2022年3月1日，住房和城鄉建設部印發(fā)了《“十四五”住房和城鄉建設科技發(fā)展規劃》，提出關(guān)于實(shí)現城市基礎設施數字化網(wǎng)絡(luò )化智能化的重點(diǎn)任務(wù)，利用CIM基礎平臺圖形引擎、城市空間仿真模擬與智能化技術(shù)、排水管網(wǎng)病害識別技術(shù)、管網(wǎng)運行健康評估技術(shù)等進(jìn)行智能化市政基礎設施建設和改造。
01 什么是智慧管網(wǎng)
智慧管網(wǎng)就是在統一的標準和數字化管道水務(wù)的基礎上，以數據全面統一、感知交互可視、系統融合互聯(lián)、供應精準匹配、運行智能高效、預測預警可控為特征，通過(guò)感知層、傳輸層、服務(wù)層系統架構集成管道全生命周期數據，提供智能分析和輔助決策的功能，將人看不見(jiàn)的管道實(shí)現可視化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化管理。
02 智慧管網(wǎng)包含什么內容
智慧管網(wǎng)以地下管網(wǎng)數據共享為基礎，運行監管為主體應用，以控制管網(wǎng)管線(xiàn)安全運營(yíng)風(fēng)險為目的，實(shí)現管線(xiàn)運行全生命周期的管理。智慧管網(wǎng)大致功能包含：
① 環(huán)境與設備監控
實(shí)時(shí)監測管網(wǎng)各監測點(diǎn)溫度、濕度、水位、氣體等狀態(tài)，以及是否有漏損風(fēng)險和漏損現象，在大屏上直觀(guān)展示，便于相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現管網(wǎng)問(wèn)題，排除故障以及對緊急情況的及時(shí)處理，保證管網(wǎng)的正常運行。
② 安全防范預警
系統將預警和報警信息通過(guò)手機短信等方式向相關(guān)人員告知，有利于及時(shí)處理預警情況或是及時(shí)撤離危險區域。
③GIS地理信息地圖
將管網(wǎng)地圖準確的傳送到監控中心，實(shí)現對管網(wǎng)信息的GIS瀏覽，精準定位。
④ 信息統一管理
對采集到的數據綜合分析和交互，消除各系統之間的信息孤島，實(shí)現信息共享，形成數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、智能化的統一管理信息平臺。
03 一起看看智慧管網(wǎng)“教科書(shū)”級別城市——嘉興的數字化管網(wǎng)管理平臺
用巡維APP掃一掃二維碼，地下污水管道的圖形就清晰地呈現在平板上，就像是一只透視的眼睛，檢修人員不論走到哪里，都能實(shí)時(shí)查看污水管網(wǎng)的情況......這就是嘉興創(chuàng )新開(kāi)發(fā)的手持式移動(dòng)巡檢終端系統，讓檢修人員無(wú)需開(kāi)挖就能穿透路面，查詢(xún)地下管網(wǎng)的空間分布和實(shí)時(shí)在線(xiàn)數據情況。
污水治理有了“數字大腦”
網(wǎng)格化管理智慧又高效
2020年9月，嘉興市智慧污水管理平臺項目啟動(dòng)。
歷經(jīng)近10個(gè)月的開(kāi)發(fā)建設，嘉興市污水管網(wǎng)智慧平臺正式上線(xiàn)。如今，在嘉興市聯(lián)合污水處理有限責任公司的調度中心大廳，城市污水輸送情況就形象地呈現在藍色的落地大屏幕上。
該平臺從污水排放、收集、輸送和處置等相關(guān)環(huán)節，通過(guò)利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、智能化、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)，對全市范圍內工業(yè)污染源、污水管網(wǎng)、污水泵站、污水廠(chǎng)、供水、自備水、河道水位、積水點(diǎn)、雨量監測等數據全收集，采用區域水量平衡理念對全市進(jìn)行網(wǎng)格化劃分，建立以污水泵站及其污水收集范圍的一級分區及各分區地塊的二級分區系統。
智慧平臺將市本級8個(gè)泵站的收集區域劃分為24個(gè)網(wǎng)格，用液位計、雨量計、流量計、水質(zhì)分析儀等智能感知設備獲取實(shí)時(shí)數據，實(shí)現污水管網(wǎng)的“網(wǎng)格化”管理。
“打個(gè)比方，如果一個(gè)區域一個(gè)月的給水量是1000萬(wàn)噸，一般來(lái)說(shuō)排水量在80%左右，而我們檢測到的排水量為1200萬(wàn)噸，那么超出的400萬(wàn)噸進(jìn)入污水管網(wǎng)的不明來(lái)水，有可能為雨水或是河道倒灌。此時(shí)就可以通過(guò)水量平衡來(lái)分析管網(wǎng)的健康狀況?！毕嚓P(guān)負責人如是解釋道。
智慧污水管理平臺的應用將逐步解決污水管網(wǎng)運維管理中存在標準不統一、多頭管理、數據分散、決策支持能力不足、應急事件響應處置慢等重大難題，極大地提高運行效率，降低運行成本，實(shí)現一體化運維。
污水管網(wǎng)有了“孿生兄弟”
虛實(shí)結合讓智慧水務(wù)更硬核
盡管“看不到、摸不著(zhù)”，但污水管網(wǎng)就在地下綿延數百公里。由于深埋地下，管網(wǎng)的日常維護一直是個(gè)大難題。如今，嘉興市利用智慧污水管理平臺做“CT檢查”，將“隱身”的污水管網(wǎng)“復刻”成一張動(dòng)態(tài)的地下管網(wǎng)圖，讓污水管網(wǎng)有了數字化的“孿生兄弟”。
什么是“污水管網(wǎng)數字孿生”？嘉興污水管網(wǎng)智慧平臺在建設中率先采用了建筑信息模型技術(shù)（BIM），通過(guò)集成地下、地表、地上的模型數據，打造數字城市孿生底座。平臺接入污水智能感知設備的動(dòng)態(tài)數據及業(yè)務(wù)數據，建立管線(xiàn)數字孿生城市。
這個(gè)應用將污水廠(chǎng)、站、網(wǎng)的各類(lèi)勘察設計資料、施工信息、竣工資料、智能感知監測數據及業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)等關(guān)鍵數據統一集成至BIM模型，形成了可視化、構件級的數字資產(chǎn)運營(yíng)管理機制。這為嘉興市污水工程領(lǐng)域的規、建、管一體化提供了數字化、信息化基礎，未來(lái)還可以將該平臺升級，也為其他管線(xiàn)接入提供了平臺基礎，實(shí)現精細化運營(yíng)管理。
有了“智慧大腦”，運檢人員也更“硬核”?，F在，運檢人員只需手持一臺移動(dòng)設備，通過(guò)巡維APP，就能看到泵站、管線(xiàn)的三維立體圖像，而且虛擬景象可以與現實(shí)中物體的尺度和方位保持一致。搭建MR混合現實(shí)管理平臺，實(shí)現了地下管線(xiàn)BIM模型與巡檢維修現場(chǎng)的“虛”“實(shí)”結合。作業(yè)人員無(wú)需開(kāi)挖路面即可通過(guò)移動(dòng)端透視查看地下管網(wǎng)的空間分布狀態(tài)和信息，實(shí)現對污水設施和設備的智慧化、集約化運營(yíng)管理。
今年被稱(chēng)為管網(wǎng)建設的元年，業(yè)界曾估測，按照1公里污水管道平均需要300萬(wàn)的投資來(lái)算的話(huà)，污水管網(wǎng)目前面臨的是萬(wàn)億缺口?，F如今管網(wǎng)數智化建設被提上日程，在智慧水務(wù)“技術(shù)樹(shù)”上占據了重要位置。從管網(wǎng)漏損檢測，到管道監測預警，以及云平臺數據共享，集成化管網(wǎng)運維等等，智慧管網(wǎng)建設融入智慧水務(wù)整體解決方案是大勢所趨，也是解決管網(wǎng)運維矛盾的前瞻性方案。
智慧管網(wǎng)的故事才剛剛開(kāi)始，讓我們拭目以待！
