智慧水務(wù)漫談——供水調(diào)度系統(tǒng)
慧水科技
智慧水務(wù)產(chǎn)品及解決方案
高價(jià)值知識(shí)
摘要：在我們發(fā)布了供水調(diào)度產(chǎn)品WaterDesk–Vision后，好幾個(gè)朋友問我為什么用Vision這個(gè)詞，而不是大家常說的智慧（Smart），優(yōu)化（Optimized）調(diào)度。
在我們發(fā)布了供水調(diào)度產(chǎn)品WaterDesk®–Vision后，好幾個(gè)朋友問我為什么用Vision這個(gè)詞，而不是大家常說的智慧（Smart），優(yōu)化（Optimized）調(diào)度。供水調(diào)度系統(tǒng)一直都是供水企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的剛需，供水企業(yè)作為城市供水系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)者和供水服務(wù)的提供方，始終懷有實(shí)現(xiàn)按需調(diào)度、優(yōu)化調(diào)度的愿景，行業(yè)會(huì)議上也經(jīng)常有綜合調(diào)度、智慧調(diào)度系統(tǒng)的介紹。
調(diào)度的本質(zhì)是全面掌握供水企業(yè)的各種生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況，包括水廠生產(chǎn)、泵站運(yùn)行、管網(wǎng)維修、工程進(jìn)度、甚至用戶投訴等，從而更好的提供安全高效的城市供水服務(wù)。有鑒于此，調(diào)度系統(tǒng)天然有打通供水各個(gè)信息系統(tǒng)的動(dòng)力，包括地理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、工單系統(tǒng)和熱線系統(tǒng)等。隨著供水企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的推進(jìn)，打造具備自主決策能力的調(diào)度系統(tǒng)往往是智慧水務(wù)建設(shè)的最后一塊拼圖，令人矚目。
我曾在行業(yè)會(huì)議上用下面的示圖來闡述智慧化建設(shè)的四個(gè)步驟，包括數(shù)據(jù)的開采、粗煉的信息、精煉的知識(shí)，以及最終聚合形成智慧。
對(duì)應(yīng)到智慧調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，如大家熟知的SCADA系統(tǒng)，主要通過簡(jiǎn)單的上下限報(bào)警設(shè)置來粗略感知供水系統(tǒng)運(yùn)行變化情況，從這個(gè)角度講，大量的基于在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集成的調(diào)度系統(tǒng)還處在數(shù)據(jù)獲取的階段，提取的信息有限，至多算是信息粗煉的初期。從調(diào)度工作的需求來說，調(diào)度指令發(fā)布前需要了解警告背后，管網(wǎng)究竟發(fā)生了什么：是監(jiān)測(cè)儀表故障？是爆管？或者管網(wǎng)工程導(dǎo)致？以及處置帶來的影響，本質(zhì)上已經(jīng)是知識(shí)的范疇。行業(yè)內(nèi)當(dāng)前的主要調(diào)度系統(tǒng)，其實(shí)并沒有經(jīng)過充分有效的信息提取和知識(shí)整合精煉的過程，直接追求系統(tǒng)的智慧，例如自動(dòng)開泵決策的智慧調(diào)度，從項(xiàng)目實(shí)際落地的角度看，鮮有值得推廣的案例。
供水調(diào)度可以和自動(dòng)駕駛做個(gè)簡(jiǎn)單類比，在明確分級(jí)從L0級(jí)到L5級(jí)的發(fā)展路徑后，經(jīng)過多年的發(fā)展，完全自動(dòng)化的L5級(jí)仍在研發(fā)階段。回到水行業(yè)的場(chǎng)景，具備自主決策能力的調(diào)度系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)并得以大規(guī)模的推廣應(yīng)用也還有很長(zhǎng)的路要走。無論名稱是“智慧”還是“科學(xué)”，調(diào)度系統(tǒng)首先要解決信息的充分有效獲取，和知識(shí)的高效準(zhǔn)確供給。具體到調(diào)度業(yè)務(wù)，主要體現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：
隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，供水監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)量不斷增多，傳統(tǒng)的基于監(jiān)測(cè)點(diǎn)閾值的上下限報(bào)警，誤報(bào)率高，甄別費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有效性不足。把調(diào)度人員從對(duì)海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)警信息的人眼識(shí)別中解放出來，由系統(tǒng)主動(dòng)推送有效信息，從監(jiān)測(cè)單點(diǎn)報(bào)警到運(yùn)行事件報(bào)警，成為調(diào)度工作的當(dāng)務(wù)之急。
供水系統(tǒng)隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)程而變得日益龐大和復(fù)雜，日常的各類廠站、管網(wǎng)的閥門操作或工程施工配合等調(diào)度需求，以及由此帶來的供水安全問題和客戶服務(wù)質(zhì)量訴求，給調(diào)度部門帶來了很大的壓力。面對(duì)日益復(fù)雜的供水運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)，供水企業(yè)亟待從傳統(tǒng)的依靠調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)調(diào)度轉(zhuǎn)變?yōu)橛上到y(tǒng)支持下的調(diào)度決策。
近年來，越來越多的供水企業(yè)成功建立了供水實(shí)時(shí)在線模型系統(tǒng)，調(diào)用實(shí)時(shí)模型的計(jì)算和仿真能力為調(diào)度系統(tǒng)提供決策支持，為上述問題提供了可行的解決方案。實(shí)時(shí)在線模型和傳統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)相比，其優(yōu)勢(shì)主要在于：
供水實(shí)時(shí)在線模型基于模擬數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)度分析，通過多個(gè)相關(guān)度高的監(jiān)測(cè)點(diǎn)（壓力、流量和水質(zhì)）的模型誤差診斷，有效甄別管網(wǎng)中的異常事件，包括爆管、異常操作，水質(zhì)事件等，從而實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警。
在由實(shí)時(shí)水力模型賦能的調(diào)度系統(tǒng)中，調(diào)度人員可以利用模型的實(shí)時(shí)仿真能力，隨時(shí)查看管道實(shí)時(shí)水流走向；進(jìn)行方案模擬，實(shí)時(shí)計(jì)算管網(wǎng)維修等操作的影響范圍和獲取受影響客戶信息等。
一個(gè)好的調(diào)度系統(tǒng)不僅把調(diào)度員從日常枯燥且低效的“盯”報(bào)警的工作中解放出來，而且可以通過不斷積累的調(diào)度事件和方案模擬分析，助力于調(diào)度人員對(duì)供水系統(tǒng)的深入理解和業(yè)務(wù)水平的提升，更好的實(shí)現(xiàn)供水調(diào)度在安全前提下的智慧和高效。
以“事件”做牽引，利用在線模型能力實(shí)現(xiàn)調(diào)度方案模擬、受影響客戶分析，調(diào)度指令、關(guān)閥操作、日志管理和交接班等所有調(diào)度業(yè)務(wù)的數(shù)字化；通過事件處置形成閉環(huán)管理的調(diào)度模式，使得所有調(diào)度事件和信息可復(fù)盤、可追溯、可統(tǒng)計(jì)、可分析，這同時(shí)也在不斷為企業(yè)沉淀自己的“知識(shí)”庫(kù)。
回到文章開始的問題，為何用Vision指代調(diào)度系統(tǒng)？調(diào)度從業(yè)務(wù)對(duì)象的角度來說，是面向整個(gè)供水系統(tǒng)，透明化和可視化是對(duì)調(diào)度系統(tǒng)的基本要求，WaterDesk®-Vision還希望在匯聚供水業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，為供水企業(yè)開啟全新的視野，具備前瞻性的業(yè)務(wù)洞察和決策輔助能力；這同時(shí)也是慧水科技努力打造WaterDesk系列產(chǎn)品的愿景所在。
