位少杰
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摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,信息技术的发展也在加快,智能水已逐渐成为许多国家水资源科学管理的重要组成部分。目前,我国尚未就智慧水利建设战略的核心理念和重要因素达成共识。本文结合国内外智能水的实际运行情况,总结了我国智能水建设的关键问题,设计了智能水的建设框架,进一步研究分析了智能水建设的具体发展战略和主要方法,从而最终推动我国智慧水利建设的发展壮大。
关键词:智慧水务建设;现状;发展方向
引言
智慧水是智慧社会的重要组成部分,也是水利信息化发展的新阶段。习近平总书记的“节水优先、空间平衡、制度管理、两手抓”十六项原则是新时期水务的指导思想。水利信息化必须抓住发展机遇,进入智慧水利新阶段。推进智慧水建设,是水管理理念和模式的转变,是发展方式的升级和拓展,是质的飞跃。
1智慧水务的内涵
智慧水充分利用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,深度挖掘和广泛利用水信息资源,实现水信息共享和智能管理,全面提升水资源管理效率和效率。智慧水务主张,传感器应嵌入并普遍连接到水源、供水和排水系统,资源应通过互联网整合。智慧水涵盖了水资源、水环境、给排水、防洪防涝等各个方面。通过对各类信息的采集、传输、存储、处理和服务,实现信息的智能识别、定位、跟踪、监控、计算、管理、仿真和预测,实现更全面的感知、更科学的决策、更主动的服务,管理更高效,控制更独立,反应更及时。
2智慧水务建设现状
伴随大数据及信息技术的高速发展,传统水务工作也开始向“智慧水务”转型。所谓智慧水务,就是解放了传统水务工作者的实地监测工作,改用自动化监测设备对数据进行实时采集,通过互联网将数据传输到终端,从而提高水务管理工作的能力和水平。目前已有很多国家都相继开展了智慧水务的建设实践,例如,美国IBM公司在智慧水资源管理方面做出的贡献,其为哥伦比亚水务局创建了一套监督系统,实现水务基础设施的率先维护,使管理工作由被动变主动。以色列建立的智能水务系统推动了水资源的节约、提高了城市水资源再生水的利用率。韩国KICT专家推行的区域化智能水网建设提高了城市供水效率以及解决了区域水资源分布不均等问题。近几年,我国也进入了智慧水务建设的高速发展阶段。成都利用水务物联网技术,形成了智能化水务信息系统,实现水资源、水环境、水安全的系统化管理。深圳市水务局已建成了雨水情、水资源、气象、基础工情、供水水质、污水水质、水土保持、政务信息和视频资源为一体的水务基础数据库,实现水务数据资源“一数据一源”。武汉市已建立污水处理综合运营管理平台,实现对污水处理企业生产过程的实时控制与精细化管理。
3智慧水务建设路径
3.1提高智慧水务系统硬件资源利用水平
由于许多智慧城市的建设中承担建设任务的企业开发水平不同,因此使用了较多的难以相互匹配的水务产品,造成了硬件资源的浪费,提高水务系统硬件资源利用水平就成为提高水务智能化水平的重要发展方向。相关管理人员应当加大对硬件的更新和维护工作力度,及时更换老化或落后的水务设施,在能够控制的范围之内对水务系统硬件设施进行投资。
3.2信息技术和管理模式共同运作
随着物联网和云计算等现代信息技术的不断发展和广泛运用,为智慧水务的建设提供了更好的技术条件,促使更多的想象变为现实,比如采集信息的掌握程度、感知数据的全面性、传输时间的无限性以及应用更具串联性等,更有利于人们更全面、系统的规划、管控水务工作,协调人与自然的关系,优化水务部门和政府、水供应企业和社会间的相互联系,提高了水资源管理和运用的准确性、高效性和灵动性。
信息技术也由被动管控转化为水务管理,推进了水务工作环节的优化工作,为最终形成准确、高效、全面、全时段的水务管理模式提供有力基础。
3.3提高城市水务精细化管理水平的有效方式
当下,水务发展愈发趋向于智能化,精细化。过去数据冗杂,条块分割的粗放式经营已难以适应水务事业快速发展的要求,智慧水务通过智能化供水调度体系,构建科学、高效的水环境综合管理服务系统,从而实现整个水务管理工作的规范化、精细化以及智能化。
3.4污水回用与雨洪利用系统
污水回用与雨洪利用系统即可有效节约清洁水资源,又可减轻水污染,可作为城市的“第二”水源,顺应了“智慧水务”这一新的发展趋势和要求。污水回用与雨洪利用系统涵盖生活及工业污水处理系统、再生水利用系统与雨水资源化系统等。主要包括水质监测设备、信息采集系统、执行操作系统、以及人际界面设备等共同对污水处理的自动化操作,经过处理后的再生水、雨水用于锅炉设备、循环用水、市政用水等,可实现有效的水污染处理效果和水资源的循环利用,并减少水资源的不必要的消耗。
4智慧水务发展战略
智慧水务在发展过程中,必须要明确其在信息时代特有的价值与意义。其以社会公众为基础核心,将移动终端以及互联网技术进行充分融合,在一些突发性的水务事件管理、水务结构设置中发挥积极作用,在实践中提升了各项水务工作质量和水务服务水平。
4.1智慧水务发展原则
在今后的发展中必须要对其进行系统整合处理,通过统一的规划处理、分布的实施开展、合理的资源利用,加强资源信息数据的共享,才可以凸显整个智慧水务的效果。在实践中,一要加强对智慧水务标准的控制,构建完善的技术规范以及制度要求;二要强化流程管理,实现智慧水务的集成化发展;三要融合各项信息技术,提供简单便捷的客户服务体验;四要保障先进性。
4.2智慧水务发展重点
智慧水务在今后的发展中,必须要基于互联网技术,将分布在不同位置的传感器以及智能化设备进行系统整合,通过云计算技术对各项水务信息进行系统的监控处理,强化信息收集并深入挖掘,实现智能化发展,在应用中充分展示功能模块,进而为制定决策提供参考,为洪涝预警以及资源管理提供信息支持。
4.3智慧水务的目标
首先,构建先进互联的信息和数字技术平台和基础环境,确保水务集团与内外部利益相关者互联互通。其次,构建适用、高效、敏捷的应用系统,推进数据标准化、流程标准化、业务集成与协同,促进水务集团集约化管控,助力分析决策能力建设。最后,完善信息治理体系,建立高效的信息运营和服务能力。借助于信息技术和数字化手段,水务企业与业务对象按需互联互通。实时监控业务对象、业务资源和业务流程,实现灵活高效的管理。实现了从描述性到预测性、从小数据到大数据、从低频到高频、从长周期到实时的智能决策。
结语
智慧水务融合物联网技术、云计算技术、大数据技术、通信技术等先进技术,建设和完善智慧水务基础设施和应用系统,将有助于实现水务建设现代化的目标。技术支撑在防汛减灾、水环境保护、水资源节约等方面的作用将越来越明显。在各地水务部门的不断实践中,智慧水务建设也将不断创新,在城市管理中发挥更加重要的作用。
参考文献
赵坚. 市级水管理单位建设“智慧水务”的思考[J]. 水利发展研究, 2016.
蔡阳. 智慧水利建设现状分析与发展思考[J]. 水利信息化, 2018(4):1-6.
张美玲. 城市智慧水务建设成熟度评价体系研究[D]. 沈阳建筑大学, 2017.