CN111931970A - 城市流域全要素水务综合调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种城市流域全要素水务综合调度系统，包括：指挥中心，用于为用户提供系统相关信息；全要素分析图，用于向用户展示流域全要素，这里的全要素指能够影响流域水质的所有因子；监测子系统，用于对流域全要素信息进行收集，并在该全要素分析图上予以展示；辅助分析子系统，用于对该监测子系统提供的流域全要素信息进行分析；以及调度子系统，用于根据该监测子系统收集的流域全要素信息和该辅助分析子系统提供的分析结果，生成调度工单指令。整合“厂、网、河”全要素信息，实现流域全要素一体化调度，有利于实现整体化管理，提高管理效能，减少资源浪费。

Description

城市流域全要素水务综合调度系统

技术领域

本发明涉及城市水务管理，尤其涉及城市流域全要素水务管理。

背景技术

在现有的城市流域管理实践中，存在相当严重的碎片化管理问题，比如：流域排水设施运营和管理主体不一、范围碎片化，涉及住建、水务、环保等多个政府或者公共事业部门，且往往需要跨越行政区域的划分进行合作，壁垒效应明显，信息要素不全，管理效能低下。现有的碎片化管理，导致厂网有效匹配的难以实现，更不用说一体化的调度，资源浪费较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提出一种城市流域全要素水务综合调度系统，有利于实现整体化管理，提高管理效能，减少资源浪费。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括：提供一种城市流域全要素水务综合调度系统，其包括：

指挥中心，用于为用户提供系统相关信息；

全要素分析图，用于向用户展示流域全要素，这里的全要素指能够影响流域水质的所有因子；

监测子系统，用于对流域全要素信息进行收集，并在该全要素分析图上予以展示；

辅助分析子系统，用于对该监测子系统提供的流域全要素信息进行分析；以及

调度子系统，用于根据该监测子系统收集的流域全要素信息和该辅助分析子系统提供的分析结果，生成调度工单指令。

在一些实施例中，该指挥中心包括：监管综合门户单元；水环境管理移动应用单元；和系统管理单元。

在一些实施例中，该监测子系统包括实时数据采集单元；和监测数据集成和展示单元。

在一些实施例中，该实时数据采集单元进一步包括：污水处理厂数据采集模块，泵站数据采集模块，管网数据采集模块，河道断面数据采集，河闸数据采集模块，积水点数据采集模块和气象数据采集模块。

在一些实施例中，该监测数据集成和展示单元进一步包括：全要素分析图展示模块，河道断面展示模块，污水处理厂展示模块，泵站展示模块，管网展示模块以及积水点展示模块。

在一些实施例中，该辅助分析子系统包括：城市排水管网水里模型单元；防汛指挥管理单元；和报表管理单元。

在一些实施例中，该城市排水管网水力模型单元进一步包括：管道能力及内涝风险评估模块，污染物排放评估模块，河流水量水质评估模块，预报预警模块，模型校核模块以及最优调度方案生成模块。

在一些实施例中，该防汛指挥管理单元进一步包括：积水分析模块，剩余调蓄能力分析模块和客水分析模块。

在一些实施例中，该报表管理单元进一步包括：数据优化与KPI计算模块，运行报表管理模块，知识管理模块和规划管理模块。

在一些实施例中，该调度子系统包括计划性调度单元，自动预警状况调度单元，人工预警状况单元以及系统异常处理单元。

在一些实施例中，还包括：全要素地理图，其是将该全要素分析图中的全要素根据地理位置，在电子地图上进行标记。

与现有技术相比，本发明的城市流域全要素水务综合调度系统，通过一个指挥中心、一张总图(即全要素分析图，或者外加全要素地理图，则为两张总图)和三个子系统(即监测子系统、辅助分析子系统和调度子系统)的巧妙配合，整合“厂、网、河”全要素信息，实现流域全要素一体化调度，有利于实现整体化管理，提高管理效能，减少资源浪费。

附图说明

图1示意出本发明的城市流域全要素水务综合调度系统的结构框图。

图2示意出本发明系统中指挥中心的结构框图。

图3示意出本发明系统中监测子系统的结构框图。

图4示意出本发明系统中全要素分析图的示例。

图5示意出本发明系统中辅助分析子系统的结构框图。

图6示意出本发明系统中调度子系统的结构框图。

图7示意出本发明调度子系统中计划性调度单元的流程图。

图8示意出本发明调度子系统中自动预警状况调度单元的流程图。

图9示意出本发明调度子系统中人工预警状况调度单元的流程图。

图10示意出本发明调度子系统中系统异常处理单元的流程图。

其中，附图标记说明如下：100城市流域全要素水务综合调度系统 10指挥中心 20监测子系统 30辅助分析子系统 40调度子系统 50全要素分析图 60全要素地理图；

110监管综合单元 111业务集成门户模块 112外部系统对接模块；

120水环境管理移动应用单元 121移动巡检模块 122移动防汛调度模块 123移动提醒模块；

130系统管理单元 131登录管理模块 132系统权限管理模块 133系统数据存储和备份模块 134日志管理模块；

210实时数据采集单元 211污水处理厂数据采集模块 212泵站数据采集模块 213管网数据采集模块 214河道断面数据采集模块 215河闸数据采集模块 216积水点数据采集模块 217气象数据采集模块；

220监测数据集成和展示单元 221全要素分析图展示模块 222全要素地理图展示模块 223河道断面展示模块 224污水处理厂展示模块 225泵站展示模块；

310城市排水管网水力模型单元 311管道能力及内涝风险评估模块 312污染物排放评估模块 313河流水量水质评估模块 314预报预警模块 315模型校验模块 316最优调度方案生成模块；

320防汛指挥管理单元 321积水分析模块 322剩余调蓄能力分析模块 323客水分析模块；

330报表管理单元 331数据优化与KPI计算模块 332运行报表管理模块 333知识管理模块 334规划管理模块；

410计划性调度单元 420自动预警状况调度单元 430人工预警状况单元 440系统异常处理单元。

具体实施方式

为了详细说明本发明的构造及特点所在，兹举以下较佳实施例并配合附图说明如下。

本发明以深圳河湾流域管理为例，提出一种城市流域全要素水务综合调度系统，其主要由一个中心、两张总图和三个系统构成，对深圳河湾的厂、站、网、河等要素进行综合调度，实现对深圳河湾流域全要素进行统筹管理，能够达成深圳河湾水质长期、稳定达标。这里的全要素，指的是能够影响流域水质的所有因子，例如：降雨量、用户用水量、泵站液位和提升量、水质净化厂处理量、闸门的溢流量等。

参见图1，图1示意出本发明的城市流域全要素水务综合调度系统的结构框图。本发明的城市流域全要素水务综合调度系统100包括：指挥中心(也称为调度中心)10，监测子系统20，辅助分析子系统30，调度子系统40，全要素分析图50和全要素地理图60。其中，指挥中心10即为前述的一个中心。全要素分析图50和全要素地理图60即为前述的两张总图。监测子系统20、辅助分析子系统30和调度子系统40即为前述的三个系统。

指挥中心10为系统100的门户和枢纽，借助于三个(子)系统20、30和40的内在处理能力，借助于两张总图50、60的外在展示能力，用于为系统100的用户提供系统相关信息。

全要素分析图50和全要素地理图60(即全要素信息及拓扑关系根据实际位置，在地图上显示)是系统100的展示界面，均能与水务管理相关的内部及外部单位信息兼容对接，实现实时监测和预警、调度指令发布、工单流转审核、信息录入、数据分析、综合报表管理、管网和河道水力水质模拟预测等功能，并可在调度大屏、电脑、平板、手机等多平台显示。两张总图50、60的每个要素均有扩展信息，可展示其内部参数及与其他要素之间(上下游)的拓扑关系。

监测子系统20用于通过人工检测和在线监测两种方式对“厂、网、河”全要素信息进行收集，并导入辅助分析子系统30。具体地，实现深圳河湾流域内现有的11个污水处理厂、16个河口临时设施、62个污水泵站、14个雨水泵站、246个排水管网点、25个河道断面、液位、水质、视频等数据采集，为调度、决策分析提供数据支撑。

监测子系统20可以借助于前述的两张总图50、60显示相关实时数据，并可以在上述两张总图50、60的次级图，展示各具体要素的内部参数及上下游拓扑关系，例如：针对某河道断面的次级图，将展示所有与之相关的污水厂、泵站、排口、气象等信息。

辅助分析子系统30用于通过上述两张总图50、60所展现出全要素之间的关联关系，结合排水设施运营日报中关键要素的信息，运用排水水力水质模型对流域水质情况进行分析和预测，为调度子系统40提供依据。具体地，基于流域监测数据、系统要素拓扑关系，建立深圳河湾排水管网、河道水力水质模型，预测深圳河湾流域各要素参数变动对断面水质影响，为调度人员提供调度决策建议，同时实现数据分析及报表管理功能。

调度子系统40用于通过辅助分析子系统30提供的分析结果，结合流域旱季和雨季全要素调度指挥方案，下达调度工单指令。具体地，根据拟定的深圳河湾排水系统调度规则，实现水务管理相关内、外部的调度指令发布、预警信息发布、调度工单流转交办、日常巡查和监测信息录入及审核、计划性和应急事件上报和流转等功能。

值得一提的是，在系统100中，可以将调度子系统40看着是调度管理的中心，监测子系统20和辅助分析系统30是这个中心的左右两大支撑，指挥中心10是这个中心的对外接口，两张总图50、60是这个中心的两张名片。

可以理解的是，上述的系统100是一个软硬件结合在一起实现的系统，上述的指挥中心10具有诸如计算机之类的计算设备和运行在计算设备上的与指挥相关的软件。上述的监测子系统20具有若干传感器、检测装置和与这些传感器及检测装置通讯连接在一起的计算设备和运行能够在计算设备上的与监测相关的软件。上述的辅助分析子系统30具有计算设备和运行能够在计算设备上的与分析相关的软件。上述的调度子系统40具有计算设备和运行能够在计算设备上的与分析相关的软件。系统100的各个组成部分(指挥中心10，三个子系统20、30、40)的计算设备可以是独立设置，也可以是复用设置的，举例而言，可以用一台服务器或者说一组服务器，来同一担当各个组成部分的计算设备，运行各个组成部分独自的软件。

可以理解的是，上述的两张总图：全要素分析图50和全要素地理图60是作为系统100的通用界面，可以显现在与系统100相连的各类终端设备上，包括但不限于：与各个组成部分相连的计算机设备、移动终端设备。借助于全要素分析图50作为索引，城市流域全要素得以在图示中直观地显现出来，并可进一步籍由相关点击，链接更深入、更详细的要素信息。借助于全要素地理图60，进一步将全要素分析图50的内容与电子地图的内容有机地结合到一起，有利于直观、准确地实现要素的地理定位，改善用户体验。

参见图2，图2示意出本发明系统中指挥中心的结构框图。指挥中心10包括：监管综合门户单元110，水环境管理移动应用单元120和系统管理单元130。

监管综合门户单元110是管理人员的主要工作界面，供各级管理人员实时监管系统相关业务运行状况。用户通过门户可以实现全局系统的单点登录，而无需在不同业务系统里进行多次登录，从而实现“单点登录，全网通行”，极大地提高用户的应用体验。监管综合门户单元110进一步包括：业务集成门户模块111和外部系统对接模块112等。

业务集成门户模块111用于通过服务及数据集成，为用户掌握系统相关总体运行状况提供全局性视角，管理者可以同时掌握多个业务条线的信息而不必频繁地切换界面。管理者可在最短的时间内把握全局运行动态，发现风险因素。

举例而言，业务集成门户模块111包括：协同办公门户子模块，用于提供：我的订阅、工作任务、数据报警等功能；以及：运行监控门户子模块，用于支持用户直观查看污水厂、泵站、管网、积水点的实时运行信息；另外，运行监控门户子模块还通过KPI指标钻取、分析曲线、地图叠加等多种直观形式，支持污水系统生产过程的实时动态展现。

外部系统对接模块112用于支持与诸如市人居委、市水务局之类的主管部门之间的调度系统良性对接，实现数据共享。

水环境管理移动应用单元120用于支持用户通过智能移动终端查询系统100的相关业务信息，例如：查看各个泵站、管网监测点的实时运行数据，以及趋势曲线、统计报表、突发事件报告等。水环境管理移动应用单元120进一步包括：移动巡检模块121，移动防汛调度模块122和移动提醒模块123等。

移动巡检模块121用于支持手机考勤，移动巡检/签到/现场效果拍照、录音录像，以及移动故障报告等。

移动防汛调度模块122用于支持实时监测、决策支持、数据分析、资源调度(移动调度指令的接收和回复)、资源管理、运行规范及系统管理。

移动提醒模块123用于支持消息中心，实现重要信息推送，例如：风险/关键指标，水量水质，以及重大事件等。

系统管理单元130用于支持针对系统权限、系统维护、存储备份等的管理机制。系统管理单元130进一步包括：登录管理模块131，系统权限管理模块132，系统数据存储和备份模块133，以及日志管理模块134等。

登录管理模块131用于支持严格的安全登录认证措施，确保系统的安全性，凡进入本系统操作的人员必须先进行登录，计算机将检测登录者的登录合法性，如果登录检测非法，系统将拒绝操作，计算机在确认其身份后，才允许其操作，当操作员下班或系统管理员操作完毕，均应撤消登录。

登录管理模块131还支持延时不操作、自动退出功能；以及重要操作需由上一级管理员确认功能。

系统权限管理模块132用于支持较严格的安全管理模式，包括应用层权限控制管理，支持建立基于用户组和角色的安全体系，能够按照管理职能作权限管理。同时，系统权限管理模块132还用于支持记录下所有的操作活动都记录在系统内备查，并提供日志的查询统计功能，包括平台操作日志、错误日志、应用程序运行日志。

举例而言，系统权限管理模块132支持用户身份验证、用户访问控制(密码管理)。系统权限管理模块132支持用户登录同时具备多种认证方式。借助于系统权限管理模块132，角色中的权限可根据需要动态地进行添加和删减。登陆系统的所有用户将按照角色进行分类，用户登录后，根据各自角色的不同获取不同的访问和操作权限。借助于系统权限管理模块132，可以设置每个用户组可使用的功能，以及每个用户组的操作权限。

系统数据存储和备份模块133包括存储、备份和恢复等。系统数据的存储涉及到各种数据的保存机制，举例而言，视频存储周期为3个月，配备相应容量的数据存储设备；其余数据存储周期为5年，配备相应容量的数据存储设备。

系统数据的备份是对系统数据的保护机制用于为系统数据提供保护机制，避免中间系统出现崩溃而造成数据丢失的现象。举例而言，采用自动备份，每月进行一次全备份，每天进行一次差异备份，保证在系统崩溃后降低企业的损失。

系统数据的恢复是通过系统备份的文件将数据自动恢复。举例而言，通过数据库备份文件和系统备份文件，在服务器的硬件设备未被破坏的前提下，可以在10分钟内将瘫痪的服务器恢复到正常状态。

日志管理模块134用于支持系统日志的查询。

参见图3和图4，图3示意出本发明系统中监测子系统的结构框图。图4示意出本发明系统中全要素分析图的示例。监测子系统20主要包括实时数据采集单元210和监测数据集成和展示单元220。

实时数据采集单元210用于通过污水处理厂、污水泵站、雨水泵站、排水管网以及河道监测系统提供标准数据接口，获得各厂站生产、运行的实时数据，并按照统一的数据要求发送给数据中心服务器。实时数据采集单元210同时具备人工录入的功能，以备实时监测点无法实施或实施完成前的人工数据补录所需。实时数据采集单元210进一步包括：污水处理厂数据采集模块211，泵站数据采集模块212，管网数据采集模块213，河道断面数据采集214，河闸数据采集模块215，积水点数据采集模块216和气象数据采集模块217。

污水处理厂数据采集模块211所采集的数据包括：进出水水质数据COD、SS、NH3-N、TN、TP，生物池DO、ORP、MLSS；进水泵房液位(相对、绝对)、小时流量、水泵启停状况；污泥外运总量(车次、处理工艺、处置点、外运总量)；以及各工艺段运行视频。

泵站数据采集模块212所采集的数据包括：泵坑水位(相对、绝对)，进水流量、水泵启停状态、水质、设备运行时间；以及泵站运行视频。

管网数据采集模块213所采集的数据包括：流量、水位(相对、绝对)、水质；以及视频。

河道断面数据采集模块214所采集的数据包括：水位(相对、绝对)、流量、COD、NH3-N、TP、溶解氧、盐度；以及各支流汇入口视频及干流监测点视频。

河闸数据采集模块215所采集的数据包括：闸前、后水位(相对、绝对)、闸门启动闭状态；以及视频。

积水点数据采集模块216所采集的数据包括：积水深度、历史积水情况。

气象数据采集模块217所采集的数据包括：降雨量预测数据、实时降雨量数据。

监测数据集成和展示单元220用于将实时数据采集单元210提供的各类数据，结合全要素分析图50和全要素地理图60及相关次级图予以展示。监测数据集成和展示单元220进一步包括：全要素分析图展示模块221，全要素地理图展示模块222，河道断面展示模块223，污水处理厂展示模块224，泵站展示模块225，管网展示模块226以及积水点展示模块227等。

全要素分析图展示模块221用于根据实时数据采集单元210提供的各类数据，通过全要素分析图50的形式，展示出深圳河湾调度运行全要素，全部监测数据实时显示及更新。

全要素分析图展示模块221支持要素，也即针对图面上显现的每个要素，点击每个要素后能够展示次级图层。

全要素分析图展示模块221支持预警，也即当监测数据出现预警或出现人工干预生产工单时，要素点出现提示，点击后激活调度流程(也即激活调度子系统40，后续结合图6至图10，会予以详细描述)。

全要素分析图展示模块221支持运行曲线，也即点击任意监测点，显示该测点的历史数据曲线。并可通过拖放方式将多个监测点显示在同一个曲线图上，可自行选择坐标上下限、时间段、具体数值显示，可实现曲线导出(例如：jpg、Excel文档)、曲线推送及数据统计功能(例如：区间内最大值、最小值、均值)。对曲线图的设置能够保存下来，作为一种曲线组合方案。

全要素分析图展示模块221支持各监测数据的预警信息的设置，触发预警时，能够对数据、视频等信息自动记录。

全要素地理图展示模块222具体是将全要素分析图50中全要素根据地理位置，在电子地图上进行标记，也即各级河流网、管网GIS系统在电子地图上叠加。全要素地理图展示模块222与全要素分析图展示模块221相类似，在此不再赘述。

可以理解的是，在某些应用场景下，考虑到全要素分析图50中展示出的要素名称本身即带有地理名称的信息，相关人员能够凭据此信息，清楚无误地对要素所对应的地理位置进行定位话，全要素地理图60和全要素地理图展示模块222可以相应地省去。

河道断面展示模块223用于展示河道断面数据采集模块214实时监测数据、人工录入数据、负责人及联系人信息。拓扑关系：展示上游一级断面、相关污水厂、溢流口、雨水口、气象等信息(例如：在全要素分析图50用箭头线连接，在全要素地理图60中根据GIS信息中的排水路径显示)。河道断面展示模块223支持运行曲线，类似于全要素分析图展示模块221。

河道断面展示模块223还支持与其他系统的集成，例如：能提供与河道水力水质计算模型的接口；断面监测实时数据可以作为模型的输入条件，通过开放接口形式传输给水力计算模型平台软件。

污水处理厂展示模块224用于展示污水处理厂的工艺流程图(剖面高程图，其中进水泵房展示进水管底、管顶标高，管径，每台泵设计启停液位，溢流液位)及污水处理厂数据采集模块211所采集的实时监测数据，各工艺段视频(可选)，负责人及联系人信息。点击工艺段可连接污水处理厂内中控系统。拓扑关系：展示服务范围、上游泵站、管网、污水厂(有调配通道)等信息(例如：在全要素分析图50用箭头线连接，在全要素地理图60根据GIS信息中的排水管网路径显示)。污水处理厂展示模块224支持运行曲线，类似于全要素分析图展示模块221。

泵站展示模块225用于展示泵站的工艺流程图(剖面高程图，展示进、出水管底、管顶标高，管径，每台泵设计启停液位，溢流液位)及泵站数据采集模块212所采集的实时监测数据，各工艺段视频(可选)，负责人及联系人信息。点击工艺段可连接厂内中控系统。拓扑关系：展示服务范围、上游泵站、管网、下游污水厂等信息(例如：在全要素分析图50用箭头线连接，在全要素地理图60根据GIS信息中的排水管网路径显示)。泵站展示模块225支持运行曲线，类似于全要素分析图展示模块221。

管网展示模块226用于展示管网的流程图(剖面高程图，展示检查井进、出水管底、管顶标高，管径、闸门启闭)、管网数据采集模块213所采集的实时监测数据，负责人及联系人信息。拓扑关系：上游一级泵站、下游一级污水厂(泵站)、上下游一级的相连管网监测点信息(例如：在全要素分析图50用箭头线连接，在全要素地理图60根据GIS信息中的排水管网路径显示)。管网展示模块226运行曲线，类似于全要素分析图展示模块221。

管网展示模块226还支持与其他系统集成，例如：能提供与管网水力学计算模型的接口；水位监测实时数据可以作为排水管网系统水力学模型的输入条件，通过开放接口形式传输给水力计算模型平台软件。

积水点展示模块227用于展示积水点区域内5分钟雨量、瞬时雨强、累计降雨量、预测降雨量、实时积水深度、历史积水深度，现场反馈信息(图片、视频、积水处理情况)、附近1公里内路面巡查车辆及人员信息、防汛组织机构的电话。拓扑关系：片区降雨信息、上下游一级泵站信息(例如：在全要素分析图50用箭头线连接，在全要素地理图60根据GIS信息中的排水管网路径显示)。积水点展示模块227支持运行曲线，类似于全要素分析图展示模块221。

参见图5，图5示意出本发明系统中辅助分析子系统的结构框图。辅助分析子系统30包括：城市排水管网水里模型单元310，防汛指挥管理单元320和报表管理单元330。

城市排水管网水力模型单元310用于支持综合流域排水系统水力水质模型，该模型是为了更好地服务深圳河湾流域综合管控的目标而构建的。具体地，该模型包含城市排水系统及河道系统模型，综合评估以城市内涝、水环境污染为核心的城市水环境问题，并联合在线监测数据，建立预测预警系统，对城市内涝及河水质进行实时分析及预警，为深圳河湾流域综合治理提供重要的技术支持。城市排水管网水力模型单元310进一步包括：管道能力及内涝风险评估模块311，污染物排放评估模块312，河流水量水质评估模块313，预报预警模块314，模型校核模块315以及最优调度方案生成模块316等。

管道能力及内涝风险评估模块311用于评估管道能力及内涝风险。

污染物排放评估模块312用于分析水体的外源污染。具体地，评估厂、站、网污染物排放，包括因污水处理设施减停产造成的污水管直排污染、因降雨导致的初期雨水面源污染以及合流制系统溢流分析。

河流水量水质评估模块313用于结合外源和内源污染情况分析进行水环境综合评估，实现断面水量、水质模拟预测。

预报预警模块314用于计算不同降雨情境下城市内涝及水质情况，提前进行预报预警。

模型校验模块315用于对接实测降雨及在线监测数据，利用在线数据对模型实施校核，并通过相关性分析实现系统的全面预测。

最优调度方案生成模块316用于结合模型预测及以往调度案例，建立调度专家库，根据预警系统生成最优调度方案，为快速调度提供依据。可提前制定多种预案，利用模型提前计算不同预案下的水量水质结果。

防汛指挥管理单元320进一步包括：积水分析模块321，剩余调蓄能力分析模块322和客水分析模块323。

积水分析模块321用于创建积水分析模型，根据积水参数、下穿桥参数和泵站流量参数，进行积水排水的推演模型，计算积水深度、积水量和预计排水时间之间的关系。

剩余调蓄能力分析模块322用于提供剩余调蓄能力的分析。值得一叠是，在降雨历程中，调蓄池剩余调节容积、泵的剩余泵送能力是反应泵站还能应对多大降雨量的重要指标。

客水分析模块323用于对进入流域的客水进行分析。具体地，包括瞬时雨量曲线、低水区流量曲线、累计排水量曲线、水量差值及当量面积曲线。

报表管理单元330进一步包括：数据优化与KPI计算模块331，运行报表管理模块332，知识管理模块333和规划管理模块334。

数据优化与KPI计算模块331用于设定各种数据预处理规则，对在线仪表数据进行动态分析，修正失真的数据，并能够对采集的历史数据自动进行去跳点、滤波、补缺、计算趋势等。具体地，支持标准算法，对采集的数据进行规整处理，包括最大值、最小值、求和、取前点、算术平均、差值、插值；以及复合算法，允许用户将预处理算法和工艺计算公式设定为后台自动任务，计算的数据可以和原始数据一同进行绘制曲线或统计报表。

运行报表管理模块332用于支持将深圳河湾流域断面水质及相关设施运行情况进行可视化查询和展示，自动生成生产运行类报表，并通过微信公众号等手段推送至相关人员。运行报表管理模块332还支持内嵌报表设计器，允许用户自行设计报表模板，或者修改已有的报表模板。

知识管理模块333用于支持相关知识的共享。具体地，包括；文件分类及存储子模块,用于提供运行管理相关的政策、法规、标准、污水规划、设计图纸、管理规定、操作规程等相关制度文件的归类存储与管理；文件更新与编辑子模块，用于根据用户权限设定，具有文件管理权限的管理人员能更新、删除、编辑平台上的文件；以及文件上传/下载子模块，用于支持相关文档的上传/下载。具体地，在水行业管理相关的政策、法规、标准及相关制度文件资料等界面，都包含了文档附件的管理。上传的文件类型应包括：Word、Excel、图片、音频、视频、CAD图纸等资料；以及文件查询子模块，用于遵照一套统一的命名规则，确保在设备文档归档时，必须按规则顺序编号。

规划管理模块334用于支持规划跟进，以方便地对新的水环境治理项目的规划管理，例如：新项目的建立、规划方案管理、规划项目状态跟踪；以及规划查询，以对已规划的相关项目进行查询。

参见图6，图6示意出本发明系统中调度子系统的结构框图。调度子系统40包括计划性调度单元410，自动预警状况调度单元420，人工预警状况单元430以及系统异常处理单元440。

参见图7，图7示意出本发明调度子系统中计划性调度单元的流程图。计划性调度单元410的流程实现，具体包括以下步骤：

S411、责任单位填报计划性工作信息；例如：设施减停产、河道施工、管网施工、补水调整等。

S412、预测模型分析事件影响并排序。

S413、指挥中心根据影响情况，下达检修调度指令，生成工单。

S414、工单流转至责任单位，信息抄送相关人员。

S415、责任单位填写工单，反馈阶段性执行情况。

S416、执行任务完成后，工单结束，信息抄送相关人员。

参见图8，图8示意出本发明调度子系统中自动预警状况调度单元的流程图。自动预警状况调度单元420的流程实现，具体包括以下步骤：

S421、在线数据出现预警提示；例如：水量过低、液位过高、水质超标、总口溢流、降雨预警。

S422、信息自动发布至责任单位、指挥中心及相关人员，生成工单。

S423、工单流转至责任单位，信息抄送相关人员。

S424、责任单位填写工单，反馈阶段性处理情况及效果。

S425、执行任务完成后，工单结束，信息抄送相关人员。

参见图9，图9示意出本发明调度子系统中人工预警状况调度单元的流程图。人工预警状况调度单元430的流程实现，具体包括以下步骤：

S431、人工巡查发现(含现场、指挥中心)或用户投诉反映异常或应急状况，记录信息(文字、数据、图片)，生成工单。

S432、预测模型分析事件影响，调度人员审核。

S433、工单流转至责任单位，信息抄送相关人员。

S434、责任单位填写工单，反馈阶段性处理情况及效果。

S435、执行任务完成后，工单结束，信息抄送相关人员。

参见图10，图10示意出本发明调度子系统中系统异常处理单元的流程图。系统异常处理单元440的流程实现，具体包括以下步骤：

S441、在线监测设备未能在三个上发周期内取到数据，或调度人员发现明显数据异常，自动或人工干预生成工单。

S432、工单流转至系统维护人员。

S433、责任单位填写工单，反馈阶段性处理情况及效果。

S434、执行任务完成后，工单结束，信息抄送相关人员。

本发明的城市流域全要素水务综合调度系统通过一个指挥中心10、两张总图50、60和三个子系统20、30、40的巧妙配合，整合“厂、网、河”全要素信息，实现流域全要素一体化调度，有利于实现整体化管理，提高管理效能，减少资源浪费。

以上，仅为本发明之较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。

Claims (11)

1.一种城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，包括：

指挥中心，用于为用户提供系统相关信息；

全要素分析图，用于向用户展示流域全要素，这里的全要素指能够影响流域水质的所有因子；

监测子系统，用于对流域全要素信息进行收集，并在该全要素分析图上予以展示；

辅助分析子系统，用于对该监测子系统提供的流域全要素信息进行分析；以及

调度子系统，用于根据该监测子系统收集的流域全要素信息和该辅助分析子系统提供的分析结果，生成调度工单指令。

2.根据权利要求1所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该指挥中心包括：监管综合门户单元；水环境管理移动应用单元；和系统管理单元。

3.根据权利要求1所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该监测子系统包括实时数据采集单元；和监测数据集成和展示单元。

4.根据权利要求3所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该实时数据采集单元进一步包括：污水处理厂数据采集模块，泵站数据采集模块，管网数据采集模块，河道断面数据采集，河闸数据采集模块，积水点数据采集模块和气象数据采集模块。

5.根据权利要求3所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该监测数据集成和展示单元进一步包括：全要素分析图展示模块，河道断面展示模块，污水处理厂展示模块，泵站展示模块，管网展示模块以及积水点展示模块。

6.根据权利要求1所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该辅助分析子系统包括：城市排水管网水里模型单元；防汛指挥管理单元；和报表管理单元。

7.根据权利要求6所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该城市排水管网水力模型单元进一步包括：管道能力及内涝风险评估模块，污染物排放评估模块，河流水量水质评估模块，预报预警模块，模型校核模块以及最优调度方案生成模块。

8.根据权利要求6所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该防汛指挥管理单元进一步包括：积水分析模块，剩余调蓄能力分析模块和客水分析模块。

9.根据权利要求6所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该报表管理单元进一步包括：数据优化与KPI计算模块，运行报表管理模块，知识管理模块和规划管理模块。

10.根据权利要求1所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，该调度子系统包括计划性调度单元，自动预警状况调度单元，人工预警状况单元以及系统异常处理单元。

11.根据权利要求1至10任一项所述的城市流域全要素水务综合调度系统，其特征在于，还包括：全要素地理图，其是将该全要素分析图中的全要素根据地理位置，在电子地图上进行标记。

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