國(guó)内智慧水務現狀分(fēn)析

     國(guó)内大(dà)部分(fēn)水務公司信息化技術(shù)的發展經曆了從(cóng)早期無紙化辦公、局域網、OA辦公系統建設到後期信息化技術(shù)在運營管理(lǐ)業務應用的跨越。水系統信息化主要歸納成四個階段曆程。

     水系統信息化的基礎建設，包括：基礎物聯網構建，數字化信息系統建設如(rú)： SCADA監測系統、營收系統等；

      完善信息化數據建設，建立GIS地理(lǐ)信息系統、以GIS爲基礎完善管網資産管理(lǐ)系統、完善SCADA在線監測系統等；

      實現信息化業務應用系統模塊，基于精準的管網資産數據實現分(fēn)區計(jì)量管理(lǐ)、基于GIS地理(lǐ)信息系統建立移動化巡查系統、建立離(lí)線水力模型及水質模型等應用；

      數據融合實現一體(tǐ)化信息調度平台，利用物聯網、實時水力模型、大(dà)數據分(fēn)析等技術(shù)，整合各類數據源的數據，建立數據中心，通過各類應用算法的支持實現智慧決策的實時綜合調度平台。

      中國(guó)近幾年(nián)發展起來(lái)物聯網，互聯網等産業背後是海量數據的支持與發展。然而，這些産業在水務行業的應用及對企業管理(lǐ)模式的影(yǐng)響速度卻沒有這些技術(shù)本身(shēn)發展的那麽快(kuài)速，甚至，還(hái)存在着一定的距離(lí)。比如(rú)：數據應用前的基礎構建不完善導緻的數據質量不高、各模塊之間數據沒有形成互聯互通，同時，行業對物聯網，互聯網及大(dà)數據應用帶來(lái)的企業管理(lǐ)模式這種理(lǐ)念的轉變還(hái)存在不一緻的看(kàn)法等。

      數據不精準、不及時，會限制系統的應用，包括對數據分(fēn)析以及通過數據分(fēn)析提供的決策。國(guó)内大(dà)部分(fēn)水務企業的技術(shù)水平處于上述的第二階段或者第三階段，具備了地理(lǐ)信息系統以及水力模型等信息化工(gōng)具，但(dàn)仍然有許多水務企業信息化的基礎建設還(hái)處于第一階段，甚至還(hái)在爲地理(lǐ)信息系統（GIS）數據的精準性做努力。

      處于第一階段的水務公司如(rú)果要實現智慧水務，至少需要完善地理(lǐ)信息系統，完善管網資産數據，建立SCADA監測系統，隻有基于SCADA監測系統，地理(lǐ)信息系統、管網資産數據才能建立精準的水力模型，才能跨越到第二、三階段的平台。沒有這樣完善、準确的基礎數據想要實現智慧水系統是不現實的。

      從(cóng)當前國(guó)内水務行業的普遍問(wèn)題看(kàn)，雖然一些水司建立了各類模塊，但(dàn)是數據是孤立的，沒有實現資源共享。實現智慧水系統主要的瓶頸在于信息“孤島”的整合，信息互聯互通欠佳，限制、阻礙了更高層次的智慧應用。國(guó)内大(dà)部分(fēn)水司具備了幾個模塊數據源，例如(rú)：SCADA系統、地理(lǐ)信息系統GIS、管維系統、水力模型等等，但(dàn)是卻無法實現實時調度、事(shì)故預警等效果，其原因是因爲數據并未實現有效的整合，即使有“數據中心”也隻是将各類源的數據從(cóng)一個模塊“機(jī)械”地拷貝或導入到另一個模塊數據庫中，當曆史數據過于龐大(dà)時，就(jiù)會導緻系統運行緩慢(màn)、數據丢失等各類問(wèn)題。

      因此，要想最終實現“智慧”的效果，首先要利用高效的數據管理(lǐ)軟件(jiàn)實現數據的統一、分(fēn)類、分(fēn)層管理(lǐ)；其次，要重視算法研究的應用，即針對各類生(shēng)産運營産生(shēng)的實際問(wèn)題（如(rú)爆管預警、漏損控制、水量預測等）通過數據分(fēn)析研究精準有效的算法，爲水系統平台提供有效的決策依據。

      智慧水務推行的最終目的之一是實現企業管理(lǐ)架構與管理(lǐ)模式的調整。智慧水系統平台之所以可(kě)以實現“智慧”的效果，并不僅僅因爲它投入了傳感器等監測硬件(jiàn)，或者建立了龐大(dà)的軟件(jiàn)整合平台，它的智慧是在建立統一的數據中心前提下，通過對海量數據信息進行及時分(fēn)析與處理(lǐ)，從(cóng)而獲得(de)解決業務問(wèn)題的應用算法，将這些算法集成到軟件(jiàn)平台上應用，使數據分(fēn)析結果發揮“大(dà)腦”的作(zuò)用，起到預警、預測等效果，實現更加精細和動态的管理(lǐ)方式以支持水系統的整個生(shēng)産、管理(lǐ)和服務流程。

      智慧水系統絕不是買軟件(jiàn)或硬件(jiàn)可(kě)以實現，而是要解決“know-how”的問(wèn)題。智慧水系統平台建設的組成包括硬件(jiàn)設備公司（提供智能水表，傳感器等），軟件(jiàn)公司（提供數據庫軟件(jiàn)），還(hái)有提供系統全套産品的公司，及科(kē)技互聯網企業。

      借助于高效的數據庫軟件(jiàn)實現對各信息系統（不同時期、不同模塊）的整合與集成，實現對各信息系統中數據、信息的抽取和調用， 從(cóng)而形成一個統一的信息共享平台。一個企業如(rú)果通過信息化手段實現數據、功能的靈活應用，也就(jiù)可(kě)以解決因管理(lǐ)職能劃分(fēn)導緻的業務不統一管理(lǐ)問(wèn)題。

      根據調研，目前國(guó)内外實時數據庫産品比較多，如(rú)國(guó)外的有OSISoft公司的PI系統、GE公司的IHistory系統、施耐德的InSQL系統、霍尼韋爾的PHD系統；國(guó)内的有三維力控的pSpace、亞控科(kē)技的KingHistorian。一般對于一個數據庫産品的分(fēn)析，可(kě)以從(cóng)系統架構、數據采集、資産框架、數據存貯、數據管理(lǐ)與查詢、數據展示、系統開放(fàng)性和穩定性幾個方面綜合分(fēn)析。

     水信息技術(shù)算法在整個系統平台中發揮着“大(dà)腦”的智慧作(zuò)用，是實現智慧水務不可(kě)缺少的一部分(fēn)内容，在數字信息化的環境下，企業已經無法通過購(gòu)買現有的軟件(jiàn)模塊、或者通過長期依賴于咨詢機(jī)構提供的技術(shù)服務來(lái)維護技術(shù)的發展和可(kě)持續的應用，企業需要存儲、利用生(shēng)産經營數據進行分(fēn)析，使數據發揮作(zuò)用，爲生(shēng)産運營提供可(kě)靠的支持。 企業要實現算法，可(kě)以通過于高校(xiào)、咨詢機(jī)構合作(zuò)，共同參與研發，以此提高企業自(zì)身(shēn)的技術(shù)水平。

      國(guó)内外陸續發展起很多水務信息化科(kē)研機(jī)構：如(rú)英國(guó)埃克塞特大(dà)學水系統研究中心、西班牙科(kē)學院、巴塞羅那水研究中心、清華大(dà)學、浙江大(dà)學、同濟大(dà)學等研究團隊均有針對水務信息化技術(shù)算法研究的科(kē)研團隊。