基于物联支撑的智慧水务研究——以靖江市为例

基于物联支撑的智慧水务研究——以靖江市为例

朱彬1  吴顺君1  夏振松1  何智钰2

（1.靖江市华力管网工程有限公司  江苏 靖江 214599；2.华昕设计集团有限公司  江苏 无锡 214072）

摘要：智慧水务是一种应用于水资源管理，结合物联网、大数据和人工智能的新技术。文章基于物联支撑建设智慧水务管理系统，完善排水监测体系为新时代社会主义现代化建设贡献水务力量。

关键词：智慧水务；物联网；市政排水；平台

0前言

随着城市化进程加快，污水排放量逐年增长，但城市水环境依然存在问题。许多城市的排水管网老化，市政排水系统存在效率低、污染物排放大等问题。中国工程院院士侯立安提出：“打造智慧水务平台，实现从水源到水龙头的全流程监管污染源头防治。”智慧水务系统是水务事业在新时期以物联网感知为基础、以应用场景为媒介、以大数据分析为抓手，通过信息化挖掘发现问题，利用工程改造解决问题，最终达到提高污水浓度、降低管网液位、减少污水进入的目标，实现污水全收集，污水零直排[1]。

1现状概况及存在问题

靖江坚定高质量发展方向，紧紧围绕“率先领先争先”目标，扎实推进“创新绿色融合”发展，加快建设“长江未来港、智能制造城、生态宜居地”。靖江中心城区覆盖面积17.2平方公里，围绕人民路规划展开，横港以北规划旧城商业聚集区，以南规划泰和商业聚集区，形成“一主、一副，三轴、五片”的总体结构，实现活力城区、人文老区、宜居住区的城市功能定位。由于部分街道存在地势较低、河道蓄水排涝能力下降等问题，城市应急防涝面临险峻的挑战，在管道测绘修复、泵站提标改造、暗河还明的工程基础上，亟需提高厂网河一体化建设，改善水环境质量与居民的 身体健康与生活环境。

靖江乡镇存在污水处理厂的进水量和进水污染物浓度普遍偏低，镇区污水管网覆盖率不足，生活污水直排入河等问题。通过建立统一的智慧水务监管平台，可以实现对供水设备、水处理设备的智能识别、监控和管理，形成集设备在线能耗诊断、水量水质监测、远程动态监测为一体的设备检测和监测完备体系。

2物联支撑的排水感知网络

通过对排水体系中关键节点布设水位、水质等物联网监测设备，采集相关数据，实现地下管网运行数据透视，依据GIS搭建监测站点，结合实际排水走向，建立数据关联分析体系。同时，根据不同的监测场景，建立相应的预警限值，如：易涝点水位告警线、河道排口水质超标告警线等。

3实现大数据下的联动分析应用

通过搭建厂站网户的一体化智慧水务平台，打破数据壁垒，将单点数据关联形成联动分析网络，将点的问题通盘考虑，通过系统大数据分析，追其源头，并制定合理的决策建议。

图1 大数据透视排水体系

将实时监测数据与实际的业务场景相结合，建立智能感知网络，运用成熟的案例经验，改变传统以人工经验、纸质资料、人工取样分析、事后抢险等为主的工作方式，向数据可视化、数据智能化、数据实时化、事前预警转变，建立一套适用于城市现状的智慧水务系统。

4靖江市智慧水务建设

为支持厂网河基础数据和动态物联网监测数据落地，建设一套靖江市智慧水务管理系统软件平台，便于监测数据在线查看和日常工程项目建设管理等。主要内容包括：综合展示模块、河道排口监管模块、提质增效模块、供水管网模块、内涝管理模块、工程管理模块、设备管理模块、移动端APP开发以及各类物联监测设备和硬件资源设备，明细清单如下。

表1 设备明细清单

为了进一步完善排水监测体系，实时感知城市排水系统运行情况，增加以下内容。

表2 排水监测体系完善内容

此外，可以搭建的“智慧水务监控平台”可实时监控透视管网运行状态，做到事前预警，智能管养，保障管网高效率运行。除了能够实时透视管网运行状态外，“智慧水务监控平台”还整合了河道排口达标统计、井盖监测告警统计、重点排水户监测统计、易涝点风险统计、泵站运行统计等，真正实现对地下管网的智慧化管理。

5结论

基于物联支撑的智慧水务平台融合云技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等多种技术，全面采集、存储和分析各类污染源、水环境质量、河道水位流速等数据，并对数据进行汇总分析和应用，形成供排水“一张网”，实现了水环境治理效果长效保持、水资源高效配置、排水系统全面监管和一体化运营、设施设备标准化管理与科学巡养等目标

[2]。

参考文献

[1]江苏省住房和城乡建设厅编制。江苏省太湖地区城镇污水处理厂DB32 / 1072 提标技术指引（2018版）[S].

[2]江苏省住房和城乡建设厅编制。江苏省太湖流域城镇污水处理厂提标建 设技术导则[M].北京:中国建筑工业出版社，2010.

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