供水的管理是一項(xiàng)復(fù)雜而具有挑戰(zhàn)性的工作，但由于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）時(shí)代可用的技術(shù)，將有機(jī)會(huì)從基于經(jīng)驗(yàn)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策過程。氣候變化的影響 全球各地的水務(wù)公司在維護(hù)良好服務(wù)水平方面面臨各種困難，其中以水資源日益短缺為主要挑戰(zhàn)。 由于氣候變化，降雨特征越來越多地以大量集中降雨為主，隨后是長時(shí)間干旱。高度集中的雨水量通過地表徑流分散，對地下水補(bǔ)給幾無效果，因此影響地下水的水儲存。直接后果是干凈的水資源減少，并難以保證向客戶提供高品質(zhì)的供水服務(wù)。 同時(shí)，這也增加了公用事業(yè)提供間歇性供水（Intermittent Water Supply - IWS）的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，由于氣候變化，即使在以前從未面臨過這類問題的發(fā)達(dá)國家，間歇性供應(yīng)也可能出現(xiàn)。不幸的是，改變供水管網(wǎng)運(yùn)營以適應(yīng)管理IWS，將是一種極端解決方案，如果不立即采取行動(dòng)，臨時(shí)緊急情況可能會(huì)變成永久問題。永久性IWS對管道完整性和供應(yīng)水質(zhì)將造成不利影響。此外，將系統(tǒng)恢復(fù)到提供24/7服務(wù)也將變得非常困難。 
供水管理 受IWS影響的管網(wǎng)通常顯示出較高的漏損率。因此，必須改善管網(wǎng)管理，并重點(diǎn)關(guān)注最有效的行動(dòng)和干預(yù)措施來減少漏失。在這方面，數(shù)據(jù)和數(shù)字轉(zhuǎn)型可以帶來真正的變化。 基于數(shù)據(jù)分析的創(chuàng)新方法可以通過有針對性的漏損減少和優(yōu)化運(yùn)營最大限度地降低IWS風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，在IWS已經(jīng)到位的地方，它可以支持更快地過渡到連續(xù)供應(yīng)。 歷史上，水務(wù)公司通?？梢栽L問客戶數(shù)據(jù)、現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)和財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)資源通常分布在數(shù)字和紙質(zhì)來源之間，并且通常處于數(shù)據(jù)孤島、采用不同格式，需要不同軟件。此外，由于傳感器和監(jiān)測設(shè)備日益普及，收集的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)增長。問題不是缺乏數(shù)據(jù)；困難在于提取正確的數(shù)據(jù)來協(xié)助決策。 解決方案是將所有相關(guān)信息數(shù)字化并集成到“數(shù)據(jù)湖”（data lake）中，即來自不同來源的數(shù)據(jù)容器。然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、系統(tǒng)化，并用于創(chuàng)建可用于分析平臺上的數(shù)據(jù)庫以創(chuàng)建儀表板（dashboard）和可視化數(shù)據(jù)。這些順序過程旨在創(chuàng)建定制化的水管理系統(tǒng)（Water Management System-WMS），可用于日常運(yùn)營和長期規(guī)劃，并提供協(xié)調(diào)顯示關(guān)鍵績效指標(biāo)（KPI）、趨勢、相關(guān)性、預(yù)測和流程分析（包括預(yù)測性維護(hù)）。 第一步是從各種系統(tǒng)中收集所有可獲得的數(shù)據(jù)： 盡管SCADA和GIS是最重要的數(shù)據(jù)源，但并非所有上述數(shù)據(jù)都是開發(fā)WMS所必需的。WMS可以根據(jù)現(xiàn)有績效水平和可用數(shù)據(jù)庫定制。 市場上有多種分析平臺可用于數(shù)據(jù)集成和管理。這些平臺提供Extract、Transform和Load（ETL）功能，便于使用統(tǒng)一格式收集、清理和存儲數(shù)據(jù)，并易于最終用戶和IoT技術(shù)訪問。其他平臺可用于數(shù)據(jù)可視化和儀表板準(zhǔn)備。 最先進(jìn)的解決方案基于Web，并與任何Web瀏覽器和設(shè)備兼容（從控制室大屏幕到智能手機(jī)或平板電腦）。最先進(jìn)的平臺使用戶能夠創(chuàng)建自己的圖形和分析。通過WMS，水務(wù)公司可以控制并管理與水分配和產(chǎn)銷差（NRW）控制相關(guān)的所有數(shù)據(jù)。
跨界協(xié)作 水力工程師、行業(yè)專家、IT軟件工程師和數(shù)據(jù)分析師之間的協(xié)同作用是實(shí)施水務(wù)公司數(shù)字轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵。這使公用事業(yè)單位能夠利用人工智能和大數(shù)據(jù)提供的潛力來支持運(yùn)營和管理系統(tǒng)。 WMS應(yīng)支持漏損管理方面幾個(gè)重要功能： 通過使用先進(jìn)統(tǒng)計(jì)工具，可以確定哪些管道需要更換或修復(fù)。系統(tǒng)可以不斷監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流以識別并糾正功能異常和錯(cuò)誤。 先進(jìn)WMS可以顯著改善水管理，在新泄漏發(fā)生時(shí)提供早期預(yù)警系統(tǒng)、實(shí)時(shí)報(bào)警、及時(shí)干預(yù)防止事故并檢測服務(wù)水平下降。 可以通過監(jiān)測每個(gè)配送區(qū)域內(nèi)壓力和配送情況來改善IWS。泄漏檢測可以基于壓力模式與流量模式之間的相關(guān)性。完全監(jiān)控與漏失相關(guān)數(shù)據(jù)并自動(dòng)實(shí)施IWS的 KPIs是以最低成本提供所需數(shù)量水的關(guān)鍵。還可以突出顯示漏失率較高區(qū)域，在那里針對漏失進(jìn)行干預(yù)應(yīng)該最有價(jià)值。 公平分配水資源 保持公平分配水資源可能是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，使所有客戶都能按照約定服務(wù)級別接收到最低數(shù)量規(guī)定的水。由于開啟關(guān)閉系統(tǒng)、管道中空氣和壓力瞬變等動(dòng)態(tài)因素，可能難以正確供應(yīng)邊緣區(qū)域。 在IWS條件下，用戶通常安裝私人儲罐以儲備停機(jī)時(shí)使用的水。當(dāng)操作員通過打開儲罐出口閥門重新啟動(dòng)服務(wù)時(shí)，水開始流動(dòng)，并首先填充最近用戶儲罐中的空氣?？蛻糁g可能會(huì)建立一種競爭關(guān)系以獲取盡可能多的水，并且如果該過程未得到管理，則某些弱勢用戶可能無法得到公平的供水服務(wù)。通過歷史數(shù)據(jù)，分析每個(gè)子區(qū)域內(nèi)壓力、流量時(shí)間與用戶消耗之間相關(guān)性，可以評估并預(yù)測向任何單個(gè)用戶分配水的情況。 整合水質(zhì)信息，可以將問題的區(qū)域被隔離，并通過早期預(yù)警系統(tǒng)診斷困難并降低任何水質(zhì)惡化。
監(jiān)管合規(guī) WMS還可以大大減少為了滿足日益嚴(yán)格監(jiān)管需求所需的技術(shù)與資金投入。全球各地水務(wù)部門要求越來越多數(shù)據(jù)，并要求基準(zhǔn)報(bào)告及良好實(shí)踐認(rèn)證。這可能是一項(xiàng)耗時(shí)且重復(fù)性強(qiáng)的額活動(dòng)，在數(shù)字環(huán)境中可以自動(dòng)化完成。不僅能減少工作量而且能提供更高質(zhì)量報(bào)告。 WMS的好處涵蓋了技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面，對客戶和利益相關(guān)者也都有積極的影響。數(shù)據(jù)管理和商業(yè)智能，加上有效的節(jié)水政策，為水務(wù)行業(yè)提供了一條擁抱創(chuàng)新、韌性和可持續(xù)性的新道路。 作者Alessandro Bettin是BM Tecnologie Industriali 公司經(jīng)理，IWA間歇性供水專家組管理委員會(huì)成員。
SCADA（壓力、流量、水位、水質(zhì)） 收費(fèi)系統(tǒng) GIS 工單系統(tǒng) 客服系統(tǒng)
在每個(gè)DMA分區(qū)中的產(chǎn)銷差監(jiān)測 經(jīng)濟(jì)和計(jì)量平衡 漏損成本 介入優(yōu)先級 泄漏維修統(tǒng)計(jì) 回收水量測量 漏失趨勢分析 管網(wǎng)效率、對標(biāo)分析、能耗表現(xiàn)等績效KPI分析
