城市智慧水務(wù)建設(shè)路徑思考

摘要：自智慧地球概念被提出后，各國掀起了智慧城市建設(shè)熱潮，而水務(wù)作為與民生聯(lián)系最為密切的重要載體，其建設(shè)質(zhì)量的好壞不僅關(guān)乎到民生的生存，同時也關(guān)系到城市、社會的進一步發(fā)展，為此建設(shè)智慧水務(wù)是智慧城市建設(shè)的重點。目前我國已經(jīng)有不少城市開展了城市智慧水務(wù)的實踐，并取得了初步成效，不僅能智能化監(jiān)測城市水務(wù)信息化發(fā)展情況，且能有效提升涉水事務(wù)管理服務(wù)水平和城市運行效率，但是滿足城市需求的智慧水務(wù)建設(shè)體系的建設(shè)路徑仍有待進一步完善。

關(guān)鍵詞：城市；智慧水務(wù)建設(shè)；路徑思考

城市智慧水務(wù)就是以需求為導(dǎo)向、應(yīng)用為核心，利用信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、傳感等技術(shù)，實現(xiàn)城市水務(wù)公共服務(wù)信息化和涉水事務(wù)管理智能化，基于這點需求，有不少城市借鑒了水利部門已實現(xiàn)的壩體智能管理、“河堤智能管理、凌汛智能管理等視頻智能分析技術(shù)，進而實現(xiàn)了城市水體環(huán)境智能監(jiān)測監(jiān)控、水資源合理優(yōu)化配以及防汛防旱智能預(yù)警等智慧水務(wù)建設(shè)，可見視頻智能分析技術(shù)對促進城市水務(wù)建設(shè)具有重要的作用，本文主要探究了視頻智能分析給水務(wù)管理帶來的便利，并展望城市智慧水務(wù)建設(shè)發(fā)展方向[1]。

1.視頻智能分析給水務(wù)管理帶來的便利分析

1.1立體感知層

水務(wù)管理監(jiān)測對象較多、涉及范圍廣，基于這些格局特征，需實現(xiàn)水源、水生態(tài)、排水、供水、洪水等五大自動感知與監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建，采用視頻智能分析技術(shù)，利用立體感知層便能實現(xiàn)對水務(wù)工程和監(jiān)控設(shè)施的遠程自動控制，進而才能真正的實現(xiàn)水務(wù)業(yè)務(wù)的協(xié)同管理與監(jiān)督。已建成的城市水務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)表明，利用立體感知層的水源監(jiān)控體系能夠?qū)崿F(xiàn)對城市水源、應(yīng)急水源以及再生水的統(tǒng)一調(diào)配；水生態(tài)監(jiān)控體系能夠監(jiān)測生態(tài)廊道、內(nèi)城水系以及小流域內(nèi)的水質(zhì)、流量等信息；供水監(jiān)控體系包含了城區(qū)與郊區(qū)供水監(jiān)控體系，能夠形成城區(qū)與多個郊區(qū)供水單元相結(jié)合的供水格局；排水監(jiān)控體系包含了污水處理和收集體系；洪水監(jiān)測系統(tǒng)其能實現(xiàn)對城市上蓄、中疏、下排的防洪格局。

1.2信息處理層

信息處理層是智慧水務(wù)視頻智能分析技術(shù)的核心，其主要依托于水務(wù)云平臺，利用基于云計算平臺的決策支持系統(tǒng)和并行水務(wù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實現(xiàn)對海量水務(wù)數(shù)據(jù)的挖掘與分析，因此其是智慧水務(wù)的信息匯集、處置、計算、分析、決策、存儲中心。信息處理層系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐部分主要依靠高性能計算和海量數(shù)據(jù)云存儲實現(xiàn)，依托于立體感知層收集的多源耦合氣象水文信息，在此層利用大數(shù)據(jù)挖掘算、數(shù)據(jù)同化、信息融合、預(yù)測計算、態(tài)勢分析以及三維建模等關(guān)鍵技術(shù)，便能對后臺數(shù)據(jù)進行綜合性的處理與分析預(yù)測，再生成水務(wù)智能管理預(yù)案，完成城市水務(wù)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)空間庫、預(yù)案庫以及知識庫的建立，進而才能有效提升水務(wù)數(shù)據(jù)的利用率。其與傳統(tǒng)的水務(wù)信息管理相比，有效避免了信息孤島的現(xiàn)象，并充分利用了數(shù)據(jù)資源管理、數(shù)據(jù)倉庫、光纖鏈路、海量存儲、共享平臺等實現(xiàn)了城市水務(wù)資源共享[2]。

1.3智能應(yīng)用層

智能應(yīng)用層是智慧水務(wù)框架體系構(gòu)成要素的主要應(yīng)用部分，其作用主要體現(xiàn)為：（1）自動響應(yīng)，在進行智慧水務(wù)體系建設(shè)過程中，設(shè)計人員一般都會組好各種事件的應(yīng)用模型，利用事物預(yù)案，智能應(yīng)用層的自動響應(yīng)裝置便能自動感知某種事件條件符合，并將符合條件發(fā)送給云計算平臺，云計算平臺再對其進行自動分析和處理，并提出處理方案。（2）遵循用戶請求，先通過模擬集成到水務(wù)管理信息系統(tǒng)分布式診斷出的突發(fā)性水安全事故，再結(jié)合水生態(tài)、水量水質(zhì)、生態(tài)需水、洪水預(yù)報等行業(yè)應(yīng)用專業(yè)模型，然后自動分析水安全事件的特點、預(yù)測預(yù)報事故的演變規(guī)律、定量給出事故的深度和影響范圍，將能準確推算出事故的間接或直接危害程度，最后采用三維3S可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)⑹鹿实奈：Τ潭戎庇^顯現(xiàn)在三維虛擬環(huán)境中，并利用電子終端主動聯(lián)合發(fā)布相關(guān)的預(yù)警信息得出事件處理方案，這樣能有效保證水務(wù)管理管理部門決策人員決策的有效性和正確性，并易于后期的跟蹤管理。

1.4 支撐保障層

支撐保障層能夠保障海量的水務(wù)信息得到大規(guī)模的高速并行計算和智能信息處理支持，進而能夠?qū)崿F(xiàn)對城市水務(wù)的實時管理和控制，并且其還能為智能應(yīng)用層提供良好的用戶接口，有助于增強智慧水務(wù)建設(shè)的組織協(xié)調(diào)和管理的效率[3]。

2.城市智慧水務(wù)建設(shè)發(fā)展方向展望

雖然我國智慧城市水務(wù)建設(shè)已初具規(guī)模，但其仍可得到進一步完善，如對各種水務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)進行整合與狀態(tài)分析，并自動制定或生成解決預(yù)案，并報告給官方機構(gòu)，以便其作出正確的管理和處理決策，公開信息可使不同的使用者下載帶有各種視角信息的地圖或共享KPI報告、指標等，并能收集其分享的各種具有洞察力的觀點；智慧水務(wù)體系能夠識別出水價調(diào)整的機遇、敏銳洞悉用水量的變化以及建立篩選大水量用戶的機制，以便對水資源進行合理的利用；為幫助水務(wù)管理者改善日常工作，如何應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)和分析方法提前識別或預(yù)計出風險事件，并做好相應(yīng)的防治預(yù)案，以便監(jiān)測系統(tǒng)能夠做出更好的響應(yīng)與改進服務(wù)；提供全壽命、全方位的資產(chǎn)管理，不斷提高設(shè)備狀況及資產(chǎn)的可視化透明程度，從而使設(shè)備運營更順暢，且能有效降低設(shè)備的維護費用。

3.結(jié)語

我國不少城市正在大力推進智慧城市建設(shè)，而作為智慧城市建設(shè)重要載體的智慧水務(wù)建設(shè)也勢在必行，因為其不僅是城市民生的基本保障，同時也是城市、社會發(fā)展的基本條件。為了提高城市智能水務(wù)的建設(shè)，我國已有不少城市采用了視頻智能分析技術(shù)，其不僅能實現(xiàn)城市水體環(huán)境智能監(jiān)測監(jiān)控、水資源合理優(yōu)化配以及防汛防旱智能預(yù)警等，同時還有效降低了水務(wù)管理人員的工作難度，為此水務(wù)管理和設(shè)計人員還需不斷努力，力圖能突破現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù)，積極促進智慧城市建設(shè)一體化發(fā)展。

參考文獻：

[1]李貴生，謝遠勇，陳家琳，等.智慧城市趨勢下的水務(wù)數(shù)據(jù)采集新要求[J].中國計量，2016，（10）：37-38，46.

[2]張一鳴，田雨，蔣云鐘.基于TOE框架的智慧水務(wù)建設(shè)影響因素評價[J].南水北調(diào)與水利科技，2015，（5）：980-984.

[3]田雨，蔣云鐘，楊明祥.智慧水務(wù)建設(shè)的基礎(chǔ)及發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].中國水利，2014，（20）：14-17.

作者簡介：趙文珂（1982.04）男，碩士研究生，籍貫：河南新鄉(xiāng) 職稱：工程師，研究方向：建筑智能化及信息化咨詢。endprint