WISKI软件在管网运行数据管理中的应用研究.pdf

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1、管线工程器PipeIineEngineeringWISKI软件在管网运行数据管理中的应用研究王欢欢，邝诺，柯虹(北京城市排水集团有限责任公司管网设施管理分公司，北京100045)摘要：日常管网运行监测的实时数据。都是以时间为基准记录的各类监测指标和参数。其中包含着丰富的管网运行信息。WISKI是KISlERS公司基于时间序列进行在线运行监测信息管理的软件系统，在北京城市排水管网的应用中涵盖了监测站点信息管理、实时运行监视、数据库管理、数据检验、数据修正、图形显示和统计分析各个方面，可以对排水管网的运行监测数据进行较为全面的管理。关键词：排水管网；运行

2、监测；时间序列；WISl(I；数据管理中图分类号：7rU992．4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2011)03一0067—05AppliedResearchofWISKISoftwareinDataManagementofPipeNetworkOperationWangHuaIllluaIl，KuaIlgNuo，KeHongl项目背景1．1管网运行监测系统现状目前，北京排水集团管网分公司(下称管网分公司)已经初步建立起了一套排水管网在线运行监测系统，此系统基本覆盖了管网分公司所辖的各类雨水污水管线及相应的管网运行设施。为北京排水管网的安

3、全运行和科学管理起到了相当重要的指导和辅助决策的作用。管网运行监测系统主要包括：1)管线有毒有害气体在线监测系统(68个监测站点)；2)管网液位及流量在线监测系统(110个监测站点)；3)实时雨量在线监测系统(15个监测站点)。在线运行监测系统的建立．体现了运行管理人员对于管网运行安全的重视。同时也是对管理人员提出了新的T作任务和要求【11。1．2存在问题与面临的挑战管网运行监测系统对实时数据的采集、传输、管理、应用等各个环节都要求较高，随着监测站点的增加，各种问题也随之而来12】。主要问题有【3】：1)数据缺失。产生原因：无线通讯中断；采集设备故障

4、；供电中断；其他原因(设备维护不当、偷盗丢失、人工处理错误)等。2)数据错误。产生原因：无线通讯延迟或串扰：采集设备安置不当；设备日常维护(如清洗雨量计)不及时，参数配置错误等。3)数据出现偏差、毛刺。产生原因：外部不确定因素(如流量计被絮状物缠绕或不明物体冲击)；采集设备电量不足或电压不稳定；采集设备老化或故障等。4)数据无法有效处理及管理。产生原因：由于数据量巨大(如按100个监测点，监测间隔为5min估算，则ld的实时数据有数万条)，无法有效地找出有问题的数据．也无法对其进行有效科学地处理和管理。上述问题的存在不仅影响到管网运行调度的正确决策，

5、也影响这些监测信息的综合应用、统计分析等功能的实现，严重影响了后续管理的正确性和效率。特别是在数据准确度和完整度要求很高的汛期f4】。此外，由于管网运行监测站点分布广、采集项目多、采集频率高，传统的人工检验和校正错误数据和缺失数据的方法不但费时费力。而且在时效上难以满足排水管网运行调度的要求。2011年第3■(5一)第29毫．荦荭数木一ET67器管线工程PipeIjneEngineering2时序数据与WISKI系统简介．2．1时序数据与时序数据管理时间序列数据和普通的数据不同，它是由客观对象的某个物理量在不同时间点的采样值按照时间先后次序排列而组成

6、的序列，管网运行监测中的时间序列数据除时间特征外还有其丰富的属性特征。例如所属排水流域、地区、监测站和参数分类等。排水管网日常运行监测工作中大量的在线监测数据是时间序列数据，例如液位、流量、雨量、气体等。从数据的时间间隔上这些数据可以分为等(间)距和不等(间)距的；从数据的加工过程上可分为原始的、修正(人工修正编辑)的和统计分析的；从采集方式上，有人工普查(非数字化)、人工采集、自动采集等。排水管网运行监测时间序列数据的日常管理。主要涉及3个方面的工作：1)数据质量管理，通过分析数据、修正错误来获得可用的参数时间序列数据；2)特征提取和统计分析：3)

7、最终获得通过校验审核的数据报表或数据服务。这些T作中．操作对象、中间过程和结果都是时间序列数据。如果只是采用普通的数据管理方式．对时间数据的检查、转换、分析等只能依赖人T判断操作，就没有数据质量管理功能，不能对数据的真实性做出明确判断。2．2WISl【I软件概述WISKI(WaterInfo衄ationSvstemKisters)是德国KISTERS公司研发的一套企业级的时间序列数据存储、管理、挖掘、分析及应用综合平台，能对不同的在线监测参数进行处理，能够为不同部门提供各种信息支持。从而实现排水运行监测信息的管理和决策的信息化、科学化和智能化。WIS

8、KI采用模块化结构．结构层次分明，具有良好的可扩展性、可维护性、可操作性和先进性，同时还支持简单灵活的二次开