随着城市化进程不断加快和供水服务规模的持续扩大,传统供水管理模式在管网运行监控、调度响应、漏损控制等方面日益暴露出信息分散、响应滞后、精细化不足等问题。为全面提升供水安全保障能力和运营管理水平,亟需依托信息化技术建设统一的智慧供水平台,通过整合管网地理信息、生产调度运行与漏损管控等业务,实现供水全流程的数字化、可视化和智能化管理。

1、建设目标
中交路桥科技智慧供水平台项目建设集管网地理信息系统(GIS)、综合调度系统、漏损管理系统于一体的智慧供水平台,主要实现以下目标:一是实现供水管网空间数据与属性数据的一体化管理与可视化展示,为生产运行提供统一的地理信息支撑;二是建立面向水厂、泵站及管网运行的综合调度体系,提升实时监控、报警处置与运行分析能力;三是建立以分区计量为基础的漏损精细管控体系,强化产销差控制与DMA管理;四是为供水业务决策提供全面、准确的数据支撑。项目建设遵循以下原则:统一规划、分步实施,确保系统有序推进;数据集中、资源共享,避免信息孤岛;平台化、可扩展,支持业务持续深化;安全可靠、稳定运行,保障生产业务连续;先进性与实用性相结合,兼顾技术领先与落地效果。
2、总体设计
(1)智慧供水平台采用分层架构设计,自下而上分为数据层、服务层、应用层和展示层。数据层统一管理地理空间数据、站点监测数据、生产运行数据与业务报表数据;服务层提供地图服务、数据服务、分析服务与接口服务;应用层承载管网GIS、综合调度、漏损管理三大业务系统;展示层通过浏览器为用户提供统一的可视化操作入口。
(2)智慧供水平台采用浏览器/服务器(B/S)架构,用户通过浏览器访问系统,无需在客户端安装软件,便于集中部署、统一升级与远程维护。服务端集中部署应用服务与数据服务,支持灵活的横向扩展;前端采用主流Web技术实现地图渲染与交互,后端以服务化方式提供业务能力,具备良好的开放性、可扩展性与兼容性。
(3)智慧供水平台采用集中式部署方式,按需配置集群与备份机制,保障业务连续性与数据可靠性。在安全设计上,遵循信息安全等级保护相关要求,从网络安全、主机安全、应用安全和数据安全四个层面建立防护体系,包括身份认证与权限控制、数据加密与备份、操作审计与日志管理等措施,并支持多级账号权限管理,保障系统运行安全。
(4)智慧供水平台以可视化大屏作为综合展示与指挥入口,将管网GIS、综合调度与漏损管理的关键业务数据集中呈现,支持调度与管理人员对供水运行状态的实时掌握。平台可视化大屏效果示意见如图所示。

3、管网GIS系统(B/S)功能方案
管网GIS系统以地理信息系统为核心,实现供水管网空间数据与属性数据的一体化管理和可视化展示,提供地图浏览、查询统计、空间分析、专题展示与管网编辑维护等功能,为调度运行和漏损管控提供统一的地理信息底座。系统功能模块组成如表1所示。

4、综合调度系统功能方案
综合调度系统面向水厂、泵站及管网运行过程,提供实时监测、地图监控、报警处置、运行分析和报表管理等功能,支持调度人员对生产运行状态的全面掌控与快速响应,为供水调度指挥提供一体化工作平台。系统功能模块组成如表2所示。

5、漏损管理系统功能方案
漏损管理系统以分区计量为基础,聚焦产销差控制与精细化管理,通过大分区、DMA(独立计量分区)等多级分区体系,结合报警决策、大用户与水表管理、压力管理等功能,实现供水漏损的全过程监控、分析与治理,为日常漏损分析提供一体化工作台。系统功能模块组成如表3所示。

6、数据管理
数据管理贯穿平台建设全过程,主要包括以下内容:一是数据接入与整合,统一采集管网空间数据、站点监测数据、生产运行数据与抄表业务数据,建立规范的数据接入机制;二是空间数据管理,对管线、管点、阀门、消防栓、水表等管网要素进行统一建库与维护;三是业务数据管理,规范监测监测量、站点、分区、报表等业务数据的存储与使用;四是数据质量控制,建立数据校验、补数与治理机制,保障数据的完整性、准确性与一致性。