基于物聯網構建智慧水務應用，打造水務物聯網大(dà)數據平台

近年(nián)來(lái)，物聯網、大(dà)數據、人(rén)工(gōng)智能、5G、邊緣計(jì)算等新技術(shù)與行業結合日(rì)益緊密，面對大(dà)有可(kě)爲的曆史機(jī)遇期，傳統的水務行業如(rú)何利用新技術(shù)，全面感知、生(shēng)産、環境、人(rén)員(yuán)等多維信息，實現與管理(lǐ)、運營融通，實現智能、高效決策，已成爲國(guó)内水企探索發展的方向。

2019年(nián)2月，粵海水務旗下的智慧水務平台公司上海寶信軟件(jiàn)股份有限公司廈門(mén)分(fēn)公司(下稱“科(kē)榮軟件(jiàn)”)經過異常激烈的角逐，憑借長期積澱的水務物聯網大(dà)數據的平台能力以及智慧産品擊敗多家國(guó)際知名公司，摘取了大(dà)灣區粵港合作(zuò)首個智慧水務項目，成功簽約香港智慧供水管網管理(lǐ)系統的建設運營。

智慧水務成功的背後離(lí)不開粵海水務的戰略前瞻。早在2000年(nián)，粵海水務便将目光(guāng)投向智慧水務建設，在國(guó)内率先提出智慧水務發展理(lǐ)念。經過數年(nián)的摸索和積澱，粵海水務不僅自(zì)主研發了水務物聯網、大(dà)數據、模型算法等Pass層基礎能力平台，并且結合自(zì)身(shēn)運營經驗在智慧管網、智慧生(shēng)産、智慧服務和智慧管控等多個領域形成了SaaS層的核心應用，成功推出了包括：實驗室信息管理(lǐ)系統、智能調度系統、二次供水管理(lǐ)平台、安全管理(lǐ)系統、管網GIS系統、管網動态建模系統、壓力管理(lǐ)系統、在線漏損管理(lǐ)系統、客服管理(lǐ)系統、無人(rén)水廠(chǎng)監控系統、智能泵站(zhàn)監控系統、智慧工(gōng)程管理(lǐ)系統等20餘項核心産品，産品和方案均處于行業領先地位。

藍圖構建：水務物聯全面感知實現全産業鏈智慧運營

原水供應是粵海水務的生(shēng)命線，也是粵海水務智慧化探索的起點。

粵海水務運營管理(lǐ)的東深供水工(gōng)程，引進世界上最先進的自(zì)動化監控技術(shù)，全面實現泵站(zhàn)少人(rén)值守的先進運行管理(lǐ)模式。此外，還(hái)建立完善的大(dà)壩安全檢測系統、水情自(zì)動測報系統、供水計(jì)量遠(yuǎn)傳系統、衛星雲圖系統、視頻監控系統等，全面覆蓋原水供應和管理(lǐ)各個領域。

2009年(nián)，粵海水務成立水技術(shù)研發中心，從(cóng)智能化着手創新，真正進入智慧水務研發階段。

2012年(nián)正式發布智慧水務規劃白(bái)皮書(shū)，陸續推出安全管理(lǐ)系統、實驗室管理(lǐ)系統、客服管理(lǐ)系統、管網GIS系統、水務物聯網大(dà)數據平台、生(shēng)産監視平台等系統。

2015年(nián)，國(guó)家級博士後工(gōng)作(zuò)站(zhàn)獲批，逐步攻克多項難關，着力打造算法平台、水力模型系統以及基于雲架構的開發平台。

2019年(nián)，成功推出了管網動态建模系統、在線漏損管理(lǐ)信息系統、二次供水管理(lǐ)平台，并引入人(rén)工(gōng)智能技術(shù)，推出無人(rén)水廠(chǎng)解決方案、智能投藥系統、智能調度系統等。

目前，粵海水務已在原水、自(zì)來(lái)水、污水、水環境綜合治理(lǐ)等各個業務領域的主要生(shēng)産工(gōng)藝單元，實現全場景物聯感知和數據采集，物聯網平台的每天數據上傳量已突破2000萬條，基于雲計(jì)算數據中心即可(kě)實現從(cóng)“源頭”到“龍頭”的全程監管，讓供水更安全、生(shēng)産更高效、服務更優質。

“與其他(tā)企業的智慧水務不同，粵海水務秉承‘水務一體(tǐ)化’理(lǐ)念,對水資源的獲取、加工(gōng)、供應和回用全過程的智慧管理(lǐ)，實現全産業鏈的水務運營。”粵海水務副總經理(lǐ)秦旭東說(shuō)。

供水安全：大(dà)數據推動實現主動式風(fēng)險管理(lǐ)

粵海水務水環境監測中心坐(zuò)落于深圳水庫大(dà)樓3層,平日(rì)裡(lǐ)工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)利用先進的實驗設備對從(cóng)源頭及水庫采集回來(lái)的樣品進行檢測,以測定污染物種類及濃度，并分(fēn)析變化趨勢，從(cóng)而評價水質狀況。

“保證水質安全是第一位的，我們确保水質監測與安全管理(lǐ)兩手抓，一旦出現問(wèn)題，立刻精準溯源，科(kē)學決策解決。”粵海水務水質監測中心負責人(rén)林青說(shuō)。

爲此，粵海水務開發了集水質風(fēng)險評估、監控及預警爲一體(tǐ)的原水預警監測平台，利用物聯網和自(zì)動化監控技術(shù)實時監測水質狀況，一旦發現水質污染自(zì)動預警，提早進行水質變化趨勢的預測預報，極大(dà)地提高了公司快(kuài)速應對水質突發事(shì)件(jiàn)的能力。

同時，粵海水務物聯網平台的海量數據爲主動式風(fēng)險管理(lǐ)提供了強有力的支撐，如(rú)設備巡查報警、安全随手拍(pāi)、隐患排查、風(fēng)險源預警、運營指标排名、智能高度中心、移動工(gōng)單、在線生(shēng)産監控、在線管網監測等，用數據指揮應急處理(lǐ)、指導安全生(shēng)産。在加強水質安全管理(lǐ)方面，自(zì)主開發實驗室信息管理(lǐ)系統(LIMS), 以實驗室分(fēn)析檢測業務流程爲核心，集“人(rén)、機(jī)、料、法、環”全方位資源管理(lǐ)于一體(tǐ)，将實驗室的檢測業務與資源管理(lǐ)自(zì)動關聯，配合分(fēn)析數據的自(zì)動采集錄入，實現追根溯源。

目前，粵海水務已在全國(guó)十二個省市自(zì)治區60餘個項目公司建立起水質監測網,在結合水質實時監測系統和LIMS的基礎上,爲各項目公司提供實驗室信息管理(lǐ)、水質數據分(fēn)析、在線監測預警等雲應用服務，實現了從(cóng)源頭污染源、原水到出廠(chǎng)水、管網水等環節的全流程水質檢測與防控，将水環境管理(lǐ)理(lǐ)念從(cóng)傳統的被動式應急管理(lǐ)轉向主動式風(fēng)險管理(lǐ)。

管網漏損控制：利用算法建模實現自(zì)動分(fēn)區控漏

翻開由清華大(dà)學出版社出版的《城(chéng)鎮供水管網漏損控制技術(shù)》一書(shū)，全書(shū)從(cóng)水務行業面臨的管網漏損共性問(wèn)題入手，對漏損控制項目的開展基礎、漏損分(fēn)析與控制技術(shù)、漏損控制項目實施管理(lǐ)等作(zuò)出詳細闡述。這是粵海水務通過組建智慧管網産學研課題組，經過5年(nián)立項研究後，編制的“教科(kē)書(shū)級”技術(shù)經驗總結。

供水管網漏損是供水行業的棘手難題，管網漏損不僅導緻大(dà)量水資源浪費，還(hái)可(kě)能引發管道爆裂、二次污染等一系列災害，威脅供水安全。

“供水管網埋于地下，産生(shēng)暗漏難以發現，我們的技術(shù)能快(kuài)速聚焦管網漏損嚴重區域，及時修複解決，提高水資源的利用率。”粵海水務水技術(shù)研發部副總經理(lǐ)趙焱說(shuō)。

智慧管網建設是智慧水務的核心。從(cóng)廣東東莞常平粵海水務第二水廠(chǎng)的試點開始，粵海水務就(jiù)自(zì)主研發城(chéng)市供水管網漏損檢測與控制技術(shù)，針對城(chéng)鎮供水管網存在的漏損問(wèn)題，提出管網三層級分(fēn)區技術(shù)體(tǐ)系，形成管網動态壓力調控、漏失評價定位等技術(shù)，集成管網GIS、管網分(fēn)區、管網監控、管網建模及壓力管理(lǐ)系統于一體(tǐ)的智慧管網漏損控制數字化平台。全新一代的漏損管理(lǐ)系統，以無縫對接雲收費、管理(lǐ)網GIS、壓力管理(lǐ)等系統，漏損控制專著的知識，基于物聯網平台海量數據的算法工(gōng)具等方面的優勢，提供自(zì)動生(shēng)成表觀漏損報告、漏損控制方案、經營漏損指标等智能決策報告的功能，簡單易用，較好地實現城(chéng)鎮供水管網降低漏損、節約能耗的管理(lǐ)目标。爲進一步增強管網漏損控制技術(shù)的硬件(jiàn)研發水平，公司與英國(guó)I2O結成壓力監測及控制設備大(dà)陸地區獨家合作(zuò)夥伴關系。

如(rú)今，管網漏損控制技術(shù)被多位行業知名專家鑒定爲“國(guó)際先進、國(guó)内領先”，并獲得(de)2018年(nián)度廣東省科(kē)學技術(shù)獎科(kē)技進步二等獎。這項技術(shù)成果已廣泛應用于粵海水務的下屬企業以及黑(hēi)龍江、山(shān)西等地的20多家自(zì)來(lái)水公司，每年(nián)可(kě)節約水資源超過4700萬噸、節省生(shēng)産成本2300餘萬元，産生(shēng)了巨大(dà)的經濟、社會和環境效益。

智能監控：挖掘數據資源實現智能管控一體(tǐ)化

在廣州南(nán)沙自(zì)貿區，由粵海水務研發的智能投藥系統已在黃(huáng)閣水廠(chǎng)示範應用,新上線首月節省藥耗約40%，第二個月節省約20%，經濟指标可(kě)觀。

“水廠(chǎng)通過全面感知、預警、反饋和閉鎖，實現投藥工(gōng)藝段閉環自(zì)動控制、智能加藥，根據取水水質情況，結合工(gōng)藝專家的多年(nián)經驗，利用機(jī)器自(zì)學習技術(shù)，不斷優化投加策略，實現機(jī)器比人(rén)聰明。這也是業内首個應用邊緣計(jì)算技術(shù)實現管理(lǐ)和控制打通，實現節能降耗的案例”粵海水務智慧水務平台公司——科(kē)榮軟件(jiàn)董事(shì)長馬進泉表示。

在深圳，東深供水的四級提升泵站(zhàn)，成功應用了智能泵站(zhàn)監控系統。泵站(zhàn)在保證全線抽水運行安全約束條件(jiàn)下，利用大(dà)數據、雲計(jì)算和模型算法等生(shēng)成的智能調度方案，并按滿足抽水流量、水位穩定、運行效率高爲總原則，實現抽水調度自(zì)動控制，智能決策、調度和智能應急處理(lǐ)等，大(dà)大(dà)降低了對人(rén)的經驗依賴，提升安全運行水平。

在廣東省梅州市，粵海水務應用區域水廠(chǎng)集中監控系統。該系統實現了無人(rén)值班、關門(mén)運行，減少約80個值班人(rén)員(yuán)。該系統将區域水廠(chǎng)、加壓泵站(zhàn)、提升泵站(zhàn)、合流泵站(zhàn)和截流井等集中監控、統一調度和運營管理(lǐ)，依托自(zì)動化和信息系統實現“無人(rén)值班、少人(rén)值守”，從(cóng)而降低藥耗、能耗、人(rén)力等運營成本，提升污水處理(lǐ)智能化管理(lǐ)水平。

“從(cóng)對源頭水質的監測預警、輸水途中管網的漏損控制，到對面向終端智能集抄雲反饋數據的深挖，粵海水務搭建了一個水務全産業鏈式的水務物聯網，這也是未來(lái)大(dà)數據分(fēn)析和信用消費相(xiàng)結合的智慧服務發展趨勢所在。”粵海水務副總經理(lǐ)秦旭東說(shuō)。

數字中國(guó)建設既是國(guó)家戰略，也是世界經濟發展的必然趨勢。把智慧水務列爲水務行業的重要建設事(shì)項，是落實國(guó)家戰略的應有之義。相(xiàng)信粵海水務一定會初心不改、努力耕耘、創新不辍，繼續爲我國(guó)智慧水務行業的技術(shù)進步貢獻新的力量。