江苏安科瑞电器制造有限公司 范宏博

　　随着科技的飞速发展和信息化社会的到来，智慧水务平台正在成为城市发展中重要的一部分。智慧水务平台利用的信息技术，实现了水务管理的智能化、精细化和个性化，为城市的可持续发展提供了强大的支持。

　　一、智慧水务平台的定义和构成

　　智慧水务平台是一种基于物联网、大数据、云计算等技术的综合性平台，旨在实现水资源的合理配置、高效利用和水环境的持续改善。它涵盖了水源、供水、用水、污水处理和回用等水务全流程，通过实时数据采集、远程监控、预测预警、智能调度等功能，提升水务管理的效率和效能。

　　二、智慧水务平台在城市发展中的应用

　　提升水资源利用效率：智慧水务平台通过实时监测和数据分析，能够实现精准供水，避免浪费。同时，通过对用水行为的智能分析，可以制定出更加合理的用水政策，引导市民节约用水，提升水资源利用效率。

　　优化水环境管理：智慧水务平台通过在线监测、数据分析和预警预测等功能，能够实时监控水质、水量情况，为水环境管理提供科学依据。同时，通过对污水排放的远程监控和数据分析，可以实现污水处理的优化运行，进一步改善水环境。

　　增强应急处置能力：智慧水务平台通过物联网技术和实时数据采集，能够在发生水务突发事件时，迅速获取事件信息，分析原因，制定出更加快速、准确的应急处置方案，减少损失。

　　推动智慧城市建设：智慧水务平台是智慧城市建设的重要组成部分。通过与其他智慧城市系统的集成，可以实现城市管理的全面智能化，提升城市治理水平，推动城市的可持续发展。

　　三、 AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台

　　3.1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，监测主要用能设备能效，保护污水厂运行可靠，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。

　　3.2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。

　　3.3平台拓扑图

3.4平台子系统

　　3.4.1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。

　　3.4.2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。

　　3.4.3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。

　　3.4.4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xianjin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。

　　3.4.5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、节能的目的。

　　3.4.6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。

　　3.4.7 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。

　　3.4.8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。

　　3.4.9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。

　　四、相关平台部署硬件选型清单

五、结论

　　智慧水务平台是城市发展中的重要应用之一，它通过的技术手段，实现了水资源的合理配置和高效利用，优化了水环境管理，增强了应急处置能力，推动了智慧城市的建设。然而，我们也应看到，智慧水务平台的发展仍面临诸多挑战，如技术标准不统一、数据安全保障不足等。因此，我们需要进一步研究和探索，以推动智慧水务平台的持续发展和完善，为城市的可持续发展提供更强大的支持。