摘要：隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市水資源管理逐步完善。智慧城市建設(shè)已成為現(xiàn)代城市建設(shè)的重要組成部分。智能水建設(shè)具有水資源調(diào)整功能，可幫助水資源管理及時(shí)采取糾正措施，避免災(zāi)害發(fā)生。針對(duì)城市智能水建設(shè)中存在的問題，提出了改進(jìn)措施作為參考。

關(guān)鍵詞：城市；智慧水務(wù)建設(shè)

水利工程是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本支撐。加強(qiáng)智能水建設(shè)是智能社會(huì)的重要組成部分，是新時(shí)代節(jié)水發(fā)展的更高階段，是實(shí)施節(jié)水業(yè)務(wù)需求的重要起點(diǎn)。引導(dǎo)智能水建設(shè)是促進(jìn)水管理體系和管理能力的客觀要求。以智能應(yīng)用為重點(diǎn)，形成特色的智能水系統(tǒng)。

1智能水務(wù)概念

智能水是利用傳感器、電子標(biāo)簽等技術(shù)，構(gòu)建覆蓋信息和時(shí)空尺度的信息感知網(wǎng)絡(luò)。建立水環(huán)境生態(tài)水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)水資源、河流、湖泊和污水進(jìn)行檢測(cè)。建立水資源監(jiān)測(cè)能力，實(shí)現(xiàn)源水供應(yīng)、水廠供應(yīng)、二次供水、城市生態(tài)供水和農(nóng)田灌溉用水的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。建立覆蓋全區(qū)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)河流、泵站、水壩、堤防、易發(fā)洪水點(diǎn)的水情進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)。智能水監(jiān)控系統(tǒng)支持各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸，實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。利用云計(jì)算和虛擬化新技術(shù)，構(gòu)建集水信息采集、存儲(chǔ)、分析、數(shù)據(jù)挖掘于一體的大數(shù)據(jù)中心，將水利水工程基礎(chǔ)信息和視頻監(jiān)控集成到數(shù)據(jù)中心，與氣象、土地資源、應(yīng)急管理等部門共享信息，基于虛擬擴(kuò)展模型分析供應(yīng)、排放、污染和災(zāi)害。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、未來預(yù)測(cè)、綜合控制、資源調(diào)度、水環(huán)境改善協(xié)調(diào)控制，以水管理聯(lián)動(dòng)為模型。

2智能水務(wù)建設(shè)要求及支持

智能水對(duì)促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。在當(dāng)前水資源和生態(tài)水環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)下，要繼續(xù)貫徹新的管理理念，推進(jìn)生態(tài)水文明建設(shè)，推進(jìn)工業(yè)化和現(xiàn)代化改革。建立水資源綜合管理體系，實(shí)現(xiàn)源頭控制、多層次、多部門治理。全面提高水資源技術(shù)開發(fā)綜合管理能力，應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下水資源開發(fā)面臨的新挑戰(zhàn)。

近年來，水環(huán)境信息學(xué)的發(fā)展對(duì)防洪抗旱和水資源管理具有重要意義。智能水建設(shè)可以提高水務(wù)部門、大型灌區(qū)、供水公司等基層管理的信息化水平，整合信息資源，提高水資源管理的效率和水平，為傳統(tǒng)工程向現(xiàn)代工程的轉(zhuǎn)型奠定良好的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的防洪方法是增加雨水排水系統(tǒng)的管徑，以增加大雨或長(zhǎng)期降雨時(shí)水系統(tǒng)的承載能力。但工程措施成本高、施工時(shí)間長(zhǎng)，使得城市內(nèi)澇難以在短時(shí)間內(nèi)得到改善。從管理角度看，在智能發(fā)展理念下，水管理發(fā)生了創(chuàng)新變化，經(jīng)濟(jì)效益和管理效率得到提高。同時(shí)，智能水的發(fā)展將更好地促進(jìn)城市管理，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。推進(jìn)傳統(tǒng)水管理模式的改革升級(jí)，推動(dòng)傳統(tǒng)水管理模式向智能模式的轉(zhuǎn)變，準(zhǔn)確反映水行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和服務(wù)，逐步實(shí)現(xiàn)宏觀管理向微觀管理的覆蓋。通過智能模擬和智能控制等功能，為水管理提供科學(xué)的決策支持。通過平臺(tái)聯(lián)通和數(shù)據(jù)交換，加強(qiáng)了相關(guān)水務(wù)管理部門的合作，提高了水務(wù)管理的效率和質(zhì)量。在水利工程系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)透明度與公共服務(wù)的相關(guān)性。智能水系統(tǒng)內(nèi)置互動(dòng)平臺(tái)。通過在終端設(shè)備上共享水信息，公眾可以查看和了解水的運(yùn)行狀態(tài)，提高公眾的參與度。提供在線業(yè)務(wù)處理、信息咨詢等服務(wù)，提高服務(wù)質(zhì)量和公眾滿意度。智能水建設(shè)可以為智能城市管理和決策提供準(zhǔn)確的信息，給排水用戶的數(shù)據(jù)可以真實(shí)反映生活和生產(chǎn)狀況，以及城市發(fā)展?fàn)顩r。給排水信息與大數(shù)據(jù)對(duì)接，可快速分析信息，支持城市內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)調(diào)整和城市規(guī)劃建設(shè)管理。同時(shí)，智能水的建設(shè)和發(fā)展需要與給排水技術(shù)和信息技術(shù)的融合，創(chuàng)造巨大的潛在市場(chǎng)。

3智能水務(wù)建設(shè)措施

3.1制定科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

智能水是否智能取決于實(shí)踐和數(shù)據(jù)，水資源管理人員必須根據(jù)實(shí)際情況制定合理、智能的水資源分類指標(biāo)體系。根據(jù)水管理，以工業(yè)經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施和支持保障作為水建設(shè)的智能評(píng)價(jià)指標(biāo)，制定智能水建設(shè)規(guī)劃，合理調(diào)整建設(shè)和管理計(jì)劃。推進(jìn)一些有效的管理措施，調(diào)整系統(tǒng)建設(shè)方向，為智慧城市建設(shè)做出必要貢獻(xiàn)。通過大數(shù)據(jù)分析，對(duì)前端監(jiān)控問題進(jìn)行計(jì)算分析，得出分析結(jié)果?？紤]構(gòu)建多模型管理體系和未來發(fā)展的綜合服務(wù)，為未來智能水建設(shè)開發(fā)中的新模型提供統(tǒng)一的管理服務(wù)，避免新模型消耗大量工作量。分析結(jié)果可應(yīng)用于預(yù)警指標(biāo)系統(tǒng)，提供預(yù)警參數(shù)的配置。超過閾值的信息將通過監(jiān)控預(yù)警進(jìn)行報(bào)警，以確保最終跟蹤信息也能統(tǒng)一顯示。在預(yù)報(bào)預(yù)警計(jì)算過程中，需要不斷更新系統(tǒng)收集監(jiān)測(cè)信息、水系要素等反饋信息，結(jié)合水文氣象預(yù)報(bào)信息，確保預(yù)警系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化分析結(jié)果。

3.2加強(qiáng)智慧水信息規(guī)劃

加強(qiáng)水信息智能規(guī)劃，更新各系統(tǒng)，整體更新系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。由于不同部門的相關(guān)水信息難以集成，系統(tǒng)管理變得困難。因此，應(yīng)在水系統(tǒng)中增加信息傳輸功能，以形成信息采集中的統(tǒng)一采集形式。對(duì)于不同的信息，水管理系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一的收集管理和統(tǒng)計(jì)分析功能。

3.3提高數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性

要提高智能水建設(shè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，首先要從數(shù)據(jù)采集入手，采集降水、氣候和用水?dāng)?shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析用水量。根據(jù)城市不同的模式、需求和廢水排放，了解不合理利用水資源造成的環(huán)境問題，制定正確的補(bǔ)救措施，利用智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)城市洪水高峰期，并讓相關(guān)部門進(jìn)行預(yù)警。為了使相關(guān)智能水管理部門提前做好準(zhǔn)備，最大限度地利用水資源和降雨，實(shí)現(xiàn)更有效的水管理。

3.4構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)下的智能水系統(tǒng)

互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展也是物聯(lián)網(wǎng)的過程。物聯(lián)網(wǎng)的概念不僅指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，還包括特定的業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用程序。它是一種結(jié)合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、通信和傳感器技術(shù)解決物與人之間互動(dòng)的方法。能有效實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。智能水的應(yīng)用是通過網(wǎng)絡(luò)將傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控各種水的運(yùn)行狀態(tài)，有效地將水管理部門與供水排水設(shè)施連接起來，形成智能水物聯(lián)網(wǎng)?；谖锫?lián)網(wǎng)的綜合信息管理平臺(tái)采用模擬模型，形成供水監(jiān)測(cè)、防洪、廢水處理、數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)分析等智能管理系統(tǒng)。集GIS定位、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)化服務(wù)管理系統(tǒng)于一體的智能水生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。數(shù)據(jù)分析處理以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，與其他系統(tǒng)相連，消除了傳統(tǒng)水無法共享資源的管理弊端，也消除了各領(lǐng)域單邊決策的弊端。因此，智能水建設(shè)使水系統(tǒng)決策更加精細(xì)化，有效提高了水資源利用率。

3.5物聯(lián)網(wǎng)智能水云平臺(tái)建設(shè)

智能水設(shè)備的多樣性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性意味著物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將面臨諸多問題。通過智能水?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在云計(jì)算平臺(tái)上采集數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)用篩選有用信息，科學(xué)處理，優(yōu)化整個(gè)智能水建設(shè)管理和服務(wù)流程。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建的云平臺(tái)可分為服務(wù)層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和感知層。主要進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。管理員可以共享數(shù)據(jù)應(yīng)用程序，遠(yuǎn)程控制各種智能水建設(shè)設(shè)施，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)和處理。復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)后，通過需求分析過濾有用的數(shù)據(jù)和信息，提取的數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)發(fā)送到不同的終端設(shè)備。同時(shí)，跨平臺(tái)數(shù)據(jù)管理可以顯示給多個(gè)管理部門，支持多級(jí)預(yù)警，達(dá)到防旱防洪、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)降雨水位的目的，對(duì)城市干旱洪水至關(guān)重要。建立云平臺(tái)資源，完善防汛抗旱體系和水資源管理，合理開發(fā)和保護(hù)水生環(huán)境。將城市水務(wù)工作整合到一個(gè)平臺(tái)上，將數(shù)據(jù)移出傳統(tǒng)島嶼，可以形成相關(guān)管理部門之間的統(tǒng)一決策，降低智能水務(wù)管理的重復(fù)性，提高智能水務(wù)管理的效率。

4 SW智能水務(wù)能效管理平臺(tái)

4.1平臺(tái)概述

安科瑞電氣擁有從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)，AcrelEMS-SW智能水能效管理平臺(tái)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、處理裝置，監(jiān)測(cè)污水廠總能耗和能耗強(qiáng)度，監(jiān)測(cè)主要能源設(shè)備能效，保護(hù)污水廠可靠運(yùn)行，提高污水廠能效，為污水處理能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。

4.2平臺(tái)組成

AcrelEMS智能水綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控和能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋水壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等，幫助運(yùn)維管理人員通過一套平臺(tái)和APP實(shí)時(shí)了解水配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況，可根據(jù)權(quán)限適用于水后勤部門的管理需要。

4.3平臺(tái)拓?fù)鋱D

4.4平臺(tái)子系統(tǒng)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)測(cè)；電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理；電機(jī)管理；能耗管理；

智能照明控制、電氣安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、分布式光伏監(jiān)測(cè)、工藝仿真監(jiān)測(cè)

5相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

6結(jié)語

綜上所述，在城市建設(shè)智能水中，按照水利部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合，統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)資源，開展水文資源信息共享。按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)化操作、數(shù)據(jù)分析和預(yù)警預(yù)報(bào)，可以有效提高智能水調(diào)度效率。通過大數(shù)據(jù)制定最佳方案，利用現(xiàn)有知識(shí)分析、比較和判斷信息，提高洪水預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。以信息化和創(chuàng)新為導(dǎo)向，推動(dòng)水利現(xiàn)代化發(fā)展，按照總體規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和資源共享的指導(dǎo)思想，繼續(xù)推進(jìn)城市智能水建設(shè)。智能水是水利持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)物，在城市發(fā)展和進(jìn)步中發(fā)揮著重要作用。既能滿足居民的生活需求，又能有效減少洪澇災(zāi)害，保障現(xiàn)代城市的健康發(fā)展，促進(jìn)水資源的合理配置和利用，促進(jìn)智慧城市建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

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