點石成金 智能水網應對水危機利器

　　在不大量更新現有管網基礎設施的情況下，減少管網的漏損率，提高水資源的運行效率并降低成本，智能水網可發揮“點石成金”的關鍵作用。

　　生命起源于水，但水危機則很可能是人類面臨的下一個全球性危機。相關預測顯示，到2025年，全球將有三分之二的人口生活在長期缺水的狀態中。沒有水，人類生存面臨威脅，經濟發展更無從談起。不少科學家認為，要解決水危機，智能水網建設迫在眉睫。

　　智能水網，要解決的就是對水資源的無序利用和浪費。這種問題在當今很多國家都普遍存在。比如，在不少城市，市政供水系統老舊，設備超期服役現象嚴重，不少管段由于城市發展、道路拓寬，就位于機動車道下，從而造成管網漏損率偏高，造成大量的水資源浪費。

　　與此同時，市政供水系統所用的儀表，比如水表等，大多還是第一代的模擬儀表，需要人工抄讀，既耗人力又容易出錯，對于水供給的情況和水質情況都無法做到及時詳細的了解，從而造成許多不必要的損失與浪費。

　　資料顯示，中國城市公共供水系統管網漏損率約為20%，尚未達到國家控制標準。曾有相關報道顯示，中國城市供水漏損量高達每年60億立方米，美國的數據則大約為0.2億立方米。

　　對于預算緊張的自來水公司而言，它們十分關心如何維護現有的供配水基礎設施，但目前存在的諸多問題，往往使自來水公司陷入“更換或維修”的兩難之中。

　　在不大量更新現有管網基礎設施的情況下，減少管網的漏損率，提高水資源的運行效率并降低成本，智能水網可發揮“點石成金”的關鍵作用。

　　所謂智能水網，其實和智能電網類似，即通過智能化的手段實現水廠及管網的自動化控制、監控調度、泄漏檢測、水質監測等功能，使水在生產及傳輸過程中有效地提高生產效率、降低能源消耗、減少水的漏失、減少水資源污染。

　　智能水網的硬件總體框架從基層到終端可以分為五層：物理設備層，傳感和控制層，信息收集和交互層或網絡層，數據管理、融合和分析層，以及終端的數據展示層。

　　其中，信息收集和交互層或者網絡層包括無線終端、光纖、總線等，它們將從傳感和控制層中收集到的關于供配水管網運行狀態的大量實時信息，發送到智能水網數據中心，也就是智能水網的最核心部分，被稱為數據管理和決策層。

　　數據管理和決策層相當于智能水網系統的“大腦”，它可能位于自來水公司的數據中心，也可能位于“云服務器”上。它將提供最佳的輸配水系統的壓力管理功能，比如通過遠程控制如減壓閥、變速泵等相關的現場控制設備，優化輸配水管網的壓力，根據水資源使用的真實情況，可以動態地調度水資源。

　　位于智能水網最頂端的是數據展示層，根據用戶的實際需求，將數據管理層提供的決策以最接近于用戶的形式展示出來。比如，不久的將來，水公司管理層智能終端上，將實時地顯示出管網系統的哪里出現了漏水的情況，哪里的水質可能出現了異常等;最終用戶的智能終端上也將顯示每天用水的實際情況。

　　智能水網的廣闊市場前景，吸引了很多業參與其中。有的公司致力于基層水管理功能的實現;有的作為基層設備供應商、通訊方面的先驅者，致力于水網數據的采集和傳輸;也有提供整體解決方案的企業。比如，在上海的通用電氣(GE)中國研發中心實驗室，不少科學家正致力于開發智能水網解決方案：利用自來水公司控制系統每天提供的海量數據，通過開發先進的分析算法以實現遠程管理、監控和優化供配水管網，以此實現供配管網系統的智能化管理。

　　這是一個正方興未艾的大市場。力士研究(LuxResearch)所做的一份水領域IT市場調查顯示，預計2020年水領域IT的市場規模和投入將至少十倍于2009年，從2009年的5.3億美元增加到2020年的163億美元。所謂水領域IT，很多都屬于智能水網的范疇。而如果能在智能水網上取得突破，無疑有助于更好地利用和保護水資源，也將為人類的更可持續發展作出積極而深遠的貢獻。