易排查水务数字资产采集分析平台建设项目

中电建水环境科技自主研发了基于GIS+BIM技术的易排查水务资产采集分析管理系统,旨在解决数据采集难、效率低等难题,推动水务系统向数字化、智慧化转型。该系统通过5G、物联网等信息技术,实现了排水管线全生命周期管理的流程化、智能化和标准化。

中电建水环境科技自主研发了基于GIS+BIM技术的易排查水务资产采集分析管理系统,旨在解决数据采集难、效率低等难题,推动水务系统向数字化、智慧化转型。该系统通过5G、物联网等信息技术,实现了排水管线全生命周期管理的流程化、智能化和标准化。在顺德联围治水项目中,根据项目需求搭建括数据中心、数据采集APP平台、Web端数据展示平台、GIS数据分析平台和三维驾驶舱数据底板,全面优化了数据采集分析流程。易排查系统解决了标准混乱、传输不畅、分析不足、监管失效和应用困难等行业难题,通过建立全流程、全要素的数字资产采集及入库标准体系,实现了数据在线流转、实时更新和快速反馈修正。未来,中电建将继续深化人工智能等技术的应用,为智慧水务行业的发展和水生态文明建设贡献力量。

一、实施背景

自“十四五”以来,随着我国城市水环境治理工作进入新周期,排水管网建设受到了空前的关注。一方面,城市排水管网承担着防汛排涝、收集污水的重要功能。另一方面,大量现状排水管网存在着老旧破损缺失等诸多问题。为保证排水系统的正常运行,排水管线每年都需要开展大量的普查、维护、整改等工作。但传统的管网排查存在一系列的痛点,包括效率偏低、数据传递链条长、传输效率低、硬软件相互孤立、无法主动发现问题等等。因此,中电建水环境科技自主研发了易排查水务资产采集分析管理系统,是基于GIS+BIM技术建设的一体化平台,针对性地解决了排水系统数据管理中的采集难、效率低、标准缺等多项业务难题,以5G互联网+物联网等信息技术应用推动传统业务转型,实现了排水管线全生命周期管理的流程化、智能化和标准化。公司以业务需求出发,融合先进信息化技术手段,推动了水务数字资产采集与管理的创新变革。

二、实施目标

1、转变传统线下排查方式,以信息化排查助力数智化转型。

2、摸清顺德城市管网基础数据。

3、易排查系统排查过程数据累积,以公司排查升级转型为契机,梳理内部管理模式,为决策提供智慧化服务,逐步从信息化向数字化、智慧化发展,实现数字化转型。外部立足于智慧水务业务,逐步完善覆盖水务设计、建设、运营、社会服务全产业链智慧化解决方案。

4、将人工智能、大数据、云计算等新兴技术应用于项目排查实际工作,推动排查及智慧水务的创新与发展。

5、积累信息化排查经验,进而做好易设计、易建设和易运维,最终达到实现水务系统的自动化识别和处理,提高水务系统的智能化程度。

三、建设内容

以“业务牵引、数字赋能”为理念,对排水系统的数据采集分析流程进行了全面梳理和优化,以5G+eSIM+IOT技术为手段,利用BIM+GIS工具,实现了排水系统数据采集分析业务的全链条闭环。

应用系统采用“一中心三平台一底板”架构,以动态协同交互数据中心为核心,建立移动APP端、网页WEB端、桌面GIS端和三维空间数字底板四大应用端,利用5G、eSIM、IOT技术打通软硬件互联的同时,实现数据的便携式高精度在线录入采集、专业高效的分析应用、数据可视化、排水设施二三维场景仿真化。

1.数据中心:云端动态的数据中心,基于最新的ArcGIS SDE空间数据库引擎,构建的涵盖“源”、“网”、“厂”、“河”、“城”、“数”等共计16大专题数据库、182张业务数据表,正在申请地方和省级标准;

(1)统一的标准化水务数据中心,包括空间数据、表单数据、栅格影像、视频图片和文本资料,并在此基础上建立数据库表的分布式部署、命名、编号、渲染、注记等规则。

(2)统一的数据审核和数据输入输出工具,所有的外部数据流转必须经过数据输入输出工具,包括数据审核模块,确保外部数据的标准化流转。

(3)统一的数据增删改查接口标准和编辑工具,所有的内部数据流转必须在特定的条件约束下,保证数据的实时性和准确性,避免各种数据冲突。

(4)统一的数据质量评价体系,对主要的空间数据和业务数据形成量化的考核评分标准,并在此基础上集成工具,为数据考核提供支撑。

(5)统一的数据问题反馈体系,对评价体系内有问题的数据形成闭合的问题反馈修改循环,并在此基础上集成工具,为数据的人工修缮提供支撑。

(6)统一的数据清洗修缮机制,对系统运行过程中可能产生的坏数据建立清洗和修缮规则,并在此基础上集成工具,为数据的

2.数据采集APP平台:移动端的排水管理可视化数据采集软件,拥有人员信息实时定位查看,智能水务地图导航,多层级数据查看等功能。移动端数据采集平台,支持“源网厂河城”五个维度的数据采集录入。源类排查支持化粪池、隔油池、垃圾点和立管点等点源数据的采集,面源污染范围面数据的采集。。管网排查内容丰富,支持排水管网系统中的“井”、“箅”、“排”、“特”等数据的采集和查看。厂站排查支持厂站信息的查看,厂站信息在线录入。河道排查支持河道信息的数据采集,以及河道的巡查。城类排查支持地勘点数据采集、控制测量点和城市风景名胜建筑等数据的采集。易排查结合智慧QV/CCTV检测设备,通过高清视频监测,工作人员可实时查看管道内的破损情况,并通过易排查App地查看二维的地下管线数据,并与数据采集设备实时动态交互。

3.Web端数据展示平台:提供首页和辅助分析两大模块。首页用于展示厂网河源的一些整体统计图表和作战图展示。辅助分析板块提供数据查询、分析统计等应用功能。

4.GIS数据分析平台:提供管网的GIS数据查看,测绘坐标更新和CAD图纸导出功能。GIS数据查看,可以对管网GIS数据进行分析查看;测绘坐标更新,可批量上传井点的测绘坐标或者单个更改井点的位置坐标;CAD图纸导出,可将排查的管网数据根据片区或者制定范围导出为dwg格式的CAD图纸,方便设计人员进行管网的初步设计。

5.三维驾驶舱数据底板:首页“流域一张图”,作为驾驶舱界面,具有数据总览展示作用。该页面顶部分别为“高峰期投入人员”、“排查管渠总长度”、“排查总进度”、“累计投入主要设备”展示了项目排查关键数据以及工况提示信息;页面左右两侧,分别针对“厂-治污设施、河-河道排查、城-城市普查、网-排水管网、源-源头排查、资-资源投入”六大板块进行了综合性的多维度数据统计展示。

四、方案优势

如何保障管网数据采集质量是一项行业难题。许多城市在历经多次摸排之后依然不能掌握准确的地下管网数据。从技术层面而言,传统的排查方式,对数据的采集多以互相割裂的表单、图纸、照片和视频等形式呈现。这种方式会引起标准混乱、传输不畅、分析不足、监管失效、应用困难等,进而导致摸排工作效率和质量偏低,难以实现预期效果。为此,电建生态研发了“易排查”水务数字资产一体化采集分析系统,针对性解决了一系列行业痼疾。

(一)解决标准混乱问题,建立全流程、全要素的数字资产采集及入库标准体系

(二)解决传输不畅问题,采用APP协同+动态数据中心的模式,实现数据在线流转、实时更新

(三)解决分析不足问题,建立排查数据的实时校对、诊断和评估流程,实现快速反馈修正

(四)解决监管失效问题,实现作业全过程留痕,构建阳光公开透明的监管机制

(五)解决应用困难问题,形成数字资产,支撑多元服务

五、实施效果

该系统平台应用顺德联围治水项目,顺德区流域水环境综合治理项目以南顺联安围和群历围、石龙围作为示范区,先行开展排查、可研、设计和信息化工作。在取得一定成效的情况下,向顺德区全面推广,最终实现全过程资产转化、全时域作业留痕、全要素资产移交,实现工程管理数智化转型。

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