一种排水管网第三方精细化养护全流程智能监管系统及监管方法与流程

本发明属于市政排水管网智慧运维数字化监管，适用于政府采购第三方数字化监管服务的政企双端管控场景。

背景技术：

1、当前国内市政排水信息化系统大多由水务运营企业自研搭建，仅服务于管网运营方内部调度、漏损监测与工程管理，现有排水管网相关公开专利（包括cn120297544a、cn116485606a、cn111798007a、cn115564068a、cn102915474a、cn119338140a、cn117540897a、cn120258780a、cn119624148a、cn119067466a等）均无独立业主监管端、养护作业端隔离的数据架构，存在多项突出缺陷：

2、1.有限空间井下作业多采用纸质审批甚至无审批流程，无线上开工闭锁机制，未审批工单可违规开工，安全管控严重滞后；

3、2.养护考核依靠人工汇总打分，主观偏差极大，考核结果无法作为养护服务费用结算的量化参考依据；

4、3.各地存量排水gis、运维台账系统数据异构、互不兼容，仅支持单向读取数据，无法双向同步更新管网资产档案；

5、4.缺少可灵活启停的关键工序旁站数字化复核能力，不能同时适配私有化落地、云端轻量化saas两种部署场景；

6、5.无中立第三方监管底层数据隔离架构与标准化电子台账，养护单位可随意篡改运维数据，监管审计公允性无法保障；

7、6.未搭建管网健康自动量化评估体系，养护点位、养护类型完全依靠人工现场判断，养护清单手动编制，极易出现漏养、重复养护、养护优先级混乱问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种排水管网第三方精细化养护全流程智能监管系统，包括政府监管端、养护作业端、第三方精细化养护监管系统核心平台、物联网感知设备；物联网感知设备包含井下气体传感器、液位计、gps执法记录仪，用于向核心平台实时上传管网环境、作业定位、施工影像监测数据。所述第三方精细化养护监管系统核心平台包含分层数据隔离单元、多源管网数据融合单元、管网健康度评估与养护清单生成单元、工单闭环管控单元、加权考核计算单元、可启停旁站复核子模块。1.分层数据隔离单元配置政府监管端、养护作业端双端独立数据库分区，划分独立政企数据存储空间，设置单向数据流转权限，仅允许养护作业端向监管端推送运维数据；存量管网资产档案、审批记录、考核结果仅监管端账号具备修改权限，从底层杜绝养护单位篡改监管数据，保障第三方监管中立公允。单元内搭建双向数据同步接口，系统更新生成的管网资产档案可回传至业主原有存量排水平台，同步过程完整保留存量平台原始数据，不会覆盖原有台账信息。2.多源管网数据融合单元对接区域内多套存量排水信息化系统，统一管线、检查井、泵站字段规范，自动剔除重复管线、拓扑错误、悬挂管线等异常数据；为每一处管网节点、检查井分配唯一二维码编码，绑定管材、管龄、历次维修记录，构建全域一井一码管网资产电子档案；完成融合后的结构化数据同步输送至管网健康度评估与养护清单生成单元、加权考核计算单元。3.管网健康度评估与养护清单生成单元设置四大类评估指标维度：管网基础属性（管材、管龄、管径、埋深）、历史病害记录（裂缝、淤积、错混接频次）、实时运行监测数据（液位、充满度、井下气体浓度）、过往养护施工记录；管理人员可在后台自定义各健康指标原始权重，系统自动执行权重归一化计算，归一化计算公式如下：式中：为用户自定义原始权重；为归一化后有效权重；为同一层级下指标总数量；归一化计算可消除不同片区权重数值区间不统一的问题，实现跨片区管网健康状态横向对比。系统依托归一化权重与各指标监测数值计算单管段、检查井综合健康得分，预设四级健康阈值，将管网划分为健康、轻度隐患、中度病害、重度病害四个等级，不同等级自动匹配对应养护作业：轻度隐患匹配常规巡检；中度病害匹配管道cctv检测、局部清淤；重度病害匹配非开挖修复、井下整改；系统批量汇总同等级病害点位，自动导出标准化养护清单，清单包含点位编号、病害类型、推荐养护工艺、预估养护工时、安全作业要求，清单数据同步推送至工单闭环管控单元。4.工单闭环管控单元统一管控计划养护、临时巡检、管网抢修、管道检漏四类运维工单；区分监管审核账号、养护作业账号，养护账号仅具备工单申请提交权限，无审批权限；工单发起时系统自动校验特种作业人员证件有效期、申报点位地理编号，资料不合格直接驳回工单重新提交；高风险长时井下作业启动多级复核流转逻辑；单元实时接入井下气体、液位传感器监测数据，监测参数超标时，双向推送预警信息至监管端后台、养护作业移动端；设置强制开工闭锁逻辑，未完成线上分级审批的工单，养护移动端无法录入现场养护记录，禁止现场开展井下维修作业；整体形成工单派发→现场数据回传→线上复核→台账资料自动归档完整业务闭环。5.加权考核计算单元分层搭建巡检执行、隐患整改、安全合规、施工质量四大一级考核指标，各一级指标下设多项二级明细指标；系统按月度、季度自动归集工单回执、隐患整改记录、有限空间审批单据、旁站影像四类原始数据源，无需人工手动填报；系统采用加权求和方式核算片区整体月度、季度养护考核总分，总分计算公式如下：式中：为片区管网整体考核得分；为第项单项指标标准化得分；为归一化后指标权重；为一级指标总数量；考核完成后，系统自动输出养护电子台账报表，并结合养护工程量、养护单价、月度固定运维基础费用生成养护服务费用核算参考明细，为政府采购第三方养护结算提供量化依据。6.可启停旁站复核子模块内置全局启用/关闭控制开关，开关状态存储于系统配置库；内部包含执法记录仪采集单元、临时数据缓存模块、哈希加密与时空标签绑定单元、监管在线复核界面、加密归档存储库；开关开启时，执法记录仪采集单元同步采集高清施工视频、gps定位、井下气体监测数据，数据存入临时缓存模块后，经哈希加密、时空标签绑定处理，分别推送至监管在线复核界面供管理人员线上签字核验，同时存入加密归档存储库长期留存，所有旁站采集文件支持按片区、作业时间检索溯源；开关关闭状态下，旁站子模块停止采集、复核、归档工作，不影响平台其余全部业务单元独立运行。7.整套核心平台支持两套部署架构：本地私有化服务器部署、云端saas多租户部署；私有化部署模式完整启用旁站复核子模块，对接本地存量gis设备、线下执法记录仪硬件；云端saas多租户部署模式默认关闭旁站复核子模块，政企数据隔离、工单管控、加权考核、多源数据融合全部核心业务逻辑与私有化部署版本完全复用。

2、二、监管方法技术方案

3、一种基于上述系统的排水管网第三方精细化养护全流程智能监管方法，包含如下步骤：步骤s1：搭建分层隔离数据库，对接存量排水系统完成多源管网数据清洗标准化处理，为全部管网节点、检查井分配唯一二维码编码，生成一井一码全域管网资产档案；依托管网健康度评估模型、权重归一化公式自动核算管网健康得分，划分病害等级并批量生成标准化养护清单，同步推送工单模块；步骤s2：养护作业端发起常规养护工单或有限空间井下作业工单申请；系统自动校验作业人员特种作业资质、申报点位、井下实时监测数据，校验不合格则驳回工单重新提交；校验资料合格后流转至监管端执行分级线上审批；步骤s3：系统自动判断当前工单工序是否为井下关键工序；若是，自动开启旁站复核子模块，采集现场音视频、gps定位加密缓存；若不是，直接允许养护人员进入现场开展作业；步骤s4：现场养护作业完成后，施工运维数据自动回传至平台完成全量归集；加权考核模块调取归集数据，通过权重归一化、加权求和公式自动核算月度养护综合考核得分，并生成第三方养护服务费用结算参考报表；步骤s5：系统将工单审批记录、旁站影像文件、月度考核报表全部数据统一加密归档存储，支持后期监管审计溯源调取。

4、三、有益效果

5、1.分层数据隔离单元划分独立政企数据存储空间，数据单向流转，从底层杜绝养护单位篡改监管档案、考核记录，满足政府采购第三方监管公允合规要求；

6、2.有限空间作业设置线上分级审批+开工闭锁双重管控机制，无审批工单禁止现场施工，搭配井下传感器实时预警，大幅降低井下作业安全事故风险；

7、3.加权考核计算单元自动归集全量运维数据，搭配标准化归一化、加权评分数学模型，完全替代人工主观打分，减少90%以上人工统计工作量，考核结果可直接作为养护费用结算量化依据；

8、4.多源管网数据融合单元实现存量排水系统双向数据同步，统一建立一井一码全域管网电子资产档案，打破多系统数据孤岛，管网台账更新效率提升80%以上；

9、5.旁站复核子模块配备全局启停开关，适配私有化、云端saas两类项目部署场景，硬件采购、项目落地成本灵活可控，施工影像加密归档，全过程可追溯；

10、6.同一套底层业务逻辑兼容私有化服务器、云端saas多租户两种部署模式，研发复用率高，小型乡镇、大型城区片区均可适配落地；

11、7.管网健康度自动量化评估模型自动划分管网病害等级、批量生成标准化养护清单，实现由事后抢修转向事前预防性智慧养护，人工研判养护计划工作量降低85%，均衡养护资源分配，减少重复施工、漏养问题，压缩年度养护综合投入。