杨晓雨 张帆 赵尚
郑州力通水务有限公司 河南郑州450000
摘要：经济的发展，人民生活水平的提高，促进城市化进程的加快。目前，我国正处于高速城市化，同时伴随着高速工业化，环境恶化、资源短缺、交通拥堵等“城市病”日益严重，导致流域水循环发生深刻变异，城市水系不断衰退，严重威胁经济和生态安全。作为智慧城市建设的重要环节，积极规划和推进智慧水务建设具有重要的现实意义。本文就基于大数据技术的城市智慧水务框架构想展开探讨。
关键词：智慧水务；城市水务；大数据；水资源
引言
随着中国科学技术的不断发展，智能化技术已被应用在各行各业中，不仅为人们的生活及工作提供了便利，且为中国实现智能化发展奠定了基础。就目前情况来看，中国水资源日益紧缺，这样的问题将会直接影响中国的经济发展，因此水务系统必须进行改善。
1城市智慧水务概念及构建原则
随着网络应用日益深化，大数据应用的影响日益扩大，在城市水务建设过程中，可利用大数据技术，整合水资源、水环境、节水、环保、气象等城市监管资源以支持科学指挥决策；依托云计算实现“智慧移动水务”与市民的互动，强化支撑一线和服务市民的能力。云计算、物联网、大数据、智能硬件、增强现实等新技术为实现水资源水环境演变规律分析、水资源水环境问题诊断、水资源水环境未来形势预判提供了强大动力，为水环境预警及时准确和多水源的优化、智能、低耗调度提供智慧化服务，提升水务社会化综合服务能力，为水务信息化智慧发展带来新的机遇。通过深入研究分析二元水循环伴生过程各环节实际业务特性，分析智慧水务多主题业务，针对智慧水务的防汛安全、供水安全、排水安全、生态安全、水质安全和输水安全等问题，面向智慧水务最严格管理制度和水资源科学调配的实际需要，提出了基于大数据技术的智慧水务大框架，为多主题业务应用的智慧水务工作开展提供科学决策依据。智慧水务主旨在于提升水务管理和服务的水平，为城市的发展提供更好的支撑，有效提升城市智慧建设和宜居能力。其建设将以新技术应用带动水务信息化技术水平的全面提升，以重点应用系统带动信息化建设效益的发挥，为水务管理的精细化、智慧化提供信息化技术支撑。智慧水务是指把新兴的信息技术充分运用于城市水务综合管理，通过传感器将自然水和社会水循环系统普遍连接形成“感知物联网”；然后通过计算机和云计算将“水务物联网”整合起来；在数据基础上，利用专业数学模型和大数据挖掘，实现水利业务应用智慧管理，满足城市水务智慧监管、智慧调度、智慧指挥以及智慧应急处置等行业管理的应用需求，辅助领导智慧决策。智慧水务是主动的服务，是共享的服务，是快速及时的服务，是成体系的服务，要体现其以最终用户为核心的思想。当前城市智慧水务建设还处于探索阶段，有些城镇进行了智慧水务的规划，有些城市已经进行了智慧水务局部的建设，但是过去的智慧水务只是局限于供排水或者水质安全，这是远远不够的。在城市智慧水务建设过程中，需要考虑城市和居民的需求，如：饮用水安全、城市水环境安全、精神文明建设、城市管理、水资源可持续利用以及城市高效用水、城市雨水利用与防涝、城市污水处理，还有城市水系平衡、城市环境用水、城市水生态保护与水污染防治等多方面需要。
2基于大数据技术的城市智慧水务总体框架
2.1建立信息资源系统
智慧水务系统的信息资源系统十分重要，其不仅是智慧水务系统的基础，也是数据储存与计算的核心。就当前中国部分城市水务系统的建设情况来看，资金主要应用在了生产建设上，忽视了信息系统的投入，导致仅有少部分地区可以实现智慧城市供水管理系统的构建。同时，虽然部分城市拥有智慧水务系统，但信息资源管理框架不符合要求，从发展建设的角度来看，这样的系统构成难以满足“智慧建设”的需求。
因此，应在智慧水务系统建设过程中建立信息资源系统，并将其作为城市水务工作的主要工作方向，不断提高系统的稳定性与有效性，促进城市的现代化建设。
2.2业务牵引，技术驱动
以满足实际需求，提升业务支撑能力为目的，建立水务信息化以业务需求为导向、信息技术应用服从于智慧水务建设需求的科学发展模式，在保障系统可扩展性的基础上，选择实用先进的信息技术，建立可配置、易扩充和能演化的系统，注重实用、好用、够用，确保系统尽快发挥效益。以云计算、物联网、移动互联网、大数据为代表的新一代信息技术发展并逐渐成熟，正深刻影响我国信息化的各个领域。这些技术的有机结合与深化应用，将使“感知无所不在，计算无所不能，网络无所不连，服务无所不可”，将在感应、传输和计算、业务应用和服务模式上，对水务工作产生变革性的深刻影响。新一代信息技术正成为智慧水务发展的新引擎和新动力，以技术驱动智慧水务建设中业务模式的创新、业务流程的优化、用户习惯的培育、潜在应用的挖掘等方面的全面升级。
2.3智慧应用体系
智慧应用体系建设采用模块化的思想，基于移动App、可视化平台、信息发布软件即服务进行设计，该建设模式可以有效避免系统重复性建设，易于系统升级改造，实现系统的开放性和动态可持续发展；智慧应用体系包括智慧民生服务平台、智慧政务管理平台和智慧企业/业务支撑平台3大平台以及分别对应的子模块。这种建设模式可以实现以下功能：按需服务、随时服务、通用性强、高可靠性、极其廉价，并且是高可扩展性的。
2.4自控指令下达层级
自控指令的下达实施，是“智慧化”的最直接体现。指令的审核、传输、下达实施需要经过安全可靠的链路保障实施，通过多系统联动联调，在预测预警的基础上，实现在异常事件下的全流域泵站、闸门、调蓄池等设施的整体调动、自动响应。
3智慧水务系统在城市供水中应用效益
智慧水务系统在城市供水中应用能够带来社会效益，对于中国现代化建设有着重要的作用，具体如以下几点：（1）促进城市供水发展，满足城市的供水管理需求，促进城市化进程的稳定发展及和谐社会建设；（2）提高群众的生活质量，促进经济的发展；（3）提高供水服务质量，并加强供水安全性，充分体现人性化及智能化；（4）在提高地区供水质量的基础上提高地区的经济效益；（5）—使城市供水更加安全，并以此树立企业形象。综上所述，智慧水务系统可以提高城市供水管理的效率，且可以降低管理成本，为企业带来更多的经济利益。同时，智慧水务系统可以推动城市现代化发展，将城市基础建设不断完善，为群众提供安全的供水环境，使水务系统的建设及应用更加符合发展需求。
结语
城市水系是影响和制约城市发展的重要自然环境因素，智慧水务建设将推动我国由传统水利向现代水利转变，是未来实现水资源科学发展的新模式。将智慧水务应用到城市水系建设上，可以借助大数据技术、先进的计算机与通信技术来实现对水资源的及时、准确的数据监测，这也成为城市水资源信息管理的一种必然趋势。这对水务管理信息系统的构建、减少水灾害具有重大价值。
参考文献
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