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
高價值知識
摘要：在我們發(fā)布了供水調(diào)度產(chǎn)品WaterDesk–Vision后，好幾個朋友問我為什么用Vision這個詞，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，好幾個朋友問我為什么用Vision這個詞，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)的運營者和供水服務(wù)的提供方，始終懷有實現(xiàn)按需調(diào)度、優(yōu)化調(diào)度的愿景，行業(yè)會議上也經(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)運營情況，包括水廠生產(chǎn)、泵站運行、管網(wǎng)維修、工程進度、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信息系統(tǒng)的動力，包括地理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)測系統(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，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)會議上用下面的示圖來闡述智慧化建設(shè)的四個步驟，包括數(shù)據(jù)的開采、粗煉的信息、精煉的知識，以及最終聚合形成智慧。
對應(yīng)到智慧調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，如大家熟知的SCADA系統(tǒng)，主要通過簡單的上下限報警設(shè)置來粗略感知供水系統(tǒng)運行變化情況，從這個角度講，大量的基于在線監(jiān)測數(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)測儀表故障？是爆管？或者管網(wǎng)工程導致？以及處置帶來的影響，本質(zhì)上已經(jīng)是知識的范疇。行業(yè)內(nèi)當前的主要調(diào)度系統(tǒng)，其實并沒有經(jīng)過充分有效的信息提取和知識整合精煉的過程，直接追求系統(tǒng)的智慧，例如自動開泵決策的智慧調(diào)度，從項目實際落地的角度看，鮮有值得推廣的案例。
供水調(diào)度可以和自動駕駛做個簡單類比，在明確分級從L0級到L5級的發(fā)展路徑后，經(jīng)過多年的發(fā)展，完全自動化的L5級仍在研發(fā)階段�；氐剿袠I(yè)的場景，具備自主決策能力的調(diào)度系統(tǒng)要實現(xiàn)并得以大規(guī)模的推廣應(yīng)用也還有很長的路要走。無論名稱是“智慧”還是“科學”，調(diào)度系統(tǒng)首先要解決信息的充分有效獲取，和知識的高效準確供給。具體到調(diào)度業(yè)務(wù)，主要體現(xiàn)為以下兩個方面：
隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，供水監(jiān)測設(shè)備數(shù)量不斷增多，傳統(tǒng)的基于監(jiān)測點閾值的上下限報警，誤報率高，甄別費時費力，有效性不足。把調(diào)度人員從對海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)報警信息的人眼識別中解放出來，由系統(tǒng)主動推送有效信息，從監(jiān)測單點報警到運行事件報警，成為調(diào)度工作的當務(wù)之急。
供水系統(tǒng)隨著城鎮(zhèn)化的進程而變得日益龐大和復雜，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。面對日益復雜的供水運營挑戰(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)成功建立了供水實時在線模型系統(tǒng)，調(diào)用實時模型的計算和仿真能力為調(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。實時在線模型和傳統(tǒng)的在線監(jiān)測相比，其優(yōu)勢主要在于：
供水實時在線模型基于模擬數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)的相關(guān)度分析，通過多個相關(guān)度高的監(jiān)測點（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，從而實現(xiàn)智能報警。
在由實時水力模型賦能的調(diào)度系統(tǒng)中，調(diào)度人員可以利用模型的實時仿真能力，隨時查看管道實時水流走向；進行方案模擬，實時計算管網(wǎng)維修等操作的影響范圍和獲取受影響客戶信息等。
一個好的調(diào)度系統(tǒng)不僅把調(diào)度員從日�？菰锴业托У�“盯”報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)度人員對供水系統(tǒng)的深入理解和業(yè)務(wù)水平的提升，更好的實現(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)度事件和信息可復盤、可追溯、可統(tǒng)計、可分析，這同時也在不斷為企業(yè)沉淀自己的“知識”庫。
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)對象的角度來說，是面向整個供水系統(tǒng)，透明化和可視化是對調(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；這同時也是慧水科技努力打造WaterDesk系列產(chǎn)品的愿景所在。
