智慧水务系列思考：智慧水务的痛点、难点与拐点

时间： 2017-07-03 15:05

来源：给水排水

作者：高雅麟

(5)天然的区域性等等。

工艺特征主要有：

(1)用水量具有波动性：供水量要满足用户实时动态的和随机的消耗;并且是“7×24h”模式确保有水;

(2)产品没有被召回的可能，必须达标;

(3)工艺具有系统性关联：各种参数互相影响，各个处理单元之间也互相影响，某一单元的问题甚至会影响到全局;

(4)监测的及时性差：有许多水质指标参数还无法在线监测，需在化验室检测，检测结果有时会达数天甚至更长;这点在水处理过程中显得更为重要。

因此，自来水生产和配送过程具有多参数、非线性和大时滞的特点。这些特点导致自来水的生产和输配过程错综复杂，依靠人力运营带来了许多不便和困难。智慧水务建设的一个根本需求就是要辅助人们高效地管理和运行。

(二)智慧水务面临的挑战

随着经济的发展和城市化进程的加快，水资源合理利用已经成为城市发展不可回避的重要问题。在城市化过程中，水务企业普遍感受到越来越大的挑战。其具体表现可归结为以下几点：

供水业务：

(1)在净水方面，一方面缺乏符合标准的原水，另一方面出水水质却要求提高，导致需要采用更加复杂净水工艺。大幅增加了水厂运行管理的难度。

(2)在输配水方面，供水量增加和服务区域扩大，使管网系统更加庞大和复杂，大幅增加了供水调度的难度。

(3)政府的监管法规不断完善，用户对供水服务的期望水平不断上升，要求服务更加全面高效。

(4)在解决好上述问题的同时，还要将生产成本控制在合理的水平上。这些在PPP项目中第三方运营者，成本控制显得更为重要。或者说智慧水务建设对社会效益与经济效益需要同步考虑。

(5)在目前已建立的各类专业业务应用系统中，由于涉及多部门管理，仍普遍存在信息“孤岛”、信息互联互通欠佳的问题，即使在一个网络环境，也难以实现信息共享，即只实现了“互联”，但不“互通”的尴尬局面仍然存在，难以实现资源共享，以致限制、阻碍了更高层次的智慧应用。

污水业务：

与供水业务相比，污水业务显得更为困难，智慧水务建设的必要性也更为迫切。

(1)进水水质和水量波动性大;需要建立灵敏的信息反馈及工艺调整的灵敏性。

(2)进水水质和水量与外排污企业关联性大。污水处理厂必须与围墙外建立有效的信息平台，达到“物联网”状态。

(3)在线监测难度大，一方面是时效滞后，对厂内参数及时调整存在较大困难;另一方面监测点数量多，投入大。

(4)跨部门协调事宜多、政策性强。“五水共治”背景下，达标排放标准压力巨大。排污企业、环保、建设等政府部门之间的衔接，需要智慧手段来规避扯皮问题。

(5)污水处理厂的运行模型难以建立。目前智慧水务关于污水处理业务方面的涉及不多。等等。

基于以上特点，智慧水务建设过程中，必须要有较强的针对性，建设不是高大上的面子工程，而是要脚踏实地，有针对性、有规划性地去开展一系列的基础性工作。笔者认为，智慧水务的建设一方面是力图解决多层面上的沟通障碍：企业内部;企业与政府;企业与公众;另一方面是解决技术障碍，试图以大数据来完善包括实现精细化管理等方面的解决方案。

综上所述智慧水务建设必然存在以下几方面挑战：

(1)建设涉及面广，工作量大。取水、输水、净水、配水、售水以及其工艺、设施、功能、硬件和软件的数字化、网络化、智能化和可视化全过程。

(2)基础资料残缺不全，进一步完善基础数据，历时较长。

(3)地域分散，智慧水务需要建立在络化的基础之上。

(4)需要最大限度保护早期投资，避免浪费。降低关联的设计耦合度，减少重复性开发。

(5)提供异构、分布式环境下的信息整合，简化信息资源的访问，支持跨业务系统条块的业务流程。

所以，智慧水务建设面临着“天光云影共徘徊”的局面，如何在错综复杂中，条分缕析，建设好智慧水务平台，需要树立正确的指导思想。在四个层次(物联感知层、网络通信层、数据及服务支撑层、智慧应用层)，以及三个支撑体系(标准规范体系、安全运营体系、建设管理体系)上做好统一规划。

三、智慧水务拐点：小荷才露尖尖角

能否借助“互联网+”技术新趋势，充分借助“物联网、云计算、大数据”的力量，在“互联网+水务“的风口腾飞?这是水务企业与供应商们必须共同深思的问题，而智慧水务是一个概念，更是一个信念，同时也仅仅才是一个开始。所谓小荷才露尖尖角，但你是那只早已立于枝头的先知先觉的蜻蜓吗?

理解了一个行来的痛点、难点之后，接下去关注一下拐点，水务行业的信息化建设，已经有几十年的历史，当智慧水务作为一个概念提出的时候，就是拐点来临的时候。本人试图以两个思想等式来阐述智慧水务发展的可能性。

(一) 智慧=无限可能=跨界思维

理性的智慧是基于大数据的，而智慧水务中，大数据是一个平台，但并不是所有的业务都需要大数据来解决。许多大数据的建立主要是在跨平台、跨行业、跨部门之间形成的一些相关性，而智慧水务恰好创建了这样一个平台，同时这个平台又具有这样的逻辑思维的设计。

试举一例：斑马鱼+运动行为解析软件包用斑马鱼生物特征来测试水质及其毒性，已经被业内广泛接受。笔者认为，此方法的应用，通过硬件实时观测其生物反映，不仅解决了在线监测数据滞后性的问题，还部分解决了水质指标模糊性的问题。目前，理化检验和生化检验，检测指标机械化与生物体关联性差，有着不可忽视的缺陷：(1)有害物质的残留量在标准值以下是否就对人体绝对安全?多种化学品之间的相互作用也可能使得残留量低于标准值的化学品对人体产生危害。(2)现有的检测体系只检测列入检测标准的已知有害物质，无法检测未列入检测标准或未知的有害物质，我们无法判断和预防毒性不明物质可能带来的危害。

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编辑：李晓佳