智慧水務(wù)是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，旨在提升水務(wù)管理和服務(wù)水平，為城市的發(fā)展提供更好的 支撐。在現(xiàn)有水務(wù)信息化的基礎(chǔ)上高度整合信息及開(kāi)發(fā)利用，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)等新技術(shù)與水務(wù)信息系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息共享和智能化管理。通過(guò)水務(wù)信息分析與處理，做出相應(yīng)的輔助決策建議，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理供水系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)。

平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容及特征

智慧水務(wù)平臺(tái)以供水業(yè)務(wù)為核心，覆蓋了原水、供水、二次供水、污水處理的管理。以ArcGIS云服務(wù) 為基礎(chǔ)平臺(tái)，以業(yè)務(wù)流程為核心，搭建了 17 套業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)日常生產(chǎn)和管理的初步智慧化，平臺(tái)具有以下四方面主要特征。

實(shí)時(shí)感知。將凈水廠(chǎng)、配水管網(wǎng)、二次供水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備高效連接起來(lái)，實(shí)時(shí)綜合管理生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，反映從水廠(chǎng)生產(chǎn)到居民用水的全過(guò)程情況，為從源頭到的管理奠定基礎(chǔ)。

全面整合。利用SOA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間*鏈接與融合；利用云計(jì)算進(jìn)行大量信息的分析和保存，實(shí)現(xiàn)信息共享；以“一張圖”為展示模式，集成、展示各類(lèi)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

協(xié)同運(yùn)作。通過(guò)統(tǒng)一的智慧水務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)行調(diào)度、供水服務(wù)的統(tǒng)一管理，協(xié)同運(yùn)作，達(dá)到資源優(yōu)化配置及高效運(yùn)行的目的。

智慧應(yīng)用。充分利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、智能決策支持等先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合水力學(xué)、水文學(xué)和 其他模型，實(shí)現(xiàn)更多的預(yù)判、預(yù)警、預(yù)報(bào)工作，從事后解決的工作方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)判分析、快速響應(yīng)、 高效處理、過(guò)程透明的工作模式。

3、平臺(tái)建設(shè)中采用的技術(shù)路線(xiàn)

綜合運(yùn)用了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、三維實(shí)景技術(shù)、ArcGIS 云等新興技術(shù)。 物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理 的一種網(wǎng)絡(luò)概念，“水聯(lián)網(wǎng)”是物聯(lián)網(wǎng)在水務(wù)行業(yè)上的應(yīng)用與擴(kuò)展，其本質(zhì)是通過(guò)各種信息傳感設(shè)備，將水務(wù)要素傳遞到互聯(lián)網(wǎng)上，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控、計(jì)算、模擬、預(yù) 測(cè)和管理的一種涉水網(wǎng)絡(luò)。

云GIS 建設(shè)模式與云計(jì)算相同，基于主流的虛擬化技術(shù)，將底層的基礎(chǔ)設(shè)施資源同 ArcGIS 軟件資源一起，封裝為不同能力的 GIS資源池，滿(mǎn)足供水業(yè)務(wù)上多樣化的應(yīng)用需求。平臺(tái)具有靈活可擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合虛擬化管理技術(shù)，能夠在不影響業(yè)務(wù)應(yīng)用的前提下，快速、動(dòng)態(tài)地調(diào)整服務(wù)占有的資源，從而更高效運(yùn) 行業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

三維實(shí)景技術(shù)。結(jié)合三維技術(shù)、信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，建設(shè)以管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA 系統(tǒng))、地理信息系統(tǒng)(GIS 系統(tǒng))、仿真系統(tǒng)為一體的三維管網(wǎng)信息管理平臺(tái)，可科學(xué)管理管網(wǎng)資源及相關(guān)的管網(wǎng)信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)管網(wǎng)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，可以實(shí)現(xiàn)在各部門(mén)同時(shí)查閱、更新管網(wǎng)信息，提高管網(wǎng)信息利 用的效率。

以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，將不同系統(tǒng)、不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合到數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 集中式管理，采用分布式數(shù)據(jù)總線(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，解決了數(shù)據(jù)多源化、不統(tǒng)一的局面。

大數(shù)據(jù)分析是指對(duì)規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。大數(shù)據(jù)技術(shù)包含數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù) 挖掘等熱門(mén)技術(shù)[3]。智慧水務(wù)必須將通過(guò)水聯(lián)網(wǎng)采集的海量信息在云平臺(tái)上利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)完成海量數(shù) 據(jù)的分析、預(yù)測(cè)、決策，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理水務(wù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)、管理和服務(wù)流程，使之更加數(shù)字化、智能化、規(guī)范化，從而達(dá)到“智慧”的狀態(tài)。

4.平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的主要功能

4.1 建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

通過(guò)構(gòu)建專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)中心體系，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。存儲(chǔ)來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)（SCADA、營(yíng)業(yè) MIS、管網(wǎng) GIS、資產(chǎn)管理級(jí)各運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)），通過(guò)數(shù)據(jù)索引設(shè)備實(shí)時(shí)從所有數(shù)據(jù)、全文、基礎(chǔ)數(shù) 據(jù)、所有海量等數(shù)據(jù)中抽取熱點(diǎn)數(shù)據(jù)生成索引，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)原始數(shù)據(jù)和工作業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并通過(guò)服務(wù)接口向上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的、高效的數(shù)據(jù)訪(fǎng) 問(wèn)服務(wù)。

4.2 搭建展示平臺(tái)

通過(guò)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)和應(yīng)用集成平臺(tái)共同組成了企業(yè)級(jí)綜合展示平臺(tái)。通過(guò)集成現(xiàn)有及待建的信息系統(tǒng)，

組成核心管理平臺(tái)；通過(guò)實(shí)施 ESB 企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)，建立集成、運(yùn)行和管理水務(wù)的企業(yè)級(jí)綜臺(tái)展示平臺(tái)；通過(guò)將管理平臺(tái)中的數(shù)據(jù)整合，服務(wù)于水務(wù)集團(tuán)管理系統(tǒng)，建立高度集成化的信息門(mén)戶(hù)。

在綜合展示平臺(tái)中展示通用運(yùn)行監(jiān)視畫(huà)面（生產(chǎn)、調(diào)度、營(yíng)業(yè)、0A、GIS、報(bào)裝、表務(wù)等信息系 統(tǒng)）、KPI指標(biāo)曲線(xiàn)圖（要求KPI 指標(biāo)圖可靈活設(shè)定參數(shù)）、各類(lèi)報(bào)警發(fā)布和數(shù)據(jù)報(bào)表。

4.3 實(shí)現(xiàn)智慧調(diào)度管理

建立了智慧調(diào)度管理平臺(tái)，將實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)分析、決策支持有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在管理層和自動(dòng)化控制層之間起到承上啟下的作用。系統(tǒng)以工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)共享、分析、交換的基礎(chǔ)平臺(tái)，幫助調(diào)度管理人員快速、準(zhǔn)確地掌握供水生產(chǎn)和管網(wǎng)輸配情況。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，指導(dǎo)生產(chǎn)調(diào)度，及時(shí)準(zhǔn)確生成統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。

實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、展示、報(bào)警，完成調(diào)度系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理；建立從原水 至用戶(hù)的統(tǒng)一調(diào)度管理平臺(tái)，通過(guò)各參數(shù)預(yù)測(cè)模型、運(yùn)轉(zhuǎn)模型、調(diào)度運(yùn)行預(yù)案庫(kù)、事件管理模式、具體方案評(píng)估系統(tǒng)等，綜合運(yùn)算給出優(yōu)化調(diào)度方案來(lái)輔助調(diào)度決策；實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)調(diào)度，獲取SCADA系統(tǒng)當(dāng)前數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)根據(jù)約束條件壓力、水量等配置操作預(yù)案，驗(yàn)證操作預(yù)案的可行性及其優(yōu)化程度，給出完整的預(yù)案提 供調(diào)度，發(fā)出調(diào)度指令等；快速提供準(zhǔn)確的供水管網(wǎng)信息，具有管網(wǎng)數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)快速查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)、事故緊急處理、模擬分析等功能，通過(guò)GIS系統(tǒng)、外勤管理系統(tǒng)、表務(wù)管理系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)等，能夠直觀查清供水管網(wǎng)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)日常業(yè)務(wù)操作總體監(jiān)控，提高供水管網(wǎng)的管理效率、質(zhì)量和水平，為管網(wǎng)管理業(yè)務(wù)、管網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控、績(jī)效考核等提供準(zhǔn)確的、精細(xì)化的基礎(chǔ)信息。

以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)共享、分析、交換的基礎(chǔ)平臺(tái)，匯集了原水泵站、凈水廠(chǎng)、加壓泵站的工藝運(yùn)行參數(shù)，以及管網(wǎng)流量、壓力、水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)取、凈、配運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、展示、報(bào)警等融合體系，幫助管理人員快速、準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)從源頭到的管理。

5.結(jié)語(yǔ)

智慧水務(wù)平臺(tái)從水務(wù)數(shù)字化、信息化入手，立足現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)感知、全面整合、智慧應(yīng)用和協(xié)同運(yùn) 作，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云 GIS、大數(shù)據(jù)分析、三維實(shí)景技術(shù)、SOA 架構(gòu)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建新一代水務(wù)綜合 信息管理平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)融合、資源共享的目標(biāo)，加快推進(jìn)水務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)。智慧水務(wù)是針對(duì)涉水事務(wù) 綜合管理的復(fù)雜系統(tǒng)，涉及多方面、多層次、多要素資源的整合、集成、開(kāi)發(fā)和利用，需投入較大的人力、物力、財(cái)力，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)。目前，智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)還處于起步階段，需要有關(guān)部門(mén)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)頂層設(shè)計(jì)、整合信息資源。要充分整合利用各單位、各部門(mén)積累的數(shù)據(jù)資源和軟硬件資源，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)籌建設(shè)，提高數(shù)據(jù)資源、網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用系統(tǒng)等資源整合和綜合利用水平，在統(tǒng)一的智慧水務(wù)框架下，開(kāi)展信息化建設(shè)，增強(qiáng)公共服務(wù)水平。