助力智慧水務建設

區域和城市的信息化發展歷程

第一階段：專業化——數據建庫

第二階段：信息化——集成共享

第三階段：智能化——智慧應用

階段一：數據建庫

強調有組織的規劃和設計統一管理基礎數據和專題數據從單一功能到專題綜合應用

實例：

中國：國土、行政區劃、地調…新加坡：整體性國土資源系統

美國：土地區劃管理和建筑審批

階段二：集成共享

分布式異構數據集成管理

建立共享和服務機制

構建城市/區域性空間信息基礎設施

建設“數字城市”、“數字國土”、 “數 “數字行業”、 “數字區域”、“數字中國”、“數字地球”

階段三：智慧應用

面向應用，面向用戶，面向產業升級

把新一代IT技術充分運用在各行各業之中

把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接，形成 “物聯網”；

通過超級計算機和云計算將“物聯網”整合起來，實現人類社會與物理系統的整合。

以更加精細和動態的方式管理生產和生活，從而達到“智慧”狀態。

從智慧城市到智慧水務

城市供排水系統還不夠智慧

領導難以全面準確掌握供水設施狀況及能力，對決策產生影響；

管網漏水率較高，供水企業損失慘重；

事故發現不及時，維修困難；

改擴建周期長，無法適應城市高速發展

客戶服務質量不高，引來客戶投訴抱怨；

資產利用率不高，盤活困難；

業務拓展和流程變更影響服務效率和質量

信息系統各自為政，擴展升級困難

中長期需求預測和規劃困難

智慧水務概念

通過數采儀、無線網絡、水質水壓等在線監測設備實時感知城市供排水系統的運行狀態,并采用可視化的方式有機整合水務管理部門與供排水設施，形成“城市水務物聯網”， 并可將海量水務信息進行及時分析與處理，并做出相應的處理結果與輔助決策建議，以更加精細和動態的方式管理水務系統的整個生產、管理和服務流程，并從而達到“智慧”狀態。

智慧水務構架

采用面向服務的體系架構（Service Oriented Architecture，簡稱SOA架構）進行建設。

基礎層主要包括系統建設所需要的軟硬件設備，是系統建設的基礎，包括操作系統、數據庫管理系統、MapGIS K9平臺、監測設備以及網絡、服務器等軟硬件設施。

智慧水務數據中心集成開發平臺，簡稱數據中心，包含數據倉庫、功能倉庫、工作流管理以及搭建平臺，可以提供應用搭建和業務協同機制，支持用戶靈活配置、擴展系統，實現數據與功能共享，以適應不斷變化的城市供水客戶與市場需求，使供水管理信息化工作步入持續快速的發展軌道。

智慧供水服務平臺將供水業務功能和數據以“服務”形式提供給不同的業務應用，為供水業務系統的構建提供了理想的數據和功能的環境。

最上層為智慧應用包含管網管理、巡檢、檢漏、水力模型、水質監控預警、商務智能、智能調度等等。。

智慧水務境界

耳目通達、融會貫通

水務信息一張圖：一張圖上展現供水設施空間分布，實時展示源水、出廠水、管網水的水量、水壓、水質情況及及監控設備狀態，外業巡檢、養護、檢修、檢漏等人員的工作情況，繁雜信息簡單明了。

水務信息在桌面、智能手機、大屏幕上自由流轉，多方式、隨時隨地掌握當前運營狀態。

算度精準、能文善辯

管網設施的精細化管理，盤活管網資產，供水設施了然于胸；

借助巡檢通，檢漏通，巡檢、檢漏等供水業務由定性管理轉變為定量考核，及時發現問題，降低管網漏損率。

檢修通優化供水管網應急搶修調度策略，輔助制定搶修方案，縮短停水時間。

計算、分析的結果在GIS供水地圖上可視化表達，使領導者能夠更能抓住問題的本質。

謀慮深遠、決勝千里

水量預測模型、水力模型為智能調度提供參考。

水質安全監控預警平臺提供的水質預警模型與應急輔助決策應對日益嚴峻的水質污染風險 ，保障城市供水安全。

行動迅捷、隨機應變

隨著智慧水務的建設的深入開展，可與預見，水務業務信息量將數據爆炸性增長 、工作流程也需要改變。

多場景可擴展系統框架所包含的GIS 云引擎、工作流引擎、搭建平臺實現了快速可變的IT構架支持水務業務和數據量變化。

構建智慧水務

專業系統建設階段。該階段主要在水務的各個專業業務領域建設專業的信息系統如供水管網信息系統、營業系統、調度系統等，實現水務主要業務如管網、調度、營業領域的信息化。

集成共享階段。經過專業系統階段，目前水務企業已經具有一定的信息化基礎，構建了面向主營業務的信息系統，在各個領域發揮了巨大的作用，但數據較為分散，管理無法統一，制約了信息系統最大效益的發揮。因此，建立水務信息共享和服務機制，實現分散數據集成管理，搭建供水數據中心和服務平臺。

智慧應用階段。通過集成共享階段，水務信息整合到了一起，但面向海量的水務信息，進行智能的分析、總結就顯得尤為重要，因此，水務的信息化建設過渡到智慧應用階段，實現更透徹的感知、全方位的聯通、高度智能化，為解決供水安全問題，建立高效、安全的水務系統的提供了新一代解決方案，即“智慧水務”。

我們已經大多處于第二階段，開始進入第三階段，因此，智慧水務離我們并不遙遠 。

智慧水務對供水管網GIS提出了更高的要求，不僅是供水管網信息系統，更是供水企業核心資產管理和完整信息化的戰略平臺。供水管網信息系統是智慧水務建設的核心，是供水企業內部、政府、公眾供水信息的粘和劑和紐帶，是供水信息集成的地理空間框架，是實現“智慧水務”的基礎。

MapGISK9供水管網信息系統解決方案，支持供水管網在多種客戶端如瀏覽器、智能手機以及傳統桌面的應用，如圖所示，將極大的提升供水企業核心資產—供水管網的數據價值，顯著提高供水管網的管理效率，將引領供水管網信息化技術進入一個全新的發展時代。

通過管網信息系統的建設，形成較完整的供水管網空間數據庫包括行政圖、大比例尺地形圖、遙感影像、供水管網、地名庫、道路中心線、定位區域等，為智慧水務建設提供數據來源、工程和技術經驗，從數據、管理、技術、人才等各個方面為智慧水務建設奠定堅實的基礎。

為避免走“先建設、后集成”方式 帶來的協調和集成工作量大、難以取得好的效果的弊端， 需要在第一階段系統建設的基礎上，建設長沙水務數據中心集成平臺，構建供水數據中心和服務平臺，提供數據倉庫、功能倉庫、搭建平臺，工作流，建立完善的水務信息資源管理、整合、共享和開發利用的標準規范體系和運行管理體系、齊全的水務信息數據體系和技術支撐體系，解決多源異構數據的集成難題，而且可以充分利用現有系統資源，減少浪費。

數據倉庫

理想的多源異構供水數據環境

海量數據管理

功能倉庫

豐富的供水業務功能

配置式系統定制

智慧水務服務平臺充分考慮水務服務模式和服務內容的實際需求，采用面向服務的體系架構（SOA），實時在線供水數據服務、供水功能服務、供水業務位置服務、服務管理 等，為業務系統運行提供支撐 。

供水數據服務

供水二維地圖可視化服務提供包括地形圖、政區圖、交通圖、影像圖、管網圖以及各類供水專題地圖（等水壓線圖、水質/水壓監測點分布圖、大客戶分布圖、爆管點分布圖、漏水點分布圖）等服務。

供水三維地圖可視化服務提供多分辨率遙感影像和DEM構建的三維地形場景，以及地上、地面、地下的三維供水管線場景等。

供水功能服務

供水功能服務遵循OGC的WPS規范，面向供水業務流程，提供數據瀏覽、供水管網空間檢索、水量水壓分析、漏水量計算、關閥搜索、消防栓搜索、水質分析等服務。

供水業務位置服務

供水業務位置服務基于GPS、GIS技術，提供巡檢人員和車輛、搶修人員和車輛的在供水管網圖上的實時定位服務、車輛和人員的歷史軌跡查詢服務和最短路徑服務。

水力模型需要從GIS系統中獲取地理空間數據作為模型數據的基礎，同時也需要將模型分析的結果在GIS中直觀展現。隨著應用的逐漸加深，水力模型如何與GIS系統如何有效集成成為管理部門充分挖掘系統價值，解決信息孤島，實現輔助決策的關鍵問題。

采用智慧水務數據中心搭建平臺，通過配置式搭建技術將GIS與水力模型無縫集成起來，將GIS提供插件庫、功能庫、流程庫集成到水力模型中，形成一個統一的解決方案，充分發揮GIS與水力模型無縫集成的優勢。

我們目前面臨越來越嚴重的水資源短缺的威脅，管網的檢漏工作變得越發迫在眉睫。

1.提供準確翔實的管網資料，為管網檢漏工作提供了很好的數據支；

2.與檢漏儀無縫集成，自動將檢漏數據與GIS管道進行關聯，減輕檢漏人員的工作量，提高檢漏數據的利用率；

3.漏水量計算、漏水點管理、漏水點分布分析等信息化手段來輔助管網部門更好的開展檢漏工作；

降低管網漏水率，建設節約型社會

智慧應用-水質監控預警…

保障城市供水安全

供水水質監控預警及應急處理系統，提供水質報表、水質在線監測數據、應急檢測數據一體化管理方案，實現水質數據的可視化管理，并能夠對水質進行關聯因素分析和預警。為進行飲用水水質的日常管理科學決策和預警應急提供技術支撐。