導(dǎo)讀:前面我們提到在產(chǎn)業(yè)升級的大背景下,供水企業(yè)與技術(shù)服務(wù)公司在摸索智慧化建設(shè)中遇到了做什么?怎么做?怎么評判智慧化等諸多疑慮。提到智慧化,就離不開在大數(shù)據(jù)下應(yīng)運而生的模型構(gòu)建與技術(shù)應(yīng)用。今天我們的話題將圍繞供水管網(wǎng)模型是什么?供水管網(wǎng)模型能做什么?企業(yè)怎么做好供水管網(wǎng)模型構(gòu)建?以及誰能做,誰能做好四個角度來解讀《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)模型構(gòu)建與應(yīng)用》
供水管網(wǎng)模型是什么?
仿真模擬管網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)實時運行情況建立數(shù)學(xué)模型,如靜態(tài)水力模型、動態(tài)水力模型、水質(zhì)模型等。通過模型的計算推理可及時了解管網(wǎng)的運行狀態(tài),分析管網(wǎng)運行瓶頸,同時可對管網(wǎng)優(yōu)化改擴(kuò)建、事故處理分析等起指導(dǎo)作用,另外可進(jìn)一步應(yīng)用于管網(wǎng)漏損控制、水泵優(yōu)化調(diào)度及水質(zhì)分析等方面,可在供水企業(yè)實際工作中發(fā)揮重要作用。
支撐供水管網(wǎng)模型建立的前置條件是企業(yè)信息化建設(shè)的智慧水務(wù)云平臺,平臺應(yīng)具備GIS、SCADA、營業(yè)收費、客服熱線和模型系統(tǒng)等。其中,GIS、SCADA、營業(yè)收費等系統(tǒng)是建立管網(wǎng)模型系統(tǒng)的基礎(chǔ),而收集制作準(zhǔn)確的管道竣工圖文資料是建立管網(wǎng)GIS的基礎(chǔ)。就這樣物理世界以環(huán)環(huán)相扣的數(shù)據(jù)的形式,在電腦端實現(xiàn)復(fù)刻和孿生。
供水管網(wǎng)模型存在離線和在線之分,管網(wǎng)的離線模型能滿足管網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度方案的制定以及開關(guān)閥操作。但實時在線模型能更及時掌握多維度的管網(wǎng)運行信息,例如爆管應(yīng)急處理、污染物應(yīng)急處置、泵站回流預(yù)報預(yù)警等。
打個比方,相信大家在日常生活中,或多或少都用到過地圖軟件。離線下載的數(shù)據(jù)包括大量既定已知信息。譬如從起始點到目的地,你可以知道路線圖、里程數(shù)、紅綠燈數(shù)量的信息。但無法知道實時路況,如擁堵路段、交通管制等突發(fā)情況。
供水管網(wǎng)模型能做什么?
眾所周知,供水管網(wǎng)模型實現(xiàn)的效果由數(shù)據(jù)規(guī)模和模型精度兩個因素決定。具體可參考下表
水司針對不同的實際情況和應(yīng)用需求,來確定開發(fā)何種模型,主要從以下幾個方面考慮:
1、GIS 管線數(shù)據(jù)的完整度和更新及時性;
2、營業(yè)收費、分區(qū)計量及遠(yuǎn)傳水表數(shù)據(jù)的覆蓋度和顆粒度;
3、SCADA 數(shù)據(jù)的覆蓋度和顆粒度;
4、實施后擬應(yīng)用的目標(biāo),如規(guī)劃設(shè)計、優(yōu)化調(diào)度、水質(zhì)模擬等
供水管網(wǎng)模型的構(gòu)建?
數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)收集按照應(yīng)用類型可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)兩種。靜態(tài)數(shù)據(jù)包括管網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)、閥門狀態(tài)、計量分區(qū)、監(jiān)測點儀表標(biāo)高、地形數(shù)據(jù)等信息,該部分?jǐn)?shù)據(jù)作為拓?fù)浜蛯傩詫?dǎo)入或錄入模型系統(tǒng)中;動態(tài)數(shù)據(jù)包括需水量數(shù)據(jù)、監(jiān)測運行信息及相關(guān)報表信息,該部分?jǐn)?shù)據(jù)作為模型的控制數(shù)據(jù)或用于模型的校核。
為了方便理解和記憶,我們按照場景來劃分可分為項目施工數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)以及運營數(shù)據(jù)三類。
模型簡化
模型的構(gòu)建應(yīng)遵循先易后難、應(yīng)簡盡簡的原則。
供水單位根據(jù)信息化基礎(chǔ)條件和應(yīng)用需求,遵循先易后難的原則循序漸進(jìn)建設(shè)管網(wǎng)模型;應(yīng)用層次主要包括規(guī)劃設(shè)計、狀態(tài)評估與運行調(diào)度、水質(zhì)模擬等,不同簡化程度的管網(wǎng)模型滿足不同層面的應(yīng)用需求。針對不同的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和應(yīng)用需求,建立不同簡化程度和不同精度等級的管網(wǎng)模型。有條件的可一步到位建設(shè)一個高精度的微觀模型,可同時滿足規(guī)劃設(shè)計、狀態(tài)評估、運行調(diào)度和水質(zhì)模擬等應(yīng)用需求。
模型簡化遵循符合業(yè)務(wù)應(yīng)用需求、減少管段和節(jié)點數(shù)量、水力等效,遵循“應(yīng)簡盡簡”的原則,刪除非必要的管線和節(jié)點
模型運行
模型的運行涉及模型校核、模型精度以及后期的更新維護(hù)三個方面。
首先管網(wǎng)模型校核的是壓力、流量等動態(tài)數(shù)據(jù)是否監(jiān)測記錄準(zhǔn)確。其次是校驗管網(wǎng)模型模擬值與實測的數(shù)據(jù)之間是否存在誤差。
其次,管網(wǎng)模型精度會因為數(shù)據(jù)規(guī)模和企業(yè)的管理水平存在差別。例如產(chǎn)銷差越大,模型精度可能越低。針對規(guī)劃設(shè)計、狀態(tài)評估、運行調(diào)度等不同應(yīng)用場景,對模型精度的要求也有所不同,介于具體情況具體分析的思路,對于管網(wǎng)模型精度的評測可交由第三方機(jī)構(gòu)如高等院校、研究院所、咨詢機(jī)構(gòu)來進(jìn)行評估。
最后是管網(wǎng)模型的數(shù)據(jù)更新及維護(hù)。具體而言涉及模型校核,模型維護(hù)報告撰寫,輸配水格局分析,模型精 度變化趨勢,監(jiān)測點評估,異常與預(yù)報警匯總等。
那么什么樣的水司能做?什么樣的公司誰能做好這塊的服務(wù)?
企業(yè)想要推進(jìn)管網(wǎng)模型的落地,并且逐步達(dá)到預(yù)期。需要具備至少兩個條件,其一是擁有支撐管網(wǎng)模型的智慧水務(wù)云平臺,平臺具備GIS、SCADA、營業(yè)收費、客服熱線等基礎(chǔ)功能。其二是數(shù)據(jù)體量足夠大,在實際工作中多次頻繁的校準(zhǔn)、迭代,從服務(wù)數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)為目標(biāo)而服務(wù)。
那么什么樣的公司能做好這塊服務(wù)呢?
長期扎根智慧水務(wù)建設(shè)中的深龍軟件,可以提供成品或定制化的智慧水務(wù)云平臺建設(shè)服務(wù)。而管網(wǎng)模型,現(xiàn)階段上海惠水自主研發(fā)的StormDesk、WaterDesk免費供企業(yè)使用。
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