科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

我国水系统智能化的发展经历了自动化、数字化和智能化三个阶段，而每一阶段具有不同的技术特征。①自动化阶段，技术重点为水系统基础信息的自动采集、设备的自动控制；②数字化阶段，技术重点是无线传感器、数据库和3G网络，具备信息存储、査询和回溯的功能业务管理系统开发和利用；③智能化阶段，技术重点为物联网、实时水力模型、大数据分析等技术，数据资源整合，通过各类应用算法的支持实现智慧管理和决策。

水系统智能化技术是目前给水排水行业发展的热点之一，给排水科学与工程专业应顺应行业发展需求，在物联网、人工智能等技术快速发展的背景下，以智慧水务为标志的水系统智能化技术应用已成为行业的主要发展方向，该技术利用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等技术，深入挖掘和应用城市水系统信息资源，进行相关信息采集、传输、处理和服务，全面提高城市供排水、污水处理、再生水综合利用等过程管理的效率和效能，是实现城市水系统自动控制、自主服务、精细管理和科学决策的技术保障。

需解决的主要技术难题

1、给水管理信息系统软件开发这对给水系统进行综合、积累和收集从水源、水处理过程、输配水网络到用户的各个阶段整个全阶段和全方面的信息数据，立足核心为数据库，做到数据表格分类、灵活查询和表达数据、警告和提示等形式向相应的运行、管理和决策操作人员提供全面的数据，集合报表、图纸和档案作为一体化，实现数据化决策、无纸化办公和现代化信息。

2、对系统当中的各种设施地理信息进行存储，存储和表达地图方式，这也就是电子地图; SCADA这也是根据时间变化所进行的动态数据模式，进行系统运行数据的收集方式是无限或者是有限通讯方式，使用动态曲线和表格数据等方式进行表达，这提供分析依据做好管理和运行决策。

3、供水企业科技进步的发展方向就是在应用计算机对现代化科学管理实现，这是对企业管理现代化、高速信息通讯网络化和运行操作优化与自动化的重要途径。

通过对上述计算机网络技术和专业软件开发进行应用，通过程序逻辑控制(PLC)技术与设备，可以实现企业生产过程全自动化和优化控制。

期望实现的主要技术目标

1、作为对工业生产和群众生活起到保障作用的重要体系之一的城市给水管网系统，在对管网优化调度问题的解决上通过对计算机及其应用软件开发的应用，做到运行费用节约和管理效率提高，这是我国当前给水系统新技术和新理论发展所进行研究的基本方向。

2、在建立城市给水管网计算模型的时候可以对面向对象的可视化编程技术的使用，在各个管段的水头损失和流量的计算上可以通过管网的结构参数进行计算。立足于此背景，能够得出各个节点和水源点供水压力等参数，从而做到对整个管网的工作状况进行全面系统的了解，做到优化调度整个管网，对管网进行扩建或者是改建，为管网的发展规模制定等提供科学依据。

需求解析

解析单位：“科创中国”现代农业产业科技服务团（中国农业工程学会） 解析时间：2022-10-31

郑以宏

中国农业工程学会

研究员

综合评价

需求描述非常清晰，此项技术属于行业共性问题，我们的技术专家基本可以解决，在疫情允许的前提下，可以到现场指导企业生产。

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处理进度