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摘要：随着对“智慧”理念认知逐渐增强，传统的水务行业也应该进行“智慧”的创新改革，作为智慧城市的象征，更应该在智慧水务开发设计、建设及运营管理等方面做到真正的智慧化。基于此，本文笔者根据多年工作经验对物联网技术在智慧水务中的应用进行简要阐述。
关键词：物联网技术；智慧水务；应用；
根据“智慧城市”和“水信息学”现状及发展趋势，实现大数据时代下对数据的智能分析，以更加精细、动态的方式管理水资源生产、经营、服务的各个环节，实现生产数字化、管理协同化、决策科学化、服务主动化，从而达到“智慧”的状态。本文结合现代物联网技术、智慧城市、水信息学等方面的智慧水务建设现状及规划，提出智慧水务建设构想，以期为物联网技术在智慧水务中的应用提供参考依据和实施路径。
一、物联网技术定义
众所周知，物联网的开发要经历多个阶段，首先要对整个开发进行规划，其次要依据规划进行具体设计，接下来就是网点铺设、通讯连接、界面开发等具体实施步骤。物联网利用RFID和专用WIFI网络有效结合，实现了信息在多个层面的交互和流通。
物联网在具体应用过程中首先需要使用互联网等通信技术将“物”连接在一起，“物”包括人、物理实体、信息等多项内容。被连接的“物”可以在一定范围内进行信息的传输与管理，实现管理的信息化和智能化（图1）。
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图1
二、物联网技术在智慧水务中的应用
1.促进水务企业提升能效管控能力
1）能源监控地图对于能源的使用规划有着重要的作用，对系统的实时监控、开发建设也有着不可替代的作用；2）数据统计是数据发掘、策略调整、资源节约方案制定的基础；3）对运行监控的实施可以提供对运行有益的合理化建议。对资源消耗进行监管可以合理分配资源，达到节能目的；对管理的感知可以有效的进行管理投入的调配；对照明的感知可以合理控制光亮度；对安全保护的感知可以在紧急时刻提供重要安保等。水务企业中的能效管控发挥着血液之于人体般的重要作用，从总体规划到决策具体实施、从对管理层的建议到为员工提供的便利等方方面面都发挥着作用，提高了企业的运行能力，实现了企业的效益最大化。
2.完善水务企业生产设备健康状态评估
利用物联网技术中先进的无线传感器、高清视频监控、无线传输网络和智能分析技术，构建设备状态监测与健康评价系统。全面感知水泵、电气设备、变压器以及辅机等设备的运行情况、状态参数，经过智能、高效地分析后，可以让设备运行人员预先掌握设备运行趋势预测，让设备管理人员及时了解设备健康评估结果，快速进行故障诊断，让领导层客观制定设备维修决策，根据设备类型的不同，设备状态监测与健康评价大致可分为四块：一是泵房机泵状态监测，通过加装不同类型的传感器来在线监测机泵的各种数据，并结合水泵实际运转情况，如运转时间、运行效率以及设备点检等，形成设备的运行趋势，智能判断水泵的健康状态。
二是为泵房生产设备供电的配电系统，包括变压器状态监测，电气控制柜状态监测，通过对电气设备的温度、湿度、电流电压、气体泄露、电气设备局放、电缆层漏水以及门开关等重要参数的监控监测，达到全面可靠的配电系统稳定运行，以保障生产设备的电力系统的安全。
综上所述，水厂内的变配电设备、水泵、电气控制设备以及其他辅助设备在加装各种类型的传感器之后，物联网管理平台能在线全面监测厂内所有设备设施，并实时采集各种管理数据，将传统运检维护中的“看、听、摸、嗅”所获得的人为感觉直接转换成数据的形式反映出来，再结合基础数据、运行数据、检修数据、以及设备故障分析，实现设备健康状态智能评估，预测设备运行趋势。管理人员能够更快捷、更直观的掌握设备健康情况，提高设备的运行和维护效率。
3.优化生产场所环境改善
首先，要监控生产场所内的环境因素，如照度、温湿度、水浸、烟雾感应、噪音、SF6气体密度以及空调监控等。其次，对与室内环境相关的部分设备设施进行改造，如通风口加装防尘装置，具备“空气过滤、通风换气、清洁环境”的作用。最后，根据环境监测数据对室内的通风装置、空调、灯光进行智能控制，高效、智能调节生产场所的环境指标。目的就是要创造一个“环境监测完备、环境质量可控”的生产现场环境，保障人与设备的安全、和谐相处。
4.实现设备设施管理信息化
利用无线射频识别技术，对水厂内的设备设施加装RFID电子标签，配合设备管理信息系统，实现设备管理信息化。具体功能如下所述：一是设备在线定位，室内RFID基站接收到设备上RFID电子标签的信号后，计算出设备的精确位置，实现设备设施的在线定位，动态跟踪；二是设备巡检，巡检人员携带多功能PDA、佩戴智能手表去进行设备巡检，读取设备相关的信息，PDA可以和附近的RFID接收基站联通，得到PDA与RFID接收基站之间的距离，从而判断出工作人员在哪个工作区？是否在正确的工作区工作？是否按业务流程去下一个工作区？同时，PDA将巡检信息实时发送至服务器，自动对巡检记录进行智能分析并综合评价设备运行情况。实现整个巡检过程的智能巡检、智能分析；三是设备操作警示，通过对操作人员的定位和设备对操作人员的识别，智能判断操作人员是否可以操作设备，如果可以，则语音提示操作流程、防止误操作；四是仓库物资管理，指对仓库物资、备品备件进行电子标签标识，根据基站接受的信息，自动统计物资库存情况和资产核算。
5.增加安全防范管理及施工安全智慧管理
一是厂区电子围栏报警，当电子围栏系统发出报警后，语音提示安保人员报警点位置，并迅速调用附近摄像头，进行视频监控；二是厂区视频监控，高清视频要实现厂区全覆盖，重点区域要达到图像动态跟踪和视频图像智能分析和报警。设备危险区域的高清视频，要对移动目标侦勘、跟踪和复核；三是门禁控制系统，实行“集中管理、分散控制”，安保人员实时掌控厂区内每一扇大门的进出情况，侦测到非法入侵者，发出报警并调用视频进行查看；四是利用电子标签、电子称重、读卡器、指纹锁、视频区域监控等电子设备，对水质试剂危化品的入库、存放、领用等各个环节全过程监控，实现水质试剂危化品信息化管理。危险场所如危险场所、危险品仓库等加装红线报警装置，系统侦测到红外报警后，实时将报警内容反馈给安保人员；五是对防汛设施、消防箱等安全用具加装RFID电子标签，实行在线定位管理，确保这些设施处于可控状态；六是对施工区域利用移动电子围栏来划定施工区域，在安全帽内安装压力传感器，并结合施工人员佩戴的电子身份卡，来确定施工人员是否戴好安全帽进入施工场所。施工现场经理及项目监理也可以用移动终端上报施工进度到管理平台。
结束语：将物联网与互联网、大数据等先进技术相结合，并运用到水厂的运行管理当中去，摆脱了传统效率低下的管理模式，实现了模式创新，并体现了“智控慧管”的特点，可实现水厂全面自动化生产、全面科学化管理，推动了水处理行业的模式升级，实现了水厂运行的精密化、技术化、科学化，在科技水平不断进步的大背景下有着良好的前景。
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