智慧水务一体化解决方案.pptx

项目概述建设思路建设内容01020304PART ONEPART TWOPART THREEPART FOUR应用支撑体系目录Part one项目背景01智慧水务建设背景智慧水务建设背景关于促进智慧关于促进智慧城市健康发展城市健康发展的指导的指导意见意见国家新型城镇化规划（2014-2020）国家智慧城市试点指标体系（试行）国家政策“十三五”水利发展规划信息化发展规划全国水资源保护“十二五”规划工作大纲对污染事故等增加采用自动监测、遥感监测等机动监测、巡测监测手段明确指出要发展智慧管网，构建覆盖供水全过程、保障供水质量安全的智能处理系统要利用信息技术手段对整个供水过程实现实时监测管理支持有条件的城市运用物联网、云计算等新一代信息技术，建设智慧供水和城市地下管线综合管理体系建设全过程智能水务系统和饮用水电子安全监控系统地方政策地方政策总体要求 以习近平新时代中国特色社会主乂思想为指导，全面贯彻党的十九大精神，深入落实以习近平新时代中国特色社会主乂思想为指导，全面贯彻党的十九大精神，深入落实“节水优先、空间均衡、节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力系统治理、两手发力”的治水方针和水资源、水生态、水环境、水灾害统筹治理旳治水新思路，紧紧围绕市委、的治水方针和水资源、水生态、水环境、水灾害统筹治理旳治水新思路，紧紧围绕市委、市政府的决策部署，以着力解决水资源保护开发利用不平衡不充分问题为主线，以全面保障水安全为目标，以市政府的决策部署，以着力解决水资源保护开发利用不平衡不充分问题为主线，以全面保障水安全为目标，以“三大流域四大灌区三大流域四大灌区”水资源均衡配置为总体布局，以全面深化改革和科技创新为动力，扎实推进河长制湖长水资源均衡配置为总体布局，以全面深化改革和科技创新为动力，扎实推进河长制湖长制落实，实行最严格水资源管理制度，实施国家节水行动，加快重点水利工程建设，制落实，实行最严格水资源管理制度，实施国家节水行动，加快重点水利工程建设，持续提升水资源配置、水持续提升水资源配置、水生态修复、水环境治理、水灾害防治能力，以水资源旳可持续利用助推全市经济髙质量发展。生态修复、水环境治理、水灾害防治能力，以水资源旳可持续利用助推全市经济髙质量发展。关于做好城市黑臭水体整治效果评估工作的通知（建办城函关于做好城市黑臭水体整治效果评估工作的通知（建办城函2017249 号）、住房和城乡建设部生态环境号）、住房和城乡建设部生态环境部发展改革委关于印发城镇污水处理提质增效部发展改革委关于印发城镇污水处理提质增效 三年行动方案（三年行动方案（2019-2021）的通知（建城）的通知（建城201952 号）、号）、河南省人民政府河南省人民政府 关于印发河南省污染防治攻坚战三年行动计划（关于印发河南省污染防治攻坚战三年行动计划（20182020 年）的通知（豫年）的通知（豫 政政201830 号）、号）、地表水和污水监测技术规范、海绵城市专项规划、开封市水系专地表水和污水监测技术规范、海绵城市专项规划、开封市水系专 项规划城市黑臭水体整项规划城市黑臭水体整治工作指南治工作指南10%29%31%30%0100200300400500600700ABCDQ1Q2Q3Q4中共中央国务院印发关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见，提出要推进海绵城市建设，提升水源涵养能力，缓解雨洪内涝压力，促进水资源循环利用；推进污水大气治理，提高城市污水收集处理能力。智慧水务建设是开分生态文明建设的必然要求科学规划物联监测体系，有效集成现有系统，利用大数据和专业模型的应用，构建贯穿全过程的智慧水务平台，全面助力城市政府打造国内领先的智慧水务工程。智慧水务是助力开封市政府有效提升水环境综合治理能力的重要抓手水务精细化、智慧化管理是水务事业发展的要求和大趋势，其资源共享，业务协同，智慧应用建设理念能够满足水务信息化在新形势下的发展要求。智慧水务是提高开封市水务精细化管理水平的有效方式智慧水务建设能有效提高河湖水系水质，消除黑臭水体，改善水环境。控制安全事故与突发事件损失，最大限度地保证国家财产和人民生活免受经济损失及影响的重要保障。智慧水务是改善开封市水环境、修复水生态、保障水安全的重要举措开封市智慧水务城市建设需求开封市智慧水务城市建设需求部门管理需求部门管理需求需求背景政策背景：智慧城市/海绵城市/水十条/PPP模式工程背景：复杂大系统（城镇化/城乡一体化/标准升级/极端气候条件）企业管理背景：供水管理、排水管理、漏损控制、节能降耗、优化调度、诊断分析、监测应急设施政府管理背景：智慧城市/海绵城市/水十条/PPP模式现状与问题智慧供水：经验运行为主，状态评价、事故预警、调度/应急、优化运行、节能降耗智慧排水：比供水更滞后，科学管理起步阶段，排水设施管养、排水系统病害诊断、洪涝灾害预警、应急调度、系统调度优化水环境治理：评价标准不规范，本底信息不清晰，管理手段不完善.Part two建设思路02开封市智慧水务顶层框架设计开封市智慧水务顶层框架设计开封市智慧水务业务架构开封市智慧水务业务架构智慧水务以服务城市为中心，提供水务公有云和水务私有云两种建设运营模式；充分考虑未来流域和城市两级的水务云，实现与住建、环境、气象、水利等部门智慧云的业务协同。智慧水务建设规划业务分为水管理、水环境和水安全以及基础信息支撑四大类业务。开封市智慧水务数据架构开封市智慧水务数据架构在在在在智智智智慧慧慧慧水水水水务务务务建建建建设设设设中中中中，任任任任何何何何一一一一个个个个智智智智慧慧慧慧资资资资源源源源基基基基础础础础都都都都是是是是数数数数据据据据，没没没没有有有有数数数数据据据据“智慧智慧智慧智慧”就是空的。就是空的。就是空的。就是空的。1.数据组成。包括水务静态数据、水务所有活动的动态数据和外部数据。2.数据来源。数据来源包括物联网数据、互联网数据、第三方数据。3.质量是数据的生命线。高质量的数据主要有五个标准，即完备、综合、及时、精准和适用。开封市智慧水务技术架构开封市智慧水务技术架构l协同应用平台：实现横、纵向业务打通以及业务与IT的有机结合。lGPRS公共服务平台：提供基于GIS的位置服务及位置相关数据服务。l移动互联平台：包括移动组件库、移动应用商店、资源统计等功能。l开发平台：针对开发需求，快速开发、高质量交付。l云平台：实现IT基础资源的集约化应用，按需分配，和实时动态调整。l物联网集成平台：负责完成感知设备的接入管理，支持海量设备的并发接入。l大数据平台：提供一站式大数据解决方案，解决水务数据来源广泛、复杂程度高等问题。Part three建设内容03目标与思路目标与思路广泛调研，顶层设计：基于水务规划建设需求，形成思路新颖、平台先进、技术领先的规划顶层设计方案。搭建水务平台：以污水处理等重点水务业务为突破口，搭建统一的智慧水务平台系统。水务综合数据库构建：采用集成、改建、新建等方式整合其他业务管理系统，形成统一的水务综合管理数据库。综合应用分析：应用大数据、人工智能技术和北斗卫星应用技术，实现水务业务数据的智能决策分析。标准规范制定：形成统一的水务业务数据资源标准，拓展水务业务数据采集手段。完善安全体系：建立完善的信息安全保障体系，确保水务一体化平台的数据安全和应用。服务于开封市政府的水环境综合整治，建成水务智慧管理城市，实现：l l数据采集自动化数据采集自动化l l信息系统集成化信息系统集成化l l决策调度智慧化决策调度智慧化l l平台建设规范化平台建设规范化n目标n思路 建成布局合理、结构完备、功能齐全、高度共享的空-天-地一体化水务基础信息采集与传输系统；建立水环境系统的在线监测能力，获取真实、有效的数据，摸清水环境问题的病因；提高城市水环境治理与防洪排涝管理的监控抓手能力,为智慧水务平台提供数据基础。现场自控、集中监控以业务为导向，针对各涉水环境治理业务需求构建综合监控体系，以辅助运维及决策为出发点，兼顾模型校核等多角度考虑，发挥监控作用，全面服务于管理。流域部署、突出重点确保监测数据准确有效，监测结果有效，可用于定量监测以及模型参数率定和结果验证，支撑智慧水务系统建设。充分利用和兼容各部门已有监测点位和设施，避免重复建设，提高建设的经济性。业务导向、面向管理现场与中心相结合，现场工程设施全部建设自控系统。运管中心通过则通信网络实现对各个现场自控系统数据的统一采集、汇总与集中监控管理，为区域整体联调联控提供基础条件。数据有效、经济可行遵循流域整体布局原则，在河流关键节点布设流量、水位监测点，掌握水资源分配动态数据；对于重点断面重点部署水质监测点，实时监控水环境容量及水质动态变化情况。监测目标监测目标监测目标监测目标监测原则监测原则监测原则监测原则开封市智慧水务综合监测体系开封市智慧水务综合监测体系开封市智慧水务监测内容开封市智慧水务监测内容 开封智慧水务监控体系由水资源监控、水环境监控、水安全监控、城市供水监控四部分组成。n监控内容和布局面源、点源污染监控海绵城市监测水利建设城市水务调度中心污水厂监控供水监测雨污管网监测水源监测河道治理雨情监测漏损监测排水防涝水情监测排水设施监测设施地图设施地图监控运行监控运行实时数据实时数据海绵城市监测海绵城市监测海绵城市主要在汇水分区进水、排水分区出海绵城市主要在汇水分区进水、排水分区出海绵城市主要在汇水分区进水、排水分区出海绵城市主要在汇水分区进水、排水分区出水口、典型海绵设施处安装水口、典型海绵设施处安装水口、典型海绵设施处安装水口、典型海绵设施处安装SSSS传感器和多普传感器和多普传感器和多普传感器和多普勒流量计测量流量与勒流量计测量流量与勒流量计测量流量与勒流量计测量流量与SSSS以及布设雨量计，用以及布设雨量计，用以及布设雨量计，用以及布设雨量计，用于评价海绵城市是否达标和城市降雨内涝预于评价海绵城市是否达标和城市降雨内涝预于评价海绵城市是否达标和城市降雨内涝预于评价海绵城市是否达标和城市降雨内涝预警等。警等。警等。警等。多普勒流量计多普勒流量计SS传感器传感器雨量计雨量计河道水系监测河道水系监测河道水系监测主要监测河道断面、入河断面河道水系监测主要监测河道断面、入河断面河道水系监测主要监测河道断面、入河断面河道水系监测主要监测河道断面、入河断面水质与流量，用于开封黑臭水体评估与水环水质与流量，用于开封黑臭水体评估与水环水质与流量，用于开封黑臭水体评估与水环水质与流量，用于开封黑臭水体评估与水环境治理，水质采用一体化水质监测柜（境治理，水质采用一体化水质监测柜（境治理，水质采用一体化水质监测柜（境治理，水质采用一体化水质监测柜（SSSS、透明度、氨氮、总磷总氮、透明度、氨氮、总磷总氮、透明度、氨氮、总磷总氮、透明度、氨氮、总磷总氮、CODCOD、ORPORP等水等水等水等水质内容，根据需求集成不同种类及数量的传质内容，根据需求集成不同种类及数量的传质内容，根据需求集成不同种类及数量的传质内容，根据需求集成不同种类及数量的传感器）提高监测数据的准确度，降低监测和感器）提高监测数据的准确度，降低监测和感器）提高监测数据的准确度，降低监测和感器）提高监测数据的准确度，降低监测和运维成本。运维成本。运维成本。运维成本。多参数一体化多参数一体化水质监测柜水质监测柜污水、雨水管网及排口监测污水、雨水管网及排口监测雨水、污水管网及排口监测主要监测内容有雨水、污水管网及排口监测主要监测内容有雨水、污水管网及排口监测主要监测内容有雨水、污水管网及排口监测主要监测内容有水质、流量等内容，用于管道管理与污染物水质、流量等内容，用于管道管理与污染物水质、流量等内容，用于管道管理与污染物水质、流量等内容，用于管道管理与污染物溯源分析、管道淤积分析、混错解分析、管溯源分析、管道淤积分析、混错解分析、管溯源分析、管道淤积分析、混错解分析、管溯源分析、管道淤积分析、混错解分析、管道运行负荷分析等内容。道运行负荷分析等内容。道运行负荷分析等内容。道运行负荷分析等内容。水质采用一体化水水质采用一体化水水质采用一体化水水质采用一体化水质监测柜（质监测柜（质监测柜（质监测柜（SSSS、透明度、氨氮、总磷总氮、透明度、氨氮、总磷总氮、透明度、氨氮、总磷总氮、透明度、氨氮、总磷总氮、CODCOD、ORPORP等水质内容，根据需求集成不同等水质内容，根据需求集成不同等水质内容，根据需求集成不同等水质内容，根据需求集成不同种类及数量的传感器）提高监测数据的准确种类及数量的传感器）提高监测数据的准确种类及数量的传感器）提高监测数据的准确种类及数量的传感器）提高监测数据的准确度，降低监测和运维成本。度，降低监测和运维成本。度，降低监测和运维成本。度，降低监测和运维成本。多参数一体化多参数一体化水质监测柜水质监测柜供水管网监测供水管网监测将开封市供水管网根据供水规模、行政划分将开封市供水管网根据供水规模、行政划分将开封市供水管网根据供水规模、行政划分将开封市供水管网根据供水规模、行政划分等内容，利用电磁流量计，阀门分为等内容，利用电磁流量计，阀门分为等内容，利用电磁流量计，阀门分为等内容，利用电磁流量计，阀门分为3 3级级级级DMADMA分区系统，实现供水分区计量，同时跟分区系统，实现供水分区计量，同时跟分区系统，实现供水分区计量，同时跟分区系统，实现供水分区计量，同时跟具夜间最小流量、管网压力实时模型等计算具夜间最小流量、管网压力实时模型等计算具夜间最小流量、管网压力实时模型等计算具夜间最小流量、管网压力实时模型等计算内容实现漏损分析，达到节水与精细化管理内容实现漏损分析，达到节水与精细化管理内容实现漏损分析，达到节水与精细化管理内容实现漏损分析，达到节水与精细化管理的目的。的目的。的目的。的目的。电磁流量计电磁流量计压力传感器压力传感器一体化应用平台一体化应用平台统一门户集成系统大数据分析系统水安全水环境水管理防洪信息系统排涝信息系统河湖水环境信息系统污水厂网管控系统海绵城市LID管控系统智慧供水系统黑臭水体管理信息系统工程建设管理信息系统绩效考核管理信息系统统一信息发布系统业务应用系统统一门户集成系统统一门户集成系统 为智慧水务平台建立统一的门户子系统，平台把各系统帐号统一管理，实现单点登录，提供统一的系统安全和网络安全管理，包括统一登录、统一用户、统一权限管理等功能，减少各子系统各自维护组织机构和用户数据的成本和复杂度。统一身份认证单点登录界面集成应用集成用户权限管理日志管理工单管理告警管理大数据分析系统大数据分析系统 大数据分析平台以数据中心为依托，整合水安全、水环境、水管理等各个领域的静态基础数据和动态实时监测数据，通过机器学习和大数据挖掘分析，形成服务于城市水务管理的智慧知识，最终通过可视化展示方式为使用人员提供科学决策依据。综合分析一张图防洪信息系统防洪信息系统多源、多尺度、多类型业务数据分布式水文模型一维水动力模型二维水动力模型洪水预报模型水文水力模型防洪信息系统防洪信息系统洪水淹没三维展示科学调度预防预警应急响应风险图管理监督管理防汛预报调度系统1）淹没范围及水深三维展示2）洪水淹没城市及退水动态展示1）监测与监控信息2）预警信息3）预警分级4）预警消息发布1）制作、分析2）发布与更新3）修正1）响应级别2）响应流程3）人员、物资等管理4）应急预案演练1）防汛设施监督管理2）应急工作考核3）奖罚制度排涝信息系统排涝信息系统分析预测层感知监测层排涝信息系统排涝信息系统风险评估灾害预警智慧调度决策指挥层河湖水环境信息系统河湖水环境信息系统降雨径流模型水动力模型水质模型河网湖泊耦合模型河网一维模型湖泊二维模型水环境模型：水环境模型：河湖水环境信息系统河湖水环境信息系统l以“水质-水量”联合调度为核心，建立管控体系。l通过系统实时监控水系水质水量变化，发现异常及时预警，开展溯源分析并提出解决方案，保障水环境质量安全。水环境实时预警预报水环境敏感地图水环境应急指挥河湖水系联合智能调度网格化运维管理预警预报调度优化应急决策水环境敏感地图黑臭水体影像分析污水厂网信息系统污水厂网信息系统精确先进的自动控制体系高效专业保障体系厂网一体化组团管理全业务智慧管控体系n污水厂组团管控与污水厂全流程智能控制污水厂信息系统污水厂信息系统n组团管理+厂网一体化+智能水厂以“厂网一体化”、“组团管理”为理念：u污水厂管理层面，建立高效流转的全业务智慧管控体系。u污水厂基础层面，建设精确稳定的先进自动控制体系及高效专业的巡检维修保障体系。厂网一体化监视及远程控制子系统污水厂智能调度信息子系统污水管网泵站智能调度信息子系统污水厂网全流程智能运行子系统污水厂组团管控+全流程“智能化水厂”云端污水厂1污水厂2污水厂3区控中心DMADMA分区计量系统分区计量系统 将开封复杂的供水管网系统逐级分割成若干个相对独立的区域将开封复杂的供水管网系统逐级分割成若干个相对独立的区域将开封复杂的供水管网系统逐级分割成若干个相对独立的区域将开封复杂的供水管网系统逐级分割成若干个相对独立的区域（子系统），实现区块化供水（子系统），实现区块化供水（子系统），实现区块化供水（子系统），实现区块化供水 将供水主干管或干管供水与支管的功能分离，实现阶层化供水将供水主干管或干管供水与支管的功能分离，实现阶层化供水将供水主干管或干管供水与支管的功能分离，实现阶层化供水将供水主干管或干管供水与支管的功能分离，实现阶层化供水 对各区块的水量，水压，水质进行科学管理。每个区块都有可对各区块的水量，水压，水质进行科学管理。每个区块都有可对各区块的水量，水压，水质进行科学管理。每个区块都有可对各区块的水量，水压，水质进行科学管理。每个区块都有可控的、可记录的进水、出水量的装置，可追踪每个区块的产销控的、可记录的进水、出水量的装置，可追踪每个区块的产销控的、可记录的进水、出水量的装置，可追踪每个区块的产销控的、可记录的进水、出水量的装置，可追踪每个区块的产销差。差。差。差。l l水厂制水，泵站功耗统一管理水厂制水，泵站功耗统一管理l l末端数据接入末端数据接入l l基于基于GISGIS的的DMADMA分区计量管理分区计量管理l l产销差分析产销差分析l l降低供水漏损量降低供水漏损量综合管理信息系统综合管理信息系统n基于BIM+形成智慧工程全生命周期信息化标准体系，建立标准统一、关系清晰、数据一致、互联互通的数据管理与应用服务平台。n实现智慧工程勘察设计、施工、运营维护各阶段的数据采集、移交和共享，达到设计分析可视化、施工管理精细化和营运维护智能化的目的。施工BIM模型创建BIM模型交付BIM模型深化设计 BIM模型+汇报 BIM模型深化设计 三维仿真+项目管理 数据资产投标汇报成本管控进度管控物料跟踪质安管理资料管理数字化移交标准化构件库建造指标项目管理流程信息积累、集成平台移交标准场地布置方案模拟业主汇报工作协同深化设计碰撞检测图纸会审二三维自动转换应用标准设计阶段施工阶段交付阶段三维模型制作综合管理信息系统综合管理信息系统 提出一套符合开封城市水环境管理绩效指标体系，主要包括河道管理、水生态及景观、管网收集系统、污水处理厂运行、智慧管理系统、河道水质、管理措施和社会影响等。绩效考核管理系统面向项目建设运行完整生命周期，以绩效指标体系为核心，通过指标的计算、分解、评价，实现项目绩效评价。对绩效指标构成要素及计算公式进行管理；对绩效指标标准与标杆进行管理，包括基准值、标杆值、风险限值等绩效指标管理进行绩效指标实时计算，并对计算结果进行动态展示与更新；绩效标准管理总体评价与专题评价，如水资源调配专题、水环境专题、水生态专题、防洪排涝专题、运维管理专题等；指标计算管理对历史绩效考评结果进行同比、对比分析等，并自动生成绩效评价报告。绩效考核评价绩效统计分析建立以绩效考核指标体系为核心的管理模式Part four应用支撑体系04应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系支撑系统支撑系统支撑系统支撑系统支撑保障系统数据中心监控中心标准规范信息安全网络系统2体系体系2中心中心1网络网络应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系两中心两中心两中心两中心横纵贯通的水务数据中心水务数据资源融合管理全系列数据标准体系数 据 资 产数据服务层数据存储处理层数据采集层数据管理数据治理体系n数据中心污水管网信息系统污水管网信息系统l根据自身的权限和管理范围进行部门协同和业务流转。l流域级监管中心与城市级监控管理中心间网络互通，数据共享，可实现无缝的有机联动。n监控管理中心应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系两体系两体系两体系两体系智慧水务平台技术导则标准规范体系智慧水务集成规范智慧水务数据规范网络安全管理安全物理安全主机安全数据安全应用安全信息安全体系应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系应用支撑体系 一网络一网络一网络一网络技术创新技术创新-基于容器云平台的模型计算服务基于容器云平台的模型计算服务采用基于云计算和大数据技术的解决方案，构建统一的、符合相关行业标准的模型云运行平台和耦合计算平台。解决传统模型计算时间长、相互孤立的缺点，全面提高面向城市水务大数据智能挖掘的及模型计算能力。THANKS FOR WATCHING