智慧水務的實踐現狀與發展

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1智慧水務的實踐現狀

在智能控制與管理技術的逐漸發展與應用的環境下，智慧水務成為新的水務工作方式與應用理念，智慧水務是一種水務工作的智慧化應用及解決方案，所謂智慧水務，即充分利用智能傳感技術、互聯網及大數據等技術，實現對于水的處理、生產、供配、輸送及排放等全過程實現智能化與智慧化控制，可強化用戶服務水平，減少水資源的不必要消耗，實現智慧化水資源配置與管理。目前，越來越多的國家及地區開始逐步發展智能水務工作理念，并逐漸組建智能水網。以美國為例，智能水務工作的開展是基于先進的計量設備與誰管理系統，會實現對于水資源的優化管理，同時通過水質及水量管理與監測系統，強化水資源質量監測，實現水資源的高效管理。而以色列作為水資源嚴重稀缺的國家，利用智能水務系統推動了水資源供應的突破性進展，強化海水的淡化處理，并有效推動水資源節約及水資源利用率的提升，強化對于廢水資源的回收處理及再利用。在我國，智慧水務的實踐應用主要體現在信息技術與水務工作的相互融合，通過數據采集儀器、無線網絡及質量與水壓監測儀表等設備設施，并結合GIS技術，實現對于管線、流量等數據信息的有效收集，包括管線維修與養護工作等。但目前我國的智慧水務還存在規劃不完善、戰略性規劃缺失、存在信息孤島等問題，同時，智慧水務尚未有效強化水資源節約效果。為此，在我國智慧水務建設與發展中，就需要強化對于水資源的合理配置，并提高水資源節約水平，避免水資源的不必要浪費。

2智慧水務的實踐路徑

2.1綜合能源管理系統

考慮到智慧水務系統的覆蓋范圍較為廣泛，并結合我國當前智慧水務系統建設及應用在水資源節約方面的缺陷與不足，在探討智慧水務的實踐應用路徑時，可充分考量能源資源的消耗與節約，強化對于能源資源的優化管理，減少能源資源的不必要浪費與消耗。智慧水務管理系統建設中，可基于水資源利用及管理的能耗源頭，對泵站能源利用模式加以改造，提升泵站節能效果，并強化用電監測。綜合能源管理系統的設計與實踐應用，可實時監測能源損耗，進行數據信息的集成分析與優化調度，有效測試泵效，并改造變配電系統，通過能源綜合管理平臺，實現水務工作開展的節能降耗，降低水務工作成本。綜合能源管理系統的建立，可實現對于電力能源、水資源及熱能等能源資源換的綜合化集成利用利用，可統一管理耗能設備，并實現能源管理的優化利用。對耗能設備在運行過程中，所需要消耗的能源數據進行全面采集，開展能源資源損耗監測。可對耗能設備及管理系統加以改造與優化，分析高能耗問題產生的原因，并采取節能減排措施。

2.2流域水資源智慧管理系統

以某河流流域的水資源智慧管理為例，采用水資源實時監控與管理技術，開展對于水資源的實時監控，監控對象包括水資源的流域水量、水質、水資源供需等數據，可搭建水資源監控信息庫，信息資源包括數據信息及圖像信息等，基于這些數據信息，通過相應分析模型，明確流域內水資源的基本要素的變化情況，為水資源的調配與管理決策提供信息數據的支撐。可采用C/S與B/S相結合的分布式系統架構，以地理信息系統為技術基礎，實現應用平臺的搭建，搭建基于人工神經網絡的地表徑流實時監測模型、以數值模擬技術為基礎的地下水實時監測模型、以及多目標管理理念下面向生態環境及分質供水的管理模型等，共同實現對于該流域水資源的集成管理。

2.3水生態循環管理系統

水生態循環管理系統涵蓋生活及工業污水處理系統、再生水利用系統等，可實現對于濕地水源的有效保護，其中，污水處理系統也是水生態循環管理系統的重要表現形式。目前，天津市瑞恒茂科技公司開發的水生態循環管理系統的開發與建設，充分運用，國際先進水準的水處理技術，對生活污水及工業廢水進行有效處理，并實現多次循環利用，避免自然水生態環境受到水污染的影響，避免對于自然環境及生態環境造成負面影響。該企業所開發等的污水及廢水智慧處理系統，可實現對于河流清淤，控制污染源頭并對污染物質加以截留。該水生態循環經濟系統涵蓋原水、供水乃至合污水處理到全部環節。在完成河流清淤等工作的前提下，建設生活污水處理廠，在河流下游建設再生水廠，經過再生水處理之后，將再生水與用于鍋爐設備、循環用水、超純水等用水條件，可實現有效的水污染處理效果，實現水資源的循環利用，實現對濕地環境的保護，并有效減少水資源的不必要消耗，起到較好的節水效果。該循環系統的建設，充分利用了自動化控制系統，采用人際界面設備及信息號采集系統、執行操作系統等共同實現對于污水處理的自動化管理。可自行采集數據信息，實現工藝過程的自動化與智能化控制，綜合分析回流比及污泥濃度等信息，比對工藝曲線，實現科學控制。

2.4智慧節水系統

結合本人實際工作，在智慧水務管理系統建設與應用中，應建立并完善智慧節水系統。智慧節水系統是智慧水務中極為重要的組成部分，可有效減少水資源的消耗與浪費。智慧節水即運用物聯網技術、大數據分析等方式，將用水計量設備、傳感器等硬件設備，與網絡、移動系統與水務信息系統等信息技術相結合，從而構建成全方位智慧水務管理系統，可實現對海量水務數據信息的收集與處理，并加以有效分析，以此作為數據信息技術，滿足管理部門與用水單位提供綜合信息化服務，輔助用水管理的智能節水方式。智慧節水系統可通過建立智慧節水管理平臺，進行在線監測水務相關數據、信息檢索、綜合分析、異常報警、智能節水等，為水務管理部門與用水單位提供綜合信息化服務。智慧節水的實現過程主要是通過用水計量設備實時計量用水單位的用水數據，以MODBUS/ＲS485方式為傳輸路徑，實現用水數據傳輸向數據采集器的實時數據傳輸。數據采集器則通過有線/無線網絡渠道，將數據上傳至云端服務器，并在云端對數據進行處理。最后將處理后的數據導入智慧節水管理平臺，為管理部門與用水單位提供全方位的信息服務。

3結語

智慧水務的建設與應用，可充分發揮水資源優化管理的社會價值與經濟價值，可強化水資源的有效利用，保證水資源供應質量及安全，并提升水資源的利用效率，減少水資源的浪費與消耗，可通過綜合能源管理系統、流域水資源智慧管理系統及水生態循環管理系統來合體現智慧水務的巨大作用。