水利智慧運(yùn)維

水利智慧運(yùn)維xx公司2016年6月目錄TOC\o"1-2"\h\u17450引言 1246501項(xiàng)目概述 253281.1概述 2211751.2背景 2256091.3需求概述 2303851.4條件與限制 4132642技術(shù)方案 66062.1目標(biāo) 654792.2原則 6283852.3要求 7160383總體架構(gòu) 9161083.1監(jiān)測(cè)體系 989043.2傳輸網(wǎng)絡(luò) 9283803.3數(shù)據(jù)中心 9293373.4決策中心 96743.5調(diào)度中心 9182353.6服務(wù)對(duì)象 920543.7安全保障 950753.8推進(jìn)機(jī)制 10225444基礎(chǔ)架構(gòu) 1176474.1基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái) 11308664.2綜合數(shù)據(jù)平臺(tái) 11309844.3決策支持平臺(tái) 11182185運(yùn)維流程 13109186建設(shè)過(guò)程 1485067結(jié)語(yǔ) 15引言現(xiàn)如今，水利系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行已基本實(shí)現(xiàn)，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，最新崛起的互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對(duì)人們的日常生活造成巨大的沖擊并產(chǎn)生深刻的影響。隨著“智慧城市”“智慧地球”的提出建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水利工作智能化也成為一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)作為水利工作最重要的一部分，實(shí)現(xiàn)其智能化運(yùn)行是建設(shè)智慧水利的必然要求。本方案是為建設(shè)水利智慧運(yùn)維平臺(tái)提供一個(gè)大方向，推動(dòng)水利運(yùn)維工作智能化有條理、有順序、有效率的實(shí)現(xiàn)。1項(xiàng)目概述1.1概述水利智慧運(yùn)維平臺(tái)是指把新興的信息技術(shù)充分運(yùn)用于水利自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)中，把傳感器嵌入和裝備到水利自動(dòng)化系統(tǒng)中，并通過(guò)普遍連接形成感知物聯(lián)網(wǎng)，然后通過(guò)云計(jì)算將水利物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)運(yùn)行的平臺(tái)。智慧運(yùn)維平臺(tái)使得運(yùn)維工作不但擁有了眼睛而且擁有了腦子，能夠解決運(yùn)維工作中存在的許多問(wèn)題和困難，提高運(yùn)維效率，對(duì)水利運(yùn)維工作來(lái)說(shuō)將是巨大的質(zhì)的飛躍。對(duì)于建設(shè)“智慧城市”“智慧地球”意義重大。1.2背景（1）國(guó)家“十三五”規(guī)劃和2016年政府工作報(bào)告均提出加大水利工程建設(shè)。（2）水利部提出全國(guó)水利信息化“十三五”規(guī)劃。（3）互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)水利信息化建設(shè)提出新的更高的要求的同時(shí)也提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。（4）建設(shè)“智慧城市”“智慧地球”，“智慧水利”是其中很重要的一部分，要與時(shí)俱進(jìn)推進(jìn)水利工作高效運(yùn)行。1.3需求概述（1）科學(xué)決策支持現(xiàn)階段運(yùn)維建議和意見(jiàn)支持通常由員工依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)和理論提出，往往不能與實(shí)際情況相契合。給維護(hù)工作帶來(lái)一定的困擾，也使得運(yùn)維工作只能取決于員工的個(gè)人能力和經(jīng)驗(yàn)，因此增加了解決問(wèn)題的難度。智慧運(yùn)維平臺(tái)將整合所有以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論，根據(jù)實(shí)際情況提出科學(xué)合理的解決方案，減少了個(gè)人主觀因素造成的不準(zhǔn)確和不及時(shí)，保證水利運(yùn)維工作的準(zhǔn)確高效。（2）降低人力成本人力成本也是運(yùn)維階段需要考慮的重要因素。隨著用戶規(guī)模的擴(kuò)大，故障量同步增長(zhǎng)而維護(hù)人員基本不可能同步增加，有限的人員對(duì)不斷增長(zhǎng)的故障疲于奔命。人力成本的增加使得公司人員不能夠大規(guī)模增加，最終限制了公司的發(fā)展壯大。智慧運(yùn)維平臺(tái)將改變這一尷尬處境，運(yùn)維效率將從依賴于個(gè)人能力轉(zhuǎn)而借助于先進(jìn)的信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行管控，在提高效率和科學(xué)性準(zhǔn)確度的同時(shí)大大降低了人力成本。（3）改變被動(dòng)運(yùn)維現(xiàn)狀現(xiàn)階段設(shè)備的維護(hù)只能在出現(xiàn)故障造成一定的后果之后才會(huì)進(jìn)行，屬于被動(dòng)運(yùn)維，其間往往造成較大損失。被動(dòng)式運(yùn)維不僅會(huì)影響對(duì)即時(shí)情況的了解，造成經(jīng)濟(jì)損失，更會(huì)影響數(shù)據(jù)的積累和分析進(jìn)而導(dǎo)致決策支持不科學(xué)。智慧運(yùn)維平臺(tái)的建設(shè)使得被動(dòng)運(yùn)維轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)運(yùn)維，主動(dòng)巡檢發(fā)現(xiàn)故障解決故障甚至是提前預(yù)警故障從而盡量減小設(shè)備故障所造成的損失，提高客戶的滿意度增加客戶認(rèn)可度。（4）突發(fā)事件的快速應(yīng)變和處理突發(fā)事件是對(duì)公司運(yùn)維工作的考驗(yàn)，突發(fā)事件處理不好不僅造成經(jīng)濟(jì)方面的損失，更會(huì)嚴(yán)重影響公司聲譽(yù)和產(chǎn)品的品牌形象。智慧運(yùn)維平臺(tái)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障發(fā)出警告通知運(yùn)維人員解決問(wèn)題，提高了突發(fā)事件的快速應(yīng)變速度和故障處理速度，管理沒(méi)有任何盲區(qū)。（5）減小公司管控壓力隨著公司業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，公司項(xiàng)目分布范圍加大，如何快速準(zhǔn)確掌握各地項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)情況并針對(duì)各地不同情況給予支持和指導(dǎo)將變成一項(xiàng)繁雜的工作，迫切需要一種更加科學(xué)高效的手段來(lái)處理這項(xiàng)工作。智慧運(yùn)維平臺(tái)的搭建將運(yùn)維工作的所有內(nèi)容全部置于平臺(tái)之下統(tǒng)一協(xié)調(diào)處理只需幾個(gè)人就能掌控管理，完全解除了公司的管控壓力。（6）簡(jiǎn)化故障診斷定位設(shè)備出現(xiàn)故障后需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的排查才能找到故障點(diǎn)和故障原因，處理故障效率低下。智慧運(yùn)維平臺(tái)通過(guò)全面覆蓋設(shè)備的傳感器保證管理沒(méi)有任何盲區(qū)，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)快速精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)診斷故障原因并提出解決預(yù)案，將大大降低運(yùn)維成本和難度。（7）運(yùn)維數(shù)據(jù)累計(jì)與分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以用來(lái)分析目前存在的問(wèn)題和隱患，也可以通過(guò)累計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化和完善現(xiàn)行管理。智慧運(yùn)維平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)不僅積累設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)為設(shè)備的維護(hù)做依據(jù)而且積累故障處理實(shí)例為以后處理類(lèi)似的故障提供了參考，使得運(yùn)維過(guò)程越來(lái)越簡(jiǎn)單。1.4條件與限制（1）政策支持全國(guó)從中央到地方大力推進(jìn)智慧建設(shè)，智慧水利做為其中的重要一環(huán)備受重視。在建設(shè)“智慧地球”“智慧城市”的過(guò)程中大力發(fā)展智慧水利，保證水利工作高效運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）技術(shù)支持大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等為設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的感知、大量數(shù)據(jù)的采集處理提供了可行性，為水利運(yùn)維實(shí)現(xiàn)智能化提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。（3）傳感器精度監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的傳感器需要大量采購(gòu)，而傳感器的精度越高智慧運(yùn)維的決策也就越準(zhǔn)確。智慧水利是建設(shè)智慧城市智慧地球的重要組成部分，要覆蓋所有的水利工程設(shè)施設(shè)備，所以傳感器的品質(zhì)必須得到很好的保證甚至研發(fā)所需的專(zhuān)用傳感器。（4）數(shù)據(jù)中心響應(yīng)速度設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)及時(shí)上傳到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的響應(yīng)速度直接影響故障診斷和處理的速度。因此數(shù)據(jù)中心必須保證高效快捷的響應(yīng)速度以保證智慧運(yùn)維平臺(tái)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。（5）統(tǒng)一相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)智慧水利是全國(guó)性的事件，只有統(tǒng)一相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按照標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)才能夠?qū)崿F(xiàn)全國(guó)互聯(lián)共享而不至于“各自為政”或者重復(fù)建設(shè)。2技術(shù)方案2.1目標(biāo)（1）信息數(shù)字化通過(guò)安裝和嵌入傳感器實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)維工作的開(kāi)展提供準(zhǔn)確的數(shù)字依據(jù)。（2）決策智能化建立故障診斷標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、運(yùn)維預(yù)案庫(kù)和實(shí)例庫(kù)，使得數(shù)據(jù)采集和運(yùn)維支持科學(xué)化智能化。既降低了對(duì)運(yùn)維人員的依賴，減少了人力成本，而且使得運(yùn)維過(guò)程更加規(guī)范準(zhǔn)確全面。（3）運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、流程化運(yùn)維預(yù)案庫(kù)和實(shí)例庫(kù)的建立將實(shí)現(xiàn)運(yùn)維過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、流程化，將極大的提高運(yùn)維效率、降低運(yùn)維難度、減少運(yùn)維過(guò)程的各項(xiàng)成本。2.2原則（1）先進(jìn)實(shí)用性平臺(tái)注重先進(jìn)性和實(shí)用性的統(tǒng)一，以實(shí)用為目的，應(yīng)用功能體現(xiàn)實(shí)用性。（2）可靠性在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備選擇、技術(shù)服務(wù)等方面綜合考慮，保證平臺(tái)能夠時(shí)時(shí)安全無(wú)故障運(yùn)行。在數(shù)據(jù)采集、決策支持、物資調(diào)度等方面準(zhǔn)確無(wú)誤。（3）安全性注重安全方面的設(shè)計(jì)，確保運(yùn)維平臺(tái)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。系統(tǒng)要保證所采集的數(shù)據(jù)安全。（4）開(kāi)放性采用符合國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的通用協(xié)議、規(guī)約，為實(shí)現(xiàn)全省乃至全國(guó)信息互聯(lián)提供接口。（5）可擴(kuò)展系統(tǒng)需具備很好的擴(kuò)展性，能適應(yīng)不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。2.3要求（1）感知內(nèi)容全覆蓋變被動(dòng)運(yùn)維為主動(dòng)運(yùn)維，監(jiān)測(cè)是第一關(guān)鍵點(diǎn)，賦予了運(yùn)維平臺(tái)以眼睛。傳感器要安裝嵌入到相關(guān)的每一臺(tái)設(shè)備，以全面、不留死角的感知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，建立水利物聯(lián)網(wǎng)，為智慧運(yùn)維構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施支持平臺(tái)。（2）采集信息全掌握采集到的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)既能反映故障的原因又能準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，為運(yùn)維提供數(shù)據(jù)依據(jù)或者積累分析經(jīng)驗(yàn)。（3）傳輸時(shí)間全天候采集到的數(shù)據(jù)要實(shí)時(shí)上傳到公司數(shù)據(jù)中心，以便公司隨時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為運(yùn)維人員及時(shí)解決故障甚至提前預(yù)警故障做有效支持。（4）應(yīng)用貫穿全過(guò)程智能化貫穿運(yùn)行維護(hù)全過(guò)程，從數(shù)據(jù)采集、故障告警到故障診斷、運(yùn)維預(yù)案、物資調(diào)用全部由智慧運(yùn)維平臺(tái)統(tǒng)一協(xié)調(diào)處理，加強(qiáng)了運(yùn)維工作的協(xié)調(diào)性，提高了運(yùn)維工作的效率。運(yùn)維決策是智慧運(yùn)維平臺(tái)的大腦。

3總體架構(gòu)3.1監(jiān)測(cè)體系監(jiān)測(cè)賦予了運(yùn)維平臺(tái)以眼睛。通過(guò)安裝嵌入傳感器到相關(guān)的設(shè)備，以全面不留死角的感知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，構(gòu)建水利物聯(lián)網(wǎng)，是實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維的基礎(chǔ)架構(gòu)。3.2傳輸網(wǎng)絡(luò)確保設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)能夠及時(shí)準(zhǔn)確上傳到公司數(shù)據(jù)中心，為運(yùn)維決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。3.3數(shù)據(jù)中心接收并保存設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，積累相關(guān)數(shù)據(jù)為以后的運(yùn)維工作提供豐富的資料。3.4決策中心依據(jù)故障診斷標(biāo)準(zhǔn)處理采集到的數(shù)據(jù)，并形成運(yùn)維決策。3.5調(diào)度中心運(yùn)維所需的物資備件人員設(shè)備工具等資料。處理故障時(shí)及時(shí)調(diào)用相關(guān)物資、設(shè)備、人員、工具等。3.6服務(wù)對(duì)象客戶相關(guān)資料，保持與客戶的聯(lián)系，在出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)與客戶溝通交流以便解決問(wèn)題增進(jìn)互信有利于運(yùn)維工作的開(kāi)展。3.7安全保障運(yùn)維作業(yè)安全操作規(guī)程。運(yùn)維作業(yè)時(shí)確保人員安全，主要是用電安全和有毒氣體的防護(hù)。3.8推進(jìn)機(jī)制運(yùn)維作業(yè)指令書(shū)、計(jì)劃書(shū)、維護(hù)工序記錄表等，確保運(yùn)維工作高效有序的進(jìn)行。系統(tǒng)組成監(jiān)控中心：主要硬件：服務(wù)器、數(shù)據(jù)專(zhuān)線、路由器等。主要軟件：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、遙測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件、防火墻軟件通信網(wǎng)絡(luò)：中國(guó)移動(dòng)公司GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備：水資源測(cè)控終端、無(wú)線抄表器測(cè)量設(shè)備：傳感器4基礎(chǔ)架構(gòu)4.1基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)（1）平臺(tái)構(gòu)成：監(jiān)測(cè)體系、傳輸網(wǎng)絡(luò)（2）工作原理：通過(guò)安裝和嵌入到水利設(shè)施設(shè)備的傳感器感知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，形成數(shù)字信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到公司數(shù)據(jù)中心，以便判斷設(shè)備運(yùn)行是否健康。（3）平臺(tái)功能：基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)是智慧運(yùn)維的最底層架構(gòu)，同時(shí)也是智慧運(yùn)維的眼睛，擔(dān)負(fù)著獲取及上傳設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的重任。4.2綜合數(shù)據(jù)庫(kù)（1）平臺(tái)構(gòu)成：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和故障診斷倉(cāng)庫(kù)（可擴(kuò)展的診斷流程庫(kù)、規(guī)則庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)）。（2）工作原理：數(shù)據(jù)中心接收監(jiān)測(cè)體系上傳的數(shù)據(jù)，顯示正常的直接存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，顯示異常的經(jīng)故障診斷倉(cāng)庫(kù)診斷判定故障類(lèi)型、原因、位置等信息，形成故障診斷書(shū)傳輸?shù)經(jīng)Q策支持平臺(tái)以針對(duì)故障進(jìn)行有效的處理安排。（3）平臺(tái)功能：設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)中心和故障診斷標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)施獲取數(shù)據(jù)并通過(guò)故障判斷庫(kù)的診斷流程確定設(shè)備運(yùn)行的健康狀態(tài)進(jìn)而決定運(yùn)維工作的開(kāi)展與否，使診斷工作規(guī)范有序。4.3決策支持平臺(tái)（1）平臺(tái)構(gòu)成：功能倉(cāng)庫(kù)（可擴(kuò)展的運(yùn)維流程庫(kù)、實(shí)例庫(kù)、知識(shí)庫(kù)）、物資倉(cāng)庫(kù)（可擴(kuò)展的物資備件庫(kù)、工具庫(kù)、人員庫(kù)）和用戶信息倉(cāng)庫(kù)。（2）工作原理：接收故障診斷書(shū)，經(jīng)功能倉(cāng)庫(kù)形成運(yùn)維預(yù)案，并在此基礎(chǔ)上調(diào)用相關(guān)的物資備件人員工具等對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行處理。（3）平臺(tái)功能：根據(jù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生的故障診斷結(jié)果形成運(yùn)維建議和預(yù)案，在此基礎(chǔ)上調(diào)用相關(guān)的物資備件人員對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行處理并及時(shí)與用戶保持溝通以確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，保持高可用和連續(xù)性；為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。

5運(yùn)維流程（1）感知、傳輸、診斷、預(yù)警、決策、調(diào)度、處置、服務(wù)（2）監(jiān)測(cè)、分析、整合、智能響應(yīng)服務(wù)過(guò)程和結(jié)果基于信息平臺(tái)得以自動(dòng)記錄，便于查詢統(tǒng)計(jì)。運(yùn)維流程圖見(jiàn)下圖。

6建設(shè)過(guò)程第一階段：專(zhuān)業(yè)化——監(jiān)測(cè)布設(shè)在所有的相關(guān)設(shè)備上安裝嵌入傳感器，構(gòu)建水利物聯(lián)網(wǎng)。