城市水務(wù)：未來運(yùn)籌千里之外

姜紅德

今年10月，國務(wù)院公布《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》，醞釀十余年之久，城市排水行業(yè)終于迎來了自己的法律文本，據(jù)了解，該條例自2014年1月1日起施行。日前，國務(wù)院相關(guān)部委負(fù)責(zé)人就《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》的有關(guān)問題提到，條例的公布最主要解決問題之一就是“污水處理廠運(yùn)營管理不規(guī)范”。就目前城市水處理行業(yè)情況來看，大多數(shù)還是停留在自控管理階段，信息化建設(shè)非常落后，而恰恰數(shù)字化（智慧）水務(wù)的建設(shè)程度體現(xiàn)了城市建設(shè)管理的發(fā)展?jié)摿臀磥碲厔荨?/p>

如何讓城市水務(wù)更智慧？

2013年我國東南部沿海地區(qū)臺風(fēng)持續(xù)肆虐，過半城市受到臺風(fēng)暴雨的襲擊，引發(fā)多起重大事故，導(dǎo)致死亡和傷害的人員數(shù)量激增。雖然作為應(yīng)對的雨雪天氣和緊急環(huán)保治理措施已開始執(zhí)行，但是威脅一直都存在。近來在多地出臺的智慧城市規(guī)劃中，開始將防汛防臺等涉及城市水務(wù)管理的部分納入文件，如日前召開的臺州“智慧水務(wù)”建設(shè)報告會傳遞出的信息表明，他們制定的智慧防汛防臺，將會讓臺風(fēng)更安全。

“智慧水務(wù)”是指通過傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和移動系統(tǒng)與水務(wù)信息系統(tǒng)的結(jié)合，構(gòu)建全方位的智能水務(wù)管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)水環(huán)境、水安全和水資源管理智能化應(yīng)用。簡單地說，城市發(fā)展建設(shè)中，水多了少了臟了渾了，通過高科技就能“運(yùn)籌千里之外”。

可以想象，在未來的幾年里，傳統(tǒng)的水表會被淘汰，市民的家中會安裝上無線遠(yuǎn)傳智能水表，自來水公司就能隨時掌握和監(jiān)控各戶的用水情況。市民如果出門忘了關(guān)水龍頭，或是家中水管出現(xiàn)了爆裂，用水量激增之下，智能水表會自動向抄表員發(fā)出提醒，并告知市民，這樣一來，損失就降低到了最少。

作為智慧水務(wù)的一部分，“智慧供水”讓水更聰明。智慧供水從水源水庫的蓄水量、水位、水質(zhì)情況、管路流量、各地供水量等實時數(shù)據(jù)監(jiān)控開始，到各個區(qū)域供水站的實時數(shù)據(jù)，再到終端用戶的用水量等相關(guān)數(shù)據(jù)自動采集，建立起覆蓋全市的供水調(diào)度監(jiān)測體系，結(jié)合管網(wǎng)GIS、管網(wǎng)水力模型、供水調(diào)度管理等系統(tǒng)，形成智能供水調(diào)度管理信息平臺，實現(xiàn)調(diào)度運(yùn)行的實時監(jiān)控、供水變化趨勢預(yù)測及應(yīng)對、突發(fā)事件預(yù)警及應(yīng)急處置等輔助決策功能，提升了城市供水有效性。

不僅如此，智慧水務(wù)還會讓城市用水變得更干凈。為提高環(huán)境監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警水平，解決“全域成都”水資源、水環(huán)境、水安全問題，2012年，成都市實施了水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用項目，按計劃建成并投入運(yùn)行中心城區(qū)排水監(jiān)控管理系統(tǒng)、新津及雙流水資源監(jiān)測管理系統(tǒng)，并取得了初步的成效。通過監(jiān)測儀表、傳感器、環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)、云計算等，城市各個水庫、河道、湖泊水質(zhì)水體情況、水環(huán)境質(zhì)量信息都能實時監(jiān)控預(yù)警。在此基礎(chǔ)上建立起集污染源自動監(jiān)控、污水處理過程監(jiān)控、飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測、地表水水質(zhì)監(jiān)測、生態(tài)遙感監(jiān)測、預(yù)警應(yīng)急等功能于一體的水環(huán)境綜合管理服務(wù)系統(tǒng)，構(gòu)建起強(qiáng)大的“智慧水環(huán)境”。

對于成都的智慧水務(wù)建設(shè)效果，成都市經(jīng)信委副主任李長虹表示，“今后重污染企業(yè)休想亂排、多排污水?！苯刂沟?012年底，成都已經(jīng)完成水資源監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)、中心城區(qū)排水管網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)、重點污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)、集中式生活飲水水源地自動檢測系統(tǒng)。通過在重點污染源的廢水、廢氣排放口安裝在線監(jiān)測設(shè)備，能24小時不間斷地獲取污染因子排放數(shù)據(jù)，實現(xiàn)中心管理控制平臺對污染源全覆蓋、全自動、全天候地監(jiān)控，為相關(guān)的管理者提供環(huán)境保護(hù)的決策依據(jù)。

依靠技術(shù)立足

今天，全球賴以生存的水資源正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。中國是全球13個貧水國之一，城市淡水匱乏，更有超過90%以上的城市水域受到不同程度的污染。此外，很多地區(qū)水資源基礎(chǔ)設(shè)施陳舊、維護(hù)成本居高不下。如何運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行水行業(yè)的智慧化管理，從而達(dá)到節(jié)約資源、管控有力、合理使用及造福社會的目的，成為了當(dāng)今城市管理者們不斷探索的研究課題。

為降低城市雨洪排放的社會與環(huán)境影響，優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行，探索綠色、科學(xué)、高效的城市雨洪控制利用技術(shù)和管理體系，“2013城市防洪國際論壇”11月 10日在上海召開。在本次大會上，中國工程院院士張建云指出以智慧感知技術(shù)、三維仿真、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算為技術(shù)特色的“智慧水務(wù)”在今后城市建設(shè)中大有用武之地。

云計算是智慧水務(wù)的一個重要技術(shù)解決手段和方法?；谖锫?lián)網(wǎng)、云計算的城市污水處理綜合運(yùn)營管理平臺為污水運(yùn)營企業(yè)安全管理、生產(chǎn)運(yùn)行、水質(zhì)化驗、設(shè)備管理、日常辦公等關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一業(yè)務(wù)信息管理平臺。比如武漢市污水處理綜合運(yùn)營管理平臺，依托云計算技術(shù)構(gòu)建、利用互聯(lián)網(wǎng)將各種廣域異構(gòu)計算資源整合，以形成一個抽象的、虛擬的和可動態(tài)擴(kuò)展的計算資源池，再通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶按需提供計算能力、存儲能力、軟件平臺和應(yīng)用軟件等服務(wù)。

和以往的技術(shù)手段相比，物聯(lián)網(wǎng)智能水務(wù)示范項目具有無可比擬的優(yōu)越性。作為“智慧雙流”的結(jié)構(gòu)體系下的功能模塊之一，岷江物聯(lián)網(wǎng)智能水務(wù)示范項目的子系統(tǒng)能直觀地將制水過程，也就是凈水過程展現(xiàn)出來。以前采用的方法是人工監(jiān)控，現(xiàn)在則是自動化操作，方便技術(shù)人員隨時掌握水質(zhì)情況。通過大屏幕畫面可以看到取水口清楚地顯示了原水濁度、PH值等技術(shù)參數(shù)，一旦這些參數(shù)出現(xiàn)異常，會第一時間反映在屏幕上，該系統(tǒng)可24小時動態(tài)監(jiān)測全縣居民飲用水質(zhì)，確保市民飲用水安全。

此外， 改變過去傳統(tǒng)方法，物聯(lián)網(wǎng)智能水務(wù)讓管網(wǎng)調(diào)度更科學(xué)更高效。打開管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)操作平臺，就能清楚地看到全縣各區(qū)域的供水和用水情況，它可以根據(jù)監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，對用水量進(jìn)行預(yù)測，產(chǎn)生優(yōu)化調(diào)度方案，輔助調(diào)度人員決策采用何種優(yōu)化調(diào)度方案，保障用戶用水。

過去一場暴雨，往往會讓一座城市措手不及，但是今天通過各種技術(shù)和解決方案在城市水務(wù)管理中的應(yīng)用，“水患”正在漸行漸遠(yuǎn)，并終將遠(yuǎn)離我們的生活。