水务管理信息系统

前 言 水务管理信息系统是随着水处理行业自动化水平的提升和应用需求的不断扩展应运而生的，其定位处于监控系统SCADA之上，但在企业资源管理系统ERP和同类商业系统之下，承担着承上启下的作用。

水处理行业是典型的流程行业，以往的将自动化为中心的系统往往只关注于具体的生产流程和设备控制，其计算机软件系统的建立也是围绕现场控制进行的。随着对设备管理、生产分析的需求逐步增多，同时，对于大型的水务集团来说，其生产地-水厂分散并越来越多，管网也越来越复杂，面临着上层管理难度加大，需求提升；另一方面，水行业也正处在一个集团化、集约化、规模经营的发展势态中。这一切决定了对于水务集团，需要在原有的监控系统为主的软件平台之上建立一个全企业的、具备良好扩展能力的应用信息管理平台，并能随时面对生产规模的扩大和上层商业系统集成的需要。

综上所述，水务集团的信息管理系统将成为整个集团生产管理的核心，其要完成的主要任务包括：  建立生产管理的核心平台，通过模型化的工厂对象信息表述来实时获取管理层所需的信息并为底层的SCADA系统和其它相关系统提供深层次的应用分析能力  整合过程控制、SCADA系统和商业业务管理系统，如ERP、设备资产管理系统、客户管理系统、信息管理系统等，打通信息链，更好地通过实时数据和多种数据源的整合，最大限度地发挥已有系统的功能  作为对业务扩展的支持系统，提供各种标准的工业接口和可扩展的网络架构，为持续发展提供可能，并能支持多地域的统一运营模式

水务生产管理系统对于确保企业生产能够长期稳定运行，提高企业数字化以及自动化管理水平意义重大。 水务生产信息管理系统 在整个水务生产管理信息系统中，一般由调度中心级、分中心（分公司）级以及现场站（净水厂、污水厂、加压泵站、管网监控站等）级控制三层架构来组织系统，同时可以建一座异地实时备份中心。

本系统的涉及范围将包括不同生产系统的整合，如目前的管网、水厂和污水处理厂三个部分，同时也将集成各相关的外部商业系统信息以及各辅助系统的生产信息。系统从结构上支持所有主流的水处理行业监控系统的集成，并支持大型集团的扩展能力。

系统的功能与架构：  实时监控(SCADA)系统 完成对水务管理信息系统各个远程站的数据采集和监控管理任务，将各远程站传送的数据进行处理、分析、存档，并向各远程站发送调度及控制命令。从而实现运行数据的采集、监测、保存、输出以及设备控制；运行状态的模拟显示、状态检测、报警等；最终实现调度优化、节能降耗。  水质监测系统： 实现对供水水质的远程自动监测，一旦发现水质出现异常情况，能够通过现场站控制系统进行输水控制，同时向相关用户通报情况。  客户管理(CIS)系统： 实现大用户信息管理（如用水户的用水性质、水表口径、用水计划等）、实时用水量管理、用户报修信息管理等，以便能够更好地为用户服务。  供水管网地理信息(GIS)系统： 提供管网规划、电子图档、管网设施管理、日常维护等，辅助完成管网的巡线、检漏、维护、应急抢修、阀门检修、管网改造等业务，使生产管理能够上一个新台阶；可以根据需要， GIS系统可以包含GPS系统，用于跟踪配置了GPS设备的人员及车辆。  应急抢修系统： 提供故障定位、事故区域显示、管网设施、用户影响汇总等情况，并提供故障隔离操作流程，还包括日常设施定期维护检修管理。实现故障报警后的处置、应急预案的启动以及急修设备、安全隐患的处置，确保生产能够有效、安全、稳定地运行。  综合调度管理(DMS)平台 通过综合调度管理(DMS)平台，建立综合调度管理系统，实现对生产的全面调度。综合调度管理系统将融合前面所述各个子系统，形成全新的数据库以及全新的综合操作界面；同时，根据应用需求，将优化调度、仿真模型等加入，最终形成一个涵盖企业生产各个方面的综合调度管理系统。 通过综合调度管理系统的应用，实现优化调度、供水实时分析、调度应急预案、实时事故抢修决策、供水量计算、综合调度决策和信息服务等。 同时，系统将提供对客户应用系统扩展的支持和后期系统扩展的灵活性，以及客户应用接口开发的工具。 本系统架构通过其灵活的信息集成平台，对不同规模的水务集团在其不同的业务发展阶段均可以适应其生产信息管理的需求。 根据目前水务集团的生产系统情况，下面给出示例性系统整合架构。整个生产信息管理系统架构于以服务器为中心的网络平台上，通过多层不同作用的应用服务器和客户端来完成所需的系统功能。这里通过 集团的生产信息管理中心建立统一生产管理机制，使用一台企业集成服务器与各外部商业数据库系统或将来可能的 ERP进行所需生产信息和设备信息的集成，通过林专用的DMS系统（Distribution Management System）

信息集成和应用平台软件建立应用服务器，通过一个统一的应用平台，将各个子系统的主要功能进行综合应用，采用一个统一界面进行操作，一方面能够大大提高企业管理和系统操作的效率；另一方面，各种数据的交换将在后台自动根据需要进行，并且形成一个统一的综合数据库，使得系统能够更加高效、安全、稳定地运行，同时，也能够更好地对数据进行综合应用。

综合调度管理系统： 综合应用平台(DMS)

SCADA (监控系统)

DMS 工作站 GIS

(供水管网地理信息系统)

应急抢修系统

营销管理系统

AM/FM (设备/资产 管理系统)

CIS (客户信息 管理系统)

水质监测系统 WEB

(信息发布 系统)

视频监控系统 工程项目管理系统 MIS (企业信息 管理系统) 综合调度管理系统 视频会议

系统、话音系统

水务信息管理中心 (总部)

分公司 分公司 分公司 分公司 分公司 现场站 现场站 …… 现场站 现场站 …… 现场站 现场站 …… 系统优势：  技术先进原则 水务管理信息系统技术方案的选择具有前瞻性，确保系统在相当长时间内保持技术领先，以满足水务对未来管理和企业业务发展的需求。  开放性和可扩展性原则 水务管理信息系统的结构灵活开放，具有良好的可扩展性和强适应性，扩充升级容易，适应企业业务发展的需要。 避免将系统设计为一个封闭体系，封闭的技术体系意味着更多的投入和更大的技术风险。灵活开放的体系结构将使系统具有模块化和高扩展性能，这样系统也可以随着技术发展和产品升级而保持更新。  可靠性和安全性原则 水务管理信息系统的技术体系、软件平台、硬件设备、仪器仪表将采用成熟可靠的产品，在国内外有成功实施的案例，以减小技术风险。系统设计应充分考虑自身运行的稳定性和可靠性，确保公司生产和管理的安全。  经济实用原则 在保证技术性能的前提下，以最高的性能价格比实现系统功能，降低总成本。  资源共享原则 本系统设计时将充分考虑与公司管理信息系统（MIS）之间的数据共享，实现调度信息在Internet网上的远程查询。

总公司 水务信息管理中心 分公司 水务信息管理系统

分公司 MIS系统

生产调度 管理系统

 实时监控系统  应急抢修系统  水质监测系统  客户信息管理系统  供水管网GIS地理信息系统 （包括生产设备管理系统）等

✓ 资产管理系统 ✓ 营销管理系统 ✓ 财务管理系统 ✓ 人事管理系统 ✓ OA系统 ✓ 音、视频系统等

相关应用信息 综合应 用平台 （DMS）

综合应用 数据库

总部调用相关信息 另外，调度管理系统作为企业生产输配管理信息系统的重要组成部份，其模式必须符合企业运行管理的特点才能发挥应有的作用。

应用： 某水务投资集团有多个水厂，污水处理厂，管理着多个地区的供水系统，有着上千公里的管网。各个水厂及污水厂自动化水平不一。集团为了进一步加强水务的信息化管理，运营，提出了建立水务信息管理系统，仅仅做数据采集是不够的，更多的是对数据的高端应用。针对此应用需求，集团大规模采用了林克森公司从数据采集(SUPER CONTROL)到信息管理平台(DMS)的一整套解决方案，建立了一个完善的信息分析和报告体系，通过先进的系统结构，适应了未来业务发展的可能需求。

基于SUPER CONTROL的信息集成分析 和调度功能包括如下一些方面：  实时生产管理报告  设备资产维护记录  运营报告  提交行业法规的一致性报告  生产趋势和日志  建立水力系统模型

SUPER CONTROL在原有的SCADA系统基础上增加了以 数据库为核心的生产管理数据库，添加了应用功能，包括：  报警管理  流程分析  实时过程质量数据获取和记录  设备维护数据和停机数据的采集存储

这些功能为下一步生产调度奠定了基础。

上述调度系统实现后的收益包括：  大大提高了生产报告的实时性  自动化的系统减少了以往大量的手工报表时间  快速发现流程问题，减少了水质出现问题的可能  通过数据帮助生产计划的制定  提高了策略性维护的水平  帮助减少能源消耗  可进行化学品使用的分析

由于上述系统的成功实施，其功能也在进一步扩展，包括了若干外部商业系统的连接，如：  水质分析系统 QMS的连接  资产维护系统EAM的连接  商业系统财务数据的连接  资产管理系统  工程项目管理系统