純水設備介紹國內外智慧水務信息化建設與發(fā)展
【蘭州純水設備http://m.utopiaw.com】隨著數據分析和應用在水產業(yè)中的滲透和發(fā)展，水信息技術對水產業(yè)的影響越來越顯著。通過自動控制、感知、智能等技術手段提高城市水系管理水平引起了人們的廣泛關注。本文對國內外水務企業(yè)信息現狀進行了闡述，并分析了國外水務系統相關技術和案例，希望給您帶來思考和幫助。純水設備
一、國內智能水系統現狀調查分析
1. 這一政策
轉換的第12個五年計劃和城市供水設施建設,2012年5月發(fā)布的2020年的長期目標住房和城鄉(xiāng)建設部、國家發(fā)展和改革委員會提出:依靠科技提高水平。加大科技對城市供水發(fā)展的支持力度，增強科技創(chuàng)新能力，推進生產經營自動化和企業(yè)管理信息化，提升城市供水產業(yè)現代化水平。
《住房和城鄉(xiāng)建設部辦公廳關于開展全國智慧城市試點工作的通知》《建設辦公室42號文件》[2012]提出，智慧城市建設是落實黨中央、國務院關于創(chuàng)新驅動發(fā)展、推進新型城鎮(zhèn)化、全面建設小康社會的重要舉措。各地要高度重視和抓住機遇，積極發(fā)展智慧城市建設，提高城市管理能力和服務水平，推動產業(yè)轉型發(fā)展。
工業(yè)標準”技術規(guī)范的操作、維護和安全的城市供水管網”(cjj207 - 2013)提出的要求合格的供水單位應當進行供水管網優(yōu)化調度和減少能源消耗在確保質量的前提下的城市供水服務。明確優(yōu)化調度工作包括: 純水設備建立水量預測系統;建立調度指令系統;建立管網數學模型;建立調度計劃數據庫;建立調度輔助決策系統。純水設備
國務院發(fā)布了第三條智能城市的建設方向的國家新的城市化計劃(2014 - 2020):開發(fā)智能供水,構建一個智能供水和排水系統和污水處理系統覆蓋了整個過程的水供應,保證質量和安全的水供應。智能管網的發(fā)展，實現了城市地下空間、地下管網信息管理和智能運行監(jiān)控。開發(fā)智能建筑，實現對建筑設施、設備、節(jié)能安全的智能管理與控制。
國家發(fā)改委、部委等八部委印發(fā)《關于促進城市健康智慧發(fā)展的指導意見》(改發(fā)[2014]號)。智慧城市是利用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息等新一代信息技術，推動城市規(guī)劃、建設、管理和服務智慧的新理念和新模式。建設智慧城市對于加快工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農業(yè)現代化的融合，提高城市的可持續(xù)發(fā)展能力具有重要意義。
2. 工業(yè)階段過程
信息技術在國內大多數供水企業(yè)的發(fā)展經歷了從早期無紙化辦公、局域網、OA辦公系統建設到后期信息技術在經營管理業(yè)務中的應用的飛躍。水系信息化主要分為四個階段。
第一階段：水系統信息化的基礎建設，包括：基礎物聯網構建，數字化信息系統建設，如SCADA監(jiān)測系統、營收系統等。
第二階段：完善信息化數據建設，建立GIS地理信息系統、以GIS為基礎完善管網資產管理系統、完善SCADA在線監(jiān)測系統等。
第三階段：實現信息化業(yè)務應用系統模塊、基于精準的管網資產數據實現分區(qū)計量管理、基于GIS地理信息系統建立移動化巡查系統、建立離線水力模型及水質模型等應用。
第四階段：數據融合實現一體化信息調度平臺，利用物聯網、實時水力模型、大數據分析等技術，整合各類數據源的數據，建立數據中心，通過各類應用算法的支持實現智慧決策的實時綜合調度平臺。
3.行業(yè)難點
中國近幾年發(fā)展起來的物聯網、互聯網等產業(yè)背后是海量數據的支持與發(fā)展。然而，這些互聯網產業(yè)在工業(yè)界包括水務、環(huán)保行業(yè)的應用并未進行深度滲透交互，物聯網、互聯網技術對工業(yè)企業(yè)管理、生產模式的影響速度沒有這些互聯網技術本身發(fā)展的那么快速，甚至還存在著一定的距離。比如：數據應用前的基礎構建不完善導致的數據質量不高、各模塊之間數據沒有形成互聯互通，同時，純水設備工業(yè)企業(yè)對物聯網、互聯網及大數據應用帶來的企業(yè)管理模式這種理念的轉變還存在不一致的看法等。當前行業(yè)內發(fā)展智慧水務，其主要難點體現在以下幾點：
數據不完善問題。數據不精準、不及時，會限制系統的應用，包括對數據分析以及通過數據分析提供的決策。國內己開展信息化建設的水務企業(yè)的技術水平大部分處于上述的第二階段或者第三階段，具備了地理信息系統以及水力模型等信息化工具，但仍然有許多水務企業(yè)信息化的基礎建設還處于第一階段，工業(yè)純水設備甚至還在為地理信息系統(GIS)數據的精準性做努力。處于第一階段的水務公司如果要實現智慧水務，至少需要完善地理信息系統，完善管網資產數據，建立SCADA監(jiān)測系統，只有基于SCADA監(jiān)測系統、地理信息系統、管網資產數據才能建立精準的水力模型，才能跨越到第二、三階段的平臺。沒有這樣完善、準確的基礎數據想要實現智慧水系統是不現實的。
數據孤島問題。從當前國內水務行業(yè)的普遍問題看，雖然一些水務公司建立了各類模塊，但是數據是孤立的，沒有實現共享。實現智慧水系統主要的瓶頸在于信息“孤島”的整合，信息互聯互通欠佳，限制、阻礙了更高層次的智慧應用。國內大部分水務公司具備了幾個模塊數據源，例如：SCADA系統、地理信息系統GIS、管維系統、水力模型等，但是卻無法實現實時調度、事故預警等效果，純水設備其原因是因為數據并未實現有效的整合，即使有“數據中心”也只是將各類源的數據從一個模塊“機械”地拷貝或導入到另一個模塊數據庫中，當歷史數據過于龐大時，就會導致系統運行緩慢、數據丟失等各類問題。因此，要想最終實現“智慧”的效果，首先要利用高效的數據管理軟件實現數據的統一、分類、分層管理；其次，要重視算法研究的應用，即針對各類供排水生產運營產生的實際問題(如爆管預警、漏損控制、水量預測、污水的溢流和滲漏等)通過數據分析研究精準有效的算法，為水系統平臺提供有效的決策依據。水處理設備
智慧水務認知問題。智慧水務推行的最終目的之一是實現企業(yè)管理架構與管理模式的調整。智慧水系統平臺之所以可以實現“智慧”的效果，并不僅僅因為它投入了傳感器等監(jiān)測硬件，或者建立了龐大的軟件整合平臺，它的智慧是在建立統一的數據中心前提下，通過對海量數據信息進行及時分析與處理，從而獲得解決業(yè)務問題的應用算法，將這些算法集成到軟件平臺上應用，使數據分析結果發(fā)揮“大腦”的作用，起到預警、預測等效果，實現更加精細和動態(tài)的管理方式以支持水系統的整個生產、管理和服務流程。
二、國外智慧水系統技術調研
1.國外水務公司信息化發(fā)展歷程
與國內快速發(fā)展的形式相比，國外從經驗模式到智能自控模式的轉變經過了一個較長的探索和發(fā)展歷程，國外的水務技術發(fā)展重點不是在市場上去尋找智慧系統模塊化或者現成軟件平臺的方向，而更加注重于企業(yè)自身數據的采集、分析和應用，包括對硬件如何實現優(yōu)化布局、如何采用科學技術解決實際運營難題、數據應用的分析研究等等，經歷了一個從生產到研究、從研究到應用的歷程。
2.國外技術現狀
大部分國外智慧水系統由兩塊技術組成，即計算機輔助(IT)和業(yè)務技術支持(OT)，加強IT-OT的融合是國外水務公司信息化技術的主要工作，IT是提供水系統的IT技術，不僅僅是數據的采集，還需要可視化和分析；OT是提供業(yè)務運營應用需求，并將業(yè)務需求進一步通過信息化方式實現應用。英國聯合水務的業(yè)務技術包括了監(jiān)測和報告、事件檢測、事件預防、事件診斷、自動應急及優(yōu)化等應用。
國外信息化的發(fā)展應用，除了在水系統本身，還延伸到用戶用水量預測、分析等服務。例如歐盟資助的iWIDGET智慧水務項目，研究內容不僅僅是在水系統方面的技術，更在于用戶消耗水量的數據分析，分析不同類型用水的實時數據、獲得為提高水費發(fā)票精準度和靈活性的信息、基于數據分析獲取水的消費趨勢等。事實上越來越多發(fā)達國家對未來水務提倡的概念是：建立一個有彈性理念的水系統。也就是通過對系統可能產生的風險進行評估，對系統接納風險的能力進行評估，進而提出系統彈性恢復的建議措施。智慧水系統就是實現彈性水系統的一個工具和措施。水處理設備
3.智慧水系統給國外水務公司帶來的好處
（1）舊金山公共事業(yè)局在系統維護方面每年為員工節(jié)省9600 h。
（2）菲律賓邁尼拉德水務公司通過泄漏檢測的實時數據，每天回收6.4億升水。
（3）加拿大卡爾加里城市通過用大數據管理城市防洪，實時掌握流量與水位，并能夠細化了解重要區(qū)域的詳情，工業(yè)純水設備整個系統采集的數據包括：流量、深度、水位、流向(分流或合流)、溫度、濕度、雨量、天氣數據等，基于洪水風險的預測，卡爾加里市就能完成分流，有效地為防洪排澇提供技術支持。
（4）Vitens公司：智慧水系統可以在2 min內實現爆管事件的識別。
（5）英國聯合水務：通過數據分析可實現第二天的用水量預測。
（6）IBM工業(yè)用戶：通過數據分析提供的幫助，半導體制造工廠的水和能源每年可以減少1000萬美元。
三、解決途徑
智慧水系統絕不是買軟件或硬件可以實現，而是要解決“know-how”的問題。智慧水系統平臺建設的組成包括硬件設備公司(提供智能水表，傳感器等)，軟件公司(提供實時數據平臺軟件)，還有提供系統全套產品的公司及科技互聯網企業(yè)。
1.建立有效的信息化團隊，深入信息化開發(fā)工作
水信息技術算法在整個系統平臺中發(fā)揮著“大腦”的智慧作用，是實現智慧水務不可缺少的一部分內容，在數字信息化的環(huán)境下，企業(yè)己經無法通過購買現有的軟件模塊或者通過長期依賴于咨詢機構提供的技術服務來維護技術的發(fā)展和可持續(xù)的應用，企業(yè)需要組建信息化建設團隊，包括數據分析和信息工程建設，存儲、利用生產經營數據進行分析，使數據發(fā)揮作用，為生產運營提供可靠的支持。只有企業(yè)深入參與開發(fā)建設，組建核心技術團隊，才能滿足未來的業(yè)務需求，自主的優(yōu)化管理模式。企業(yè)要實現算法，可以通過于高校、咨詢機構合作，共同參與研發(fā)，以此提高企業(yè)自身的技術水平。
2.選擇合適的數據開發(fā)平臺
企業(yè)需要的是一個定制化的系統平臺，還是一個持續(xù)的、可擴展二次開發(fā)的動態(tài)系統平臺，這個問題決定了企業(yè)信息化平臺的建設思路。企業(yè)需要合理正確地認識到企業(yè)內部的數據類型，再根據數據類型選擇合適的數據庫開發(fā)平臺。
借助于高效的實時數據平臺軟件實現對各信息系統(不同時期、不同模塊)的整合與集成，實現對各信息系統中數據、信息的抽取和調用，從而形成一個統一的信息共享平臺。一個企業(yè)如果通過信息解決化手段實現數據、功能的靈活應用，也就可以因管理職能劃分導致的業(yè)務不統一管理問題。
水務行業(yè)己經進入數據信息時代，如何正確客觀地了解一個企業(yè)的現狀水平，以及現狀水平與先進技術之間的那段距離是企業(yè)邁入新臺階的關鍵。先進的技術之所以是先進的，是因為它發(fā)揮了解決問題的效果，但并不是所有先進的技術都可以在照搬照套的模式下形成相同的效果，只有正確了解客觀現狀，才能選擇適合的技術和發(fā)展模式，在探索中尋找到有效解決問題的途徑。本文由皙全蘭州水處理設備網提供任何人和單位不得轉載盜用。
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