大数据对水务

① 近两年经常见到的“智慧水务”话题，具体是指什么

智慧水务是指利用物联网、智能传感、云计算、大数据等技术对供水、排水、节水、污水处理、防洪等水务环节进行智慧化管理。本文将从发展智慧水务的必要性角度分析智慧水务的需求。

近年来，我国水务行业保持高速发展，供排水规模逐渐扩大。随着我国供排水规模的逐步扩大，我国水务行业市场规模稳步增长。例如，我国供水管网漏损率仍处于较高水平。

1、水务规模逐渐扩大

智慧水务是指利用物联网、智能传感、云计算、大数据等技术对供水、排水、节水、污水处理、防洪等水务环节进行智慧化管理。本文将从发展智慧水务的必要性角度分析智慧水务的需求。

近年来，我国水务行业保持高速发展，供排水规模逐渐扩大。2012-2019年，我国供水管道长度及供水普及率的逐年增长。2019年我国城市供水管道长度达92.01万公里，供水普及率达98.78%。

—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国智慧水务行业趋势前瞻与投资战略规划分析报告》

② 城市水务发展前景好吗

5G助力“智慧水务”

智慧水务的建设涉及大数据、云计算及移动互联网等新技回术的结合答，而随着“5G”时代的开启，“5G+智能+水务”的结合充分激发了行业活力。

2019年11月，中国电信、华为、天翼物联与产业链合作伙伴在“5G物联产业高峰论坛”上，共同发布了《5G智慧水务白皮书(2019版)》。《白皮书》指出，随着5G正式商用，依托5G技术高带宽、低时延、大连接的技术特性，结合NB-loT，将为智慧水务的发展带来更优的技术解决方案以及更加丰富的应用场景。例如，5G+智能水表平台、5G+大数据应用、5G+基础信息化等等，为未来的智慧水利建设开拓了无限想象空间。

——以上数据来源及分析请参考于前瞻产业研究院《中国智慧水务行业趋势前瞻与投资战略规划分析报告》。

③ 大数据治理水污染真正做到物联网物尽其

大数据治理水污染真正做到物联网物尽其_数据分析师考试

我国水资源总量丰富，居世界第6位，但人均量偏少，为世界人均的1/4，且分布极为不均匀，呈现出南多北少，东多西少的特点。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的63.5%，其水资源量仅占全国水资源总量的19%。同时，中国水源污染严重，旱涝灾害频繁。

水行业信息化也面临着重重挑战。随着我国水资源管理和水环境保护问题的日益突出，需要收集与处理的水利、水务与水环境信息资源越来越多，对信息的准确性和实时性要求越来越高，但信息的规范化和标准化工作相对滞后，加上系统的维护管理渠道始终未能得到很好地解决，致使我国在水利、水务与水环境信息资源的开发利用、共享和信息服务方面，与国际先进水平有一定差距。同时，水利、水务与水环境信息系统整体性规划的不完善或实施不利而导致各个系统兼容性差，信息流不畅，致使信息化的大量投入形成了一个个“信息孤岛”和一条条“信息鸿沟”。

国家对水利、水务与水环境行业发展非常重视，继2011年中央一号文件《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》明确了推进水利信息化建设的指导方针，并于2011年7月宣布未来10年投资4万亿元于水利建设之后，2015年4月16日，国务院又正式发布了《水污染防治行动计划》，也就是业界俗称的《水十条》，标志着我国水利、水务与水环境领域信息化建设将进入持续的高峰阶段。

水利领域，经过若干年的信息化基础建设与探索，下一步进行基础资源整合，尽量复用IT基础设施，避免一套系统单独配置软硬件环境的问题，未来大部分业务系统运行在以物联网应用为基础的大数据分析与云计算平台之上已是必然趋势。在水务与水环境领域，结合国家水生态文明城市建设规划和地方特点，并随着智慧城市建设的深化，地方政府也开始关注以城市水安全（包括水质，城市防涝，供排水等）为中心的创新建设，以此为代表的就是城市水务综合管理和智慧管网等以物联网为基础的业务系统的建设。

另一方面，随着信息技术发展水平的提升，居民对用水安全和便利性的期望也更高。如何利用先进的物联网及云计算、移动技术打破“信息孤岛”，形成数据联动，然后通过大数据分析为水利、水务与水环境的开发、建设、保护提供决策信息，成为水行业信息化发展的重要方向。

北大环境学院E20联合研究院副院长薛涛认为：“中国面临着严重的水资源问题。国务院发布的《水污染防治行动计划》提出了我国水资源防治保护的纲领性规划，将有效推进工业、城镇生活、农业农村、船舶港口污染防治，节约保护我国有限的水资源。水行业应有效应用物联网、云计算和大数据等先进技术，通过科学监控和管理实现水资源的可持续利用，促进环境产业升级与转型。”

物联网正在把我们所居住的世界数字化，产生的海量数据与新的云服务交付模式让企业的业务能实现新的价值创造。通过大数据分析产生洞察，物联网产生的海量数据才有价值。大数据分析将赋予物联网真正的力量。

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④ 数字化为智慧水务赋能——专访施耐德电气全国销售部水行业总监

近年来，随着对节能降耗、提升运管水平等需求不断提高，水务企业对智慧水务的需求开始呈现暴发式增长。在这条变革之路上，施耐德电气依托基于物联网的EcoStruxure™，继续深化“数字化转型领导者”和“行业应用专家”两大战略，赋能智慧水务多个维度的不断创新，解决水务企业能效运营难题，以创新技术带动绿色可持续发展。

腾飞：智慧水务的数字化翅膀

五年前，施耐德电气就已经大力布局智慧水务市场，“如果说那时的解决方案更多着眼于管网优化、调度以及漏损监测处理的话，现在数字化技术赋能智慧水务更多的‘智慧’能力。”杨虎进表示，“基于物联网的EcoStruxure三层架构，将生产控制、运营调度及企业管理结合到一起，用硬件+软件+服务的整体解决方案，实现水行业全生命周期覆盖，丰富了智慧水务的内涵。”

工业物联网（IIoT）平台的绿色智能制造正在推动水务行业数字化互联互通和管理变革，“对于工业来说，物联网是解决方法的思路，而互联网则是一门技术。基于工业物联网的智能制造，推动企业从关注资产变为数据驱动。在设备互联互通的基础上，让采集和分析数据发挥价值，提升生产效能。中国水务企业最迫切解决的问题是如何让数据运转起来，推进智能化和数字化的过程中遇到的最大问题之一是信息孤岛，如果没有数据和有效的分析方法作为基础，就谈不上云和互联互通。”杨虎进说。施耐德电气重磅打造的EcoStruxure架构平台包括互联互通产品、边缘控制和应用、分析与服务三层架构，将广泛的能源、自动化和软件产品整合行业完整解决方案，形成从连接、收集到分析、处理、优化的智慧水务闭环管理，帮助水务企业在运营效率与资产绩效上实现跨越式提升。如今，施耐德电气智慧水务解决方案已经在国内供水、流域治理、供热等行业落地了20多个案例，在建的项目也有40多个。

共同打造智慧水务生态圈

“共创共赢，打造数字化的未来”是2019施耐德电气创新峰会的主题，而创新和合作也是当下中国产业革命深刻变革的关键词。“水务不仅是一个经济行为，更是一种 社会 行为，饮用水是否水质达标?水管有没有发生泄漏?供水高峰时节会不会停水?不仅影响水务企业的生存，还影响整个 社会 的体验感。水务领域汇集了业主，设计院、工程总包商、工艺提供商及系统集成商等众多参与者，大家都有一个共同的目标，即提高水资源利用率和保障公众安全用水，围绕着这个目标，行业分工确定，有机的生态圈就此建立起来。”杨虎进说，“在传统的水行业，施耐德电气通过实现多个维度、各个层级的不断创新，用自动化技术解决水务企业能效运营的困境，为用户与合作伙伴的数字化转型赋能。”

杨虎进用一个南水北调工程举例，“这个工程包含十几个泵站，是调配供水量的关键，业主需要进行智能化管控，把能耗降到最低。在这个过程中，我们联合设计院，工程总包商以及施耐德电气集成的多个软件平台，共同搭建了智慧水务管理系统，实现了统一的中控室操控和无人值守。数字化改造后的项目应急储吐能力比以前提高了30%以上，能及时应对上游出现的例如暴雨，山洪等地质灾害，保障下游的水量供给和水质标准。” 对此，杨虎进表示，水循环始末，无论企业管理层、运营调度层、或是生产控制层，都可以进行主动监测、采集、分析和辅助日常及应急决策，使水务资产更加高效、长期和可靠运行，真正实现智慧水务。

IT赋能OT

借势工业物联网，基于施耐德电气长期积累的细分行业专业技术经验，EcoStruxure通过融合IT与OT技术，帮助客户实现数据价值最大化，尤其是将数据转化为切实可行的智能化信息与更加有效的业务决策，将物联网的战略远景逐一实现。如今，智慧水务解决方案正与IT系统和大数据服务手段紧密结合，帮助实现从“连接—收集—分析—决策—连接”全过程的闭环控制。

以污水处理中的“曝气”这一工艺环节举例，杨虎进说：“过去我们靠的是经验和人工操作，来控制曝气时间和曝气量。现在一步步发展到以模型代替，把不可控、非线性的过程变成有据可查的线性过程。再通过数据提炼和发展，反过来提高工艺使用的效能。”再例如污泥搅拌过程的电机，用先进的软件为过程工艺赋能，通过细致的电力、速率和功率参数设定，提高能效。据杨虎进介绍，这种节能化的改造一般能带来15%，甚至20%以上的能耗节约，也提高了设备的全生命周期。

致力于行业进步

“中国的水务企业，特别是污水处理企业，不管是项目投资还是数字化建设的力度都要远远超过欧洲同类型企业，因为中国有世界第一的污水量处理量，也拥有全世界最完善的工业体系。然而需要注意的是，虽然投入了大量人力和财力在智能化系统和设备上，但是否真正发挥了这些设备效能，做到物尽其用需要画个问号。”杨虎进分析了目前水务市场存在的诸多问题，“到目前为止，我国的水务管理还处在相对粗狂的水平，常常局限于一些短期行为，如短期内水质达标或者大型活动的保障等，而缺乏长期的水务规划。再者，从从顶层设计层面看，我国智慧水务发展也缺乏统一的行业标准，中国的水务市场在精细化管理方面有有很长的路要走。”

目前，各个水务企业对于整体智慧水务的理解有很大的偏差，杨虎进认为，这种“各自为站”的局面还会持续一段时间。需要行业管理机构给出指导性的意见，建立共同目标，使企业间达成行业共识，行成合力。“大家都处在摸索的阶段，不能号称自己的智慧水务系统就是最完善的，每家都有自己的技术特点和产品局限性。拿施耐德电气来说，我们也有自己的角色，我们只做生产和运营，不涉及营收等子系统。”

施耐德电气将自己定位为“能效管理和自动化控制领域的数字化转型专家”，杨虎进表示，施耐德电气通过互联互通的产品、强大的本地控制、云技术以及应用程序、分析工具与服务，确保通过全生命周期的解决方案，因地制宜支持水务企业高效利用能源资源，实现可持续发展。施耐德电气拥有智慧水务行业的核心技术和全球经验，也一直围绕一条主线：水务行业智慧化升级与数字化改造，不断将国内外治水的行业经验分享给“施耐德电气的朋友圈”，共同为水行业的智慧未来发力。

⑤ 人工智能在水利行业的应用

人工智能与智慧水务的关系

“智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”。就技术方面而言，智慧水务就是依托传感器、人工智能、自动控制、大数据分析、增强现实等技术，通过对系统中压力、流量、水质等参数的在线采集，借助以人工智能为核心分析手段对供水系统状态进行认知和决策，进而通过阀门、泵站等设施实现供水系统的工艺优化运行、漏损控制、调度决策、水质安全保障等控制过程。

人工智能在国内外的应用

墨尔本
WInneke水厂是墨尔本饮用水的主要水厂之一。每天平均约 350000m³ 的水流入此厂。通过水处理工序，分配给城市周围的数百万家庭和企业。该水厂每天设定目标水流量，以确保墨尔本始终有适量的饮用水。为了确保水厂泵在最高效率下运行，同时仍能达到所需的流量，墨尔本水务公司使用定制开发的人工智能（AI）程序。该程序通过挖掘水泵历史运行数据，计算任何给定泵的最有效的配置时间，确定最节能的泵组合，以及相关的运行速度，达到必要的流量。此系统能够通过历史数据分析出一些独特的系列因素如可用泵和过去的性能等。在运行模式下确定最佳泵组合设置参数，并将其直接发送到水泵系统，实时应用无需任何人为干预。

美国
美国使用AI，发明智能机器人用来检查下水道系统泄露和使用年限老化等问题。另外，针对大型或高层建筑物水管漏水的问题，位于美国内华达州里诺市的亚特兰蒂斯赌场度假村使用WINT公司开发的AI解决方案，应用人工智能检测并阻止泄漏源。当漏水时，它会发出警报并自动关闭。智能实时监控系统可以识别漏水和浪费的来源，减少用水量，防止损坏，并且，此AI自动监测系统还可用于异地监控。

国内现状
人工智能技术在供水行业的发展主要应用场景包括设计、运行管理、调度决策等各个层面，其中供水优化设计、优化调度等领域已经取得了大量的研究和应用成果，但受限于传感器、通讯技术以及核心算法等发展水平，供水系统智能化近几年才取得较大突破。

⑥ 智慧水务未来发展前景如何

未来发展前景，我认为应该是很好的，因为毕竟这个水务集团，它是大众化的需要的，所以说它的发展前景应该是非常好的一个职业

⑦ 智慧水务是什么意思

通俗一点来说就是利用物联网、大数据、云平台等技术手段实现更好的水务信息化建设。

能够实现： 实时感知、业务整合、互联互通、融合共享、智慧决策、智慧便民。

最终目标：一切业务数据化、一切数据业务化、一切服务智慧化。

这里可以参考图扑的IoTopo及HT for Web：

IoTopo图扑物联平台，是图扑自主研发的一款应用于泛工业物联网场景的B/S模式数据可视化监控软件，可帮助企业快速搭建自己专属的物联网监控平台。软件前端界面采用标准HTML5开发，支持 2D/3D图形组态，支持 MQTT 协议接入，支持Modbus、OPC UA等工业通讯协议解析。组态画面可单独发布，支持数据门户定制，可与企业自有平台无缝整合，可以轻松地与用户自有系统整合为一个功能全面的应用平台。

除了IoTopo，HT for Web 也非常适用于实时监控系统的界面呈现，广泛应用于电信网络拓扑和设备管理，以及电力、燃气等工业自动化 (HMI/SCADA) 领域。

HT for Web 提供了一套独特的 WebGL 层抽象，将 Model–View–Presenter (MVP) 的设计模型延伸应用到了 3D 图形领域。使用 HT for Web 您可更关注于业务逻辑功能，不必将精力投入复杂 3D 渲染和数学等非业务核心的技术细节。

详情可参阅【图扑】官网。

⑧ 智慧水务未来发展前景如何，5G会给智慧水务带来重要影响吗

智慧水务的建设涉及大数据、云计算及移动互联网等新技术的结合，而随着“回5G”时代的开启，“5G＋智能＋水务答”的结合充分激发了行业活力。
2019年11月，中国电信、华为、天翼物联与产业链合作伙伴在“5G物联产业高峰论坛”上，共同发布了《5G智慧水务白皮书(2019版)》。《白皮书》指出，随着5G正式商用，依托5G技术高带宽、低时延、大连接的技术特性，结合NB-loT，将为智慧水务的发展带来更优的技术解决方案以及更加丰富的应用场景。例如，5G＋智能水表平台、5G＋大数据应用、5G＋基础信息化等等，为未来的智慧水利建设开拓了无限想象空间。
各地水务集团在加快“5G＋智慧水务”项目的落地和进程。例如，2019年7月，四川首个5G“智慧水务”项目亮相，项目中的5G VR全景展示系统和全自动无人船巡河系统引人瞩目。
建议可以去一些对口的行业会议和展会看看，8月底虹桥国家会展中心有一个智慧水务的会议，你可以去看看

⑨ 智慧水务管理平台能实现哪些目标

智慧水务管理平台基于智能视频分析，自动对视频图像信息进行分析识回别，无需人工干预；有效地答进行水资源的保护和综合利用，当发现异常情况时以最快、最佳的方式进行预警，有效的协助管理人员处理，并最大限度的降低误报和漏报现象；同时还可以查看现场录像，方便事后管理查询。

⑩ 如何理解数字水务势在必行

数字水务是通过智能化的大数据去管理职务，现在智能化和大数据是一个势在必行的潮流，所以说数字水务也是势在必行的