芜湖华衍水务有限公司 241000
摘要：城乡供水一体化一般以县为单位进行规划和设计，目前城乡供水一体化规划思路、工程建设管理等方面已有进行分析探讨。由于地形条件优势，目前丘陵或平原县城乡供水一体化的研究较多，而山区县主要着重于利用中心城区管网向周边村延伸、农村供水工程的方案设计等方面的研究。以城市周边县域为研究对象，创建城乡供水一体化全新模式，按照“城乡一体、统筹规划、集约经营”的思路，打破行政区划壁垒和城乡供水分化的格局，整合区域水务资源、资产、资本要素，统筹城镇、乡村协调发展，重点推进大水源、大水厂、大管网建设，运用先进实用的水处理工艺与消毒技术，以及自动化控制与现代信息技术等，建立从源头到龙头的饮水安全保障体系，以全面提高供水质量与管理水平，实现城乡供水跨越式发展。基于此，本篇文章对城乡供水一体化运行调度平台建设进行研究，以供参考。
关键词：城乡供水；一体化运行；调度平台建设
引言
保障人民群众的饮水安全，是全面建设小康社会的一项重要内容，是建设社会主义和谐社会的一项重要任务。目前市城乡居民基本实现有水喝，但以安徽省芜湖市周边及下辖县域乡镇等为例，其饮水工程规模小、净水设施薄弱，水质水量水压等均难以保证。且区域众多的小微型农村饮水安全工程多以群管为主，管理水平低，使得区域内群众生活用水难以得到保障，阻碍着当地经济社会的发展。所以推进建设城乡供水一体化项目，整合优化小型供水企业，解决人民切实的安全饮用水需求迫在眉睫。
1智慧水务系统“城乡供水一体化”格局下应用简介
“智慧化供水平台”，是沿着工业和信息化发展的历史轨迹，从自动化、信息化、到现在基于大数据分析与应用的智慧化水利综合监管平台。利用底层信息化软硬件搭建感知网络，透过集中控制指挥中心调度大屏，进行全流程供水科学管控和水源调度。系统包含全流程供水格局下的智慧管控功能模块，所有功能集成展示在屏幕上，实现直观调度、快速排查、与安全保障。整个大屏的中间位置，展示区域城乡供水的GIS系统。智慧供水功能涵盖水厂运营管控、管网综合联动调度、DMA分区漏损管控、营业收费系统、客户服务系统等真正实现了“从源头到龙头”的全方位管理机制。芜湖华衍水务调度中心建设，以“高效、创新、节能、环保”为指引，通过生产运行管理平台的使用，保障城市供水系统安全、稳定、优质、高效运行，为实现生产、供水、管网三级调度奠定基础。
2城乡供水存在的主要问题
2.1蓄水设施相对偏少，供水能力不足
受地形地貌、自然地理等条件限制，大多数乡镇无大型水利工程。目前除了某些水库具有调节能力外，其他蓄水设施均是无控制性工程，径流调节能力低，水资源利用率低。而现有供水设施严重不足，年供水能力偏低，供水保证率不稳定。
2.2水质保障有待提高
随着工业化和中心城市的快速发展，地表水已受到相当程度的污染，城区段的地表水水质类别部分超标，农村供水水质检测机制不完善，消毒设施还没有完全覆盖。
2.3农村供水工程重建设轻管理
区域城乡水务部门负责农村供水工程的建设，工程竣工后移交至所属镇（街）管理，各镇（街）农村供水管理中心（站）是农村自来水经营管理部门，具体负责农村供水水源、村头总表前管网、水费收缴等工作，各村设立一名水管员，具体负责村头总表以下自来水管网的维护、水费收缴等，实行自主经营，自负盈亏。各镇（街）农村供水管理中心（站）多为政府工作人员，专业知识、业务水平、管理措施、管理水平不一，出现部分镇（街）盈利、部分镇（街）亏损严重现象。
3基于城乡供水一体化的远程运行调度平台建设
3.1广域网络的搭建
公司中心机房与各泵站租用网络运营商千兆光纤连接，保证调度中心与各泵站数据交换通畅。
同时，中心机房租用1G带宽移动数据专线，实现移动端或远端物联网设备数据交换。机房主交换机采用划分VLAN模式，保证各系统之间的数据隔离。
制定调度方案，合理化调度指令。进入芜湖华衍水务调度总图界面，可以查看水厂、泵站的出水压力、流量，清水池水位以及泵的运行情况。可利用调度辅助工具，掌握水泵性能曲线，控制末端恒压控制压力范围。
3.2物联感知系统建设
结合城区供水改造和水厂工程建设，在水源、水厂、管网和用户端部署流量计、压力计、水质计、液位计、智能水表等数字化监测设备，实现水务数据在线实时监测，及时准确感知监测数据，为科学预警提供决策支持。（1）厂站数据监测。在各水厂建设水厂数据监测系统，通过VPN专线与调度中心进行数据通信；在芜湖华衍水务建立调度中心，将水厂自动化监测数据整合至数字水务软件平台系统，通过调度中心SCADA系统远程监管水厂。区域内南陵县沿线新建火龙岗、许镇、九连3处加压泵站，在线监测其出口流量和压力，升级现状已建泵站流量压力监测设备，实现分区水务数据共享。（2）管网数据在线监测。管网流量监测点布置主要考虑节点流量变化对管段影响和DMA分区计量需要，结合供水管网各个节点敏感度，建立拓扑结构，优化监测点布置。通过DMA分区计量管理，建成覆盖供水管网的流量在线监测体系，实现全网流量计量传递，在线水平衡分析，各级产销差统计，为预警决策提供在线支持。（3）智能水表改造。根据区域水表现状，不同用户采取不同改造方案。新建小区水表集中放置在楼栋水表箱或楼层水表间，采用LoRa组网方式统一抄收数据，由集中器打包上传至平台；其他用户智能水表改造采用外置防冻水表箱方案，将水表外接至水表箱中，通过智能远传设备对机械水表进行数字化改造，实现用水量的远传抄表、水费计费缴费的在线管理。
3.3制度建设
建立信息化管理制度体系，实现流程标准化、处理规范化；统筹全区域水资源，实现水资源合理分配。
3.4平台软件系统的开发和应用
对应广阔的区域面积和庞大的管网设施，公司建立了准确可靠的地理信息系统（GIS），在基于1∶2000覆盖全域面积的基础地形图上建立GIS，地理信息数据包括管网、阀门、表具、井室等全部管网数据。主要应用包括管网的可视化管理和统计分析，移动端的应用程序为现场人员定位查询管网辅助抢修，与泵站SCADA及无线远程监测点数据平台建立接口，实时查询相关数据。对应分散的泵站布局和输配一体的管网运行模式，建设公司统一的SCADA系统，新系统集成了各个泵站本地的SCADA系统，实现公司调度人员对各泵站设备及仪表的远程监测、报警和实时控制，使各泵站运行实现了有人值班、无人值守的水平。在此基础上，公司调度人员还能利用GIS的管网数据，以及无线远程监测点数据平台的流量、压力和水质的实时数据，对泵站运行模式、泵组运行状态和出厂压力进行调整，保证各泵站和输配水管网的水力平衡。对应复杂的管网布局、分布不均匀的区域用水和大量分散的用户，建立无线远程监测点数据采集平台，对实时上传数据的200余台流量计、100余台压力监测点和30余台水压监测点进行管理，为区域计量、管网压力平衡、水质检验提供支持。各远端设备的数据上传频次按照管理需要已分别达到1，5和10min/次，形成了对管网水运行状态的灵敏感知。
结束语
智慧化系统更是服务于百姓，收费和工单系统整体打通，大大提高了运营效率，也方便了老百姓的客服反馈和日常缴费，通过软件系统可以实现设备及人员管理，提高了应对突发事件的能力，更高效的保障老百姓的安全、稳定用水。
参考文献：
[1]王孝民，王一鸣.促进城乡污水处理一体化及村镇污水治理措施探讨[J].城镇供水，2019（06）：64-67.
[2]张正德，张珏靓，李树平，邓慧萍，谢予婕.城乡一体化供水特点与实践[J].给水排水，2018，54（12）：17-20.
[3]赵海山.乐平市城乡供水一体化模式探索[D].南昌大学，2018.
[4]丁俊成.义乌市城乡统筹供水模式研究[D].浙江大学，2018.
[5]冯小卫.某市城乡一体化供水系统片区加压站供水调度探讨[J].自动化应用，2018（03）：27-28.