文章从多个角度对智慧水务系统在城市供水中的应用进行了分析，从总体框架、信息传输层、数据层、门户层、数据管理平台和数据管理平台等方面做了阐述，并对其建设与应用进行了论述，以实现城市水务管理的信息化、与水厂智慧运维相互连通，助力城市智慧水务的发展。本文通过对智慧水务系统在我国城市供水管理中的应用进行了探讨，以期对其在城市水处理中的应用与创新起到一定的借鉴作用。
随着我们国家的经济社会的发展，传统的水资源管理体制和运行方式已不能够满足社会对水资源的要求，同时也会产生一定的负面效应，进而影响到供水的质量和效益。智慧水务系统作为水利信息化发展的先进阶段，是今后水业发展的必然趋势，其*性和功能不容忽视。我国目前的智慧水务系统建设，主要是依靠云计算、物联网、大数据、移动互联网、实时动态监测、 BIM监护信息管理、 GIS GIS、3D 打印、 VR、人工智能等技术。随信息技术的持续不断的发展，智慧水务在城市供水领域的应用日益广泛，使得水厂的生产和经营都发生了巨大的变化。因此，要加强智能水系统的建设和优化，充分的利用其在城市供水中的作用。
智慧水务是一种全新的水资源管理体系，它的核心是一种无线供水，它可以在任何地方都能看到，通过云计算、 RFID、物联网等技术，将各个基础设施连接在一起，形成一个智能化的供水系统。此外，智慧水务还能实现对水资源的自动收集，并对其进行深入的数据分析，使整个水资源管理体系能快速响应、统一指挥。根据目前已建成的智能水管理体系，可以将精细化管理、智能调度、规范化管理有机结合，实现智能管理、动态管理。综上所述，智慧水务应用于城市给水的价值主要体现在以下方面。第一，智慧水务系统相对于传统的供水技术，可以通过物联网直观地显示生产流程，直接地解决了人工监测的不足，实现了 24 小时实时监测水质安全，便于技术人员实时掌握水质状况。第二，智慧水务系统通过种种科学技术手段，改变了以往的供水工作方式和方法，使供水管网的运行更科学、更有效。站在管网优化调度系统的运行上，员工可以每时每刻查看各地区的用水状况，并对用水量进行实时监控。通过对实时、历史资料的分析，使调度方案得到快速的优化，从而在任何一个时间里都能保证用水的品质。第三，通过智慧水务系统，实现了对供水管网的实时监控，实现了供水管网的实时监控，实现了供水管网的一体化，从而形成了一个“水物联网”。
城市智慧水务系统由应用级和用户级两大部分组成。用户层是由业务人员、管理人员和公共人员组成的，可以在一定程度上完成数据的自动收集，应用层能够对供水业务进行一体化管理，来提升城市供水管理的科学性和合理性。供水调度系统：供水系统、二次增压设备管理、水质在线监测、智能管网压力分析、供水调度、GIS 等。外部服务：电话系统，营业收费系统，公司的官方网站，大用户计量，分区计量。内部服务：办公室、人员、财务等。基本建设：生产仪表，水厂自动化，机房建设， PLC 子站建设。先进性：系统建设要高起点，在最大限度地考虑技术成熟的前提下，使用先进的计算机软件、硬件、软件、软件、软件、软件等技术的发展，保证了系统的先进性。开放性：系统应注重开放性，采用与国际接轨的软体、软体平台，以方便开发、使用、维护管理及系统更新。相关的系统都有对应的界面，可以方便地进行各种数据的交流。实用性：该系统与生产管理的实际应用相结合，不仅能实现以前的手工操作，而且还能实现许多人的愿望，克服了电脑只会模仿传统手工作业的错误。安全：在智慧水务系统中，设置安全机制，安装防火墙等安全措施，防止数据丢失、病毒等，从而能够对此类服务进行仿真，并与其它信息系统相结合，创造出新的应用。例如，将经营费用系统与 GIS 相结合，能够在 G工 51 二的不一样的地区（自然、行政、经济）的统计数据的分布、增长趋势等方面的统计结果，这一些数据在单一的收入体系中是没办法实现的。通过图表的形式，不难得知抄表路线、抄表进度等各类数据，当客户来电时， GIS 会按照每个客户的电话，将客户的住宅位置图显示出来，并将当地的水压、停水情况等数据，由被动服务变为主动服务。
物联网是智能水信息采集与传输的关键技术，通过数据采集模块、网络设备、现场仪表实时动态地监控城市供水的各种要素，实现了供水的实时、有效与安全，向着信息化的方向发展。
作为城市供水智能水处理系统的关键部分，它不仅承载了海量的数据，而且还为智慧水务提供了重要的信息资源。要发挥其作用，就加强基础设施和数据库的建设，加强数据层面的资源集成，为水利信息化工作的顺利进行奠定基础。随着我们国家城市化进程的加速，在推进智慧水务建设的同时，加强对水务业务的数据挖掘，使其在城市供水中得到应用。
根据目前已建成的智慧水务系统，可以将其划分为工业和公众信息两大类。公司的内部门户是由主管部门直接负责，进行日常的运行和维护，同时也能够最终靠行业门户与其他部门的工作人员做沟通和交流，保证各项工作的有序开展，增强智慧水务系统的服务能力。同时，通过建立的公众信息门户，为广大市民提供了咨询服务，使广大市民可以实时、动态地了解和参与到水利建设中来。
建设智慧水务的重点是对智慧水务的数据来进行有效的整理和存储，既保证了供水工作的进行，又为有关部门的供水工作提供了数据支持。根据目前智慧水务的数据处理平台，可以从两个方面做数据集成。①通过数据集成，保证了数据的保存和保存，使数据的保存和保存更加完整；②数据集成能够使数据更加集中，节省存储空间，减少存储费用。
在智慧水务体系的框架下，根据“顶层设计，统筹管理，深层次地融合，提升”的工作要求，整合现有资源，提升综合效能，创新体制机制，提高管理上的水准，统筹编制和实施供水智慧化管理体系的顶层设计的具体方案，为建设全市统一的、供水智慧化管理的信息资源库和应用平台，为建立该市供水智慧化管理的资源配置、队伍建设、保障体系、管理制度的一体化工作机制，提供总体规划设计思路。建设以基础资源为基础、信息共享、视频监控为基础、数字供水、应急指挥、网上办事、辅助决策等为基本功能的智慧水务管理公共服务平台，促进供水管理工作由被动向主动、静态向动态、粗放向精细、无序向规范转变，提高该市供水智慧管理的精细化、信息化、现代化、智慧化水平。设计理念：供水管理的整合，涉及到了许多行业、专业，尤其是在管理层面，它承担着更多的工作和工作的精细化，这中间还包括大量面向社会、市民的社会管理和民生服务的信息化。更重要的是，这涉及到了精细的服务管理，一些水的信息化建设要朝着智能化、人性化、便民化的方向发展，和社会化服务的对接，充分的利用信息平台和系统资源，来建设智慧水务服务。所以，在进行智慧水务系统的顶层设计时，进行大量的需求调查与分析，同时要从长远的角度，从长远的角度考虑，力求达到设计的长效性。同时，要打破传统的信息化思维和思维模式，进行设计观念的创新。在供水系统的信息化规划中，经常会涉及到信息系统的框架，而在短期和中期，则侧重于项目的建设，对系统架构的关注并不多，也就没有太多的考虑，所以，相对来说，还是比较简短、粗略的。但工程建设毕竟是短期的，未来的基础设施建设是以什么为基础的，这是整个信息化的中长期发展目标。智慧水务系统的顶层设计，其核心内容是：可持续发展的基础架构，其结果可同时满足几个短期、中期的建设规划和特定的工程建设，以适应中长期信息化发展的需求；另外，在智慧水务系统的顶层设计中，还应明确其顶层设计的主体；同时，也要明确智慧水务建设的基本目标，确保信息化建设和发展的有序、稳定、健康、可持续。“智慧水务”的设计体系结构分为保障体系设计、安全体系设计、运行环境设计、信息采集设计、数据库数据仓库设计、数据共享交互设计、数据管理设计、平台层设计、业务应用设计、电子政务设计、公共管理设计、应用门户设计。智能化供水是城市智能化发展的必然结果。
城市供水具有特殊性和复杂性，为了能够更好的保证其在城市供水中的应用，需要充分的利用有关科学技术手段，逐步的提升其应用效果。在运用云计算技术的同时，也可以寻求改进用户的消费方式和服务方式，由原来的“买软件、硬件”向“买信息、买信息”的转变。在物联网的应用上，要把水服务与各有关部门、设备做相互连通，从而引导水产业“智慧升级”。大数据是智能水系统中的一个重要组成部分，它能更好的整合和处理水资源的信息，并能将传统的结构数据和非结构数据相结合，从而促进智能水系统的持续发展。在实施实时动态监控系统时，要着重于对水污染事故进行实时动态监控，同时要对其进行实时、动态的监控，并对有几率存在的隐患进行及时的排查，做到对水质进行实时跟踪。GIS GIS 在智慧水务方面也有很好的应用前景，特别是可以在一定程度上完成对管网基础数据资源的数字化管理和可视化管理。特别是 GIS GIS 可以充分的利用三维仿真技术的优点，有效地显示管道的详情，解决了以前管道管理中存在的重叠性和隐蔽性。智能水业的发展离不开人工智能，它具有故障诊断、优化设计和智能检测等诸多功能。可以说，随着人工智能技术的发展，将会有更多的机会被更多地运用到水利行业，从而改变水企业的生产观念和经营方式。
在实施智慧水务的同时，要充分的利用网络技术与数字技术，构建智慧水务管理平台，构建一个智能化的水表管理系统。通过构建智慧的城市供水管理平台，一方面可以在一定程度上完成对水的实时监测和信息的共享，另一方面也能为工作人员在真实的操作中的应用提供很多方便。要指出的是，在建设智慧城市供水管理平台时，要充分考虑到市民的实际生活需求，通过智能服务平台为居民提供更多人性化与便利化的服务。
信息资源的利用必然的联系到智慧水系统的应用，应充分的利用各种科学技术手段进行信息资源的优化，特别是要充分的利用物联网、大数据、人工智能等技术。例如，在利用大数据技术的同时，要加强水利信息化建设，加强水利信息化建设，加强水利信息化建设。
要使智慧水务系统实现智能化、智能化，将其与水厂的管理有机结合起来，并将其应用到智能水厂的建设之中。智能水厂运行管理平台的构建应从以下三个方面做：第一，数字化的三维模拟。第二，对设备做巡视和管理。第三，供水企业的运行维护与能源消耗监控及能源消耗的分析。例如，在监控和设备管理方面，需要对供水企业的运行进行动态监控，掌握动态操作的动态信息，并对整个生产的全部过程来管理。再比如，在水厂的生产、运行、能源消耗、能源消耗和能源分析的过程中，从生产运行、数据建模、过程优化、耗能指标、故障诊断等多方面做综合处理，以保证供水的稳定，为用户更好的提供优用水。
智慧水务系统应用于城市给水，其效益主要体现在：第一，实施智能化水系统所产生的社会效益。它的社会效益大多数表现在：保障城市供水工作的开展、减少安全隐患、维护社会稳定、维护社会和谐；它的社会效益还表现在改善水质、改善人民生活水平、促进经济和社会持续健康发展等方面；另外，改善城市的供水服务，也是其社会价值的一个重要方面。第二，实施智能化供水系统对公司的影响。智能水表的使用，使城市的水品质和服务水平有了一定的提升，居民的生活用水也变得更安全。在这样的环境下，人们对水厂的信赖度慢慢的升高，而供水公司的社会形象也会逐步得到一定的改善，从而使公司的经营效益得到进一步的提高，从而为社会做出更大的贡献，从而推动我们国家的经济发展。
安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系，AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置，用于监测污水厂能耗总量和能耗强度，监测主要用能设备能效，保护污水厂运行可靠，提高污水厂能效，为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。
AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成，涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等，贯穿水务能源流的始终，帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解水务配电系统运作状况，并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。
对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护，实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能，对不正常的情况及时预警。
监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。
水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。
马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等不正常的情况进行保护、监测和报警。准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。
为水务搭建计量体系，显示水务的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助水务分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。
将所有有关能源的参数集中在一个看板中，从多重维度对比分析，实现各个工艺环节的能耗对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。
能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。
能效分析按三级计量架构，分别进行能效分析，契合能源管理体系要求，可对各车间/职能部门的能效水平做多元化的分析，同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能耗数据，在污水单耗中生成污水单耗趋势图，并进行同比和环比分析，同时将污水的单耗与行业/国家指标对标，以便企业可以依据产品单耗情况来调整生产的基本工艺，以此来降低能耗。
系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能，尽量利用自然光照，实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能的目的。
①电气火灾监测：监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。
②消防应急照明和疏散指示：根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。
③消防设施电源监测：监测消防设备的工作电源是不是正常，保障在发生火灾时消防设施可以正常投入使用。
④防火门监控系统：防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。
污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害化学气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统，排除隐患，保持良好的水处理环境。
实时监测低压并网柜每路的电流、电压、功率等电气参数及断路器开关状态，逆变器运行监视，对逆变器直流侧每一光伏组串的输入直流电压、直流电流、直流功率，逆变器交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、累计发电量进行监测，以曲线方式绘制上述监测的各个参量的历史数据。
平台结合厂区实际分布情况，通过3D或2.5D平面图显示分布式光伏组件在屋顶、车棚的分布情况，显示汇流箱、并网点位置，各个屋顶的装机容量。
5.4.9工艺仿线D方式实时监视粗格栅、污水提升、细格栅、曝气沉砂、改良生化处理、二沉、加氯接触消毒、污泥浓缩压滤、生物除臭等工艺设备正常运行状态。在格栅清渣机、污水提升泵、回流泵、曝气风机、加药泵、浓缩压滤机、吸沙泵、吸泥泵等低压电动机控制柜或低压馈电柜安装电动机保护，进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机，与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。
综上所述，“智慧水务”体系的建立，不但可以有效地提升企业的形象，而且可以轻松又有效地提高企业的工作效率，减少企业的经验管理费用。“智慧水务”能加速企业的响应，提升公司的服务水平，为城市的基础设施和经济发展创造良好的投资环境。优化供水成本，是我国水资源管理体制改革的一个必然要求，也是我国水资源管理体制改革的必然要求。在城市供水系统中，要按照城市的用水需求，考虑城市的经济、社会持续健康发展、城市功能变化、产业体系调整、节水技术进步等方面，合理地确定城市的供水规模。要逐步健全有关的标准、规范、成本控制、业绩评价等，以推动企业的优化、节约、节约。通过技术进步，加强管理，减少冗员，提高生产效率，逐步降低能耗，减少漏耗，降低药耗，降低操作费用。通过整合资源、科学调度、自动化、信息化、设备优化和节约能源，达到管理、劳动和装备的效率。
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