智慧水务的实践现状与发展

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1智慧水务的实践现状

在智能控制与管理技术的逐渐发展与应用的环境下，智慧水务成为新的水务工作方式与应用理念，智慧水务是一种水务工作的智慧化应用及解决方案，所谓智慧水务，即充分利用智能传感技术、互联网及大数据等技术，实现对于水的处理、生产、供配、输送及排放等全过程实现智能化与智慧化控制，可强化用户服务水平，减少水资源的不必要消耗，实现智慧化水资源配置与管理。目前，越来越多的国家及地区开始逐步发展智能水务工作理念，并逐渐组建智能水网。以美国为例，智能水务工作的开展是基于先进的计量设备与谁管理系统，会实现对于水资源的优化管理，同时通过水质及水量管理与监测系统，强化水资源质量监测，实现水资源的高效管理。而以色列作为水资源严重稀缺的国家，利用智能水务系统推动了水资源供应的突破性进展，强化海水的淡化处理，并有效推动水资源节约及水资源利用率的提升，强化对于废水资源的回收处理及再利用。在我国，智慧水务的实践应用主要体现在信息技术与水务工作的相互融合，通过数据采集仪器、无线网络及质量与水压监测仪表等设备设施，并结合GIS技术，实现对于管线、流量等数据信息的有效收集，包括管线维修与养护工作等。但目前我国的智慧水务还存在规划不完善、战略性规划缺失、存在信息孤岛等问题，同时，智慧水务尚未有效强化水资源节约效果。为此，在我国智慧水务建设与发展中，就需要强化对于水资源的合理配置，并提高水资源节约水平，避免水资源的不必要浪费。

2智慧水务的实践路径

2.1综合能源管理系统

考虑到智慧水务系统的覆盖范围较为广泛，并结合我国当前智慧水务系统建设及应用在水资源节约方面的缺陷与不足，在探讨智慧水务的实践应用路径时，可充分考量能源资源的消耗与节约，强化对于能源资源的优化管理，减少能源资源的不必要浪费与消耗。智慧水务管理系统建设中，可基于水资源利用及管理的能耗源头，对泵站能源利用模式加以改造，提升泵站节能效果，并强化用电监测。综合能源管理系统的设计与实践应用，可实时监测能源损耗，进行数据信息的集成分析与优化调度，有效测试泵效，并改造变配电系统，通过能源综合管理平台，实现水务工作开展的节能降耗，降低水务工作成本。综合能源管理系统的建立，可实现对于电力能源、水资源及热能等能源资源换的综合化集成利用利用，可统一管理耗能设备，并实现能源管理的优化利用。对耗能设备在运行过程中，所需要消耗的能源数据进行全面采集，开展能源资源损耗监测。可对耗能设备及管理系统加以改造与优化，分析高能耗问题产生的原因，并采取节能减排措施。

2.2流域水资源智慧管理系统

以某河流流域的水资源智慧管理为例，采用水资源实时监控与管理技术，开展对于水资源的实时监控，监控对象包括水资源的流域水量、水质、水资源供需等数据，可搭建水资源监控信息库，信息资源包括数据信息及图像信息等，基于这些数据信息，通过相应分析模型，明确流域内水资源的基本要素的变化情况，为水资源的调配与管理决策提供信息数据的支撑。可采用C/S与B/S相结合的分布式系统架构，以地理信息系统为技术基础，实现应用平台的搭建，搭建基于人工神经网络的地表径流实时监测模型、以数值模拟技术为基础的地下水实时监测模型、以及多目标管理理念下面向生态环境及分质供水的管理模型等，共同实现对于该流域水资源的集成管理。

2.3水生态循环管理系统

水生态循环管理系统涵盖生活及工业污水处理系统、再生水利用系统等，可实现对于湿地水源的有效保护，其中，污水处理系统也是水生态循环管理系统的重要表现形式。目前，天津市瑞恒茂科技公司开发的水生态循环管理系统的开发与建设，充分运用，国际先进水准的水处理技术，对生活污水及工业废水进行有效处理，并实现多次循环利用，避免自然水生态环境受到水污染的影响，避免对于自然环境及生态环境造成负面影响。该企业所开发等的污水及废水智慧处理系统，可实现对于河流清淤，控制污染源头并对污染物质加以截留。该水生态循环经济系统涵盖原水、供水乃至合污水处理到全部环节。在完成河流清淤等工作的前提下，建设生活污水处理厂，在河流下游建设再生水厂，经过再生水处理之后，将再生水与用于锅炉设备、循环用水、超纯水等用水条件，可实现有效的水污染处理效果，实现水资源的循环利用，实现对湿地环境的保护，并有效减少水资源的不必要消耗，起到较好的节水效果。该循环系统的建设，充分利用了自动化控制系统，采用人际界面设备及信息号采集系统、执行操作系统等共同实现对于污水处理的自动化管理。可自行采集数据信息，实现工艺过程的自动化与智能化控制，综合分析回流比及污泥浓度等信息，比对工艺曲线，实现科学控制。

2.4智慧节水系统

结合本人实际工作，在智慧水务管理系统建设与应用中，应建立并完善智慧节水系统。智慧节水系统是智慧水务中极为重要的组成部分，可有效减少水资源的消耗与浪费。智慧节水即运用物联网技术、大数据分析等方式，将用水计量设备、传感器等硬件设备，与网络、移动系统与水务信息系统等信息技术相结合，从而构建成全方位智慧水务管理系统，可实现对海量水务数据信息的收集与处理，并加以有效分析，以此作为数据信息技术，满足管理部门与用水单位提供综合信息化服务，辅助用水管理的智能节水方式。智慧节水系统可通过建立智慧节水管理平台，进行在线监测水务相关数据、信息检索、综合分析、异常报警、智能节水等，为水务管理部门与用水单位提供综合信息化服务。智慧节水的实现过程主要是通过用水计量设备实时计量用水单位的用水数据，以MODBUS/ＲS485方式为传输路径，实现用水数据传输向数据采集器的实时数据传输。数据采集器则通过有线/无线网络渠道，将数据上传至云端服务器，并在云端对数据进行处理。最后将处理后的数据导入智慧节水管理平台，为管理部门与用水单位提供全方位的信息服务。

3结语

智慧水务的建设与应用，可充分发挥水资源优化管理的社会价值与经济价值，可强化水资源的有效利用，保证水资源供应质量及安全，并提升水资源的利用效率，减少水资源的浪费与消耗，可通过综合能源管理系统、流域水资源智慧管理系统及水生态循环管理系统来合体现智慧水务的巨大作用。