北極星水處理網訊:北極星水處理網獲悉,廣東省標準《智慧排水建設技術規範》近日徵求意見。本規範的主要技術內容是:1、總則;2、術語與代號;3、基本規定;4、基本體系架構;5、排水動態感知;6、排水數據資源;7、網絡與基礎環境;8、支撐平臺;9、業務應用;10、安全體系;11、標準體系;12運行管理體系。詳情如下:
前 言
根據《廣東省住房和城鄉建設廳關於做好2018年廣東省工程建設標準制修訂工作的通知》(粵建科函〔2018〕2954 號)的要求,規範編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國內標準和國外先進標準,並在廣泛徵求意見的基礎上,編制了本規範。
本規範的主要技術內容是:1、總則;2、術語與代號;3、基本規定;4、基本體系架構;5、排水動態感知;6、排水數據資源;7、網絡與基礎環境;8、支撐平臺;9、業務應用;10、安全體系;11、標準體系;12運行管理體系。
本規範由廣東省住房和城鄉建設廳負責管理,由華為技術有限公司、深圳市水務(集團)有限公司、廣州中工水務信息科技有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中的意見或建議,請聯繫深圳市水務(集團)有限公司信息中心(聯繫方式:guosongming@126.com)
本規範主編單位:華為技術有限公司
深圳市水務(集團)有限公司
廣州中工水務信息科技有限公司
本規範參編單位:珠海水務環境控股集團有限公司
佛山水務環保股份有限公司
中國城市建設研究院有限公司廣東分院
中廣核環保產業有限公司
深圳航天智慧城市系統技術研究院有限公司
廣州市運通水務有限公司
廣州資源環保科技股份有限公司
廣州珞珈環境技術有限公司
廣東省華南機電設計研究院
廣東省建築科學研究院集團股份有限公司
本標準主要起草人員:周小紅、張金松、李天兵、唐建新、林峰、戴雄奇、童立、何芳、李益洪、毛文博、吳國柱、杜巍、曹暉、郭頌明、鍾華、俞珂俊、何偉飄、梁駿傑、黃曉燕、許旭齡、溫海奇、鍾志雲、王科、陳金燦、王浩然、周盛東、簡志南、劉洪、鄭海良、金永全、張海平、陳興暉、鄧亞運、王偉、馮婉清、蘇蕾、鄔劍鋒、徐衛東、王鳴、葉龍
1 總 則
1.0.1為了在智慧排水規劃、設計、建設、驗收與運維等工作過程中做到安全可靠、技術先進、經濟合理、避免重複建設和信息孤島,制定本規範。
1.0.2本規範適用於廣東省排水職能部門及排水運營企業智慧排水項目的規劃、設計、建設、驗收與運維。
1.0.3智慧排水項目應結合單位業務與現有信息化基礎條件,做到合理設計、科學實施、嚴格驗收和精心運維。
1.0.4智慧排水技術架構宜與廣東省數字政府框架相吻合。
1.0.5除應執行本規範的規定外,還應符合國家、行業現行有關標準的規定及廣東省的有關管理和技術規定。
2 術語與代號
2.1 術語
2.1.1 智慧排水 Intelligent Drainage
以時空信息為基礎,充分利用感知監測網、物聯網、雲計算、大數據、移動網際網路、工業控制、水力模型和水質模型等新一代信息技術,全方位感知城市排水系統設施及要素運行工況,以及排水管理業務運行情況,通過 「一張圖」可視化管理模式,最終形成支撐排水管理部門各業務單元運行、管理和決策分析於一體的市政排水管網地理信息系統(GIS)。其主要建設內容包含動態感知、數據資源、網絡與基礎環境、支撐平臺、業務應用、安全體系、標準體系、運行維護體系等。
2.1.2 數字排水 Digital Drainage
利用先進信息技術實現城市排水系統設施及要素及排水管理業務的全方位信息化支撐。其主要建設內容包含動態感知、數據資源、網絡與基礎環境、支撐平臺、業務應用、安全體系、標準體系、運行維護體系等。
2.1.3 排水系統設施及要素 Facilities and Elements forDrainage System
指用於雨水或者汙水收集的管道、溝渠、泵站(房)及閘門、雨水口、檢查井等附屬設施,起調蓄等功能的湖泊、河道和汙水、汙泥處理處置設施以及其他相關設施。
2.1.4 排水管理業務 Business forDrainage Management
指排水管理部門或運營企業的具體業務範圍,包含但不限於排水管理現狀評估、排水設施工程規劃建設、排水設施工程運行維護、 排水管理應急調度、排水行政管理等。
2.1.5 排水動態感知 Drainage Perceptron of Dynamic
指基於各種原理的傳感器、測量裝置及相應的監測數據採集設備,實現對排水設施及其運行狀態的在線信息採集、監測和預警,常規感知項包括水位、流速、流量、水質和視頻監控等。
2.1.6 排水數據資源 Data Resources of Drainage
指排水設施普查、數據調查採集、錄入建庫、校核及更新維護。
2.1.7 數據平臺 Data Platform
主要為行業大數據提供處理能力,是一個集數據的採集、存儲、質量管理、分析、數據服務、數據分析挖掘的平臺,與行業具體的解決方案結合,對分散的業務數據進行鑽取和整合,可以延伸出行業化的數據產品族。
2.1.8 業務平臺 Business Platform
按照微服務及流程化生產的技術路線,構建智慧排水的統一應用支撐體系,有效應對智慧排水上層應用的快速構建和需求變更的及時響應,促進資源的集約化管理、業務的高效協同和服務整合化建設。
2.1.9 微服務 Microservices
一項在雲中部署應用和服務的新技術,可以在「自己的程序」中運行,並通過「輕量級設備與HTTP型API進行溝通」。
2.1.10 空間拓撲關係 Topological Relationships for Space
描述基本的空間目標點、線、面之間的鄰接、關聯和包含關係。
2.1.11 排水系統數學模型 Drainage Hydraulic Model
基於排水區域下墊面情況、排水管道與泵站等設施信息,運用數理邏輯方法和數學語言結構工程模型,用以模擬不同條件下管網的運行狀況,由此獲得管網、泵站的水位、流量和地面積水狀況、管道和排放口汙染物濃度等水文、水力、水質信息。
2.1.12 物聯網平臺 Internet of ThingsPlatform
能解決協議適配、海量連接、數據儲存、設備管理、規則引擎和事件告警等問題的面向物與物、人與物的IoT(Internet of Things)聯接管理平臺。
2.2 代號
2.2.1 QV
電子潛望鏡,常用來對管渠進行檢測,對管渠現狀及存在問題進行初步判斷。
2.2.2 CCTV
電視檢測,採用閉路電視系統對管渠進行檢測,在電子潛望鏡檢測後,對存在疑似結構性缺陷、雨汙混接或偷排的管渠進行覆核。
2.2.3 ICT
即信息通信技術,是在計算機技術的基礎上開發建立的一種信息技術。
2.2.4 SaaS
軟體即服務的簡稱,是一種通過Internet提供軟體的模式,廠商將應用軟體統一部署在自己的伺服器上,客戶可以根據自己實際需求,通過網際網路向廠商定購所需的應用軟體服務,按定購的服務多少和時間長短向廠商支付費用,並通過網際網路獲得廠商提供的服務。
2.2.5 PaaS
平臺即服務的簡稱,是指將軟體研發的平臺作為一種服務,以SaaS的模式提交給用戶。
2.2.6 IaaS
基礎設施即服務的簡稱,消費者通過Internet 可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。
2.2.7 AI
人工智慧的簡稱,是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。
2.2.8 GIS
地理信息系統的簡稱,是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
3 基本規定
3.1 智慧排水設施及要素管理分類
3.1.1 應對排水設施及要素進行統一的信息化入庫及管理,實現管網信息化。
3.1.2 排水設施按照研究對象分類可分為雨水設施、汙水設施、合流設施、汙泥設施;按照功能分類可分為源頭設施、收集設施、轉輸設施、處理設施、排放設施、受納設施;按照空間屬性分類可分為點要素設施、線要素設施、面要素設施。
3.1.3 各項排水設施及要素按源頭-收集-轉輸-處理-排放-受納水體的邏輯分類可參考表3.1.3。
3.2 智慧排水管理業務分類
3.2.1 應對智慧排水全業務域覆蓋管理內容進行相應的帳冊化、信息化建設。
3.2.2 按排水管理全生命周期原則,智慧排水應覆蓋到的排水管理業務應包含但不限於以下五類業務內容:
(1)排水管理現狀評估;
(2)排水設施工程規劃建設;
(3)排水設施工程運行維護;
(4)排水管理應急調度;
(5)排水行政管理。
3.2.3 排水管理現狀評估工作包含排水設施普查、修補測、動態更新、隱患排查、隱患管理、在線監測輔助評估、排水監督檢查等基本工作內容。
3.2.4 排水設施工程規劃建設工作包含排水設施工程規劃、設施工程設計、設施工程施工、設施工程驗收、設施工程建設評估等基本工作內容。
3.2.5 排水設施工程運行維護工作包含排水設施在線運行監管、排水設施自動巡檢、排水設施養護、排水設施遠程維護維修等基本工作內容。
3.2.6 排水管理預警及應急調度工作包含排水管網風險預警、防澇應急調度、水汙染應急調度、工程應急調度等基本工作內容。
3.2.7 排水行政管理工作包含排水戶管理、排水戶的戶線監管(對水量和水質的動態監控管理)、排水接駁核准審批、排水許可審批等工作內容。
3.2.8 按排水管理業務實施主體類型進行劃分,智慧排水應覆蓋到的排水全業務域應包含但不限於以下兩類業務內容:
(1)政府排水監管;
(2)排水企業運維。
3.2.9 智慧排水應滿足政府對排水的監管需求,具體包含:排水規劃、建設、標準管理;行政許可、行政執法監管;水環境治理、內澇防治及兩水平衡監管;城市安全、應急管理、輔助決策;運行質量、考核監督;雨汙混接與截汙管改造狀況監管;排水運營資產管理等。
3.2.10 智慧排水應滿足排水企業對排水設施運行維護的業務需求,具體包含:
(1)廠站網運行維護安全。汙水處理廠及泵站生產運行安全、排水窨井蓋與排水管道安全;
(2)廠站網一網調度,雨汙水輸送精細化運行。管網、泵站運行水位、流量及其變化(白天/黑夜,晴天/雨天),是否滿負荷、溢流;
(3)汙水處理廠與泵站精準管理。汙水處理廠進水量和水質變化(白天/黑夜,晴天/雨天),以便調節汙水處理流程各項運行參數;
(4)排水戶水質超標報警及排放應對。排水戶水質超標排放後,系統報警,及時監測超標水源;汙水處理廠進水水質超標、危害物監測預警,避免出水超標、危害生化系統微生物;
(5)安全問題(井蓋安全),感知井蓋丟失;
(6)政府應急指令執行;
(7)政府規劃布局、建設標準;
(8)雨水和汙水處理尾水入水體的考核監督;
(9)收費。
4 基本體系架構
4.1 智慧排水建設目標
4.1.1基於城市排水大數據平臺,充分整合城市排水現有信息資源,綜合運用GIS、在線監測、雲計算、物聯網、大數據、移動互聯、人工智慧、自動化控制、數字模型等先進技術手段,充分考慮行業技術發展與排水管網規劃管理智慧化需求,保障政府排水監管和企業運維需求,以提高排水系統整體規劃管理水平和設施運行績效為核心,建立基於GIS的可維護、可運行、可擴展的智慧排水系統,最終更好地服務於社會大眾。具體目標包括4.1.2~4.1.11內容。
4.1.2 摸清家底,實現排水資產管理標準化。排水監管單位和排水運營單位對各自管理範圍內的排水資產類型、數量、空間分布等基礎信息須達成統一,避免各自一套標準、各自一套統計成果的情況出現。
4.1.3 狀態可見,實現排水狀態監測實時化。排水監管單位和排水運營單位需要對廠站網的運行狀態有實時的監測,及時指導日常管理工作。
4.1.4 優化管養,實現排水設施管養流程化。對排水設施養護工作細化到位,針對流程設計功能需求,按照年養護計劃或者月養護計劃做好養護記錄,並依據標準考核制度對養護人員評價打分,實現排水設施管養流程化。
4.1.5 精細運維,實現廠站網運行維護精細化。通過對管網、泵站運行水位、流量及其變化動態調整廠區運行參數以實現精細化運行,同時對廠區人員物料進行綜合管理,實現廠區管理精細化。
4.1.6 保障安全,實現排水運營一站式安全管理。保障汙水處理廠運行安全、泵站運行安全、排水管網運行安全。
4.1.7 及時響應,實現排水應急調度科學化。通過基礎數據和實時監測數據分析,實現自動化預警預報和預案啟動,調整人員車輛,實現科學應急調度。
4.1.8 強化監管,實現排水監督考核透明化。排水監管單位對職能範疇內的排水設施運行狀態、排水設施養護成果進行監督考核;排水運營單位需要完成對運營的排水設施設備進行養護運營過程考核、人員考核等。
4.1.9 規範審批,實現排水業務審批規範化。通過排水審批系統規範申請人審批的流程,實現排水業務審批規範化。
4.1.10 決策智能,實現排水業務管理智能化決策。通過各方數據匯聚與模型建立,實現排水業務管理智能化,為管理者提供決策建議。
4.1.11 服務提升,實現主動、高效的排水公共服務能力。通過搭建信息共享平臺、開發對公信息窗口的形式,實現主動式提供排水管理的公共服務能力。
4.2 智慧排水建設內容
4.2.1 為達成以上智慧排水的建設目標,應從信息化項目的角度進行建設內容劃分,具體包含但不限於4.2.2~4.2.9內容。
4.2.2 智慧排水動態感知。排水管網監測範圍包括汙水處理廠、城鎮排水幹管、重要支管、泵站、重要排放口、重要閘口及其它附屬設施。常規監測項目包括水位監測、流速監測、流量監測、水質監測、雨量監測和視頻監控等。
4.2.3 智慧排水數據資源。包括排水管網普查及數位化入庫等。
4.2.4 網絡與基礎環境。包括網絡建設、終端建設、其它輔助設施建設等。
4.2.5 智慧排水支撐平臺。包括智慧排水雲平臺、排水數據中心、應用支撐、模型服務等。
4.2.6 智慧排水業務應用。包括排水管理現狀評估支撐應用、規劃建設支撐應用、運行維護支撐應用、應急調度支撐應用、行政管理支撐應用五大類應用系統。
4.2.7 智慧排水安全保障。包括應用安全、數據安全、網絡安全、物理安全、安全管理等。
4.2.8 智慧排水標準體系。包括數據標準、接口規範、管理辦法、政策法規等。
4.2.9 智慧排水運行管理。包括數據更新維護、軟體運行管理、設施運行管理、感知設備運行管理等。
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