海绵城市理念下的智慧水务建设研究

李梦晴

摘要：我国既是一个人口大国，也是一个农业大国，用水量需求较高，有限的水资源很难满足需求。“海绵城市”理念的提出，为水资源充分利用开辟了新的思路。该建设理念将城市看作一块海绵，根据大自然环境变化吸水，将此部分水资源存储下来，经过渗水和净水处理，转化为可供人们使用的水资源，以此缓解城市水资源紧张的问题。智慧水务是一套给排水管理体系，根据水资源利用和需求情况，下达水务服务命令，该体系的建设与海绵城市建设呼应，是海绵城市建设的重要内容。目前，将海绵城市建设理念融入智慧水务建设的研究较少，本文嘗试对智慧水务管理体系展开深入探究。

关键词：智慧水务;海绵城市;水务管理

引言

随着物联网和云计算的迅速发展，水处理行业从最初纯粹的上位机控制，发展到网络处理，继而发展到今天的智慧处理。“智慧水务”概念的提出是水务行业智能化发展的必然趋势。通过超级计算机和云计算将其整合，实现社会与物理世界融合。在此基础上，人类可以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。“智慧水务”来自“智慧城市”，而“智慧城市”来自“智慧地球”。本文将从连云港市自来水公司已有的项目建设出发，提出一种实用的智慧水务架构体系，为本水司智慧水务建设提供一套有效的技术方案。

1智慧水务特点

（1）感知比较全面智慧水务运用了感知技术，对园区各个覆盖水源的区域进行信息采集。其中，使用到的设备包括液位传感器、温度传感器等，将这些传感器布设在下立交、泵站、污水处理场等多个区域，同时构建物联网体系，将采集到的数据信息传输出去。（2）互联互通更加广泛为了提高水务管理及服务效率，智慧水务借助网络通信平台，建立各个管理机构和现场信息采集模块的通信连接，同时也可以通过网络平台为广大人民群众解决水务问题。（3）水务管理决策智能化智慧水务融合了大数据技术，同时运用专家系统、数据挖掘等手段，对当前水务状况展开分析与决策，有效提高了水务管理的可行性。与普通水务管理方法相比，这种方式所做出的决策更加可靠。

2海绵城市理念下的园区智慧水务建设方案

2.1无人值守的“智慧化”供水泵房

泵房不锈钢水箱除了规范要求外，还配有玻璃管水位仪和输入液位测量仪。此种液位测量仪表将扩散硅油填充的芯封装在不锈钢外壳中，前保护罩起到保护传感器膜的作用，使水也能轻轻触摸膜以测量水的静压。同时，根据水的静压与水位高度成正比的原则，通过扩散硅传感器、电子元件和内置微信号处理电路将数据转换为4-20 mA输出信号，并远程传输到PLC开关柜。当水箱较大时，液位计将固定在法兰水箱底部和进水孔之外，从而避免水流速度过快的位置。部分重建住宅小区的水箱体积小，当水从水箱的进水中流出时，下面的压力会剧烈波动，探针测量的数据可能不准确。经过多次试验后，水箱的进口水稍作修改，增加了向上的弯头，使进口容易向上。当水出来时，先往上抛，再往下抛，从而减少直接冲击，把动能转化为势能。效果不错。安装在主进水管道上的远程压力计，结合水箱中的液位计变换器，构成了水箱入水压力变化和水箱流量的数据监测，并在PLC变频柜AP1中设置报警时间。超过设定的报警持续时间后，泵停止运行，“智能水”平台实时弹出报警信息。泵室用地面水溢出接触报警设置，同时结合在水溢出连接器上设置的AP1开关柜水溢出接触报警设置延迟时间。当地面水溢出达到延迟时间时，所有电动阀门关闭，泵关闭。当水箱溢出并达到延迟时间时，水箱的电动进水阀就会关闭。无论出现何种溢出情况，信息都会实时传输到平台并触发警报。

2.2关系数据库

目前常用的关系数据库为MySQL、MSSQLServer、Oracle。MySQL一般用于小型数据处理，是很多PHP网站首选的数据库;MSSQLServer是微软公司开发的数据库，一般用于基于C#开发的网站，同时该数据库被广泛用于工业控制领域;Oracle是大型数据库，是JSP网站的首选数据库，功能强大，但是很少用于工业控制领域。关系数据库的建立基于业务需求，是业务需求的数学逻辑模型。在智慧水务开发设计上，关系数据库一般有两个方面的应用：其一是从工业数据库获取实时数据的映像作为逻辑数据库的最基本数据，其二是从业务中获取手工录入的数据作为业务处理数据。从工业数据库或者从SCADA系统获取的实时数据称为自动数据，手工录入的数据称为手工数据，自动数据往往要经过专家系统的计算才能用于逻辑处理中，为了保证数据的真实性自动获取的数据一般不允许改动，逻辑处理过的数据可以修改并与手工输入的数据形成复杂的业务逻辑。

2.3智能分析与管理建议生成

该层次功能的设计，通过调用系统数据库，对比当前水务状况是否发生异常，根据对比结果，确定水务异常位置，同时根据数据库中存储的治理经营信息，自动生成水务管理建议，此部分内容可以作为水务管理工作部署的依据。一般情况下，系统运行期间遇到罕见的水务问题，会生成一些情况比较相近的判断结果和治理建议。为了不断完善系统功能，为海绵城市建设提供更为可靠且全面的水务管理信息，本系统支持数据更新，将新的水务状况和治理策略录入数据库中，更新即可使用。

结束语

通过构建智慧水务可以有效解决水务管理者面临的各种问题，并把生产和水循环过程的各个领域都变得直观透明，智慧水务的解决方案帮助企业更有效地从事水务管理。未来几年将是智慧水务高速发展的时间，各水司应抓住机遇深耕公司生产业务，建立适合自己的智慧水务系统。

参考文献：

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