一种供水风险评价和管理的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种供水风险评价和管理的系统和方法，属于计算机领域。
【背景技术】
[0002] 我国集中式供水单位，特别是农村集中式供水工程的数量较多。集中式供水系统 覆盖人口数量大，发生供水水质安全事件将对人群健康造成重大危害。加强风险管理、开展 预防性的水质卫生管理是饮水安全的重要保障措施之一，也是集中式供水可持续发展的必 要条件。因此，建立集中式供水水质卫生数据和供水系统风险评估方法，并提供便捷的数据 采集设备、风险计算和数据分析统计平台，对于加强集中式供水预防性卫生管理的有很好 的效果。
[0003] 目前主要采用水质实时在线监测、管网监测和HACCP等方法进行管理：
[0004] (1)水质实时在线监测系统，水质实时在线监测是水厂的内部质量控制措施，通过 在线实时监测仪器对供水系统出厂水的浊度和余氯等指标进行实时检测，据此调整水厂处 理工艺的管理手段。
[0005] (2)供水管网管理系统，供水管网系统是对管网中水质进行监测，并通过数据传输 系统将数据反馈至控制系统，并据此调整二次加氯量或采取应急处置措施。包括供水信息 监测模组、供水信息传输网络及集成服务器。
[0006] (3)危害分析与关键控制点(HACCP )，危害分析与关键控制点方法在集中式供水系 统中的应用是通过识别潜在危害因素，并通过对其发生频率和后果严重程度的估计，提出 应优先采取的控制措施。
[0007] 现有的集中式供水系统水质管理手段是针对个体的供水系统采取以水质监测为 主的手段进行管理，存在以下不足，如1)~4)所示：
[0008] 1)实时在线监测的指标较少，仅能对少数水质指标进行在线检测，且检测结果可 靠性不高。
[0009] 2)管网监测覆盖区域有限，建设成本高，难以实现覆盖全用户的水质监控。且是以 管网事故监测为主，如漏损、失压等。当发生水质风险，采取应急措施(如增加加氯量等)时， 时滞性明显，水质污染的健康危害可能已经发生。
[0010] 3)危害分析与关键控制点(HACCP)方法的实施对供水系统的管理水平和技术能力 有较高要求，需要由水厂管理方组建专家组开展一对一的分析和评价，该方法广泛应用在 数量大和管理水平普遍不高的农村集中式供水设施中存在难度。
[0011] 4)现有管理方法均为水厂内部质量管理，缺乏有效的外部监控、风险评估和效果 评估，难以形成完善的风险管理体系。
【发明内容】
[0012] 针对现有供水风险管理技术的补助，本发明的技术方法提供了一种供水风险评价 和管理的系统和方法，对集中式供水系统从水源、水处理、输配水管网、内部质量管理和供 水水质等各个影响水质安全的组成要件进行潜在风险因素的信息采集、识别、分析、评价， 通过半定量评价的方法，形成不依赖于某一单一要素的供水系统水质安全风险综合评价结 果。
[0013] 本发明的技术方案包括一种供水风险评价和管理的系统，该系统包括:采集模块， 包括人工数据采集子模块和自动数据采集子模块，其中人工数据采集子模块用于对供水设 施数据进行手动录入，自动数据采集子模块用于对供水设施水质数据的自动采集;存储模 块，用于对人工数据采集子模块和自动数据采集子模块采集的供水数据进行初次存储，还 用于对不符合供水数据规格的数据进行回退处理;分析模块，调取所述人工数据采集子模 块采集的供水数据，通过建立的供水设施风险评价指标体系和供水风险评价模型进行系统 风险值的分析计算，并划分供水设施的风险等级;汇集模块，用于对经过供水数据分析模块 分析的人工采集的供水数据及自动采集的供水数据进行二次存储，包括建立历史数据库进 行存储和生成对应风险指标分析图，还用于提供供水风险管理、供水风险评价服务。
[0014] 根据所述的供水风险评价和管理的系统，所述的采集模块包括:数据审核子模块， 用于对所述人工采集子模块采集的供水数据进行审核，对不符合规格的供水数据退回所述 人工采集子模块;数据存储子模块，用于初次存储所述人工采集子模块初次录入的供水数 据及所述数据分拣模块二次录入的是供水数据，还用于自动接收并存储自动采集子模块录 入的供水数据。
[0015] 根据所述的供水风险评价和管理的系统，所述的存储模块包括:数据审核子模块， 用于对所述人工采集子模块采集的供水数据进行审核，对不符合规格的供水数据退回所述 人工采集子模块;数据存储子模块，用于初次存储所述人工采集子模块初次录入的供水数 据及所述数据分拣模块二次录入的是供水数据，还用于自动接收并存储自动采集子模块录 入的供水数据。
[0016] 根据所述的供水风险评价和管理的系统，所述的分析模块用于处理人工采集子模 块采集并存储的供水数据，包括:指标分析子模块，用于按建立的风险评价指标体系对供水 数据进行分析，确定指标赋值的算法和数据源;风险评价子模块，用于按建立的供水设施风 险评价指标体系及权重对所采集的供水设施数据进行，按层次分析算法和加权秩和比算法 得到供水系统风险指数;风险等级划分子模块，用于对所述风险评价子模块所得出的风险 指数进行聚类分析，进而分析并划分对应的供水设施的系统风险等级。并对所述风险评价 子模块得到的风险来源及分布进行主成分分析。
[0017] 根据所述的供水风险评价和管理的系统，历史数据存储子模块，用于对所述分析 模块分析的供水数据和所述自动采集子模块存储的供水数据使用历史数据库进行二次存 储;校正子模块，基于上述历史数据存储子模块，对所述分析模块得到的供水设施风险指数 和水质源分布与自动采集子模块存储的供水水质数据进行趋势对比分析，然后对供水设施 风险评价指标体系及权重和供水水质风险评价模型进行校正;服务供应子模块，用于提供 供水设施风险管理和水质卫生风险的评估，包括通过所述分析子模块对供水系统风险等级 划分及按设定的风险等级进行预警。
[0018] 本发明的技术方案还包括一种供水风险评价和管理的方法，该方法包括:使用人 工数据采集子模块和自动数据采集子模块进行供水数据采集，其中人工数据采集子模块用 于对已存在的供水数据进行手动录入，自动数据采集子模块用于对供水设施水质数据的自 动采集;对人工数据采集子模块和自动数据采集子模块采集的供水数据进行初次存储，还 用于对不符合供水数据规格的数据进行回退处理;调取所述人工数据采集子模块采集的供 水数据，通过建立的供水设施风险数据权重指标和供水风险评价模型进行系统风险值的分 析计算，并划分供水设施的风险等级；用于对经过供水数据分析模块分析的人工采集的供 水数据及自动采集的供水数据进行二次存储，包括建立历史数据库进行存储和生成对应风 险指标分析图，还用于提供供水风险管理、供水风险评价服务。进一步，该方法还包括:对供 水设施特征、管理及水质数据进行调取，并进行初次供水数据录入;对所述存储模块回退的 供水数据进行分拣和修改，然后进行二次供水数据录入，使其符合供水数据规格并再次发 送至所述存储模块;对供水设施水质检测装置的数据进行自动采集，进行逻辑检验后自动 录入。
[0019] 进一步，该方法还包括:对供水设施特征、管理及供水水质数据进行调取，并进行 初次供水数据录入;对所述存储模块回退的供水数据进行分拣和修改，然后进行二次供水 数据录入，使其符合供水数据规格并再次发送至所述存储模块;对供水水质检测装置的数 据进行自动采集，并自动录入。
[0020] 进一步，该方法还包括:对所述人工采集子模块采集的供水数据进行审核，对不符 合规格的供水数据退回所述人工采集子模块;初次存储所述人工采集子模块初次录入的供 水数据及所述数据分拣模块二次录入的供水数据，还用于自动接收并存储自动采集子模块 录入的供水数据。
[0021] 进一步，该方法还包括:对供水设施风险来源进行分析，然后通过数据对比分析和 专家咨询，确认集中式供水设施风险评价指标体系及权重;对所述人工采集子模块的数据 按建立的指标体系及权重进行层次分析算法和加权秩和比算法得到供水水质风险评价模 型;对所述风险评价子模块所得出的风险指数进行聚类分析，对所述指标权重分析子模块 得到的风险因素和风险来源进行主成分分析，进而分析并划分供水数据包括的供水厂水质 风险等级。
[0022] 进一步，该方法还包括:对所述分析模块分析的风险指数和风险源分布，及所述自 动采集子模块存储的供水数据使用历史数据库进行二次存储;基于所述历史数据存储子模 块，对所述分析模块得到的供水设施风险指数和风险源分布与自动采集子模块存储的供水 水质数据进行趋势对比分析，然后对供水设施风险评价指标体系及权重和供水水质风险评 价模型进行校正;提供供水设施风险管理和水质卫生风险的评估，包括通过所述分析子模 块对供水系统风险等级划分及按设定的风险等级进行预警。
[0023] 本发明的有益效果为:对供水设施各类数据的处理过程集成在信息平台，不仅可 为管理部门提供集中式供水设施建设、改造和卫生管理的决策技术支持，也支持水厂层级 用户的应用。本发明可支持对区域集中式供水系统实现基于风险评价的分级管理，以实现 更为可靠安全保障。
【附图说明】
[0024] 图1所示为根据本发明实施方式总体流程图；
[0025]图2a所示为根据本发明实施方式的手动采集的供水数据处理流程图；
[0026]图2b所示为根据本发明实施方式的自动采集供水数据处理流程图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对 本发明进行详细描述。本发明的供水风险评价和管理的系统和方法适用于管理部门提供集 中式供水设施建设、改造和卫生管理的决策技术支持，也支持水厂层级用户的应用。
[0028]图1所示为根据本发明实施方式总体流程图，其实施方式如步骤S101~S106所示， 具体如下：
[0029] S101，对供水数据进行手动和自动采集，使用人