智能系列是熱門詞匯，主要是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算等新興技術(shù)與城市建設(shè)管理等領(lǐng)域相結(jié)合。“智能水務(wù)”旨在提升水務(wù)管理和服務(wù)的水平，實(shí)現(xiàn)水資源的合理開發(fā)、優(yōu)化配置、有效保護(hù)和高效利用，為城市的發(fā)展提供更好的支撐。

“智能水務(wù)”的應(yīng)用包含水資源、供水、排水3個(gè)大方向，涉及場景包括水源、水廠、城市供水管網(wǎng)、二次供水、用戶、污水管網(wǎng)和污水處理廠。通過傳感設(shè)備、無線終端設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)檢測、采集、定位、維護(hù)、監(jiān)控、分析、模擬、預(yù)測和管理。下面一起來了解下智能水務(wù)行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀。

水源地水質(zhì)自動(dòng)檢測

水源地水質(zhì)自動(dòng)檢測系統(tǒng)運(yùn)用環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，將數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測、采集分析、監(jiān)控、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)測和地理信息系統(tǒng)（GIS）相結(jié)合，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，形成統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺(tái)，評(píng)價(jià)水質(zhì)情況的過程。

一般水質(zhì)自動(dòng)檢測系統(tǒng)功能包括：(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，通過水質(zhì)分析儀器實(shí)時(shí)反映飲用水源地生物毒性等指標(biāo)的變化情況和趨勢，檢測參數(shù)包括5參數(shù)、藻類、葉綠素a、氨氮、總磷、總氮、重金屬、氰化物、氟化物、揮發(fā)性有機(jī)物等水質(zhì)指標(biāo)，以及水壓、流量等物理指標(biāo)；(2)可視化管理功能，使用bGIS技術(shù)，直觀顯示水源地監(jiān)測站的地理分布情況；(3)故障報(bào)警，包括實(shí)時(shí)水質(zhì)超標(biāo)報(bào)警、系統(tǒng)和設(shè)備故障報(bào)警等；(4)遠(yuǎn)程控制管理功能，系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程開閉設(shè)備，調(diào)整采樣監(jiān)測頻率，遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)，全面查看水源地現(xiàn)場情況；(5)通過安裝在水質(zhì)監(jiān)測站內(nèi)部的電力過載、燈控、煙感、水浸、紅外人體感應(yīng)等動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控設(shè)備，保證水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行環(huán)境正常；(6)數(shù)據(jù)分析和報(bào)表管理功能，導(dǎo)出報(bào)表進(jìn)行對(duì)比、分析。

智能管網(wǎng)

對(duì)供水管網(wǎng)應(yīng)用智能化技術(shù)主要是要實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，減少管網(wǎng)漏損率，實(shí)現(xiàn)整體化管理，提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率。目前管網(wǎng)上應(yīng)用的是地理信息技術(shù)（GIS）、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)（SCADA）和DMA獨(dú)立計(jì)量分區(qū)，三者相輔相成結(jié)合現(xiàn)場流量、壓力等傳感器實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的智能化管控。

1、供水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）

采用GIS方式實(shí)現(xiàn)對(duì)供水管網(wǎng)系統(tǒng)中所有管線、設(shè)備、構(gòu)筑物（水池、水塔等）空間位置信息、屬性信息進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)提供完整的數(shù)據(jù)管理功能，主要包括管網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢、信息統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)輸出、日常維護(hù)管理等功能。

2、供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)（SCADA）

數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析功能，主要包括管網(wǎng)的縱斷面分析、設(shè)備預(yù)警分析、爆管分析、關(guān)閥分析、二次關(guān)閥分析、區(qū)域停水分析和水壓水質(zhì)監(jiān)測等功能，為管網(wǎng)建模與供水調(diào)度、設(shè)備管理維修、爆管處理及水質(zhì)管理等業(yè)務(wù)提供科學(xué)合理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和輔助決策功能。

3、DMA獨(dú)立計(jì)量分區(qū)

對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行DMA劃分、管理是進(jìn)行管網(wǎng)漏損主動(dòng)控制的最有效措施。城市供水管網(wǎng)DMA漏損管控分析系統(tǒng)是根據(jù)國際水協(xié)(IWA)管網(wǎng)漏損控制策略和DMA管理方法進(jìn)行研發(fā)，可以準(zhǔn)確計(jì)量每個(gè)分區(qū)的用水量，快速發(fā)現(xiàn)管道漏損位置。系統(tǒng)主要功能包括管網(wǎng)分區(qū)計(jì)量管理、最小流量分析、水量平衡分析、壓力流量綜合分析、管網(wǎng)漏損評(píng)估以及產(chǎn)銷差分析等功能。

智慧水廠

智慧水廠是從生產(chǎn)到管理全面信息化、自動(dòng)化的框架系統(tǒng)組成，基于SCADA技術(shù)，結(jié)合傳感器，以水廠安全、可靠、節(jié)能降耗為目標(biāo)，運(yùn)用信息技術(shù)和控制技術(shù)，從而提高水廠生產(chǎn)效率和管理水平，降低設(shè)備的故障率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥等。部分水廠甚至可以實(shí)現(xiàn)無人模式。

根據(jù)水廠管理的細(xì)分要求，智能化主要應(yīng)用于操作運(yùn)行系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、原料管理系統(tǒng)、設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等。

智慧運(yùn)行系統(tǒng)

根據(jù)系統(tǒng)每日運(yùn)行數(shù)據(jù)（進(jìn)出水量、進(jìn)出水質(zhì)、污泥量等）和設(shè)備參數(shù)狀態(tài)（壓力、流量等）等數(shù)據(jù)，結(jié)合外部條件的情況，進(jìn)行智能預(yù)報(bào)、自動(dòng)控制、優(yōu)化污水廠的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到安全運(yùn)行、出水達(dá)標(biāo)、經(jīng)濟(jì)高效的目的。

智慧生產(chǎn)管理系統(tǒng)

利用視頻識(shí)別、機(jī)器人等技術(shù)，建立生產(chǎn)巡檢系統(tǒng)、水質(zhì)分析系統(tǒng)、應(yīng)急處理系統(tǒng)等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置應(yīng)急事件。

智慧原料管理系統(tǒng)

建立生產(chǎn)藥劑、試驗(yàn)藥劑等原材料倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)、供應(yīng)商信息系統(tǒng)等，根據(jù)數(shù)據(jù)制定采購計(jì)劃，合理進(jìn)料儲(chǔ)存。

智慧設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)

重要設(shè)備設(shè)立在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用BIM等技術(shù)，建立機(jī)械、電氣、儀表、自控、試驗(yàn)等設(shè)備檔案管理系統(tǒng)、供應(yīng)商信息系統(tǒng)、產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，針對(duì)設(shè)備運(yùn)用進(jìn)行智能維護(hù)。

故障檢測系統(tǒng)

污水處理廠日常運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)的如出水懸浮物濃度超標(biāo)、污泥膨脹、泡沫問題等的解決方法集成到系統(tǒng)中，不斷累積經(jīng)驗(yàn)，以發(fā)展智能診斷和處置的功能。

智慧泵站

智慧泵站結(jié)合云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿科技，實(shí)現(xiàn)泵站無人值守，提高運(yùn)行效率、降低人力成本、減少設(shè)備能耗，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)集中管控。智慧泵站能實(shí)現(xiàn)：（1）安防監(jiān)控，門口設(shè)置人臉識(shí)別的門禁、內(nèi)部安裝監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以在遠(yuǎn)程上即時(shí)報(bào)警，防止外人入侵；（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控泵房的流量、水壓、水質(zhì)等運(yùn)行參數(shù)，設(shè)備故障時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)備用設(shè)備，遇突發(fā)情況及時(shí)上報(bào)，保證泵站供水的穩(wěn)定性；（3）水質(zhì)監(jiān)測，能夠?qū)H、濁度、電導(dǎo)率和余氯等水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證水質(zhì)的安全。

智能水表

智能水表可以解決人工抄表上門難、收費(fèi)難問題，對(duì)水質(zhì)、水壓、用水量進(jìn)行實(shí)時(shí)化、可視化、精細(xì)化管理，同時(shí)水表網(wǎng)格化，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速定位管網(wǎng)問題，降低漏損率。雖然現(xiàn)在機(jī)械表仍然占比較大，但是智能水表將是主流發(fā)展方向。智能水表包括小無線技術(shù)RF(FSK)、LORA等，存在信號(hào)干擾、穿透能力有限，GPS技術(shù)由于水表安裝位置比較封閉，也會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的問題，同時(shí)GPS技術(shù)能耗較大。華為NB-IOT技術(shù)具有低功耗、深覆蓋和大連接的優(yōu)點(diǎn)，目前得到大力地推廣。國家工業(yè)和信息化部在2017年6月初下發(fā)《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）建設(shè)發(fā)展的通知》，要求到2020年，中國NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的基站規(guī)模要達(dá)到150萬個(gè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于全國的普遍覆蓋以及深度覆蓋。

智能井蓋

城市井蓋被盜、破損、淹沒的事件時(shí)有發(fā)生，智能井蓋通過LORA等無線技術(shù)或GPRS/NB-IoT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)井蓋狀態(tài)（開啟、位移、傾斜、破損）、井下液位高度、有害氣體等的監(jiān)測、報(bào)警等功能，保障安全運(yùn)行，降低市政運(yùn)維人力和物力成本。