Впровадження програмного комплексу для водоканалу в м. Нікополь (1-ий етап)

Мета проекту:

1. комплексна допомога у відновленні, оновленні систем водопостачання та водовідведення в населених пунктах України у воєнний та повоєнний періоди, 

2. збереження інформації щодо мереж водопостачання та водовідведення в умовах воєнних дій, 

3. оптимізація роботи мереж водопостачання та водовідведення, 

4. автоматизація процесів управління мережами.

Проблеми водоканалу м. Нікополь:

Довоєнний період:

1. Нерівномірний розподіл тиску в системах водопостачання та водовідведення в різних районах міста, а це періодичні розриви труб і аварійні ситуації;

2. Аварійні ситуації - великі енерговтрати.

Воєнний період:

1. Пошкодження мереж в результаті воєнних дій;

2. Зниження кількості споживачів (відтік споживачів) та перебої з енергопостачанням призводять до виникнення нових проблем з каналізацією, відбувається “заростання” труб у зв'язку з зменшенням об'єму проходження по них гарячих потоків води.

3. Руйнації водосховищ - зниження рівня води, проблеми з кількістю питної води.

Чому м. Нікополь?

• Керівництво водоканалу може підтвердити ефект від впровадження в частині міста (найпроблемнішому районі по відношенню до кількості аварій) гідравлічної моделі водопостачання.

• Готовність керівництва міста до впровадження технологій та продовження робіт з розробки гідравлічної моделі водопровідних, каналізаційних мереж усього міста загалом.

Що ми пропонуємо - впровадити в м. Нікополь  геоінформаційну систему (ГІС) мереж водопостачання та водовідведення, гідравлічну модель мереж водопостачання та водовідведення (на базі програми “Гідра WS”), інформаційно-аналітичну систему контролю та управління (ІАСК та У) мереж водопостачання та водовідновлення

ГІС - сучасні комп'ютерні технології, що дозволяють поєднати модельне зображення території (електронне відображення карт, схем, космо-, аерозображень земної поверхні) з інформацією табличного типу (різноманітні статистичні дані, списки, економічні показники тощо

Гідравлічна модель - це програмне забезпечення, що дозволяє сконцентрувати всю інформацію про мережу та її компоненти в єдиній електронній базі даних, моделювати поведінку системи при внесенні змін.

ІАСК та У (інформаційно-аналітична система контролю та управління) - це система, яка забезпечує моніторинг і диспетчеризацію мереж.

Відео-презентації систем:

Застосування такого програмного комплексу забезпечить автоматизований моніторинг стану систем і дозволить здійснювати заходи для попередження аварійних ситуацій. Це знизить енерговитрати водоканалу, зменшить втрати води. Також даний комплекс дозволить раціонально управляти станом мереж в умовах постійних ризиків і ймовірності руйнувань.          

Відео-презентація переваг впровадження:

Така “електронна інфраструктура” міста з прив'язкою до географічних координат надасть користувачеві широкий набір інструментів по здійсненню гідравлічних розрахунків відповідних інженерних мереж, контролю роботи мереж, розробці планів та організації робіт.

Можливості комплексу:

Впровадження ГІС дасть можливість:

• підключати до набору відображень космічних знімків, ортофотопланів, містобудівної документації, растрових схем інженерних мереж тощо;

• відображати детальні технічні параметри інженерних мереж (діаметр і матеріал труб, дати введення в експлуатацію та останнього ремонту);

• забезпечувати оперативну інвентаризацію інженерних мереж та елементів в режимі реального часу за допомогою мобільних пристроїв;

• здійснювати публічні електронні звернення та реєстрацію інцидентів громадянами на інженерних мережах (виклик аварійної служби, прорив труби тощо) за допомогою мобільних пристроїв.

Гідравлічна модель водопровідної мережі дасть можливість:

• моделювати поведінку водопровідної мережі при видаленні або додаванні елементів чи нових об'єктів; 

• розраховувати зміни типів і параметрів насосів;

• моделювати перерозподіл тиску води в трубах шляхом відкриття і закриття засувок, установці регуляторів тиску; 

• розраховувати тиск води в кожній окремій трубі;

• моделювати різні вузлові витрати залежно від часу;

• створювати і редагувати розклад споживання води в часі;

• друкувати вибраний фрагмент схеми чи всієї карти міста в будь-якому масштабі;

• бачити водопровідну мережу з/без прив’язки до карти міста.

Проект складається з етапів, кожен з яких являє собою доповнення попереднього (новими модулями та даними). Таким чином розширюється функціонал системи, що дає змогу фахівцям вирішувати більший діапазон задач.

Модулі, які будуть створені в межах проекту, чи можуть бути приєднаними до системи згодом, дозволяють отримувати оперативні дані щодо стану інженерних мереж, як від спеціалістів служб мереж, так і від громадян населеного пункту. За допомогою цих модулів спеціалісти обслуговуючих служб можуть оперативно реагувати на ситуації, які можуть виникати на об’єктах інженерних мереж і направляти на місця спеціалістів для розв’язання проблем.

Етапи розробки:

Етап 1

Розробка ГІС мереж водопостачання та водовідведення (у місцевих та загальнодержавній системі координат).

Для цього дані інженерних мереж водопостачання, водовідведення переносяться в цифровий формат з паперових планів, планшетів містобудівної документації, цифрових CAD-планів та інших інформаційних джерел. ГІС містить план мереж та оглядових колодязів з даними (паспорти оглядових колодязів, матеріал та діаметр труб, номінальний тиск тощо).

Розробка ГІС мереж водопостачання та водовідведення включає:

• Обробку планшетної документації: оцифрування, геоприв’язка сучасних планів.

• Обробку електронної документації: геоприв’язка та створення геопросторових даних.

• Створення інтерактивної карти інженерних мереж та наповнення бази даних: "Водопостачання", "Каналізаційні мережі", охоронні зони водопроводу, каналізаційних мереж,  санітарно-захисні зони.

• Навчання по використанню продукту.

Термін виконання робіт  - 3-4 місяці

Розробка гідравлічної моделі мереж водопостачання міста Нікополь:

• Збір вихідної інформації щодо системи водопостачання.

• Нанесення мереж на електронну карту міста з прив'язкою до географічних координат.

• Перевірка повноти нанесення всіх мереж водопостачання на електронну карту міста (інвентаризація мереж).

• Розробка бази даних систем водопостачання з усіма її елементами для програми гідравлічного моделювання «Гідра WS».

• Гідравлічний розрахунок системи водопостачання.

Розробка гідравлічної моделі мереж водовідведення м. Нікополь (згідно проекту Закону України «Про відведення та очищення стічних вод»).

• Збір вихідної інформації щодо системи централізованого водовідведення, зливової та санітарної каналізації.

• Розробка бази даних систем  каналізації (у тому числі зливової та санітарної) з усіма її елементами для програми гідравлічного моделювання «Гідра WS».

• Нанесення системи централізованого водовідведення на електронну карту міста у програмі «Гідра WS» з усіма елементами.

• Нанесення зливової та санітарної каналізації на електронну карту місто у програмі «Гідра WS» з усіма елементами.

• Гідравлічний розрахунок об'єднаних систем каналізації міста.

• Навчання співробітників водоканалу роботі з гідравлічною моделлю загальної системи каналізації міста.

Термін виконання робіт  - 6 місяців

Розробка технічних заходів щодо оптимізації структур та роботи систем водопостачання та водовідведення на базі гідравлічних моделей міста.

Термін виконання робіт  - 2 місяць

Етап 2

Розробка ТЕО (техніко - економічного обґрунтування) та проектної документації реалізації розроблених технічних пропозицій.

Розробка сучасної системи контролю та управління (диспетчеризація) водопостачанням та водовідведенням міста на базі їх гідравлічних моделей.

• Розробка технічного завдання «Розробка  інформаційно-аналітичної системи контролю та управління   централізованого водопостачання та водовідведення  м. Нікополь  на базі  систем диспетчеризації, SCADA та їх гідравлічних  моделей».

• Розробка переліку, підпрограм та їх візуалізація для організації спільної роботи системи SCADA і гідравлічних моделей водопровідних та каналізаційних мереж міста

• Розробка додаткових функцій в програмі «Гідра WS».

• Дослідницька та промислова поетапна перевірка роботи «ІАСК і У».

• Навчання співробітників водоканалу роботі з  системою  «ІАСК і У» в режимі реального часу в тому числі диспетчерів водоканалу.

Терміни виконання робіт за етапом 2 будуть визначені після виконання етапу 1.

Переваги проекту:

• гнучка платформа зі зручним відображенням інженерних мереж;

• автоматизоване ведення технічної документації (актуально в час воєнних дій);

• оперативний доступ до інформації про інженерні комунікації та їх технічні характеристики;

• оптимізація роботи мереж;

• ефективність роботи диспетчерських служб (чітко локалізовані на місцевості  колодязі, трубопроводи, інші необхідні об'єкти);

• прогнозовані напрямки розвитку інфраструктури, ефективне управління комунальним господарством;

Ключова перевага - це комплексне виконання робіт. На ринку відсутні компанії, які можуть самостійно виконати запропонований консорціумом об'єм розробок і впроваджень.