一種供水風險評價和管理的系統和方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種供水風險評價和管理的系統和方法，屬于計算機領域。
【背景技術】
[0002] 我國集中式供水單位，特別是農村集中式供水工程的數量較多。集中式供水系統 覆蓋人口數量大，發生供水水質安全事件將對人群健康造成重大危害。加強風險管理、開展 預防性的水質衛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發展的必 要條件。因此，建立集中式供水水質衛生數據和供水系統風險評估方法，并提供便捷的數據 采集設備、風險計算和數據分析統計平臺，對于加強集中式供水預防性衛生管理的有很好 的效果。
[0003] 目前主要采用水質實時在線監測、管網監測和HACCP等方法進行管理：
[0004] (1)水質實時在線監測系統，水質實時在線監測是水廠的內部質量控制措施，通過 在線實時監測儀器對供水系統出廠水的濁度和余氯等指標進行實時檢測，據此調整水廠處 理工藝的管理手段。
[0005] (2)供水管網管理系統，供水管網系統是對管網中水質進行監測，并通過數據傳輸 系統將數據反饋至控制系統，并據此調整二次加氯量或采取應急處置措施。包括供水信息 監測模組、供水信息傳輸網絡及集成服務器。
[0006] (3)危害分析與關鍵控制點(HACCP )，危害分析與關鍵控制點方法在集中式供水系 統中的應用是通過識別潛在危害因素，并通過對其發生頻率和后果嚴重程度的估計，提出 應優先采取的控制措施。
[0007] 現有的集中式供水系統水質管理手段是針對個體的供水系統采取以水質監測為 主的手段進行管理，存在以下不足，如1)~4)所示：
[0008] 1)實時在線監測的指標較少，僅能對少數水質指標進行在線檢測，且檢測結果可 靠性不高。
[0009] 2)管網監測覆蓋區域有限，建設成本高，難以實現覆蓋全用戶的水質監控。且是以 管網事故監測為主，如漏損、失壓等。當發生水質風險，采取應急措施(如增加加氯量等)時， 時滯性明顯，水質污染的健康危害可能已經發生。
[0010] 3)危害分析與關鍵控制點(HACCP)方法的實施對供水系統的管理水平和技術能力 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，該方法廣泛應用在 數量大和管理水平普遍不高的農村集中式供水設施中存在難度。
[0011] 4)現有管理方法均為水廠內部質量管理，缺乏有效的外部監控、風險評估和效果 評估，難以形成完善的風險管理體系。

【發明內容】

[0012] 針對現有供水風險管理技術的補助，本發明的技術方法提供了一種供水風險評價 和管理的系統和方法，對集中式供水系統從水源、水處理、輸配水管網、內部質量管理和供 水水質等各個影響水質安全的組成要件進行潛在風險因素的信息采集、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水質安全風險綜合評價結 果。
[0013] 本發明的技術方案包括一種供水風險評價和管理的系統，該系統包括:采集模塊， 包括人工數據采集子模塊和自動數據采集子模塊，其中人工數據采集子模塊用于對供水設 施數據進行手動錄入，自動數據采集子模塊用于對供水設施水質數據的自動采集;存儲模 塊，用于對人工數據采集子模塊和自動數據采集子模塊采集的供水數據進行初次存儲，還 用于對不符合供水數據規格的數據進行回退處理;分析模塊，調取所述人工數據采集子模 塊采集的供水數據，通過建立的供水設施風險評價指標體系和供水風險評價模型進行系統 風險值的分析計算，并劃分供水設施的風險等級;匯集模塊，用于對經過供水數據分析模塊 分析的人工采集的供水數據及自動采集的供水數據進行二次存儲，包括建立歷史數據庫進 行存儲和生成對應風險指標分析圖，還用于提供供水風險管理、供水風險評價服務。
[0014] 根據所述的供水風險評價和管理的系統，所述的采集模塊包括:數據審核子模塊， 用于對所述人工采集子模塊采集的供水數據進行審核，對不符合規格的供水數據退回所述 人工采集子模塊;數據存儲子模塊，用于初次存儲所述人工采集子模塊初次錄入的供水數 據及所述數據分揀模塊二次錄入的是供水數據，還用于自動接收并存儲自動采集子模塊錄 入的供水數據。
[0015] 根據所述的供水風險評價和管理的系統，所述的存儲模塊包括:數據審核子模塊， 用于對所述人工采集子模塊采集的供水數據進行審核，對不符合規格的供水數據退回所述 人工采集子模塊;數據存儲子模塊，用于初次存儲所述人工采集子模塊初次錄入的供水數 據及所述數據分揀模塊二次錄入的是供水數據，還用于自動接收并存儲自動采集子模塊錄 入的供水數據。
[0016] 根據所述的供水風險評價和管理的系統，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據，包括:指標分析子模塊，用于按建立的風險評價指標體系對供水 數據進行分析，確定指標賦值的算法和數據源;風險評價子模塊，用于按建立的供水設施風 險評價指標體系及權重對所采集的供水設施數據進行，按層次分析算法和加權秩和比算法 得到供水系統風險指數;風險等級劃分子模塊，用于對所述風險評價子模塊所得出的風險 指數進行聚類分析，進而分析并劃分對應的供水設施的系統風險等級。并對所述風險評價 子模塊得到的風險來源及分布進行主成分分析。
[0017] 根據所述的供水風險評價和管理的系統，歷史數據存儲子模塊，用于對所述分析 模塊分析的供水數據和所述自動采集子模塊存儲的供水數據使用歷史數據庫進行二次存 儲;校正子模塊，基于上述歷史數據存儲子模塊，對所述分析模塊得到的供水設施風險指數 和水質源分布與自動采集子模塊存儲的供水水質數據進行趨勢對比分析，然后對供水設施 風險評價指標體系及權重和供水水質風險評價模型進行校正;服務供應子模塊，用于提供 供水設施風險管理和水質衛生風險的評估，包括通過所述分析子模塊對供水系統風險等級 劃分及按設定的風險等級進行預警。
[0018] 本發明的技術方案還包括一種供水風險評價和管理的方法，該方法包括:使用人 工數據采集子模塊和自動數據采集子模塊進行供水數據采集，其中人工數據采集子模塊用 于對已存在的供水數據進行手動錄入，自動數據采集子模塊用于對供水設施水質數據的自 動采集;對人工數據采集子模塊和自動數據采集子模塊采集的供水數據進行初次存儲，還 用于對不符合供水數據規格的數據進行回退處理;調取所述人工數據采集子模塊采集的供 水數據，通過建立的供水設施風險數據權重指標和供水風險評價模型進行系統風險值的分 析計算，并劃分供水設施的風險等級；用于對經過供水數據分析模塊分析的人工采集的供 水數據及自動采集的供水數據進行二次存儲，包括建立歷史數據庫進行存儲和生成對應風 險指標分析圖，還用于提供供水風險管理、供水風險評價服務。進一步，該方法還包括:對供 水設施特征、管理及水質數據進行調取，并進行初次供水數據錄入;對所述存儲模塊回退的 供水數據進行分揀和修改，然后進行二次供水數據錄入，使其符合供水數據規格并再次發 送至所述存儲模塊;對供水設施水質檢測裝置的數據進行自動采集，進行邏輯檢驗后自動 錄入。
[0019] 進一步，該方法還包括:對供水設施特征、管理及供水水質數據進行調取，并進行 初次供水數據錄入;對所述存儲模塊回退的供水數據進行分揀和修改，然后進行二次供水 數據錄入，使其符合供水數據規格并再次發送至所述存儲模塊;對供水水質檢測裝置的數 據進行自動采集，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據進行審核，對不符 合規格的供水數據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 水數據及所述數據分揀模塊二次錄入的供水數據，還用于自動接收并存儲自動采集子模塊 錄入的供水數據。
[0021] 進一步，該方法還包括:對供水設施風險來源進行分析，然后通過數據對比分析和 專家咨詢，確認集中式供水設施風險評價指標體系及權重;對所述人工采集子模塊的數據 按建立的指標體系及權重進行層次分析算法和加權秩和比算法得到供水水質風險評價模 型;對所述風險評價子模塊所得出的風險指數進行聚類分析，對所述指標權重分析子模塊 得到的風險因素和風險來源進行主成分分析，進而分析并劃分供水數據包括的供水廠水質 風險等級。
[0022] 進一步，該方法還包括:對所述分析模塊分析的風險指數和風險源分布，及所述自 動采集子模塊存儲的供水數據使用歷史數據庫進行二次存儲;基于所述歷史數據存儲子模 塊，對所述分析模塊得到的供水設施風險指數和風險源分布與自動采集子模塊存儲的供水 水質數據進行趨勢對比分析，然后對供水設施風險評價指標體系及權重和供水水質風險評 價模型進行校正;提供供水設施風險管理和水質衛生風險的評估，包括通過所述分析子模 塊對供水系統風險等級劃分及按設定的風險等級進行預警。
[0023] 本發明的有益效果為:對供水設施各類數據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施建設、改造和衛生管理的決策技術支持，也支持水廠層級 用戶的應用。本發明可支持對區域集中式供水系統實現基于風險評價的分級管理，以實現 更為可靠安全保障。
【附圖說明】
[0024] 圖1所示為根據本發明實施方式總體流程圖；
[0025]圖2a所示為根據本發明實施方式的手動采集的供水數據處理流程圖；
[0026]圖2b所示為根據本發明實施方式的自動采集供水數據處理流程圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對 本發明進行詳細描述。本發明的供水風險評價和管理的系統和方法適用于管理部門提供集 中式供水設施建設、改造和衛生管理的決策技術支持，也支持水廠層級用戶的應用。
[0028]圖1所示為根據本發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，對供水數據進行手動和自動采集，使用人