水系联排联调解决方案

通过GIS地图定位,可快速通过地图查找确定现场位置,结合数据跟踪显示,直观动态的观察了解终端设备、现场人员、物资管理的相关信息,更好的管理布置全局,实现系统布局的信息化。

痛点分析

  • 河道行洪标准低、行洪能力受阻。

  • 水体污染、河道环境需改善。

  • 排涝设施差,内涝严重。

解决方案

一、背景分析

1.1、国家重视智能化

住 建 部 城 市 建 设 司 发 布 《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作 的 通 知 》 ( 国 办 发 [2013]23号),文中指出要对城市排水设施、受纳水体进行全面普查,积极应用地理信息、全球定位、遥感应用等技术,建设管网等排水设施信息化管理系统,全面提升排水防涝数字化水平。

1.2、城市发展需要

随着城市化进程的不断加快,社会经济发展给自然天气带来了巨大的变化,短历时强降雨频发,同时城市的不透水地面比例也呈不断增长的趋势,管网建设跟不上社会经济的发展,给城市内涝发生提供了 “完备”的环境和基础。

1.3、生态环境保护

遵循习近平就提出了 “绿水青山就是金山银山”的理念,以自然水系、调蓄工程和连通工作为依托,按照科学发展观,将文化与环境、自然风貌有机结合,构建布局合理、生态良好、引排得当、循环通畅的水系,让福清的水更清、渠更畅、岸更绿、景更美,最大程度地造福广大人民群众。

二、系统目标

标准化:实现水系自动设备标准化先进控制,灵活扩展

互联:实现全水系站点互联互通数据分析,信息共享

联动:实现全水系站点联动联调联合调度,快速响应

自动:实现全水系站点(少)无人值守降低操作难度、减少培训成本

三、系统设计

一个平台:一个实现集智慧调度、监测预警控制响应、规范业务管理为一体的联排联调智慧水务平台。

三大支撑:物联网技术、无线传输有线传输并成术、云数据平台技术。

十二大模块:平台包括人员架构、水质分析、排污监测、事件上报汇总、库湖水情监测、水情监测以及水利工程、报警预警、水务简报、业务管理、模式切换等十二个模块。

3.1、智慧水利平台

(1)平台介绍

智慧水利平台通过 GIS地图定位,可快速通过地图查找确定现场位置,结合数据跟踪显示,直观动态的观察了解终端设备、现场人员、物资管理的相关信息,更好的管理布置全局,实现系统布局的信息化。

(2)平台模块介绍

人员架构模块:领导基于该模块可实现对政府单位所有工作人员进行整体把控,辅助进行人员管理。

事件上报模块:通过该模块,领导可以对各事件进行了解,并快速找到问题负责人进行部署。

水质分析模块:领导可通过该模块了解各河道存在的问题,再根据系统的解决方法,处理污染问题。

库湖水情监测模块:领导可实时查看各水库、湖体以及河道的液位情况。

排污监测模块:领导可对各市河道达标率和排污量进行实时查看。

河道水雨情监测模块:通过对水情数据的采集,整理以及可视化呈现,为领导进行战略性决策提供数据支撑。

3.2、自动化控制系统

● 基于物联网,实现设备的互联互通,从而实现设备联动,系统协调运作;

● 可对设备进行全生命周期管理,实时掌握设备的运行情况;

● 对水质、液位、流量等数据进行实时监测,实时上传中心;实时监测水质、流量、泵机、排口运行状态、能耗、视频等多样化采集;

● 对监测区域进行监控以及录像;

● 用户可通过系统对现场设备(泵、闸、阀)进行远程控制,实现远程调度。

3.3、报警分析系统

● 即时准确的报警系统。通过物联网采集实时信息,分析水位、水质、设备运行状态数据,实时提供水位异常报警、水质污染报警、设备故障报警。覆盖报警发生、报警处理、报警记录全程的监测和辅助支持。

● 提供可靠的预警功能。及时发布洪水警报,及时收集反馈信息,最大限度避免或较少发生河道库湖失事;同时,在出现旱情时,及时掌握水库库容信息,为抗旱提供决策参考。

3.4、视频会商系统

● 利用专网的优势,兼容已完成建设的视频会商网络,快速完成视频会商系统的全面部署;

● 实现城区水系联排联调中心及下属各单位视频会议的需求;

● 支持从高清终端、一体机到视频话机,PC/APP软终端等各种参会形式;

● 多级会议管理权限、会议录制、会议点名、会场字幕、会议巡场等让网络视频会议如同现场实地会议一样。

3.5、智慧尖兵系统

● 移动巡检:应用智能巡检系统(手机APP)对湖体进行巡查;

● WiFi打卡:用户通过移动巡检系统在指定区域进行签到打卡操作;

● 事件上报服务:可以提供位置、环境信息,同时现场巡检过程中的事件可以视频、录音及视频会商系统可以直达中心。

3.6、管控情景系统

● 日常管养:日常管养情景下,对各站点着重于景观水位的维持,设置的基础参数,着重于景观水位,及各流域日常水位区间;

● 汛期调度:汛期调度情景下,系统将投入科学制度的调度预案、调度策略。实时反馈调度响应情况.完成汛前、汛中、汛后相关工作;

● 纳潮引水:引水泵站机组开启时,相关闸门可联动进行控制,保障引水通畅,预防内涝;

● 支持自定义模式,编写调度预案、调度策略、调度情景完成单站点、多站点多设备、联排联调治水的作用。

3.7、人员管理系统

● 建立事件管控体系,建立完善的定岗定则事件管控体系,明确每个岗位人员的职能职责;

● 制定相应的责任制,明确各科室部门的职能职责,明确事件的处理流程;

● 建立事件档案库,当某事件发生时依据事件所属类别性质(系统智能甄别),系统即刻启动相应处理流程;

● 手机APP通知,系统将通过手机APP告知事件责任人员所需处理及审批流转的事宜,最终系统自动将结果或处理过程中数据上报及存档。

3.8、规范业务管理

● 具备授权管理、授予不同的操作员不同的级别与操作管理权限。各部门、各级别管理人员可以通过网络访问管理系统,进行相关信息查询、管理;

● 完整的流程监控,从指令发布到指令实施,对业务任务全周期记录。通过可视化动态流程图展示任务进度,信息共享,执行实施透明化。提升任务执行效率、帮助分析决策,实现无纸化办公。

3.9、终端多样化

调度中心:调度中心版支持 PAD、电脑、大屏等方式访问多维度展现应急预案、决策指挥、建设项目责任分解表、远景规划图、建设项目图、河流水系分布图、河道治理图、河湖水系水质水量实时水情等。

运维工作人员:运维工作人员版本软件分为手机版和电脑版,主要提供日常巡查管理、日常工作管理、基础数据管理、事件上报核实、任务处理等功能。

公众版:公众版手机应用软件提供事件上报、信息获取、互动参与、公众监督等功能。社会公众也可通过微信、电话、短信、网站等其它方式参与河道治理、监督。

3.10、大数据分析

基于云数据平台可实现数据聚合,形成虚拟计算单元,拥有高效的实时数据通讯,能够进行动态数据的采集、存储、压缩和查询,同时具备设备库模版等快捷便利的系统设置。通过云数据平台的大数据分析可对几年内数据进行对比分析,以便及时发现问题,并辅助制定结局方案。

四、系统效益

● 提高城市排水防涝预警和应急能力,降低了城市内涝灾害损失;

● 加强了城市排水设施的信息管理,提高了排水设施管理的效率和水平;

● 提升了公众在城市管理中的参与度,改善了城市人居环境;

● 提升总体城区水系调度效率

五、典型案例

涉及类型

● 水系联排联调管控系统

● 大型水库管控系统

● 城市下穿通道管控系统

● 城市景观湖管控系统

● 城市内河管控系统

● 雨污水泵站管控系统

● 截流井管控系统

● 城市内河引水管控系统

● ......

 

方案价值

方案
价值

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方案价值

河湖闸泵自动化控制,快速响应汛期:提升防洪预警能力,快速应急调度,降低洪涝灾害;非汛期:通过自动化控制实现闽江泵站引水、潮汐补水、污水厂尾水回补以及群闸优化调度,实现水多、水动、水清。

河湖闸泵自动化控制,快速响应汛期:提升防洪预警能力,快速应急调度,降低洪涝灾害;非汛期:通过自动化控制实现闽江泵站引水、潮汐补水、污水厂尾水回补以及群闸优化调度,实现水多、水动、水清。

水质水量研判,支撑水系联排联调决策基于预警指标分析、工况分析、自控分析、降水影响分析、出入境水量分析、补水影响分析、需水分析、高中低水位分析、水动力模型计算分析,掌握当前和未来水质水量及变化态势。

水质水量研判,支撑水系联排联调决策基于预警指标分析、工况分析、自控分析、降水影响分析、出入境水量分析、补水影响分析、需水分析、高中低水位分析、水动力模型计算分析,掌握当前和未来水质水量及变化态势。

智能精准调度,满足防汛与蓄水要求水系联合调度模型。采用一维水动力学模型和闸坝泵实时控制模型,开展指令调度、规则调度、全自动优化调度、人工干预调度、情景推演调度和应急调度等。

智能精准调度,满足防汛与蓄水要求水系联合调度模型。采用一维水动力学模型和闸坝泵实时控制模型,开展指令调度、规则调度、全自动优化调度、人工干预调度、情景推演调度和应急调度等。

调度方案评价及可视化按所设定的工程运用参数,对过境水、补水、需水进行河道的水动力演进计算,预测调度方案实施后闸坝水位过程以及启用的工程的水位和蓄、退水情况。

调度方案评价及可视化按所设定的工程运用参数,对过境水、补水、需水进行河道的水动力演进计算,预测调度方案实施后闸坝水位过程以及启用的工程的水位和蓄、退水情况。

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