大数据时代，如何智慧化运维村镇污水项目？
武汉华信数据系统有限公司技术总监刘思阳
近年来，有关村镇环境治理的政策不断出台，《环保部关于进一步加强农村环境保护工作的意见》、《水污染防治行动计划》、《关于改善农村人居环境的指导意见》、 《全国农村环境综合整治“十三五”规划》、《中国中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》等分别对农村环境未来发展提出要求，包括：
1.到2020年，新增完成环境整治的建制村13万个;30%的村镇人口得到比较完善的公共排水服务;实现城镇污水处理设施全覆盖，县城不低于85%，建制镇达到70%。
2.到2035年我国农村污水处理率达到70%。
3.到2040年，90%的村镇建立完善的排水和污水处理的设施与服务体系。
……
基于此，我国农村污水处理市场前景十分广阔，预计2035年市场规模将达2016亿元，而其中，1/3分布于千吨级规模的集中式污水处理市场，2/3分布于百吨级规模的分散式污水处理市场。
智慧化污水处理运营建设思路
目前我国农村污水治理存在以下问题：建设资金压力大、设施智能化程度低、项目运维成本高、设施运维养护难、企业整体运营能力建设难等。
为了解决以上村镇污水治理面临的多项难题，华信数据提出三化三可，一个平台两个端的建设思路。
1.三化(标准化、集约化、智慧化)
(1)标准化
设备、设施接入标准化：制定设备设施生产数据接入标准。制定数据采集、数据类型、数据标签配置规范。设备上电即可将数据接入，实现大规模部署能力。
设备运维标准化：实现编制设备设施养护计划、云端自动派发运维任务单、前端APP实时任务处理、运维单成本量化等，将设备设施运维过程纳入实时监管体系，制定标准运维流程。
运营平台智慧化：建立以生产运营管理为核心的大数据平台，建立生产数据通道、运维数据通道等，收集海量运营数据样本加以汇总、分析、挖掘，实现智慧化的经营决策能力。
运营管理标准化：采用纵向虚拟分级、横向虚拟分区，打造扁平化、去中心化的运营管理模式，实现区域共享、跨区协作、快速决策，以项目公司为运营主体，建立标准化管理体系，同时实现管理输出、快速复制。
(2)集约化
打造规模效应：以企业现有的存量项目为依托，以县市区域为基础，快速占领区域市场，形成规模效应。
大区域连片管理：本地地运营管理团队充分发挥区域资源优势，逐渐实现跨区域、大区域管理，由此可充分共享运维资源，从厂级到站级乃至户级，进一步提升人资、物资使用价值，降低运维成本。
为第三方提供专业运营服务：辐射周边项目，设计资源共享模式，提供资源、专业、运维服务输出，为第三方承建方提供整体打包的专业运营服务。
(3)智慧化
智慧运营：采用“云+端”模式，实时掌控厂站运行状况，实现人、车、物的优化调度，随着数据的逐步积累和价值体现，可进一步分析运维成本的结构、人员投入比例等，提升投入产出比。
智慧生产：通过对设备设施的运行工况分析，针对不同环境对设备、设施的生产运行模式自动修正，实现快速区域化大规模调整，实现设备/设施科学生产、经济运行。
智慧养护：由传统人员驱动，主动式巡检养护转向平台自动分析主动推送方式，开展设备、设施的养护工作。逐步解放更多人力，同时为大规模基础设施运维带来可能。
2.三可(可复制、可兼容、可持续)
(1)平台实现接入过程以及管理标准的快速复制
项目现场情况繁杂，使用的设备、设施、工艺更是五花八门，解决各种设备的接入，各种协议的解析是运维标准化快速推广的基础，也是大规模、低成本部署实施的核心条件。
运营管理标准化体系与平台结合，实现生产标准、运维标准、经营目标、管理模式的快速传导、复制，为大规模运营提供基础。
(2)开放第三方接入的可兼容模式
通过可兼容企业体系外的生产主体，快速纳入到企业运营管控体系。
(3)通过合作共享实现可持续经营模式
平台建设后可以满足设备制造商、项目建设方、第三方运营等主要参与方的需求，同时可以整合各方到同一价值链，形成大生态可持续经营模式。
建设方案与成效
iWaterCS村镇水务云平台是华信数据基于以上思路开发的建设方案。。
iWaterCS包括以下应用场景：
1.可视化管控
对下属污水处理站点实行远程监控，通过GIS地图展示公司下属站点分布及具体项目位置，了解下属站点的总览信息，实时全方位掌控所有站点的整体运维状况，包括污水水量数据、设备开启状态、人车出勤情况等。
2.运维资源调度
解决巡检过程执行难、监管难的问题，制定厂站智能巡检计划，产品平台结合移动端APP实现智能工单派发、工单执行实时跟踪、巡检环节实时可查等管控能力，将传统的人工驱动管理模式转变为信息化驱动管理模式，大幅提升了运营管理效率。
3.设备资产运维养护
对厂站注册设备建立养护计划，智能发布设备养护消息，并提供移动端APP现场设备信息操读和维修养护信息查询等能力，将设备全面纳入实时监管体系，有效延长设备使用寿命，降低养护成本。
4.预案管理与在线诊断
帮助企业汇总日常生产运维经验和专家意见，逐步建立和完善生产预案与企业知识信息库，通过大数据与行业经验模型结合，实现告警与预案智能关联和推荐能力，为解决突发问题提供参考依据。
5.运维巡检、外勤管控
外勤人员通过移动端考勤打卡或签到，系统将自动记录、统计，管理人员则对其行程进行管控，并实时督促、指导其运维任务高效完成。
6.大数据分析
建立以生产运营管理为核心的大数据平台，自动采集的各厂、站、一体化设备运行数据，通过计算得出定量数据，用柱状图、饼状图、列表形式等对数据进行直观展示，辅助管理者优化决策。
7.专家支持系统
专家支持系统实现对污水处理监控中的过程控制、效率分析和故障远程诊断工作。
8.生产服务
提供调度、事故、生产指标告警、设备运行告警等事件的相应预案。以及企业知识库、公告管理和报表系统。。
目前，iWaterCS平台已在北京首创股份有限公司、北京碧水源科技股份有限公司、上海世浦泰膜科技有限公司、安徽华骐环保科技股份有限公司、广东省广业环保产业集团有限公司等多家业内水务企业得到良好的应用。同时，华信数据已与阿里云深度合作，未来，双方将为“互联网+乡村污水”产品提供更强大、高安全性、全球领先的云计算服务。
