何军军
哈尔滨凯纳科技股份有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150028
摘要:目前,我国城市快速发展,水务工作面临问题也随之增多,智慧城市建设下智慧水务为相关工作提供了有力基础。物联网技术的应用提高了智慧水务的信息化水平,文章以此为基础对物联网技术在智慧水务中的应用展开探讨。
关键词:智慧水务;物联网;水务技术;供水管网
引言
物联网技术的推广对于企业来说是一场巨大的变革,企业将通过物联网技术的应用走向新的格局,其内部结构会随之优化进步,实现进一步发展;与此同时,物联网技术作为一种具有创新性的商务模式,也为行业之间全新的交易与合作模式提供了可能性,促进各个行业共同发展。
1智慧水务发展概况
目前,通常意义上的智慧水务是指基于城镇供排水设施数字化基础信息,通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态,将基础信息与运行数据整合后形成“城市水务物联网”,将海量水务信息进行及时分析与处理,提供可视化展示或辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程,从而达到“智慧”的状态,为水务企业和管理部门实施管理提供支撑。随着水务行业自动化水平不断提升,同时得力于网络技术的迅速普及,水务行业进入了数字化阶段,利用自动化仪器仪表、无线传感器和网络环境,构建了物联网的初步框架,并与水务企业、政府部门等的业务系统相结合,具备信息采集、存储、查询、反馈、预警等功能,能够在一定程度上指导供排水系统运行、调控和优化。与智慧城市的发展一道,智慧水务也开始兴起并逐渐进入兴盛阶段。智慧水务发展借鉴了智慧城市采用的大数据、云计算、物联网、移动互联网等新一代信息技术,为供排水监控、水环境治理、防洪防涝、风险管控、信息公开等提供公共服务,实现信息化与专业化的充分结合,利用大数据技术为精准预测、自动调控、辅助决策提供支撑,以提升水务行业的整体效率和服务水平。截至2015年底,试点智慧城市在城镇节水和排水领域的建设进度超过了60%。
2物联网技术在智慧水务中的应用
2.1在营收客服管理中的具体运用
智慧水务综合信息管理平台设计的具体智慧化应用还包含着在营收客服管理中的运用。税务行业通过利用智慧水务综合信息管理平台可以将绩效考核内容以数字仪表板的方式展示出来,具体应用如下:第一,应用智慧水务综合信息管理平台设计进行表务的综合管理;第二,应用智慧水务综合信息管理平台设计进行收费支付管理,在实际的管理过程中,可以利用微信支付、支付宝支付以及全民支付、翼支付的方式来进行管理;第三,应用智慧水务综合信息管理平台设计进行客服呼叫管理,实现营业收费系统的信息共享;第四,应用智慧水务综合信息管理平台设计进行全网络信息发布的管理,在实现信息共享的同时,也提高了管理水平。
2.2智能化远程集中监管
系统采用云端部署方式,通过物联网、GIS等技术建立下属各污水处理厂和泵站的生产运行情况的智能化实时监控和预警机制,当出现关键数据或指标异常时,可通过语音播报、预警指示灯、手机短信、系统消息等多种方式将消息实时通知到相关人员。通过手机APP可查看生产运行的关键指标数据以及设备运行数据等。
2.3组织机构与管理建议
组织机构是信息化实施和运营的保障,智慧水务应加强以下4个方面的管理。第一,调度运管。统一的调度运营管理,确保水务活动顺畅、高效、稳定、安全。第二,监管应急。水务运行安全性至关重要,应建立独立的监管体系与应急处置体系,实现水务骨干设施运行安全监管与保障,以及对供水水质卫生安全监管。第三,技术发展。
技术发展日新月异,应进行专业的技术发展管理,实现业务规范与流程标准化。第四,考核绩效。绩效考核是水务公司运维基础,制定简单易于执行的绩效考核准则。
2.4细化各监测指标
最后,无论是在城市供水水质监测还是其中的管网水质监测中,相关工作人员均需要认真按照国家各项规定要求,制定出统一、明确的水质监测指标体系,并对其中的各项监测指标进行深入细化,使得工作人员能够更加全面、真实、深入地了解所在城市地区供水管网的水质情况,制定出科学合理的水资源利用与处理方案,切实保护好我国水资源环境。例如在某城市的供水管网水质监测中,工作人员以该城市的供水实际为基础,遵循相关标准要求,在依照水处理效果指示指标、水资源环境外部污染指示指标等基础上,科学选择相应的水质监测项目后,设定了包括浑浊度与色度、细菌总数与自由余氯、耗氧量、pH等在内的众多水质监测指标,并由此构成了完整的管网水质监测指标体系。根据我国相关标准规定,氯与水接触30min后应至少为0.3mg/L,城市集中式给水除出厂水需与该标准要求相符之外,管网末梢水应至少为0.05mg/L。
2.5完善水务企业生产设备健康状态评估
利用物联网技术中先进的无线传感器、高清视频监控、无线传输网络和智能分析技术,构建设备状态监测与健康评价系统。全面感知水泵、电气设备、变压器以及辅机等设备的运行情况、状态参数,经过智能、高效地分析后,可以让设备运行人员预先掌握设备运行趋势预测,让设备管理人员及时了解设备健康评估结果,快速进行故障诊断,让领导层客观制定设备维修决策,根据设备类型的不同,设备状态监测与健康评价大致可分为四块:一是泵房机泵状态监测,通过加装不同类型的传感器来在线监测机泵的各种数据,并结合水泵实际运转情况,如运转时间、运行效率以及设备点检等,形成设备的运行趋势,智能判断水泵的健康状态。二是为泵房生产设备供电的配电系统,包括变压器状态监测,电气控制柜状态监测,通过对电气设备的温度、湿度、电流电压、气体泄露、电气设备局放、电缆层漏水以及门开关等重要参数的监控监测,达到全面可靠的配电系统稳定运行,以保障生产设备的电力系统的安全。
2.6安全防护
目前大型的智慧水务项目,地方水利部门一般会要求参照等保二级建设。在等保二级的要求下,所有的接入站点及数据中心就要像电力系统一样分隔控制区和管理区的概念,并且两个区域之间要进行物理隔离。各接入站点的各类信息系统或设备根据安全级别及重要程度不同,分别部署于生产区和管理区内,智慧水务平台则分别从对应的相同性质的区域内采集数据。智慧水务的数据传输通道也应与其他网络分开组建,并在站点和中心侧的边界设置工业防火墙。智慧水务的传感器等分散设备采用无线通信技术时,如果参照等保二级考虑是要考虑数据的安全性的,电力系统的做法是在发送与接收端均配置无线加密与解密设备,智慧水务中大型站点可以这样配置,而对于管网、排口及水质监测这些分散布置的小型设备,由于他们数量众多,且加密设备的价格甚至超过部分传感器的价格,设备环境条件也较差,每个都增加加密设备不利于成本的控制,那么就要把安全控制的方向放到网络上,目前无线3G/4G网络可采用APN技术,当数据流量很大的时候可采用5G的切片技术,相当于由移动运营商在无线网络中提供了一条虚拟的专线,使数据的安全性大大提高。
结语
综上所述,将物联网与互联网、大数据等先进技术相结合,实现智慧水务的应用,提高水务服务管理水平,转变传统管理模式下效率低、不安全等问题,实现水厂生产、水质监测等多方面的智慧化管理,推动了水处理行业的模式升级,为我国城市水务工作奠定基础。
参考文献
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