摘要：伴随智慧管网的建设，其发展与评价已经上升到国家层面。为支撑智慧管网平台的建设，本文对GIS在智慧水务平台中的应用进行了深入的探讨，从多个角度对GIS在供水管网管理中的应用进行了分析，并将物联网、大数据等技术相结合，建立了一系列的智慧水务一体化企业管理和业务运营平台，同时从系统的平台架构和功能设计等方面对GIS在智慧管网平台中的具体应用进行了详细的论述，为工业园区以及农村饮用水的有效运行提供决策基础。

关键词：GIS；智慧管网；供水；管理；分析

引言：伴随着GIS、大数据分析等前沿技术的发展，在智慧供水的应用方面有了新的突破量化评价智慧管网运行成效，对工业园区以及农村饮用水开展管网智能化改造、精细化管理，实现科学化运行、人本化服务具有参考价值。在GIS平台上开发了供水网络信息系统，为供水企业提供了可视化的地理位置调研与分析服务，使供水网络成为一种基于网络空间的社会管理方式；在供水工程中运用GIS技术，对供水工程进行维修、检修，提高了供水工程的科学管理水平，并在突发事件处理中发挥了重要作用，由于GIS技术在“智慧管网”方面的应用也越来越广泛，因此，GIS技术在工业园区以及农村饮用水智慧水管理中的作用也越来越重要。

1.分析我国供水智慧管网发展现状

2017年，“智慧管网”概念提出，智慧管网的建设需数字化支撑，凭借对数据、IT系统、流程的融合，在信息化基础上，将管理经验实现模型化处理，以使分散独立的实体，能顺利实现互联互通。在供水管网管理中，考虑到目标是顺利实现全数字化管道移交，故计划将改进重点放在高效采集、更新实时数据上，以云计算为基准，凭借移动通信、大数据技术等现代信息技术的有机介入，促使工程顺利实现智能可视工地，进而帮助相关人员随时了解施工资料及实况。总之，立足于我国的供水管网行业而言，经长达半世纪的发展历程后，全国一张网已初见雏形，管网智慧建设发展势在必行，为高效打造供水管网“最强智慧大脑”，促进管网运营及管理得到显著提升。

2.分析GIS的智慧管网平台构建

2.1分析智慧管网平台的架构

一是物联感知层。主要是在系统的底层，为用户提供出最基础的数据收集和传输等功能，通过访问传感器和传感器终端以及摄像头等物联网设备，和系统开展信息交换和通信，实现对供水设备运行数据监测和管理。二是数据层。数据层以业务数据库与数据仓库为主，而数据库则以历史数据库、各类业务系统数据库、数据仓库数据库及其它数据库为主。无结构数据库中包含的数据大多是某些文件数据。三是应用层是指基于应用支持平台，向用户提供各种应用服务的基本应用程序，这些程序包括：给水管网地理信息系统，给水综合应用系统，给水计量系统，DMA分区计量系统，给水管网巡检系统，给水应急维护系统和BI系统等。

2.2分析智慧管网平台模块的设计

一是给水网络，GIS系统将水源和源管以及给水系统、消火栓、升压泵等分散的各类资源信息整合到一起，在一个统一平台上实现对这些资源的管理，实现了根据基本地理数据作为基础，对供水企业的资源进行全生命周期的管理，为水业企业的资源配置及有关工程的规划提供数据支撑的管理目标。二是以高精度的数字高程模型，高分辨率的影像，给水管网资料为基础，建立供水企业给水业务的可视化管理系统。以管网资料为基础，为用户提供全方位的可视化资料查询、管理及更新服务。为供水企业提供管网建设流程、成果信息、管网维护、检修等信息，有效提升供水企业的运行与管理效率。三是用水表和水压等物联网传感装置对GIS进行恰当的分区。在此基础上，利用大数据分析技术，能够对各个区域的给水和用水量进行综合，实现各区域给水和用水量相关数据的显示及分析。

3.分析GIS的智慧管网平台在供水管网管理中的应用

3.1分析实现采集和监控的实时工业大数据

在水处理的每一道工序中，通过图形化的对比方式，可以将每一道工序中设备的运行情况和仪表运行情况呈现出来，提高数据反馈的时效性，让实时数据的动态变化得到反映，当现场设备或仪表出现警报时，可以得到告警信息，并能在第一时间将警报信息显示给现场的操作者。在趋势曲线中，将最重要的技术参数显示出来，以展现数据的实时状况，对实时数据的现在和过去的曲线趋势进行分析，并对同一数据指数进行每月和每年的数据分析，为仪器在现场操作和维护提供出数据分析的依据。

3.2分析数据判别和清洗

通过对异常数据进行绘图能够进行统计和分析，提高设备和仪表的应用寿命，降低设备维修中的费用，并且通过地图可以清晰的看到各废水处理站的分布情况及在线情况，多维度统计，全面分析各种不正常的数据。这个平台能够按照不同的数据清除规则和条件对海量数据进行清除，为数据的分析、挖掘以及数据模型的建立提供一个有效的工具。

3.3分析大数据和人工技术的应用

智能水云平台将大数据和人工智能等技术与商业理论及经验融合到一起，可以对污水生化群过程进行智能控制，保证了厌氧、缺氧、好氧等技术阶段的技术环境；运用大数据技术和业务数据的合理结合，对水厂来水进行了精确的预测，并进行了智能化的抽水控制；建立了一种能够准确预报生物除磷过程中的总磷浓度的虚拟装置，并对其进行智能化控制；在人工智慧的指导下，通过对活性污泥中指标的识别，能够为自来水厂的生产操作提供参考，并为自来水厂的生产运行提供预报信息。

总结：总而言之，运用云计算、大数据、人工智能等新一代互联网技术，与水务集团在过去几年中所积累的行业知识和技术相结合，并与智能运营管理理念相结合，推出水务行业的智慧管网运营管理平台，构建区域水务集团下属水处理的数字化应用和标准化操作系统，从而实现了运营管理能力的深度提升。在“数字中国”的建设中，地理信息作为重要的基础数据，具有不可替代的作用。在此基础上，通过融合物联网、大数据等前沿技术，建立“智慧管网”的企业管理与业务运行集成平台，实现数据的统一管理、信息的统一展示、实时的科学模拟，从而达到规范、高效的运行管理的目的，为水务企业的管理与服务提供了有力保障。

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