趙泉中 ，張 強(qiáng) ，楊志勇 ，宋愛(ài)琪

（1．山東新松工業(yè)軟件研究院股份有限公司，山東 濟(jì)南 250101；2．濟(jì)南市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展服務(wù)中心消防驗(yàn)收服務(wù)部，山東 濟(jì)南 250000；3．揚(yáng)州市給排水管理處，江蘇 揚(yáng)州 225100；4．山東正元地球物理信息技術(shù)有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

0 引言

為努力踐行“綠水青山就是金山銀山”的綠色發(fā)展觀，根據(jù)《智慧江蘇建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2018—2020 年）》和揚(yáng)州市《 2019 年民生幸福工程任務(wù)分解表》的要求，突出“互聯(lián)網(wǎng) + 政務(wù)”“互聯(lián)網(wǎng) + 民生”，深入推進(jìn)智慧揚(yáng)州建設(shè)，普及智慧民生應(yīng)用，豐富完善“云上揚(yáng)州”[1]基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。在實(shí)施清水活水工程，完成市區(qū)黑臭水體整治[2]的基礎(chǔ)上，為持續(xù)保護(hù)和改善城市水體環(huán)境，改善人居環(huán)境質(zhì)量，提高管理和應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的能力，達(dá)到一張圖展示利用排水?dāng)?shù)據(jù)的目的，整合各方已建系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源，開(kāi)發(fā)建設(shè)揚(yáng)州市智慧排水安全綜合監(jiān)管平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)監(jiān)管平臺(tái)）。

目前，智慧排水系統(tǒng)研究多集中在技術(shù)選型、功能模塊和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面：在技術(shù)選型方面，多采用 GIS、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等主流技術(shù)[3-4]；在功能模塊方面，以一張圖展示、水質(zhì)預(yù)警、水量均衡調(diào)度、模擬仿真、數(shù)據(jù)共享為主[5-6]；在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，多選擇局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng) + 水利專(zhuān)網(wǎng)的路線[7]。但對(duì)不同地域、歷史時(shí)期建設(shè)的系統(tǒng)如何進(jìn)行整合并建設(shè)統(tǒng)一平臺(tái)這方面卻鮮有提及。結(jié)合前人研究成果并根據(jù)揚(yáng)州市實(shí)際情況，在滿(mǎn)足安全三級(jí)等保的要求下，提出采用電子政務(wù)網(wǎng)、專(zhuān)線、互聯(lián)網(wǎng)混合組網(wǎng)的方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯聚，可屏蔽不同地域、歷史時(shí)期、廠家技術(shù)異同等因素，充分利用現(xiàn)有設(shè)施和成果，以較低的成本構(gòu)建監(jiān)管平臺(tái)。

1 現(xiàn)狀分析

揚(yáng)州市排水行業(yè)管理主管單位為揚(yáng)州市給排水管理處，區(qū)縣主管單位為區(qū)縣水利局或住建局。

行業(yè)管理的職責(zé)包括：負(fù)責(zé)本轄區(qū)供水過(guò)程中的節(jié)水工作；負(fù)責(zé)本轄區(qū)供排水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃的編制并監(jiān)督執(zhí)行；負(fù)責(zé)本轄區(qū)供排水設(shè)施建設(shè)的計(jì)劃統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)組織，設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行和養(yǎng)護(hù)的監(jiān)管；負(fù)責(zé)本轄區(qū)供水、排水、污水處理管理；負(fù)責(zé)本轄區(qū)供排水工程方案技術(shù)審查，并監(jiān)督實(shí)施過(guò)程和專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收；負(fù)責(zé)本轄區(qū)地下管線工程的行業(yè)管理和業(yè)務(wù)指導(dǎo)，工程方案技術(shù)的審查，并監(jiān)督實(shí)施過(guò)程，參與工程竣工驗(yàn)收；參與編制本轄區(qū)地下管線綜合規(guī)劃；負(fù)責(zé)地下管線信息系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和管理。

1.1 現(xiàn)有數(shù)據(jù)及系統(tǒng)分析

揚(yáng)州市完成了市區(qū)地下綜合管線普查，建立了地下管線 GIS 系統(tǒng)。完成了市區(qū)范圍排水管線CCTV（Closed Circuit Television）檢測(cè)，形成了文字報(bào)告和檢測(cè)視頻庫(kù)，建立了信息系統(tǒng)?！霸粕蠐P(yáng)州”提供云計(jì)算資源及數(shù)據(jù)共享服務(wù)，已共享較多數(shù)量的應(yīng)用服務(wù)。各污水處理廠在不同歷史時(shí)期建設(shè)了自己的 SCADA、視頻監(jiān)控系統(tǒng)。市區(qū) 32 座排水泵站，建設(shè)了視頻監(jiān)控和中控系統(tǒng)。

1.2 存在問(wèn)題分析

市級(jí)和區(qū)縣排水業(yè)務(wù)主管部門(mén)無(wú)法科學(xué)、及時(shí)、高效地掌握排水業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)人工監(jiān)管模式，頻率低，周期長(zhǎng)，應(yīng)急模式也處于被動(dòng)應(yīng)付的局面，效率較低。主要存在以下 4 個(gè)方面的問(wèn)題：

1）排水企業(yè)發(fā)展不平衡，信息化設(shè)備建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一[8]?？傮w來(lái)說(shuō)，城區(qū)企業(yè)優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，國(guó)資企業(yè)優(yōu)于合資企業(yè)。

2）排水企業(yè)信息化建設(shè)單一獨(dú)立，實(shí)用性低。排水企業(yè)雖然已經(jīng)建成部分信息化系統(tǒng)，但有些系統(tǒng)建成時(shí)間長(zhǎng)，更新滯后，甚至被棄用或停用；有些系統(tǒng)雖然新建不久，但系統(tǒng)之間相對(duì)獨(dú)立，不能形成體系，信息孤島的狀態(tài)仍然存在。

3）缺乏全面完整、科學(xué)有效的水務(wù)及其附屬設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù)，缺乏專(zhuān)業(yè)的排水網(wǎng)絡(luò)模型分析及管理工具，難以制定高效的行業(yè)監(jiān)管指導(dǎo)計(jì)劃。

4）給排水管理處沒(méi)有排水業(yè)務(wù)管理平臺(tái)，無(wú)法及時(shí)掌握全面信息，無(wú)法實(shí)現(xiàn)和省、區(qū)、縣業(yè)務(wù)主管部門(mén)數(shù)據(jù)的互通共享。

1.3 安全需求分析

排水是關(guān)系民生的重要事業(yè)，排水?dāng)?shù)據(jù)安全是城市安全的一個(gè)重要方面。監(jiān)管平臺(tái)部署在“云上揚(yáng)州”這個(gè)大平臺(tái)下，需滿(mǎn)足三級(jí)等保要求。

2 建設(shè)目標(biāo)分析

通過(guò)信息化手段，將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與排水管理進(jìn)行深度融合，對(duì)排水廠、網(wǎng)、站、池監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，整合，分析，研判，依據(jù)設(shè)定的管理閾值對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警，作為排水行業(yè)實(shí)時(shí)管理的依據(jù)，支撐排水監(jiān)管基礎(chǔ)性和擴(kuò)展研究性工作，實(shí)現(xiàn)全市排水監(jiān)管的信息化、智慧化。

2.1 排水業(yè)務(wù)監(jiān)管專(zhuān)業(yè)化

根據(jù)排水行業(yè)發(fā)展、監(jiān)管要求建設(shè)信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理廠進(jìn)出水口部位數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測(cè)[9]，手動(dòng)填報(bào)實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，并對(duì)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合對(duì)比分析，以全面有效掌握排水水質(zhì)狀況。

依照國(guó)家水質(zhì)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)置報(bào)警閾值，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)根據(jù)不同水源地、時(shí)間、地區(qū)的實(shí)際歷史曲線測(cè)算各排水企業(yè)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)區(qū)間，以保障排水達(dá)標(biāo)排放。

2.2 監(jiān)管業(yè)務(wù)管理層面協(xié)同化

通過(guò)互聯(lián)互通、縱橫聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)跨層級(jí)、地域、系統(tǒng)、部門(mén)、業(yè)務(wù)的協(xié)同管理和服務(wù)，將過(guò)去各自為政、各行其是的“穩(wěn)態(tài)”信息系統(tǒng)，打造成全程全時(shí)、全模式全響應(yīng)、牽一發(fā)而動(dòng)全身的“敏態(tài)”智慧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)排水治理方式的智慧化。

依托“云上揚(yáng)州”平臺(tái)框架和云計(jì)算中心的資源共享服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)、系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)使用，確定標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)共享目錄。由市級(jí)統(tǒng)籌，直接接入全市各排水企業(yè)及附屬設(shè)施監(jiān)管數(shù)據(jù)，并授權(quán)各縣（市、區(qū)）實(shí)現(xiàn)對(duì)本轄區(qū)各企業(yè)的監(jiān)控指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)各企業(yè)在線和非在線監(jiān)管數(shù)據(jù)的獲取。

2.3 監(jiān)管體系標(biāo)準(zhǔn)化

利用數(shù)據(jù)資源暢通流動(dòng)、開(kāi)放共享的屬性，優(yōu)化重塑再造業(yè)務(wù)，使監(jiān)管模式從人工監(jiān)管向智慧監(jiān)管轉(zhuǎn)變，監(jiān)管頻率從單次長(zhǎng)周期向?qū)崟r(shí)化、常態(tài)化轉(zhuǎn)變，應(yīng)急模式從被動(dòng)應(yīng)付向主動(dòng)分析預(yù)警轉(zhuǎn)變。建立新的標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管體系，促進(jìn)排水行業(yè)監(jiān)管考核標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變[10]。

參照相關(guān)法規(guī)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)數(shù)據(jù)采集的頻率和質(zhì)量做出統(tǒng)一規(guī)定，為今后分析決策提供支撐。

3 平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 總體設(shè)計(jì)

監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)采用高內(nèi)聚低耦合的多層架構(gòu)[11]，從邏輯上將子系統(tǒng)劃分成許多集合，而層間關(guān)系遵循一定的規(guī)則。通過(guò)分層，可以限制子系統(tǒng)間的依賴(lài)關(guān)系，使系統(tǒng)以更松散的方式耦合，從而更易于建設(shè)、維護(hù)和升級(jí)。子系統(tǒng)可以根據(jù)需要從整合框架中任意拆分出來(lái)或加載進(jìn)去，而不影響整個(gè)應(yīng)用體系的運(yùn)行。總體架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 總體架構(gòu)

總體架構(gòu)由云設(shè)施層、接入層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層、展現(xiàn)層構(gòu)成，從總體上確保項(xiàng)目順利實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定運(yùn)行，后續(xù)擴(kuò)展。具體分析如下：

1）云設(shè)施層。主要提供監(jiān)管平臺(tái)運(yùn)行所需的節(jié)點(diǎn)主機(jī)、云存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件，以及將這些硬件整合成一套完整的云計(jì)算環(huán)境所需的配套軟件。

2）接入層。實(shí)現(xiàn)揚(yáng)州市物聯(lián)網(wǎng)傳感器的適配、安全接入和身份認(rèn)證，保證采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽?，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的協(xié)議解析、轉(zhuǎn)換和提取，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

3）數(shù)據(jù)層。將各類(lèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)一組織和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)資源按需分配，為指揮調(diào)度平臺(tái)及各專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，以更好地滿(mǎn)足揚(yáng)州市各行業(yè)監(jiān)管部門(mén)、各專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)單位、各級(jí)用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)資源的需求。

4）服務(wù)層。以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的數(shù)據(jù)接口，通過(guò)提供數(shù)據(jù)發(fā)布、共享、交換、分析等服務(wù)，為指揮調(diào)度中心及專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用系統(tǒng)提供支撐，并實(shí)現(xiàn)與揚(yáng)州市數(shù)字城管系統(tǒng)的集成應(yīng)用。

5）應(yīng)用層。通過(guò)指揮調(diào)度平臺(tái)和專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)用的建設(shè)構(gòu)建統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)的信息化平臺(tái)。

6）展現(xiàn)層。通過(guò)門(mén)戶(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)應(yīng)用的單點(diǎn)登錄、消息集成，以及權(quán)限、用戶(hù)和組織機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一，并對(duì)各類(lèi)信息及輔助分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一展示。

7）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。遵守各項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)和地方性標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求，制定切實(shí)符合揚(yáng)州市智能管網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行和管理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

8）運(yùn)維服務(wù)體系。為確保運(yùn)維工作正常、有序、高質(zhì)地進(jìn)行，必須針對(duì)運(yùn)維的管理流程和內(nèi)容，制定相應(yīng)的運(yùn)維管理制度，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工作的規(guī)范化管理。

3.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及安全設(shè)計(jì)

“云上揚(yáng)州”整體部署在電子政務(wù)網(wǎng)中，分為公共區(qū)、互聯(lián)網(wǎng)區(qū)、運(yùn)維區(qū)等七大塊。監(jiān)管平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)布署在電子政務(wù)網(wǎng)公共區(qū)；接收數(shù)據(jù)采集傳輸儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)采儀）數(shù)據(jù)的服務(wù)器布署在互聯(lián)網(wǎng)區(qū)，在數(shù)據(jù)接收并進(jìn)行解析處理后，通過(guò)網(wǎng)閘將數(shù)據(jù)擺渡到公共區(qū)監(jiān)管數(shù)據(jù)庫(kù)；區(qū)縣主管單位和所屬污水廠選擇專(zhuān)線的方式，組成局域網(wǎng)，區(qū)縣主管單位將局域網(wǎng)和區(qū)縣電子政務(wù)分中心（電子政務(wù)網(wǎng)）打通；“云上揚(yáng)州”和江蘇省電子政務(wù)網(wǎng)連通。區(qū)縣主管單位和所屬污水廠通過(guò)專(zhuān)線連接，在各單位增加防火墻等安全設(shè)備，添加相應(yīng)的安全規(guī)則，滿(mǎn)足安全要求。網(wǎng)絡(luò)連接方式如圖2 所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)連接方式

3.3 數(shù)據(jù)匯聚設(shè)計(jì)

不同單位使用的數(shù)據(jù)獲取及存儲(chǔ)技術(shù)手段各異，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯聚融合是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。依據(jù)對(duì)各污水廠調(diào)研的實(shí)際情況，數(shù)據(jù)匯聚主要采用現(xiàn)有系統(tǒng)提供的二次開(kāi)發(fā)接口、數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)采集傳輸儀等 3 種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳。

3.3.1 區(qū)縣污水廠

污水廠依據(jù)下發(fā)的需上傳數(shù)據(jù)項(xiàng)目，通過(guò)開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)、提供系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)接口、將 PLC 數(shù)據(jù)抽取到數(shù)據(jù)庫(kù)表等方式，準(zhǔn)備各自的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上傳有以下 2 種方式：

1）將數(shù)據(jù)推送至區(qū)縣主管單位服務(wù)器。

2）監(jiān)管平臺(tái)開(kāi)發(fā)單位在區(qū)縣服務(wù)器上部署數(shù)據(jù)抓取程序，到污水廠提供的地址抓取。

視頻數(shù)據(jù)提供視頻地址即可。

3.3.2 泵站管理單位

泵站管理單位開(kāi)放自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和視頻地址，市級(jí)主管單位直接抓取相關(guān)數(shù)據(jù)到監(jiān)管數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3.3 區(qū)縣主管單位

區(qū)縣主管單位和本行政區(qū)各污水廠利用專(zhuān)線組成一個(gè)局域網(wǎng)，并將這個(gè)局域網(wǎng)和電子政務(wù)外網(wǎng)打通，負(fù)責(zé)將本行政區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)管數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3.4 市級(jí)污水廠

市級(jí)污水廠接入電子政務(wù)外網(wǎng)專(zhuān)線，利用專(zhuān)線將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)管數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3.5 市級(jí)主管單位

市級(jí)主管單位負(fù)責(zé)在“云上揚(yáng)州”搭建監(jiān)管平臺(tái)，接收市級(jí)污水廠、泵站管理單位、區(qū)縣主管單位轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。

3.4 用戶(hù)與權(quán)限設(shè)計(jì)

污水廠、泵站管理單位繼續(xù)使用原有的系統(tǒng)，監(jiān)管平臺(tái)不給他們分配用戶(hù)；區(qū)縣主管單位擁有本轄區(qū)企業(yè)的數(shù)據(jù)和功能權(quán)限；市級(jí)主管單位擁有全部的數(shù)據(jù)和功能權(quán)限，并負(fù)責(zé)維護(hù)監(jiān)管平臺(tái)。

3.5 功能設(shè)計(jì)

3.5.1 數(shù)據(jù)查詢(xún)統(tǒng)計(jì)

監(jiān)管平臺(tái)集成地下排水管線數(shù)據(jù)、CCTV 檢測(cè)系統(tǒng)及成果，可實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）通過(guò)查詢(xún)，方便快捷地了解地下管線的分布及標(biāo)高、埋深、管徑、材質(zhì)、權(quán)屬等信息。

2）通過(guò)拓?fù)浞治觯私夤芫€的上下游關(guān)系。

3）通過(guò)連通性分析，確定不同位置管線是否連通。

4）通過(guò)統(tǒng)計(jì)，了解某范圍內(nèi)符合設(shè)定條件的管線長(zhǎng)度和管點(diǎn)數(shù)量及位置。

5）通過(guò)查看 CCTV 檢測(cè)結(jié)果文字報(bào)告及視頻影像，了解管網(wǎng)的健康狀況，確定管網(wǎng)是否需要修復(fù)。

監(jiān)管平臺(tái)集成了排水大戶(hù)數(shù)據(jù)，可以隨時(shí)查詢(xún)排水戶(hù)及許可證信息。

監(jiān)管平臺(tái)以日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等多種方式和維度統(tǒng)計(jì)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況；以不同時(shí)間長(zhǎng)度計(jì)算污水處理量，結(jié)合供水?dāng)?shù)據(jù)得出污水處理率；根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算設(shè)備在線率；根據(jù)預(yù)警次數(shù)及報(bào)警信息，分析污水處理工作需要加強(qiáng)的方面。

3.5.2 水質(zhì)數(shù)據(jù)管理

污水處理廠進(jìn)、排水口水質(zhì)各參數(shù)根據(jù)設(shè)置的時(shí)間間隔，由設(shè)備自動(dòng)上報(bào)。監(jiān)管平臺(tái)可隨時(shí)調(diào)取查看不同時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)。

為確保數(shù)據(jù)的可信性，督促企業(yè)把好水處理質(zhì)量關(guān)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比對(duì)模塊。將實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果和在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，數(shù)據(jù)指標(biāo)差超出一定范圍，監(jiān)管平臺(tái)進(jìn)行預(yù)警，增強(qiáng)監(jiān)管能力。

3.5.3 預(yù)報(bào)預(yù)警處置

為實(shí)現(xiàn)市區(qū)泵站、管網(wǎng)、調(diào)蓄池及全市污水廠運(yùn)行動(dòng)態(tài)一屏“觀、管、防”[12]，選取管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，安裝水位、流量等監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控排水系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)雨量、水位、流量、水質(zhì)等關(guān)鍵運(yùn)行信息[13-14]。監(jiān)管平臺(tái)后臺(tái)設(shè)置閾值，一旦有指標(biāo)超過(guò)預(yù)警值，系統(tǒng)以聲光方式彈出報(bào)警信息[15]，工作人員接警后根據(jù)實(shí)際情況，選擇啟動(dòng)預(yù)設(shè)好的預(yù)案及流程。

監(jiān)管平臺(tái)事先已按照不同類(lèi)型事件（如爆炸起火、污染超排、重點(diǎn)部位積水等）錄入處置流程、預(yù)案，一旦有重大污染及事故發(fā)生，根據(jù)不同類(lèi)型的事件啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案[16]，調(diào)取相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，查詢(xún)附近的物資儲(chǔ)備，從專(zhuān)家?guī)熘羞x擇業(yè)務(wù)對(duì)口的專(zhuān)家，在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)事故進(jìn)行處置。

3.5.4 模擬仿真

以 DEM（數(shù)字高程模型）數(shù)據(jù)疊加正射影像圖作為底座，河道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水位及流量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)依據(jù)，充分考慮預(yù)測(cè)的降雨量、排水管網(wǎng)及泵站的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)未來(lái)態(tài)勢(shì)進(jìn)行模擬[17]，為排水運(yùn)行調(diào)度提供支持，輔助實(shí)現(xiàn)排水廠、站、網(wǎng)、池一體化運(yùn)行的自動(dòng)感知，水質(zhì)保障，水量均衡的目標(biāo)。

3.5.5 移動(dòng)巡查

移動(dòng)巡查為手機(jī)端，主要實(shí)現(xiàn)巡檢任務(wù)和隱患的管理，滿(mǎn)足日常巡查管理的需要，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，值班人員啟動(dòng)流程對(duì)隱患事件進(jìn)行處置[18]。

4 重點(diǎn)任務(wù)分析

4.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定

排水自身及相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)種類(lèi)較多，經(jīng)過(guò)歸類(lèi)，分為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)（地圖、地名、地址）、在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（水質(zhì)、流量、水位等）、氣象環(huán)保數(shù)據(jù)（降雨、河流斷面）、基礎(chǔ)輔助數(shù)據(jù)（排水管線、CCTV 檢測(cè)、排水大戶(hù)）等。為便于利用，針對(duì)每類(lèi)數(shù)據(jù)制定了相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 排水?dāng)?shù)據(jù)匯聚

監(jiān)管平臺(tái)數(shù)據(jù)接入涉及的廠家多，分布范圍廣，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，不同區(qū)縣使用的安全措施不一樣，各污水廠對(duì)建設(shè)監(jiān)管平臺(tái)認(rèn)識(shí)程度不一致，數(shù)據(jù)匯聚耗費(fèi)大量時(shí)間、人力、資源。根據(jù)各廠的實(shí)際情況，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采用原有系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)并上傳到特定數(shù)據(jù)庫(kù)、中控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)等待抓取、數(shù)采儀發(fā)送到特定地址等方式，匯聚到“云上揚(yáng)州”排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，視頻數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)線匯聚到視頻平臺(tái)。

4.3 排水?dāng)?shù)據(jù)建庫(kù)

依據(jù)數(shù)據(jù)目錄，將排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)、CCTV 檢測(cè)數(shù)據(jù)、污水廠資料、泵站資料、排水大戶(hù)信息、專(zhuān)家?guī)烊藛T信息、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等進(jìn)行建庫(kù)，建立排水基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.4 監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)

整合數(shù)據(jù)后，依據(jù)工作需要，定制開(kāi)發(fā)功能項(xiàng)，滿(mǎn)足日常使用及監(jiān)管要求。

4.5 平臺(tái)等保測(cè)評(píng)

監(jiān)管平臺(tái)部署完成后，需要有資質(zhì)的測(cè)評(píng)單位對(duì)整個(gè)平臺(tái)進(jìn)行三級(jí)等保測(cè)評(píng)，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題逐項(xiàng)進(jìn)行改正。

5 應(yīng)用成效分析

監(jiān)管平臺(tái)自 2020 年 6 月正式上線以來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定，在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益方面均取得一定的成效。以 2021 年 7 月 16 日揚(yáng)州市暴雨為例，16 日下午，揚(yáng)州市區(qū)暴雨如注，部分低洼路段、下沉式立交有明顯積水。利用監(jiān)管平臺(tái)成果，通過(guò)安裝的攝像頭和水位設(shè)備，3 min 就能查看 1 個(gè)積水點(diǎn)位的數(shù)據(jù)，并將積水深度展示在附件的電子屏上，提醒過(guò)路行人注意安全；根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從全局考慮實(shí)施廠站網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度[19]，積水點(diǎn)使用強(qiáng)排車(chē)進(jìn)行作業(yè)，積水時(shí)長(zhǎng)減少 1 h。通過(guò)監(jiān)管平臺(tái)，提高了工作效率，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，節(jié)約了時(shí)間成本，增強(qiáng)了服務(wù)社會(huì)的能力，每年可節(jié)省成本約 30 萬(wàn)元。

主管部門(mén)每年都要深入各污水處理廠進(jìn)行檢查、考核。利用監(jiān)管平臺(tái)，調(diào)取 1 個(gè)廠 1 a 的歷史數(shù)據(jù)僅需分鐘級(jí)的時(shí)間，再查看歷史報(bào)警及污水處理量等數(shù)據(jù)，幾分鐘就能根據(jù)數(shù)據(jù)了解 1 個(gè)廠 1 a 的運(yùn)行情況。用 2 d 時(shí)間，即可將全市所有污水廠的運(yùn)行情況梳理清楚?？荚u(píng)打分依據(jù)更加科學(xué)充分，經(jīng)濟(jì)成本每年可節(jié)約 80 萬(wàn)元，時(shí)間成本可節(jié)約 10 d 以上，人力成本可節(jié)約數(shù) 10 人次。

6 結(jié)語(yǔ)

借用“云上揚(yáng)州”縱向不同層級(jí)、橫向不同單位網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的便利，再結(jié)合專(zhuān)線、互聯(lián)網(wǎng)（數(shù)采儀使用互聯(lián)網(wǎng)）各自的特點(diǎn)，在保證安全的前提下，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)匯聚。提出了采用現(xiàn)有系統(tǒng)提供的二次開(kāi)發(fā)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)采儀進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳的方案。梳理了主管單位、污水廠、泵站管理單位各自承擔(dān)的任務(wù)，承擔(dān)的任務(wù)，可給今后同行建設(shè)此類(lèi)平臺(tái)提供參考。梳理了監(jiān)管平臺(tái)具備的功能項(xiàng)，給主管單位履職做技術(shù)支撐。在區(qū)縣主管單位設(shè)立數(shù)據(jù)分中心，將數(shù)據(jù)匯聚到“云上揚(yáng)州”，給主管單位履職做數(shù)據(jù)支撐，可提高主管單位的監(jiān)管和應(yīng)急處理能力，防范化解潛在風(fēng)險(xiǎn)。

人工智能技術(shù)快速發(fā)展，在安全生產(chǎn)、水質(zhì)處理、自動(dòng)調(diào)度[20]等方面總結(jié)梳理共性問(wèn)題，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，代替人工實(shí)時(shí)診斷存在的問(wèn)題并自動(dòng)采取措施，是今后排水行業(yè)的建設(shè)熱點(diǎn)。

在每天不同時(shí)段，需處理的污水量不同。在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)[21]大戰(zhàn)略下，研發(fā)相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品，根據(jù)來(lái)水不同，自動(dòng)調(diào)整設(shè)備功率，減少能耗，也是今后排水行業(yè)綠色發(fā)展的發(fā)力點(diǎn)。