吳迪

（廣東北控環(huán)保裝備有限公司，廣東 廣州 510000）

1 智慧水務(wù)與信息化的探討

1.1 智慧水務(wù)與信息化的現(xiàn)狀

環(huán)保領(lǐng)域智慧水務(wù)與信息化建設(shè)工作起步在21世紀(jì)初，主要通過引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的通信、監(jiān)控、計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧水務(wù)與信息化建設(shè)。伴隨信息技術(shù)和智慧水務(wù)的不斷進(jìn)步，信息化、智慧化在各行各業(yè)都得到了普遍推廣，方便了百姓的工作與生活。

如今，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了應(yīng)用科學(xué)的發(fā)展。3D建模、遙感、雷達(dá)、攝影技術(shù)、AI 計(jì)算、云計(jì)算服務(wù)的發(fā)展帶動(dòng)了水務(wù)智能化和信息化的發(fā)展，同時(shí)智慧水務(wù)也得到了極大促進(jìn)作用。但是，我國(guó)智慧水務(wù)建設(shè)和信息化方面的建設(shè)和國(guó)際先進(jìn)水平進(jìn)行比較，仍舊存在很大的差距。不管是觀念和技術(shù)，還是受到傳統(tǒng)思想和施工難度影響[1]。當(dāng)前，水務(wù)智能和信息化建設(shè)在給排水工作中體現(xiàn)出越來越高的價(jià)值，水務(wù)環(huán)保工作者應(yīng)強(qiáng)化思想認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)換工作思路，以更好的技術(shù)，促進(jìn)城市智慧水務(wù)和信息化的發(fā)展。

1.2 智慧水務(wù)與信息化的支撐體系

以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)正在快速發(fā)展，為智慧水務(wù)和信息化發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐：①地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、信息化、智能化管理，為智慧水務(wù)和信息化提供了基礎(chǔ)保障。②5G 技術(shù)的發(fā)展，形成信息化、智能化、遠(yuǎn)程控制，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)入互聯(lián)互通時(shí)代，奠定了智慧水務(wù)和信息化的通信基礎(chǔ)。③人工智能技術(shù)的不斷迭代和發(fā)展，促進(jìn)了智慧水務(wù)的更新?lián)Q代?，F(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，為智慧水務(wù)與信息化建設(shè)提供了基礎(chǔ)技術(shù)支持[2]?，F(xiàn)代智慧水務(wù)整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 整體架構(gòu)

1.3 建設(shè)智慧水務(wù)的必要性

加強(qiáng)智慧水務(wù)信息化建設(shè)工作有助于我國(guó)水務(wù)設(shè)施制度的改革，不斷更新思想不斷發(fā)現(xiàn)制度當(dāng)中存在的問題，同時(shí)在水務(wù)信息化管理當(dāng)中可以更加直觀地觀察水務(wù)工程的建設(shè)情況、水務(wù)設(shè)施的運(yùn)行情況，做出大數(shù)據(jù)分析，水務(wù)管理要重視各類信息的采集、分析、歸檔及建立數(shù)據(jù)模型，打破信息孤島，為智慧無人化提供基礎(chǔ)。同時(shí)要完善基層水務(wù)管理體系的具體化實(shí)施，在各方面的數(shù)據(jù)上做到保證、保障信息的準(zhǔn)確性，可以進(jìn)行相關(guān)的分類統(tǒng)計(jì)，人們能夠更加直觀地了解水務(wù)狀況[3]。

2 智慧水務(wù)和信息化存在的問題

2.1 數(shù)據(jù)不完善問題

如果數(shù)據(jù)精確度不夠、不及時(shí)，那么系統(tǒng)的應(yīng)用將受到限制，包括數(shù)據(jù)分析和根據(jù)數(shù)據(jù)分析后的決策。目前，智能化和信息化建設(shè)的大部分技術(shù)水平都處于初級(jí)階段。雖然有地理信息系統(tǒng)和模型等信息化的工具，但部分地區(qū)的信息化程度還不健全，也還在為達(dá)到地理信息系統(tǒng)精確度的標(biāo)準(zhǔn)而不斷努力。處于這個(gè)階段的地方部門要實(shí)現(xiàn)智慧水務(wù)的目標(biāo)，至少要完善地理信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，才可以建立準(zhǔn)確的模型，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。若沒有把數(shù)據(jù)完善和精準(zhǔn)化，則是實(shí)現(xiàn)智能水系統(tǒng)是不太可能的。

2.2 “數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重

國(guó)家和許多相關(guān)行業(yè)的管理部門在智能水務(wù)領(lǐng)域頒布了一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但在數(shù)據(jù)采集設(shè)施、硬件接口、通信協(xié)議等方面還沒有對(duì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)作出規(guī)定，數(shù)據(jù)的開放性低，兼容性較差。不能與當(dāng)?shù)貐^(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的交流互換。不同的硬件和軟件的供應(yīng)商有一定技術(shù)障礙，軟件之間不兼容等問題的存在，使區(qū)域間的智慧水務(wù)系統(tǒng)不能相互連接。因此，“孤島問題”是實(shí)現(xiàn)智慧水務(wù)的關(guān)鍵問題，信息的互通受到限制，對(duì)更高層次的智慧應(yīng)用造成一定阻礙[4]。因此要實(shí)現(xiàn)智慧水務(wù)系統(tǒng)，首先就是依靠數(shù)據(jù)管理軟件對(duì)各地方各部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一、分類和分層管理；其次要研究有關(guān)算法的使用，依照對(duì)數(shù)據(jù)分析研究和精準(zhǔn)有效的算法來進(jìn)行各類生產(chǎn)，為水情提供行之有效的意見。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘深度不足、智能化決策薄弱

國(guó)外信息化發(fā)展的應(yīng)用不僅擴(kuò)展到水系統(tǒng)本身，還擴(kuò)展到用戶水量預(yù)測(cè)、分析等方面。例如，國(guó)外的研究?jī)?nèi)容涉及水系統(tǒng)技術(shù)，還涉及用戶用水量數(shù)據(jù)分析、不同類型的用水實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，使水費(fèi)發(fā)票信息的準(zhǔn)確性和靈活性得到提高，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析獲取了消費(fèi)趨勢(shì)。建立具有可塑性概念的水系統(tǒng)，通過評(píng)估系統(tǒng)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，提出恢復(fù)的建議。還可從國(guó)外的研究結(jié)果中學(xué)習(xí)防洪預(yù)測(cè)，對(duì)防洪數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模的深入分析。國(guó)外信息化的應(yīng)用早于中國(guó)，特別是數(shù)據(jù)的深入挖掘和分析。一些水務(wù)公司在早期信息化建設(shè)中注重生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用，水模型的建立發(fā)展也早于中國(guó)。這種數(shù)據(jù)集成、智能平臺(tái)建設(shè)和智能算法的應(yīng)用會(huì)使管理模式得到改變，智能化的高效自動(dòng)管理模式將會(huì)替代經(jīng)驗(yàn)化管理模式。

2.4 缺乏信息化智能化資金

充足的資金是智慧水務(wù)信息化、智能化配置工作所需要的根本保障。然而區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展存在較大差距，一些區(qū)域的智慧水務(wù)信息化智能化配置簡(jiǎn)陋，資金得不到及時(shí)的供給，影響水務(wù)智能化信息化的發(fā)展進(jìn)程，嚴(yán)重阻礙水務(wù)相關(guān)設(shè)施基礎(chǔ)的建設(shè)，是水務(wù)智能化與信息化配置過程中受到嚴(yán)重的制約。其實(shí)信息化、智能化的投入將會(huì)帶來管理成本、人力成本的降低，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看帶來的收益將遠(yuǎn)大于投入成本。

2.5 水務(wù)企業(yè)相關(guān)人才短缺

專業(yè)人才匱乏是多年來一直困擾水務(wù)信息化發(fā)展的難題之一。水務(wù)信息體系建設(shè)涉及專業(yè)學(xué)科較多，知識(shí)系統(tǒng)龐雜，更缺少水務(wù)行業(yè)和信息化復(fù)合型專業(yè)人才，直接制約了水務(wù)信息化的建設(shè)應(yīng)用與發(fā)展。

3 加強(qiáng)智慧水務(wù)信息化建設(shè)規(guī)劃的策略

3.1 做好頂層設(shè)計(jì)，建立完善的信息化管理平臺(tái)

要加大對(duì)于水務(wù)各領(lǐng)域信息化的建設(shè)工作，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，同時(shí)建立水司和水務(wù)部門之間的交流溝通平臺(tái)，保障城市供、排水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。企業(yè)要不斷更新相應(yīng)的信息化設(shè)備，保障實(shí)際工作能夠跟上時(shí)代的發(fā)展，對(duì)于有關(guān)人員要進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，組織開展員工的專業(yè)技能培訓(xùn)工作，保障每一位員工都能夠利用信息手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，反饋到管理人員手中提高辦事效率。同時(shí)信息化建設(shè)工作能夠幫助整個(gè)城市水流量的系統(tǒng)化分析，對(duì)城市管網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在管網(wǎng)出現(xiàn)問題時(shí)能夠快速進(jìn)行維修。信息化建設(shè)工作也能對(duì)污水廠進(jìn)出水水質(zhì)、河道斷面水質(zhì)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，在出現(xiàn)問題時(shí)能夠快速響應(yīng)，溯源追查。除此之外，智慧水務(wù)平臺(tái)還可以覆蓋到更多的領(lǐng)域，如海綿城市、污水處理、供水、排水、管網(wǎng)、河道流域、二供、生態(tài)監(jiān)測(cè)、固廢、村鎮(zhèn)等等，建立一個(gè)完善的信息化管理平臺(tái)，如圖2 所示。

圖2 智慧水務(wù)總體規(guī)劃

3.2 推動(dòng)管理的數(shù)據(jù)化和信息化

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和科學(xué)水平的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理中，要求相關(guān)檔案管理部門充分利用網(wǎng)絡(luò)手段構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息管理模式，幫助人們更方便、更高效地處理業(yè)務(wù)，在家使用手機(jī)工作。在人事管理方面，需要定期進(jìn)行員工培訓(xùn)，要求員工掌握一定的專業(yè)技能，以便更好地致力于為人民服務(wù)。

3.3 提高基礎(chǔ)建設(shè)的投入，匹配智慧化平臺(tái)需求

為了強(qiáng)化智慧水務(wù)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)建設(shè)，保證各類系統(tǒng)管控制度和方案獲得積極的踐行，政府相關(guān)單位還需要逐漸加強(qiáng)對(duì)于智慧水務(wù)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)建設(shè)的扶持力度，而且為其提供相關(guān)政策制度，還應(yīng)當(dāng)建立起資金管理制度和相應(yīng)管控方案，保證扶持資金可以獲得專款專用?；A(chǔ)建設(shè)主要包含以下5 方面：①水務(wù)設(shè)施的智能化消缺改造。②前端感知設(shè)備的增加。③管網(wǎng)、河道、站點(diǎn)等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的摸排歸檔。④基礎(chǔ)硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的升級(jí)。⑤前端功能需求的梳理、管理模式的優(yōu)化。

3.4 加強(qiáng)業(yè)務(wù)建設(shè)工作

水務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)應(yīng)制定相關(guān)規(guī)章制度，確保合理化辦理業(yè)務(wù)，并對(duì)員工進(jìn)行一定的監(jiān)督。工作員工應(yīng)遵守職業(yè)道德，確保水務(wù)信息化的安全。工作時(shí)應(yīng)該注意不同部門之間的合理分工和合作效率。在實(shí)際的業(yè)務(wù)操作過程中，工作員工應(yīng)學(xué)會(huì)變通，在工作中有靈活性，思想不太迂腐，要充分考慮人民的根本利益。

3.5 建立智慧水務(wù)業(yè)務(wù)復(fù)合人才培養(yǎng)機(jī)制

智慧水務(wù)業(yè)務(wù)少不了人員的參與，而人員又是項(xiàng)目實(shí)施過程中最大的不可控因素，因此加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)、施工所需內(nèi)容的培訓(xùn)，讓工作人員能夠提升工作效率，確保智慧水務(wù)業(yè)務(wù)項(xiàng)目的正常進(jìn)行。一方面是人員進(jìn)入該行業(yè)的門檻，讓具有專業(yè)理論知識(shí)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行管理行列，通過自身的魅力去潛移默化的向相關(guān)工作人員灌輸新的理念，強(qiáng)化理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合；另一方面加大教育的投入力度，增加考核機(jī)制，讓管理者能夠提升其工作觀念，明白身上所肩負(fù)的擔(dān)子，才能進(jìn)一步的促進(jìn)其主動(dòng)學(xué)習(xí)，并且保持思想的前瞻性，促進(jìn)其端正工作態(tài)度，意識(shí)到智慧水務(wù)業(yè)務(wù)的重要性，將運(yùn)行管理的工作落實(shí)到位，提升管理過程中的效率，保障智慧水務(wù)業(yè)務(wù)能夠更更多的人帶去福音。

4 智慧水務(wù)信息化建設(shè)目標(biāo)

智能化信息化時(shí)代的到來為城市供排水智慧水務(wù)信息化發(fā)展提供了機(jī)遇，智慧水務(wù)與信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，加快了智慧化和信息化的發(fā)展。供、排水管理部門需要重視頂層設(shè)計(jì)，在解決統(tǒng)一問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)行信息智能化的框架設(shè)計(jì)以及管理系統(tǒng)的研究開發(fā)，才能實(shí)現(xiàn)智能化信息化的集中式服務(wù)[5]。智慧化必然促進(jìn)城市供排水工作高質(zhì)量發(fā)展，提高生產(chǎn)和管理效率。

智慧水務(wù)的邏輯架構(gòu)具備三個(gè)維度。

（1）將傳感器嵌入裝備到水源、供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)中，并且能夠被連接，形成一個(gè)“水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)”，把現(xiàn)如今的互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，使政府的管理機(jī)構(gòu)、企業(yè)和社團(tuán)與水物理系統(tǒng)的整合能夠?qū)崿F(xiàn)。

（2）通過聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)、共享數(shù)據(jù)，打破信息孤島；運(yùn)用高性能的硬件設(shè)備、暢通無阻的網(wǎng)絡(luò)通訊來使智慧水務(wù)系統(tǒng)維持高效的運(yùn)行。

（3）基于云計(jì)算，通過智能融合技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算與分析，讓所有的業(yè)務(wù)流程智能化，水務(wù)系統(tǒng)的解決方案為管理者所洞見和感知。

將“水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)”系統(tǒng)分拆為三部分：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，其中，與感知層相關(guān)的主要是智慧水表、二次供水設(shè)備、智慧水廠設(shè)備、各類儀表、數(shù)采設(shè)備、AI識(shí)別、監(jiān)控?cái)z像等；與網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)的主要是網(wǎng)絡(luò)通訊建設(shè)；與應(yīng)用層相關(guān)的主要是智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。

智慧水務(wù)不但具有數(shù)字水務(wù)的特點(diǎn)，更強(qiáng)調(diào)人類與物理水務(wù)相互作用，是未來水務(wù)現(xiàn)代化發(fā)展的方向。通過智慧水務(wù)與信息化建設(shè)，能夠保障給排水安全以及穩(wěn)定，有效提高水務(wù)內(nèi)各部門的工作效率和科學(xué)決策水平，提升水循環(huán)綜合調(diào)配水平和水資源的利用效率，提高給排水工作管理和應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力，提高了單位管理的彈性，促進(jìn)國(guó)家各項(xiàng)水文水資源制度的落實(shí)。

5 結(jié)語

綜上所述，推動(dòng)智慧水務(wù)信息化建設(shè)工作，可以提高業(yè)務(wù)辦理的效率，同時(shí)對(duì)整個(gè)城市的供排水系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化管理，利用水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市水資源的高效管理，智慧水務(wù)信息化工作不僅是城市智慧化管理的重要組成部分，更是體現(xiàn)城市管理智能化水平的標(biāo)志之一，需要多部門的相互協(xié)作，共同實(shí)現(xiàn)我國(guó)水務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)目標(biāo)。