水厂数字化供水的研究_开题报告

（一）国外水行业信息化研究现状

国外自来水行业自动化和信息化系统，也不是一步达到现在的水平，其发展过程经历了四个阶段：

第一阶段，各子系统的开发应用阶段，实现生产过程的自动化，如水厂DCS系统、公司SCADA系统、营业所GIS系统等，各系统实现自动化；

第二阶段，采用通信技术，将各子系统连接起来，实现信息交换，即面向通信阶段；

第三阶段，通过中心数据库将各信息孤岛集成整合，如将SCADA系统与GIS、管网模型系统集成，使之互动操作，实现真正意义上的数据共享，在这个阶段中，自动控制技术中的模糊控制、神经网络控制、动态数学模型、智能控制等新技术广泛应用于自来水行业中，取得显著成效；

第四阶段，控制的目标从对生产设施的监控和维护向对水处理和配送过程的模拟和优化的方向变化，为企业带来更大的经济效益。即面向商业阶段。

近年来，国外发达国家在城市供水过程中，为取得供水系统的统一规划以及在工程设计和运行管理方面的优化，广泛应用计算机管理信息系统进行供水管理工作，通过实现供水系统信息化管理，为供水系统优化提供重要的决策支持。如美国在供水系统中普遍采用计算机采集系统数据，由调度人员根据反映的数据信息借助计算机进行系统的管理与调度，而对新建水厂无一例外地引入信息管理与控制系统。其它如英、法、日等国的许多城市也已实现了供水系统的区域化管理及对供水系统的计算机在线优化调度。

目前，在国外发达国家已经形成比较成熟的城市给排水管网系统信息化建设咨询服务、软件开发、硬件开发与集成，信息化管理人才培养等一整套产业体系，欧美等国外发达国家已经修改了相关的设计规范，建立了涉及设计，咨询，管理等水厂信息化行业人员培养体系。企业信息发展也呈现出重视系统结构、应用高级控制技术、注重系统实用性、以及平台化和标准化的趋势。

（二）国内水行业信息化研究现状

国内各行各业开展以数字化为特征的信息化建设也十分普遍，如“数字城建”、“数字档案”、“数字图书馆”、“数字医疗”等，并在实际中得到广泛的应用。  

随着科技和城市的发展，城市供水量日益增加、供水管道规模不断扩大。合理利用高科技手段及技术来指导和辅助生产，实现信息化，是水务企业发展的首要选择。我国城市供水企业从90年代初期就不同程度地开始致力于管理信息系统的建设，在长期的探索、开发和应用过程中，积累了丰富的建设经验，企业信息化的水平不断提高。特别是近几年来，随着云计算、移动互联网、大数据等新技术、新模式、新业态迅速兴起，信息化发展也由“数字水务”阶段迈向“智慧水务”阶段，这对水务企业信息化的要求越来越高。但对水厂而言，以数字化为特征的信息化建设尚处于起步阶段，目前已得到应用推广应用的主要是一些独立的子系统，如以PLC控制为基础的DCS系统、OA系统、计算机辅助调度系统（SCADA）、管网地理信息系统（GIS）、财务管理系统等等，这些信息系统的应用有力地促进了企业经营与管理水平的提升，并取得了较好的经济效益。但与国际先进水平相比，仍存在很大的差距，如：综合性和通用性差的缺点，尤其缺少建立在数据仓库和空间框架基础之上的综合集成业务应用系统及管网优化调度系统等多方面功能的系统，信息化的广度、深度以及继承和共享不够等等。这与现有的管理水平、技术水平及运行设备息息相关。但是，随着近年来信息技术的发展，国内企业的信息化建设也出现向管控一体化、行业化、个性化、平台化、智能化发展的趋势。

为此，我们实地考察了杨树浦水厂和温州西向水厂

杨树浦水厂已成功地建立了生产信息管理系统，它能提供实时准确的生产过程信息，综合分析运行状况，给出准确的生产过程信息，供控制人员决策调整。它还能根据管理要求提供准确的记录和报表。该生产信息管理系统的应用，使得水质从原来的0.5NTU提高到现在的0.15NTU;电耗由原来的每千吨供水430kwh，下降到现在的每千吨供水380kwh，生产过程己实现自动控制。

在水厂管理方面，根据实际管理情况，杨树浦水厂购买了国强浪潮财务管理软件，请复旦金士达公司量身定做了生产信息管理系统、人事保卫信息系统、劳动工资管理和考勤管理系统，并进行了办公自动化软件的二次开发。 

杨树浦水厂实现生产过程管理自动化和管理信息化以后，因为有了充分的决策信息，生产管理的效率和办事决策的效率有了极大的提高。

温州西向水厂建成时间比较晚，因此在信息基础设施建设、应用系统建设、信息化管理和制度等方面都做了充足的准备。未来几年它将加快推进信息资源整合，创建公司统一的信息平台;建立集中统一的信息管理机构，制定公司信息技术总体规划，与集团公司业务规划相衔接。

纵观国内外信息化的发展情况，信息化应用已经成为国家和企业经济发展的必然趋势，当然也是供水企业信息化的发展方向。在此形势下，绍兴市水务集团高度重视信息化建设，并根据绍兴市智慧城市建设规划要求和新一代信息技术发展趋势，编制了《绍兴市水务集团智慧水务总体规划（2016-2020）》，对今后五年集团及所属单位的信息化发展进行整体规划，坚持贯彻“互联网+水务”科学理念，将生产运行、调度监控、事物处理、分析决策等业务过程数字化，以新技术应用引领信息化水平提高，以信息化建设促进企业经济效益和社会效益的全面提升，推动实现生产运行精细化、经营管理科学化、公众服务便捷化、分析决策智慧化。从更广泛的意义上来说，绍兴市智慧水务是绍兴水务信息化发展的更高阶段。

作为集团下属主业单位之一，曹娥江制水公司将紧跟集团的步伐，建设与集团业务相衔接的信息系统，使各子信息化系统的数据实现快速采集、存储、传输和处理及数据信息共享，避免出现信息孤岛，为企业的快速决策提供全面、及时和准确的信息支持。

二、^范文提纲

一、引言

（一）信息化发展背景及意义

（二）国内外水务信息化发展现状

二、数字水厂概述

（一）数字水厂的概念及特征

（二）数字水厂建设的必要性

（三）数字水厂的规划原则

1、全局性原则

2、先进性与实用性兼顾的原则

3、统一性与拓展性兼顾的原则

4、经济性原则

5、安全性原则

三、数字水厂总体规划

（一）水厂概况

（二）信息化现状及需求分析

（三）数字水厂规划的范围

（四）数字水厂建设目标及内容

1、数字水厂建设的总体思路

2、网络规划

3、数据规划

4、安全规划

5、应用平台规划

6、业务系统规划

四、数字水厂的实施

（一）实施策略

（二）实施步骤

五、总结

三、参考文献

 [1]周力尤.给水行业自动化与信息化技术应用水现状与发展方向探讨[J].给水排水，2005，31（7）：100-104

[2]张伯立;章如峰;卢云晓.基于数字水厂的现代化水厂建设的展望[J].信息系统工程，2013.09

 [3]段丽蕊;高利军.给水行业自动化和信息化技术现状与发展[J].中国城市经济，2011.20

 [4]李建国,陈洛资.数字化供水企业应用软件系统设计[J].制造业自动化，2004.01

[5]刘玉乐.信息化系统在水厂的应用[J].电气时代，2006年12期

[6]顾振国.杨树浦水厂的信息化建设[J].上海水务，2005年01期

[7]袁智敏.广州市自来水公司信息化建设总体规划[J].广东科技，2004年05期

[8]张文伟.大庆自来水公司信息化管理总体方案[J].黑龙江科技信息，2010年13期

[9] 张婉.数字水务综合数据库管理系统设计与实现[D].华南理工大学，2010年

[10]陈峰.济南水务数字化供水系统研究[D].青岛理工大学，2014年