本物联网智慧排水系统综合运用 GIS、在线监测、物联网等先进技术手段,充分考虑行业技术发展与城市排水规划管理智慧化需求,以提高排水系统整体规划管理水平和设施运行绩效为核心,建立可维护、可运行、可扩展的城市智慧排水管理平台。#本篇涉及项目一些具体信息已俭省

1 智慧排水系统的建设目标

通过“物联网+智慧排水”系统的建设工作,推动从数字排水到智慧排水的转变,实现排水设施的科学规划决策与智慧调度运行,落实“智慧城市”体系“智慧水务”框架下智慧排水业务板块的建设与长效运行,为水环境治理决策提供统一的控制中心与指挥调度平台,实现“源-网-站-厂-河”的全过程信息化管理,优化和完善治理工程技术体系,提高相关工程设施的运行管理水平,并为相关业务系统的调用提供可靠、统一、翔实的排水数据接口与系统服务,促进城市管理模式的转变与提升。

大渡口区“物联网+智慧排水”系统项目建设范围选定为伏牛溪及跳蹬河流域,本期旨在实现如下建设目标:

  1. 精细化、实境化排水设施基础数据管理;
  2. 初步构建排水安全监测网;
  3. 初步实现伏牛溪流域关键点位水质安全监测。

值守中心综合运用现代化融合通信技术,利用先进的数据、图形、图像、视频等信息资源整合技术,结合信息资源图形可视化技术,实现信息资源、态势分析、立体化指挥的整合目标。搭建高度集成、互联互通、灵活调度的信息支撑系统;实现预测预警预报预防的可视化、数字化、智能化,基础运行的集成化、一体化;确保“叫得通、看得见、调得动、控得住”,集中指挥、权责一致、统一高效、联接上下、贯通左右、反应快速、手段先进。

本项目以 XXX 流域为示范项目,仅包括少量排水管网数据,通过坐标偏移、加密等方式进行数据安全管理,当覆盖到全区综合管网的时候,进行详细的安全考量。

2 智慧排水系统的建设内容

本项目建设内容与规模如下:

2.1 智慧排水前端感知系统

针对排水管网系统节点,通过布设一体式无线液位传感器、多参数水质监测仪、视频监控等前端感知设备,获取现场实时数据信息。根据实际情况,本次项目共布设一体式无线液位传感器 15 套,多参数水质监测仪 11 套,视频监控 13 套。

  1. 一体式无线液位传感器具体点位,略
  2. 多参数水质监测仪具体点位(水质监测指标包含:pH、电导率、浊度、COD(uv 法)、氨氮、总磷等),略
  3. 视频监控具体点位,略

2.2 智慧排水数据工程

数据工程主要包括数据库建设、数据加工与处理、BIM 建模等内容,基础数据收集及加工处理包括排水管网基础数据和河道信息数据,同时利用专业软件对排水 102.7 公里的管线管径、埋深、管材、管龄级别等数据,人工对每公里的模型检查准确程度,对断点处进行连接、修正处理,梳理管网连接结构。对伏牛溪河道 10.1km、跳蹬河 6km 进行倾斜摄影建模,倾斜摄影建模地面分辨率需优于 5cm,满足 1:500 地形图使用需求。管道数据交互成果为三维模型服务,河道信息数据通过数据库共享或者应用接口交付。数据工程为上层应用系统及模型分析提供支撑。管道数据以业主提供的管网普查数据为准,管网普查和测绘不包括在本项目内。河道信息数据以业主提供和前端感知系统监测为准。本次需采集的数据可利旧原有数据的占比为零。

本项目以伏牛溪流域为示范项目,仅包括少量排水管网数据,通过坐标偏移、加密等方式进行数据安全管理,当覆盖到全区综合管网的时候,进行详细的安全考量。

2.3 智慧排水应用软件系统

应用软件系统包括以下六大系统,分别为基础数据管理系统、实时监测与报警系统、智慧排水一张图、综合大屏系统、应用管理 APP、应用支撑系统。

应用软件系统具有可靠感知、风险预测和智能调度的能力。系统提供排水管网运行状态实时监控、监测数据分析与处理、报警管理等功能。通过后端分析处理及应用可视化展示等功能,全面提升城市排水监测预警、应急处置和基础保障的能力。本项目无商业现货软件,通过应用需求进行功能定制。

2.4 智慧排水值守中心建设

值守中心建设包含室内全彩 LED 显示屏及相关音视频配套系统建设。

3 智慧排水系统的建设周期

本项目建设周期预计 4 个月,从 2024 年 1 月-2023 年 4 月。系统生命周期由系统分析、系统设计、系统实施以及系统运维四个时期组成,其中系统运维决定后期项目运行的持续性。

本期项目建成后硬件部分含三年运维期,主要内容包括监测设备故障后及时进行现场复核进行维护处置保障监测数据正常稳定;对重要功能或高风险区域进行巡检巡查。建设完成验收后,每年对设备进行运行维护,保证设备正常使用。包括设备清洗、巡检(出具巡检报告)、耗材、人工费,此外,多参数水质监测仪还需要定期添加校准液进行标定。

软件部分含三年运维期,主要内容对监测系统平台功能进行及时维护,数据库更新,数据安全管理等。本项目为一期项目,为确保本系统生命周期完整,根据实际情况可延长运维期。

4 总投资及资金来源

本期项目概算投资约为 448 万元。项目资金来源于市级专项补助资金。

5 智慧排水系统的效益与风险分析

5.1 智慧排水的项目效益

(一)社会效益

项目的实施能够显著提高大渡口区伏牛溪及跳蹬河流域排水系统的运行管理水平,保护城市及周边的水环境及生态环境,改善城市市容市貌,提高城市整体竞争力。随着国家对城市排水设施信息化建设的不断投入,结合本项目成果的应用推广,能够提高排水管网的运行管理水平,社会效益显著。

(二)管理效益

本项目通过信息化手段实现无人值守、少人值班,让数据多流通,人员少跑路,提高排水管理工作效率和运行水平,节约管理人力成本。此外,本项目通过业务流程的优化、移动应用的引入,建立起高效能、低成本管理和运维管理模式,提高排水管理部门的工作效率和管理水平,真正辅助排水管理和决策。

(三)经济效益

近年来,我国城市基础设施不断完善,排水设施改造、更新、建设速度快,但大部分城市排水设施管理水平严重滞后,排水设施信息化建设刚刚起步。通过该项目的推广和应用,可以带来明显的经济效益,主要体现在以下几个方面:

  1. 提高伏牛溪及跳蹬河流域排水设施的管理维护的水平,降低排水设施日常养护成本。采用全流程精细化管理提高管网的养护效率,降低养护频率,提高养护效果;
  2. 合理评估,避免粗放式管理导致的大量资金浪费和重复建设,节约建设成本。利用平台提供的实时在线监测,管理人员可以识别排水管网结构存在问题及瓶颈所在,为进行管网升级改造和规划提供科学依据;
  3. 提高事故应急响应能力,避免事故造成的直接和间接经济损失。通过实时监控报警体系建设,做到事故早发现,快速处理,降低城市排水系统的环境污染风险,降低事故损失,提高了排水安全性。

5.2 智慧排水的风险分析

(一)政策风险

在政策方面,政府可能颁布与为本项目提供支持依据的条文产生冲突的法规、文件,或者为本项目提供支持依据的条文失效;在发展战略上,政策体制的变革和调整,可能导致业务变化和服务对象需求变更。

为在一定程度上规避政策风险,系统前期需求调研及设计非常重要,在详细调研的基础上,设计需要做细,强调软件结构的松耦合,以便更适应需求的变化。

(二)管理风险

项目在设计、施工、运行维护等环节,均会面临招投标、资金使用、成本控制、时间进度等风险,管理风险将直接影响到项目的正常有序进行。在建设管理方面,需建立良好的项目管理组织机构,以避免因沟通渠道不顺畅,数据采集不到位而导致项目延迟带来损失。本项目成立项目领导机构和项目实施机构,将项目任务落实到具体承担单位,因此项目管理风险可以得到有效控制。

(三)技术风险

技术风险主要为过度追求新技术所带来的风险。新技术可以提供更好的解决方案、为业务变化提供更多可能,但使用新技术存在一定风险。因此, 应优先选用稳定成熟的技术,避免对新技术的过度追逐带来的稳定性、可维护性和扩展性方面的问题。

在项目建设过程中,一方面依靠良好的需求分析、松耦合设计、严格规范各类接口开发;另外一方面采取开放式的研发模式,实施强强联合,集结社会智慧,降低技术风险。技术标准方面,在感知采集体系建设、系统建设方面有一系列水利技术标准可借鉴,开发技术风险大大缩小。

(四)安全风险

安全风险包括信息系统软硬件安全风险和所涉及系统人员的泄密风险。信息系统软硬件安全风险是指信息系统中发生用户标识截取、伪装、数据截取、非法使用、病毒攻击、拒绝服务、恶性移动代码、数据库数据文件丢失、系统损坏、系统源文件泄露、系统管理员口令泄露等软件应用和硬件安全问题。因此可能造成信息系统发生重大安全事件。

加强信息系统安全方面的设计,加强人员安全培训,提高业务素质,增强安全保密意识。严格按照国家“信息系统安全等级保护”的相关要求进行总体规划和建设。


本系列文章是一个《物联网智慧排水系统整体解决方案》,方案有血有肉结构清晰(252p),方案包括需求分析、项目技术方案、项目实施、产品选型及设计概算等内容。方案来源于公开资料,分享至此仅用于学习交流之用,以下是本站分享的文章目录:

  1. 物联网智慧排水整体解决方案(预算&附件下载)
  2. 物联网智慧排水整体解决方案(建设目标/内容/系统生命周期)
  3. 智慧排水信息化工程的业务目标和现状分析
  4. 智慧排水项目的需求分析(采用信息系统实现业务需要)
  5. 物联网智慧排水系统业务功能及流程分析
  6. 物联网智慧排水系统的数据需求和信息量概算
  7. 物联网智慧排水系统的功能需求分析
  8. 物联网信息系统传输网络设计(各网络技术的简单描述)
  9. 信息系统计算性能和存储资源需求分析(通用计算资源概算选型)
  10. 建设物联网智慧排水系统的总体目标
  11. 智慧排水系统的总体建设任务与分期建设内容
  12. 物联网智慧排水系统的总体架构和逻辑结构
  13. XXX 信息系统集成项目的建设与运行管理方案
  14. 信息系统集成项目的人员配置与培训方案
  15. 信息系统集成项目的风险及效益分析
  16. 信息系统集成项目的运维方案及运维费估算
目 录
  1. 1 智慧排水系统的建设目标
  2. 2 智慧排水系统的建设内容
  3. 3 智慧排水系统的建设周期
  4. 4 总投资及资金来源
  5. 5 智慧排水系统的效益与风险分析

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