城市水務：未來運籌千里之外

姜紅德

今年10月，國務院公布《城鎮排水與污水處理條例》，醞釀十余年之久，城市排水行業終于迎來了自己的法律文本，據了解，該條例自2014年1月1日起施行。日前，國務院相關部委負責人就《城鎮排水與污水處理條例》的有關問題提到，條例的公布最主要解決問題之一就是“污水處理廠運營管理不規范”。就目前城市水處理行業情況來看，大多數還是停留在自控管理階段，信息化建設非常落后，而恰恰數字化（智慧）水務的建設程度體現了城市建設管理的發展潛力和未來趨勢。

如何讓城市水務更智慧？

2013年我國東南部沿海地區臺風持續肆虐，過半城市受到臺風暴雨的襲擊，引發多起重大事故，導致死亡和傷害的人員數量激增。雖然作為應對的雨雪天氣和緊急環保治理措施已開始執行，但是威脅一直都存在。近來在多地出臺的智慧城市規劃中，開始將防汛防臺等涉及城市水務管理的部分納入文件，如日前召開的臺州“智慧水務”建設報告會傳遞出的信息表明，他們制定的智慧防汛防臺，將會讓臺風更安全。

“智慧水務”是指通過傳感器技術、網絡和移動系統與水務信息系統的結合，構建全方位的智能水務管理系統，以實現水環境、水安全和水資源管理智能化應用。簡單地說，城市發展建設中，水多了少了臟了渾了，通過高科技就能“運籌千里之外”。

可以想象，在未來的幾年里，傳統的水表會被淘汰，市民的家中會安裝上無線遠傳智能水表，自來水公司就能隨時掌握和監控各戶的用水情況。市民如果出門忘了關水龍頭，或是家中水管出現了爆裂，用水量激增之下，智能水表會自動向抄表員發出提醒，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、水質情況、管路流量、各地供水量等實時數據監控開始，到各個區域供水站的實時數據，再到終端用戶的用水量等相關數據自動采集，建立起覆蓋全市的供水調度監測體系，結合管網GIS、管網水力模型、供水調度管理等系統，形成智能供水調度管理信息平臺，實現調度運行的實時監控、供水變化趨勢預測及應對、突發事件預警及應急處置等輔助決策功能，提升了城市供水有效性。

不僅如此，智慧水務還會讓城市用水變得更干凈。為提高環境監測和災害預警水平，解決“全域成都”水資源、水環境、水安全問題，2012年，成都市實施了水務物聯網示范應用項目，按計劃建成并投入運行中心城區排水監控管理系統、新津及雙流水資源監測管理系統，并取得了初步的成效。通過監測儀表、傳感器、環境物聯網、云計算等，城市各個水庫、河道、湖泊水質水體情況、水環境質量信息都能實時監控預警。在此基礎上建立起集污染源自動監控、污水處理過程監控、飲用水源地水質監測、地表水水質監測、生態遙感監測、預警應急等功能于一體的水環境綜合管理服務系統，構建起強大的“智慧水環境”。

對于成都的智慧水務建設效果，成都市經信委副主任李長虹表示，“今后重污染企業休想亂排、多排污水。”截止到2012年底，成都已經完成水資源監測與管理信息系統、中心城區排水管網監測管理系統、重點污染源在線監測系統、集中式生活飲水水源地自動檢測系統。通過在重點污染源的廢水、廢氣排放口安裝在線監測設備，能24小時不間斷地獲取污染因子排放數據，實現中心管理控制平臺對污染源全覆蓋、全自動、全天候地監控，為相關的管理者提供環境保護的決策依據。

依靠技術立足

今天，全球賴以生存的水資源正面臨著嚴峻的挑戰。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，很多地區水資源基礎設施陳舊、維護成本居高不下。如何運用科學的方法進行水行業的智慧化管理，從而達到節約資源、管控有力、合理使用及造福社會的目的，成為了當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境影響，優化基礎設施的建設與運行，探索綠色、科學、高效的城市雨洪控制利用技術和管理體系，“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、三維仿真、移動互聯網、云計算為技術特色的“智慧水務”在今后城市建設中大有用武之地。

云計算是智慧水務的一個重要技術解決手段和方法。基于物聯網、云計算的城市污水處理綜合運營管理平臺為污水運營企業安全管理、生產運行、水質化驗、設備管理、日常辦公等關鍵業務提供統一業務信息管理平臺。比如武漢市污水處理綜合運營管理平臺，依托云計算技術構建、利用互聯網將各種廣域異構計算資源整合，以形成一個抽象的、虛擬的和可動態擴展的計算資源池，再通過互聯網向用戶按需提供計算能力、存儲能力、軟件平臺和應用軟件等服務。

和以往的技術手段相比，物聯網智能水務示范項目具有無可比擬的優越性。作為“智慧雙流”的結構體系下的功能模塊之一，岷江物聯網智能水務示范項目的子系統能直觀地將制水過程，也就是凈水過程展現出來。以前采用的方法是人工監控，現在則是自動化操作，方便技術人員隨時掌握水質情況。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值等技術參數，一旦這些參數出現異常，會第一時間反映在屏幕上，該系統可24小時動態監測全縣居民飲用水質，確保市民飲用水安全。

此外， 改變過去傳統方法，物聯網智能水務讓管網調度更科學更高效。打開管網優化調度系統操作平臺，就能清楚地看到全縣各區域的供水和用水情況，它可以根據監測的實時數據和歷史數據，對用水量進行預測，產生優化調度方案，輔助調度人員決策采用何種優化調度方案，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和解決方案在城市水務管理中的應用，“水患”正在漸行漸遠，并終將遠離我們的生活。