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摘要：我国是一个人口大国，过度开发和不合理开发情况时有发生，人类的行为破坏了原有的排水路径和水循环平衡，带来一系列水环境问题。当前，以大数据、云计算、物联网、人工智能为代表的新一代信息技术正带来第三次信息技术革命，信息技术逐步在与水务业务应用和生产运行相融合，使智慧水务建设在技术层面得到了更为广泛的支撑。下文分析了智慧水务在农村污水治理方面的应用，仅供参考。
关键词：智慧水务；信息化系统；建设
引言：国家对乡村的发展越来越重视，对此成立了乡村振兴局，由于农村地形复杂、大多难以纳管处理，大量农村污水处理站点实施建设。而分散式农污设施面临着站点较多，点位分散；设施监控难度大；农村污水处理站需要管理运行，站点运转情况不能及时反馈，决策困难以及管理成本高导致这些污水处理站点的运维管理成为目前一大难题。因此，在大力建设污水处理设施的同时，提高管理效率，降低运行成本，是对农村地区的污水处理并实现稳定达标的重要保障。
1智慧水务概述
“智慧”和“水务”这两方面从字面对智慧水务进行了涵盖，“水务”意味着业务应用的主要范畴，“智慧”主要指的是信息化的方法和工具。智慧水务中通过对智能技术、软硬件以及信息技术的应用，能够使水务工作中存在的问题得以重塑和解决，使各参与方能够提升对水务工作的工作效率，使工作和决策能够更加可靠、科学，为相关方或用户提供更高质量和更满意度的服务。
1.1“智慧”理解
对智慧水务以及各专业的平台和专题的建设，需要在底端数据以及顶端决策的采集和智慧辅助支持阶段，对大规模的智能智慧技术进行基础的应用。通常来说，通过该数据能够实现对数据、信息、知识和智慧形成过程的演示。
1.2“水务”专业范畴
在专业范畴内对“水务”工作的开展，需要对水循环、社会循环以及管理体制进行考虑，“水务”活动中需要做到：（1）管理水资源，需要对水生态、水环境等进行管理；（2）管理供水，需要对供水进行规划、提供全流程服务等；（3）排水管理，需要对污水进行处理、收集排放等。
2在农村智慧水务存在的问题
农村污水处理设施在污水处理过程中所面临的困境有污染物种类多、水量波动大、水质波动大、地域差异大。随着我们的污水处理工艺的不断发展，这些问题已经逐渐在克服、解决，但在运营上仍有很多瓶颈待突破。
2.1地域问题。
农村污水处理设施规模小，主要表现地埋一体化污水处理设备，处理工艺流程五花八门，分散且偏远，工作人员难以在岗值守，一旦出现设备运行故障，维护人员难以及时到位进行排查。
2.2管控瓶颈。
工作人员的综合文化水平受到受农村自身发展水平、地理位置、交通条件、工作环境等因素的影响，严重缺乏管理经验，需要专业技术渠道辅助管理。传统管理手段无法满足大规模运营管理需求。
2.3成本问题。
农村污水处理设施需要在保质保量的生产条件下进一步优化成本结构，降低运营成本。
3系统设计
农村智慧水务系统的系统建设目标是实现对污水处理设施、管网设施及附属设备的全过程、全生命周期管控，建设“以标准化为基础、集约化为手段、提高监管能力和运营能力”为目标的管控体系，有效加强厂、网、站的统一管理和数据的实时监测。该系统既要监管施工行为，预防“偷工减料”，形成对材料供应商、施工单位、监理单位等的责任追溯，也要采集与设计功能相关的各项数据，解决农村生活污水“面广、分散"给建设和管理带来的难题。系统由基础层、数据资源层、应用支撑层、平台业务层等功能模块层构成。
（1）基础设施。包括云平台、云储层和网络设备，由此建立系统包括3个层级，分别为数据资源层、应用支撑层、应用业务层。
（2）数据资源层。数据资源层为基础资料收集系统，主要包括基础地理信息数据、业务信息数据和实时监测数据，细分小类有矢量数据、影像数据、施工数据、造价数据等。
（3）应用支撑层。应用支撑层为数据处理系统，实现数据信息提取，主要功能包括数据交换、接口服务、事务服务等。
（4）应用业务层。应用业务层将数据统一处理整合，形成建设监管以及运维监管两大应用系统平台。建设监管平台主要针对建设期间质量、进度、投资等管理；运维监管平台则为建成后运行维护过程中的污水收集处理系统的监控。每个平台由若干功能子系统组成。平台预留了数据交换和共享接口，可与城市监管平台、河长制管理平台等实现数据共享，避免重复建设。
4智慧水务平台应用于农村污水处理
4.1农村污水特点
农村污水主要包括餐厨用水、洗浴洗衣用水、冲厕用水及养殖废水和农副产品加工废水等，排放特点主要有：①排放分散、水量波动大；②养殖废水存在有机物、氨氮浓度高，水质波动范围大，水力冲击负荷强等水质特点；③排放量逐年增大。
4.2农村污水处理工艺
农村生活污水治理主要采用A/O、MBR、SBR工艺等以生物处理为核心的工艺，该技术具有处理成本低的优点，非常适用于农村污水处理。然而，虽然国内主要设备厂家已经做了“一体化设备”集成，但鉴于农村污水厂站分散，水质波动变化大的特点，与生物处理工艺对波动冲击较敏感，受冲击后恢复时间较长的矛盾，给农村污水处理系统运营达标、人员安排，成本控制，带来巨大挑战。
4.3农村污水智慧水务系统
农村污水智慧水务系统包括“农村生活污水处理设备”与“远程管理平台”两部分。通过传感器、控制设备及GPRS技术，建立的农村污水智慧水务系统，可以实现电脑端、手机客户端远程监控，以及对成百上千个站点远程统一集中管理。
①智能传感：对系统中的仪表读数与运行数据（包含水量、水位、水质、电耗、药耗、设备状态与环境条件等信息）进行采集。
②智能传输。利用环保专网、运营商网络，结合3G、卫星通讯等技术，将采集到的数据传输到远程平台。
③智能处理与报警。利用后台的控制程序，自动调整曝气时间、曝气量、回流泵等运行参数，实现在高负荷时保证水质，在低负荷时节约能耗。在自动调整超限后，还能报警通知运行人员及时干预。同时，该系统还提供设备故障报警，以便维修人员及时赶往修理。既保障了处理效果，又能减少管理人员，降低能耗，延长设备运行寿命。
④智能大数据辅助决策。很多平台还集成了一些高级管理功能。例如：“维修管理系统”，包括设备维修情况记录，维修需求分析预测等，以便进行备件管理与预防性维护。例如：“生产数据优化系统”，通过生产数据的统计、大数据平台对比与分析，为技术人员优化系统设置提供决策依据。
结束语
农村污水的难度不在建设，而在管理。通过一体化设备与物联网技术的联合，建立农村“智慧水务系统”，解决了农村污水治理中站点小、多、散的难题，保障了农村污水处理站的高效运行，实现了良好的经济效益、环境效益和社会效益。农村“智慧水务系统”为农村污水治理提供了良好的运行模式。
参考文献：
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