來源:水聯水務(wù)
“智慧水務”是水務信(xìn)息化發展的高級階段,是數字經濟環境下,傳統水務(wù)企業轉變發展方式、實現科學發展的必經之路。將雲計(jì)算、物聯網、大數據、移動互(hù)聯網等新(xīn)一代信息技術與智(zhì)慧(huì)水務建設相(xiàng)結合(hé)。在2017年,水務行業固定(dìng)然會有更多(duō)令人興奮的(de)技術發展,根據水務市場表現推測了智慧水(shuǐ)務最受認為應關注(zhù)以下的十大技術。
1、雲計算技術
雲計算是基於互聯(lián)網的相關服務的增加、使用和交付(fù)模式,通常涉(shè)及通過(guò)互聯網來提供動態易擴(kuò)展且(qiě)經常是虛擬(nǐ)化的資源。雲是網絡、互聯網的一種比喻說法。
雲計算技術顛覆性的改變了傳統水(shuǐ)務行業的消費模式和服務模式,可以實現從以前的“購買軟硬件產品”向“提供和購買IT服務”轉變,並通過互聯網或集(jí)團內網自助(zhù)式的獲取和使用服(fú)務。智慧水務在建設過程中通過運(yùn)用雲計算技術,將大大節約企業整體的信息化投入成本。
2、物聯網革命
物聯網是新一代信息技術的重要(yào)組成部(bù)分,也是(shì)“信息化”時代的重要發展階段。物聯網(wǎng)就是物(wù)物相連的互聯網。一(yī),物聯網的核心和基(jī)礎仍然是互聯網,是在互聯網基(jī)礎上的(de)延伸和擴展(zhǎn)的網絡(luò);二,其用戶端延伸和擴展到了任何物(wù)品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信,也就是物物相息。
物聯網(IOT )革命正在全速前進。大多數物聯網傳感器會進行無線部署,因為這是一種更廉價的連接形式。特別是NB-IOT技術的推廣,相對無線物(wù)聯網技術,具有低(dī)功耗,大容量、高穩(wěn)定性以及深覆蓋等顯著優勢,將引領水(shuǐ)務行業的“智慧升級”。
3、大數(shù)據時代
大數據(big data),指無法在一定時間(jiān)範圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處(chù)理的數據集合,是需要(yào)新處理模式才(cái)能具有更強的決策力、洞(dòng)察發現(xiàn)力和流程優(yōu)化(huà)能力的海量、高(gāo)增長率和多樣化的信息資產。
在(zài)這個大數據時代,數據已經成為企業的重要資產,甚至(zhì)是核心資產,數據資產及數據專業處理能力將(jiāng)成為(wéi)水務(wù)企業的核心競爭力,水務企(qǐ)業通過引入大數據技術,可以實現傳統結構化數據管理模式與非結構化數據管理模式的有機結合,實現大數據有效的(de)深度分析和新知識的發現,未來隨著智慧水務的不斷推進,大(dà)數據應用將成為新的重心。
4、移動互(hù)聯網(wǎng)
水務行業已經開始(shǐ)理(lǐ)解和接受客戶互動的優勢。通過移動互聯網技術,水司可以直接與微信、微(wēi)博、網站和智能手(shǒu)機APP建立(lì)雙向通信,以(yǐ)此(cǐ)提高服務質量,提醒用戶可能發生的停水、漏失、汙染(rǎn)等情況。未來的互動技術將發(fā)揮更重要(yào)的作(zuò)用,可用的解決方案會變得更加個性化。
5、實時動態監測(cè)係統
不斷爆發的水汙染事件,給中國(guó)老百姓的日常生活和生產(chǎn)造成了嚴重的影響,水汙染(rǎn)事件一次次成為全民關注的焦點。水務企(qǐ)業通過實(shí)時水(shuǐ)質監(jiān)測設備和軟件可以主動管理和避免潛在(zài)的威(wēi)脅,實現數據的自動采集和傳輸,進行水質信息的實時跟蹤,提高水務企業水質監測的(de)管理水平。
6、BIM建(jiàn)築信息(xī)管理
BIM是以建築工(gōng)程項目的各項相關信息數據作為基礎,建(jiàn)立起三維的建築模型,通過數字信息(xī)仿真模擬建(jiàn)築物所具有的(de)真實信息。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、 可視化、協調性、模擬性、優化性和(hé)可出圖性八大特點。
水務是建設工程與機電安裝工程的結合體,通過BIM技術的(de)應用,將工程階(jiē)段產生的數字化信息貫穿於整個建設管理中,解決大量信息的溝通、協調問題,為設計、施工以及運營單(dān)位在內的各參建主體提供協同工作的基礎,構建基於(yú)BIM技術的水務工程建設(shè)全生命(mìng)周期管理(lǐ)將是(shì)水務行業未(wèi)來(lái)發展(zhǎn)的趨勢。
7、GIS地理信息係統
GIS有時(shí)又稱為“地學信息係統”。它是(shì)一種特定的十分重要的空(kōng)間(jiān)信息係統。它(tā)是在計算機硬、軟件係統支持下,對(duì)整個或部分地球(qiú)表層(包括(kuò)大氣層)空間(jiān)中的有關地理分布數據進行采(cǎi)集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術係統。
通過GIS技術,水務(wù)企業可以實現對管網基礎數據資源的數字化、可視化(huà)管理,將地圖元素和地下空間信息融入到(dào)管(guǎn)理係統之中,並采用三維模擬技術對地下管(guǎn)線進行詳實的展示(shì),切實(shí)解決管網管理過程中(zhōng)的隱蔽性強、重疊(dié)較差問題,充分體現出輔助決策的科學性和先進性。
8、3D打印技術
3D打印(3DP)即(jí)快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀(zhuàng)金屬或塑料等可粘合材料,通(tōng)過(guò)逐層(céng)打印的方式來構(gòu)造物體的技(jì)術。
水務企業資產總量大,涉及到的資產設備種類多,且設備對於保供應和保安全供(gòng)水密切相關,使用3D打(dǎ)印(yìn)設備關鍵部件有可(kě)能大大提升(shēng)其經濟效益,因此如何(hé)通過3D打印技術的應用(yòng)獲得更(gèng)好(hǎo)的質量、更高的生產率和更大的節省,將是未來水務企(qǐ)業的重要方向。
9、VR技術
VR技(jì)術是一種可(kě)以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的(de)計算機仿真係統,它利用計算機生成(chéng)一種模擬環境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動(dòng)態視景和實體行為的係統仿真使用(yòng)戶沉浸到該環境中。
未來的5-10年,VR將會(huì)逐步成(chéng)為一(yī)種市(shì)場的主流,依托於VR技術,可以(yǐ)建立起水源(yuán)地、水廠生產、汙水廠生產(chǎn)、泵站運行等的(de)虛擬環境(jìng),讓實景展(zhǎn)現(xiàn)在眼前,實現水務企業運行管理的信息化、智能化、可視化和集成化,未來虛擬現實VR技術潛力十分巨(jù)大,應用(yòng)前景非常廣闊。
10、人工智能
人工(gōng)智能,它是研究、開發用於模(mó)擬、延伸和擴展人的智能的理(lǐ)論、方法、技術及應用係統的一門新的技術科學。人工(gōng)智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能(néng)的實質,並生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的(de)智(zhì)能機器,該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然(rán)語言處理和專(zhuān)家係統等。
人(rén)工智(zhì)能係統具有自學習、推理、判斷和(hé)自(zì)適應能力,主要應用在優化設計、故障診(zhěn)斷、智能檢(jiǎn)測、係統(tǒng)管理等領域,人工智能(néng)在水務領域的(de)場景會越來越(yuè)豐富,給水務企業的生產和運(yùn)營帶來更多的改變(biàn)。
我國共有660多(duō)個城市,2500多個縣城和(hé)30000多個行政建製鎮,每個城鎮(zhèn)基本(běn)上都擁有給水排水係統,要想對跑水漏水現象進行全麵監測,並不容易。同時大部分水務管理水平低下,漏損檢測設備的檢測精度(dù)和穩定性不高,僅靠儀器設備無法解決大(dà)規模管網漏損檢測難題。為此,《國家節水行動方案》提出,要加強大數據、人工(gōng)智能、區塊鏈等新一代信息(xī)技術與節水技(jì)術、管理及產品的(de)深(shēn)度融合。
業內人士認為,可以在用水監(jiān)控信息技術研發、節水(shuǐ)產品研發等方麵,引入大數據、人(rén)工智能、虛擬現實等技術(shù),實現用水及節水管理的智慧化。例如,形成跨行業(yè)、跨領域、跨地區的(de)節水大數據組織、分析(xī)、存儲、共享、自我學習技術,打造集智能感知、智(zhì)能仿真、智能診斷、智能預報、智能調度、智能控(kòng)製、智能處置和智能評價等功能於一體的智慧化節水管理應(yīng)用(yòng)平台等(děng),智慧(huì)水務(wù)應運而生。有的企業已經在水務行業相關傳感器及智能儀表,供水管網及設備監測控(kòng)製設備、水務物聯網、水力模型及水務集成智能軟件等(děng)領域取得了重要的突破。
智慧水務(wù)可以通過數采儀、無線網絡、水(shuǐ)質水壓表等在線監測設備實時感知城市供排水係統的運行狀態,采用可視化的方式有(yǒu)機整合(hé)水務(wù)管理部門與供排水設施,形成的“城市水務物聯網”,將海(hǎi)量水務信息進行及時分析與處理,並做出相應的處理結果輔助決策建議,以更加精細和動態的方(fāng)式管(guǎn)理水務係(xì)統的整個生產、管理和(hé)服務流程,從而達到“智慧”的狀態。
比如說,智慧水務係統可以通過監測用戶的用水曲線來對漏損水現象進(jìn)行管理。一般情況下用(yòng)戶用水(shuǐ)總歸有用和不用的時候,那麽監測到(dào)的用水曲線會有波動。如果監測發現用水量是一(yī)根線,而且半夜裏用水量也(yě)是恒(héng)定的話,監測人員(yuán)就會提(tí)醒用戶要排查家裏用水設備。此外,智慧水務係統(tǒng)可以通(tōng)過智慧調峰係統,就可以在高峰與低穀的時候,在不增加或減少出廠水壓情況下,自(zì)動調節水壓和水量,降低漏損減少爆管事件發(fā)生。
近日,全國首座(zuò)“智慧水務實驗基地”在上海青浦建成,將供水行業(yè)與人工智能相結合,並走在了全國前列。基地裏(lǐ)分布著20多處大型供水設施和設備,200多套各(gè)類型硬件傳感器,5000多米的管路係統。同時結合最前沿的AI算法(fǎ)等技術,可為大型供水係統提供精(jīng)準的模擬仿真實驗,同時更有效的解決(jué)係統壓力(lì)不(bú)平衡、管網漏損(sǔn)等(děng)難題。同時也將為社會培養更多動手強、能力強的新型水務人才(cái),助力我國智慧水務的長遠發展。
從現實需求和發展現狀來看(kàn),我國未來節水技術推廣和產業(yè)化空間很大。目前,國家正在積極推進各行業節水技術的推(tuī)廣與集成(chéng)應用。智慧水務可(kě)以最大化的減少漏(lòu)損(sǔn)水現象的(de)發生,保(bǎo)護(hù)水資源(yuán),未來還有很大的發展前景(jǐng)。