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污水处理厂大数据运营管理平台建设与应用

摘要：智慧化运营是在原有的污水处理厂管理系统中融合了智能化技术而出现的新型管理模式，这种管理模式可在污水处理厂运营的全过程中实现一体化、标准化管控，帮助污水处理厂更智能、高效地进行污水治理，降低生产成本，创造更大的社会效益和经济效益。天津创业环保集团股份有限公司运营管理中心通过大数据运营管理平台的建设，实现了天津市内四座直属污水处理厂的智慧化运营。

关键词：污水处理厂大数据运营管理?

建设背景

按照批准的“十四五”战略规划部署，集团公司要做实“对标世界一流管理提升标杆企业”的创建，运营管理板块要做实提升精益管理水平，实现降本增效目标。运营管理中心立足天津四厂实际、对标行业先进做法，积极推进运营管理向信息化、数字化、智能化转变，于2021年5月启动大数据运营调度管理平台设计集成开发及相关服务项目建设，力争以运营管理的智慧化推动企业高质量发展。

总体思路

应用数据管理模块将污水处理厂的设备（仪表）、传感器等连接到云平台，完成基础数据的在线采集；经过云平台的计算和数据分析及精准挖掘，将各污水处理厂现场运行数据的实时动态和对比历史数据的分析结果，反映到远程（运营管理中心）监控的设备上；同时实现天津四厂污水处理系统运行状态、参数的实时监测、智能分析、实时报警、能耗管理等功能，一方面做到提前预警，提前采取措施，保障污水处理各项工艺的正常运转，确保污水的达标排放；另一方面对日常运行过程中所出现的故障进行分析，根据故障分析树和检测数据为污水处理厂工艺和设备提供最为精准合理的控制解决方案，最大限度的规避了由人为因素引起的判断失误；此外，积累的大量数据信息也作为运营管理中心统一调度和后续决策的支持。

管理平台的建设计划

1.硬件设施配置：运营管理中心业务平台及可视化展示平台的建设，在集团公司运营管理中心设立监控室（主机房）、配置显示大屏系统设备、监控计算机、视频管理设备、以及配电柜改造等配套电力设施的改造。天津四厂在本次数字化改造前，都配备有各自的运营管理平台，硬件管理设施仅需按照本次大数据运营管理平台建设要求，对各厂进行数据采集前置机的改造、升级和更换，利用各污水厂在用监控系统接入运营管理中心视频监控平台，为平台展示功能提供视频信息，建立中心级、厂级两级的视频监控系统。

2.软件开发实施：运营管理中心和天津四厂两个层级的平台软件开发实施，接口开发，数据采集模块、数据存储模块等功能模块的开发，可视化展示系统开发以及各信息处理模块的开发和综合。完善厂级平台的能耗管理功能模块，其中，咸阳路、东郊、津沽污水处理厂具备电力监控系统，仅需建立能耗管理平台，而北仓污水处理厂则需要建立电力监控系统。

3.完成中心平台的信息系统安全等级保护的委托测评工作：测评单元分为安全技术测评和安全管理测评两大类。安全技术测评包括物理安全、网络安全、主机系统安全、应用安全和数据安全等五个层面上的安全控制测评；安全管理测评包括安全管理机构、安全管理制度、人员安全管理、系统建设管理和系统运维管理等五个方面的安全控制测评。

管理平台的建设、应用和验收情况

1.第一阶段建设和验收，平台建设期一年（2021年5月至2022年5月），建设完成后进行项目初步验收。

至2022年5月，平台硬件设备采购及施工部分的内容已经通过验收，进入硬件质保期。运营管理中心监控室改造、大屏设备更换、视频联网设备采购及调试、四厂机房硬件设备及配套软件采购安装的相关内容，以及四厂电力监控能耗系统硬件采购及施工部分的验收工作在此阶段完成，项目所供设备均已投入使用。运营管理中心及四厂平台各业务模块顺利完成上线并全部正式投入使用。其中，技术质量、计划管理、统计管理、特许经营四个主要模块按照运营管理中心业务管理需求，业务范围由一个污水业务扩展至全集团六大业务，由天津四厂扩展至集团公司全国70余个水厂或子公司，目前已能够基本满足日常业务人员数据上报功能要求。

此外，为了提高数据对比分析的可靠性，技术质量模块中增加了污水业务近三年主要的历史数据，计划、统计模块中增加了全集团近三年的历史数据，这些历史数据导入到平台数据库，为中心数据统计分析工作打下坚实基础。在资产模块巡检功能应用上，按照四厂管理人员需求，增加了手机二维码巡检的功能，通过手机APP扫描设备二维码可在手机端显示设备信息、实时状态并关联厂级平台资产设备管理、巡检、大中修等相关业务功能。

上一级管理单位、运营管理中心、天津四厂共三个层级、6个可视化展示平台已经上线投入使用，中心、城投平台应用分布式数据集群技术，实现数据实时清算汇总，确保数据实时性与准确性；四厂可视化展示平台实现水厂所有工艺单体设施和设备精准定位，设备信息、运行数据及实时运行状态可视化。其中东郊污水处理厂结合BIM模型，经过模型轻量化处理后实现了三维立体展示