云技術(shù)在智慧水務(wù)中應(yīng)用的探討

張苗 張軼東 羅衛(wèi)國(guó) 張展

摘 要：在國(guó)家推廣智慧城市理念的過程中，智慧水務(wù)概念應(yīng)運(yùn)而生。城市供水企業(yè)信息服務(wù)的范圍狹窄、功能滯后、效率有限等眾多問題成為發(fā)展"智慧水務(wù)"的絆腳石，云技術(shù)的出現(xiàn)與運(yùn)用將會(huì)使城市供水更智能、高效、便捷、安全，能使給水排水行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理與城市功能性公共資源整合起來，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化、信息化。

關(guān)鍵詞：智慧水務(wù) 云技術(shù) 智慧城市

我國(guó)在2012年正式推行智慧城市核心理念，并于2014年、2015年擴(kuò)大試點(diǎn)城市。目前，全國(guó)大概有300多座城市提出建設(shè)智慧城市，大力推動(dòng)了城市化，成為實(shí)現(xiàn)城市科學(xué)發(fā)展、保障人民群眾生活舒適度的重要手段。在這樣的背景下，“智慧水務(wù)”概念應(yīng)運(yùn)而生。城市供水是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是與政府、民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分的行業(yè)，有著很強(qiáng)的公益性。城市供水企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展、技術(shù)現(xiàn)代化、信息公開化都影響著一座城市、乃至一個(gè)政府的形象。隨著人們意識(shí)的不斷提高，信息服務(wù)的范圍狹窄、功能滯后、效率有限等眾多現(xiàn)實(shí)問題依舊是建設(shè)服務(wù)型企業(yè)的絆腳石，供水行業(yè)信息服務(wù)急需注入新的活力。那么以物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的城市信息化建設(shè)，將會(huì)使城市供水更智能、高效、便捷、安全。云技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于城市供水行業(yè)提供了超越、發(fā)展的新契機(jī)。

云技術(shù)在IT界還有很多種叫法，比如云計(jì)算、云服務(wù)、云平臺(tái)等等。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，云計(jì)算是本著“一切皆服務(wù)的思想”，將虛擬化的計(jì)算資源提供給云的終端用戶使用。從部署模式上，云技術(shù)可以分為公有云、私有云和混合云三類。

一、云技術(shù)在智慧水務(wù)中應(yīng)用意義

智慧水務(wù)的建設(shè)是將給水排水行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管網(wǎng)管理、用戶管理與城市功能性公共資源整合起來，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化、信息化。

從外部業(yè)務(wù)上看，可以最大程度利用氣象、水源水文信息、城市規(guī)劃、人口分布、用戶用水能力、區(qū)域供水管理、市民輿情等信息技術(shù)資源；可以增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)的靈活性，控制安全風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施資源。

從內(nèi)部業(yè)務(wù)上看，可以全面監(jiān)控供水水質(zhì)、整合調(diào)度系統(tǒng)、控制漏損、建立供水預(yù)估模型、充分利用GIS系統(tǒng)、建立完善的用戶檔案、拓展網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)窗口、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化，從而提高企業(yè)現(xiàn)代化水平。

二、云技術(shù)在生產(chǎn)模塊中應(yīng)用

全國(guó)各大城市水務(wù)系統(tǒng)都下轄多個(gè)自來水水廠，這若干個(gè)水廠的生產(chǎn)既互相獨(dú)立又互相制約。從單一制水單位來講，本單位的生產(chǎn)數(shù)據(jù)如：進(jìn)出廠水量、原水出水水質(zhì)參數(shù)、藥劑耗量、設(shè)備運(yùn)行狀況、中間環(huán)節(jié)工藝運(yùn)行參數(shù)、生產(chǎn)廢水?dāng)?shù)據(jù)、能源消耗數(shù)據(jù)都可以利用私有云進(jìn)行服務(wù)。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，每個(gè)工藝單體可以在云端提取前后環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)或者歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷最合理生產(chǎn)模式。

而上級(jí)管理的總控制調(diào)度中心，可以通過內(nèi)部私有云端查看各單位生產(chǎn)參數(shù)作為調(diào)度依據(jù)，清楚的判斷一個(gè)水廠健康狀態(tài)，從而調(diào)度各個(gè)單位供水能力，以及科學(xué)安排設(shè)備大修、工藝升級(jí)、減停產(chǎn)和維保等工作。

三、云技術(shù)在預(yù)警模塊中的應(yīng)用

預(yù)警模塊應(yīng)當(dāng)包括故障模擬、診斷、預(yù)警、報(bào)警、處置等功能。其應(yīng)涵蓋天氣預(yù)報(bào)、水情預(yù)報(bào)、用戶數(shù)量預(yù)報(bào)、管網(wǎng)壓力預(yù)報(bào)、生產(chǎn)系統(tǒng)健康狀況預(yù)報(bào)、供水能力與用戶數(shù)量匹配能力預(yù)報(bào)、漏損情況預(yù)報(bào)等等，以上功能的實(shí)現(xiàn)需要的信息量大，并要求可靠、準(zhǔn)確、及時(shí)。這些，僅靠一個(gè)單位信息采納根本不足以完成。這就需要公共云為智慧水務(wù)服務(wù)，供水單位需要在相關(guān)公共云端收集海量數(shù)據(jù)，通過監(jiān)測(cè)、分析來完成預(yù)警功能，實(shí)現(xiàn)供水保障，科學(xué)利用專業(yè)資源，更好的為人民群眾服務(wù)。

四、云技術(shù)在用戶管理中的應(yīng)用

云技術(shù)應(yīng)用最廣的就是在用戶管理模塊中。首先用戶的資料存儲(chǔ)和調(diào)用都可以在云端完成。隨著社會(huì)的發(fā)展，信用體系的完善，水費(fèi)的收取、水量的管理都可以根社會(huì)信用體系鏈接起來，為企業(yè)經(jīng)營(yíng)提供保障、整合資源。其次，用戶也可以在云端、或者移動(dòng)終端完成報(bào)裝、繳費(fèi)、投訴等業(yè)務(wù)的辦理，也可進(jìn)行水質(zhì)水量、水行業(yè)發(fā)展情況的查詢。以上業(yè)務(wù)，可以通過混合云的服務(wù)實(shí)現(xiàn)，能極大的方便市民，節(jié)省時(shí)間、提高效率。

五、不足和展望

首先，云技術(shù)是一個(gè)新興技術(shù)，需要大量的實(shí)踐、軟硬件的匹配才能更好的為智慧水務(wù)服務(wù)。其次，智慧水務(wù)要實(shí)現(xiàn)智能，要使云技術(shù)最大程度被有效利用，仍需與模糊智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)傳送、無線數(shù)據(jù)傳送等技術(shù)結(jié)合，完成各單體運(yùn)行的基礎(chǔ)建模、完善評(píng)價(jià)體系，這一方面仍需要大量的工作要做。再次，云技術(shù)通過各種虛擬化技術(shù)，對(duì) IT 資源進(jìn)行整合，建立起龐大的虛擬資源池。利用資源池的資源能夠進(jìn)行水力微觀模擬；在實(shí)現(xiàn)DMA分區(qū)計(jì)量的地區(qū)加強(qiáng)水量監(jiān)控；遠(yuǎn)距離泵站實(shí)現(xiàn)無人值守；提高遠(yuǎn)程抄表準(zhǔn)確率等方面仍有進(jìn)一步發(fā)展空間。最后，云技術(shù)如何推廣普及，提高安全措施、完善法律制度，也是非常重要的課題。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)使許多不可能變得可能，云技術(shù)就是其中一種。云技術(shù)被有效、科學(xué)的利用，使得供水行業(yè)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行智能化、控制自動(dòng)化、決策科學(xué)化、管理協(xié)同化有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，能為智慧水務(wù)的發(fā)展提供有效的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1] 向青.關(guān)于云技術(shù)的應(yīng)用研究[J].通訊世界， 2015，2： 44-45.

[2] 李琳. 云技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì)[J].信息技術(shù)與信息化. 2015. 11（055）： 175-176.

[3] 李娟. 基于云技術(shù)的政府信息服務(wù)研究[D]上海. 上海交通大學(xué)， 2015.5

[4] 汪繼寧. 云技術(shù)在我國(guó)社會(huì)信用體系建設(shè)中應(yīng)用的思考[J].征信 ，2016.12：35-37.

[5] 鄧宗權(quán). 淺析云技術(shù)對(duì)高清監(jiān)控視頻存儲(chǔ)的應(yīng)用[J].法制博覽， 2016，6（02）： 299.

[6] 陳婷. 運(yùn)用“云”技術(shù)創(chuàng)新高校檔案信息服務(wù)的應(yīng)用探索[J].通訊世界， 2017，4：196.