智慧排水系統的數字化與智能化,中交路橋科技不斷完善創新
發布日期:2024-07-01?瀏覽次數:作者:小編
隨著城市化進程的加快,排水系統面臨著越來越大的挑戰。在這樣的背景下,智慧排水系統平臺應運而生,成為現代城市管理的重要組成部分。智慧排水系統利用先進的物聯網、大數據、云計算等技術,實現對排水管網的全面監測、智能控制和優化管理,有效提升了排水系統的運行效率和安全性。
中交路橋科技智慧排水系統平臺解決方案是一種融合了大型數據倉庫、精密專業模型及軟硬體系統的綜合性平臺,其核心構建板塊涵蓋了:全方位數據倉庫的搭建、排水管道網絡模型的創立、應用程式的設計以及相關硬體設施的配置。
一、全方位數據倉庫的搭建
構建一個綜合性的數據倉庫,旨在保管、管控并檢索排水管道的各種資訊,涵蓋管道、檢查井、抽水泵站、設施詳情、水質監控記錄等。此數據庫需保證高效的數據存取與搜索效能,支援即時數據更新及過往資料的分析復審。在構建過程中,應遵循以下核心原則:
1、結構靈活性:確保數據庫結構易于拓展,便于未來新增數據類別或屬性,以適配管網資訊的持續發展與擴容。
2、拓撲可持續維護:維護數據庫中管道網絡的拓撲關聯更新,涵蓋管道聯接狀態、節點間聯系,確保數據精確度與完整性。
3、數據完整性保障:實施數據完整性規則,防止數據冗余、重復或遺失,確保存檔的準確與一致。
4、空間-屬性聯動性:實現空間數據與屬性數據的有效結合,即管道地理位置與其屬性信息的無縫鏈接與查詢,利于空間解析與信息檢索。
5、多源空間數據整合:支持多元數據源導入整合,包括GIS系統中的空間數據引入、監控設備實時數據的集成,以獲取排水網的全貌信息。
6、并發數據編輯管理:允許多用戶并行進行數據編輯與更新,確保數據一致性與安全,防止數據沖突與遺失。
7、高級數據保護:配備健全的安全體系,涉及數據備份恢復、用戶權限分配、數據加密及訪問權限控制,確保數據保密與安全。
二、排水管道網絡模型的建立
利用現有管道布局數據與地理信息系統(GIS)技術,構造排水管道的數字模型,精確映射管道的拓撲構造、屬性特性和水力學特征,為管網分析、優化決策提供支持。
三、應用程式開發
● 應用程式的關鍵技術組件包括:
1、數據倉儲技術:用以存儲與組織各類排水管道數據,如地理信息、設備狀況、運營記錄等,需滿足大規模數據管理、高效檢索及事務處理需求。
2、GIS技術應用:提供空間數據分析與管理功能,實現管網的視覺化呈現與地理信息深度分析,強化管網拓撲與空間屬性的操控能力。
3、中間件技術:促進系統間通訊、數據交換及集成,確保各模塊及服務的協同運作,涵蓋消息傳遞中間件、數據庫中間件等。
4、Web技術應用:開發基于網頁的用戶界面,支持跨平臺訪問與操作,實現實時數據展示、用戶互動與系統運維。
5、視頻監控技術:針對關鍵排水設施與管道實施實時視頻監控,包含視頻數據的儲存、回放與分析功能。
6、排水管道模型算法:模擬分析排水系統的運作情況與水力學特性,提供管網優化、流量預估等高級功能。
7、系統集成技術:整合各獨立系統模塊,形成統一且完善的管理體系,支撐不同技術框架與數據源的無縫對接。
● 應用程式需集成的核心業務機能:
1、排水基礎設施綜合管控:
統籌管理排水體系內的各類設施資訊,涵括管道、檢查井、泵站及污水處理廠等。實現設施的新增錄入、信息更新、刪除及查詢服務。
2、實時運營監控與預警系統:
動態追蹤排水管網的運行狀況,監測諸如流量、水位及水質等關鍵指標。內置異常情況自動化預警與快速響應處理機制。
3、排水網絡規劃輔助決策模塊:
依托排水管網模型,開展系統性規劃與優化設計研究。提供擴容改造建議、設施選址等決策支持功能。
4、管網巡檢與維護管理:
組織并管理排水管網的日常巡檢與維護作業,詳盡記錄每一次巡檢與維修細節。配備巡檢任務調度與進度追蹤機制。
5、防洪應急處置與指揮調度中心:
實時監控雨量與水位變化,預測潛在城市內澇與溢流風險。設立防洪應急響應預案與高效的指揮調度功能。
6、綜合信息傳播平臺:
將排水管網的最新資訊與運行情況,通過多樣化渠道向相關部門與公眾傳達。支持信息推送的個性化定制與綜合管理。
● 應用程式系統架構設計:
一般采取分布式系統架構,確保在多服務器與網絡節點上的穩定運行,有效應對高并發訪問與海量數據處理需求。其核心架構層次包括:
1、數據管理層:涵蓋數據庫與數據倉庫,負責數據的存儲與高效管理。
2、服務邏輯層:由中間件與應用服務組成,執行業務邏輯處理與數據流通交互。
3、用戶界面層:包括Web應用程序與移動應用端,為用戶提供直觀的操作界面與數據可視化展示。
4、環境監控層:集成視頻監控系統,實現排水設施運行狀態的實時監控與錄像記錄。
5、智能決策層:搭載排水管網模型分析工具,為系統性能優化與策略制定提供科學依據。
智慧排水系統平臺的建設不僅提升了排水設施的運行效率,更在保障城市安全、促進可持續發展方面發揮了重要作用。未來,隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,智慧排水系統將在城市管理中發揮更加關鍵的作用,為城市的繁榮穩定提供堅實的支撐。我們期待這一系統的不斷完善和創新,為城市的可持續發展注入新的活力。
中交路橋科技基安云·智慧城市排水系統平臺(SDP)基于在線監測、數學模型、地理信息系統等先進技術,采用BIM、loT、AI、VR等技術,構建基于CIM的數字孿生平臺,實現排水防澇設施的數據維護、運行管理、情景模擬、風險評估、指揮調度、動態決策等功能,結合水動力學數值仿真和暴雨降水模型算法,借助高性能計算,實現了城市內澇風險的預報、預警、預演和預案。