台州水务二次供水系统数字化建设与实践
江君福
台州市水务集团股份有限公司 主任
一、目标与背景
为响应政策要求，台州水务在2022年前后开始做数字化二次供水泵房建设。从发展来看，台州水务的起步相对较晚。在2022年，集团投资了一套台州二次供水系统平台，用于实施数字化手段管理二供泵房。经过对台州现有小区和泵房的摸排，大概有384个二供泵房的存量。在实施过程中，我们也发现一些问题，主要体现在六个方面：
第一是信息化基础设施不完善。泵房统管数量众多，信息化基础设施缺失，泵房数据采集方式不一致。第二是施工标准不统一。不同厂商信息化集成的一致性难把控。第三是集成交付实施复杂、进度慢。未规划信息化集成方案，需反复讨论，不同厂商重复同一事项，影响交付进度，影响精力。第四是仅支持现场监控。仅支持数据上传，不具备现场数据分析能力。第五是数据完整性、及时性难以保障。传统采集方式、数据传输与采集未支持断网续传。第六是运维管理缺乏。物业运维、排查问题困难。
在实施过程中，台州也在探索除了二供基本基础设施之外如何配套信息化设施，对此需要解决三个问题：
第一是二供泵房该怎么建？具备哪些基础设施，具体要求、采集哪些方面内容？哪些是必选项？哪些是可选项？第二是二供泵房怎么交付/集成？泵房侧：监测的对象与内容、控制的对象与内容、信息网络规划、设备与编码、数据传输、通信与安全；平台侧：监测与控制、编码与解析、管理管控要求。第三是二次供水系统该怎么去管，建成后运维管理的内容和要求。
二、探索与实践
探索
数据采集类型。分为5大类77种，分别是设备机组、能效、安防门禁、水质和环境。为了更好的将这些配套到招投标，包括建设运营中，我们内部在做相关技术方案时，开展制定台州水务二次供水数字化建设相关要求。《台州水务二次供水数字化建设要求》根据划分的数据采集类型将这些要求筛选出必选项、应选项和可选项，由此反向推导出二次供水泵房应该具备哪些基础设施。
数据集成与交付。分为五方面，分别是数据采集（数据采集的对象、类型；采集的性能和功能；考虑监测和控制所需要的方法和要求）、数据传输（数据接入规范、平台测点规范、编码规则；定义设备设施编码，采集编码等）、网络与通信（网络环境要求和二供泵房内部的网络规划；通信链路选择、IP地址规划、数据传输接口定义）、管理平台（平台功能，性能要求；物联平台设备和电位编码，数据解析等）和安全管理（数据采集安全、传输安全、平台安全）。
运维管理。分为六个方面，分别是泵房管理—泵房运维、安全管理组织与应急等基本要求与制度要求；设备设施管理—水箱、水泵、气压罐、电机、管道与附件、紫外消毒器、电源柜、控制柜与网络柜、变频器、计量设备、门禁安防、水质仪表等巡检要求；水质卫生管理—检测的内容和检测的要求，消毒和清洗的要求等；二次供水平台管理—监控、巡检、分析等；资料管理—应搜集的基础档案、应急资料、运维记录等；应急处置—突发应急的处置。
实践
通过大概两年时间的实施，台州水务主要取得了两项成果。
第一是基于台州水务数字化的总体框架，统一了数据底板。统一的数据底板有四个，分别是厂内、厂外、二供和视频。具体而言指的是对所有厂内的控制和运行产生的数据都统一在厂内的物联自控平台上面，对于厂外的包括物联网标记和压力监测点统一在物联网平台，对于二供有两个平台支撑，一个是视频，一个是二供平台本身的物联网平台。
第二是二次供水数字化管理平台。我们发现该平台不仅仅能够支持二次供水的管理，还能很好的支持农饮水、高品质饮用水泵房的接入和管理，希望通过数字赋能的方式提高运维效率。该平台具有以下功能：监控—泵房监控、远程监控；运维—线上、线下的运维管理；工单—工单及工单分析；报警—报警及报警分析；报表—能耗分析、各种监测量分析；诊断—异常诊断。
三、问题与展望
问题回顾
从整个建设情况来看，我们发现一些需要改进的地方。第一是泵房设计遵循的依据与规范。设计单位在出图时，参照建筑、给排水设计规范，省、市二供技术导则等，也根据内部技术方案和内部标准规范要求做了相关设计。但是我们发现，他们在出图的过程中没有很好的引用数字化。在设计方案审查施工的过程中发现图纸交付的过程中没有按照我们的设计意图和标准出图，尤其是在采集块采集和传输层没有很好的引用我们的标准。第二是设计、方案审查、施工。包括设计按数字化泵房功能组成分块输出；设计方案审查组织与分工，结合技术方案与标准要求；场地约束与规范要求优化；施工规范化程度。第三是集成与交付。标准规范与现场实际情况存在差距，如泵房规模、设备选型等对网络规划和配置的影响。二供管理平台具备一定下控的能力，在制定过程中，我们也梳理出一套下控的点位规范和下控的管理要求，但是出台附录性资料时间滞后。同时，资料的收集也是非常重要的，我们收集的资料包括很多方面的内容，要把这些东西录入到运营系统库。
成效回顾
第一是规范集成交付。一是内部标准规范。二是把交付过程中需要集成的编码规范、监测与控制的要求全部输出成附录性资料提交给集成厂商去做。三是输出的二供泵房的IP规划、网络安全设备配置以及数据传输的规范，在整个过程中，除了做到提供相关技术资料之外，集成厂商基本上不需要我们提供更深入的对接和沟通交流。四是通过平台（二供、视频）对接实施手册，不需要我们干预后续的技术交底工作。
第二是提升沟通效率。一是通过工作群进行组织、协调，水务集团内部也有APP。二是提供标准规范和实施手册，组织线上、线下会议开展培训。
我们将所做的工作总结如下。一是规范基础设施，在规范中规定泵房具备的基础设施，以及在交付和运维过程中需要做的事情。二是统一数据底板，即所有的二供泵房的采集量均需要在二供平台的物联网网络底座里统一。三是统一交付和集成规范，使我们能够标准化推进项目集成。四是提升效率，在集成交付过程中，通过技术资料对接，管理人员基本上很少参与。五是规范运维要求，细化具体操作过程。
改进与优化
第一是编制《二次供水泵房弱电施工规范》。在巡检过程中发现，有些施工的地方安装不到位，包括电气、网络、安防、环境控制、桥架及线缆敷设。第二是规范设计要求。出图的设计单位需要参照设计要求，技术方案、内部规范和管理要求，尤其是内部的附录性资料。第三是深化附录性资料。在内部规范基础上，持续细化，提供清晰、统一的附录性资料，使厂商迅速明白意图和交付要求，减少并降低沟通要求。第四是完善系统档案。在施工过程中发现未移交小区档案、泵房档案。要完善小区档案、泵房档案、施工过程技术性资料、集成技术资料，方便在运维过程中及时获取相关资料。
后续
现在仅仅是起步，未来我们也在规划一些更深入的应用，在统一些数据底板之后，也在做数据资源治理，包括统一服务，用于安全监管、调度指挥和漏洞控制，同时也建设了二供场景，包括水箱水龄分析、进水排程、错峰调蓄，虽然目前现在还没有深入开展推进，但未来将充分利用内外部数据资源，积累优质数据资产，推动智慧＋高质量发展。
