智能化是水行业精细化管理发展的重要方向，符合国家“人工智能+”的发展的策略。近年来，我国水行业政府、企业、科研院校在智能化方面有咋样的理念突破？本周五（9/20）在济南即将举行的2019年水系统智能化技术研讨会将为您细细盘点。

  还有5天，我们马上就要在济南相会，不知道大家是不是都和小编一样的期待呢？小编最近在想，新时代我们的智慧水务会遇到怎样的机遇与挑战呢？又有哪些发展趋势呢？

  人工智能已确定进入第三次全面发展浪潮，成为各国发展的策略，智能社会、智慧城市是我国人工智能战略中的重点领域，公共事业是我国人工智能战略的重要参与者。全球水务行业都面临人口增长、气候平均状态随时间的变化、管网老化对业务可靠性、持续性带来的重大威胁，正在从快速扩张向提升运营能力转型，而AI技术正在给全球的水务公司将带来新的解决思路。当下，国内水务行业处于企业人工智能的认知阶段，在实施人工智能更需要相关策略面对技术缺口、数据薄弱、资本不足等挑战。

  城市供水是事关城镇居民身体健康和社会稳定的重大基础性民生工程，针对饮用水源类型日益多元化、新兴痕量污染物不断检出、水源突发污染频发等问题，如何快速准确识别水质风险成为新的挑战。

  通过高通量质谱定量分析、痕量有机污染物筛查鉴定、毒害污染物特性解析、特征污染物在线监测等水质监测预警关键技术提升监测技术精准度，以及通过在线监测系统、数据库及标准化体系提高监测体系标准化水平是两个未来发展方向。

  以“互联网+”为范式的信息化技术应用，是一个全球范围内的强大发展潮流。2015年，我国发布《国务院关于积极地推进“互联网＋”行动的指导意见》，要求以“互联网＋”重塑创新体系、激发创新活力、培育新兴业态、创新公共服务模式和增加公共产品。早在2005年我国《城市供水2010年技术进步发展规划及2020年远大目标》，就提出了分四阶段（工艺过程控制、给水辅助调度、管网系统、综合信息系统）逐步实现数字化水务的愿景。

  系统建设过程中，界定城市水务的内涵、建立以支撑履行职能和提供服务为导向的分类业务架构及业务的流程体系、形成基于模块化开发和平台化集成的业务功能可扩展性系统模块设计技术是至关重要的！

  看来，和很多高度智能化的行业相比，水务行业实现正真的“智慧”还任重而道远。目前，水务行业最新取得了哪些研究成果呢？

  智慧供水是智慧水务的重要组成部分，利用物联网、云计算等新型信息技术，通过AI算法分析水务大数据，以此来实现水务系统的智慧化管理是智慧供水研究的重要内容。“十二五”‘、“十三五”水专项在供水系统智能管理方面的成果卓著，包括数据清洗、漏损区域识别、爆管定位以及管网水质保障等技术，期望能为供水行业提供借鉴。

  针对我国城市供水行业存在的管网运行效率较低、漏损严重，已建成的管理系统之间数据共享困难，不同供水企业智能化水平发展不均衡等问题，“十二五”水专项开展了供水管网系统智能化管理支撑框架与数据标准化、智能化管理关键技术和智能化管理平台集成技术探讨研究，通过管网监测数据质量控制、基于随机森林模型的管网资产评定估计、供水管网动态水力模型等3项关键技术突破，形成了基于SOA架构的供水管网智能化管理平台。该平台消除了示范地供水管网各业务系统之间的数据壁垒，提高了管网的智能化管理上的水准，并在示范的基础上进行了推广应用。

  为了通过源头保障来实现龙头质量提升的目标，“十三五”水专项在“源头”建立流域层面水质水量预警和调度平台，在行政层面建立居民二次供水“龙头”信息化监管平台，在企业层面建立多水源供水信息化业务平台，保障高品质饮用水全流程水质安全。

  通过整合厂站网各物联设备通信协议，制定统一数据实时采集标准，构建“从源头到龙头”的物联数据中心，实现各业务生产系统的数据融合和规范化采集、存储与交互。基于物联数据中心的数据服务支撑及综合集成平台的技术中台支持，打造集水厂全工艺水质实时监控、水厂移动巡检、管网状态实时监控、二次供水泵房在线集中管控等为一体的供水安全保障管理模块，依托大数据及人工智能技术，构建水量预测、智能加药等生产业务模型，实现供水环节的按需定产、节能降耗的智能化管理。

  从保障龙头水安全、稳定的角度，清水池作为水厂和管网联结的重要环节，其生物风险和对管网稳定性的影响不可忽视，宜建立清水池水下感知系统，合理确定清水池清洗周期，加强清水池智能化管理。

  海绵城市“源头-过程-末端”系统治理的思路已经深入到我们黑臭水体治理、污水系统提质增效的工作中，日趋可靠、有韧性和更可持续的排水基础设施为水务智慧化的管理提供了必要的基础设施条件。立足水务行业，在可持续的基础设施基础上通过先进的信息化技术+专业的水务数据服务，从设计甚至咨询阶段开展智慧水务建设、重视基础数据的治理和应用策略的总结、开展城市级排水系统实时控制研究，是解决目前很多智慧水务项目应用程度低、以展示功能为主、智慧化程度不高的重要思路和策略。

  “智慧”的系统同样是需要不断学习的，而它的学习肯定离不开背后数据与模型的支撑。

  是的。数据是智慧水务业务化应用的基础，基于数据的算法模型是智慧水务业务化应用的核心。智慧水务应重点把握数据、模型、业务与人的协同，进而实现数据模型化、模型业务化、业务数据化。

  “智慧供水综合管理平台”是“十三五”水专项的重要成果，平台的“水厂大数据分析模型”以水质预警和精准投药为导向，利用正则化方法建立了改进的回归模型，并形成了拥有多个模块的数据可视化系统，实现了对水厂关键工艺的水质预警和参数预测。

  青岛积成电子基于二十余年水务从业经验，采用前沿大数据、人工智能、云平台、边缘计算等先进的技术推出了针对城乡供水一体化中分散型用水用户的小型化膜法水处理净水装备系统。

  上海众毅工业控制技术有限公司开发了基于物联网技术的智慧泵房管理平台软硬件产品。智慧泵房管理平台为二次供水泵房管理提供了全新技术方法，对二次供水泵房管理过程中的人、财、物，进行精细化管理，有效提升水司管理水平。

  长期来看，智慧泵房管理平台将在能耗管理，智能节水，降低水龄，智慧小区等方面有衍生应用，为水司带来更多提升服务水平的可能行，将帮助水司获得更广阔的发展空间。

  我院结合多年的大型实际工程经验，提出了系统最初的高标准设计，到系统建成后投入运行，研发了以组合型需水量预测模型、原水系统微观水力模型和全系统、多因素的智能调度决策计算模型为核心的原水智能调度管理系统，更符合原水调度的实际运行和操作，为城市供水的“源头管理”提供了有力的工具。有图有真相，上图！

  虽然我们已取得了众多的科技成果，但目前“智慧水务”在各地实际应用的情况如何呢？

  “上海市智慧供水管网应用”信息化管理平台在新一代计算中心信息共享服务和大数据分析应用的基础上，结合进口博览会供水保障工作示范运用，进一步深挖管网网格化、设备生命周期、在线水力模型等管理工具的应用价值，实现了 “服务导向、数据共享、智能高效”的建设目标。

  武水集团成立智慧水务中心，开始探索“传统水务”向“智慧水务”转型之路。从顶层设计的思维高度，针对集团公司信息化建设的明显问题，将新一代信息技术充分融入公司生产管理，智慧水务中心组织编制完成《武汉市水务集团有限公司2018年-2022年智慧水务专项规划》。确立了以“四平台一中心、一图、一云、一网”为支撑，综合采用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等新一代信息技术，智能感知、广泛互联、业务协同、决策科学、服务主动的智慧水务一体化应用的总体设计思路。

  济南水务集团南康水厂，在规划、设计、建设、管理各阶段贯彻智慧水厂理念，最大限度地考虑水厂的运行、管理的智慧化需要，以现代化运营管理需求出发，配置各系统功能并形成协同，深度整合信息，通过综合运用达到运管一体的目的。最终实现无人值守、决策智慧、生态节能、运行安全的目标。为后续项目提供了可复制的经验，起到了很好的引领示范作用。

  厂级智慧水务管控平台的建立旨在实现水务公司运营阶段控制自动化、管理协同化、决策智能化、服务主动化，使感知内容全覆盖、采集信息全掌握、传输时间全天候、应用贯穿全过程，从而助力水务企业完善水务管理体系，提高管理效率和提升生产水平。