【儀表網 儀表科普】如果讓小編年底總結水務行業(yè)熱詞，“智慧水務”這個名詞肯定榜上有名。模模糊糊記得是IBM“智慧地球”的概念提出后，智慧水務應運而生。進而幾年間，表廠更名，各類智慧水務論壇遍地開花，甚至連小編的微信群中，以智慧水務為名的群也越來越多，GIS、SCAD系也不再陌生，足見這一概念在水行業(yè)掀起的熱潮。智慧水務到底是什么樣的，它的實施路徑又是怎么樣的？
　　

　　目前，基于信息化技術的“智慧化解決方案”在我國水司的應用主要有以下內容：SCADA 系統，包含水量、水壓、水質和水位等數據。營業(yè)收費系統，包含用戶、用水類型、水費繳納等數據。GIS 系統（地理信息系統），包含管道、閥門、流量計等資產空間數據。維修養(yǎng)護系統，包含管道巡檢、現場維修、泄漏修復、管道更換、工單派發(fā)等信息?？蛻舴諢峋€系統，包含客戶投訴、報修、偷漏水舉報等數據。
　　
　　雖然信息化技術在我國水司的應用已經日益廣泛，但仍存在一些問題：
　　
　　，規(guī)劃不到位，缺乏戰(zhàn)略性、整體性和前瞻性的IT 規(guī)劃，“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的現象比較突出。
　　
　　第二，重硬件輕軟件，信息孤島問題嚴重。在實踐中，水司硬件設備安裝得多，軟件應用得少，且對于軟件項目而言，定制開發(fā)多，靈活性、擴展性差，從而導致兩方面的不利后果：一是各系統之間的數據沒有交換，形成一個個的信息孤島，終部分項目反成信息化包袱；二是信息數據繁雜，難以為管控決策有效利用。
　　
　　第三，服務溝通存在障礙。一方面，被動式服務，缺乏高水平服務帶來的尊嚴和尊重感；另一方面，客戶服務和溝通渠道相對單一。
　　
　　智慧水務建設及其實施路徑
　　
　　智慧水務的建設原則
　　
　　為了解決目前水司在信息化技術應用上的諸多問題，智慧水務的建設應遵循以下原則：
　　
　　·標準化，基于主流技術和標準，建立健全各項技術規(guī)范和制度。
　　
　　·流程化，基于工作流程實現業(yè)務流程。
　　
　　·集成化，多系統之間的數據集成與信息整合。
　　
　　·簡單化，用戶操作和體驗簡單易用。
　　
　　·先進性，對技術和應用的發(fā)展要有遠景規(guī)劃，既能兼容目前的常規(guī)體系架構，亦能支持未來對大數據和云計算環(huán)境。
　　
　　智慧水務的系統構架
　　
　　智慧水務的系統構架遵循物聯網傳統意義上四個層次的原理。具體而言，基礎的“感知層”包括了水量、水壓、水位、水質以及漏損等信息的監(jiān)控或數據收集設備。這些數據通過移動通信、互聯網、藍牙等方式所構成_的“傳輸層”進入數據的“存儲層”，并通過對這些數據進行挖掘，從而在“應用層”以各個功能模塊或平臺的方式展現出來，輔助管理層的決策行為以及幫助操作層的執(zhí)行行為。
　　
　　實施路徑
　　
　　對于目前國內多數水司來講，智慧水務建設的起點并不是一張白紙，而是需要根據水司的戰(zhàn)略和發(fā)展目標，結合現狀進行整體性規(guī)劃，并制定分布實施的計劃。在實施過程中，為了解決“信息孤島”的問題，讓各業(yè)務系統所產生的數據真正得到有效利用，需要對現有業(yè)務系統進行整合升級，并構建一個可以集成各業(yè)務系統數據的綜合管理平臺，根據給管理者提供智能決策支持的需求，開發(fā)不同的功能模塊。其中關鍵的一點就是不同業(yè)務系統數據的整合。在理論上，來自不同系統的數據是海量的，對其進行挖掘、分析，可以產生不同的功能模塊。為了讓智慧水務的建設更加容易落地，需要找到符合水司發(fā)展要求的突破口，然后在數據不斷完善、管理水平不斷提高的前提下，逐步擴展綜合管理平臺的功能模塊。
　　
　　產銷差綜合管理
　　
　　產銷差管理是易于落地的突破口，原因如下：
　　
　　·產銷差是所有水司都開始，或者將來會高度關注的問題。其對水司的重要意義體現在：在水資源匱乏的情況下，能更有效地利用資源；在政府控制的比較低的水價水平下，減少化學污染和能耗；減緩供水系統基礎設施建設從而減少投資；供水企業(yè)技術和管理水平的重要指標。
　　
　　·產銷差的產生是一個綜合問題，涉及到現有各個業(yè)務系統數據的整合，以及明確各部門在產銷差管理上的職責。
　　
　　·產銷差管理可以更容易找到商業(yè)模式。以上海城投水務集團為例，其平均供水規(guī)模以600 萬噸/ 日計，當前居民水價1.92 元/ 噸計，每降低1%產銷差節(jié)約的經濟效益約4200 萬元；如從當前約28%的水平降低至15%，則累計節(jié)約5.5 億元。
　　
　　科學構建供水調度決策系統
　　
　　以水力模型應用為核心，首先實現源水 供水的調度整合，打造從源頭到水的一網調度系統。目前，我國水司的供水調度系統存在三方面的問題：
　　
　　·有限的監(jiān)測手段和數據無法全面反映管網的水力狀態(tài)。
　　
　　·基于人工經驗的調度，其全面性、一致性、穩(wěn)定性、可傳承性比較差。
　　
　　·傳統指令發(fā)布的方式可追溯性差，難以進行有效統計和分析，從而進行調度優(yōu)化。
　　
　　供水調度系統以水力水質模型為核心，集成來自GIS系統、SCADA 系統、新裝和現維系統、泵站能效評估系統、危機和預案管理系統、大閥門管理系統等的數據，輸出在線監(jiān)測和報警、模型預測、危機和預案管理、圖表和報告等輔助決策分析、在線調度和指令管理、應急響應事件管理等信息，實現實時監(jiān)測、輔助決策和科學調度指令發(fā)布等功能。這種以水力模型的應用為基礎的科學調度系統，可以根據用水需求實施合理的調度措施，優(yōu)化管網運行，在確保供水安全的基礎上降低管網運營維護費用。
　　
　　構建能源管理系統
　　
　　從水司主要的能耗源頭，泵站的節(jié)能改造和用電監(jiān)測入手，打造能源監(jiān)測和管理平臺，開展能耗監(jiān)測、數據集成分析、優(yōu)化調度、泵效測試、變配電系統改造等綜合措施，建立能源綜合管理平臺，可為水司節(jié)能降耗提供信息化和輔助決策，幫助水司降本增效。建立水務業(yè)務全過程中的綜合能源管理平臺，對電、水、氣、熱等能源，以及泵機（含各式泵、各式風機，電機等）、變配電設備（變壓器等）、照明（含辦公，樓宇，工廠車間等）、供熱（鍋爐，蒸汽等）等耗能實施綜合管理，優(yōu)化能源的管理使用。
　　
　　具體而言，通過用能設備的耗能數據采集和用能監(jiān)測，有效管控能源使用，進行必要的設備和系統的節(jié)能改造，建設信息化的能源管理平臺，實現降本增效。在原水和供水環(huán)節(jié)，制水廠、輸配水管網泵站的耗電占比高達90%，其中，水泵機組和電力變壓器是重要的耗能來源，可通過開展泵站能效分析和改造以及實施能耗監(jiān)測的方式實施節(jié)能減排增效工作。在污水和排水環(huán)節(jié)，水泵、鼓風機、污泥脫水機組和配電主變等是主要的耗能來源，可通過改造落后工藝和變配電設備、開展耗能設備用電監(jiān)測、廠網泵站的綠色照明改造等方式實施節(jié)能減排增效工作。
　　
　　結語
　　
　　智慧水務的建設具有很好的社會效益和經濟效益，不僅可以更加合理地利用水資源，確保水量、水質、水壓和供水安全，為用戶提供更高水平的供水服務，降低由于管網漏損或爆管對路面建筑以及城市交通和用戶生產生活的影響，還可以提高水司運維水平，保持合理的運維成本，從而減緩供水成本升高對水價的壓力。在智慧水務的建設實踐中，各水司應根據實際情況，按照整體規(guī)劃、分部實施的原則，將先進的物聯網技術與水務管理緊密結合，從易落地的項目開始著手，逐步完善智慧水務的建設。
　　
　　（原標題：智慧水務及其實施路徑研究 ）