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10126-31503147分类号密级UDC编号基于智慧水务的呼和浩特市供排水信息系统改进学院：经济管理学院专业：工商管理研究方向：运营管理学生姓名：苏林指导教师：张启锋2018年4月内蒙古大学 摘要信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，智慧水务作为当前国内最先进的水务信息技术，已在多个城市建成并投入使用，智慧水务通过应用大数据、物联网等新一代信息技术，推动了城市水务信息化进程。近些年来，在呼和浩特市政府的大力推动下，完成了包含部分功能的供排水信息系统的建设，但是，目前呼和浩特市的供排水信息系统仍存在供水信息系统覆盖不全面、排水信息系统建设缓慢等问题，严重制约呼和浩特市供排水业务的可持续发展。本文通过智慧水务知识体系，对呼和浩特市供排水信息系统进行改进，以改善呼和浩特市供排水信息系统目前存在的问题。首先介绍了研究的背景和意义，叙述了呼和浩特市的发展对供排水信息化水平的需求、利用智慧水务知识体系的可行性及呼和浩特市供排水面临的问题，指明了研究的必要性；然后对智慧水务知识体系和呼和浩特市供排水信息化现状进行介绍；最后对目前呼和浩特市的供排水信息系统存在问题进行分析并提出改进思路，并基于智慧水务知识体系按照改进思路对呼和浩特市供排水信息系统进行改进。通过借助智慧水务知识对呼和浩特市供排水信息系统进行改进，初步形成了一套覆盖取水、输水、制水、供水、排水、污水处理、排涝防汛等呼和浩特市供排水业务的信息系统，改善了呼和浩特市供排水信息系统当前存在的问题。关键词：智慧水务，供排水信息系统，大数据分析，物联网，GIS地理信息系统 AbstractIntheworld,informationisthemajortrendofeconomicandsocialdevelopment.Smartwater,asthemostadvancedinformationtechnologyinthecountry,hasbeenbuiltandputintouseinseveralcities.Smartwaterpromotestheinformationprocessoftheurbanwaterservice,byusingthenewgenerationofinformationtechnology,whichincludesbigdata,theInternetofthingsandothers.Inrecentyears,underthepromotionofHohhotgovernment,wehavecompletedtheconstructionofthethewatersupplyanddrainageinformationsystem,whichjustcontainspartofthefunction.However,thewatersupplyanddrainageinformationsystemalsoexistsafewproblemsatpresentinHohhot,suchastheundercoverage,tardinessandothers,whichseriouslyrestrictsthesustainabledevelopmentofthewatersupplyanddrainageserviceinHohhot.Perthesmartwaterknowledgesystem,thispapertellshowtoimprovethewatersupplyanddrainageinformationsystem,toimprovetheexistingproblemsofthewatersupplyanddrainageinformationsysteminHohhot.Atfirst,itintroducestheresearchbackgroundandsignificance,anddescribesthedemandofthedevelopmentofHohhotforthelevelofwatersupplyanddrainageinformation.Basedonthefeasibilityofsmartwaterknowledgesystemandtheexistingproblemsaboutwatersupplyanddrainage,thepaperindicatesthenecessityofresearch.Thenitintroducestheknowledgesystemofsmartwaterservice,andthecurrentsituationofthewatersupplyanddrainageinformationinHohhot.Finally,itanalyzesthecurrentproblemsofthewatersupplyanddrainageinformationsysteminHohhot.Anditalsoputsforwardtheimprovementideas.Basedontheideaandthesmartwaterknowledgesystem,wecanimprovethewatersupplyanddrainageinformationsystem.Withthehelpofsmartwaterknowledge,weimprovedthewatersupplyanddrainageinformationsystem,andhaveinitiallyformedasetofwatersupplyanddrainageinformationsysteminHohhot,whichcontainsgettingwater,deliveringwater,producingwater,supplyingwater,drainingwater,treatingsewageandothers.Wecanimprovetheexistingproblemsofwatersupplyanddrainageinformationsystem.Keywords:smartwaterservice,watersupplyanddrainageinformationsystem,bigdataanalysis,Internetofthings,GIS(geographicinformationsystem) 目录第一章绪论..........................................................11.1选题背景及选题意义............................................11.1.1选题背景.................................................11.1.2选题意义.................................................21.2研究方法及内容................................................31.2.1研究方法.................................................31.2.2研究内容.................................................31.3论文结构......................................................3第二章智慧水务简介及其关键技术......................................52.1智慧水务简介..................................................52.2智慧水务总体框架..............................................52.2.1智慧水务总体框架介绍.....................................52.2.2智慧水务逻辑结构介绍.....................................62.3智慧水务中应用的主要信息技术..................................72.3.1大数据技术...............................................72.3.2物联网技术...............................................82.3.3GIS地理信息系统..........................................9第三章呼和浩特市供排水信息化现状...................................103.1呼和浩特市供排水现状.........................................103.1.1呼和浩特市供水业务......................................103.1.2呼和浩特市排水业务......................................103.2呼和浩特市供排水信息化现状...................................123.2.1供排水信息化的意义......................................123.2.2呼和浩特市供排水信息系统的构成..........................123.2.3呼和浩特市供水信息系统现状..............................133.2.4呼和浩特市排水信息系统现状..............................14第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进.........................164.1呼和浩特市供排水信息系统总体框架存在的问题分析及改进思路.....164.1.1呼和浩特市供排水信息系统总体框架存在的问题..............16 4.1.2呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进思路................164.2信息采集传输体系改进.........................................174.2.1概述....................................................174.2.2信息采集................................................174.2.3信息传输................................................174.2.4监测站点设备............................................174.3信息共享体系改进.............................................194.3.1总体结构设计............................................194.3.2数据库存储内容..........................................20第五章呼和浩特市供水信息系统改进...................................235.1呼和浩特市供水信息系统存在的问题分析及改进思路...............235.1.1呼和浩特市供水信息系统存在的问题........................235.1.2呼和浩特市供水信息系统改进思路..........................235.2水资源管理系统设计...........................................235.2.1概述....................................................235.2.2功能设计................................................245.2.3数据集中监控............................................245.2.4水资源统计分析..........................................245.2.5应急管理................................................255.3漏损管理系统设计.............................................255.3.1概述....................................................255.3.2主动漏损控制............................................255.3.3基础信息管理............................................275.4供水调度维护信息系统设计.....................................275.4.1业务调度................................................275.4.2管网巡检................................................285.4.3管网设施维护维修........................................28第六章呼和浩特市排水信息系统改进...................................306.1呼和浩特市排水信息系统存在的问题分析及改进思路...............306.1.1呼和浩特市排水信息系统存在的问题........................306.1.2呼和浩特市排水信息系统改进思路..........................306.2污水综合信息系统设计.........................................316.2.1概述....................................................31 6.2.2信息采集与运行监控......................................316.2.3数据存储................................................326.2.4系统设计................................................326.3排涝防汛信息系统设计.........................................366.3.1概述....................................................366.3.2基础数据监测............................................376.3.3分析、预案..............................................376.3.4决策指挥调度............................................38第七章结论与展望...................................................397.1结论.........................................................397.1.1实现供排水设施信息化管理................................397.1.2完善供排水监测基础设施设备..............................397.1.3完善信息系统功能........................................397.2展望.........................................................407.2.1社会效益................................................407.2.2环境效益................................................40参考文献............................................................41致谢................................................................43 第一章绪论第一章绪论1.1选题背景及选题意义1.1.1选题背景1.城市发展对供排水信息化水平提出新的需求我国经济在近些年里取得了巨大的发展，经济的发展推动了城市化进程，而随着城市化的推进，城市供排水业务需求不断增长，城市供排水业务发展面临巨大的压力。存在城市普遍缺水、饮用水安全形势严峻、排水调度信息化不足、地下管网维护困难等问题，这些问题不仅威胁到了呼和浩特市的居住环境及水生态环境，也对呼和浩特市经济、文化的可持续发展形成了阻碍，给供排水行业带来了严峻的挑战。所以，传统的供排水管理模式已经无法满足社会发展的需要。目前，全市常规水资源可利用总量约62万吨/日（其中黄河水40万吨/日，地下水22万吨/日），全市人均水资源量为99立方米/年，属于全国严重缺水城市之一。随着人口增长、经济社会的发展，呼市水资源矛盾还将进一步加剧，水资源的缺口也会愈来愈大，供需矛盾将日益尖锐。同时随着城市的发展，地下排水管网的管理调度、维护维修方式也已不符合需求。因此，提升呼和浩特市供排水信息化水平，提高水资源的利用效率、增加水资源的可利用空间、提高排水调度能力，已成为呼和浩特市目前需要解决的头等大事。2.基于新一代信息技术的智慧水务不断完善智慧水务是将“取水——输水——制水——供水——排水——污水处理”结合为一体，通过整合“物联网、大数据、移动应用”等新一代信息技术，实现将数据采集、数据分析、综合调度的一体化城市级调度管控平台。智慧水务是信息化建设和服务业务的全面落地，最终形成水务信息化保障体系和服务体系。进一步完善水务信息化建设的技术标准、建设策略和管理体制，加强安全体系建设，提升水务信息化方面的决策、管理和服务能力。智慧水务将通过工程措施与信息化手段的结合，在精细化水资源管理，优化水资源配置，提高用水效率、加大节水力度等方面，发挥积极的作用，有助于解决民众关心的水资源、水环境、水安全等问题。3.国家积极推进智慧水务建设1 第一章绪论根据国家“十三五”规划纲要指导，明确提出要全面提高信息化水平，推动信息化和工业化深度融合，加快经济社会各领域信息化，强化地理、人口、金融、税收、统计等基础信息资源开发利用。智慧城市建设是推动集约、智能、绿色、低碳的新型城镇信息化发展的重要途径，智慧水务作为智慧城市建设的重要组成部分，是落实智慧城市的重要载体，加快和推动智慧水务建设，有利于为智慧城市建设夯实基础，同时为智慧城市建设及管理运行提供决策性依据。住房城乡建设部《海绵城市建设技术指南》中明确提出海绵城市建设——低影响开发雨水系统构建的基本原则，规划控制目标分解、落实及构建技术框架，明确了城市规划、工程设计、建设、维护及管理过程中低影响开发雨水系统构建的内容、要求和方法，同时明确了城市排水防涝综合规划的重要性。国务院《水污染防治行动计划》俗称水十条，为2020年之前水污染治理的纲领性文件，文件对水污染防治、污水处理提出明确要求。城市排水防涝、污水处理等建设内容都是智慧水务建设的重要组成部分，国家在海绵城市排水防涝及城市排水与污水处理项目上的落地，为智慧水务提供了有效的思路和方向。1.1.2选题意义1.水资源短缺、污染现象严重呼和浩特市地处我国北方，水资源总量匮乏，地下水储量偏低，属于干旱地区。由于城市的不断建设与发展，城市人口不断上升，绿化面积不断增加，使得民用水、浇灌用水、工农业用水急剧增加，而水资源的开采及利用效率的不合理，导致呼和浩特市地下水长期超量开采，致使地下水位严重下降。目前，呼和浩特市地下双水源（哈拉沁水系及乌素图水系）之一的乌素图水系除去乌素图水库和部分距离水库较近的支流还能看的见水流外，主干流乌素图沟及其他支流均已成为“干河”，尤其是彩虹桥附近及其南部的乌素图沟，大部分已种植了农作物。呼和浩特市的“母亲河”大黑河在我市范围内已成为名副其实的“沙河”，整个河流12.8公里范围内全部是20至30公分的黄沙（通过呼和浩特市政府大力整治，已与2017年重新碧波荡漾，但河道内的水仍然是“死水”，即不能流通的水）。同时，当前呼和浩特市城区乱排污现象严重，导致浅层水污染面积已达50平方公里，过去清澈的小黑河变成了臭气熏天的排污河。这一切严重地威胁着整个呼和浩特市的生态环境及全体市民的生活质量，同时也制约着呼和浩特市的经济发展。2.呼和浩特市供排水设施信息化管理能力薄弱呼和浩特市的供排水基础设施包括了水库、地下水厂、地表水厂、水源井、二次加压站、污水处理厂、雨水泵站等，属于重资产配置，供排水设施涵盖供水2 第一章绪论管网、污水管网、厂房、车辆，及水泵、电机、流量计、水质分析仪表等，属于资产密集型产业，随着自动化、信息化的不断提升，相应的设施也在不断的增加或更新换代，原本应该通过水务基础设施建设达到降低成本、提升效率的目的，由于未建立完整的供排水设施管理信息系统，反而成为了“成本负债”，目前，呼和浩特市对基础设施的管理仅局限于人工管理，未建立全水务设施设备集设备档案管理、设备运行管理、设备养护管理、设备维修管理等功能为一体的信息管理系统，因而存在水务设施老化失修等安全隐患。同时，当前呼和浩特市的供水、排水地下管线尚未进行普查，供水管线2005年普查的资料仅限于纸质版，呼和浩特市地下管线信息化管理仍未满足要求，已成为城市供排水信息化发展的“短板”。3.信息化应用参差不齐呼和浩特市水务的信息化建设覆盖了从取水——输水——制水——供水——排水——污水处理的全过程建设，前期对供水信息化进行了建设，但在排水、污水、节水、防汛排涝方面的信息化建设尚未有完整规划设计，缺少对信息监测系统、调度控制系统、设施管理系统、数据分析系统的建设，由于缺乏统一的规划，导致了以不同业务为单位的“信息孤岛”。1.2研究方法及内容1.2.1研究方法本论文使用调查分析法及文献研究法。通过调查对呼和浩特供排水信息系统现状进行了解，并通过现状分析找出系统存在的各项问题。通过智慧水务知识体系相关文献的研究，对呼和浩特市供排水信息系统进行改进。1.2.2研究内容本论文的主要研究对象是呼和浩特市供排水信息系统，该系统可以划分为两个子系统，分别为：供水信息系统、排水信息系统。通过对各系统现状进行分析，找出目前存在的问题，并根据智慧水务理论体系知识、应用新信息技术对系统的进一步改进进行设计。1.3论文结构本论文共分为七个部分，依次为：第一章绪论；第二章智慧水务简介及其关3 第一章绪论键技术；第三章呼和浩特市供排水信息化现状；第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进；第五章呼和浩特市供水信息系统改进；第六章呼和浩特市排水信息系统改进；第七章结论与展望。4 第二章智慧水务简介及其关键技术第二章智慧水务简介及其关键技术2.1智慧水务简介智慧水务综合运用了GIS（geographicinformationsystem，地理信息系统）、传感网、物联网及其他信息技术，实现从水源、给水、用水到排水等环节的信息敏捷感知和实时采集，促进水务信息资源的整合，形成城市水务信息全景视图，通过模型分析计算、数据挖掘及分析以及精准预测等手段来提高水资源开发利用效率、缓解水资源短缺压力、保护水生态环境、增强供水、排水能力，以保证用水安全。智慧水务提倡将传感器嵌入并普遍连接到水源、供水及排水系统中，同时通过互联网进行资源整合。智慧水务涵盖了水资源、水环境、供水、排水、防汛防涝等各个方面，是通过对各种信息的采集、传输、存储、处理、服务，实现信息智能化识别、定位、跟踪、监控、计算、管理、模拟和预测，实现更全面的[1]感知、更科学的决策、更主动的服务、更自主的控制和更及时的应对。2.2智慧水务总体框架当前智慧水务已在国内多个城市的水务信息系统中进行了应用，推动了城市水务的各方面业务的信息化进程，下面将对智慧水务的总体框架及系统逻辑结构进行简要介绍。2.2.1智慧水务总体框架介绍智慧水务架构以城市水务架构为基础，架构既需要符合当前业务需要，同时也要满足未来扩展需要。其核心理念指运用新一代的信息技术，通过现代智能化设备实时感测水务状态，采集水务信息，同时基于这样统一融合的公共信息管理平台，将大量的信息实时分析和处理，以更加精准、动态的方式管理从水源到制水、供水、用水、排水、防汛排涝等整个水务生产、管理以及服务流程，并辅助决策，以提升城市水务管理与服务水平。智慧水务系统总体架构如下图所示：5 第二章智慧水务简介及其关键技术图2-1智慧水务总体框架图2.2.2智慧水务逻辑结构介绍智慧水务逻辑结构由三部分组成：一是安全保障体系，二是标准规范体系，三是功能体系，其中安全保障体系是智慧水务全流程安全的保障，包括网络安全、主机安全、数据安全、应用安全及访问安全等；标准规范体系作为智慧水务日常运行的基础，是完成各类不同应用协同以及信息共享的保障，主要包括：传输规范、集成规范、技术规范、维护规范和管理规范等；功能体系是从底层采集到上层应用的分层、分级的体系，包括信息采集传输层、硬件设施层、计算机网络层、数据资源层、应用支撑层、业务应用层和应用交互层。信息采集传输层：是涵盖水源、管网、水厂、二次加压站、大用户、排污口、污水处理厂及易积水地段等重要环节的监测、传输体系。硬件设施层：硬件设施层为智慧水务提供各类数据存储的硬件支持，存储的数据包括各应用基础文件数据、各类设备采集数据、各类设施设备的运行数据和各类基础数据（水文、地理）等。计算机网络层：基于智慧水务业务的应用范围、重要性和安全性要求，在现状水务政务外网和水务政务内网基础上进行扩充。数据资源层：搭建在硬件设施层的基础之上，为实现智慧水务业务全流程所产生的数据和各项基础数据的统一访问、统一存储及对各类数据的备份、分析和挖掘等功能，建设中央数据库作为6 第二章智慧水务简介及其关键技术数据、信息的共享和管理的平台。应用支撑层：使用各类商用支撑软件（如Windows、Linux、oracle等）、开发类通用支撑软件（C++、JAVA等），为智慧水务应用体系提供更加高效通用的应用服务以及集成化服务，及统一的技术架构和良好的运行环境。业务应用层：被称为智慧水务应用的核心，是构成智慧水务信息服务、业务管理、决策调度和应急管理的应用系统，它支撑着智慧水务管理、监督等多项业务的应用。应用交互层：是直接与用户交互的层级，主要包括业务应用门户和信息服务门户，其中业务应用门户的适用对象是各类水务业务的工作人员和管理人员，信息服务门户的适用对象是各类水务业务的客户。智慧水务逻辑结构如下图所示：图2-2智慧水务逻辑结构图2.3智慧水务中应用的主要信息技术2.3.1大数据技术大数据技术是在各种类型的数据信息中用极快的速度获取有价值的信息的技术。目前大数据领域已经涌现出了大量新型技术，它们已然成为大数据采集、储存、处理和分析的强有力武器。随着供水、排水业务的规模逐渐扩大，内部积累7 第二章智慧水务简介及其关键技术的业务数据已经无法有效整合到一起，这样就造成了信息孤岛。使用大数据技术能够快速掌握实时状况并且快速高效的做出分析、决策。关键技术通常包括：大数据采集、大数据预处理、大数据存储与管理等。1.大数据采集技术数据传感体系、网络通信体系、传感适配体系、高智能识别体系和软硬件的资源接入系统等是大数据采集技术的主要组成部分。供水、排水业务中对各流程的非结构化、半结构化、结构化的各类大量数据的智能化读取、定位、跟踪、接入、传递、信号转化、监测、基本处理和管理等功能也因此得以实现。2.大数据预处理技术大数据预处理技术主要是完成对已经接收到的供水、排水业务数据的分析、抽取、清洗等操作。抽取，由于供水、排水业务的数据可能是从多种渠道、多种设备获得的，可能具有多种结构和类型，而数据抽取过程可以将这些复杂的数据转换为单一的或者方便于处理的结构和类型，从而达到快速分析处理的目的。清洗，获得到的供水、排水业务数据并不都是具有价值的，通过清洗“去噪”从而提取出有用的数据，以此将我们不需要关注的数据以及一些完全错误的干扰项剔除掉。3.大数据存储与管理技术大数据的存储与管理是使用数据存储器将获取到的供水、排水业务数据储存起来，建立相对应的大型数据库，同时对数据进行统一化的管理以及调用。这样也让复杂结构化、半结构化和非结构化大数据管理以及处理技术性问题得以解决。同时也让大数据的可储存、可显示、可处理、可靠性及有效传递等几个关键性问题得到解决。这其中包括了大数据的储存技术、分布式的处理以及管理非关系型的大数据技术、整合异构数据的数据技术、数据组织技术、大数据精准建模技术、大数据索引技术、大数据传递转移、备份、复制技术等。2.3.2物联网技术物联网是全新一代信息技术的重要构成以及“信息化”时代的尤为重要的阶段。作为互联网的延伸，物联网容纳了互联网以及互联网上所有现有的资源，包括互联网上所有的应用技术，然而物联网中所有的元素都是个性化和私人化的。将物联网技术应用到供排水信息系统当中，能够充分有效的将传感器、遥感控制器、机器、人员和物品等利用局部的网络或互联网等通信技术通过新的方式联系在一起，从而实现信息化、远程管理控制以及智能化的网络。物联网应用中包括感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术三大关键性技术，通过RFID、二维码、NFC8 第二章智慧水务简介及其关键技术等方式对供排水业务中静态属性的物体(如机械水表等)进行精确标识，同时对动态属性的物体(如智能水表、管网压力监测点、水源井测控设备、水质监测仪等)由传感器实时传感技术进行探测，结合传感技术将模拟信号转换成数字信号统一传输至中央数据库，基于计算机网络，可以根据传感器网络使用获取的数据进行决策，更改对象的行为从而进行控制和反馈。2.3.3GIS地理信息系统地理信息系统是一个集获取、储存、编辑、处理、分析以及展示地理数据等功能于一体的空间信息系统。作为基于计算机的工具，GIS不仅能够对空间类信息进行分析和处理，将地图这种独特可视化的效果展示和地理数据分析功能和强大的数据库操作(例如查询和统计分析等)整合在一起也是GIS的一大特色。通过将GIS应用到供排水信息系统中，可以对供排水业务中的设施设备（供水、雨水、排水管网、污水处理厂、供水水厂等）进行可视化显示，并对相关数据进行统计分析、查询。9 第三章呼和浩特市供排水信息化现状第三章呼和浩特市供排水信息化现状3.1呼和浩特市供排水现状呼和浩特市的市区供排水由呼和浩特春华水务开发集团有限责任公司负责，包含供水业务及排水业务两大部分，其中供水业务由地下水厂、自备井（补压井）、地表水厂组成；排水业务涉及雨、污水排水管网、污水处理、排涝防汛等部分。3.1.1呼和浩特市供水业务目前，呼和浩特市城区已建成自来水厂15座，其中地表水厂1座，地下水厂14座，日供水能力达到62万立方米；地下水厂水源为126眼水源井，日供水能力大于22万立方米；地表水厂水源为黄河水，已建成的引黄入呼一、二期工程，通过将黄河水源提升、沉淀后作为水源输送至金河净水厂（地表水厂），日供水能力达到40万立方米；水厂配套供水管网738千米，供水服务面积160平方公里；同时在目前供水管网未覆盖或压力不足的区域，配置自备井或补压井，以保证该区域市民用水需求。呼和浩特市地下水厂、自备井（补压井）、地表水厂已初步形成了具有一定调配能力的水资源配置体系，基本保障了市区的用水要求。地下水源井共126眼，其中一级水源井36眼，二级水源井90眼，水质均合格，符合饮用水标准。自备水源井共99眼，其中赛罕区27眼。新城区31眼，回民区18眼，玉泉区13眼。补压井共48眼，其中赛罕区19眼常用12眼，新城区18眼常用13眼，回民区7眼常用2眼，玉泉区2眼常用1眼。自备井、补压井水质基本较好。金河净水厂（地表水厂）位于呼和浩特市西南，使用黄河水作为水源，建设规模为日供水40万立方米，分两期建设，其中：一期工程为日供水20万立方米，于2002年底基本竣工通水，目前设备已满负荷运行，达到20万立方米每日的供水量。二期工程于2015年开工建设，规模为日供水20万立方米，工程于2016年底基本竣工通水。3.1.2呼和浩特市排水业务1.雨污水排水管网呼和浩特市城区已建有雨污水管网788千米，服务面积160平方公里，雨水10 第三章呼和浩特市供排水信息化现状泵站14座。目前存档的资料均为2005年进行管网普查留下的资料，资料的完整性存在很大的缺陷，如管网的标高、埋深等重要数据均未保存，且当前的数据均为纸质文件，没有电子版，对实现数字化、信息化管理形成了巨大的阻碍。2.污水处理目前，呼和浩特市城区共有五座污水处理厂，分别为：金桥污水处理厂（目前处理能力8万吨/日）、辛辛板污水处理厂（目前处理能力20万吨/日）、章盖营污水处理厂（目前处理能力12万吨/日）、班定营污水处理厂（目前处理能力7万吨/日）、公主府污水处理厂（目前处理能力5万吨/日），总处理能力52万吨/日，出水水质达到优于一级A标准，处于国内领先水平。基本满足了呼和浩特市城区污水处理需求，有力保障了城市生态环境，促进了城市生态文明的建设。（1）辛辛板污水处理厂辛辛板污水处理厂位于南二环路以南、市医院以西，占地387亩，服务面积84平方公里，服务范围包括呼和浩特市主城南区、东区和如意开发区部分区域。该厂于1988年建成并投入使用，处理能力为5万吨/日，是我市最早建成的一座污水处理厂，2002年进行了扩建，处理能力提升到10万吨/日，2008年又进行了扩建，扩建后处理能力达到15万吨/日，2014年实施了扩建及提标改造工程，处理能力提高至20万吨/日，2015年底实施了深度处理工程，处理能力20万吨/日，出水水质达到优于一级A标准。（2）章盖营污水处理厂章盖营污水处理厂位于南二环路以南、呼准路以东、章盖营村北，该厂占地282亩，服务面积31平方公里，服务范围东起西河，西至乌素图沟和金川开发区，北至北二环路，南至南二环路。该厂于2009年建成并通过环保验收，污水处理规模为6万吨/日，2015年进行了扩建，扩建后处理能力达到12万吨/日，2016年初实施了深度处理工程，处理能力12万吨/日，出水水质达到优于一级A标准。（3）公主府污水处理厂公主府污水处理厂位于呼市回民区海拉尔西路，占地面积98亩，服务面积13平方公里，服务范围为京包铁路以北、兴安北路以西、乌里沙河以东区域。该厂2008年通水试运行，目前处理能力为5万吨/日，出水水质达到一级A标准。2017年开工建设深度处理工程（规模为5万吨/日），工程完工后污水处理厂出水水质预计达到优于一级A标准。（4）金桥污水处理厂金桥污水处理厂厂址位于兴安南路以东、金河街以北、金桥热电厂西南，占地354.7亩，服务面积95平方公里，服务范围为金桥开发区、鸿盛园区、大学城、11 第三章呼和浩特市供排水信息化现状火车东客站和如意总部基地等区域。该厂于2015年建成并通过环保验收，污水处理规模为4万吨/日，2016年初实施了提标扩建工程，扩建后处理能力达到8万吨/日，出水水质达到优于一级A标准。（5）班定营污水处理厂班定营污水处理厂位于裕隆工业园区西南部的班定营村西南、呼准公路以东，占地106亩，服务面积56平方公里，服务范围为裕隆工业园区及金川南区等区域。该厂于2014年建成，污水处理规模为2万吨/日，2016年实施了提标扩建工程，扩建后处理能力达到7万吨/日，出水水质优于一级A标准。3.排涝防汛呼和浩特市的防洪排涝体系主要包括黄河干流体系、大黑河体系、哈素海水库体系、内陆河体系及黄土丘陵体系等天然物理防洪体系。3.2呼和浩特市供排水信息化现状3.2.1供排水信息化的意义随着世界经济和社会的发展，新一代的信息技术已经逐渐取代了旧的技术，信息化已成为大趋势，并且我国的各项产业的优化升级，也需要提高各产业的信息化进程。供排水信息化就是指，将现代信息技术应用到供排水业务全流程内，进一步的开发、利用供排水信息资源，其中包括供排水信息的采集、供排水信息的传输、供排水信息的存储和供排水信息的处理等。供排水信息化可以提高供排水信息采集和传输的即时性和可靠性，是供排水现代化的前提和基础。当前我国处于经济、文化迅速发展的阶段，全力推进供排水信息化的进程，全面提高供排水业务的技术含量，就是从供排水业务出发，保障国民经济发展有效途径。3.2.2呼和浩特市供排水信息系统的构成呼和浩特市供排水信息系统包括供水信息系统和排水信息系统。其中供水信息系统包括营业收费系统、客户服务热线系统、报装服务系统、水资源管理系统等；排水信息系统主要有污水处理厂中控系统，雨污水管网、排涝防汛等其他信息系统待建设。供水信息系统和排水信息系统中的各子系统，各自完成本系统工作，未能实现信息、数据共享，供水信息系统建立的监测站点仅实现数据采集传输，数据的处理及使用仍由人工完成，未实现对数据的统一信息化处理、使用。架构如下图12 第三章呼和浩特市供排水信息化现状所示：信息不供水信息系统能联通排水信息系统信息不信息不信息不无计算无计算信息不无计算能联通能联通能联通机系统机系统能联通机系统污营客水雨水业户报资污处收服装源水理排费务服管排厂涝系热务理水中防统线系系管控汛系统统网系统统图3-1呼和浩特市信息系统网络架构3.2.3呼和浩特市供水信息系统现状1.营业收费系统营业收费系统是完成用户基本信息的管理、自来水缴费、抄表及其他相关业务的系统。营业收费系统实现了同一平台下的多类型水表统一管理，支持跨所缴费，支持手机移动抄表，支持微信、支付宝、银行代扣多种缴费方式，目前已正式上线投入使用。系统主要功能如下：多类型水表统一管理，当前，呼和浩特市的智能水表虽已基本在新建小区、企事业单位普及，但是呼和浩特市的很多老旧小区及城中村仍然使用老式机械水表，目前营业收费系统可通过信息传输对智能水表进行管理，并且通过人工读、抄表后录入系统实现老式机械水表的管理；跨区域（网点）缴费，以前的按营业网点所划分区域缴费的形式，不仅对用户造成了不便，还浪费了营业网点资源，例如：住宅小区集中的网点一般会比较繁忙，而企事业单位集中的网点会比较空闲，通过营业收费系统，用户可到任何一个营业网点缴费，缴费信息实时传输回系统，大大方便了用户的同时还增大了网点资源的利用效率；多渠道缴费，目前已和银联、翼支付、中行、建行、中信银行正式签定合同，另外还与七家银行签13 第三章呼和浩特市供排水信息化现状署意向，通过测试后缴费方式多样，真正做到方便、快捷；移动抄表，鉴于目前仍然有很多用户使用老式机械水表，所以还需要抄表员进行抄表，但是以前的抄表员上门抄表并收费的方式已经不符合时代要求，营业收费系统使用移动抄表，抄表员将数据实时上传后用户向系统缴费，将查表与收费分开，减少水费收取中的漏洞。2.客户服务热线（96266）系统客户服务系统（96266）是一个平台级系统，对供水业务的受理流程采用电信级的硬件设备进行合理化规范，减少了人力投入和人为干预的情况下，同时提高了供水业务的处理正确率及效率，该系统可以向拨打热线的用户发送近期供水方面的重要信息及转接提示音。目前，客户服务热线系统已上线试运行。3.报装服务系统随着呼和浩特市供水业务的不断发展，供水用户不断的增加，用户对供水服务的要求不断提高，为此上线了对用水申请的报装服务系统。对拟接入供水管网的用户，通过系统将报装申请、现场勘察、设计方案、预算收费、施工合同、开工审核、安排施工、资料移交、施工验收、审核、结算支付等工序集中在一起，解决了供水用户申请步骤繁琐的问题。原来的供水用户申请入网，有多个步骤，需要跑数个不同位置的多个部门或营业厅，不仅耗费了供水用户过多的时间，也是对供水营业厅资源的浪费。通过报装服务系统，用户可以在同一个区域内、1天内完成报装的所有步骤，极大的方便了用户，简化了办事环节的同时减少了资源的浪费。4.水资源管理系统当前呼和浩特市的水资源管理系统由水厂、管网压力检测站点及水源井测控设备组成，通过对水厂、水源井、管网的采集数据进行人工分析，做出水资源管理决策。其中水厂、管网压力检测站点包括水质监测点、管网测压点、水厂监测站、管网流量监测点等，能够进行数据的采集、传输，目前，呼和浩特市已建成地下水厂生产数据采集站10个，100个管网压力监测点和10个水质检测点，并且呼和浩特市的126眼水源井中已完成了117眼测控设备的安装，其余9眼不具备条件无法安装，已安装的测控设备正在进行试运行测试工作。3.2.4呼和浩特市排水信息系统现状目前，呼和浩特市的排水业务仅有污水处理方面实现了部分信息系统建设，但是，存在污水处理厂与污水排水管网（污水厂进水管网）信息不对称的现象，厂不知网的配水量、网不知厂的运行情况，导致各污水处理厂的来水不能合理分14 第三章呼和浩特市供排水信息化现状配。1.雨、污水排水管网及排涝防汛当前呼和浩特市的雨、污水管网信息系统仍处于初级阶段，管网地理信息系统（GIS）未实现，从业人员使用上世纪流传下来的图纸，配合老员工的经验，对雨、污水管网进行维护维修，并且雨、污水管网均未加装管网压力监测等信息采集设备，管网的流量等信息的获取和调度必须依靠大量人力顺着管线一个检查井一个检查井的摸索；呼和浩特市的排涝防汛仍停留在人力获取、传递信息的阶段，信息化进程缓慢，当城市发生汛情时，信息的传递仍然需要人力进行，防汛人员至现场观察后将情况上报，指挥中心负责人对各处汛情进行简要了解后，依据经验安排防汛事宜。2.污水处理呼和浩特市城区五座污水处理处理厂均建设完成中控系统，包括数据采集、存储、显示、管理、记录、在线监测几个方面。（1）中控系统数据采集、存储采集的数据主要有进出水水量和瞬时水量、进出水水质、鼓风量（曝气设备电流强度）、提升泵电流强度、液位、溶解氧浓度、pH、污泥浓度、氧化还原电位等数据。存储方面包括历史数据以分钟数据、小时数据和日数据3种周期格式存储，能够显示相关参数历史曲线，历史曲线的周期变化与中控系统运行记录、手工化验记录保持一致。（2）中控系统数据显示、管理、记录主要包括进出口瞬时水量、进出口COD浓度、进出口氨氮浓度、溶解氧浓度、污泥浓度的历史曲线，其它参数历史曲线可以同上述参数历史曲线进行随机替换；管理方面达到真实有效的要求，管理人员必须熟练掌握数据系统管理，及时梳理数据，及时发现问题并解决；在运行记录方面达到合理、规范的要求。（3）在线监测在线监测设备安装在沉砂池后，细格栅前，有独立的操作空间，做到了较好防腐蚀措施，在线监控设施和省、市两级环保部门监控平台联网，并保证数据上传真实、有效。15 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进通过智慧水务改进呼和浩特市供排水信息系统可以进一步完善供排水信息化建设的技术标准、建设策略和管理体制，加强安全体系建设，完善供排水信息化保障的大环境，并可以全面提升城市针对突发状况下的事件应急、事件联动、事件处理的决策、管理和执行反应能力，保障城市供水、排水安全，减少安全事故的发生，降低或避免突发事件给国家及民众带来的经济损失。4.1呼和浩特市供排水信息系统总体框架存在的问题分析及改进思路4.1.1呼和浩特市供排水信息系统总体框架存在的问题目前，呼和浩特市经过前期供水信息化工程建设，建立了以供水基础设施为主的信息监测，主要完成供水水厂流量、压力、水质等关键生产数据的监测，但已有信息采集监测站点建设仍不能满足需求，监测体系不完善。当前已经完成的供水信息数据采集站点建设，无法满足供排水信息系统综合分析要求，缺少水库等供水及排水相关检测站点。同时，当前供排水信息系统的各个子系统的信息、数据均是单独存储的，各自的信息没有共享途径，不符合当今的供排水业务发展需求，造成了信息孤岛，妨碍了各系统的信息、数据获取能力，并且因同一信息、数据在不同子系统的存储，可能导致如下问题：储存的水文信息、地理信息等不常变化的信息，重复的存储会导致资源的浪费；储存的管网流量历史记录、水源取水记录等时常变化的信息，因对数据、信息的改动不能实时共享，可能造成信息不符合实际等。4.1.2呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进思路通过智慧水务知识体系，对信息采集与传输体系统一重新设计，使信息的采集与传输可以全面的、统一的覆盖全部呼和浩特市供排水业务，解决目前信息采集与传输仅覆盖供水业务缺乏排水业务信息采集与传输的现状。通过智慧水务知识体系，设计信息共享平台（中央数据库），完善供排水信息系统的信息共享体系，将供排水信息系统全部信息、数据存储在此平台中，解决目前各系统信息孤岛、资源浪费、信息不均衡等现状。16 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进4.2信息采集传输体系改进4.2.1概述对供排水信息系统的信息采集与传输体系的改进将充分利用现代科技成果，以先进的新仪器和新设备对各类信息进行自动采集和传输为基础，提高信息采集的准确度，增强传输的时效性。信息采集与传输体系对呼和浩特市水库、水源井、二次加压站、地下水厂、地表水厂、污水处理厂、雨水泵站、排污口、内涝洼点等的水量、水质、水位等信息进行采集，运用先进的信息传输手段把所采集的信息及时、准确地传输到中央数据库。4.2.2信息采集主要采集“取水——输水——制水——供水——排水——污水处理”等环节的测控信息。即实时采集水源信息，供水信息，用水信息和排水信息。对其中的水量和水质进行定量的监测和监控。根据监测位置和网络传输环境，信息监测站点可分为二类：第一类为厂级中心监测站点，各地下水厂、地表水厂、水库、预沉水厂、污水处理厂的信息监测站所采集的信息通过网络，统一传输到中央数据库，实现对取水量、水位、流量、水质等参数以及相应的设备运行等情况进行远程监测；实现对监测站点设备的上下限设置、复位清空数据等参数的远程设置与控制；实现监测信息的初步处理，并将结果存储在中央数据库中。第二类为自动监测站点，分布在全市各重要节点，如泵站、加压站、积水点、供水、雨水、污水管网等，以自动定期自报为主，将一定时段内的信息、数据发送到中央数据库，中央数据库按照时间、类别等特征分门别类存储。同时当监测数据异常（超过限定值）时，发送警报信息。4.2.3信息传输中央数据库接收供水水厂、污水处理厂通过VPN专网传输的监测数据并保存；供水管网、雨污水管网、水源井、内涝监测点、二次加压站、排污口等监测对象的水质、流量、压力、水泵运行状态监测数据通过GSM/GPRS网络传输回中央数据库。4.2.4监测站点设备监测站点设备根据监测对象的监测内容（流量计、压力传感器、水质传感器、17 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进监测控制单元（RTU）、蓄电池等）不同进行选择和组合，同时根据不同供电方式可大致分为市政供电、太阳能供电、干电池供电三种，市政供电监测站点主要使用在水厂、污水处理厂、加压站、泵站等已接入市政电网内的区域，太阳能供电、干电池供电监测站点主要使用在市政电网覆盖范围外或覆盖范围内但接入性价比不高的区域，其中太阳能供电监测站点使用在如河道等不易更换电池的区域。具体监测站点结构图如下：图4-1市政供电监测站点结构图图4-2太阳能供电监测站点结构图18 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进图4-3干电池供电监测站点结构图4.3信息共享体系改进4.3.1总体结构设计建立信息共享平台（中央数据库），对信息系统全方位数据进行统一存储与管理，实现整个信息系统的信息、数据的高度共享。主要包括数据管理、数据存储管理、数据存储等部分，其中数据存储的类型包括综合数据和元数据两种，分别存放于相应的数据库内。数据存储管理是对中央数据库的物理存储介质进行管理，管理内容包括数据存储设备、服务器及网络设备。数据管理主要是对中央数据库内的数据进行管理，中央数据库操作人员或各子系统可以通过事先赋予的权限使用、管理相应的数据库，包括创建（删除）数据库、数据输入、数据查询输出、数据维护等。综合数据库包括监测数据库、业务数据库、基础数据库、空间数据库和多媒体数据库等多个逻辑子库，根据数据种类分别存储；元数据库是存储和管理元数据的一种特定数据库，元数据是描述数据的数据，主要是对综合数据库中数据的各类属性进行描述的数据，数据属性包括数据的保存路径、内容标签等，用来支持数据目录索引的“编制”。中央数据库总体结构如下图所示：19 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进图4-4中央数据库总体结构图4.3.2存储内容信息共享平台中的数据，从获取方式的不同进行划分，可以划分为：供排水信息系统内部采集到的信息、从其他系统获取的如气象信息等动态数据、呼和浩特市的水文、地理等基础信息数据的收集等。中央数据库中的数据从种类上划分，包括水文、水质等实时监测信息以及社会经济信息、地理信息、档案资料等非实时信息；中央数据库中的数据按照数据格式的不同，可以划分为：数字（num）、文本（txt、doc、xls）、图片（jpg、bmp）、声音（wav、mp3）、视频（jpeg、avi）等；按照数据状态划分，有静态数据（地理信息等）和动态数据（在线监测等）。按照属性的不同将中央数据库划分为基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库和多媒体数据库5个部分（元数据库为描述数据的数据，做为数据检索的支持，不予描述），供排水信息系统从不同渠道获取的各类数据，按照属性的不同分别存放，以满足在整个系统的信息、数据需求。1.基础数据库基础数据库存储各类基础信息以及各类对象的关系信息。（1）基础信息20 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进基础信息包括河流、流域、水文地质单元等自然对象的基础信息；水库、水源井、供排水管网、供水水厂、污水处理厂、泵站、内涝监测点等设施设备的基础信息，以及设施设备与其他相关对象，及与其相关的多媒体资料信息。（2）各专题类基础信息各专题类基础信息包括水资源分区的基本信息；地表水水源地和地下水水源地的基本信息，及其与水功能区、监测站、行政区划的关系信息；地表水取水口、地下水取水井、取用水户、取用水监测点、排污口等取水、排水对象的基础信息，以及与相关对象之间的关系信息；河流断面、行政区区界控制断面、水功能区监测断面等对象的基本信息，以及与相关对象之间的关系信息。（3）监测设备信息监测设备信息包括RTU（远程测控终端）的基本信息；各类用于水资源监测传感器的基本信息；各类用于水资源监测的辅助设备的基础信息。2.监测数据库监测数据库主要存储在线监测的数据，包括取、用、供、排、防汛排涝监测信息、雨水情况监测信息、水质监测评价信息，以及测站设备工作情况监测信息。其中取、用、供、排、防汛排涝监测信息包括监测点供排水流量信息、水位信息、日供排水量信息和水位流量关系曲线信息；雨水情监测信息包括测站水位、流量、蓄水量信息，以及监测站的水位流量关系信息和库容关系信息；水质监测信息包括水质监测站点自动监测信息、各类水质监测项目数据信息、测站评价结果信息和水质监测点水质达标评价结果信息；测站设备工况监测信息包括RTU工况信息和传感器工况监测信息。3.业务数据库业务数据库主要存储在供排水业务全流程中产生的或处理供排水业务所需求的业务数据，包括供水管理、取用水管理、排水管理、水源地管理、水功能区管理及地下水管理数据等。其中供水管理数据包括地表水源供水情况、地下水水源供水情况、供水管理统计信息；取用水管理数据包括取水管理统计信息，取水户用水信息，区域用水管理情况，区域用水效率指标等；排水管理数据包括排污口，排水管理统计信息，污水处理厂污水处理情况等；水源地管理数据包括地表水源地来水量，地下水源地来水量，水源地水质信息等；水功能区管理包括水质信息、纳污能力及污染物限制排放量等。地下水管理数据包括禁采区范围，超采区水位统计信息，地下水水质信息等。4.空间数据库空间数据库包括基础地理信息对应的空间信息、属性信息和关系信息。其中21 第四章呼和浩特市供排水信息系统总体框架改进自然类对象包括水系轴线、水系岸线、湖泊、水文地质单元、流域的空间信息、属性信息和关系信息；工程设施类对象包括水库、水源井、供排水管网、供水水厂、污水处理厂、泵站、排污口、内涝监测点等空间信息、属性信息和关系信息。5.多媒体数据库多媒体数据库保存与供排水业务全流程相关的图片、视音等多媒体资料（如：河流的图片视频信息、水厂的图片视频信息等）。22 第五章呼和浩特市供水信息系统改进第五章呼和浩特市供水信息系统改进5.1呼和浩特市供水信息系统存在的问题分析及改进思路5.1.1呼和浩特市供水信息系统存在的问题目前呼和浩特市供水信息系统覆盖了营业收费、用户报装、客服热线等方面，水资源管理系统仅包含水厂、管网压力检测站点及水源井测控设备，未能实现对水资源的计算机信息化管理，因人力有限，会导致水资源、水资源监测设备的管理存在漏洞。同时供水信息系统没有对供水管网漏损进行管理，导致目前呼和浩特市供水管网漏失率远高于国内平均水平；缺少对管网的维护维修、调度等方面进行计算机管理，导致管网的维护维修、调度等方面不能有效化、合理化。5.1.2呼和浩特市供水信息系统改进思路通过智慧水务知识体系，重新设计水资源管理系统，设计新的漏损管理系统及供水调度维护信息系统，改善目前存在的问题，使呼和浩特市供水信息系统可以覆盖供水业务全过程。5.2水资源管理系统设计5.2.1概述呼和浩特市水资源严重缺乏，尤其是地下水资源，目前呼和浩特市的地下水呈每年下降1米以上的趋势，所以通过建设水资源管理系统实现从水源井取水开始，到输水、水厂水处理、配水、用水的全过程进行有效的、高效的管理，以达到改善现状的目的。水资源管理系统需要管理的内容包括取水量、泵机运行数据、水厂生产计划数据、生产实际数据、用户用水量、压力合格率、水质合格率、各环节的耗电量，以及与生产管理相关的日常报表等，所以，水资源管理系统必须实现从扩充数据采集范围、扩充功能范围、提升运行性能等多个方面，来重新规划有关生产过程的信息处理、管理。23 第五章呼和浩特市供水信息系统改进5.2.2功能设计为完成所需内容，达到改善水资源现状的目的，水资源管理系统必须实现的功能包括水资源监控和水资源决策支持等。其中水资源监控功能是对生产过程中的水资源和设备进行监控，实现对水资源耗用量的数据进行采集、显示和报警等，及时发现水资源供给和消耗的异常情况，提高问题处理速度，对水资源数据进行分析、计算和统计，实现实时水资源动态平衡，达到优化用水、节约用水的目的。水资源决策支持是通过对水资源数据的统计分析，获得水资源耗用关键信息，为水资源管理提供决策辅助。5.2.3数据集中监控水资源管理系统的数据基础是实时采集数据，做为信息采集传输体系的一部分实现全面的生产和水资源数据采集，包括对水源取水泵、水厂各工艺段、泵站的生产、运行和水资源使用量数据采集等，按照数据源、数据类型等特征进行分类并存放于中央数据库中。通过对中央数据库所提供的各厂、站生产过程中产生的各类信息、数据进行整理，完成对整个系统运行的监控，主要监控内容为：各厂、站每天24小时的生产数据（管网压力、管网流量、水池液位、设备工作状态等）；供水总览实时监控，从宏观上总览供水过程，实时提供供水系统的工作情况；各子系统运行状态实时监控，包括源水输水系统、净水系统及配水系统运行状态的实时监控；各主要设备（高位水池、泵站等）的供水压力、流量、供水日志等工艺参数的实时趋势、历史趋势；主要工艺数据超过警报界限时即时上传报警信息等。5.2.4水资源统计分析1.水资源信息统计系统统计运行期间的重要信息，包括，日消耗的统计：各厂源水用量，出厂水量，回收水量，耗电总量，生产用电，各类化学药剂用量等；水源水情统计：按水源地统计某段时间内该水源地的水位、库容、水深、闸门、降雨、流量、输出水量、流量计、供水量等信息；日供水压力统计：统计每日各压力检测点的整点压力数据，总检测次数，合格次数，平均值，合格率等；水厂日供水统计：统计各水厂当日供水总量，当月累计，当月平均，当年累计，当年平均，当月最低，当月最高，当年最低，当年最高等。统计水处理过程的关键参数包括净化参数、固体物参数、设备参数、能耗参数、排放指标等。24 第五章呼和浩特市供水信息系统改进2.信息统计汇总通过表格的方式将数据信息分类、排序、汇总，包含的数据信息有：水量统计，包括源水供水水量、净水供水水量、水库水情、取水泵站抽水水量、管网分区流量、泵站供水水量、高位水池供水水量等；压力统计，包括测压点压力、管网分区压力等；水质统计，包括源水水质统计、净水水质统计、配水水质统计等；送水泵、加压泵流量统计；以及用电量统计等。3.数据分析将一定周期（月、周、日）的数据进行整理，通过对比了解生产的现状和趋势，找到生产过程中的问题，为水资源管理提供决策辅助。分析的数据包括：源水供水量同比分析、净水供水量同比分析、配水泵负荷率同比分析、取水泵负荷率同比分析、管网压力同比分析、水质同比分析、高位水池平均水位同比分析等。5.2.5应急管理对管网压力合格率、出厂水质合格率、管网水质合格率、关键设备正常运行状态等进行管理，根据预先定义的报警数值范围对采集的数据进行自动报警，在报警的同时调取储存于中央数据库之中的应急预案，以应对各类风险事件的发生。5.3漏损管理系统设计5.3.1概述漏损管理系统包括主动漏损控制、基础信息管理等内容。主动漏损控制是通过建立DMA（分区装表计量）和管网分区，精确测量并建立漏损管理信息系统及完善的漏损控制管理机制。通过漏损分析计算方法，对可疑的漏损区域进行定位和漏损量计算，按照重要等级设置优先级，同时制定检漏计划，安排相关检漏人员对现场进行勘察和维护，并对检漏之后的效果进行评估，真正有效的做到减少漏损。基础信息管理是对漏损管理系统的基础信息进行管理，包括对分区的管理、管网信息管理等。5.3.2主动漏损控制1.漏损计算基于实时和历史数据分析，进行包括输水管网和配水管网的漏损计算，其中实时漏水分析将基于实时数据、管网地图实时计算漏水情况，根据管网特性和流25 第五章呼和浩特市供水信息系统改进量进行漏损初步定位，并计算出漏水量。因呼和浩特市的配水管网运行是开放的，也就是说多水源的水供给至交错连接的管网，所以判断漏损精确位置比较困难，尤其对于大的管网来说。将管网分成更小的、更容易管理的区域通常称为分区装表计量（DMA）更容易判断具有高漏损的区域。DMA是配水管网的组成部分，其边界既可以是流量仪监控或由关闭阀门进行隔离。对于已建立了DMA的配水管网，通过配水管网漏损计算方法进行计算，既可以实时计算配水管网漏损量，同时也可以分析配水管网生产量与供水量的差值。而呼和浩特市的输水管网均为水源地至目标水厂的单管道，可以通过对输水管网上的漏损进行计算，实时计算输水管网漏损，并统计一段时间（日/月/年）内的漏损数据。2.漏损控制主动漏损控制是进行管网漏损管理的有效方法，将被动式的漏水巡检管理方法，变成主动漏损控制。利用GIS地图、漏水监测数据、模型仿真数据等，以直观的方式展现漏水情况，在地图上显示漏水区域，计算并展示每小时漏水量曲线，漏水发生时间，漏点数量等信息，同时集成人工检漏数据，在系统提示的漏水区域基础上，管理人工确认漏点数量（信息系统仅能监测到管道漏水，漏点数量必须人工现场确认）、维修后的漏点数量、节水量估算等，并对每次检漏、漏水区域维护后的漏水情况进行评估，使漏损管理形成从漏损监测、漏损分析、漏损维修到维修评估的闭环控制。主动漏损控制可以定义为对未报告的或不可见的漏损进行检测和修复的过程，这不同于被动漏损控制，后者仅对那些可见的漏损进行修复。在管网每分区的漏损值事先都设立一个“干预水平值”。高于该值表示漏损不论从技术还是从经济上来说都是不可被接受的。一旦高于该“干预值”，就应该派检漏人员到现场去检测并解决问题。理想地说，漏损检测活动需要持续到漏损值下降并达到一个“退出值”。低于该值表示无论从技术还是经济上来说都难以再检测到新的漏损。然后，当漏损值再次达到“干预水平值”时再次派遣人员至现场检测。3.压力管理供水管网漏损率一定程度上是由泵或重力产生的压力引起的：压力越高，漏损率越高，压力越低，漏损率越低。漏损管理系统通过变频泵、压力调节阀等设施将管网压力维持在规定的范围内，以减少管道漏损的发生。4.漏损报警根据实际需要针对实时数据或小时、日、月数据进行报警，报警类型包括漏损报警、异常数据报警、压力过高或过低报警、仪表损坏报警等。26 第五章呼和浩特市供水信息系统改进5.3.3基础信息管理对漏损管理系统的基础信息进行管理，包括管网分区层级管理、管网信息管理等。管网分区层级管理是将管网按照层级进行管理，从一级分区、二级分区、三级分区到DMA分区（最小分区），各层级组成为一个层级结构树。管网信息管理是对中央数据库存储的管网的详细情况、基础信息进行管理，包括管段、管径、施工日期、材质等信息，有助于漏损的现场判断和原因分析。5.4供水调度维护信息系统设计供水调度维护信息系统基于信息共享平台（中央数据库）中的各类信息、数据配合GIS系统，进行供水业务的调度和供水管网及其配套设施设备的巡检、维护维修。5.4.1业务调度1.事件调度对客服热线、巡检人员等方面上报的各类需处理的事件进行调度，并对事件完成结果进行跟踪，具体流程如下：第一步，信息分析：通过信息共享平台获取事件信息后，通过对信息的分析形成格式化信息（如是否需要进入处理流程、事件类型、发生时间、地点等）进入待处理状态。第二步，待处理事件：根据格式化后的信息对事件进行判断是否需要处理，如不需要事件调度完成，如需要则进入处理环节。第三步，事件处理：对事件进行处理，按照事件类型选择合适的处理（维修、维护、关阀等）人员，向该处理人员发送事件发生时间、地点等详细信息，如该人员因各类原因无法接受任务，重新选择处理人员；处理人员接受任务后，系统要求该人员完成事件后反馈处理信息。第四步，事件跟踪：对事件的状态进行跟踪，状态可能包括不需处理、已分派处理人员、已完成或已延期（无法处理）等。2.事故调度当发生水质事故时，通过分析得出要关闭的阀门及关闭阀门后影响的区域；发出指令关闭阀门，同时通知影响区域内的用户。第一步，水质报警：当某一水质监测点向系统发送水质异常信号时，启动水质报警。第二步，形成第一关阀方案：依据发生事故的位置，系统根据管网的拓扑关系，给出完全封闭事故区域的最小关阀方案（第一关阀方案），并给出需要关阀门的列表、相关的属性信息（各27 第五章呼和浩特市供水信息系统改进个阀门的当前状态），同时向信息共享平台发送关阀申请，启动事件调度，如经过调度可以执行第一关阀方案则进入第四步，不能执行则进入第三步。第三步，形成第二关阀方案：在第一关阀方案给出后，由于现场特殊情况，可能方案中的某一阀门不能顺利操作，系统依据现场情况（事件调度向共享平台发送的信息），进行扩展范围的二次分析，进行网络拓扑追踪，找出新的一批需要关闭的阀门，并生成第二关阀方案。第四步，分析影响区域：确定最小关阀方案后，系统对方案影响的范围进行分析，得出详细信息，包括停水区域内的停水水量、用户信息等。第四步，关闭阀门：按照最终确定的关闭阀门方案，向事件调度发送（通过信息共享平台）各阀门详细信息，并要求立即关闭所有方案中涉及的阀门。第五步，停水通知：GIS系统根据关阀方案自动进行网络拓扑分析，通过调用中央数据库中用户数据，统计生成受影响用户清单，工作人员根据清单通过公众号、网络媒体、电话等方式发布停水通知。5.4.2管网巡检系统通过对供水管网的巡检进行管理，完成对供水管线以及附属设施的巡查工作及违章的查处。将呼和浩特市供水管网划分成多个区域，系统定期制定巡检计划，为每个巡检人员设定对应的巡检区域，分派相应的巡检任务（同一区域内可能存在多个巡检人员完成不同的任务），如巡检中发现管网以及附属设施存在隐患需要维护维修时，向信息共享平台发送信息启动事件调度；巡检中发现违规、违章用水时立即制止违规、违章行为，并按照有关规定进行处理，如需对违规、违章用户进行停水处理时，向事件调度发送申请。系统通过GIS系统可以实时监控巡检人员所在位置、巡检设备运行状态等，如巡检人员在规定的巡检时间内离开巡检区域或巡检设备运行状态异常时，自动报警并记录。系统自动将所有管网巡检所涉及的信息、数据存放于中央数据库内，并通过分析、统计定期形成各类报表，报表包括各巡检人员一定时间内的巡检轨迹、巡检中发生事件、巡检任务完成情况等；每日所有巡检人员的巡检情况；每月所有巡检人员的巡检情况等。5.4.3管网设施维护维修系统对管网及其配套设施进行维护维修管理，管网设施维护维修分为主动维护维修和被动维护维修。被动维护维修是发生问题后进行的维护维修，包含在事件调度及管网巡检中，由巡检人员或客服热线报送事件后，通过事件调度完成维护维修。主动维护维修是有计划地进行维护维修：系统定期根据中央数据库中管28 第五章呼和浩特市供水信息系统改进网、管网配套设施等信息制定年度、月度维护维修计划，并将需维护维修的管网设施进行分区，为每个养护人员设定养护区域，同时分派相应的维护维修任务，包括各管网设施的信息及需维护维修的类型、时间等。系统自动将所有管网设施维护维修所涉及的信息、数据存放于中央数据库内，并通过分析、统计定期形成各类报表，报表包括各养护人员一定时间内的管网设施维护维修任务完成情况；每日全部管网设施维护维修任务的完成情况；每月全部管网设施维护维修任务的完成情况等。29 第六章呼和浩特市排水信息系统改进第六章呼和浩特市排水信息系统改进6.1呼和浩特市排水信息系统存在的问题分析及改进思路6.1.1呼和浩特市排水信息系统存在的问题当前，呼和浩特市排水管网的维护维修为经验型和等待型。经验型，因管网建设时无压力监测等信息采集设备，排水管网的运行状态、所在位置均为人工记忆，当维护人员根据经验考虑到某一条管网需要维护时，该人员会至现场根据记忆及经验寻找管网后，对管网进行维护，这种维护除维护及时、成功的情况外，还可能出现诸如管网寻找不到、管网仍不需维护、管网维护不及时等情况；等待型，目前排水管网的维修是等待管网破损后进行维修，雨、污水管网均分布于市区道路地下，如破损严重会导致路面塌陷，可能造成安全事故。目前，排水管网中流量、压力等信息的获取使用人力排查，不仅存在时效性偏差的问题还严重的浪费了人力和物力。因污水管网信息化的滞后，导致污水处理厂与管网的信息无法实时联通，形成了厂不知网、网不知厂的现状。呼和浩特市排涝防汛的信息化进展缓慢，排涝防汛跟不上时代需求，使排涝防汛工作存在安全隐患，可能造成广大人民群众人身及财产的损失。6.1.2呼和浩特市排水信息系统改进思路通过智慧水务知识体系，设计一个新的污水信息系统，将污水排水管网、污水处理厂及其他配套设施设备通过信息系统联通在一起，完成厂、网的联合调度，彻底解决厂不知网、网不知厂的现状；完善排水设施设备基础监测设备，改变信息获取方式，改善信息时效性；同时完善GIS系统，彻底解决当前管网维护维修存在的全部问题。通过智慧水务知识体系，设计一个新的排涝防汛信息系统，一方面通过存储预案，方便防汛人员对大小汛期的处置；另一方面通过对汛情的迅速采集、传输，保证防汛指挥的时效性，保障人民群众的人身、财产安全。30 第六章呼和浩特市排水信息系统改进6.2污水综合信息系统设计6.2.1概述污水综合信息系统完成在线运行监控、污水排水信息空间可视化、污水排水系统模拟分析等功能，其中在线运行监控是对污水厂、泵站、闸门、管网等设施的运行状态及工况进行实时采集、远程监控、集中调度。污水排水信息空间可视化是借助地理信息系统技术（GIS）实现设施信息的空间化与可视化展现及排水设施及事件空间定位、空间查询、空间分析。污水排水系统模拟分析对排水系统进行分析评价和规划调度方案模拟，在GIS地理信息系统的支持下实现排水系统模拟评估、运行状况分析、调度方案优化、突发排水事件处置等。6.2.2信息采集与运行监控污水综合信息系统的信息采集是整个供排水信息系统信息采集传输体系中的一部分，目前除污水处理厂厂内部分设施齐备外，其余设施均需进行增补。运行监控基于信息采集并通过自控设备，实现各污水厂、泵站、闸门、管网等设施的远程监控。污水泵站集中监控：采集污水泵站运行信息，包括泵站液位、瞬时流量、压力等模拟量和泵站机号、闸门信息等，同时实时显示采集到的泵站信息，通过自控设备，实现泵站自动化控制；污水井自动监控：自动采集污水井井内水位信息、自动控制闸门的启、闭；管网在线监测：污水管网的在线监测数据将由现场采集设备进行采集，通过无线通信方式传输至中央数据库，通过对污水管网运行状况在线监测，系统可即时掌握管网中关键节点的管网运行状况，发现污水管网的溢流、淤积、堵塞等风险，对污水管网运行状况及水量变化状况作出迅速、准确的反应；污水处理厂信息采集及运行监控：与现有污水处理厂信息设备进行对接并进行必要的增补，实现各污水处理厂信息采集和运行监控。31 第六章呼和浩特市排水信息系统改进图6-1管网传感器配置示意图6.2.3数据存储污水综合信息系统数据存储是系统的基础和核心，数据存储在中央数据库中，接收、存储与行业日常管理和业务应用密切相关的信息、数据。包括排水设施技术档案、厂、站等在线监测数据等。排水设施技术档案：在现有污水管网综合数据的基础上，依据相关标准，通过调查、测量、探测等方式进一步采集排水管网的空间数据和描述属性数据，并对设施技术档案数据进行整理和规范化。厂、站等在线监测数据：将实时获取的泵站、污水厂、污水井、闸门等在线运行数据存储到中央数据库中。6.2.4系统设计污水综合信息系统结合GIS地理信息系统，实现污水系统的可视化管理、规划设计等功能。包括：污水设施管理、污水生产管理、规划决策支持、污水排水服务与管理、应急管理等。1.污水设施管理对呼和浩特市污水相关设施进行全面的、高效的管理，为设施资产规划建设和运行管理提供管理和决策上的依据。功能设计如下，设施信息查询：查询各污水井、污水管网及相关设施的信息和数据，包括对污水管网的主干网、各分支管网、污水处理厂进水管及污水处理厂出水管、污水检查井等设施设备的有关信息的查询，查询的信息主要有设施设备基础信息（污水处理厂处理能力、管网管径32 第六章呼和浩特市排水信息系统改进等）、关联设施信息（各类监测点等配套设施）、在线监测信息（污水处理厂的进厂水质、进厂水质的在线监测信息等）等相关空间及设施属性数据的查询。设施统计与分析：根据中央数据库中的数据进行各项统计，并将统计的结果以文本、列表或者饼图、柱状图、折线图等图形方式进行展示，同时将一定周期内的数据进行整理，作出简单分析，以便于运行人员掌握污水设施实时运行情况及趋势。2.污水处理管理整合各污水处理厂、污水排水管网、污水提升泵站等多个监测系统，实现运行监测与报警的统一管理；统一采集传输污水厂、泵站、闸门等视频监控信号，灵活配置污水厂、泵站、闸门等重要的视频监控资源，方便运行状况的集中监视。功能设计如下：在线监视：对污水设施（包括污水处理厂、污水排水管网、污水提升泵站）的实时运行状态进行监视，获取并显示各类运行设施设备的关键性实时数据（如污水处理厂二沉池、生物池的运行数据、水质水量数据）。运行报警：对各类运行设备的运行状态进行自动的判断，对不符合常态或超出预设的运行标准的情况进行自动的预警或报警。当不正常状态出现时(如模拟量数据越限事件、设备故障等)，一旦有报警事件发生，立即显示报警详细情况。工艺图显示：显示污水厂、泵站、管网的工艺流程图（平面和立体），在图上指示设备的运行状态，水质监测参数、流量等。设备图形显示该污水厂、泵站、管网的主要实时信息。历史数据管理：将实时获取的动态实时数据存入信息共享平台（中央数据库）中。运行状况曲线图：基于厂、站各类运行设备的实时运行状态生成各类的运行曲线图。事件管理：对运行事件和重要的系统操作进行记录，事件内容包括全部的报警、调度命令、报警的禁止或允许、报警的确认和删除等。地图集成：基于GIS系统显示动态地图，同时按照需要，单独显示各厂、站详细的实时运行状况信息。统一视频监控：统一采集传输厂站、闸门等视频监控信号，灵活配置所要整合的厂站、闸门等重要的视频监控资源。生产运行管理：基于运行监测数据，对污水系统运行状况的过程分析、统计计算、报表制作等，规范污水运行管理过程。运行数据可视化：用过程曲线图表显示各个运行环节的关键指标和趋势，借助GIS系统直观展示设施的空间分布与相互关系。监测数据分析：进行监测数据各种指标的同比、环比和对比分析，分析的结果以曲线图的形式直观展现。实时综合信息发布：通过信息共享平台对运行数据进行实时发布，实现污水排水设施、运行工况、水质水量和突发事件等运行管理相关信息的共享，方便整个供排水信息系统及时了解和掌握污水系统运行状况。33 第六章呼和浩特市排水信息系统改进图6-2污水厂工艺图3.规划决策支持基于GIS系统对呼和浩特市的污水排水规划、拟建管网规划、在建、已建管网与泵站改造规划的决策做出支持。污水排水规划决策支持：在各类基础数据和在线数据的基础上，结合GIS的数据管理和空间分析能力，为呼和浩特排水系统规划控制、排水系统布局优化等工作提供计算、分析、模拟、评价的支撑。拟建管网规划决策支持：在现有管网系统的基础上，对现有系统及其运行状况进行评价，结合城区的社会经济状况、人口分布状况及历史气象信息，为管网与泵站系统规划提供支持，并对规划的排水系统进行进一步模拟与评价，包括拟建管网的分布、规模、长度、类型、服务范围、相应的污水井、检修口的配备、管网的排水能力等。在建、已建管网与泵站改造规划决策支持：利用详尽的管网与泵站数据，对在建、已建管网与泵站系统运行状况进行评价分析，找出在建或已建管网的薄弱之处，同时模拟出一套对现有管网的改进优化方案。具体改进优化流程如下：34 第六章呼和浩特市排水信息系统改进制定优化改造方案泵站现有管网土地人口管网系统评价及历史气数据规划新的象数据管网系统规划方案或模型应用规划方案评价改造方案调整图例说明：系统流程数据读取图6-3管网改进优化流程图4.排水服务与管理对污水排水用户资料进行统一管理，为第一时间解决用户碰到的问题提供支持，为排水用户合法接入污水排水系统提供依据，并且为污水的排水水量、排水水质的分析提供帮助，协助对呼和浩特市整体水环境进行控制。排水服务与管理排排排排水排水水水用水许用用户用可户户信户申接信息数报入息统据管分查计管理析询分理析图6-4排水服务与管理结构图排水服务与管理内容包括：排水许可申报管理，为排水许可申报，提供表单下载和录入工具，并显示许可审批状态，公布审批结果。排水用户接入分析，对35 第六章呼和浩特市排水信息系统改进拟接入污水排水系统的用户进行分析，确定其接入后是否会对目前整体排水系统的水量调配、水质处理等方面造成影响，辅助工作人员对排水用户可否接入系统进行决策。排水用户信息查询，对排水用户及相关数据进行查询。排水用户信息统计分析，对排水用户信息进行统计分析，包括排水量统计、水质状况统计、非法接入系统统计等。排水用户数据管理，对排水户及排放口数据进行更新维护，包括排水户及排放口增加、删除、修改等。5.应急管理在污水冒溢等突发事件时的应急管理，完成应急事件录入、应急抢险任务管理和应急现场信息采集等。系统接收报警信息后，结合中央数据库中预先储存的相应处置预案，向相关部门、人员发送报警信息及处置要求，并对处置过程进行管理，同时记录处置过程信息。为突发事件处置人员配置采集终端，完成突发事件的采集和报送，处置人员在采集终端中输入相关突发事件的具体参数，包括具体的地理位置、现场照片等，通过网络上传到中央数据库，实现突发事件相关信息的快速录入。在突发事件处置结束后进行事件信息的归档保存，信息、数据存储于中央数据库中。为方便突发事件的应急管理，系统基于GIS完成突发事件信息的查询及显示，可以通过一览表或地图的形式，查看突发事件信息及处置状态。6.3排涝防汛信息系统设计6.3.1概述城市内涝的特点是伴随局部强降雨，成灾快，造成的损失大（损失主要包括财物损失和人员伤亡等），年年发生，与日益扩展的城市化建设形成剧烈的矛盾，城市越扩张，越容易形成内涝，造成的影响就越大。设计排涝防汛信息系统以达到对汛情的事前准确预测、事中高效调度、事后妥善处理的目的。把城市内涝尽可能阻止在发生之前，即使遇到百年不遇的特大暴雨，也要做到最大限度的减少人民群众的损失、最快的进行灾后处理、恢复工作。排涝防汛信息系统通过计算机、数据库、多媒体、地理信息系统和通讯技术，并通过对市区降雨量的遥测、河道水位的监测、辖区内铁路立交道路和低洼地区积水进行实时监控和监测，建立起一个包含雨情、水情、险情、气象、地理等信息的实时在线监测信息平台，实现对汛情的监测与分析，为防汛抢险救灾提供可靠依据和应急方案，增强了防汛措施在抵御自然灾害中的作用，提高了呼和浩特市防汛抢险救灾的指挥调度决策水平。36 第六章呼和浩特市排水信息系统改进6.3.2基础数据监测通过监测设备对市区雨水排水管网流量的实时数据、市区范围内的实时雨量、市区积水的实时水位、实时的泵站运行数据及运行状态进行监测，将实时的信息采集、传输到中央数据库中。6.3.3分析、预案当接到气象部门的汛情预警时，借助管网GIS及市区各积水点档案，对汛情进行评估，并作出预先处理。当大雨来临时，通过对采集到实时数据进行分析，计算积水区域排水所需要的时间，并借助实时的气象信息、数据，生成仿真的态势发展预测模型。通过仿真预测模型的分析与计算，配合各积水点事先保存的处理预案，生成一套或多套匹配实际情况的可执行的应急预案，包括：排涝方案、泵站方案、闸门方案、应急资源调度方案、交通预警方案等，为决策提供最直接的帮助。易积水点档案管理设计如下：根据积水的成因和最近解决的难度，把积水点分为三类：一级，属暂无实质解决办法的积水点；二级，属于经过修复、安装雨水管道，还是可以解决积水问题的积水点；三级，属于人工疏通就可以解决问题的积水点。建立积水点档案，形成积水处理预案，在大雨预警时可以对积水点进行预先处理，并为排涝防汛应急预案提供支持。各级预案举例如下（仅为多种积水点档案中的3种，每级1种）：1.甲积水点，积水程度：一级，解除难度：高；形成积水的原因：这些路口的地势很低，如果遇到下雨天，水位稍微高一点，这些路口就会积水；处理预案：彻底解决这个路口积水问题，现在还没有很好的办法。必须一直监控这个路口，一有积水就人工强排。2.乙积水点，积水程度：二级，解除难度：中；形成积水的原因：大型的市政在建工程，泥沙淤积难免会影响雨水下渗，容易造成局部功能性积水。处理预案：暂时没有办法来改变积水的问题，工程结束后可以解决。目前采取远程实时监控和工地人工监控的办法，遇到大范围的积水，在一定时间内强排解决。3.丙积水点，积水程度：三级，解除难度：低；形成积水的原因：周边存在垃圾乱倒的住户、商户，倾倒垃圾堵塞了雨水管道；处理预案：疏通雨水管，将堵塞的垃圾清理出管道。37 第六章呼和浩特市排水信息系统改进6.3.4决策指挥调度系统形成的应急预案直接为决策层提供服务，方便决策层发布实时汛情、指挥调度防汛工作、掌握汛情风险评估等，以保障汛期内呼和浩特市的安定、平稳。38 第七章结论与展望第七章结论与展望7.1结论通过对呼和浩特市供排水信息系统进行改进，可以改善信息系统目前存在的问题。7.1.1实现供排水设施信息化管理通过将水库、地下水厂、地表水厂、水源井、二次加压站、污水处理厂、雨水泵站、污水泵站等基础设施，以及供水管网、污水管网、雨水管网、水泵、流量计等供排水设施，纳入到信息系统中，并配合新的供排水信息系统中的各类设施设备档案管理、设施设备运行管理、设施设备养护管理、设施设备维修管理等功能，改善了呼和浩特市目前大量供排水设施设备形成的“成本负债”的现状，初步达到了降低成本、提升效率的目的。7.1.2完善供排水监测基础设施设备推进供排水信息化的进程，计量设备、传感设备、感知设备、传输设备等监测设备及配套的设施配置是必不可少的，改进呼和浩特市供排水信息系统必须完善供排水基础监测设施设备。本论文在信息采集传输体系和各子系统的信息采集部分均对需要完善的监测设施设备的内容、功能、分布等方面进行了简单的设计，如将论文设计内容进行进一步细化、完善后配置监测设施设备，将改善呼和浩特市供排水监测基础设施设备不足的现状。7.1.3完善信息系统功能通过建立信息共享平台完善了供排水信息系统的信息共享体系，对信息系统全方位的数据进行了统一的存储与管理，达到了数据规范统一、数据信息高度共享的目的，同时对信息采集传输体系进行改进，达到了信息采集传输覆盖全部呼和浩特市供排水业务的目的；通过重新设计水资源管理系统，设计新的漏损管理系统、供水调度维护信息系统、污水综合信息系统及排涝防汛信息系统对现有的供排水信息系统进行了补充和完善。39 第七章结论与展望7.2展望通过对呼和浩特市供排水信息系统进行改进，从长远来看还可以实现一定的社会效益和环境效益。7.2.1社会效益1.保障供水安全保障供水安全，是城市水务必须实现的基本目标，对于维护稳定和构建和谐社会具有重要意义。对呼和浩特市供排水信息系统的改进从供水水源、水厂运行、管网运行和居民用水等环节出发，在水质、水压合格和水量满足需求及水源保证等几个方面，建立了供水的保障目标。此外，还采取了各类安全措施，使得供水安全有了全面的保障。2.保障生命财产安全近年来，国内的各大城市不同程度上都在发生内涝，城市内涝的特点是伴随局部强降雨，成灾快，消退快，造成的损失大，与日益扩展的城市化建设形成剧烈的矛盾，城市越扩张，越容易形成内涝，造成的影响就越大。通过对呼和浩特市供排水信息系统进行改进，实现大雨内涝预警、积水监测预警、雨水管网监测等功能，在可能形成积水成灾的地区对影响区居民和进入该路段的汽车进行预警，对各部门及时处理灾情提供数据依据，运用信息化测控技术来减少内涝的损失，保障市民的人身及财产安全。7.2.2环境效益通过对呼和浩特市供排水信息系统进行改进可以更加有效地监测污染物的排放，有效防治水污染。如对排污企业、河流断面、排污口污染物排放总量的监督监控，能够严格分清污染责任，对水污染实行有效的防治，可以明显改善生态环境，实现山青水绿。40 参考文献参考文献[1]何世德.智慧水务的建设发展及展望研究[J].智慧城市评论,2017,(1):54-65.[2]李树石.智慧水务建设方案探讨[J].硅谷,2015,(1):187-188.[3]张世滨.智慧水务构想[J].城镇供水,2014,(4):56-60.[4]刘小梅,朱俊,童颖,郭东丽.智慧水务实现路径[J].中国建设信息化,2017,(03):12-15.[5]刘百德.智慧水务信息系统建设标准与指南概要介绍[J].城镇供水,2016,(6):10-15.[6]张元.当前水务信息化形势分析与发展思路探索[J].产业与科技论坛,2015,(9):130-131.[7]田雨,蒋云钟,杨明祥.智慧水务建设的基础及发展战略研究[J].中国水利,2014,(20):14-17.[8]许兰燕.水务管理信息化规划探析[J].才智,2012,(1):374.[9]胡楠.城市智慧排水建设与发展研究[J].数据通信,2017,(05):19-20.[10]桂芳.基于云物联网的智慧水务生产监控系统研究[J].甘肃科技,2017,(18):14-16.[11]闫晓涛,桂芳.智慧水务在城市生活污水处理中的应用研究[J].甘肃科技,2017,(17):49-51.[12]姚禹,孙久扬,张丹,李保会.智慧水务在城乡供水中的应用探讨[J].科技经济导刊,2017,(25):57,83.[13]陈伟,李志刚.智慧水务之管网监控云服务平台的设计[J].建设科技,2017,(06):39-40.[14]刘岩,邱兰.智慧水务平台在新型智慧城市建设中的应用[J].电子技术与软件工程,2017,(10):262.[15]钱炯,何敏杰,唐靖.关于城市智慧水务系统探析[J].科技创新与应用,2017,(17):152.[16]林景秀.智慧水务大数据平台建设[J].信息与电脑(理论版),2017,(08):156-160.[17]孙国庆.基于GIS的智慧水务平台软件设计与实现[J].物联网技术,2017,(06):100-102.[18]郑浩,饶志华,方禄发,罗董.基于物联网的城市智慧水务系统设计[J].科技广场,2016,(07):185-188.[19]尹昕.水务数字化管理模式在水务运营中的应用[J].山东工业技术,2017,(01):141.[20]赵坚.市级水管理单位建设“智慧水务”的思考[J].水利发展研究,2016,(09):64-67.[21]李贵生,谢远勇,陈家琳,李立春,林开荣.智慧城市趋势下的水务数据采集新要求[J].中国计量,2016,(10):37-38,46.[22]杨哲.智慧水务系统在城市供水中的应用[J].科技创新导报,2016,(11):36-38.[23]王卫峰,汤强.一种城镇智慧水务体系结构[J].电脑知识与技术,2015,(24):169-171.[24]王军.智慧水务在污水处理中的设计与应用[J].科技创新导报,2015,(30):166-167.41 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致谢致谢从2017年3月开始选题，10月14日完成初稿起，至2018年3月历时将近1年的论文写作时间中本人遇到了很多艰难险阻，甚至因为工作的原因一度想要放弃，但是这所有的困难都在我的导师、家人、同学和朋友的帮助下顺利而平稳的度过了，因此本论文并不是通过我一个人的努力而完成的，这还要感谢所有在论文写作中对我提供直接或间接帮助的人们。首先要衷心的感谢我的导师张启锋老师，论文写作的一开始张老师就凭借着他丰富的经验为我指明了论文选题的方向，并明确了信息收集及知识累积的途径，从初稿开始张老师不厌其烦的对论文的修改和改进提出宝贵的意见。其次要感谢我的父母及家人对我的无私帮助，保障了我没有后顾之忧。再次要感谢单位同事、学校同学及朋友对我论文撰写提供的帮助。最后还要感谢各位专家、学者，是各位专家、学者的文章才使我了解、学习到了智慧水务的相关知识。43
