关于未来智慧水务的畅想

从11月23日微水圈成立，到11月17日，第4期的微水会，微水圈获得了越来越多行业人士的认可，这让我们更加坚定的去做好这件事。本期主题，邀请到几位环保大咖，有华旭智慧水务的耿总@耿青涛、大庆水务局的窦总@窦军、绍兴水务公司的胡总@雪菜 等，为我们带来关于供水、污水方面的智慧应用。我们对本期内容进行摘取梳理，供大家参考。

未来智慧水务的畅想

背景：李克强总理在今年3月5日全国人大所作的报告上提出“互联网+”行动计划，并强调要发展“智慧城市”，保护和传承历史、地域文化。其实更重要的是，要通过智慧城市建设，有效治理污染、交通拥堵等城市病，加强城市供水供气供电、公交和防洪防涝设施等能效建设，达到让城市生活更便捷、环境更宜居的目的，实现城市的善治。

当智慧城市发展到一定阶段，智慧水务是智慧城市发展的必然产品。

主题：未来智慧水务的畅想

话题：

1、 智慧水务的基本概念;

2、 智慧水务之供水;

3、 智慧水务之排水;

微水会主体内容

在介绍智慧水务之前，需要了解智慧城市，智慧水务是智慧城市发展到一定阶段的必然产品。

中国工程院常务副院长 潘云鹤 表述的智慧城市：

智慧城市是将当代传感器技术、互联网技术、大数据技术和各种高新技术融入城市的各个系统，形成城市建设、城市经济、城市管理和服务的升级发展。

仇保兴 (国务院参事、原住建部副部长、城市科学研究会理事长)在智慧城市建设的背景、内容和途径中提到：

智慧水务，包括城市排水、污水处理、安全供水、雨水收集与防灾等，这一系列改进通过硬件建设是不够的，需要软件设施的加强。

智慧水务是在智慧城市建设过程中的一部分，而且是必然产生的一部分，而智慧水务的建设，不仅需要硬件支持，也需要软件支持，利用传感器物联网技术、互联网技术、大数据、云计算等新型技术手段，最终达到增收、减支、人性化的目的。

基础概念：

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。

智慧城市不仅仅是ict，包含了四张网。城市水网，交通网，能源网与信息网。

水的问题，在城市建设的一级指标，包括三个部分，供水，排水，水循环，另外还有一个城市地下管线的工作。

智慧水务是智慧城市的一部分，是通过数据采集仪、无线网络、水质水压表、传感器等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”，并可将海量水务信息进行及时分析与处理，并做出相应的处理结果辅助决策建议，以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程，从而达到“智慧”的状态。

智慧水务的优势：

1.及时准确地感知监测数据，提供智能决策

2.三维可视化管理，管网调度效率高

3.设备自动化控制节约能耗，降低成本

4.标准化流程，规范化处理，提升政府的应急响应能力

5.实时监测、科学预警，保证居民用水安全,保障城市安全

6.统筹全城，科学、合理地分配水资源，提高水务运营管理水平

7.改善水利条件，提升人民生产生活水平

智慧水务建设至少要考虑城市及居民以下几个方面的需求：饮用水安全的需要、宜居水环境及安全的需要、精神文明建设的需要、城市管理的需求、水资源可持续利用的需要，以及城市高效用水的需要、城市雨水利用与防涝的需要、城市污水处理的需要，还有城市水系平衡的需要、城市环境用水的需要、城市水生态保护与水污染防治的需要、城市水环境安全的需要。

智慧水务之供水讨论：

观点碰撞：

智慧化对传统供水的功能，主要体现在三个方面：增收、减支、人性化。是否智慧化，就要看是否具有三个功能，是否经济上合算，一票否决。

对于水司，增收是第一重要的事情，先拿到钱才是最重要的。钱在人手，人是用户，这是重点。

减支是其次，就是降低成本，降低成本对于水司有时积极性并不很高，因为是国企。老话讲：省吃俭用不如拼命挣钱。成本降低有空间限制，挣钱则没有上限。

人性化包括两方面：水司员工和水用户。和用户之间的信息交流是智慧化的重点，因为用户是人，有人才有一切，有人就有一切。

而智慧供水的主要体现在以下几个方面：

1、在线监测，远程感知。

2、远传抄表，在线监控。

3、管网数字化，地理信息。

4、水司、用户交流信息平台化。

5、漏损瞬时在线分析，主动检漏。

6、仿真建模，灾害预防。

同时，参照智慧城市，智慧水务也可简单总结归纳为8个字：感知，互联，应用，人性。

1、感知：全面透彻的感知，全面、准确、及时地获取到水务企业生产、经营、管理、决策所需要的各类信息。信息感知的渠道可以是物联网，也可以是正在使用的各类MIS系统，也包含手工填报数据等。

2、互联:包括人与人之间的互联、部门之间的协作与互联，系统、设备、网络等之间的相互连接。

3、应用:基于信息感知和泛在互联的基础之上，适用于水务企业生产、经营、管理、决策等工作各类工作。与传统的MIS系统最大的区别在于此处的应用应努力实现类似于共产主义的“按需分配”。

4、人性:智慧水务的最终目的是将人从繁琐基础的事务性工作中解放出来，做更有意义和价值的事情。最终体现在人性和创新上。这个也是智慧水务的根本所在。

王浩院士在智慧水务论坛上提出：智慧水务总体架构包括智慧水务主动服务体系、智慧水务智能应用体系、智慧水务立体感知体系、智慧水务自动控制体系以及智慧水务支撑保障体系五部分。

智慧水务应该跟智慧城市一样，需要经过基础设施建;泛在互联、服务整合;智慧应用这三个阶段。

智慧水务首先要解决的是供水企业与水用户之间信息交流的智慧化，因为这个环节信息量最大，交流成本最高，很多企业功能因为没有智慧化而无法开展。

智慧水务的最终目的是为老百姓解决实际问题，让老百姓的生活更加便利。

智慧水务，水司的信息化建设也是智慧水务的一部分，地方水司主导推动，才能使整个水务系统智能化起来。

精彩答疑：

1、什么叫智慧水务?

智慧水务，与智慧城市一样，有人说面前大多是水务管理的智能化建设，信息收集，数据分析等等。我们碰到的问题是，城市如上海水务集团，他们需要的是如何解决他们管理的水的漏水问题。他们信息化水平已经很高了。陕西水务，主要是统合省内84个县的水务系统的信息化的问题。所以我个人认为，不管叫不叫智慧水务。还是需求导向。看人家需要什么。

2、智慧水务的核心?

物联网、互联网、大数据、云计算是智慧水务的核心部分。

3、智慧水务的人性化是什么?

人性化：我知道水是怎么来的，还知道怎么用的，可查我用了多少。

4、现在最需要做的是，老百姓在手机上可以直接看到水表瞬时数据，为什么大家都不做?

一个是水司有所保留，另外也是一个需求跟需要的问题。大数据还是处在概念炒作，没有真正实现大数据化。也有局部在试点。

5、什么是大数据?

用户的用水信息是大数据;管网的布局也是大数据;水质是大数据;等等。

大数据是意义不在于数据有多少，而是你那它干什么，挣不挣钱，能不能让老百姓过上好日子。

6、DMA系统能否确定漏水位置?

DMA分区计量是一种整体监测可以漏水大区域的方法，需要集合流量计和logger来分析计算MNF(最小夜间流量)，DMA分析道管段500米，存在一个有效感知范围。DMA+GIS对于爆管会多出15-30分钟反应时间，并且漏水分三种情况，背景漏水，暗漏和明漏， logger不能确定漏水位置，确定漏水位置的只能使用相关仪加人工查漏。

案例分享：

客户名称：内蒙古呼和浩特市自来水公司

国家：中国

行业：政府、公共服务

公司简介：

• 公司成立于1958年;

• 资产总额25亿元，职工2713人;

• 直属二级单位15个，分公司3家;

• 水厂10座，其中地下水厂9座，地表水厂1座;

• 水源井123眼;

• 公共供水面积160平方公里，供水主管道672公里;

• 设计供水能力60万立方米/日，实际供水量约为40万立方米/日，其中地表水约为16万立方米/日，地下水约为24万立方米/日。

解决方案：

• 建立起统一的信息规划，整合现有的IT资源

• 采用标准化的业务系统技术标准，实现业务信息的共享

• 搭建全面的管理平台，实现管理和业务的有机结合

在现代移动互联网的背景下，呼和浩特市对移动办公的需求也日益增长，通过引入isWater智慧水务云&端平台，呼和浩特市自来水公司的员工能够利用解决方案提供的移动终端和设备终端的整合，实现移动抄收、移动巡检、移动监控和移动报表查询等，帮助管理者与员工即时在线业务沟通，提升了管理时效性和服务质量。

同时，客户也可以通过移动应用享受信息接收、自助查询、自助缴费、异常申报反馈等便捷服务，享受到智慧水务带来的生活便利。

城市市政管理者将通过移动终端，第一时间掌握城市水资源信息，有效掌控城市经济布局、产业发展、结构调整与水资源之间的动态平衡，实现智慧决策。

智慧水务之排水讨论：

观点碰撞：

排水在整个智慧水务中的地位并不亚于供水，而目前关注度很低。

目前，在各地水司的自来水供水上，智慧水务布局比较快，而污水处理比较慢;上水是人们要喝的，所以比较注重，下水没有人管，但是现在对于排水的重视度也在逐步加大。

目前在污水处理厂的应用，通过物联网数字化技术实现水务集团对下属的各污水处理厂、泵站的关键生产指标(进出水水量、进出水污染物浓度、集水井水位等)、生产运行数据(设备开关、电流、电压等)的自动采集、远程实时监视、智能预警，加强各级管理人员对各厂运行情况的实时监管力度。并且通过对生产现场的各类运行数据的分析和数据挖掘，为各污水厂运营管理提供实时运行监测、全厂过程控制、工艺运行模拟、运行异常预警、优化运行决策等功能，为公司提供整体综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等功能。

远程监控动力设备及水质检测仪的数据，并实现反控动力设备的启停，这个在分散污水处理市场中应用比较多了。

现阶段污水行业需要的智慧应该不是排污数据的监控，不是排污指标买卖，而是对上游来水的控制。

现状排污总量不清，直排污水不控制，所以一直盯着污水厂，这就是环保部目前的做法，这也是今后智慧水务需要考虑的问题的，现在智慧水务有点太局限了，都是“小水务”，没有做到大水务。大水务应该结合其他行业，综合起来考虑。

供水企业现在基本上容易实现，因为他们关注的还是安全等问题。污水企业难，因为大家更关心管网水质问题。

污水管网，需要关注和关心的是水量和水质。而目前污水管网不清，水质更难测定，而且污水的水质成分复杂也加大了测定难度。

智慧水务在污水方面，主要在说水务管理信息化，联网、升级改造，还没结合物联网做到感知、运算、应用，还需要一定时间的探索。

案列分享：

11月28日，市自来水公司召开“智慧管网”项目研讨会。会议由集团总工程师朱鹏利主持，集团董事长张纪尔致欢迎词。国家住建部科技发展促进中心、省水协相关领导以及清华大学、同济大学多位资深教授应邀出席会议。会上，该公司项目组成员对项目总体建设情况、技术路线、系统架构及应用成效作了汇报与演示。项目评审组一致认为：绍兴“智慧管网”平台软件开发标准、内容全面、流程精细，先进性值得肯定。同时中肯指出，平台在报警定位、调压控制、管网模型等前沿技术应用上存在进一步提升改进空间。

据悉，“智慧管网”项目于2014年4月份正式启动，历时一年半的需求调研、开发建设、测试完善，已于日前正式上线运行。该项目是基于市自来水公司较为完备的数字管网信息而建，是在GIS系统、调度SCADA、分区计量、巡检系统、水力模型等基础上，融合各类管网运行信息，利用物联网、管网仿真、大数据分析技术，全面、有效监测管网运行状况，打造管网运行状态的智能化分析决策、处置响应及控制的智能化运行管理平台，目的在于通过综合分析和智能管控，提升管网管理水平、保障服务质量、提升精细化管理水平。

精彩答疑：

1、智慧水务在污水中的应用怎么样的?介绍一下绍兴的项目。

上面这个案例是最近的，我们做的时候还没有这个项目。内容比较类似，我们在浙江几个地市做了企业污水控制方面的系统工程，包括刚才大家说的数据采集、传感器、在线监测、物联网互联网、自动控制等一整套交钥匙工程……整套系统工程需要多年建设，一步一步积累起来的。

2、管网也包括了吗，还是只有厂?

涉及到污水官网，我们把各个污水数据源都采集过来。包括进官网的、没进官网的自己建无线流量计数采仪传到平台等。

3、污水管网，需要关注和关心的是水量和水质，结果都不可得，怎么做?

直接对接他们的平台，拉专线，数据库对接，但是数据经常不准。还在建设当中。

4、这样实现所带来的收益或者收效是什么?

各个数据采集过来后，上传中心平台，中心平台根据每家企业的排污指标进行总量控制。每个排污口安装传感器，控制器，由中心平台来进行自动控制。到最后一个目标是排污权!排污权指标买卖。

5、现阶段污水行业需要的智慧应该不是排污权，而是对上游来水的控制。怎么看这个问题?

是的，它是只是污水排放指标，没有指标就无法建厂。这样政府就从源头管控了。

6、排污权指标和排污许可证有什么区别?

一样的，排污许可证是排污权的表现形式。去年环保部总量司派人来浙江关了一个礼拜，参考浙江的做法写了一个全国排污权管理办法试行稿。

结束语：

只要说智慧水务，一定离不开智慧城市这个话题，我们都希望通过智慧城市来改变现在城市所面临的问题，而智慧水务是智慧城市发展一定阶段的必然产品。而智慧城市的核心是物联网和互联网技术，通过大数据做成最准确的判断。

从最初提出智慧城市的概念，经过PC时期硬件的发展，并随着这几年互联网技术、移动智能手机的普及，智慧城市也初建成型，最简单的例子现在我们能在手机上看到实时的交通信息，避开拥堵路段;能在手机上预订汽车，下楼就能上车出发;等等。整个城市正在逐步的迈向智能化。同时智慧水务在这几年也得到了迅猛的发展，各地水司开始信息化建设，正在逐步着手智慧水务的布局，目前应用在管网监控、管网漏损报警、水位点监测、灾害预警等已经形成网络化数据，能做到实时在线监测。未来智慧水务，在供水、用水、耗水、排水、污水收集处理、再生水综合利用等领域均能发挥作用。

智慧水务的核心思想是通过物联网来连接物与物，通过互联网来进行传输，经过云计算，大数据分析，再到应用，大大拓宽了水务管理的范畴，使水务与成熟有机结合起来。智慧水务是主动的服务，是共享的服务，改变以往被动的模式，形成快速、及时、系统的服务，并最终服务终端用户。

我们对未来智慧水务的发展有很多期待，大家也讲了很多可能，有正在研发中，也有开始应用了，还有一些目前还只是畅想。作为水务工作者，我们结合当前的工作，正在一步步去的实现对未来智慧水务的期许。凡益之道，与时偕行，智慧水务必然会引来一个发展的时机，也许就在不久将来。