智慧水務——開啟水務
新未來
大勢所趨
當前,以物聯網、移動互聯網、智能技術為代表的新一代信息技術正在帶來第三次信息技術革命,信息技術正在與城市基礎設施相融合、與城市的管理運行系統相融合、與市民的生活和企業的運行相融合,創造出原來難以想象的城市和生活新形態。發達國家城市現代化進程也驗證了信息化發展走向智慧化的趨勢,美國紐約在世紀之交將更智能化的城市作為城市信息化下一個十年計劃的發展目標。2005年新加坡頒布了2005~2015年智慧國計劃(in2015) 的信息技術十年發展目標。
2013年8月5日,住房城鄉建設部下發通知提出,確定北京經濟技術開發區等103個城市(區、縣、鎮)為2013年度國家智慧城市試點,并就做好試點工作提出具體要求。如今智慧交通、智慧醫療、智慧社區、智慧政務、智慧水務等智慧新形態正在成為我們身邊的一部分。
什么是智慧水務呢?
智慧水務涵蓋了水文、水質、水資源、供水、排水、防汛防澇等各個方面。其是通過各種信息傳感設備,測量水文水質等水利要素,傳遞到互聯網上,進行信息交換和通訊,以實現信息智能化識別、定位、跟蹤、監控、計算、管理、模擬、預測和管理。”。舉個例子,濁度,當前數值00.20,國家標準≤1.00。余氯,當前數值00.05,國家標準≥0.05。PH,當前數值07.82,國家標準6.5-8.5。管壓,當前數值00.26,國家標準≥0.22。這是某小區的在線水質公示。當地供水公司在供水管網上建設水質監測站,將收集的數據實時的在小區公示欄公布,并通過無線數據傳輸系統,傳送到供水公司調度中心。這就是一個簡單的智慧水務。通俗點說,未來城市發展建設中,水多了、少了、臟了、渾了,通過高科技就能“運籌千里之外”。
智慧給水
未來的幾年里,傳統的水表會被淘汰,市民的家中會安裝上無線遠傳智能水表,自來水公司就能隨時掌握和監控各戶的用水情況。市民如果出門忘了關水龍頭,或是家中水管出現了爆裂,用水量激增之下,智能水表會自動向抄表員發出提醒,并告知市民,這樣一來,損失就降低到了最少。
智慧供水,從水源水庫的蓄水量、水位、水質情況、管路流量、各地供水量等實時數據監控開始,到各個區域供水站的實時數據,再到終端用戶的用水量等相關數據自動采集,建立起覆蓋全市的供水調度監測體系,結合管網GIS、管網水力模型、供水調度管理等系統,形成智能供水調度管理信息平臺,實現調度運行的實時監控、供水變化趨勢預測及應對、突發事件預警及應急處置等輔助決策功能,提升了城市供水有效性。
智慧防臺防汛
未來,臺風暴雨來了,我們將知道得更快,反應更迅速;我們能用手機管理家中水源,遠程遙控給菜澆水;手機點一點,我們就知道家門口小河的水質怎么樣……
當臺風暴雨來臨時,就是智慧防臺防汛大展身手的時候。
臺風來襲,某個地方下起了大暴雨,當地的防汛部門能借助信息傳感器、監測設備等,將自動采集的雨量、水位、流速等有關防汛信息,通過移動網絡,傳輸給智慧水利綜合信息系統進行智慧化支出,實現防汛抗旱的監測、預警、決策、調度指揮等功能,確保“水安全”。普通市民,用手機登錄“社會防汛掌上平臺”,也可以獲知實時汛情,做好妥善的準備,減少水災害帶來的損失。目前,由“智慧水務”打造的城市防臺防汛安全正成為一道牢固的新型堤防。
智慧排水
據了解,國內一些主要城市已在共推“智慧水務”系統。在上海,隨著智慧排水系統的應用,自上世紀90年代初以來,上海在中心城區已投資近億元打造了“數字排水”的框架,中心城區的積排水信息已與市防辦、城投總公司、市水務局信息中心和基層運行單位信息全部實現聯網。相比過去派出穿雨衣的監測員到現場測量水情,如今的積水監測系統和多平臺的信息聯網,可以使防汛排水的決策、方案和搶險行動更為快捷和準確。目前,上海已在市中心的人民廣場、南京路、徐家匯等主要馬路上建立了積水自動監測系統,形成密集的雨情采集點,對水位、雨量等信息實行多方位的監測和收集,并在積極開發和使用排水防汛預警決策、蘇州河水質在線監測等延伸平臺。“十二五”期間,上海排水公司將按照“智慧城市”建設方針,投資近50億元打造“數字排水”框架,積極實現排水運行實時監測、科學調度、智能運行三大目標,構筑信息化、數字化、智能化的防汛系統工程,在汛期力爭做到“積水少,退水快”。
北京、天津等大城市也在推進排水的信息化框架建設。據從北京排水集團了解,北京的“智能排水”,是圍繞著雨污水收集、污水處理、再生水利用、水質監測和防汛指揮等關鍵的業務管理環節穩步展開的,以提升聯合調度指揮能力,降低防汛排水的運行成本。天津的夏季降雨量占到全年的七成,近幾年市區時常出現短時強降雨,且分布不均。天津排水部門已建立相關數據庫,自動采集雨情,實現泵站遠程監測,構建了積水視頻和防汛調度會商系統。
在我國沿海城市寧波,為了防止大潮汛給城市帶來的內澇,寧波市的“智慧城管”和排水公司的“智慧排水中心”發揮出強大功能。目前,寧波智慧排水中心一期工程已建成并投入運行。目前該中心功能較為完善,天氣預報、臺風路徑、內河水位、衛星云圖、江河潮位、實時雨量等數據一應俱全。建成的一期工程已接入寧波排水公司現場運營數據共2.7萬個信號點,同時接入9.4萬條管道、9.6萬個管點信息,83路視頻信息,甚至連基礎管道的管徑埋深、雨污水管的流向分布都能準確查詢,成功實現了對寧波中心城區的排水泵站、污水處理廠、696公里主干管網、市管排水閘門等運行狀況的集中監控、視頻監視及日常運行生產報表報送與管理。一個個安裝在全區各主要河流泵站的高清攝像頭,可全方位無死角關注內河水位變化。通過這一雙雙“眼睛”,工作人員只要在電腦前輕點鼠標,就能實時了解河網水系相關信息。今年以來,寧波市鎮海區以“五水共治”為契機,啟動智慧水務“1+N”平臺建設,全面提升水環境管理水平與公共服務能力。
隨著越來越多不同城市開始重視數字排水系統的建立,成果已初見成效,而需要警惕的是,數字排水系統的功能發揮還需要更加重視。在水澇災害頻發的今天,理應有更多城市重視“智慧水務”排水系統的建設。
智慧水環境
在成都美麗的南河邊,郁郁蔥蔥的樹木掩映著一個不起眼的鐵箱子。打開箱門,DO(溶解氧)、COD(化學需氧量)、BOD(生化需氧量)……儀表盤上,各種數據映入眼簾,這些就是目前最先進的自動監測儀了。
監測儀一頭有一根管道連接到河流中,依靠信息傳感器和自動監測設備,便可實現數據自動、快速生成。“這里面涵蓋了河水水量、水流速度、水溫以及8個水質指標,以前要掌握這些數據,我們起碼要分幾撥人,用一兩天才能完成。現在依靠自動監測儀,15分鐘就會刷新一次,最新、最全的即時數據都能即時掌握”,工作人員表示。
通過監測儀表、傳感器、環境物聯網、云計算等,城市各個水庫、河道、湖泊水質水體情況、水環境質量信息都能實時監控預警。在此基礎上建立起集污染源自動監控、污水處理過程監控、飲用水源地水質監測、地表水水質監測、生態遙感監測、預警應急等功能于一體的水環境綜合管理服務系統,構建強大的“智慧水環境”。
智慧水務對于水務集團有哪些好處呢?
數字化水務對于水務集團而言,它建立了網絡化的下屬單位生產運行數據上報機制,實現了對下屬單位的遠程運行監管。各下屬單位上報的生產運行數據被數字化系統智能化的匯總和統計,快速形成企業整體的生產運行各類報表,為企業整體運營管理、決策提供參考數據。隨著數字化系統建設,將極大的提高下屬單位上報數據的及時性和準確性,減輕總部運管人員的匯總計算、統計分析的工作量,提高企業運行監管工作效率,提升企業整體信息化管理水平。
數字化水務從管理角度來看,就是從根本上解決水務企業信息孤島問題,建立企業信息平臺,實現節能降耗,降低成本,輔助水務企業實現生產運行管理、工藝優化調度、綜合運營管理的信息化、智能化、規范化管理理念。
大力發展
“智慧水務”在國外已經非常普遍,但在我國國內卻仍然比較匱乏。在信息化日益加速的今天,隨著智慧城市建設的進程加速,利用遙感測量、地理信息系統和全球定位系統三大信息技術手段,實現水資源的空間信息管理已成趨勢。這將是構建水務管理信息源的基礎,對于救助重大水災害,具有重要意義。我們期待政府在建設智慧城市時,給予智慧水務更多的關注,也期盼行業內的領先者和有志于智慧水務行業的企業能去推動建設。只有盡早的出現更多的成功案例,才能引起更多的關注與投資,更有效地推動水務建設,惠及民生。
本文內容來自網絡,由《給水排水》雜志微信編輯整理。