供水公司使用的生产调度系统, 是水务企业实现取水、制水、输水以及配水全流程实时监控与统一指挥的核心信息化平台。它直接关系到供水安全, 影响着调度响应速度, 同时也关系到运营成本的多少。所以它是用水企业进行数字化转型的关键基础设施。
一、核心功能模块
1. 实时监测与数据采集
通过SCADA系统对接水厂、泵站、管网、水库等现场设备, 从而实时采集压力、流量、液位、水质等参数, 采集频率通常为1～5秒/次, 然后数据同步至调度中心大屏。
2. 水力模型与供水预测
系统里面内置了管网水力模型, 同时结合历史用水数据, 还要考虑天气预报的情况, 对区域用水量进行短期、中期、长期的预测, 以此辅助调度人员提前调整供水量和泵站运行工况。
3. 调度指挥与工单管理
该系统具备对调度指令的下发功能, 还能够开展工单的派发工作, 同时支持对任务进行跟踪, 并且实现了闭环管理。调度人员可以直接在系统内部下达诸如开泵、调压或者切换水源之类的指令内容, 并且会把相关的操作日志进行记录, 这一点做法确保了所有的调度行为在全过程中都可以被追溯查证。
4. 报警与应急处置
设定压力、流量、水质等阈值, 触发预警、报警、紧急三级响应。系统自动生成应急处置方案并联动相关岗位, 缩短故障响应时间。
5. 运营分析与决策支持
系统能够自动生成诸如供水量这一类指标的报告, 还能把产销差率也算进去, 另外也包括能耗以及水质合格率等运营报表, 这些工作做好了之后, 就可以给管理层提供可视化的KPI看板, 同时也能够为他们的决策提供一些必要的依据。
二、技术架构要点
感知层: 里面包含传感器、RTU/PLC、智能水表, 它们负责把数据采集的工作做掉。
传输层是光纤专网或者工业网络, 它可以保障数据的传输, 延迟会比较低, 而且可靠性也是比较高的。
平台层: 包括时序数据库, 加上关系型数据库, 还有水力仿真引擎, 以及GIS地理信息平台。
应用层方面, 包括了scada监控、调度指挥、预测优化, 还有移动端app以及小程序这些内容。
展示这一层的功能和形式包括调度中心所使用的数字孪生大屏, 还有供管理人员使用的电脑管理后台, 以及方便工作人员操作移动终端设备。
三、建设选型关键指标
| 评估维度 | 核心要求 |
|---|---|
| 覆盖范围 | 接入取水、制水、输配、二次供水全环节 |
| 数据能力 | 支持≥10万测点并发接入供水公司生产调度系统，历史数据保存≥3年 |
| 模型精度 | 管网水力模型节点覆盖≥95%供水公司生产调度系统，预测误差≤10% |
| 响应速度 | 调度指令下发到设备执行≤3秒 |
| 安全合规 | 通过等保三级，支持操作审计与权限分级 |
| 扩展性 | 预留智能水表、物联网传感器等新型数据源接口 |
Q：已有老系统能否平滑升级？
调度平台最好选那些支持标准协议的, 像OPC啦、Modbus啦还有IEC 60870这一类。然后用协议网关把原有的SCADA设备跟新平台接上。这样做就不用推倒前头所有东西再重新搞一遍了。
Q：调度系统与营收系统如何协同？
生产调度这块工作, 重点是管住物理上的水流情况。营收那块工作, 重点是把水表计量的水量数据管好。这两部分工作, 靠着统一的GIS管网数据和用户主数据这两块底子的支撑, 硬生生把它们给打通并接上了头。这样一来, 就可以对产销差率这个指标进行非常准确的核算工作了。
在真正落实执行的时候, 建议先把管网普查还有水力模型标定这两件事给做完。然后, 再去分着阶段把SCADA系统、调度指挥功能、预测优化模块这些一个一个上线。这样就能确保系统在投入使用之后, 马上就能产生调度的价值。
