文｜北京慧怡科技有限責(zé)任公司

信息化是當(dāng)今世界發(fā)展的大趨勢(shì)，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)變革的重要力量，大力推進(jìn)信息化是覆蓋我國現(xiàn)代化建設(shè)的全局性戰(zhàn)略舉措，是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、全面建設(shè)小康社會(huì)、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)和創(chuàng)建創(chuàng)新型國家的迫切需要和必然選擇。國務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國家信息化規(guī)劃》更是給各部門在“十三五”期間構(gòu)建了一個(gè)戰(zhàn)略清晰、技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國的行動(dòng)指南。

智慧水務(wù)信息化作為智慧城市建設(shè)中重要的一環(huán)，是體現(xiàn)智慧城市管理信息化水平的標(biāo)志之一，為城市的發(fā)展提供更好的數(shù)據(jù)支撐，有效的提升了智慧城市建設(shè)和城市宜居能力。但近年來，由于水務(wù)行業(yè)受到傳統(tǒng)管理機(jī)制與模式的制約，建設(shè)很多封閉的管理系統(tǒng)。面對(duì)這些客觀存在的問題，加快水務(wù)行業(yè)改革步伐，提升供水企業(yè)管理水平，建立標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、架構(gòu)規(guī)范、安全可靠的智慧水務(wù)信息平臺(tái)已開始受到全國越來越多的水務(wù)行政主管部門高度重視。

一、智慧水務(wù)建設(shè)現(xiàn)狀

在信息技術(shù)高速發(fā)展的過程中，我國水務(wù)行業(yè)信息化建設(shè)經(jīng)歷了從無到有，從局部到全局，從高效用水到高效管水，以及水務(wù)管理信息化、多元化發(fā)展的過程，信息化逐步成為水務(wù)行業(yè)管理的抓手?？偨Y(jié)來看，水務(wù)行業(yè)信息化建設(shè)具有明顯的階段性，目前整體上處于第二階段，部分地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入第三階段，并積極探索第四階段應(yīng)用。

第一階段是信息化應(yīng)用初級(jí)階段，將傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理模式計(jì)算機(jī)化，僅實(shí)現(xiàn)了水費(fèi)的營收管理及財(cái)務(wù)管理，典型的代表就是IC 卡智能水表的普及。第二階段是以互聯(lián)互通為基礎(chǔ)，依托計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加快供管水領(lǐng)域的信息系統(tǒng)建設(shè)，圍繞物聯(lián)網(wǎng)水表、數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)、手機(jī)移動(dòng)端、短信平臺(tái)等開展惠民業(yè)務(wù)服務(wù)，同時(shí)根據(jù)管理業(yè)務(wù)需要，建立管網(wǎng)系統(tǒng)、DMA分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)、SCADA、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，初步實(shí)現(xiàn)了水務(wù)行業(yè)信息系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用。第三階段是以區(qū)域協(xié)同為目的，建立智慧水務(wù)信息平臺(tái)，打破各系統(tǒng)間信息孤島，實(shí)現(xiàn)水務(wù)行業(yè)信息系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通與共享，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的協(xié)同應(yīng)用。第四階段繼續(xù)深化智慧水務(wù)信息平臺(tái)建設(shè)，并以此為載體，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集中與共享，充分利用大數(shù)據(jù)、AI 技術(shù)為供水部門提供精準(zhǔn)的水務(wù)信息化服務(wù)，為政府提供科學(xué)的決策分析。

二、智慧水務(wù)信息化建設(shè)面臨的問題與挑戰(zhàn)

隨著智慧水務(wù)信息化建設(shè)的推進(jìn)，作為建設(shè)主體的水務(wù)企業(yè)根據(jù)自身的發(fā)展需求，在不同時(shí)間、針對(duì)不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用，各自建立了營業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)、SCADA 系統(tǒng)、管網(wǎng)GIS 系統(tǒng)、DMA分區(qū)計(jì)量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等一系列的信息系統(tǒng)，這些系統(tǒng)經(jīng)過長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐已成為供水管理工作中不可缺少的工具。然而，以信息技術(shù)和專業(yè)領(lǐng)域需求為驅(qū)動(dòng)的建設(shè)理念，雖然在一定程度上促進(jìn)了水務(wù)信息化發(fā)展，但由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、架構(gòu)不規(guī)范、各自為戰(zhàn)、技術(shù)之間封閉互斥、亦無安全可言，亂象叢生。

1.水務(wù)行業(yè)信息化建設(shè)缺乏整體規(guī)劃

各地方水務(wù)管理部門需求分析缺少必要的科學(xué)理論方法，僅以項(xiàng)目和信息技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，將水務(wù)信息化建設(shè)作為業(yè)務(wù)應(yīng)用發(fā)展的組成部分來提出，缺乏整體規(guī)劃。更是缺少行業(yè)主管部門制定的智慧水務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)頂層設(shè)計(jì)，結(jié)合水務(wù)行業(yè)信息化發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，制定具有前瞻性的管理和信息系統(tǒng)規(guī)劃，用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建可擴(kuò)展的智慧水務(wù)信息平臺(tái)，打通行業(yè)內(nèi)信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通與共享，增強(qiáng)對(duì)供水業(yè)務(wù)的運(yùn)營和監(jiān)管能力，實(shí)現(xiàn)城市供水智慧運(yùn)作，提高供水企業(yè)管理與服務(wù)水平。

2.水務(wù)行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范難統(tǒng)一

水務(wù)信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)研究起步較晚，理論研究相對(duì)薄弱，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2016年底出臺(tái)了《智慧水務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用指南》，但由于近年來水務(wù)行業(yè)信息化日新月異的高速發(fā)展，使得行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立實(shí)難跟上發(fā)展的步伐，加之供水部門和系統(tǒng)廠商信息系統(tǒng)的建設(shè)較早或并未參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，最終導(dǎo)致水務(wù)信息系統(tǒng)建設(shè)使用效果參差不齊。

3.業(yè)務(wù)流程不統(tǒng)一、不規(guī)范

很多業(yè)務(wù)流程沒有相應(yīng)的國家統(tǒng)一規(guī)范和要求，各地區(qū)和單位根據(jù)自身需要，自行制定工作規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，信息不能交換和共享。由于業(yè)務(wù)流程不規(guī)范，仍舊保留原始的管理模式，閉門造車，水務(wù)行業(yè)信息化僅僅實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有管理模式的計(jì)算機(jī)化。信息不流通、資源不共享，無法通力合作，不能充分發(fā)揮信息系統(tǒng)應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)。

4.系統(tǒng)分割、相互獨(dú)立

整個(gè)水務(wù)行業(yè)主管部門缺乏整體統(tǒng)籌，不同部門獨(dú)立開展業(yè)務(wù)，信息化構(gòu)建目的著力于獨(dú)立項(xiàng)目，使得各系統(tǒng)間相互封閉，信息分散，連續(xù)性和協(xié)調(diào)性較差，信息不能充分的共享和交換，導(dǎo)致眾多的“數(shù)據(jù)煙囪”和“信息孤島”的形成，大大制約了智慧水務(wù)行業(yè)的信息化發(fā)展。

5.投入不足、技術(shù)人才短缺

資金、技術(shù)和專業(yè)人才匱乏是多年來一直困擾水務(wù)信息化發(fā)展的難題之一。一方面水務(wù)信息體系建設(shè)是復(fù)雜的，需要長(zhǎng)期建設(shè)的系統(tǒng)工程，需要投入大量資金予以支持，而政府在這方面的持續(xù)性投入力度相對(duì)較為薄弱；另一方面，水務(wù)信息體系建設(shè)涉及專業(yè)學(xué)科較多，知識(shí)系統(tǒng)龐雜，更缺少水務(wù)行業(yè)和信息化復(fù)合型專業(yè)人才，直接制約了水務(wù)信息化的建設(shè)應(yīng)用與發(fā)展。

三、基于GIS 技術(shù)的智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)思路

隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傳感器等技術(shù)的普及，如何利用新興技術(shù)，將傳統(tǒng)的SCADA 系統(tǒng)、管網(wǎng)系統(tǒng)、DMA 分區(qū)計(jì)量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)融合？GIS 技術(shù)就是新型智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)的連接載體，通過基于GIS 技術(shù)的智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)，使得這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的邊界越來越模糊?；贕IS 技術(shù)智慧水務(wù)信息平臺(tái)以“業(yè)務(wù)整合、互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)協(xié)作、融合共享、智能決策”為建設(shè)理念，針對(duì)區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)系統(tǒng)、DMA 分區(qū)計(jì)量系統(tǒng)、壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自來水廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)、污水廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)等，構(gòu)建統(tǒng)一智慧水務(wù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)采集、分析各種生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能的生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)度與管理。

1.數(shù)據(jù)采集

該平臺(tái)建設(shè)主要將生產(chǎn)管理系統(tǒng)對(duì)外和對(duì)內(nèi)服務(wù)管理系統(tǒng)等進(jìn)行有機(jī)融合，開放創(chuàng)新，可以通過直接或者間接的對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一收集、處理、分析，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程，以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理數(shù)字化、調(diào)度科學(xué)化、流程規(guī)范合理化。

2.技術(shù)優(yōu)勢(shì)

相比傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)建設(shè)，基于GIS 技術(shù)的智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)，是基于空間模型的表達(dá)，這樣的數(shù)據(jù)展示更加直觀、真實(shí)，同時(shí)這種視覺化的傳輸展示方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)圖表展示。對(duì)于用戶關(guān)心的某個(gè)設(shè)備、某組數(shù)據(jù)，在什么位置，空間實(shí)體分布情況等，均可以輕松查看，而不用再頻繁的切換系統(tǒng)。還可以基于模型分析對(duì)特定數(shù)據(jù)指標(biāo)在某一個(gè)時(shí)間及其隨時(shí)間的發(fā)展變化過程進(jìn)行快速分析，并結(jié)合大量數(shù)據(jù)分析與算法，對(duì)某個(gè)事件的發(fā)生及其隨時(shí)間的發(fā)展變化過程進(jìn)行預(yù)警等。

3.展現(xiàn)形式

以Web 服務(wù)等形式，將數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程信息覆蓋至系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)角落，從數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、采集到數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)，再到數(shù)據(jù)的處理分析，利用結(jié)果進(jìn)行生產(chǎn)管理和輔助決策等，便于科學(xué)快捷地管理水務(wù)系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，提升水務(wù)管理和服務(wù)的水平，使數(shù)據(jù)展示實(shí)現(xiàn)智能化，協(xié)助全體生產(chǎn)管理人員實(shí)時(shí)了解、分析、控制生產(chǎn)流程中任一環(huán)節(jié)，使生產(chǎn)過程不斷完善、管理水平不斷提高，從而達(dá)到“智慧”的目標(biāo)。

供水行業(yè)應(yīng)該充分運(yùn)用GIS 技術(shù)，結(jié)合最先進(jìn)的信息和通信技術(shù)手段測(cè)感、分析整合城市水務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，注重供水管網(wǎng)移動(dòng)化、供水綜合信息集成化、供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)化、實(shí)現(xiàn)城市水務(wù)智慧化和科學(xué)管理，提高供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。