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供水管网安全风险监测预警平台

概述

     面向城市供水管网及其附属设施安全运行风险进行监测的要求,依托物联网、云计算、大数据、移动互联网、GIS/BIM等信息技术手段,通过智能化采集设备采集供水管网压力、流量、漏水声波等信息,借助4G/5G/NB/光纤等多种通讯方式实现数据传输。将物联网与人工智能技术深层次结合,实现对城市供水管网的全天候智能监测,快速准确发现漏点并进行自动报警和定位,打造包括基础数据监管、供水管网风险管理、监测报警、预测预警、自来水公司日常工作监管、风险隐患跟踪治理等主动式安全保障体系,使城市供水管网安全运行管理“从看不见向看得见、从事后调查处置向事前事中预警、从被动应对向主动防控”转变。

痛点

(1)基础数据底数不清

水务主管部门无法全局掌握城市供水基础设施、自来水企业的具体情况,对管网系统现状,管线设施的具体位置、系统类型及连接关系无法做到一目了然。

(2)风险预警不及时

无法实时掌握城市供水管网的动态运行数据、状态及预警信息,水务主管部门对各自来水公司辖区内的管网主干老旧、脆弱性管道等风险点实际运行情况不了解,无法获取真实数据,不能有效监测预警。

(3)企业监督无手段

自来水公司作为城市供水的经营运营单位,负责水资源的输配、供应、运行、维护和安全保障,针对供水管网有一系列的日常管理工作,但监管部门无法对企业日常工作进行监督。

(4)风险隐患治理无跟踪

供水事故普遍都是由风险和隐患恶化演变形成的,针对供水管网运行中的风险及隐患,及时辨识、跟踪治理,是保障供水安全的重要基础,而监管部门对隐患治理的跟踪往往缺乏闭环管理。

业务架构

网络拓扑

主要功能介绍

一、基础信息监管

(1)标准数据库建设

搭建供水设施数据库、供水管网数据库、自来水公司数据库、安全隐患数据库、地理空间数据库。建立标准数据访问接口,实现平台与各个自来水公司的数据交互与同步,包括GIS数据、管线巡检数据、视频数据等。

(2)自来水公司基础信息管理

管理各供水企业信息,包括:企业基础信息、企业人员信息、供水管线巡检信息、居民安检信息、事件处置信息。提供给各供水企业一个信息填报的入口,企业可以填报。

(3)管系GIS

整体的管系在GIS图上进行展示,并展现各个重要的泵房、站点的基本信息,通过GIS图层可以对不同类型和状态的设备用不同的图层进行管理。

二、风险动态数据监测及预警

(1)供水一张图

供水一张图展示各行政区域/小区等维度的供水信息,预警分析,数据分析等内容,让管理者能直观的对整个管网体系的运行情况进行了解,为决策做支撑。

(2)风险监测分析

监测管网的实时数据,包括管网流量、压力、漏损等指标信息,进行多种形式的统计分析,并可对管网产生的漏损情况进行综合分析判断。

实时监测数据

流量监测:在供水管道出水口、入水口等关键节点布设流量计,实时采集流量、流速等数据,通过管理平台实现流量、流速的实时感知和城域化汇集管理,实现实时监测告警、精准快速定位事故地段,并通过数据传输网络将采集到的数据接入到各个应用系统中,为城市供水处理精细化管理、应急决策指挥以及行业应用等方面提供科学有效的数据支撑。

压力监测:实时监测管网的压力数据信息,进行多种形式的统计分析,帮助管理者及时准确地掌握城市管网的运行特征,利用监测数据辅助管网的管理与维护;以科学的方法指挥各水厂启停供水设备、保障供水压力平衡和流量稳定、及时发现和预测爆管事故,并对管网产生的漏损情况进行综合分析判断。

听音漏损监测:传统的漏损检测方法,依靠工作人员走访,不仅耗时而且人力成本较高,排查范围也非常有限,对于城市规模大、管网结构复杂的供水系统,效果甚微。听音监测基于听音监测仪实现智能化管理,可替代人工排查工作,实现实时监测,缩短发现漏水点时间,变被动探漏为主动探漏,减少探漏盲区。

(3)风险预警

对管网监测的各项数据进行阈值超限报警设置,对设备的各项指标进行监控,形成整体管网运行、管网设备运行的安全预警体系。支持电话、短信、平台、APP等多种方式通知到管理人员,对异常进行及时处置。

三、企业工作监管

需要到现场排查的故障或特别任务,自来水公司创建工单,指派给对应的巡检人员,下达相应的任务,要求处理时限。巡检人员根据现场处理情况和要求进行处理并记录反馈。巡检人员通过移动APP,使用拍照,录视频,录音,文本等方式来记录相关信息并将全流程数据上传到安全风险检测预警平台,监管人员使用平台可以查看巡检人员提交的数据信息,了解整个工单的全流程和处理结果,实现对供水企业的日常安全事务监管,过程可追溯,处置有依据,沟通有证据。

四、风险隐患跟踪处理

(1)风险识别管控

建立风险点、危险源管理,辨识风险点危险源,分层分级四色预警管理。包括一级风险、二级风险、三级风险和四级风险,分别用红、橙、黄、蓝四种颜色标示。

(2)隐患治理跟踪

对各类异常情况和隐患进行专题化集中管控治理跟踪,平台自动生成隐患跟踪事项,将事件推送给相关企业责任人,企业完成隐患治理后反馈给平台,重点监护、持续跟踪、全过程监管。

(3)应急保障处置

监管统计应急保障资源、数字预案、应急演练情况,掌握考核供水企业的应急处置能力,监管应急处置过程、处置时长、事故总结评估。

五、监测对象、指标和设备示例