智慧水务：水务集团探求创新发展的基石.docxVIP

??

???

智慧水务：水务集团探求创新发展的基石

???

?

?

?

?

?

???

???

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

行业背景

污水处理行业是国家新兴战略产业之一，国家“十二五”规划也对城镇污水处理提出了更高的要求，明确规定县级镇、尤其是重点镇必须建立污水处理厂。据相关数据显示，截至2013年3月底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3451座，污水处理能力约1.45亿立方米/日，较2012年底新增污水处理厂111座，新增处理能力约300万立方米/日。由此可见，我国城乡污水处理厂保持了持续高速增长的态势。

污水处理厂在承担环保减排的任务的同时，需要消耗大量的水、电、药。据统计，水、电、药成本占污水处理厂生产运行管理直接成本的90%以上。近年，我国污水排放量已达到800亿吨左右，而我国目前污水处理电耗为0.2至0.56度每吨之间，按此测算，光电量消耗就至少需要150亿度以上，再加上设备损耗、药耗、水耗等，其费用更为庞大。

污水处理项目通常存在配套污水收集系统不完善，污水来量不足，污水中污染物浓度低达不到设计进水浓度，污水处理运行管理人才短缺，污水系统不稳定，运行费用偏高等棘手问题。污水处理企业需要通过加强或改进自身的工艺运行管理方式、方法和转变运营管理模式，提升污水厂运行和企业运营管理水平，尽可能的将上述问题产生的影响降至最低。

随着我国水务环保行业市场化程度的逐步加大，市场涌现出许多全国性和区域性的大型水务集团公司，甚至有些集团公司拥有全国各地上百家的污水处理项目，这些污水处理厂地域分布广泛，集团与厂之间容易产生信息传递脱节，而各厂运营管理水平不一，运营管理人才短缺，且重点单元能源消耗大，这些问题日益突出，这使得水务集团公司迫切需要进行集约化管理，来实现企业资源的合理配置，通过有效监管提升下属单位的运营管理能力。

智慧水务备受关注

2013年8月5日，住房城乡建设部下发通知提出，确定北京经济技术开发区等103个城市(区、县、镇)为2013年度国家智慧城市试点。目前，各行各业对“智慧”的理念认知逐渐加强，部分行业已经开始运作，作为城市建设重点的水务行业也正在进行“智慧”的创新改革，“智慧水务”理念也孕育而生。

智慧水务，是借助水智能系统形成的水务管理模式，在常规的水处理/管理技术基础上，借助信息控制融合系统，对自来水、污水、中水等各种水处理设施的运行数据进行一元化管理，从而提高城市整体的水循环经营效率。

运用在水务集团的管理

在“智慧水务”理念的引导下，水务集团的管理发生了变革，他们采用数据采集、传输等传感设备在线检测水务系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门设施，形成“水务物联网”。集团通过水务数字化管理平台将海量数据进行及时分析与处理，即在各污水处理厂、泵站安装数据采集前置机或数据采集DSP模块，将自控系统中的生产运行数据通过3G网络实时传输到集团总部，进行集中存储和应用。通过对各类关键数据的实时监视和智能分析，再提供分类、分级预警，且利用短信、光、警报声等通知相关负责人，同时给予相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务运营系统的整个生产、管理和服务流程，使之更加数字化、智能化、规范化，从而达到“智慧”的状态。

借助物联网技术将企业的生产过程、调度监控、事务处理、决策等业务过程进行数字化，通过各种信息系统网络加工生成信的信息资源，提供给各层次的人们洞悉、观察各类动态业务中的一切信息，以作出有利于生产要素组合优化的决策。使企业资源合理配置，实现实时运行监视告警、企业形象展示、生产精细化管理、生产优化调度、经营成本分析、日常办公管理、辅助经营决策等综合管理应用。提升企业技术管理水平，达到优化管理模式、降低运行成本、提高办公效率等目的，以使企业能适应瞬息万变的市场经济竞争环境，求得最大的经济效益。

基于物联网的水务综合运营管理平台构架体系分为感知层、网络层、应用层，详细构建内容如下：

系统体系建设构架图

感知层

感知层设备主要包括各污水处理厂、泵站的在线仪表、生产设备、自控设备、自控系统等，是物联网技术构架的基础，感知层体的建设是依托各厂自控系统，通过强大的数据协议转换功能，在不影响各污水处理厂生产运行的前提下，进行多种通信接口、通信协议的转换，实现自动采集各种PLC和驱动器的生产运行数据，并建立通用的数据通信即可实现与各类PLC、驱动器、马达控制器间的数据通讯，最终形成完善的感知层体系。

网络层

依托物联网技术，利用先进的通讯、计算机、数据采集中间件技术，建立网络层数据传输体系，实现下属各污水厂、泵站自控系统中的关键生产指标数据、设备运行参数的远程实时传输到水务集团，并实时展现给集团各级管理人员。