CN213279717U - 基于cim的智慧联合调度系统 - Google Patents

Abstract

基于CIM的智慧联合调度系统，包括联合调度模块、以及均与所述联合调度模块连接的污水厂调度模块、泵站调度模块、管网调度模块、湖泊调度模块；其中，所述联合调度模块用于接收来自所述污水厂调度模块、所述泵站调度模块、所述管网调度模块、所述湖泊调度模块上传的各个采集点的数据并进行调度预案的自动生成，将生成的调度预案分别发送至其它各调度模块并驱动对应的控制系统进行调度控制；优点是：确保了排水系统的中空间位置信息、建筑信息完整显示，杜绝了运维管控中的盲区，同时增加了污水厂、管网、泵站、湖泊的联合调度功能，能够改善排水系统整体的管控水平，消除城区内涝现象的发生并提高抵抗风险的能力，确保排水系统稳定运行。

Description

基于CIM的智慧联合调度系统

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体地说是一种基于CIM的智慧联合调度系统。

背景技术

CIM即城市信息模型(City Information Modeling)，是以城市的信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。本质是由大场景的GIS数据+小场景的BIM数据构成，属于智慧城市建设的基础数据。

随着智慧城市项目如火如荼的开展，作为其重要组成部分的智慧排水系统也成为了重要的建设目标，智慧排水系统的实现将属于排水企业管辖范围内的污水厂、泵站、管网、湖泊等各个环节运行数据进行了整合，解决了数据孤岛问题。

但目前普遍使用的智慧排水系统往往仅实现对数据的采集、显示，并未根据各个环节的运行数据进行污水厂、管网、泵站、湖泊的联合调度，从而导致了城区内涝现象仍时有发生，对周边居民的生产、生活造成了极大的影响。同时传统的智慧排水系统往往采用的是二维GIS的展现形式，使得对排水系统的中空间位置信息、建筑信息存在不同程度的丢失，从而造成了调度过程中的管理盲区。

实用新型内容

本实用新型提供基于CIM的智慧联合调度系统，目的是克服传统智慧排水系统缺少污水厂、管网、泵站、湖泊联合调度功能和三维CIM展示功能的缺陷，以提供带有三维CIM展示形式的智慧联合调度系统，在实现智慧排水系统三维展示的同时进行污水厂、管网、泵站、湖泊的联合调度，全面提升排水系统调度管控能力。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了如下技术方案：

基于CIM的智慧联合调度系统，包括联合调度模块、以及均与所述联合调度模块连接的污水厂调度模块、泵站调度模块、管网调度模块、湖泊调度模块；

其中，所述联合调度模块用于接收来自所述污水厂调度模块、所述泵站调度模块、所述管网调度模块、所述湖泊调度模块上传的各个采集点的数据并进行调度预案的自动生成，将生成的调度预案分别发送至其它各调度模块并驱动对应的控制系统进行调度控制，同时将上传的数据以三维CIM形式进行展示；

所述污水厂调度模块用于将实时采集到的污水厂流量数据传输至所述联合调度模块，以通过所述联合调度模块调整污水处理流量；

所述泵站调度模块用于将实时采集到的泵站进水流量以及泵站液位数据传输至所述联合调度模块，以通过所述联合调度模块调整泵站进水流量、泵站液位；

所述管网调度模块用于将采集到的管网流量、管网压力数据传输至所述联合调度模块，以通过所述联合调度模块实时调整管网流量与管网压力；

所述湖泊调度模块用于将采集到的湖泊水质、水位数据传输至所述联合调度模块，以通过所述联合调度模块实时调整湖泊水质、水位。

进一步地，所述联合调度模块包括联合调度服务器以及与其电连接的CIM服务器，所述CIM服务器与所述联合调度服务器实时进行数据交换，以动态展示三维CIM信息。

进一步地，所述污水厂调度模块包括污水厂流量传感器、污水厂管控平台，所述污水厂流量传感器实时采集污水厂进水流量数据并通过光纤传输至所述联合调度服务器，通过所述联合调度服务器向所述污水厂管控平台发送驱动指令以控制污水处理流量。

进一步地，所述泵站调度模包括泵站流量传感器、泵站液位传感器、泵站管控平台，所述泵站流量传感器、所述泵站液位传感器分别实时采集泵站进水流量、泵站液位数据并传输至所述联合调度服务器，通过所述联合调度服务器向所述泵站管控平台发送驱动指令以控制泵站流量及液位。

进一步地，所述管网调度模块包括管网流量传感器、管网压力传感器、智能分流井，所述管网流量传感器、所述管网压力传感器分别实时采集管网流量、管网压力数据并传输至所述联合调度服务器，通过所述联合调度服务器向所述智能分流井发送驱动指令以控制泵站内污水的流量、流向。

进一步地，所述湖泊调度模块包括湖泊水质监测站、湖泊水位传感器、电排站管控系统，所述湖泊水质监测站、所述湖泊水位传感器分别实时采集湖泊水质、水位数据并传输至所述联合调度服务器，通过所述联合调度服务器向所述电排站管控系统发送驱动指令以控制闸门的关闭。

本实用新型一种基于CIM的智慧联合调度系统，其优点是：三维CIM的展示形式确保了排水系统的中空间位置信息、建筑信息完整显示，杜绝了运维管控中的盲区，同时增加了污水厂、管网、泵站、湖泊的联合调度功能，能够改善排水系统整体的管控水平，消除城区内涝现象的发生并提高了抵抗风险的能力，进而确保排水公司的智慧排水系统稳定运行。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型基于CIM的智慧联合调度系统的模块结构示意图；

其中：

联合调度模块1、联合调度服务器11、CIM服务器12；

污水厂调度模块2、污水厂流量传感器21、污水厂管控平台22；

泵站调度模块3、泵站流量传感器31、泵站液位传感器32、泵站管控平台33；

管网调度模块4、管网流量传感器41、管网压力传感器42、智能分流井43；

湖泊调度模块5、湖泊水质监测站51、湖泊水位传感器52、电排站管控系统53。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据图1所示，本实用新型保护的一种基于CIM的智慧联合调度系统，包括：联合调度模块1、以及均与所述联合调度模块1连接的污水厂调度模块2、泵站调度模块3、管网调度模块4、湖泊调度模块5。

就上述几个模块的构成以及功能在下述进行详细介绍：

(一)联合调度模块

根据图1所示，所述联合调度模块1用于接收来自所述污水厂调度模块2、所述泵站调度模块3、所述管网调度模块4、所述湖泊调度模块5上传的各个采集点的数据并结合智能算法进行调度预案的自动生成，将生成的调度预案通过专用光纤分别发送至其它各调度模块并驱动对应的控制系统进行调度控制，从而确保整个排水系统安全、高效、稳定、科学地运行，同时将上传的数据以三维CIM形式进行展示；

更详细地，所述联合调度模块1包括联合调度服务器11以及与其电连接的CIM服务器12，所述CIM服务器12与所述联合调度服务器11实时进行数据交换，保证CIM实时进行数据显示的更新，以动态展示三维CIM信息；

其中，所述联合调度服务器11通过核心交换机、光纤与CIM服务器12电连接；

所述联合调度模块1内置多种智能算法，包括BP神经网络算法、卷积神经网络算法、支持向量机、卡尔曼滤波、随机森林、粒子群算法、遗传算法等。

(二)污水厂调度模块

根据图1所示，所述污水厂调度模块2包括污水厂流量传感器21、污水厂管控平台22两部分，用于将实时采集到的污水厂流量数据通过专用光纤传输至所述联合调度服务器11，通过所述联合调度服务器11向所述污水厂管控平台22发送驱动指令以控制污水处理流量；当污水厂流量超过污水厂当前内部工况设定的整体污水处理量时，污水厂管控平台22会接收到来自于所述联合调度服务器11的调整工艺的指令，进行对应的工况调整以满足更大量的污水处理量的使用需求。反之，当污水厂流量小于污水厂当前内部工况设定的整体污水处理量的80％时，所述污水厂管控平台22会接收到来自于所述联合调度模块1的调整工艺的指令进行减小污水处理量。

(三)泵站调度模块

根据图1所示，所述泵站调度模块3包括泵站流量传感器31、泵站液位传感器32、泵站管控平台33三部分，用于将实时采集到的泵站进水流量以及泵站液位数据通过专用光纤传输至所述联合调度服务器11，通过所述联合调度服务器11向所述泵站管控平台33发送驱动指令以控制泵站液位及流量；泵站液位超过设定的警戒值液位时，所述泵站管控平台33会接收到自于所述联合调度服务器11的增加开启水泵的指令，进而完成新的水泵开启来增大提升流量从而保证液位不再上升。

(四)管网调度模块

根据图1所示，所述管网调度模块4包括管网流量传感器41、管网压力传感器42、智能分流井43，所述管网流量传感器41、所述管网压力传感器42分别实时采集管网流量、管网压力数据并传输至所述联合调度服务器11，通过所述联合调度服务器11向所述智能分流井43发送驱动指令以控制泵站内污水的流量、流向；当各干路支管流量总和超过泵站最大的提升量时，所述智能分流井43会接收到自于所述联合调度服务器11的开启对应分流闸门的指令，从而将污水分流到箱涵内，之后整体向电排站闸口流动，从而减轻泵站的负荷，避免内涝现象的发生。当某条干路支管的压力超过警戒值时，所述智能分流井43会接收到自于所述联合调度服务器11的开启对应分流闸门的指令，使得污水分流到箱涵内，之后整体向电排站闸口流动，从而降低管道压力，避免爆管现象发生产生城区内涝。

(五)湖泊调度模块

根据图1所示，所述湖泊调度模块5包括湖泊水质监测站51、湖泊水位传感器52、电排站管控系统53，所述湖泊水质监测站51、所述湖泊水位传感器52分别实时采集湖泊水质、水位数据并传输至所述联合调度服务器11，通过所述联合调度服务器11向所述电排站管控系统53发送驱动指令以控制闸门的关闭。当湖泊水质出现急剧恶化时，所述电排站管控系统53会接收到自于所述联合调度服务器11的关闭闸门的指令，从而避免高浓度的污水继续流入湖泊，造成不可逆的污染发生。当湖泊水位高于所述电排站内箱涵水位时，所述电排站管控系统53会接收到自于所述联合调度服务器11的关闭闸门的指令，从而避免湖水倒灌入箱涵内进而引起城区内涝现象的发生。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.基于CIM的智慧联合调度系统，其特征在于：包括联合调度模块(1)、以及均与所述联合调度模块(1)连接的污水厂调度模块(2)、泵站调度模块(3)、管网调度模块(4)、湖泊调度模块(5)；

其中，所述联合调度模块(1)用于接收来自所述污水厂调度模块(2)、所述泵站调度模块(3)、所述管网调度模块(4)、所述湖泊调度模块(5)上传的各个采集点的数据并进行调度预案的自动生成，将生成的调度预案分别发送至其它各调度模块并驱动对应的控制系统进行调度控制，同时将上传的数据以三维CIM形式进行展示；

所述污水厂调度模块(2)用于将实时采集到的污水厂流量数据传输至所述联合调度模块(1)，以通过所述联合调度模块(1)调整污水处理流量；

所述泵站调度模块(3)用于将实时采集到的泵站进水流量以及泵站液位数据传输至所述联合调度模块(1)，以通过所述联合调度模块(1)实时调整泵站进水流量、泵站液位；

所述管网调度模块(4)用于将实时采集到的管网流量、管网压力数据传输至所述联合调度模块(1)，以通过所述联合调度模块(1)调整管网流量与管网压力；

所述湖泊调度模块(5)用于将采集到的湖泊水质、水位数据传输至所述联合调度模块(1)，以通过所述联合调度模块(1)实时调整湖泊水质、水位。

2.如权利要求1所述的基于CIM的智慧联合调度系统，其特征在于：所述联合调度模块(1)包括联合调度服务器(11)以及与其电连接的CIM服务器(12)，所述CIM服务器(12)与所述联合调度服务器(11)实时进行数据交换，以动态展示三维CIM信息。

3.如权利要求2所述的基于CIM的智慧联合调度系统，其特征在于：所述污水厂调度模块(2)包括污水厂流量传感器(21)、污水厂管控平台(22)，所述污水厂流量传感器(21)实时采集污水厂进水流量数据并通过光纤传输至所述联合调度服务器(11)，通过所述联合调度服务器(11)向所述污水厂管控平台(22)发送驱动指令以控制污水处理流量。

4.如权利要求2所述的基于CIM的智慧联合调度系统，其特征在于：所述泵站调度模块(3)包括泵站流量传感器(31)、泵站液位传感器(32)、泵站管控平台(33)，所述泵站流量传感器(31)、所述泵站液位传感器(32)分别实时采集泵站进水流量、泵站液位数据并传输至所述联合调度服务器(11)，通过所述联合调度服务器(11)向所述泵站管控平台(33)发送驱动指令以控制泵站液位及流量。

5.如权利要求2所述的基于CIM的智慧联合调度系统，其特征在于：所述管网调度模块(4)包括管网流量传感器(41)、管网压力传感器(42)、智能分流井(43)，所述管网流量传感器(41)、所述管网压力传感器(42)分别采集管网流量、管网压力数据并传输至所述联合调度服务器(11)，通过所述联合调度服务器(11)向所述智能分流井(43)发送驱动指令以控制泵站内污水的流量、流向。

6.如权利要求2所述的基于CIM的智慧联合调度系统，其特征在于：所述湖泊调度模块(5)包括湖泊水质监测站(51)、湖泊水位传感器(52)、电排站管控系统(53)，所述湖泊水质监测站(51)、所述湖泊水位传感器(52)分别采集湖泊水质、水位数据并传输至所述联合调度服务器(11)，通过所述联合调度服务器(11)向所述电排站管控系统(53)发送驱动指令以控制闸门的关闭。

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