第二、系统应用的构建，智慧水务建设包含的内容比较广，在智慧水务建设的过程中要根据具体的业务做针对性设计，比如：管网的建设铺垫与保养维护，水网的运行监测与保养维护，新增水务建设的规划以及污水处理系统的建设等，在智慧水务的建设中都要进行专门的设计构建。实现整个水务系统的自动智能化，提高整个水务系统的运行服务效率。

第三、数据中心的构建：智慧水务的建设运行是以大数据为基础的，高效的数据中心是智慧水务运行效率的保障。智慧水务数据中心的构建包含有：基础数据、空间数据、管理数据和监测数据等。通过数据的收集与整理，可以优化智能水务的执行层面。智慧水务的数据化程度越高，越完善，对智慧水务建设的参考性与指导性作用就越强。

第四、硬件建设：智慧水务建设需要软件的支持，同时也离不开硬件的保障，硬件是智慧水务建设的设备基础。智慧水务的硬件建设中要注重安全性与稳定性，同时要注重硬件的维护升级，建设先进的智慧水务系统离不开先进的硬件支持。智慧水务的建设是一个有机的系统，任何一方面的落后都会导致整个智慧水务建设的落后。因此，在进行智慧水务系统建设时要注意齐头并进，不能出现短板。

3智慧水务建设的系统建设组成

3.1能源管理系统

我国是能源消耗大国，能源相对匮乏，因此智慧水务的建设中要特别注意能源管理系统建设。尽量节约能源，减少不必要的浪费。智慧水务能源管理系统可以从泵站开始改造，依据大数据分析用水高峰与谷峰，通过智能化调节，对泵站实施动态化管理，节约泵站耗能。通过能源管理系统实时监测，对能源数据收集整合分析，改造水务系统的配电设施，提高泵站的效能，对电力、热能等多种能源综合管理，优化供水流程与波动，整体降低水务系统的能源消耗。

3.2水资源管理系统

城市供水多采用流域供水，智慧水务建设的水资源管理系统可以实时监控流域情况，包括水质、水量等数据，通过监控数据的收集整合可以建立水资源管理模型，基于模型可以对水资源的变化进行预测应对。水资源管理系统对水资源的合理配置与应用有重要的意义。

3.3生态管理系统

生态建设是现代社会的重要指标，生态管理系统包括废水处理、再利用与排放。废水处理是生态管理系统中的一环，通过废水处理，实现水资源的循环利用，避免污染自然水资源与生态环境。生态管理系统通过建设污水处理厂与再利用水厂，实现水污染处理和水资源再利用的目的，降低了水资源消耗的同时保护了环境。智慧水务的生态管理系统实现了废水处理设备自动智能化，对于废水的分析与数据采集进行实时控制与监管，对于生态环境有重要的意义。

3.4节水管理系统

智慧水务系统建设需要完善的节水管理系统，节水管理系统对于降低水资源消耗有重大作用。通过大数据运用，将水表传感器等设备通过移动互联网与智慧水务系统相联。通过实时监测的方式，进行分析整理，对异常进行报警实现智能节水，为用水客户与水务管理企业建立桥梁，提供实时的信息服务。

4安科瑞电气针对智慧城市水务建设推出能效管理解决方案----AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台

4.1平台概述

安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系，AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置，用于监测污水厂能耗总量和能耗强度，重点监测主要用能设备能效，保护污水厂运行安全可靠，提高污水厂能效，为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。

4.2平台组成

AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成，涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等，贯穿水务能源流的始终，帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解水务配电系统运行状况，并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。

4.3平台拓扑图

4.4平台子系统

4.4.1变电站综合自动化系统及电力监控

对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护，实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能，对异常情况及时预警。

监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。

4.4.2电能质量监测与治理

水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波，通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量，并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。

4.4.3电动机管理

马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能，电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。高效、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息，对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。

4.4.4能耗管理

为水务搭建计量体系，显示水务的能源流向和能源损耗，通过能源流向图帮助水务分析能源消耗去向，找出能源消耗异常区域。

将所有有关能源的参数集中在一个看板中，从多个维度对比分析，实现各个工艺环节的能耗对比，帮助领导掌控整个工厂的能源消耗，能源成本，标煤排放等的情况。

能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消耗量，同环比对比分析，能耗总量和能耗强度计算，标煤计算和CO2排放统计趋势。

能效分析按三级计量架构，分别进行能效分析，契合能源管理体系要求，可对各车间/职能部门的能效水平进行分析，同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能耗数据，在污水单耗中生成污水单耗趋势图，并进行同比和环比分析，同时将污水的单耗与行业/国家/国际先进指标对标，以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低能耗。

4.4.5智能照明控制

系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式，模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能，尽量利用自然光照，实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能、舒适、高效的目的。

4.6电气安全

（1）电气火灾监测

监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。

（2）消防应急照明和疏散指示

根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据，通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。

（3）消防设备电源监测

监测消防设备的工作电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

（4） 防火门监控系统

防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态，实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态，显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，当终端设备发生短路、断路等故障时，防火门监控器能发出报警信号，能指示报警部位并保存报警信息，保障了电气安全的可靠性。

4.4.7 环境监测

污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警，保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统，排除隐患，保持良好的水处理环境。

4.4.8分布式光伏监测

实时监测低压并网柜每路的电流、电压、功率等电气参数及断路器开关状态，逆变器运行监视，对逆变器直流侧每一光伏组串的输入直流电压、直流电流、直流功率，逆变器交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、累计发电量进行监测，以曲线方式绘制上述监测的各个参量的历史数据。

平台结合厂区实际分布情况，通过3D或2.5D平面图显示分布式光伏组件在屋顶、车棚的分布情况，显示汇流箱、并网点位置，各个屋顶的装机容量。

4.4.9工艺仿真监控

平台通过2D、3D方式实时监视粗格栅、污水提升、细格栅、曝气沉砂、改良生化处理、二沉、加氯接触消毒、污泥浓缩压滤、生物除臭等工艺设备运行状态。在格栅清渣机、污水提升泵、回流泵、曝气风机、加药泵、浓缩压滤机、吸沙泵、吸泥泵等低压电动机控制柜或低压馈电柜安装电动机保护，进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机，与PLC、软启、变频器等配合，实现电动机自动或远程控制，监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。

4.5相关平台部署硬件选型清单

4.5.1电力监控、电能质量、电动机管理及配电室环境监控系统

4.5.2智能照明系统

4.5.3电气火灾监控系统

4.5.4消防设备电源监控系统

4.5.5防火门监控系统

4.5.6消防应急照明和疏散指示系统

5小结

智慧水务的建设是智慧城市建设中不可缺少的部分，对于节约水资源，优化水资源配置，提升水资源利用率，保证水资源的质量与安全有重要意义。通过对水资源的综合管理，实现对城市流域以及生态系统，废水回收利用的全方面管控，是居民生活稳定的重要保障，智慧水务的建设具有巨大的社会价值与经济价值。