摘要：隨著城市化進程的推進，城市水資源管理逐步完善。智慧城市建設已成為現(xiàn)代城市建設的重要組成部分。智能水建設具有水資源調整功能，可幫助水資源管理及時采取糾正措施，避免災害發(fā)生。針對城市智能水建設中存在的問題，提出了改進措施作為參考。
關鍵詞：城市；智慧水務建設
水利工程是經(jīng)濟發(fā)展的基本支撐。加強智能水建設是智能社會的重要組成部分，是新時代節(jié)水發(fā)展的更高階段，是實施節(jié)水業(yè)務需求的重要起點。引導智能水建設是促進水管理體系和管理能力的客觀要求。以智能應用為重點，形成特色的智能水系統(tǒng)。
1智能水務概念
智能水是利用傳感器、電子標簽等技術，構建覆蓋信息和時空尺度的信息感知網(wǎng)絡。建立水環(huán)境生態(tài)水監(jiān)測系統(tǒng)，對水資源、河流、湖泊和污水進行檢測。建立水資源監(jiān)測能力，實現(xiàn)源水供應、水廠供應、二次供水、城市生態(tài)供水和農(nóng)田灌溉用水的自動監(jiān)測。建立覆蓋全區(qū)的監(jiān)測系統(tǒng)，對河流、泵站、水壩、堤防、易發(fā)洪水點的水情進行自動監(jiān)測。智能水監(jiān)控系統(tǒng)支持各種監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸，實施物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)絡、移動無線網(wǎng)絡和運營網(wǎng)絡。利用云計算和虛擬化新技術，構建集水信息采集、存儲、分析、數(shù)據(jù)挖掘于一體的大數(shù)據(jù)中心，將水利水工程基礎信息和視頻監(jiān)控集成到數(shù)據(jù)中心，與氣象、土地資源、應急管理等部門共享信息，基于虛擬擴展模型分析供應、排放、污染和災害。實時監(jiān)測、未來預測、綜合控制、資源調度、水環(huán)境改善協(xié)調控制，以水管理聯(lián)動為模型。
2智能水務建設要求及支持
智能水對促進生態(tài)文明建設具有重要意義。在當前水資源和生態(tài)水環(huán)境的嚴峻形勢下，要繼續(xù)貫徹新的管理理念，推進生態(tài)水文明建設，推進工業(yè)化和現(xiàn)代化改革。建立水資源綜合管理體系，實現(xiàn)源頭控制、多層次、多部門治理。全面提高水資源技術開發(fā)綜合管理能力，應對新形勢下水資源開發(fā)面臨的新挑戰(zhàn)。
近年來，水環(huán)境信息學的發(fā)展對防洪抗旱和水資源管理具有重要意義。智能水建設可以提高水務部門、大型灌區(qū)、供水公司等基層管理的信息化水平，整合信息資源，提高水資源管理的效率和水平，為傳統(tǒng)工程向現(xiàn)代工程的轉型奠定良好的基礎。傳統(tǒng)的防洪方法是增加雨水排水系統(tǒng)的管徑，以增加大雨或長期降雨時水系統(tǒng)的承載能力。但工程措施成本高、施工時間長，使得城市內澇難以在短時間內得到改善。從管理角度看，在智能發(fā)展理念下，水管理發(fā)生了創(chuàng)新變化，經(jīng)濟效益和管理效率得到提高。同時，智能水的發(fā)展將更好地促進城市管理，促進經(jīng)濟發(fā)展。推進傳統(tǒng)水管理模式的改革升級，推動傳統(tǒng)水管理模式向智能模式的轉變，準確反映水行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營和服務，逐步實現(xiàn)宏觀管理向微觀管理的覆蓋。通過智能模擬和智能控制等功能，為水管理提供科學的決策支持。通過平臺聯(lián)通和數(shù)據(jù)交換，加強了相關水務管理部門的合作，提高了水務管理的效率和質量。在水利工程系統(tǒng)中實現(xiàn)透明度與公共服務的相關性。智能水系統(tǒng)內置互動平臺。通過在終端設備上共享水信息，公眾可以查看和了解水的運行狀態(tài)，提高公眾的參與度。提供在線業(yè)務處理、信息咨詢等服務，提高服務質量和公眾滿意度。智能水建設可以為智能城市管理和決策提供準確的信息，給排水用戶的數(shù)據(jù)可以真實反映生活和生產(chǎn)狀況，以及城市發(fā)展狀況。給排水信息與大數(shù)據(jù)對接，可快速分析信息，支持城市內部功能結構調整和城市規(guī)劃建設管理。同時，智能水的建設和發(fā)展需要與給排水技術和信息技術的融合，創(chuàng)造巨大的潛在市場。
3智能水務建設措施
3.1制定科學的評價指標
智能水是否智能取決于實踐和數(shù)據(jù)，水資源管理人員必須根據(jù)實際情況制定合理、智能的水資源分類指標體系。根據(jù)水管理，以工業(yè)經(jīng)濟、基礎設施和支持保障作為水建設的智能評價指標，制定智能水建設規(guī)劃，合理調整建設和管理計劃。推進一些有效的管理措施，調整系統(tǒng)建設方向，為智慧城市建設做出必要貢獻。通過大數(shù)據(jù)分析，對前端監(jiān)控問題進行計算分析，得出分析結果。考慮構建多模型管理體系和未來發(fā)展的綜合服務，為未來智能水建設開發(fā)中的新模型提供統(tǒng)一的管理服務，避免新模型消耗大量工作量。分析結果可應用于預警指標系統(tǒng)，提供預警參數(shù)的配置。超過閾值的信息將通過監(jiān)控預警進行報警，以確保最終跟蹤信息也能統(tǒng)一顯示。在預報預警計算過程中，需要不斷更新系統(tǒng)收集監(jiān)測信息、水系要素等反饋信息，結合水文氣象預報信息，確保預警系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化分析結果。
3.2加強智慧水信息規(guī)劃
加強水信息智能規(guī)劃，更新各系統(tǒng)，整體更新系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。由于不同部門的相關水信息難以集成，系統(tǒng)管理變得困難。因此，應在水系統(tǒng)中增加信息傳輸功能，以形成信息采集中的統(tǒng)一采集形式。對于不同的信息，水管理系統(tǒng)應具有統(tǒng)一的收集管理和統(tǒng)計分析功能。
3.3提高數(shù)據(jù)預測的準確性
要提高智能水建設系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準確性，首先要從數(shù)據(jù)采集入手，采集降水、氣候和用水數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析用水量。根據(jù)城市不同的模式、需求和廢水排放，了解不合理利用水資源造成的環(huán)境問題，制定正確的補救措施，利用智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)預測城市洪水高峰期，并讓相關部門進行預警。為了使相關智能水管理部門提前做好準備，最大限度地利用水資源和降雨，實現(xiàn)更有效的水管理。
3.4構建物聯(lián)網(wǎng)下的智能水系統(tǒng)
互聯(lián)網(wǎng)的應用和發(fā)展也是物聯(lián)網(wǎng)的過程。物聯(lián)網(wǎng)的概念不僅指網(wǎng)絡系統(tǒng)，還包括特定的業(yè)務流程和應用程序。它是一種結合云計算、大數(shù)據(jù)、通信和傳感器技術解決物與人之間互動的方法。能有效實現(xiàn)物與物、物與人之間的遠程管理系統(tǒng)。智能水的應用是通過網(wǎng)絡將傳感器檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉孟到y(tǒng)，實時監(jiān)控各種水的運行狀態(tài)，有效地將水管理部門與供水排水設施連接起來，形成智能水物聯(lián)網(wǎng)?；谖锫?lián)網(wǎng)的綜合信息管理平臺采用模擬模型，形成供水監(jiān)測、防洪、廢水處理、數(shù)據(jù)采集和自動分析等智能管理系統(tǒng)。集GIS定位、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、自動化服務管理系統(tǒng)于一體的智能水生產(chǎn)運營。數(shù)據(jù)分析處理以物聯(lián)網(wǎng)技術為核心，與其他系統(tǒng)相連，消除了傳統(tǒng)水無法共享資源的管理弊端，也消除了各領域單邊決策的弊端。因此，智能水建設使水系統(tǒng)決策更加精細化，有效提高了水資源利用率。
3.5物聯(lián)網(wǎng)智能水云平臺建設
智能水設備的多樣性和網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性意味著物聯(lián)網(wǎng)平臺將面臨諸多問題。通過智能水數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在云計算平臺上采集數(shù)據(jù)，根據(jù)應用篩選有用信息，科學處理，優(yōu)化整個智能水建設管理和服務流程。在此基礎上構建的云平臺可分為服務層、網(wǎng)絡層、平臺層和感知層。主要進行數(shù)據(jù)訪問，將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上。管理員可以共享數(shù)據(jù)應用程序，遠程控制各種智能水建設設施，實時實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、存儲和處理。復雜的數(shù)據(jù)傳輸和存儲后，通過需求分析過濾有用的數(shù)據(jù)和信息，提取的數(shù)據(jù)可以實時發(fā)送到不同的終端設備。同時，跨平臺數(shù)據(jù)管理可以顯示給多個管理部門，支持多級預警，達到防旱防洪、實時監(jiān)測降雨水位的目的，對城市干旱洪水至關重要。建立云平臺資源，完善防汛抗旱體系和水資源管理，合理開發(fā)和保護水生環(huán)境。將城市水務工作整合到一個平臺上，將數(shù)據(jù)移出傳統(tǒng)島嶼，可以形成相關管理部門之間的統(tǒng)一決策，降低智能水務管理的重復性，提高智能水務管理的效率。
4 SW智能水務能效管理平臺
4.1平臺概述
安科瑞電氣擁有從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)，AcrelEMS-SW智能水能效管理平臺安裝保護、監(jiān)測、分析、處理裝置，監(jiān)測污水廠總能耗和能耗強度，監(jiān)測主要能源設備能效，保護污水廠可靠運行，提高污水廠能效，為污水處理能效管理提供科學、精細的解決方案。
4.2平臺組成
AcrelEMS智能水綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控和能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋水壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運行維護等，幫助運維管理人員通過一套平臺和APP實時了解水配電系統(tǒng)的運行情況，可根據(jù)權限適用于水后勤部門的管理需要。
4.3平臺拓撲圖
4.4平臺子系統(tǒng)
變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)測；電能質量監(jiān)測與治理；電機管理；能耗管理；
智能照明控制、電氣安全、環(huán)境監(jiān)測、分布式光伏監(jiān)測、工藝仿真監(jiān)測
5相關平臺部署硬件選型清單
6結語
綜上所述，在城市建設智能水中，按照水利部標準進行整合，統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)資源，開展水文資源信息共享。按照標準進行自動化操作、數(shù)據(jù)分析和預警預報，可以有效提高智能水調度效率。通過大數(shù)據(jù)制定最佳方案，利用現(xiàn)有知識分析、比較和判斷信息，提高洪水預報的準確性。以信息化和創(chuàng)新為導向，推動水利現(xiàn)代化發(fā)展，按照總體規(guī)劃、統(tǒng)一標準和資源共享的指導思想，繼續(xù)推進城市智能水建設。智能水是水利持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)物，在城市發(fā)展和進步中發(fā)揮著重要作用。既能滿足居民的生活需求，又能有效減少洪澇災害，保障現(xiàn)代城市的健康發(fā)展，促進水資源的合理配置和利用，促進智慧城市建設的持續(xù)發(fā)展。
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