基于大数据技术的城市智慧水务框架构想

叶青

摘要：在当前智能化时代背景下，城市的各项建设都在朝着智能化方向发展，水务系统在此背景下必须进行革新。当前部分城市仍然存在水资源浪费的问题，其原因是由于水务系统较为落后，因此在当前经济发展的条件下，应合理应用智能化技术建设智慧水务系统，以此帮助城市缓解用水压力，提高城市居民的生活质量，为实现可持续发展做好铺垫。

关键词：大数据技术;城市智慧水务;框架构想

引言

关于项目工作流程、需求变动情况、运维绩效考核标准设置、运维边界条件设定等情况，由于篇幅原因，在此不再赘述。作为污染防治和生态文明建设的主力军，环保水务行业正吸引越来越多在技术创新及拥有各种产业服务经验、拥有互联网思维的大企业进入，促进智慧环水及整个产业技术水平的提高。

1城市智慧水务概念及构建原则

随着网络应用日益深化，大数据应用的影响日益扩大，在城市水务建设过程中，可利用大数据技术，整合水资源、水环境、节水、环保、气象等城市监管资源以支持科学指挥决策；依托云计算实现“智慧移动水务”与市民的互动，强化支撑一线和服务市民的能力。云计算、物联网、大数据、智能硬件、增强现实等新技术为实现水资源水环境演变规律分析、水资源水环境问题诊断、水资源水环境未来形势预判提供了强大动力，为水环境预警及时准确和多水源的优化、智能、低耗调度提供智慧化服务，提升水务社会化综合服务能力，为水务信息化智慧发展带来新的机遇。当前城市智慧水务建设还处于探索阶段，有些城镇进行了智慧水务的规划，有些城市已经进行了智慧水务局部的建设，但是过去的智慧水务只是局限于供排水或者水质安全，这是远远不够的。在城市智慧水务建设过程中，需要考虑城市和居民的需求，如：饮用水安全、城市水环境安全、精神文明建设、城市管理、水资源可持续利用以及城市高效用水、城市雨水利用与防涝、城市污水处理，还有城市水系平衡、城市环境用水、城市水生态保护与水污染防治等多方面需要。

2智慧水务系统在城市发展中的重要性

智慧水务系统需要借助物联网技术、射频识别技术、云储存技术、信息传输技术、云计算技术等，以此构建新型水务管理系统。智慧水务系统不仅可以提高城市水务管理的效率，还可以缓解城市供水压力，以数据的有效应用为城市相关水务工作做好铺垫。智慧水务系统可以为相关工作开展提供针对性数据资料，其重要性主要从以下几点中体现：①智慧水务系统的应用可以有效改善城市生态环境，且可以减少水务工作不必要的支出，使城市建设更加智能化；②智慧水务系统的建设可以提高企业的核心竞争力，使供水企业能够在当前激烈的市场竞争中立足；③智慧水务系统可以提高供水管理的稳定性，且可以将管理内容统一，用数据为后续的维护工作提供帮助；④智慧水务系服务平台的构建可以为群众提供与相关水务部门沟通交流的平台，在此基础上提高居民满意度。综上所述，智慧水务系统的构建对于城市实现可持续发展具有重大意义，其不仅可以加快智能化城市的建设进程，且可以提高城市的供水管理能力，现已成为城市基础建设的重点内容。

3基于大数据技术的城市智慧水务总体框架

3.1智能感知网的建设。

建设智能感知网需要在规范标准的数据采集及通讯协议的基础上，建设物联网感知工程，实现水务信息的全面感知；建设信息传输网络工程，实现与各行业信息的全面互联。同时借助无线网络、物联网等信息技术，部署打通监测、服务、治理一条线的感知物联网。升级建设3类网络，一是优化水务运作基本需求和监管需要的内联网；二是用于对接智慧城市，与其他部门进行数据交换、信息资源共享的专用网络；三是承载水务信息服务、数据开放等业务的公共网。

3.2多源数据体系

城市智慧水务数据包括水务业务内部数据、水务与其他部分之间的数据以及社会数据。其中，水务内部数据包括防汛、水文、供水、排水、用水、工程管理等数据；部门间共享数据包括气象、环保、林业、社会经济、人口、规划、交通等数据；社会数据主要是与涉水内容相关的各种网络数据、论坛数据、博客数据、手机舆情、新闻媒体数据等；由于这些数据具有不同类型、不同来源、不同时间、不同特征、不同格式的性质，对这些数据进行清洗融合，最终形成一个多源数据库，为智能分析提供信息支撑。

3.3智慧水务建设思路

各项水务应用专题的建设具有同质性，一项水务应用专题涉及“一项水务工程，一组水务系统，四类保障支撑”。一项水务工程即“水采集”，负责水务数据采集相关工程建设，涵盖涉水仪器布设、设施智能化改造、视频摄像头安装以及传输网络架设等；一组水务系统依托智慧水务平台，根据平台封装的复用组件，形成“水处理”“水展示”“水监测”“水分析”“水决策”“水运维”等6个系统功能维度，从系统搭建角度，全流程囊括水务专题功能。各水务应用专题以业务为驱动，从自身需求出发，抽取6个功能维度下具体功能组件灵活组合，形成水务应用系统集群；“四类保障”支撑为科技创新、信息安全、管理支撑以及保障体系。科技创新为水务行业工艺革新和信息化迭代输送新鲜血液，信息安全为伴随智慧水务急速壮大的数据提供安全保障，管理支撑和保障体系贯穿智慧水务体系，支持其健康运转。

3.4物联网技术的应用

物联网技术让智慧水务更加“智慧”在智慧税务中应用物联网技术，能够提升水厂泵站现代化管理力度，可实现人机交互、远程智能监测以及控制、智能决策以及智能诊断，从而让智慧水务更加“智慧”。具体来讲，首先，物联网技术基于自身特点，可以让信息更加畅通，从而解决“信息孤岛”的问题。对现有设备加装电子标签、传感器、无线网络覆盖、一卡通、视屏动态跟踪，其作用是有效提升人与设备以及人与人之间的感知程度以及连通程度，并进一步实现信息整合以及处理效率的提升。第二，物联网技术可以强化“人机交互”，例如，机泵等设备，可借助计算机完成操作，同时系统可以对设备运行情况进行智能监测，并根据预先设定的规则完成智能诊断，这就能够让整个设备的生产耗能持续控制在一个合理范围当中，可实现经济效益的提升。第三，进一步强化“安全供水”，将物联网技术应用于现代水务管理过程中，通过科技技术进行管理，可及时发现供水问题并及时提供解决措施，从而达到安全供水的目标。智慧水务借助物联网技术强化自动轮询的功能，可定时拉取水表状态的信息数据，若有异常、余额不足，又或者是长时间处于无法通信的状态等，平台将会自动报警并提示管理人员处理异常，可结合实际情况，对异常水表下达开关阀的指令，从而保障城市安全用水。

结束语

就目前情况来看，虽然中国当前的科学技术正不断发展，但在智能化建设方面仍然与发达国家存在一定的差距。因此，在当前智慧水务系统建设过程中仍然需要发展创新，以此提高水务系统的效益。智慧水务系统可以提高城市供水质量，且可以在此基础上促进城市的智能化发展，而相关部门则需要加大智慧水务系统的关注力度，为实现可持续发展做好铺垫。

参考文献

[1]董威.某流域治理工程的智慧水务系统设计与实践[J].净水技术,2020,39(S2):177-182.

[2]张岩,张磊.论智慧水务平台科研数据管理及人工智能技术的应用[J].智能建筑与智慧城市,2020(03):90-91+98.

[3]魏柯朋,钱爱君.智慧水务系统在城市供水中的应用研究[J].计算机产品与流通,2019(02):96.

[4]卢靖焜,卢汉清.智慧水务需求驱动下的城镇供水企业信息化建设内容思考[J].建设科技,2018(24):19-23.

[5]朱振华.智慧水务系统在城市供水中的应用研究[J].河南科技,2018(28):84-85.