智慧供水建设方案

“智慧供水”解决方案

目录

前言 (5)

第1 章综述 (6)

1.1 项目概况 (6)

1.2 “智慧供水”的概念 (6)

1.3 建设背景——政策背景 (7)

1.4 建设背景——环境背景 (8)

1.5 “智慧供水”各方需求背景 (9)

1.6 “智慧供水”建设意义 (9)

1.6.1 对政府的意义 (9)

1.6.2 对产业的意义 (10)

1.6.3 对市民的意义 (10)

1.7 “智慧供水”系统组织结构 (11)

1.7.1“智慧供水”系统架构 (11)

1.7.2 智慧供水平台架构 (12)

1.7.3 智慧供水平台服务对象 (13)

1.8 “智慧供水”顶层设计 (13)

1.9 “智慧供水”顶层设计思路 (14)

1.10 “智慧供水”顶层设计基本架构 (15)

1.11 “智慧供水”建设趋势 (15)

1.12 “智慧供水”建设目标 (17)

1.13 “智慧供水”建设原则 (18)

第 2 章“智慧供水”系统建设方案 (19)

2.1 设计目的 (19)

2.2 设计依据 (20)

2.3 设计主要规范标准 (20)

2.4 设计内容 (21)

2.4.1 生产运行管理系统 (21)

2.4.2 对外服务系统 (22)

2.4.3 对内服务系统 (22)

2.4.4 智慧信息化基础设施 (22)

第 3 章“智慧供水”-- 生产运行管理系统 (22)

3.1 水厂集散控制系统 (24)

3.1.1 概述 (24)

3.1.2 改造要求 (24)

3.2 社区二次供水及分质监控系统 (25)

3.2.1 概述 (25)

3.2.2 系统组成 (25)

3.3 供水远程数据采集与监控系统 (27)

3.3.1 概述 (27)

3.3.2 系统结构 (27)

3.3.3 系统功能要求 (28)

3.4 供水管网信息管理系统 (32)

3.4.1 概述 (32)

3.4.3 软件产品功能 (34)

3.4.4 供水管网 GIS 系统架构图 (34)

3.5 管网水力模型系统 (35)

3.5.1 概述 (35)

3.5.2 软件功能要求 (35)

3.5.3 管网水力模型与相关系统的接口与关联 (36)

3.5.4 模型的软件功能 (36)

3.5.5 管网规划设计 (37)

3.5.6 水力动态模拟 (37)

3.6 供水科学调度系统 (38)

3.6.1 概述 (38)

3.6.2 系统组成 (39)

3.6.3 软件功能要求 (39)

第4 章“智慧供水”-- 对外服务系统 (41)

4.1 用户智能报装系统 (42)

4.1.1 概述 (42)

4.1.2 功能模块 (43)

4.2 抄表和营业智能收费系统 (44)

4.2.1 概述 (44)

4.2.2 软件功能要求 (45)

4.3 供水智能服务热线系统 (46)

4.3.1 概述 (46)

4.3.2 系统组成 (46)

4.3.3 系统功能 (46)

4.4 大客户智能管理系统 (49)

4.4.1 概述 (49)

4.4.2 软件功能要求 (49)

4.5 终端用户智能服务系统 (50)

4.5.1 概述 (50)

4.5.2 系统功能 (51)

第5 章“智慧供水”-- 对内服务系统 (51)

5.1 门户网站与办公自动化系统 (52)

5.1.1 概述 (52)

5.2.2 总体结构 (53)

5.3.3 功能模块 (53)

5.2 管理信息系统（MIS 系统） (59)

5.2.1 概述 (59)

5.2.2 系统组成 (59)

5.3 安防和视频监控系统 (60)

5.3.1 概述 (60)

5.3.2 系统组成 (60)

第 6 章智慧信息化基础设施（硬件系统） (60)

6.1 调度网络系统 (61)

6.1.1 概述 (61)

6.1.3 网络安全 (62)

6.1.4 同步时钟 (63)

6.1.5 服务器及工作站 (63)

6.1.6 集中监控及大屏幕显示 (64)

6.2 机房工程系统 (64)

6.2.1 机房概况 (64)

6.2.2 机房工程 (64)

第 7 章分期实施计划 (69)

7.1 分期实施原则 (69)

7.2 实施内容 (70)

第 8 章人员编制 (72)

第 9 章效益分析 (72)

9.1 社会效益 (72)

9.2 企业效益 (73)

前言

地球的空间是有限的，地球的资源也是是有限的，但相对的人类的诉求却是无限的。同样水资源对于人类来说也是有限的，怎样使有限的水资源可再生、可循环利用、可持续来满足人类无限的需求是我们急须解决的问题。

基于现状，我们展望未来，提出了“智慧供水”的解决方案。“智慧供水”的基本框架如图：

水厂社区集散二次控制供水系统及分（D 质控CS）制系

统供水

远程

数据

采集

与监

控系

统

（SC

供水管网

管网水力

信息模型

管理系统

系统

（GI S）

供水用户

科学智能

调度报装

系统系统

抄表供水大客终端

和营智能户智用户业

智服务能管智能能收

热线理系服务费系

系统统系统统

门户管理安防

网站信息和视与

办系统频监公自

( MIS) 控系动化

统

系统

调度机房

网络工程

系统系统

第 1 章综述

1.1 项目概况

随着城市化水平的发展，水司近年也在高速发展，供水问题得到广泛关注,但历年供水管网改造经费投入较少,供水管网综合情况不清, 供水管网的管理很困难，常出现爆管事故，用户端的水质影响较大, 每天漏损较严重，主要原因如下：

1）资料缺乏，频繁发生施工事故导致供水系统被破坏。

2）数据标准不完善，数据管理维护分散。

3）管理手段落后，供水管网巡查难度大。

4）缺少一个供水管网数据库管理平台。

5) 缺乏专业的供水网格模型专业分析及管理工具，对供水管网数据（含管网图形、管线、阀门等重点设施和开口等资料）不能实现全面而准确的综合管理，不能随时掌握水司供水系统的最新资料，缺少一个能够支撑供水管网管理、规划设计、运行调度、决策管理的系统平台。

以上的问题我们要如何解决呢？这是目前自来水公司面临的紧迫问题，必须要找出一套解决方案出来。

1.2 “智慧供水”的概念基于上述问题，我司提出了“智慧供水”的概

念。智慧（Wisdom，

Wit）：对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力；供水（water supply）：按一定质量要求，供给不同的用户和用水地区一定水量的措施。通过射频识别技术、物联网技术、云计算技术等新一代信息技

术，可以将水厂工程基础设施、供水管网基础设施、供水社区基础设施、地理基础设施等供水相关的基础设施连接起来，使其成为新一代的智慧化基础设施，使供水各领域、各系统之间的内在关系更为明确，实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。

智慧供水建设是将信息资源作为重要的生产要素，推动供水改革，再创供水新辉煌；智慧供水是无线水务，终端将无所不在，每个人都随时在线；智慧供水是一个通过数据自动采集和深度分析，具有可控制功能的智能化系统；智慧供水使得整个水务系统就好像装上了网络神经系统，形成可以统一指挥决策、实时反应、协调运作的大脑；可以做出相应的处理结果与辅助决策建议，以更加精细和动态的控制方式管理供水系统的整个生产、管理和服务流程。

智慧供水系统以供水服务标准化、调度智能化、管理精细化为建设目标，实现对供水设施的全面、动态化管理，实时监控管网关键点，自动预警，辅助爆管事故处理。充分利用网络、物联网技术和信息资源，进行服务效能整合与升级、加强资源整合与共享，实现节能减排，提高资产运维管理效率。

1.3 建设背景——政策背景

十八大报告指出：

加快转变经济发展方式，推动产业结构优化升级，把政治、经济、文化、生态、民生五位一体发展，这是关系国民经济全局紧迫而重大的战略任务。

国家“十二五”规划纲要明确指出：

推动信息化和工业化深度融合，加快经济社会各领域信息化。加强重要信息系统建设，强化地理、人口、金融、税收、统计等基础信息资源开发利用。推进物联网研发应用。以信息共享、互联互通为重点，大力推进国家电子政务网络建设，整合提升政府公共服务和管理能力。确保基础信息网络和重要信息系统安全。

广东省“十二五”规划前瞻性提出：

着力提升城市管理水平和服务效能，加强城市管理，推进城市管理现代化，加快“智慧城市”建设。

智慧供水对于拉动地方经济发展、刺激内需、推动民生将起到重要的推动作用已经成为普遍共识，国家对TD 等3G、4G 发展的扶持也为智慧供水的建设提供了良好的政策和环境。

1.4 建设背景——环境背景“十一五”以来，经济社会发展取得巨

大成就，为全面推进“智

慧供水”建设创造了条件。1）城市建成区面积继续扩

大

2）城镇化率达 60%以上

3）居民收入在“十一五”末基础上大幅上升

4）移动互联网、物联网等新兴产业逐渐兴起

5）各类商务、个人应用不断完善丰富

1.5 “智慧供水”各方需求背景

1.6 “智慧供水”建设意义

1.6.1 对政府的意义

1）改善投资环境，促进招商引资智慧供水建设将有助于改善城市投资环境，提升城市信息化水

平，促进城市转型需要、发展需要，使外部投资商随时随地的了解城市供水方面投资环境，从而提升招商引资的成功率。

2) 提高水司核心竞争力智慧供水是水司未来继续保持发展优势

的保证，是新一轮竞争中

水司保持核心竞争力的根本所在，对水司未来发展意义重大。节能减排，提高运维效率。

3)提升办事效率，提高服务水平由于智慧供水项目是智慧城市建

设的先导，是现代服务业的基础

平台，是政府服务职能的重要窗口。因此，通过智慧供水的建设将大大提高办事效率，提升政府相关部门管理水平和服务水平。

1.6.2 对产业的意义

1.6.3 对市民的意义

1.7 “智慧供水”系统组织结构1.7.1 “智慧供水”系统架构

水厂社区集散二次控制供水系统及分（D 质控CS）制系

统供水

远程

数据

采集

与监

控系

统

（SC

供水管网

管网水力

信息模型

管理系统

系统

（GI S）

供水用户

科学智能

调度报装

系统系统

抄表供水大客终端

和营智能户智用户业

智服务能管智能能收

热线理系服务费系

系统统系统统

门户管理安防

网站信息和视与

办系统频监公自

( MIS) 控系动化

统

系统

调度机房

网络工程

系统系统

1.7.2 智慧供水平台架构

“智慧供水”平台并不意味着对每个子系统重新开发，而是对已有的系统的高度集成和融合，最大程度实现信息共享。以管网系统为例，供水企业许多业务都是围绕着管网发生，如计量收费、供水调度、管网维修、规划设计、客户服务等都是与管网密切相关的。由此可以模拟这种业务，将其他信息系统与之结合而产生新的应用。如将营业收费系统与 GIS 结合，可以在 GIS 上按各种区域（自然地、行政的、经济的）统计计量的分布、增长趋势等在单纯的营收系统中不可能做到的统计结果。可以通过图表示方式了解抄表路线、抄表进度等各种资料，客户热线在接到用户来电时，GIS 自动调出客户住处地图，同时通过SCADA 及水力模型表示当地水压、有无停水事件等信息，把被动服务为主动服务。

综 合 管 理决 策 调 度块

电 子 地 图信 息 查动 态 推 运 作 监 控数 据

空 间 数 据属 性 数 据水 文 数 据网 格 数 据管 道 数 据工 程 数 据础 支 撑

务 器 防 火 墙C / S 模 式 B / S 模 式 智 能 终 端 数 据 接 口 G I S 系 统

智慧供水平台架构图

1.7.3 智慧供水平台服务对象

城 乡 供 水 城 市 规 划 工 程 单 位

智 慧 供 水 平 台

政 府 单 位

供 水 单 位

移动 服

网 络 终 端 用 户 终 端

1.8 “智慧供水”顶层设计

在智慧供水的框架下，按照“顶层设计、统筹管理、深度融合、全面提升”的工作要求，以整合现有资源、提升综合效能为核心，以创新体制机制、提高管理水平为重点，统筹编制和实施供水智慧化管理体系的顶层设计方案，为建设全市统一的、供水智慧化管理的信息资源库和应用平台，为建立我市供水智慧化管理的资源配置、队伍建设、保障体系、管理制度的一体化工作机制，提供总体规划设计思路。构建一个以基础资源、信息共享、视频监控为应用支撑，以数字供水、应急指挥、网上办事、决策辅助等为主要功能的智慧供水管理公共服务平台，促进供水管理工作由被动向主动、静态向动态、粗放向精细、无序向规范转变，提高我市供水智慧管理的精细化、信息化、现代化、智慧化水平。

1.9 “智慧供水”顶层设计思路供水管理一体化，涉及传统供水以外

的更多细分行业、专业，特

别是管理层次上，供水信息化担负着更多业务管理精细化的义务和责任，包括大量面向社会、市民的社会管理和民生服务的信息化。更是因为涉及到精细化服务管理，部分供水信息化必须要走向智慧化、人性化、便民化，与社会化服务对接，充分利用社会化服务的信息平台、系统资源，来构建智慧供水服务。

因此，智慧供水顶层设计需要大量细致的需求调研和分析工作，充分结合供水实际，并以中长期发展的眼光务求设计成果的长效性。同时，也需要创新设计理念，突破信息化规划传统思路、思维定势。

在供水信息化规划中，往往有描述信息化体系框架方面的内容，但短中期规划一般以项目建设为重点，体系框架方面的内容不受到足够重视，实质上也不用管长期的时效性，因此比较简要、粗略。但是，项目建设毕竟属于短期行为，将来建成为什么样的基本框架，才是信息化中长期建设发展的目标所在。

智慧供水顶层设计的要务之一就是长效性的基本框架，即设计的成果能满足指导或约束若干个短中期建设规划和具体的项目建设，适应于中长期信息化发展需要；智慧供水顶层设计另一个要务是要明确智慧供水顶层设计的主要内容；另外，还要提出智慧供水建设的主要目标，以保障信息化建设、发展的有序、稳步、健康和可持续。1.10 “智慧供水”顶层设计基本架构

智慧供水顶层设计的基本架构主要由十二个层次构成，包括保障体系设计、安全体系设计、运行环境设计、信息采集设计、数据库及数据仓库设计、数据共享交互设计、数据管理设计、平台层设计、业务应用设计、电子政务设计、公共管理设计、应用门户设计。

详见图：

1.11 “智慧供水”建设趋势

智慧供水是智慧城市发展的必然产物。随着智慧城市的试点，物联网、云计算、下一代互联网等新技术将得到广泛应用，城市智能水平将不断提高。目前，我国已有超过 50 个城市提出建设智慧城市的目标，从各地政府公开信息来看，目前全国开始建设“智慧城市”的地方涉及东中西部地区。从城市类型来看，除了北京、上海、广州、深圳等一线城市外，杭州、厦门、珠海等一些东部沿海地区的经济发达城市也纷纷开始了“智慧城市”的建设。预测下半年将有超过 80个城市与运营商合作建“智慧城市”，到今年年底全国开建“智慧城市”的城市数有望突破400 个。

在“2012 年十大经济风云人物”颁奖典礼上，知名经济学家郎咸平提出：智慧产业的发展，将降低成本，从而颠覆世界。数据显示，智慧产业十年来，美国制造业的总产值高达41 万亿人民币，全世界排第一。十年下来，美国制造业的效率提高了51%，但是呢，使用工人数量却下跌了28%，产值上涨而用工数量下跌，说明每个工人效率增长20%，薪水增长只有2.8%，美国工人十年来越来越便宜，这一点值得我们深思。

目前，我国的智慧产业发展形势如何呢?近几年来，我国在智慧产业上初步起航，由“数字城市”转向“智慧城市”，由“数字供水” 转向“智慧供水”，并且在有些地方取得初步成效。如：宁波城市构建“智慧供水”系统平台、浙江省台州市“智慧水务”示范试点项目建设、“国家智能水网工程框架设计”的起动实施、太湖的“感知太湖，智慧水利”项目建设、新津县“水务物联网”系统、塘厦镇“智慧供水”项目建设和清溪镇“智慧供水”项目建设等。

“智慧供水”信息化作为智慧城市管理的重要组成部分，是体现城市管理信息化水平的标志之一，也是保民生的技术支撑手段。智慧供水对政府、社会和用户的价值在于，它将最大程度上帮供水公司进行资产建库，便于公司的营运管理、便于公司的办公服务和对外公众服务，提高企业透明度，让公众信息对称，使社会和谐。

1.12 “智慧供水”建设目标