北京清控人居-智慧排水管理实践经验与问题探讨共75页文档
北京清控人居-智慧排水管理实践经验与问题探讨
运行工控的在线监测和预警
模型评估
建模评估的本地化、专业化
综合决策
基于模型、监测，支撑业务 的综合管理及决策
内容提要
现状及智慧排水框架 智慧排水核心内容 智慧排水特点及实施建议
《城市排水防涝设施普查数据采集与管理 技术导则》（建城[2013]88号）
普查摸清现状
➢ 尽快对当地的地表径流、排水设施、 受纳水体等情况进行全面普查（运行 工况信息）
• 缺乏实现管网、污水厂、泵站及调蓄池等设施信息统一管 理、相互关联、动态调度的信息共享平台，排水系统智能 化运行程度有待提高。
• 决策以主观判断为主，基于全过程的系统分析模式尚未建 立，不能有效分析土地开发对雨水系统的影响。
➢ 国家及行业相关文件
国办发〔2013〕23号：国务院办公厅关于做好城市排水防涝设 施建设工作的通知
设备选型关键：
防潮、防水、安装维护方便、防爆
➢ 在线监测方案制定与实施
开始 确定监测目的
第一步：选择监测区/段
分析排水管网结构
土地利用调查
排水管网现状调查
选择监测区/段
否
实用性原则是、否满足分监测散目的 与集中相结合代表性原则 、可行性原则
否
是
只有选择合适选择的监测点监测点，并第二科步：选学择监严测点 谨的安装监测设备，才
➢ 数据校核与现场核实
数据批量导入或编辑维护完成后，应对数据的完整性、异常 值、拓扑关系进行核查。
管道反向 井底标拓高管扑缺道错失反误向类型
零散点管径缺失
管径缺失 数量统计/处管底标高缺失
234 19 管道重叠
缺少连井接底管标道高缺失 管底标高缺失
2303（上游）管 和 重叠线1+635680200454283（管 和 重叠线1连36下558772 接游关）系=4错82误6
北京市排水系统存在的问题及解决措施
北京市排水系统存在的问题及解决措施摘要：随着首都经济圈拉动、辐射作用，北京国际化城市的迅速发展和城乡一体化进程的推进，致使北京市排水系统呈现的问题越来越突出。
对历史遗留问题、排水体制限制、城市化发展等诸多问题进行了具体分析，并提出解决措施。
关键词：排水系统；存在问题；解决措施中图分类号：s276 文献标识码：a 文章编号：引言排水系统是指收集、输送、处理、利用废水并将废水排入水体的全部设施，主要由城市污水排水系统、工业废水排水系统、雨水排水系统组成。
历史上北京排水系统具有浓厚的区域特征。
从最早的明排、板沟到清代的下水道，历经了几千年的演变，且北京城排水系统只对几个重要的地方进行规划，采取就近排放进自然水体或人工水体的原则，当时人少，污水也少，大小湿地有自净作用，对环境及人们的身心健康造成的危害及影响很小，但随着北京城的迅速发展，历史遗留问题、排水体制的限制、城市化大发展造成诸多安全事故等均使北京市排水系统的问题越来越突出，现就具体问题及解决措施加以论述如下：一、存在的问题一）排水管网安全事故多发管线渗漏管道腐蚀、超标排放，损害排水设施，污染地下水源，危害人体健康，形成诸多安全隐患。
北京早期建设的排水管线多采用钢筋混凝土刚性平接口管道，由于脆性管材的抗拉和抗冲击强度都很低，受地基不均匀沉降、地面承载力变化、周边施工、养护不及时、设施老化以及污水中污染物的腐蚀等因素影响，许多管道变形、错位、破裂，由于污水管道为地下隐蔽工程，它的病害不易被发现，出现渗漏时，就会污染地下水资源，形成安全隐患。
二）合流制管网比重大虽然北京市排水管网建设实行的是雨污水分流制，但由于历史遗留问题及实施条件限制，北京市还存在大量合流制管网。
合流制管网大多位于老城区，进行雨污分流改造工程涉及拆迁、占掘路，施工难度非常大，目前尚未大规模开展雨污分流工程，虽然合流制管网能够收集部分初期雨水，减小初期雨水对水环境的污染，但大量合流管线的存在导致汛期部分流域污水处理厂负荷过大或跨越排放。
智慧城市的智能排水系统实践
智慧城市的智能排水系统实践一、前言与背景智慧城市的概念起源于2008年，是由麻省理工学院的媒体实验室首次提出的。
它是指利用物联网、大数据、云计算、等新一代信息技术，实现城市数字化、智能化、网络化的一种城市发展模式。
智慧城市的发展对社会的进步、经济的增长和科技的创新都具有重要意义。
在智慧城市中，智能排水系统是其重要的组成部分。
随着城市化进程的加快，城市排水问题日益突出，传统排水系统已经无法满足现代城市对环境保护、水资源管理等方面的需求。
因此，智能排水系统的出现和发展，对于解决城市排水问题，提高城市生活质量，具有重要的现实意义。
二、核心概念与分类2.1 核心概念智能排水系统是指利用现代信息技术，对城市排水设施进行智能化改造，实现对排水系统的实时监控、预测分析、智能调度等功能，以提高排水系统的运行效率和可靠性，减少排水事故的发生。
2.2 分类与特征智能排水系统可以根据应用领域和功能需求，分为以下几类：1.智能监测系统：通过安装传感器、摄像头等设备，实时监测排水系统的运行状态，包括水位、流量、水质等参数。
2.智能预测系统：利用大数据分析和算法，对排水系统的运行状态进行预测，提前发现潜在问题，为决策提供依据。
3.智能调度系统：根据监测和预测结果，通过智能算法优化排水系统的运行方式，实现对排水设施的智能调度。
4.智能预警系统：对排水系统中的异常情况进行实时预警，及时采取措施，防止排水事故的发生。
2.3 市场潜力随着城市化进程的加快，城市排水问题日益突出，智能排水系统具有广阔的市场潜力。
据统计，我国智能排水系统的市场规模逐年增长，预计未来几年的年复合增长率将达到20%以上。
2.4 与其他领域的交叉与融合智能排水系统与其他领域的交叉与融合，主要体现在以下几个方面：1.与物联网技术的融合：通过物联网技术，实现对排水系统的实时监控和远程控制。
2.与大数据和技术的融合：利用大数据分析和算法，对排水系统进行智能预测和调度。
智慧排水系统解决方案
资金投入： 建设智慧排 水系统需要 大量资金投 入
政策支持： 需要政府出 台相关政策， 推动智慧排 水系统的建 设和发展
公众参与： 需要提高公 众对智慧排 水系统的认 识和参与度
01
02
03
04
未来发展趋势
智能化：利用AI技术实现自 动监测、预警和调度
A
绿色化：采用环保技术，降
C
低能耗和污染
定制化：针对不同场景和需 求，提供个性化的解决方案
物联网技术
1
传感器：实时监测排水系统的 运行状态和数据
2
网络连接：将传感器数据传输 到云端进行分析和处理
3 数据分析：利用大数据和人工智 能技术对数据进行分析和预测
4 远程控制：通过云端对排水系 统进行远程控制和调度
大数据分析技术
01
采集数据：通过传感器、摄像头 等设备，实时收集排水系统的运 行数据
智慧排水系统解决方案
演讲人
概述 应用场景与功能 应急处理措施
核心技术 部署与实施 实践与展望
概述
智慧排水系统的概念
智慧排水系统是一种基于物联网、大数据、 人工智能等技术的现代化排水系统。
智慧排水系统可以实时监测排水管网的运行 情况，及时发现并处理排水问题。
智慧排水系统可以优化排水调度，提高排水 效率，降低排水成本。
实时监测排水系统的运 01
行情况，及时发现异常
远程控制：通过远程控
制系统，对排水系统进 03
行远程控制和调整
应急预案：制定应急预
案，确保在紧急情况下 05
能够迅速响应和处理
自动报警：当监测到异
02 常时，自动报警并通知
相关人员
智能调度：根据监测数
当前排水系统管理的常见问题及改进策略分析马晶1
当前排水系统管理的常见问题及改进策略分析马晶 1发布时间：2021-08-24T01:56:31.057Z 来源：《新型城镇化》2021年10期作者：马晶 1 孟森 2 [导读] 在社会经济快速发展的带动下，现代城市建设步伐加快。
马晶 1 孟森 21 北京城市排水集团有限责任公司第四管网运营分公司北京 1001612 北京北排建设有限公司北京 100022摘要：在社会经济快速发展的带动下，现代城市建设步伐加快。
在城市建设和发展过程中，市政公用工程建设是核心和基础。
由于我国对城市给排水建设没有给予足够的重视，导致城市内涝问题时有发生，对城市的运行造成了巨大的影响，同时也对城市和人们的正常生活产生影响。
因此，在现阶段的城市建设工作中，相关的建设制度和技术规范也在不断完善，但在实际建设中仍会遇到各种问题。
本文讨论了当前排水系统管理的常见问题和改进策略。
文章从描述城市排水系统管理概况入手，进一步分析当前管理工作中存在的主要问题，最后提出加强排水系统长效管理的措施。
关键词：排水系统管理；概况；常见问题；改进策略前言水源的开发利用及保护涉及多方面领域 , 是一项具有复杂性 , 高要求的工程项目 . 因此 , 强化环境给排水的管理控制的科学研究 , 全方位的实现给排水系统管理的经济和实用价值。
排水系统的运行是一个长期的过程，在运行过程中受各种因素的影响，极易出现故障和安全隐患，必须妥善管理。
但在目前的排水系统管理中，由于排水系统前期设计不当，造成排水障碍，涉及到众多施工管理机构，造成环境问题的主要原因是排水管道运行不良。
因此，如何应对这些挑战值得思考。
城市排水系统管理概述在我国城市基础设施系统中，排水工程是一个比较基础、不可或缺的要素，在满足人们日常生活污水排放需求方面发挥着重要作用。
为保证排水工程高效施工，需要安排专业的工程设计人员，科学规划排水系统，同时采用专业的施工技术，规范施工作业。
施工单位需做好技术方案的编制和后续的技术说明工作，确保工程建设质量。
智慧排水综合管理平台解决方案
02
智慧排水系统架构设计
整体架构设计思路
基于物联网、云计算和大数据技 术，构建智慧排水系统整体架构
。
采用分层设计思想，将系统划分 为感知层、网络层、平台层和应
用层。
感知层负责数据采集和设备控制 ，网络层负责数据传输和通信， 平台层负责数据处理和存储，应
用层负责业务应用和服务。
硬件设备选型与配置方案
智慧排水优势
提高排水系统运行效率，降低运维成 本；实现实时监控和预警，减少内涝 等灾害发生；提升城市排水管理水平 ，改善市民生活环境。
项目目标与预期成果
项目目标
构建智慧排水综合管理平台，整合现有排水系统资源，实现排水系统的智能化 管理和运维。
预期成果
提高城市排水系统的排水能力和运行效率；降低雨季城市内涝发生的风险；提 升市民对城市排水服务的满意度；为政府决策提供数据支持和科学依据。
平台能够顺利投入使用。
02
持续维护
建立完善的维护机制，对平台进行日常巡检、故障排查、数据备份等维
护工作，确保平台的稳定运行。
03
升级策略
根据业务需求和技术发展，制定平台的升级策略，包括功能升级、性能
优化、安全加固等方面，确保平台能够不断适应新的业务场景和技术环
境。
06
项目风险评估与应对措施
技术风险识别及防范策略
开发任务划分
根据方案设计，将开发任务划分 为不同的模块，明确各模块的开 发内容、开发进度和开发人员分 工。
测试任务划分
制定详细的测试计划，包括测试 内容、测试方法、测试人员分工 等，确保测试工作的全面性和有 效性。
上线发布后持续维护升级策略
01
上线发布
在完成开发和测试工作后，组织上线发布工作，确保智慧排水综合管理
智慧水务理念下的排水管网运营管理
5
数据和图形输出
利用预先定义好的图纸尺寸，打印出或导出地图，图纸尺寸为标准A4、A3。
3
6
核心业务综合展现 逻辑示意图展现、流域化养护任务展现、管道分级展现。
数据管理
理作业的效率及数据的准确性。同时提供良好的机制保障数据的安全。包括基础底图、作业 任务管理、进度管理、成果统计、审核、入库、台账管理、数据备份与恢复等。
19 20
管线流量推算 管道检测（CCTV检
水 绘制管线纵断面图，了解管线在地下的坡度和走向。
根据管道坡度、管径、水位、断面形式，推算管道理论流量。 管道内部病害数据、照片信息，按照集团报表样式填报到系统中，与管道数据建立关联关
析
设施 、巡查员姓名、信息来源等方面进行统计，生成统计表格及图表。
到虹吸、闸井、排河口等重点构筑物，不仅作为点数据存在，还应建立专门的清单，清单
15
特殊构筑物管理
与设施台账存在关联关系。
通过数据属性值，如设施名称、设施类型等查询出相关设施，将查询结果以表格形式列
16
管网设施数据查询
出，并在地图上显示。查询结果可以导出为excel表格。
沟41公里，清出管道淤泥1.3万方；
志
杂 “雨水暗涵”专项清淤：2014年-2015年，针对城区内雨水暗涵开展专项清淤，累计清淤暗涵10.3公里，
清出管道淤泥1.1万方；
》
水 汛前对雨水口、排河口、机闸等附属设施进行100%清掏养护和维护保养。
排
水
给
《
排水管网养护清淤
老旧方沟清淤
雨水暗涵清淤
2、建立现代管网运营管理模式，保管网“畅通”
污水处理设施的智慧运维与综合管理实践
污水处理设施的智慧运维与综合管理实践污水处理设施是保障城市环境卫生和水资源保护的重要基础设施。
为了提高污水处理设施的效率和运行质量，智慧运维与综合管理成为越来越受关注的话题。
本文将探讨智慧运维与综合管理在污水处理设施中的实践应用，并分析其带来的好处和挑战。
一、智慧运维在污水处理设施中的应用智慧运维是通过传感器、数据分析和人工智能等技术手段，对设备进行实时监测、故障预警和运行优化的一种管理方式。
在污水处理设施中，智慧运维可以实现以下几方面的应用。
1. 设备监测与故障预警通过在设施中安装传感器，可以实时监测设备的运行状态，如水泵的水压、流量和温度等参数。
当设备出现异常时，系统可以通过数据分析和故障预测模型提前发现问题，并发送警报，以便及时采取修复措施，避免设备故障对处理效果造成影响。
2. 运行优化与节能减排通过分析大数据和运行历史数据，可以找出设备运行的瓶颈和优化的潜力。
例如，根据不同时间段的负荷情况，智慧运维系统可以优化设备的启停策略，减少能耗，降低运行成本。
同时，通过优化处理工艺，还可以提高处理效率，降低污染物排放。
3. 远程监控与管理智慧运维系统还可以实现对污水处理设施的远程监控和管理。
运维人员可以通过手机或电脑随时随地监测设施的运行情况，包括进水水质、处理效果和设备运行状态等。
同时，系统还可以自动生成运行报告和数据分析结果，为决策提供科学依据。
二、综合管理在污水处理设施中的实践应用综合管理是指利用信息化技术整合和管理处理设施的各个环节，包括排水管网、进水口、预处理设备、生化池和出水排放等。
通过综合管理，可以实现设施运行的有效协调和优化。
1. 数据整合与共享污水处理设施涉及众多数据和信息，包括进水水质、处理效果、设备运行数据等。
通过综合管理系统，可以将这些数据整合起来，并实现共享。
这样一来，各个环节之间的数据交流更加方便，不同部门之间的协作效率也得以提高。
2. 运行协调与优化综合管理系统可以实现对各个环节的实时监测和调度。
智慧排水系统解决方案
网络层
通过物联网技术和通信网络，将感知 层获取的数据传输至云平台。
平台层
利用云计算和大数据技术，对传输至 云平台的数据进行处理、存储和分析 。
应用层
根据平台层提供的数据和信息，开发 各种智慧排水应用，如预警预测、优 化调度、应急管理等。
数据采集与传输方案
数据采集
利用各种传感器和监测设备，实时采集排水系统 的液位、流量、水质等数据。
04
智慧排水系统实施与部署
系统实施流程
需求调研
深入了解客户的需求和排水系统的现状， 明确智慧排水系统的目标和功能。
系统部署
将智慧排水系统部署到客户现场，进行系 统配置和数据初始化，确保系统正常运行 。
系统设计
根据需求调研结果，设计智慧排水系统的 架构、模块和数据库结构，确保系统具备 高效、稳定和可扩展性。
智能化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
运用大数据、云计算等技术，对采集的数据进行 智能分析，预测和优化排水设施的运行状态。
信息化
通过传感器、物联网等技术，实现排水设施的实 时监测和数据采集，为管理决策提供科学依据。
自动化
通过自动化控制技术，实现排水设施的远程操控 和自动调节，提高管理效率。
智慧排水系统的技术构成
传感器技术
用于实时监测排水设施的运行状态和环 境参数，如水位、流量、水质等。
随着对环境保护意识的提高，智慧排水系 统将更加注重节能减排，降低对环境的影 响。
多元化应用
数据安全与隐私保护
智慧排水系统将拓展至更多领域，如智慧 城市、智慧农业等，满足更广泛的需求。
随着数据在智慧排水系统中的重要性增加 ，如何确保数据安全和保护用户隐私将成 为一个重要挑战。
本解决方案的局限性
北京市智慧水务的思考与实践
建立一套完整的水务监管流程，变事后处罚为事前监管， 变被动处置为主动整改，减少媒体举报、市民投诉等问题 的数量。
二 新战略下北京智慧水务的思考
（五）惠民生
1、优化流程提升服务效率
加快推进“一网通办”，实现北 京水务33个办理事项全程网办， 实现申请材料减少一半，办理时 间压缩一半。
全业务域
三 北京智慧水务建设的重点任务
（四）重构高效协同的水务应用体系
重构水务业务应用体系
业务协同
水旱灾害 水资源
用水 水环境
水旱灾害防御系统 水资源配置调度系统 用水过程管控系统 水环境监管系统 综合办公和政务服务系统
数据整合
基础数据 业务数据 监测数据
展示
统计
模拟
查询
分析 决策 功能重构
全面互联
三 北京智慧水务建设的重点任务
北京智慧水务新体系
5个核心应用
1个支撑平台
1个数据中心
1个感知中心
三 北京智慧水务建设的重点任务
（一）统筹建设水务物联网感知中心 成果编号：NSY SZYXCPG008
密 级：
内部
做好水务物联网站网规划
在充分利旧的基础上，从监测范围、监测对象、监测要素等方面，按照精细化
已汇聚数据进行整编、清洗、 融合、关联等治理，确保数据 质量。
✓ 信息多样 ✓ 信息完备 ✓ 信息动态
水务大数据中心
感知 数据
汇聚 汇聚
业务 数据
整编、清洗 融合、关联
抓取
互联
网数
据
汇聚
共享
政务 数据
行业 数据
三 北京智慧水务建设的重点任务
（二）整合构建水务大数据中心
探讨解决建筑施工中的排水难题的指导与经验总结
探讨解决建筑施工中的排水难题的指导与经验总结无题建筑施工中的排水难题一直以来都是工程师们面临的一大挑战。
以往，排水问题可能导致施工进度延误、质量问题等。
然而，通过不断的实践探索与经验总结，我们已经找到了一些解决排水难题的指导与经验。
本文将深入探讨这方面的内容，希望对广大工程师和施工人员有所帮助。
一、认识排水难题的现实意义在建筑施工中，排水问题的解决至关重要。
一方面，有效的排水能够保证建筑物的稳定性和安全性；另一方面，排水问题的解决也能够提高施工进度并减少质量问题。
因此，解决排水难题既是对工程质量的保证，也是对施工效率的提升。
二、排水难题的原因及常见解决方法1. 地面积水问题地面积水常常造成施工现场的淹水情况，严重影响施工进度。
对于这一问题，我们可以采取以下解决方法：- 合理设计地面坡度，保证水能够顺利流向排水口。
- 设置排水沟或者雨水管道，将积水导入排水设施。
2. 地下积水问题地下积水是工程施工中的常见问题，需要采取措施进行有效处理。
解决方法如下：- 针对地下积水较为严重的地区，可以考虑进行地下水的抽排。
- 合理设计地下排水系统，包括排水管道的布置和设计，以防止地下积水。
3. 施工设备排水问题在建筑施工中，使用的机械设备可能会产生大量的废水和废渣。
这些排水问题需要及时处理，以免造成环境污染。
方法如下：- 设计合理的废水处理系统，通过过滤和分离等方法，将废水中的固体颗粒和污染物去除。
- 合理规划施工设备的摆放位置，确保废水能够顺利排出。
三、排水难题的应对经验总结通过多年的建筑施工经验，我们总结出了以下几点经验，希望对广大工程师和施工人员有所启发：1. 提前勘察和预测排水问题在工程开工前，进行细致的勘察，了解施工区域的地质情况和水文地理特征，并对可能出现的排水问题进行预测。
这样可以在设计阶段就有针对性地解决排水问题，避免后期临时应对。
2. 选用合适的排水材料和设备在进行排水设计和排水设施建设时，要选用合适的排水材料和设备。