WaterGEMS给水管网分析和设计软件

产品简介

WaterGEMS是一款针对供水系统推出的水力和水质建模解决方案，它具备先进的数据互用性功能、地理信息模型构建功能、以及优化工具和资产管理工具。从消防水耗、污染物浓度分析到能源消耗和投资成本管理，WaterGEMS为工程分析、设计和优化供水系统提供一个易于使用的环境。

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软件特点
一款产品一个模型文件四种环境
Windows独立平台：易于使用和访问，且性能可靠；
ArcGIS平台：用于GIS集成、专题制图和发布；
MicrmStation平台：连接地理信息规划和工程设计环境；
AutoCAD平台：简便的CAD制图。
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支持4个平台运用的水动力模型解决方案
公用事业公司和咨询公司可以使用不同的界面共享一个单一的数据集，建模团队则可充分利用不同部门工程师的技能。工程师通过选择自己熟悉的环境加快学习进程，并提供可以在多个平台上实现可视化的结果。
WaterGEMS ArcGIS 界面支持GIS专业人员充分利用ESRI的地理数据库架构来确保单个数据集可以用于建模和GIS管理。通过对所有水力建模工具的完全访问，以及可简化模型构建过程的地理信息处理功能，他们可以直接从ArcMap创建、编辑、计算和显示WaterGEMS模型。
地理信息模型构建工具
工程师可以充分利用地理信息数据、CAD工程图、数据库以及电子数据表来快速启动模型构建过程。WaterGEMS提供同步的数据库连接、地理信息链接和高级模型构建模块,与几乎所有数据格式相关联。
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WaterGEMS包括LoadBuilder和TREX模块，可帮助工程师根据Shapefile的地理数据库、各种类型的数字立面图模型(DEM)，甚至CAD图纸中的地理信息数据分配需水量和节点立面图。这些模块可帮助工程师避免潜在的手动输入错误，同时简化模型构建过程。
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WaterGEMS还提供了工程图和连接性评估工具，以确保成功建立水力相关模型。Skelebrator可在自动简化管网系统的同时，使水力系统保持平衡，以有效利用各种建模应用程序。
优化的模型校准、设计和运营
WaterGEMS提供一流的遗传算法优化引擎，用以进行自动校准，设计，改造以及水泵运行。
Darwin Calibrator使用户迅速找到与实测流量、压力和元素状态最匹配的校准假设。从而帮助用户根据真实、准确的水力模拟做出可靠的决策；Darwin Calibrator通过对数百万个可能的解决方案进行评估，以得出最好的校准假设。
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Danwin Designer可根据资本投资、重新分配成本以及压力和流速限制，自动发现设计和改造策略的最大优势或最低成本。
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工程师还可以管理基础设施投资成本和分析能耗，以确定最节能的水泵调整策略。Danwin Scheduler可根据压力、流速、水泵启动和水池限制，来优化恒速泵和变速泵的运行和水库储存，以尽量降低能源消耗或能源成本。
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软件功能
1.分析管道和阀门临界程度
发现给水系统的薄弱环节，并评估隔离阀是否能满足需要。使用不同的阀门位置来评估隔离系统各个部分和服务客户的能力。提供隔离阀数据后，WaterCAD/WaterGEMS会立即自动生成管网段。
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2.评估消防水耗供应量
使用给水管网水力模型访问和确定防火需要改进的地方。改进设计(比如管道、水泵和水罐的大小和位置)以满足消防水耗和防火要求。
3.构建和管理水力模型
快速启动模型构建流程并有效管理模型，以便您可以集中精力制定最佳工程决策。利用并导入几乎所有的外部数据格式，最大限度提高地理信息和工程数据的投资回报，并且自动执行地形提取和节点分配。
4.设计给水管网
使用水力模型结果帮助优化复杂给水系统的设计并利用内置方案管理特征来跟踪设计备选方案。或者，WaterGEMS用户也可以使用内置的 Darwin Designer网络优化工具为您优化设计。
5.制定冲洗计划
在单次运行中借助多个传统单向冲洗事件优化冲洗方案。提高干管冲洗排出固体和死水的速度，冲洗成功的主要标志是冲洗操作期间任意管道中的冲洗速度均达到最高。
6.识别管网漏损
通过减少管网漏损，节约用水并增加营收。利用流量和压力数据找到要进行详细漏损探测的位置(仅限于WaterGEMS)。研究可以通过减小压力来降低的漏损量，并观察其对客户服务的影响。
7.管理能源
利用正确使用水力建模(包括复杂的水泵组合和变速泵)构建水泵模型，以了解不同的水泵可行性方案对能源利用的影响。大限度降低与水泵运行成本相关的能耗，同时大限度提高系统性能。
8.确定管道更新优先级
确定应该替换或修复的管道。管道连接基于多方面因素进行评级，包括基于属性和性能的标准。由此产生的优势包括资产规划改进、配送容量增加和资本支出的最大回报。
不能转换

9.实时模拟网络

将校准水力模型与SCADA系统相连接，使模型的初始边界条件能够随着最新的实时数据自动更新。使用这款实时模型监控系统并确保其高效运行。

软件应用
1.WaterGEMS助力水务公司减少3.8亿美元的潜在损失
菲律宾由于位于环太平洋火山地带，频繁发生地震、火山喷发和台风，造成重大损失。Manila Water Company, Inc.（马尼拉水务公司）制定了自然灾害风险防范与缓减总体规划，旨在确保在自然灾害期间提供可靠的供水服务，其服务区域涵盖马尼拉市东区（国家首都区）和黎刹省。Manila Water拥有向马尼拉大都会东部地区提供水处理、市政供水、市政排水和卫生服务的特许经营权，该地区拥有着超过 600万的居民、商业及工业用户。特许经营权覆盖24个城市和都市区域，总面积达1,400平方公里。
利用 WaterGEMS ，可以模拟在一个或多个串联供水系统发生故障时可能造成的影响，同时可以模拟哪些设备在非满负荷运行的情况下会对系统造成最大程度的危害。该成果帮助马尼拉水务提前优化了供水系统中上百个设备的运行工况，为自然灾害的预防和整体规划提供了决策性的支持，减少了3.8亿美元的潜在损失。如果不采取这些措施，损失将达到5.2亿美元。
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WaterGEMS的关键性分析有助于对设施的复原进行优先级排序。
水力模拟有助于在安全可靠的水源附近找到疏散地点。
这些模拟能够识别最优的人口中心附近的地下应急水库的位置。
2.WaterGEMS模型助力Sabesp快速确定最佳供水方案
abesp是世界上最大的饮用水及污水处理服务提供商之一，在366个城市为2480万客户供水并为2130万客户提供污水收集服务。这家国有企业服务于人口密集型城市，这些地区的供水和卫生设施可能会出现供需不平衡的情况。巴西圣保罗州一半以上的城市由 Sabesp 供水，其中包括圣保罗市区的2000万居民。
长达16个月的干旱持续威胁市区主要水源康达雷拉流域的供水，Sabesp迅速采取了行动，避免采取限水措施，引起人们反对或影响经济发展。Sabesp利用WaterGEMS完成整个给水管网的水力模型的装配和校准工作，评估了80个假设方案，最后选定了一个充分利用供水系统之间相互联系的备选方案。该解决方案只需对基础设施进行最小幅度的调整，即可向康达雷拉供水系统送水。Sabesp估计，用 WaterGEMS进行建模，寻找解决方案的时间缩短了一半，这也是工程师和建模专家团队有史以来找到水力解决方案最快的一次。
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3.WaterGEMS帮助优化巴西奥林达给水系统，减少漏失

巴西国家水务公司(Compesa)负责向历史名城奥林达供水，那里的泉源水库和深井受到了干旱的影响。由于给水管网失去了 56% 的供水，该公司需要减少漏失，加大对缺水地区的供水。Compesa聘请Enorsul Saneamento在总投资1.34亿巴西雷亚尔的项目中对给水系统进行优化，以期减少56%的漏失。Enorsul利用WaterGEMS对系统进行建模，以确定各个解决方案及其优先级，在43个计量分区(MCZ)中进行实施。水力建模将研究周期从18个月缩短到 10 个月，使得改进工作比预期启动得更早。总计1.3亿巴西雷亚尔的投入预计将在6年半内收到回报，并在两年内取消水配额供给。