用和城市的高质量发展贡献力量。

(来源:智慧水务)