襄陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集處理項目智慧水務運營管理平臺
項目名稱：襄陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集處理項目智慧水務運營管理平臺
推薦單位：北京金控數據技術股份有限公司
參與環(huán)節(jié)：項目建設、設備材料供應
項目所在地：湖北省襄陽市
項目概況
（1）建設目標：
運用信息化技術，建立“廠網一體化”綜合管控平臺，通過平臺對全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理情況實行在線監(jiān)測，實現(xiàn)智能化、少人或無人值守的高效集約管理模式，保證各污水處理廠長效穩(wěn)定運行。
（2）覆蓋范圍：
全市11個縣(市、區(qū))、開發(fā)區(qū)，78個建制鎮(zhèn)，106座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠、141座一體化泵站和4200公里的管網。
（3）主要功能：
平臺為1+N管理，“1”即一體化運管平臺，融合廠、網、泵多源數據，提供統(tǒng)一的數據采集、挖掘、分析服務；“N”即鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水運營業(yè)務應用集，面向生產、管理、監(jiān)管等多類用戶群體，提供包括生產監(jiān)控、高效巡檢、設備管理、管網運維、工單管理、數據分析等功能，實現(xiàn)襄陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的統(tǒng)一監(jiān)控、科學調度、精細管理。
項目示范意義
按照省委、省政府統(tǒng)一部署，襄陽市結合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，加快補齊生態(tài)環(huán)境短板，創(chuàng)新工作思路，由漢江國有資本投資集團有限公司(以下簡稱漢江國投)按照“四個統(tǒng)一”的工作方式，通過“市級統(tǒng)籌、縣級實施”的工作思路推進鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工作，充分調動市、縣兩級力量，將項目整合打包，提高協(xié)調效率，在短時間內全面鋪開全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目建設，降低項目建設成本、融資成本，并將全市污水處理廠網設施統(tǒng)一納入智慧水務運營管理平臺(簡稱平臺)，實現(xiàn)廠網“市-縣-鄉(xiāng)”三級智慧運維管理。平臺委托北京金控數據技術股份有限公司負責承建。
襄陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集處理項目是湖北省“四個三重大生態(tài)工程”建設項目，覆蓋全市11個縣(市、區(qū))、開發(fā)區(qū)，78個建制鎮(zhèn)。由市級統(tǒng)籌的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集處理項目總投資約50億元，分兩期實施。
2019年底建成約4200千米污水收集管網，全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠站實現(xiàn)出水穩(wěn)定達標，“市-縣-鄉(xiāng)”三級智慧水務云平臺成效初顯，平臺實現(xiàn)106座廠站集中化監(jiān)管，同時對管網智慧運維，實現(xiàn)廠、網、泵一體化綜合監(jiān)管，于2020年11月開始運行。
2020年襄陽市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理設施穩(wěn)定達標運行，形成設施完善、管網配套、在線監(jiān)測、運行穩(wěn)定的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水治理工作體系。
項目亮點介紹
平臺的建設對全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水進行全過程、全要素的管理，主要成效有以下幾點：
1）廠網運維一體化
通過“互聯(lián)網+傳統(tǒng)污水治理”實現(xiàn)了對污水廠、污水管網、提升泵站的智慧化、一體化運維，全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目不再是孤立的個體，而是將污水管網像毛衣血管一樣深入每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，將污水廠和管網作為一個整體，哪有問題就處理哪里。
2）運營管理數字化
通過對運營管理數據的分析，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的生產、運營等環(huán)節(jié)中實現(xiàn)從信息采集到分析判斷、預警，利用大數據技術，平臺將為管理工作提供為運營管理精細化的提供決策依據和數據支撐保障，實現(xiàn)項目運營管理的降本、提質、增效。
3）倉儲、物資統(tǒng)一調度
通過倉儲模塊的建設和業(yè)財一體化的融合，對污水廠、網、站運營管理所涉及的人力、藥劑、設備、備品備件進行統(tǒng)一調度，降低各廠區(qū)內生產人員的配備，節(jié)約運營成本；對設備資產的科學化管理，制定合理養(yǎng)護計劃，降低項目運維成本。
項目技術工藝/裝備簡介
（1）技術工藝/裝備名稱
“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧水務運營管理平臺。
（2）技術工藝/裝備原理
1）按照“廠網一體化運維、統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一標準”的思想，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，為“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧水務云平臺系統(tǒng)縱深發(fā)展奠定基礎。
① 標準化數據體系
建立標準化的業(yè)務流程，標準化的數據體系是關鍵。包括：①數據標準化設計，如設備編碼標準化等，形成數字字典；②標準接口規(guī)范，并提供和第三方軟件的接口，以及數據庫設計、管理標準，實現(xiàn)系統(tǒng)獨立性和集成性；③數據采集、傳輸標準，實現(xiàn)多源數據統(tǒng)一儲存。
② 高安全性保障
統(tǒng)一部署在襄陽市政務云，數據傳輸采用專網。并且，建立嚴格的安全機制設置，拒絕任何非法用戶進入系統(tǒng)和合法用戶的越權操作，防止系統(tǒng)數據被竊取和篡改。
③ 高可擴展性和可維護性
架構設計充分考慮將來的擴展需要，保證未來業(yè)務發(fā)展的空間。包括：①采用B/S系統(tǒng)結構，簡化系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用，減輕系統(tǒng)維護與升級的成本和工作量，降低用戶的總體成本；②采用J2EE三層結構，提供多層的分布式應用模型、組件重用、一致化的安全模型以及靈活的事務控制；③采用SOA架構，提高系統(tǒng)集成性、靈活性、擴展性。
2）“市-縣-鄉(xiāng)”三級智慧管控新模式，結合信息化技術手段，實現(xiàn)中心值守+高效巡檢、應急場景+遠程控制等多維度的管理。
① 全自動化運行和智慧運營感知
通過數采儀、數據專線、自控系統(tǒng)等在線監(jiān)測設備和網絡實時感知水廠的運行狀態(tài)，并采用可視化的方式進行有機整合，便于人員以更加精細和動態(tài)的方式管理區(qū)域內鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的整個生產、運營流程。
② 廠端遠程實時監(jiān)管
模型驅動的數字孿生，結合游戲引擎技術，以3D全景圖的形式展示廠區(qū)全貌和工藝單元，實現(xiàn)廠區(qū)內部的構筑物、管網、機電設備、水處理設備、視頻監(jiān)控等數據可視化監(jiān)管和水廠工藝狀態(tài)、設備運行狀態(tài)的高仿真模擬運行，形成了基于模型的虛擬廠站和基于自動化技術的現(xiàn)實廠站鏡像，實現(xiàn)人員在中心值守即對廠區(qū)內的建筑、管網有親臨現(xiàn)場的巡檢體驗。
③ 移動APP巡檢系統(tǒng)
支持iso和安卓操作系統(tǒng)，巡檢人員可通過智能移動終端接受巡檢任務、定點打卡、巡檢內容上傳，實現(xiàn)高效、閉環(huán)的巡檢。
④ 專家遠程診斷和設備遠程控制
內置報表工具，實現(xiàn)在線采集數據的自動報表統(tǒng)計，并且，對廠站的設備運行質量、能耗，藥劑消耗量進行分析，協(xié)助運營者和專家進行遠程診斷，配置安防報警聯(lián)動系統(tǒng)，便于遠程應急處理與指揮。
通過數據采集網關的指令下發(fā)，用戶可以實現(xiàn)對污水處理站點設備的遠程控制，進入PLC控制單元，可控制相應設備的啟動或停止。
（3）技術工藝/裝備特點
建是階段性目標，管是長期性任務。襄陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集處理項目地勢復雜，地形多樣，特別是位于南漳縣、保康縣、谷城縣山區(qū)地帶的污水處理廠，建成后運營維護難度大、費用高。對此，襄陽市按照“廠網一體”的方式，建立“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧水務云平臺系統(tǒng)，解決了廠網運維、監(jiān)管難題。
“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧水務
襄陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集處理項目配套建設市級運營總中心，縣級運營分中心，各廠站建設點均配套在線監(jiān)測設備，建立“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧水務云平臺系統(tǒng)，在運營管理中實現(xiàn)廠網智慧化運行、生產過程統(tǒng)一管控、人員物資集中調度。
一是管理上實現(xiàn)了廠網智慧化運行。項目借助物聯(lián)網、云計算、大數據、移動互聯(lián)網等信息技術手段，建立了包括1個市級總中心、7個縣級分中心、106座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠站的“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧水務云平臺系統(tǒng)，對廠區(qū)生產實時在線監(jiān)管。同時，以湖北省鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水治理信息管理平臺為數據基礎，搭建管網智慧運維平臺，依托物聯(lián)網、污水管網GPS定位系統(tǒng)和智慧水務巡檢APP，在日常運維、點對點維護和應急維修上對管網進行統(tǒng)一運營。
二是運用大數據技術降本增效，提升效益。實時采集682路視頻監(jiān)控和2656路在線監(jiān)測設備的數據，通過數字化的方式呈現(xiàn)項目運營情況，通過對歷史和實時數據進行分析，在微觀方面做到預警干預，在宏觀方面找出差異性和改善點。大力開展成本分析，將電單耗、藥劑投加、處理量等數據進行關聯(lián)分析和數據建模，實現(xiàn)數據賦能，幫助運營管理者進行宏觀決策，實現(xiàn)項目運營的降本增效和效益提升。
三是人員物資上實現(xiàn)了集中調度。平臺建設了倉儲物資管理模塊，實現(xiàn)了故障上報—調度派發(fā)—申請領用—倉庫出庫—維修記錄上報的管理閉環(huán)，通過人員、物資的統(tǒng)一調度，更加合理有效地安排各縣(市、區(qū))每日的化驗及廠網檢修等工作。
四是向綜合信息服務平臺縱深發(fā)展。后期計劃依托智慧水務運營平臺收集的信息，建立以云計算、云存儲技術為核心的大數據處理系統(tǒng)，為流域治理、黑臭水體治理等提供具體可靠的數據支撐，整合農村醫(yī)療信息、物流信息、環(huán)境治理信息，逐步向農村綜合信息服務平臺發(fā)展，助推美麗鄉(xiāng)村建設。
與傳統(tǒng)運營管理模式相比，“互聯(lián)網+傳統(tǒng)污水治理”的“市—縣—鄉(xiāng)”三級智慧運營模式可減少約50%的工作人員，每年可降低約30%的運營管理成本。同時通過智慧水務平臺的實時監(jiān)測，有效落實了監(jiān)管責任。耐久性能優(yōu)越?？蓪艿肋M行局部修復。
原標題：市-縣-鄉(xiāng)三級智慧水務運營管理平臺助力污水處理長效穩(wěn)定