我们距离“智慧水务”还有多远?

发表时间:2020-06-12 17:30

水务行业是世界上所有国家和地区最重要的城市基础设施行业之一。自2017年国家推出《新一代人工智能发展规划》之后,各行各业的“智慧”理念不断涌现,“智慧水务”理念也随之发展,研究如何通过智能化方法解决供水问题。


在国内,很多城市相继开展了智慧水务的建设。例如江苏省无锡市实施的“感知太湖、智慧水利”项目,以物联网技术为辅,有效提升打捞蓝藻、太湖水质治理的效益。深圳水务坚持“统一管理、统一建设、统一标准、统一规划”的要求,统筹规划信息化水务建设,积极推动平台共享、数据开放、网络建设等。

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国外在智慧水务方面,也开展了不断的实践。IBM在2008年首先提出“智慧地球”概念,将水资源的管理分为利用、预测与协调三大部分。日本把城市的自来水、中水、污水处理合为一体,形成高度一体化的智能水务处理系统。

黄石,是全国资源枯竭转型试点城市,也是国务院批准的沿江开放城市。黄石市自来水有限公司在过去的六十多年里,由日供水能力0.2万吨发展成为日供水能力48万吨、DN75口径以上供水管网1036公里的国有大型供水企业,供水服务人口89.2万人。那么黄石水司“智能化供水”的生产经营系统现阶段发展如何呢?

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首先,黄石水司根据国际水协(IWA)管网漏损控制策略和DMA管理方法,研发了DMA区域漏损分析系统,以管网GIS、大数据分析为依托,全面分析管网和各级分区的漏损和产销差现状,识别漏损、产销差的主要影响因素。

投入使用生产调度系统,目前可在系统上查看监测点位的数据报表及历史数据趋势。可以初步完成一些统计分析的功能,如上下限阈值报警、同比环比分析、报表导出功能功能,但是还没有进行数据深度挖掘。

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此外,基于上述生产调度系统,增加了水质在线检测模块。目的在于将现场总线上的余氯和浊度数据采样后,通过网络将真实数据回传到系统中,供生产调度需求方参考。但在实际使用过程中,在线监测的余氯和浊度数值指标一直被认为不够准确,在目前的检测技术手段下,仍然主要以中心化验室的人工检测结果为准。

虽然黄石水司在推进智能化供水上遇到了种种困难,存在电子化信息缺失、难以利用等问题,但它是我国水务行业智慧化转型的一个缩影。我们认为优化“智能化供水”值得继续探索,用好从源头到龙头的“水智慧”。

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我们建议先从生产数据质量保障机制着手,专人负责督查生产数据采集环节存在的违规问题,在水厂、管维等二级部门的考核要求中,增加关于数据保障机制的条款。针对不同测量点的实行不同的数据质量监测方法。

充分利用云计算和大数据技术,将水务的计算环节传送到云端进行处理。根据计算分析结果调整水资源的配置,使水资源的调度更加高效灵活。同时,云空间为水务提供了更好的存储、交换、传输、计算平台,对水务的生产与管理提供很大的辅助作用。

建立管网水力模型,它被形象地称作城市的“水动脉”。通过实时监测数据,实现应对管网漏损的快速调度反应,最大限度地缩短漏损平均持续时间,减轻管网漏损带来的经济损失和社会危害。

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与社会力量合力构建突发事故的预知与防范系统,以应对饮用水源安全隐患。通过集成长江等水源地的水质数据以及生产过程中的水力学及水质数据,建立突发水质预警平台,实现地方突发性水质污染事故的预警和应急,提高水司运行的规范水平。

建立长期全面感知体系,横向覆盖厂站、管网、二次供水及户表,纵向使用多指标、多参数的多元数据监测体系。例如光谱信息已经在国外水厂进行了广泛的应用研究,能有效实现环境发生变化时,其他系统在智能引导下可以正常运行。

智慧水务归根结底是一个服务大众的平台,因此相关数据公开有利于公众获取必要信息。普及移动客户端、网站建设等,为公众提供支付水费、设备保修、水质投诉、行政许可办理的平台,贴近公众日常需求升级优化服务。

感谢策论中国:浙江大学《智能化供水转型的现状、问题与建议——以黄石市自来水有限公司为例》团队的报告!

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