一種供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)和方法，屬于計算機領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國集中式供水單位，特別是農(nóng)村集中式供水工程的數(shù)量較多。集中式供水系統(tǒng) 覆蓋人口數(shù)量大，發(fā)生供水水質(zhì)安全事件將對人群健康造成重大危害。加強風(fēng)險管理、開展 預(yù)防性的水質(zhì)衛(wèi)生管理是飲水安全的重要保障措施之一，也是集中式供水可持續(xù)發(fā)展的必 要條件。因此，建立集中式供水水質(zhì)衛(wèi)生數(shù)據(jù)和供水系統(tǒng)風(fēng)險評估方法，并提供便捷的數(shù)據(jù) 采集設(shè)備、風(fēng)險計算和數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計平臺，對于加強集中式供水預(yù)防性衛(wèi)生管理的有很好 的效果。
[0003] 目前主要采用水質(zhì)實時在線監(jiān)測、管網(wǎng)監(jiān)測和HACCP等方法進行管理：
[0004] (1)水質(zhì)實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，水質(zhì)實時在線監(jiān)測是水廠的內(nèi)部質(zhì)量控制措施，通過 在線實時監(jiān)測儀器對供水系統(tǒng)出廠水的濁度和余氯等指標進行實時檢測，據(jù)此調(diào)整水廠處 理工藝的管理手段。
[0005] (2)供水管網(wǎng)管理系統(tǒng)，供水管網(wǎng)系統(tǒng)是對管網(wǎng)中水質(zhì)進行監(jiān)測，并通過數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)將數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng)，并據(jù)此調(diào)整二次加氯量或采取應(yīng)急處置措施。包括供水信息 監(jiān)測模組、供水信息傳輸網(wǎng)絡(luò)及集成服務(wù)器。
[0006] (3)危害分析與關(guān)鍵控制點(HACCP )，危害分析與關(guān)鍵控制點方法在集中式供水系 統(tǒng)中的應(yīng)用是通過識別潛在危害因素，并通過對其發(fā)生頻率和后果嚴重程度的估計，提出 應(yīng)優(yōu)先采取的控制措施。
[0007] 現(xiàn)有的集中式供水系統(tǒng)水質(zhì)管理手段是針對個體的供水系統(tǒng)采取以水質(zhì)監(jiān)測為 主的手段進行管理，存在以下不足，如1)~4)所示：
[0008] 1)實時在線監(jiān)測的指標較少，僅能對少數(shù)水質(zhì)指標進行在線檢測，且檢測結(jié)果可 靠性不高。
[0009] 2)管網(wǎng)監(jiān)測覆蓋區(qū)域有限，建設(shè)成本高，難以實現(xiàn)覆蓋全用戶的水質(zhì)監(jiān)控。且是以 管網(wǎng)事故監(jiān)測為主，如漏損、失壓等。當發(fā)生水質(zhì)風(fēng)險，采取應(yīng)急措施(如增加加氯量等)時， 時滯性明顯，水質(zhì)污染的健康危害可能已經(jīng)發(fā)生。
[0010] 3)危害分析與關(guān)鍵控制點(HACCP)方法的實施對供水系統(tǒng)的管理水平和技術(shù)能力 有較高要求，需要由水廠管理方組建專家組開展一對一的分析和評價，該方法廣泛應(yīng)用在 數(shù)量大和管理水平普遍不高的農(nóng)村集中式供水設(shè)施中存在難度。
[0011] 4)現(xiàn)有管理方法均為水廠內(nèi)部質(zhì)量管理，缺乏有效的外部監(jiān)控、風(fēng)險評估和效果 評估，難以形成完善的風(fēng)險管理體系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 針對現(xiàn)有供水風(fēng)險管理技術(shù)的補助，本發(fā)明的技術(shù)方法提供了一種供水風(fēng)險評價 和管理的系統(tǒng)和方法，對集中式供水系統(tǒng)從水源、水處理、輸配水管網(wǎng)、內(nèi)部質(zhì)量管理和供 水水質(zhì)等各個影響水質(zhì)安全的組成要件進行潛在風(fēng)險因素的信息采集、識別、分析、評價， 通過半定量評價的方法，形成不依賴于某一單一要素的供水系統(tǒng)水質(zhì)安全風(fēng)險綜合評價結(jié) 果。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:采集模塊， 包括人工數(shù)據(jù)采集子模塊和自動數(shù)據(jù)采集子模塊，其中人工數(shù)據(jù)采集子模塊用于對供水設(shè) 施數(shù)據(jù)進行手動錄入，自動數(shù)據(jù)采集子模塊用于對供水設(shè)施水質(zhì)數(shù)據(jù)的自動采集;存儲模 塊，用于對人工數(shù)據(jù)采集子模塊和自動數(shù)據(jù)采集子模塊采集的供水數(shù)據(jù)進行初次存儲，還 用于對不符合供水數(shù)據(jù)規(guī)格的數(shù)據(jù)進行回退處理;分析模塊，調(diào)取所述人工數(shù)據(jù)采集子模 塊采集的供水數(shù)據(jù)，通過建立的供水設(shè)施風(fēng)險評價指標體系和供水風(fēng)險評價模型進行系統(tǒng) 風(fēng)險值的分析計算，并劃分供水設(shè)施的風(fēng)險等級;匯集模塊，用于對經(jīng)過供水數(shù)據(jù)分析模塊 分析的人工采集的供水數(shù)據(jù)及自動采集的供水數(shù)據(jù)進行二次存儲，包括建立歷史數(shù)據(jù)庫進 行存儲和生成對應(yīng)風(fēng)險指標分析圖，還用于提供供水風(fēng)險管理、供水風(fēng)險評價服務(wù)。
[0014] 根據(jù)所述的供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)，所述的采集模塊包括:數(shù)據(jù)審核子模塊， 用于對所述人工采集子模塊采集的供水數(shù)據(jù)進行審核，對不符合規(guī)格的供水數(shù)據(jù)退回所述 人工采集子模塊;數(shù)據(jù)存儲子模塊，用于初次存儲所述人工采集子模塊初次錄入的供水數(shù) 據(jù)及所述數(shù)據(jù)分揀模塊二次錄入的是供水數(shù)據(jù)，還用于自動接收并存儲自動采集子模塊錄 入的供水數(shù)據(jù)。
[0015] 根據(jù)所述的供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)，所述的存儲模塊包括:數(shù)據(jù)審核子模塊， 用于對所述人工采集子模塊采集的供水數(shù)據(jù)進行審核，對不符合規(guī)格的供水數(shù)據(jù)退回所述 人工采集子模塊;數(shù)據(jù)存儲子模塊，用于初次存儲所述人工采集子模塊初次錄入的供水數(shù) 據(jù)及所述數(shù)據(jù)分揀模塊二次錄入的是供水數(shù)據(jù)，還用于自動接收并存儲自動采集子模塊錄 入的供水數(shù)據(jù)。
[0016] 根據(jù)所述的供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)，所述的分析模塊用于處理人工采集子模 塊采集并存儲的供水數(shù)據(jù)，包括:指標分析子模塊，用于按建立的風(fēng)險評價指標體系對供水 數(shù)據(jù)進行分析，確定指標賦值的算法和數(shù)據(jù)源;風(fēng)險評價子模塊，用于按建立的供水設(shè)施風(fēng) 險評價指標體系及權(quán)重對所采集的供水設(shè)施數(shù)據(jù)進行，按層次分析算法和加權(quán)秩和比算法 得到供水系統(tǒng)風(fēng)險指數(shù);風(fēng)險等級劃分子模塊，用于對所述風(fēng)險評價子模塊所得出的風(fēng)險 指數(shù)進行聚類分析，進而分析并劃分對應(yīng)的供水設(shè)施的系統(tǒng)風(fēng)險等級。并對所述風(fēng)險評價 子模塊得到的風(fēng)險來源及分布進行主成分分析。
[0017] 根據(jù)所述的供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)，歷史數(shù)據(jù)存儲子模塊，用于對所述分析 模塊分析的供水數(shù)據(jù)和所述自動采集子模塊存儲的供水數(shù)據(jù)使用歷史數(shù)據(jù)庫進行二次存 儲;校正子模塊，基于上述歷史數(shù)據(jù)存儲子模塊，對所述分析模塊得到的供水設(shè)施風(fēng)險指數(shù) 和水質(zhì)源分布與自動采集子模塊存儲的供水水質(zhì)數(shù)據(jù)進行趨勢對比分析，然后對供水設(shè)施 風(fēng)險評價指標體系及權(quán)重和供水水質(zhì)風(fēng)險評價模型進行校正;服務(wù)供應(yīng)子模塊，用于提供 供水設(shè)施風(fēng)險管理和水質(zhì)衛(wèi)生風(fēng)險的評估，包括通過所述分析子模塊對供水系統(tǒng)風(fēng)險等級 劃分及按設(shè)定的風(fēng)險等級進行預(yù)警。
[0018] 本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一種供水風(fēng)險評價和管理的方法，該方法包括:使用人 工數(shù)據(jù)采集子模塊和自動數(shù)據(jù)采集子模塊進行供水數(shù)據(jù)采集，其中人工數(shù)據(jù)采集子模塊用 于對已存在的供水數(shù)據(jù)進行手動錄入，自動數(shù)據(jù)采集子模塊用于對供水設(shè)施水質(zhì)數(shù)據(jù)的自 動采集;對人工數(shù)據(jù)采集子模塊和自動數(shù)據(jù)采集子模塊采集的供水數(shù)據(jù)進行初次存儲，還 用于對不符合供水數(shù)據(jù)規(guī)格的數(shù)據(jù)進行回退處理;調(diào)取所述人工數(shù)據(jù)采集子模塊采集的供 水數(shù)據(jù)，通過建立的供水設(shè)施風(fēng)險數(shù)據(jù)權(quán)重指標和供水風(fēng)險評價模型進行系統(tǒng)風(fēng)險值的分 析計算，并劃分供水設(shè)施的風(fēng)險等級；用于對經(jīng)過供水數(shù)據(jù)分析模塊分析的人工采集的供 水數(shù)據(jù)及自動采集的供水數(shù)據(jù)進行二次存儲，包括建立歷史數(shù)據(jù)庫進行存儲和生成對應(yīng)風(fēng) 險指標分析圖，還用于提供供水風(fēng)險管理、供水風(fēng)險評價服務(wù)。進一步，該方法還包括:對供 水設(shè)施特征、管理及水質(zhì)數(shù)據(jù)進行調(diào)取，并進行初次供水數(shù)據(jù)錄入;對所述存儲模塊回退的 供水數(shù)據(jù)進行分揀和修改，然后進行二次供水數(shù)據(jù)錄入，使其符合供水數(shù)據(jù)規(guī)格并再次發(fā) 送至所述存儲模塊;對供水設(shè)施水質(zhì)檢測裝置的數(shù)據(jù)進行自動采集，進行邏輯檢驗后自動 錄入。
[0019] 進一步，該方法還包括:對供水設(shè)施特征、管理及供水水質(zhì)數(shù)據(jù)進行調(diào)取，并進行 初次供水數(shù)據(jù)錄入;對所述存儲模塊回退的供水數(shù)據(jù)進行分揀和修改，然后進行二次供水 數(shù)據(jù)錄入，使其符合供水數(shù)據(jù)規(guī)格并再次發(fā)送至所述存儲模塊;對供水水質(zhì)檢測裝置的數(shù) 據(jù)進行自動采集，并自動錄入。
[0020] 進一步，該方法還包括:對所述人工采集子模塊采集的供水數(shù)據(jù)進行審核，對不符 合規(guī)格的供水數(shù)據(jù)退回所述人工采集子模塊;初次存儲所述人工采集子模塊初次錄入的供 水數(shù)據(jù)及所述數(shù)據(jù)分揀模塊二次錄入的供水數(shù)據(jù)，還用于自動接收并存儲自動采集子模塊 錄入的供水數(shù)據(jù)。
[0021] 進一步，該方法還包括:對供水設(shè)施風(fēng)險來源進行分析，然后通過數(shù)據(jù)對比分析和 專家咨詢，確認集中式供水設(shè)施風(fēng)險評價指標體系及權(quán)重;對所述人工采集子模塊的數(shù)據(jù) 按建立的指標體系及權(quán)重進行層次分析算法和加權(quán)秩和比算法得到供水水質(zhì)風(fēng)險評價模 型;對所述風(fēng)險評價子模塊所得出的風(fēng)險指數(shù)進行聚類分析，對所述指標權(quán)重分析子模塊 得到的風(fēng)險因素和風(fēng)險來源進行主成分分析，進而分析并劃分供水數(shù)據(jù)包括的供水廠水質(zhì) 風(fēng)險等級。
[0022] 進一步，該方法還包括:對所述分析模塊分析的風(fēng)險指數(shù)和風(fēng)險源分布，及所述自 動采集子模塊存儲的供水數(shù)據(jù)使用歷史數(shù)據(jù)庫進行二次存儲;基于所述歷史數(shù)據(jù)存儲子模 塊，對所述分析模塊得到的供水設(shè)施風(fēng)險指數(shù)和風(fēng)險源分布與自動采集子模塊存儲的供水 水質(zhì)數(shù)據(jù)進行趨勢對比分析，然后對供水設(shè)施風(fēng)險評價指標體系及權(quán)重和供水水質(zhì)風(fēng)險評 價模型進行校正;提供供水設(shè)施風(fēng)險管理和水質(zhì)衛(wèi)生風(fēng)險的評估，包括通過所述分析子模 塊對供水系統(tǒng)風(fēng)險等級劃分及按設(shè)定的風(fēng)險等級進行預(yù)警。
[0023] 本發(fā)明的有益效果為:對供水設(shè)施各類數(shù)據(jù)的處理過程集成在信息平臺，不僅可 為管理部門提供集中式供水設(shè)施建設(shè)、改造和衛(wèi)生管理的決策技術(shù)支持，也支持水廠層級 用戶的應(yīng)用。本發(fā)明可支持對區(qū)域集中式供水系統(tǒng)實現(xiàn)基于風(fēng)險評價的分級管理，以實現(xiàn) 更為可靠安全保障。
【附圖說明】
[0024] 圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式總體流程圖；
[0025]圖2a所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的手動采集的供水數(shù)據(jù)處理流程圖；
[0026]圖2b所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的自動采集供水數(shù)據(jù)處理流程圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對 本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的供水風(fēng)險評價和管理的系統(tǒng)和方法適用于管理部門提供集 中式供水設(shè)施建設(shè)、改造和衛(wèi)生管理的決策技術(shù)支持，也支持水廠層級用戶的應(yīng)用。
[0028]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式總體流程圖，其實施方式如步驟S101~S106所示， 具體如下：
[0029] S101，對供水數(shù)據(jù)進行手動和自動采集，使用人