任運(yùn)業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定 201801

摘要：近年來(lái)，隨著“智慧理念"在各行業(yè)領(lǐng)域及人們?nèi)粘Ｉ钪械牟粩嗌钊耄瑸槲磥?lái)水務(wù)行業(yè)帶來(lái)了變革式的發(fā)展機(jī)遇。二次供水作為城市化進(jìn)程發(fā)展過程中的重要元素，對(duì)我國(guó)城市化進(jìn)程的建設(shè)發(fā)展有著良好的推動(dòng)作用?；诖?，本文圍繞智慧水務(wù)概念、意義以及城市二次供水發(fā)展現(xiàn)狀展開研究，簡(jiǎn)要概述智慧水務(wù)體系的組成部分，然后分析智慧水務(wù)下城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理實(shí)踐，接著探討智慧水務(wù)理念下城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，希望能為城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理提供一些新思路與新路徑。

關(guān)鍵詞：智慧水務(wù)；城市二次供水；運(yùn)營(yíng)管理；優(yōu)化對(duì)策

在城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)下，對(duì)城市供水提出了更高的要求。在此背景下，以智慧水務(wù)體系為指導(dǎo)的城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理模式備受關(guān)注?？茖W(xué)的二次供水運(yùn)營(yíng)管理，不僅可以提升二次供水的穩(wěn)定，改善城市二次供水的水質(zhì)，還可以使城市供水管理更加精細(xì)、規(guī)范，進(jìn)而推動(dòng)城市獲得發(fā)展。所以，如何做好城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理工作，是當(dāng)前水務(wù)單位及相關(guān)人員必深入思考與亟待解決的首要課題。

1 智慧水務(wù)與城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理的相關(guān)概述

1.2 智慧水務(wù)的概念

所謂的智慧水務(wù)，是在基于 BIM 技術(shù)理念之前提出的“智慧地球"方案，一般具有感知、主動(dòng)服務(wù)、科學(xué)決策、自動(dòng)控制、及時(shí)應(yīng)對(duì)等特征。在實(shí)踐中，利用數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)雀鞣N傳感設(shè)備，對(duì)城市供水系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)感知和監(jiān)督。在此基礎(chǔ)上，借助可視化方式將城市水務(wù)管理部門和供排水設(shè)備進(jìn)行有機(jī)整合，使其形成完整的水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)。

與此同時(shí)，通過大數(shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)，一方面可以幫助城市水務(wù)系統(tǒng)做好各類污水的處理工作，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)好的運(yùn)營(yíng)管理效果，提升水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)整體效益；另一方面可以檢測(cè)、采集、分析相關(guān)信息，切實(shí)保障水務(wù)系統(tǒng)的智慧運(yùn)行與安全。

1.3 智慧水務(wù)的意義

智慧水務(wù)體系的應(yīng)用，不僅可以有效精簡(jiǎn)工作人員的水量、提升運(yùn)營(yíng)效率與運(yùn)行效益，實(shí)現(xiàn)智能水務(wù)平臺(tái)的信息化建設(shè)，保證水廠的正常運(yùn)作，還可以有效規(guī)范二次供水運(yùn)營(yíng)管理流程，減少內(nèi)部消耗，改善二次供水的水質(zhì)問題，提高廣大群眾的生活水平。此外，智慧水務(wù)系統(tǒng)可以優(yōu)化供水管網(wǎng)系統(tǒng)、管網(wǎng)新建、擴(kuò)建設(shè)計(jì)、供水管網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、管網(wǎng)消毒加氯過程以及防汛排澇等應(yīng)急系統(tǒng)，既是實(shí)現(xiàn)智慧城市目標(biāo)的基礎(chǔ)和前提，也是促進(jìn)我國(guó)生態(tài)水系統(tǒng)智能化、科學(xué)化、系統(tǒng)化的重要舉措，有利于實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的供水運(yùn)營(yíng)管理。

1.4 城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理的發(fā)展現(xiàn)狀

就目前的情況來(lái)看，城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理的效果并不理想。

其一，二次供水的水質(zhì)存在安全隱患，這也是近年來(lái)備受關(guān)注的話題，因二次供水污染引起的安全問題屢見不鮮，而造成這類現(xiàn)象的根本原因是蓄水裝置及管道出現(xiàn)銹蝕，進(jìn)而滋生了大量的微生物引起水質(zhì)問題。

其二，水壓不穩(wěn)定。據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分建筑企業(yè)在選擇二次供水方式時(shí)，沒有對(duì)施工場(chǎng)所的市政管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，缺乏對(duì)二次供水設(shè)備安裝條件的了解、檢測(cè)及實(shí)驗(yàn)，而是直接將二次供水設(shè)備投入市政管網(wǎng)中使用，不僅沒有解決當(dāng)?shù)貙?shí)際的用水問題，還增加了市政管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)壓力，為市政管網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行埋下隱患。

其三，能源耗費(fèi)量過大。在二次供水系統(tǒng)中，水泵電機(jī)是主要的動(dòng)力來(lái)源，然而大多數(shù)供水設(shè)備中只安裝了一對(duì)一配置的變頻器，導(dǎo)致水泵始終處于運(yùn)作狀態(tài)，無(wú)形之中增加了能源消耗。

2 智慧水務(wù)體系的組成部分

2.1 感知層

感知層是智慧水務(wù)體系中的基礎(chǔ)功能部分，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，水務(wù)系統(tǒng)需要采集降水量、水量、水質(zhì)等各類事實(shí)數(shù)據(jù)，感知層可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)感知以及自動(dòng)定位，進(jìn)而達(dá)到數(shù)據(jù)處理的目的。

2.2 智能控制系統(tǒng)

在智慧水務(wù)的視角下，水務(wù)系統(tǒng)是全自動(dòng)化控制的，不僅具有先進(jìn)的控制模型，系統(tǒng)處理比較流暢，工序耗能量較低以及良好的處理效果。而且，該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程故障分析解決。通過系統(tǒng)遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作人員識(shí)別故障問題發(fā)生的原因，提升現(xiàn)場(chǎng)問題的效率。與此同時(shí)，完善數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控體系建設(shè)，可以降低設(shè)備故障頻率，減少耗材、人工管理和運(yùn)行材料費(fèi)用，最大限度地控制系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

另外，在具體的應(yīng)用中，泵房中的智能控制系統(tǒng)，可以將泵房中的耗水量、水壓、水質(zhì)、水箱的具體指標(biāo)信息上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。采用無(wú)線傳輸或光纖傳輸?shù)姆绞剑瑢⒎稚⒂诟鞯氐亩喂┧O(shè)備情況及時(shí)上傳至數(shù)據(jù)部，逐漸形成智慧水務(wù)理念下的數(shù)據(jù)信息處理庫(kù)。在此基礎(chǔ)上，匯總不同區(qū)域、不同季節(jié)、不同地區(qū)、不同時(shí)段的運(yùn)行特點(diǎn)，并將其遞交給科研院和水務(wù)管理行政部門，從而為優(yōu)化智慧水務(wù)二次供水運(yùn)營(yíng)管理提供準(zhǔn)確、可靠的參考數(shù)據(jù)。

2.3 共享機(jī)制系統(tǒng)

在智慧水務(wù)體系中，共享機(jī)制系統(tǒng)主要指對(duì)各類數(shù)據(jù)資源的共享。當(dāng)前，水務(wù)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生大量分散性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)，且對(duì)水務(wù)系統(tǒng)有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。只不過因這些數(shù)據(jù)太過分散和專業(yè)，若沒有可視化的分析很難被大眾所理解。所以，為改善這類問題，須充分利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工稚嫩、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算、分析、處理和歸納，以便更好的達(dá)到合理利用數(shù)據(jù)的目的。

3 基于智慧水務(wù)的城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理

3.1 建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與水質(zhì)檢測(cè)體系

新時(shí)期，想要提升智慧水務(wù)下城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理水平，須建立完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與水質(zhì)檢測(cè)體系。首先，通過安裝智能傳感裝置、智能電子閥、智能監(jiān)控系統(tǒng)以及安全防護(hù)措施，形成立體化的監(jiān)督管理系統(tǒng)，做好指令響應(yīng)、數(shù)據(jù)分析、指令下達(dá)、數(shù)據(jù)反饋等工作，以此來(lái)提升二次供水系統(tǒng)運(yùn)行的效率和智能化水平。

其次，二次供水主要是通過各類動(dòng)力泵與管道傳輸?shù)南嗷プ饔茫_(dá)到二次供水的效果，若在其中建立水質(zhì)檢測(cè)體系，可以結(jié)合智能傳感檢測(cè)裝置以及監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的水質(zhì)進(jìn)行評(píng)估、分析，從根源上規(guī)避水質(zhì)污染等問題，確保區(qū)域內(nèi)的供水安全與供水質(zhì)量。

3.2 子供水系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控

子供水系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控主要指監(jiān)控泵房的控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控二次供水系統(tǒng)的水量、水壓、耗電量、水質(zhì)、變頻器頻率以及水箱液位，并將二次供水系統(tǒng)運(yùn)行過程中的相關(guān)參數(shù)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)二次供水設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)督，從而做好數(shù)據(jù)分析、故障預(yù)警以及信息反饋等工作。

同時(shí)，通過無(wú)線傳輸或光纜傳輸?shù)男问?，將分散在各點(diǎn)位二次供水設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)影像傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)，形成二次供水大數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)對(duì)大數(shù)據(jù)信息的分析，總結(jié)出不同地域、不同季節(jié)、不同時(shí)間段的供水?dāng)?shù)據(jù)特點(diǎn)，并將其提供給有關(guān)部門和科研院所，為科技研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、方案設(shè)計(jì)、政策制定以及城市規(guī)劃提供數(shù)據(jù)依據(jù)。在保證城市二次供水穩(wěn)定性與安全性的前提下，為智慧水務(wù)理念在二次供水運(yùn)營(yíng)管理的推行奠定基礎(chǔ)。

3.3 巡檢維護(hù)隊(duì)伍運(yùn)行監(jiān)控

城市二次供水系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，可以有效解決當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟畣栴}。

所以，為進(jìn)一步提升二次供水系統(tǒng)的安全性能和穩(wěn)定指數(shù)，監(jiān)控中心需成立一支專門負(fù)責(zé)子站巡查與回訪的維修隊(duì)伍，及時(shí)消除影響二次供水系統(tǒng)安全運(yùn)行的各類風(fēng)險(xiǎn)隱患。首先，相關(guān)部門需加強(qiáng)維修隊(duì)伍專門技能方面的培養(yǎng)，具體可采用邀請(qǐng)行業(yè)專家深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)培訓(xùn)或外出進(jìn)修的形式，不斷豐富、更新、維修隊(duì)伍的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，使其能夠掌握新的知識(shí)與技能，提高整個(gè)隊(duì)伍的專業(yè)巡檢水平。其次，采用各種形式的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，充分激發(fā)維修人員的工作熱情和動(dòng)力，努力夯實(shí)維修隊(duì)伍建設(shè)，盡快打造一支專業(yè)水平過硬、綜合素養(yǎng)強(qiáng)的維修隊(duì)伍。

與此同時(shí)，監(jiān)控中心需實(shí)施科學(xué)化管理，將定位技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用到調(diào)度指揮系統(tǒng)中。根據(jù) 實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)提供的有效數(shù)據(jù)，觀察二次供水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況以及制定切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案，以便快速控制、解決系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)隱患，避免在設(shè)備搶修過程中影響周邊居民的正常用水。

然后，還需細(xì)致劃分相關(guān)人員的巡檢任務(wù)與巡檢責(zé)任，由區(qū)域領(lǐng)導(dǎo)直接負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)各項(xiàng)工作的核查、指導(dǎo)工作，不斷提升參與巡檢人員的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，為二次供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行創(chuàng)造有力的人才保障。

3.4 緊急救險(xiǎn)搶修指揮

城市二次供水系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)管理的過程中，難免會(huì)面臨各種形式的故障因素。對(duì)此，監(jiān)控中心應(yīng)針對(duì)不同類型突發(fā)性事件的波及范圍與損害程度，設(shè)計(jì)不同等級(jí)的應(yīng)急搶險(xiǎn)預(yù)案，一旦發(fā)現(xiàn)二次供水系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障，應(yīng)立即結(jié)合故障的重要性、嚴(yán)重性、影響程度，對(duì)其進(jìn)行深入的分析與研究，以便提出切實(shí)可行的解決方案。

此外，水務(wù)部門應(yīng)與其他部門協(xié)同合作，定期組織緊急救險(xiǎn)搶修演練和專項(xiàng)培訓(xùn)活動(dòng)，確保搶修隊(duì)伍具備較強(qiáng)的專業(yè)能力和指揮分析能力，保證緊急救險(xiǎn)搶修預(yù)案能夠有效解決實(shí)際的故障問題，切實(shí)做好故障預(yù)判與故障防范工作，進(jìn)一步提高二次供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。

例如，在夏季暴雨時(shí)期、冬季寒潮時(shí)期以及其他特殊天氣下，水務(wù)部門基本會(huì)選擇與氣象部門建立應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制的形式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)降水、降溫等天氣情況，并做好相應(yīng)的預(yù)防準(zhǔn)備工作。同時(shí)，與路政部門等協(xié)同合作，在二次供水系統(tǒng)救險(xiǎn)搶修路段放置警示牌，由路政部門等相關(guān)部門工作人員對(duì)道路交通進(jìn)行指揮、疏導(dǎo)，在保證供水系統(tǒng)短時(shí)間恢復(fù)的前提下，保障周邊道路的交通順暢。

或者，各職能部門通力合作、統(tǒng)一戒備，將搶修任務(wù)按照區(qū)域或街道進(jìn)行劃分，再利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)和信息技術(shù)手段，有效落實(shí)二次供水系統(tǒng)的多方位維護(hù)活動(dòng)。

3.5 監(jiān)督服務(wù)平臺(tái)

為進(jìn)一步提升二次供水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性以及服務(wù)質(zhì)量，水務(wù)部門應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)毓┧到y(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，利用信息技術(shù)積極搭建監(jiān)督服務(wù)平臺(tái)，創(chuàng)新受理方式與電話服務(wù)功能，明確監(jiān)督電話服務(wù)平臺(tái)的工作內(nèi)容，如，二次供水設(shè)備的報(bào)修、水質(zhì)水壓、報(bào)漏、噪音、供水系統(tǒng)斷水等各類突發(fā)故障，按照實(shí)際的報(bào)修內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行分類辦理，力求快速、有效率地解決供水系統(tǒng)存在的問題與紕漏。

另外，相關(guān)部門可以運(yùn)用官fang網(wǎng)站、微信公眾號(hào)、微博等多種平臺(tái)，拓寬監(jiān)督電話的受理范圍與受理渠道，開通專門負(fù)責(zé)應(yīng)對(duì)緊急情況的 24 小時(shí)服務(wù)電話，并對(duì)電話信息進(jìn)行及時(shí)處理與回訪，強(qiáng)化對(duì)二次供水系統(tǒng)的多方位、多層次監(jiān)控，減少故障問題所造成的經(jīng)濟(jì)損失，幫助企業(yè)樹立良好的品牌形象，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益雙重發(fā)展的基礎(chǔ)上，推動(dòng)智能水務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)步建設(shè)與發(fā)展。

4 基于智慧水務(wù)的城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，二次供水運(yùn)營(yíng)管理通過信息化集成的管理模式，實(shí)現(xiàn)了供水服務(wù)的信息化、智能化以及精細(xì)化，而智慧水務(wù)作為智慧城市建設(shè)發(fā)展中的重要組成部門，是解決供水系統(tǒng)“最后一公里"的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，也是市政水務(wù)發(fā)展的必然要求。所以，城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理的未來(lái)發(fā)展勢(shì)必離不開智慧水務(wù)理念以及各類先進(jìn)的傳感技術(shù)。

智慧水務(wù)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理系統(tǒng)，利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)二次供水系統(tǒng)進(jìn)行多方位智能操控，形成智能化、自動(dòng)化、集成化于一體的水務(wù)管理系統(tǒng)。

例如，二次供水系統(tǒng)中存在水質(zhì)、水壓以及耗能等問題，都可以通過智慧水務(wù)得到有效地改善與結(jié)局。由此，智慧水務(wù)是市政水務(wù)企業(yè)未來(lái)須面臨的發(fā)展方向。

并且，受各方面因素的想象，二次供水設(shè)備、設(shè)施基本上屬于全體業(yè)主的共有資產(chǎn)，這就在一定程度上增加了二次供水后續(xù)運(yùn)營(yíng)管理的難度，導(dǎo)致供水設(shè)備出現(xiàn)維修不及時(shí)以及老舊小區(qū)二次供水設(shè)備無(wú)人管理等局面，進(jìn)而給二次供水運(yùn)營(yíng)管理埋下了諸多隱患和用水矛盾。

基于智慧水務(wù)城市二次供水運(yùn)營(yíng)管理的現(xiàn)存問題，有關(guān)部門下發(fā)了有關(guān)二次供水設(shè)備管理的相關(guān)文件，明確指出水務(wù)企業(yè)可將供水設(shè)備管理延伸到居民電表，實(shí)現(xiàn)對(duì)二次供水系統(tǒng)的深入化管理，同時(shí)鼓勵(lì)公示企業(yè)開展相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)管理工作，促使城市二次供水系統(tǒng)逐漸向精細(xì)化、智能化、信息化、智慧化的方向發(fā)展。

5 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)

5.1平臺(tái)概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、治理裝置，用于監(jiān)測(cè)污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度，監(jiān)測(cè)主要用能設(shè)備能效，保護(hù)污水廠運(yùn)行可靠，提高污水廠能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。

5.2平臺(tái)組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運(yùn)維管理人員通過一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。

5.3平臺(tái)拓?fù)鋱D

5.4平臺(tái)子系統(tǒng)

5.4.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控

對(duì)水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級(jí)配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù)，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能，對(duì)異常情況及時(shí)預(yù)警。

監(jiān)測(cè)變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。

5.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理

水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波，通過監(jiān)測(cè)其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量，并配置對(duì)應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。

5.4.3電動(dòng)機(jī)管理

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警?？旖?、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

5.4.4能耗管理

為水務(wù)搭建計(jì)量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區(qū)域。

將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗，能源成本，標(biāo)煤排放等的情況。

能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量，同環(huán)比對(duì)比分析，能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算，標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)。

能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu)，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對(duì)各車間/職能部門的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在污水單耗中生成污水單耗趨勢(shì)圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國(guó)家指標(biāo)對(duì)標(biāo)，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

5.4.5智能照明控制

系統(tǒng)為污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，盡量利用自然光照，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到節(jié)能的目的。

5.4.6電氣安全

①電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廠、自來(lái)水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。

②消防應(yīng)急照明和疏散指示：根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。

③消防設(shè)備電源監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。

④防火門監(jiān)控系統(tǒng)：防火門監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門監(jiān)控模塊、電動(dòng)閉門器、電磁釋放器的工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)，顯示終端設(shè)備開路、短路等故障信號(hào)。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來(lái)，當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí)，防火門監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息，保障了電氣安全的可靠性。

5.4.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)

污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警，保障污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等安全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng)，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

5.4.8分布式光伏監(jiān)測(cè)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開關(guān)狀態(tài)，逆變器運(yùn)行監(jiān)視，對(duì)逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率，逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以曲線方式繪制上述監(jiān)測(cè)的各個(gè)參量的歷史數(shù)據(jù)。

平臺(tái)結(jié)合廠區(qū)實(shí)際分布情況，通過3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況，顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置，各個(gè)屋頂?shù)难b機(jī)容量。

5.4.9工藝仿真監(jiān)控

平臺(tái)通過2D、3D方式實(shí)時(shí)監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在格柵清渣機(jī)、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥泵、濃縮壓濾機(jī)、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機(jī)控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù)，進(jìn)行短路、過流、過載、起動(dòng)超時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護(hù)、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護(hù)以及外部故障連鎖停機(jī)，與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

6 相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市二次供水系統(tǒng)作為一項(xiàng)與廣大居民生活密切相關(guān)的民生工程，在智慧水務(wù)理念的滲透下，其原有運(yùn)營(yíng)管理模式中的弊端日漸凸顯。因此，相關(guān)部門須正確認(rèn)識(shí)智慧水務(wù)理念，深入了解二次供水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理中的紕漏，通過積極構(gòu)建統(tǒng)一高效的二次供水系統(tǒng)，不斷提升城市二次供水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，改善周邊居民的用水質(zhì)量，努力推動(dòng)智慧水務(wù)建設(shè)的整體進(jìn)程。

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作者簡(jiǎn)介：

任運(yùn)業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司。