■ 蔡 蕓 劉旦宇 李 葳

一、排水管網數據庫管理平臺的建設

（一）排水管網空間數據成果及平臺建設

廣州市凈水公司于2006年通過開展廣州市水污染源調查項目（一期），對廣州市排水管網進行普查，形成廣州市排水管網空間數據成果。隨著2009年廣州市查漏補缺項目管網修補測子項工作、2011年中心六區(qū)排水普查工作的完成以及公司每年度數據修補測工作的開展，廣州市排水管網空間數據成果不斷完善，并在此基礎上建立了廣州市排水管網數據庫管理平臺，平臺業(yè)務功能主要包括：排水設施統(tǒng)計、排水接駁、運維管理、工程圖紙信息管理、電子標識巡檢、數據更新等。平臺主界面如下圖所示：

圖1　排水管網數據庫管理平臺

（二）移動巡檢的建設

為使排水管網數據庫管理平臺更加靈活、方便、高效的使用，在已有BS、CS系統(tǒng)的情況下，開拓了移動端排水平臺應用（含IOS和安卓系統(tǒng)）。目前移動端排水平臺已提供管網地圖、在線監(jiān)測、巡檢記錄、軌跡記錄、排水接駁、專題信息、管網問題、權屬管理等業(yè)務應用，可大大提高用戶外業(yè)工作的效率與準確性。其中，巡檢記錄和軌跡記錄兩大功能很大程度解決了傳統(tǒng)人工巡查方式中無法準確查詢巡查人員及車輛的巡查位置和軌跡，造成管網巡查監(jiān)管困難，巡查效果難以保證的問題。

圖2　排水管網數據庫管理平臺移動端主界面

（三）排水數據標準建設

為提高工作效率，規(guī)范信息化建設成果，在排水信息化建設過程中，廣州市凈水公司逐步建立了各類標準，主要包括：

1.室外排水地理信息系統(tǒng)數據規(guī)范

室外排水設施地理信息系統(tǒng)數據規(guī)范規(guī)定了排水設施相關數據的內容、分類與編碼、數據屬性結構，要素實體代碼及圖層組織等內容。為廣州市排水設施調查、采集建庫、更新維護、制圖分析、城市排水地理信息系統(tǒng)的建立以及數據共享提供了標準和規(guī)范。

2.水力模型建設標準

本標準提出了排水管網水力模型建設的數據要求，規(guī)范了模型建設流程、數據標簽及圖層名稱、顏色、標注樣式、主題圖要求等技術參數，保障了模型建設信息的通用性和傳接性，有助于建模工作的標準化開展及建模成果的積累。

3.污水泵站信息化標準

本標準適用于城市污水泵站信息化及標準化建設，為污水泵站信息化建設、泵站的運營管理、泵站員工培訓等工作提供技術標準，起到指導與規(guī)范作用。

二、基于物聯(lián)網的在線系統(tǒng)建設

（一）污水廠、泵站自動化建設

通過污水廠、泵站自動化建設，廣州市凈水公司將原來分散分布的各廠站的生產運行數據進行實時采集，集中管理、實時存儲，同時支持遠程查看實時狀態(tài)；把生產控制層和企業(yè)決策管理層結合起來，實現(xiàn)實時系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)數據交互，為輔助管理者的決策提供基礎數據支持。

數據中心廠站自動化管理系統(tǒng)監(jiān)控圖如下：

圖3　監(jiān)控區(qū)域分布圖

圖4　監(jiān)控片區(qū)圖

圖5　泵站監(jiān)控圖

（二）廠外排水設施視頻監(jiān)控

為實時掌握排水設施的運行狀態(tài)，廣州市凈水公司對重點排水設施建設視頻監(jiān)控，通過光纖VPN建立視頻設備和公司數據中心的連接，實現(xiàn)遠程、在線監(jiān)視，保障對重點排水設施的管理。下圖是對閘門的視頻監(jiān)控圖。

圖6　閘門視頻監(jiān)控

（三）排水管網液位在線監(jiān)測

建立排水管網液位在線監(jiān)測系統(tǒng)，就好比在錯綜復雜且隱蔽性很強的地下排水管網中裝上了“電子眼”，廣州市凈水公司自2011年開展了液位在線監(jiān)測的試點建設后，主要完成了如下建設工作：

（1）2011年開展了室外液位在線監(jiān)測技術的試驗項目，試驗完成了4個檢查井的液位在線監(jiān)測，成功實現(xiàn)了檢查井液位數據無人、無線、定時、穩(wěn)定的傳輸至排水管網數據庫。

（2）2016年開展污水干管水位在線監(jiān)測項目，圍繞獵德涌、沙河涌完成了10個檢查井的液位在線監(jiān)測。通過此項目建立污水干管水位監(jiān)測管理系統(tǒng)，并將液位數據同步傳至廣州市排水管網數據庫管理平臺，建立起排水設施綜合管理的數字化模式，進而完善污水設施綜合管理，為建立污水一體化的管理平臺打下基礎。

（3）2017年廣州市凈水公司又在獵德污水處理系統(tǒng)完成了150個檢查井的液位在線監(jiān)測，通過獲取大量液位監(jiān)測數據，可以及時了解管網運行狀況。

圖7　液位在線監(jiān)測點示意圖

三、專線互聯(lián)

實現(xiàn)數據的互聯(lián)互通是信息化建設工作的重中之重，目前廣州市凈水公司已完成了各污水廠、管網管理所及部分泵站（55個網點）同公司總部的專線互聯(lián)工作，實現(xiàn)了各單位同公司OA系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)、財務系統(tǒng)及排水信息平臺的專線互訪。公司專線互聯(lián)網絡拓撲結構如下圖所示：

圖8　互聯(lián)網拓撲結構圖

四、排水水力模型建設

為最大限度發(fā)揮已有數據的價值，廣州市凈水公司于2009年開展了中心城區(qū)排水系統(tǒng)水力建模工作，以不斷完善的管網空間數據成果為基礎，根據不斷獲取的廠、站、排水管網靜態(tài)、動態(tài)等相關數據建立排水系統(tǒng)水力模型，并利用水力模型進行評估和分析，全面考慮當地的交通、環(huán)境、施工條件因素，本著經濟高效、突出重點的原則，提出解決方案。同時借助模型軟件數據分析功能，結合排水專業(yè)知識，對排水管網數據進行檢查，輔助管網數據問題現(xiàn)場核實，不斷提高排水管網的數據質量。

通過模型項目的開展，發(fā)現(xiàn)了很多系統(tǒng)中存在的問題并且利用模型分析提出了相應的解決方案。下圖為利用模型分析得出的沙河涌截污主干管改造前后最不利運行狀況的對比分析圖。

五、展望

通過不斷的探索和努力，廣州市凈水公司排水信息化建設取得了可觀的成績，但也存在一些問題，例如：感知體系建設有待完善；移動端建設有待加強；數據分析智慧程度不高；安全保障體系必須升級；頂層平臺有待升級等。

未來，廣州市凈水公司排水信息化建設需始終遵循以需求為導向，以創(chuàng)新為動力，以應用促發(fā)展的指導原則，逐步完善排水信息化工作，促進信息共享，深度挖掘數據，精準決策。