浅析智慧水务建设的基础及发展战略

发表时间:2020/1/18   来源:《基层建设》2019年第27期   作者:郑洪斌
[导读] 摘要:我国近几年逐渐重视并开始建设智慧水务,以期可以更科学的管理水资源,减少浪费。
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        摘要:我国近几年逐渐重视并开始建设智慧水务,以期可以更科学的管理水资源,减少浪费。基于此,本文从两个角度进行论述,第一,讲解智慧水务建设的基础,如我国该方面的建设成果与使用水泵节能技术改造后的效果。第二,阐述了智慧水务建设的发展战略,其中分析了新型建设框架,指出几条发展策略,并以信息技术为基础讲述实施过程,旨在为相关部门工作提供有效参考。
        关键词:智慧水务;公共参与;服务融合
        前言
        当下世界环境大不如从前,人类的剧烈活动与气候变化,带来的洪涝、水土污染和水土流失等灾害,为水资源的保护带来阻碍,因此应该提升对水务工作的重视,依照社会需求,建设智慧化水务,将“智慧城市”为指导理念,并能科学使用新技术与手段,让我国水务变为管理水资源的载体。
        一、智慧水务建设基础
        (一)我国智慧水务建设成果
        我国的江苏、上海、深圳等地相继开展了智慧水务建设工作。2010年,江苏生省借助新科技,在太湖项目建设中,开展了蓝藻湖泛智能监测与打捞车、船调度的物联网系统,利用物联网与互联网技术,调整太湖中的水体环境,通过统一的调度与管理,创建一体化智慧水务。
        上海智慧水务的建设也围绕安全、环境、资源三个角度出发,以治理水体环境为中心,开展创新,例行突破,在智慧城市网络依托下,促进多中技术的改造创新,城镇联动,利用多种节能技术,将水务工作变的精细化、便捷化,并以政府为支撑,加强对我国水利资源的保护。
        深圳水务也以低碳、安全、服务、高效为原则,坚持统一规划、管理、建设和标准等信息化平台,实现多种数据信息的收集和处理,从数据信息建设角度出发,促进智慧水务的进展。
        (二)智慧水务中水泵节能技术改造探究智能水务的建设,依赖新技术,其中有信息技术、网络技术与水资源节能技术,前两点需要有专业的网络人才,后者则需要专业的水务技术人员的创新,水资源节能技术,实际上就是水泵节能技术的改造与创新,本文对水泵变频调速节能技术改造进行详细论述。
        所谓调速调节,指管网曲线不变的情况下,改变水泵转速,调节水流
 
        为转速、H为扬程、P为轴功率)。其中水泵的流量与转速成正比;扬程与转速的平方呈正比;轴功率与转速的立方成正比,所以得出若水泵转速低,其流量、扬程与轴功率会变的更低。
        水泵节能技术,实际上就是对水泵的变频调速,在智能水务中的运用效果明显,如变频调速的的效率与功率因为精准性强、调速范围广等因素,可以实现低频率启动,降低电网电流冲击和水泵的机械冲击,大大延长设备使用时间。水泵节能主要有两种变频调速方法,即变频恒压变流、变频变压变流量。两者各有优缺点,如变频恒压变流技术使用广泛,实施难度小。变频变压变流量在技术上更加合理,但是实施难度更大。因此这两种技术是水泵节水技术改造的发展方向。实际运用时需要考虑当地经济情况与节能指标等因素,制定适合的改造方案。例如,智能水务建设中运用液力耦合器调速技术,其优点为投资少、见效快,更重要的是节能效果明显[1]。
        当技术人员掌握水泵的运行规律后,开展技术改造的时候,还要分析水泵容量与调速设备的资金投入额度。一般情况下水泵容量决定电力资源使用量。而对水泵等设备的改进,也使用变频调速技术,保护水与电力资源,此处需要对不同环境下的流量,进行负荷变化情况的计算。例如某地智能水务建设中使用离心型水泵,额定流量300m3/h,扬程50米,电机额定功率为45kW,此处添加阀门,对水泵转速进行调节,按照水务工作需求,需全天不间断的运行,经测定,第11小时运行的负荷为90%,而第13小时则变为50%,经过对数据的计算可知,全面节省电量为Q,是90%负荷节电量与50%负荷节电量的相加,最后得出,水泵全面工作节省电量约为17.78万kW h。若每度电0.6元,那么一年水泵节省的电量为10.67万元。由此可见在智能水务建设中使用水泵节能技术的改造效果明显。
        二、智慧水务发展战略
        (一)智慧水务建设框架的创新
        当下已经是信息的时代,智慧水务建设不但是现代社会下发展的新目标,还是对水资源管理的新形势。智慧水务通过智能化与自动化技术的运用,加强与食品、水资源供应商和相关管理部门加强沟通,完成对水资源的全面感知,以更科学与协调的管理工作,让水资源管理达到一个新的目标。智慧水务建设中框架的创新主要包括主动服务机制、智能运用机制、自动控制机制、支撑保障机制和立体感知机制五部分组成。
        (二)智慧水务发展策略
        1.转变观念
        信息技术不断发展与进步时代下,智慧水务建设意义重大,其中的管理工作,也从传统的维护发展变为现在的主动开展税务管理,对智慧水务中的信息化、智能化与技术化等特点进行分别设置,借此一旦发生突发事件可以快速开展应急手段,以科学决策支撑,发挥智慧水务的优势[2]。
        2.领域协同
        新型智慧水务的建设,不只针对水资源,其他领域也有所运用,需要多个部门之间实现信息共享与业务协同。借此一旦发生水资源突发事件的时候,税务局、交通部门、气象部门、环保部门与明夜部门等之间信息互通,制定决策时充分分析这几方面因素,从多重数据给予支撑,处理结果更加科学。另外,水务部门还要向利益相关者提供更加便捷与高效的服务,为热门提供更及时的服务,在水灾害发生后通过各种媒体快速向大众告知,指导其采取策略,降低水灾害为人们带来的损失。
        3.服务融合
        智慧水务建设中对大宗的服务融合,充分利用网络技术,向市民提供适合涉水环境。以人民群众为中心,在城市中国建设智能水表,添加支付宝、微信支付水费、网上办理业务等功能,为人们提供更便捷的服务,既满足人们对水资源使用的需求,还能够增强公共服务水平。
        4.公共参与
        智慧水务的建设还基于云计算基础上,是在网络中建立起来的大数据信息共享平台,如微信中建立公众账号,人们通过公众账号的关注,在其中查询自己关心的数据,进而开展实践。促进水资源管理效率的提升,并实现水务集团、管理部门与人民群众的供应。公众参与模式在智能水务建设中的运用,可减少人力资源的使用,提升服务能力,不但是一种新型商业形式,还能为人们更好的服务,其效果明显。
        (三)智慧水务建设实施途径
        智慧水务建设是在高技术上实施的,主要依靠节水技术的创意与现代信息技术的运用,前者指水泵节能技术的改革,在前文中已经有所介绍,此处重点讲解信息技术在水务建设中的运用,将其作为智能水务中关键因素之一,包含硬件与软件,以信息化促进智能水务建设速度。此处的信息化包含内容较多,因为其不但要满足水务集团发展的需求,还要为其创新和改革提供更多适合的条件。例如通过信息技术,创建科学管理制度,一方面满足信息化要求,另一方面还实现智能水务科学实施的重要因素。智慧水务是在标准的管理体系中建立的,并随社会和智能化的发展,创新管理模式也是必要工作,借此提升水务集团的智能化。不但有管理模式,还需实现水利信息在网络中共享的安全性与精准性,将其与智慧水务的顶层设计与发展当做影响水务发展的主要途径。基于此,对于智慧水务建设实施的途径,主要从下面两点做起[3]。
        第一,信息技术与管理技术结合。水务集团需要熟练使用物联网与云计算等现代信息技术,为智能化建设奠定基础,实现随时掌握信息、全天候信息传输与全程贯穿运用等,让人们开展水务设计时,对其中的规划与管理工作变的更加精细,从水体做起改善人们与自然的关系,并从税务部门、政府、人民群众之间的互通方式进行改变,让更多人们重视水资源的使用,并以更加灵活和高校的形式,运用水资源。另外,信息技术的运用改变了水务的管理模式,能够促进水务业务的再创造,完成真正的精细化、全天性的扁平化管理,令管理部门将适量与适质的水资源安全运送到目的地,以粗放向精细管理发展、动态向静态管理发展、分层向协同管理发展。例如:在人们生活中建设智慧水务。如高层建筑中二次供水设备,都要求智慧水务泵房,通过二次加压供水设备、消毒系统、防潮系统、通风系统、安防系统等。因此在二次供水泵房建设时,使用智能化技术,可以收集整个泵房设备运行时的所有数据,并将所有系统数据通过网络传到水司平台,通过实时监控智慧泵房运行状态的方法,开展管理工作,保证居民用水安全。
        第二,提升信息共享性,智慧水务建设更加依靠网络技术,从不同渠道收集信息,并将整合的信息传递给不同主体。基于此信息的发布方与需求方在结构上存在不平衡,需开展多个领域信息的共享,如环保部门、气象部门等。这种跨领域信息共享就要通过网络进行,进而获取更精准的数据信息。另外,利用水务信息资源的共享,可以完成智慧水务建设中的统一性,减少水资源勘测点中人员的数量,通过智能设备就能自动获取。
        结论
        综上所述,智慧水务的建设,让我国水利工程由传统向智能化转变,此也是将来水资源科学发展的新形式。我国经过一段时间的建设,已经大大提升水务的智能化,令水利事业站在另一个新的高度,也为将来建设提供更长远的战略方针,以信息技术与水泵节能技术为出发点,解决智能水务在建设中的问题,促进智能水务的科学发展。
        参考文献:
        [1]朱承寅.金山区立体智慧水务建设现状及思考[J].智能城市,2019,5(12):16-17.
        [2]熊建功,沈秀红.智慧水务生产运营大数据平台新构想[J].物联网技术,2019,9(05):43-45.
        [3]杨满园.城市智慧水务大数据业务应用及其技术探究[J].计算机产品与流通,2019(04):126.

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