城市智能化供水调度系统的问题方法建设

前言
　　近年来，随着国内城市化进程逐渐加速，各行各业都随之得到了较快发展，对于水资源整体需求量也越来越多。就目前而言，国内供水调度系统普遍为自来水实时数据采集与监控（SCADA）系统，在数据采集、数据应用、数据信息整理等方面存在着一定缺陷。在此背景之下，业内人士研发出城市智能化供水调度系统，为满足城市智能化供水调度标准提供了有利条件。
　　1 城市智能化供水调度系统基本构架
　　1.1 系统的硬件结构
　　城市智能化供水调度系统本身能够采集到供水生产领域的所有数据，包括配水系统、源水管线疏水系统以及净水系统中的数据。其中，配水系统能够自动采集加压泵站信息、监测点信息、高位水池信息、用户用水信息、水流量信息、水质信息、液位信息以及压力信息等。源水管线疏水系统能够自动采集水质数据、水源数据和水量数据等。而净水系统则能够自动采集进水厂的实际进水参数、出水参数、沉淀参数以及过滤参数、水流量信息、水质信息、液位信息以及压力信息等。针对不能自动采集到的各项参数，则需以人工的方式进行采集。
　　系统的硬件结构当中，由于所需功能和存在位置存在着差异，因此硬件系统又可以细分成许多子系统，最底层的是大用户计量体系、水源信息采集体系、管网信息采集体系、加压泵站信息采集体系以及净水机构自控系统等，主要负责采集并管理远端系统各项数据。而第二层则为生产数据库，结合生产分析结果与报表需求，系统把数据采集的子系统当中的各项采集数据储存至数据库内。第三层生产信息的管理平台，该平台本身具备商业智能，其任务包括生产调度——生产分析——报表生成——业务智能管理等。
　　1.2 系统的软件结构
　　城市智能化供水调度系统在对自来水公司各项信息进行整合的基础上，实现对调度管理级当中数据库的应用层、自来水实时数据采集与监控层、商业智能级当中的报告层、生产分析层的全面覆盖。系统软件的底层以实时数据库系统、组态软件为主，信息管理应用与信息集成平台则可以提供指标计算、生产管理、绩效计算、质量分析以及计划调度等职能，借由面向服务的体系结构，确保自来水公司商业系统获取到集成支持。最上层则为信息门户的各个功能区，可以从IE浏览器当中直接呈现出所有信息。城市智能化供水调度系统的软件结构以制造执行系统（MES）标准体系架构为基础，在合理利用面向服务的体系结构、计算机技术，拖动系统功能朝着先进性、平台化以及开放性的方向发展。
　　2 城市智能化供水调度系统基本模型
　　近年来，城市供水日常管理活动正朝着信息化方向发展，呈现出复杂化、综合化、技能化特征，而传统意义上的各种供水调度系统也已经无法满足城市供水日常管理活动的基本需求。在此背景之下，需要各自来水公司最大限度摆脱信息孤岛，通过开展信息互联活动，确保各城市智能化供水调度系统均能充分体现其应用价值。
　　城市智能化供水调度系统通过和其他的业务系统进行集成及综合，在对自来水实时数据采集与监控系统各项技术进行合理利用的基础上，充分发挥优化调度、数据管理、预测供水的负荷以及计算管网的水力等方面的优势与功能。与此同时，城市智能化供水调度系统还可以和水力模型以及地理信息系统中各项应用职能、数据进行有效协作，不仅有助于提升信息利用整体价值，而且系统的实际应用功能也可以得到有效拓展。
　　城市智能化供水调度系统供水数据的分析平台方面以对象关系数据库为基准，将其视作系统数据的主要仓库，通过开展数据挖掘活动以及多维度的数据分析活动，实现对自来水公司供水、生产等基本信息进行综合管理。与此同时，随着城市水源信息、管网信息以及净水厂信息等数据的迅速累积，供水的各项生产数据也随之愈加丰富，并成为城市智能化供水调度实际情况的直接表现，通过对城市智能化供水调度实践活动中出现的问题进行准确定位及深入分析，在对调度程序进行不断优化的基础上，确保城市智能化供水程序的安全性及稳定性。除此之外，城市智能化供水调度系统在立足于城市供水基本特性的基础上，还能够快速、准确地分析海量城市中的各项供水数据，当自来水公司进行供水调度研究以及决策等环节，都可以为其提供丰富的信息资源，确保决策工作的精准性与合理性，为为自来水公司带来更多生产效率。
　　3 城市智能化供水调度系统的各项优势
　　一般而言，供水管网水流量及压力、净水厂的出厂压力及出厂流量、加压站压力及流量、自来水公司压力及流量等方面均会呈现各种出数学关系。鉴于此，基于自来水实时数据采集与监控系统所采集到的各项历史数据及实时数据，通过对其进行合理转换之后，即可将其直接应用于城市化供水调度系统的各个水力模型中，就能够实现对供水系统相关变量关系动态模型的直接表达。就具体实用程序与实践程序来说，城市智能化供水调度系统本身存在着两个方面的优势，具体如下：第一，较之传统系统，城市智能化供水调度系统在统计方法、统计效率、数据挖掘程序等方面都有优势。在对数据维度及深度进行优化配置的基础上，再有序整理各项历史数据，使之成为决策环节的重要信息。同时，通过对各项信息进行合理加工，还能使之上升到知识的层次，确保宏观模型构建程序能够朝着便捷化、智能化以及科学化的方向发展。第二，通过对人工智能化方案进行合理利用，当管网的工况系统中出现数据异常变化等情况时，能够实现智能化的分析及处理，还能对系统参数、系统状态等进行自动调整，有助于提升宏观模型在自我适应方面的能力。
　　4 结束语
　　城市智能化供水调度系统对于数据收集程序、过滤程序、加工程序、整理程序以及利用程序等方面的自动化以及智能化提出了较高要求。为了提升数据收集程序与整理程序的整体精准性和及时性，需要对对象关系数据库当中的各项历史数据进行充分利用，使之成为城市智能化供水调度实践程序中的重要数据源，再通过合理把握及利用系统的硬件结构、系统的软件结构，在深入研究城市智能化供水调度系统基本模型的基础上，充分发挥城市智能化供水调度系统的各项优势，从而为自来水公司带来更多生产效益。
　　参考文献
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　　作者简介：吴斌（1988，1-），男，河南汝州人，郑州市市政工程勘测设计研究院给水分院，给排水专业。  

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