一、背景概述
近年来,崂山区水利信息化建设深入贯彻落实国家水务战略部署,按照水务部提出的“以水务信息化带动水务现代化”的总体要求,全面推进水务信息化建设,为崂山区水务信息化转型智慧水生态奠定了良好基础。崂山区水利水务信息化建设虽然取得了一定的成绩,但与国内一线城市,如深圳、上海、杭州等城市相比,信息化建设总体薄弱,智慧化进程相对滞后。
为深入打好碧水保卫战,持续改善我市水环境质量,青岛市市出台了《青岛市水生态环境保护“十四五”规划》(以下简称《规划》)和其下位落实行动计划《青岛市深入打好碧水保卫战行动计划(2021-2025年)》。《规划》深刻把握“山水林田湖草是一个生命共同体”的科学内涵,突出青岛特色,坚持问题导向与目标导向,以水生态环境质量为核心,污染减排和生态扩容两手发力;三是坚持“三水统筹”和“四水四定”,创新机制体制,一河一策精准施治,着力解决群众身边的突出问题,持续改善水生态环境,确保全市“十四五”目标如期实现。
崂山区农业农村局围绕区委、区政府的战略部署和工作目标,提出了建设崂山区智慧水生态建设,旨在助力农村社区供水保障水平提升、水生态安全和乡村振兴,助力提升和加强供水保障、供水质量和服务水平。
二、建设内容
本项目是在全国率先构建了“水利+水务”全业务管理的管理平台,是青岛市首个供水全要素智慧化提升样板工程。项目在崂山区水利水务信息化的基础上,依托现有资源,如崂山区政务云、水利感知平台、水利支撑系统和已有信息化系统,从区域试点的原则出发,以点带面,实现从源头水、到水厂、到泵站、到管网、到二供泵房、到“龙头”水的全面感知。
智慧水生态建设项目的内容如下:
本次项目根据国家总体规划与行业标准规范,结合区水利信息化建设的实际情况,输出了基础、业务、应用、数据、信息安全、基础设施和信息化管理七大类别上百项崂山区智慧水利建设,能够有效地指导崂山区智慧水利及智慧水务的建设。
本次项目基于“共享共建”,利用崂山区城市感知平台具备全域感知、视频赋能能力,实现了前端感知设备数据的统一接入和转发。
接入城市云脑。本次项目基于城市云脑的CIM支撑、大数据中心、数据中台、业务中台、AI中台,建设本项目需要的空间数据、三维模型、大数据处理能力、统一用户体系和算法算力。
业务应用系统建设。本次项目充分利用水生态业务需求分析成果,重点突出城乡供水业务模块。基于信息融合共享、工作模式创新、流程优化再造、应用敏捷智能等新时代水利业务应用思路,在整合优化现有的水利业务应用系统的基础上,构建涵盖生产运营和水服务等核心业务的水生态智能应用、全面提升水生态业务精细管理、预测预报、分析评价与决策支持能力。构建分级管控、跨级联动、同级协同的三大系统,为政府用户、企业用户、公众用户提供相应服务。
全要素试点建设。本次项目选定大石村水库、大石村水厂、松岭路管网片区、株洲路大宇加压泵站和10处二次供水加压泵房进行智慧化改造提升,打造供水全要素样板。
三、重点功能
水利业务管理系统
水利业务管理系统是面向农业农村局的水利业务,包含水资源管理、水土保持、水旱灾害防御、江河湖泊、水利工程建设与安全运行和水利监督,在整合崂山区现有的山洪灾害预警系统、市统建的河湖长制管理系统的基础上、结合水利业务管理的需求进行优化升级。
巡检维护管理系统
巡检维护管理系统以GIS地图为基础,在基础空间数据上结合GPS定位,实现对人员、车辆设备的可视化、规范化和网络化管理,实现资料的信息共享。监控中心的管理平台系统都会自动的进行处理、分析、统计、制作报表等,给管理者提供一个科学、准确的巡检信息和查询依据,同时能大幅提高管理者的工作效率。巡检维护管理系统支持厂站巡检、管网巡检、安全检查等水利相关巡检业务,对巡检工作进行统一管理。
水库标准化管理系统
水库标准化管理系统立足于解决水库安全管理工作中存在的感知能力不足、业务协同度低、应急管理支撑不足、信息共享不充分、数据分析能力不足等问题,以国家政策指导要求为建设依据,依托前沿技术,推进水库安全管理工作标准化,实现水库感知、传输、应用的网络化和智能化。系统利用大坝安全监测、雨水情监测、水质监测、水位监测、视频安防、设备设施监控等基础感知能力,提高水库的雨情水情、汛情、工情的监测能力,保证水库枢纽工程安全,充分发挥工程效益,更好地为社会和经济建设服务。
水质全过程管理系统
水质的好坏直接影响人类的生活和生产,是评价供水系统根本指标。崂山水资源受气候影响,年降水分布不均匀,原水水质变化悬殊,从而影响水厂净水水质,最终影响管网末端饮水水质。水质全过程管理将通过前端水质感知设备,实现从源头到龙头水的水质全过程监测,并根据水质变化的反馈,调节水厂加药过程,保证崂山区人民饮水水质。
智慧水厂运营系统
智慧水厂运营系统以自动化设备、仪表为基础,以智能化前后终端和模块为辅,以水厂设备自动化控制和水厂工艺流程监测为中心,建立了智能化、信息化、管制一体化的统一管理平台,将传统的自动化控制系统、安防监控系统、视频系统、水质管理系统等本来就相辅相成的系统统一到统一管理平台,通过数据信息共享、交换,在发挥各系统原有功能同时协同运行工作,实现水厂各个环节集中监测控制管理和科学决策。
管网安全监测系统
管网安全监测系统用于于解决供水管网漏损和压力不均衡问题,通过对供水管网的流量和压力监测。通过管网流量的监测,可以对管网漏损现状进行分析。通过管网压力能够为农业农村局的调度人员提供依据,预防爆管和龙头水压力不足等问题,实现管网的均衡调度。
可维护管网风险评估系统
管网风险评估系统是以供水管网的数据为核心,实现供水管网空间和属性数据的统一动态管理,基于管网的管材、管径、管龄数据和维修记录的综合分析,对管网进行风险评估,为供水管网的风险评估、规划设计、运营评估提供可靠的依据和服务。
智慧泵站加压系统
智慧泵站加压系统能够基于前端感知设备,可以通过列表、图表等方式查看泵站、机组、高低压配电和安防系统数据,实现对干管压力、机组振动、机组温度、运行台时、机组噪声、电流、电压、电量等数据远程实时监测和多级预警等功能,为泵站管理人员及时掌握泵站运行状况,提供实时可靠的数据支撑。
四、案例总结
崂山智慧生态项目实现了数据资源化、生产智能化、管理协同化、业务创新化,不仅能够为管理决策提供了必要的、充分的前端涉水数据,而且基于统一的平台架构,打通了信息孤岛,把各个业务部门连接起来,提高工作协同化程度,强化了安全生产机制,优化了供水服务,提升了内部管理管控精细化程度。