助力智慧水务建设

区域和城市的信息化发展历程

第一阶段：专业化——数据建库

第二阶段：信息化——集成共享

第三阶段：智能化——智慧应用

阶段一：数据建库

强调有组织的规划和设计统一管理基础数据和专题数据从单一功能到专题综合应用

实例：

中国：国土、行政区划、地调…新加坡：整体性国土资源系统

美国：土地区划管理和建筑审批

阶段二：集成共享

分布式异构数据集成管理

建立共享和服务机制

构建城市/区域性空间信息基础设施

建设“数字城市”、“数字国土”、 “数 “数字行业”、 “数字区域”、“数字中国”、“数字地球”

阶段三：智慧应用

面向应用，面向用户，面向产业升级

把新一代IT技术充分运用在各行各业之中

把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接，形成 “物联网”；

通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。

以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到“智慧”状态。

从智慧城市到智慧水务

城市供排水系统还不够智慧

领导难以全面准确掌握供水设施状况及能力，对决策产生影响；

管网漏水率较高，供水企业损失惨重；

事故发现不及时，维修困难；

改扩建周期长，无法适应城市高速发展

客户服务质量不高，引来客户投诉抱怨；

资产利用率不高，盘活困难；

业务拓展和流程变更影响服务效率和质量

信息系统各自为政，扩展升级困难

中长期需求预测和规划困难

智慧水务概念

通过数采仪、无线网络、水质水压等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”， 并可将海量水务信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果与辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，并从而达到“智慧”状态。

智慧水务构架

采用面向服务的体系架构（Service Oriented Architecture，简称SOA架构）进行建设。

基础层主要包括系统建设所需要的软硬件设备，是系统建设的基础，包括操作系统、数据库管理系统、MapGIS K9平台、监测设备以及网络、服务器等软硬件设施。

智慧水务数据中心集成开发平台，简称数据中心，包含数据仓库、功能仓库、工作流管理以及搭建平台，可以提供应用搭建和业务协同机制，支持用户灵活配置、扩展系统，实现数据与功能共享，以适应不断变化的城市供水客户与市场需求，使供水管理信息化工作步入持续快速的发展轨道。

智慧供水服务平台将供水业务功能和数据以“服务”形式提供给不同的业务应用，为供水业务系统的构建提供了理想的数据和功能的环境。

最上层为智慧应用包含管网管理、巡检、检漏、水力模型、水质监控预警、商务智能、智能调度等等。。

智慧水务境界

耳目通达、融会贯通

水务信息一张图：一张图上展现供水设施空间分布，实时展示源水、出厂水、管网水的水量、水压、水质情况及及监控设备状态，外业巡检、养护、检修、检漏等人员的工作情况，繁杂信息简单明了。

水务信息在桌面、智能手机、大屏幕上自由流转，多方式、随时随地掌握当前运营状态。

算度精准、能文善辩

管网设施的精细化管理，盘活管网资产，供水设施了然于胸；

借助巡检通，检漏通，巡检、检漏等供水业务由定性管理转变为定量考核，及时发现问题，降低管网漏损率。

检修通优化供水管网应急抢修调度策略，辅助制定抢修方案，缩短停水时间。

计算、分析的结果在GIS供水地图上可视化表达，使领导者能够更能抓住问题的本质。

谋虑深远、决胜千里

水量预测模型、水力模型为智能调度提供参考。

水质安全监控预警平台提供的水质预警模型与应急辅助决策应对日益严峻的水质污染风险 ，保障城市供水安全。

行动迅捷、随机应变

随着智慧水务的建设的深入开展，可与预见，水务业务信息量将数据爆炸性增长 、工作流程也需要改变。

多场景可扩展系统框架所包含的GIS 云引擎、工作流引擎、搭建平台实现了快速可变的IT构架支持水务业务和数据量变化。

构建智慧水务

专业系统建设阶段。该阶段主要在水务的各个专业业务领域建设专业的信息系统如供水管网信息系统、营业系统、调度系统等，实现水务主要业务如管网、调度、营业领域的信息化。

集成共享阶段。经过专业系统阶段，目前水务企业已经具有一定的信息化基础，构建了面向主营业务的信息系统，在各个领域发挥了巨大的作用，但数据较为分散，管理无法统一，制约了信息系统最大效益的发挥。因此，建立水务信息共享和服务机制，实现分散数据集成管理，搭建供水数据中心和服务平台。

智慧应用阶段。通过集成共享阶段，水务信息整合到了一起，但面向海量的水务信息，进行智能的分析、总结就显得尤为重要，因此，水务的信息化建设过渡到智慧应用阶段，实现更透彻的感知、全方位的联通、高度智能化，为解决供水安全问题，建立高效、安全的水务系统的提供了新一代解决方案，即“智慧水务”。

我们已经大多处于第二阶段，开始进入第三阶段，因此，智慧水务离我们并不遥远 。

智慧水务对供水管网GIS提出了更高的要求，不仅是供水管网信息系统，更是供水企业核心资产管理和完整信息化的战略平台。供水管网信息系统是智慧水务建设的核心，是供水企业内部、政府、公众供水信息的粘和剂和纽带，是供水信息集成的地理空间框架，是实现“智慧水务”的基础。

MapGISK9供水管网信息系统解决方案，支持供水管网在多种客户端如浏览器、智能手机以及传统桌面的应用，如图所示，将极大的提升供水企业核心资产—供水管网的数据价值，显著提高供水管网的管理效率，将引领供水管网信息化技术进入一个全新的发展时代。

通过管网信息系统的建设，形成较完整的供水管网空间数据库包括行政图、大比例尺地形图、遥感影像、供水管网、地名库、道路中心线、定位区域等，为智慧水务建设提供数据来源、工程和技术经验，从数据、管理、技术、人才等各个方面为智慧水务建设奠定坚实的基础。

为避免走“先建设、后集成”方式 带来的协调和集成工作量大、难以取得好的效果的弊端， 需要在第一阶段系统建设的基础上，建设长沙水务数据中心集成平台，构建供水数据中心和服务平台，提供数据仓库、功能仓库、搭建平台，工作流，建立完善的水务信息资源管理、整合、共享和开发利用的标准规范体系和运行管理体系、齐全的水务信息数据体系和技术支撑体系，解决多源异构数据的集成难题，而且可以充分利用现有系统资源，减少浪费。

数据仓库

理想的多源异构供水数据环境

海量数据管理

功能仓库

丰富的供水业务功能

配置式系统定制

智慧水务服务平台充分考虑水务服务模式和服务内容的实际需求，采用面向服务的体系架构（SOA），实时在线供水数据服务、供水功能服务、供水业务位置服务、服务管理 等，为业务系统运行提供支撑 。

供水数据服务

供水二维地图可视化服务提供包括地形图、政区图、交通图、影像图、管网图以及各类供水专题地图（等水压线图、水质/水压监测点分布图、大客户分布图、爆管点分布图、漏水点分布图）等服务。

供水三维地图可视化服务提供多分辨率遥感影像和DEM构建的三维地形场景，以及地上、地面、地下的三维供水管线场景等。

供水功能服务

供水功能服务遵循OGC的WPS规范，面向供水业务流程，提供数据浏览、供水管网空间检索、水量水压分析、漏水量计算、关阀搜索、消防栓搜索、水质分析等服务。

供水业务位置服务

供水业务位置服务基于GPS、GIS技术，提供巡检人员和车辆、抢修人员和车辆的在供水管网图上的实时定位服务、车辆和人员的历史轨迹查询服务和最短路径服务。

水力模型需要从GIS系统中获取地理空间数据作为模型数据的基础，同时也需要将模型分析的结果在GIS中直观展现。随着应用的逐渐加深，水力模型如何与GIS系统如何有效集成成为管理部门充分挖掘系统价值，解决信息孤岛，实现辅助决策的关键问题。

采用智慧水务数据中心搭建平台，通过配置式搭建技术将GIS与水力模型无缝集成起来，将GIS提供插件库、功能库、流程库集成到水力模型中，形成一个统一的解决方案，充分发挥GIS与水力模型无缝集成的优势。

我们目前面临越来越严重的水资源短缺的威胁，管网的检漏工作变得越发迫在眉睫。

1.提供准确翔实的管网资料，为管网检漏工作提供了很好的数据支；

2.与检漏仪无缝集成，自动将检漏数据与GIS管道进行关联，减轻检漏人员的工作量，提高检漏数据的利用率；

3.漏水量计算、漏水点管理、漏水点分布分析等信息化手段来辅助管网部门更好的开展检漏工作；

降低管网漏水率，建设节约型社会

智慧应用-水质监控预警…

保障城市供水安全

供水水质监控预警及应急处理系统，提供水质报表、水质在线监测数据、应急检测数据一体化管理方案，实现水质数据的可视化管理，并能够对水质进行关联因素分析和预警。为进行饮用水水质的日常管理科学决策和预警应急提供技术支撑。