标题：水务物联网
关于水务物联网
水务物联网顾名思义就是将物联网技术应用于水资源管理，实现水质在线监测、山洪监测预警、饮水安全自动在线监测、重金属含量自动监测、毒性综合自动监测等。 
随着物联网技术的发展以及IBM智慧地球的概念提出，“智慧城市”概念在各大城市开展。 
在成都喊出“智慧成都”口号后，开始应用水务物联网技术对水资源的进行监控，成都市新津县作为水务物联网第一个试点并且取得了非常好的社会效益，成都市辖区、双流县、青白江区也投入运行。遂宁市蓬溪县、眉山市仁寿县、雅安市芦山县也争相加入到水务物联网当中。 
水是人类生活的源泉而随着城市的发展水污染问题也越来越严重，水资源监管和治理成为城市发展的一大困扰，水质监控不及时、水灾预警不及时更是直接关系到民生问题。而水务物联网的发展则能非常及时、准确的解决问题。
水务物联网层次结构
感知层（D)由雨量、水位、流量、流速、压力、视频图像、水质（COD、BOD、TOC、DOC、NO3、NO2、NH4、Cl2+、浊度、色度、pH、ORP、电导率、溶解氧、总磷、总氮）等传感器，实现对水环境的全面感知,和检测数据采集。 
网络传输层（N) 
由GPRS、GSM、3G、北斗卫星、ADSL、互联网多种方式将传感器采集到的数据实时传输到网络中心。由服务器组、交换机、路由器、防火墙、数据存储系统、UPS等配套网络设备组成物联网网络中心系统。网络中心计算平台采用服务器虚拟架构以及云计算技术，实现“水务云”解决方案，提高服务器整合效率，大幅度简化服务器群管理的复杂性，提高整体系统的可用性，同时还明显的减少投资成本，具有很好的技术领先性和性价比。数据存储模式采用标准的SAN集中存储架构。 
应用层( M ) 
由物联网数据分析处理系统软件为水务管理提供各种应用服务。系统采用B/S及三层架构方式，接口与实现相分离，软件系统具有非常好的可扩展性支持Ipad移动办公。[1]
水务物联网的应用案例
智慧成都建设假设一个地方下了一场暴雨，当地的水务、防汛部门往往会手忙脚乱。倘若有一个覆盖全域的水务物联网，在区域中心的监控指挥室里，就可以把各种情况、数据看得一清二楚，那该多好？ 
别以为这样的场景还只是想像。我市新津县已经在全省率先做到了。 
据悉，围绕水务三大任务（防汛抗旱、水资源调度和水环境治理），新津县在全省第一个探索建立了“水务物联网”系统，截止目前已投资518万元完成一期8个监测站点建设，实现水资源、水环境、水安全的系统化管理，初步形成了新津县智能化水务信息系统。今年内，该县还将尽快启动新津县水资源监测管理系统二期工程项目，进一步整合资源，实现信息共享，形成集水质监测、防洪抗旱和城市管理的综合指挥平台，为经济社会持续发展提供信息化服务。 
实时监控 数据15分钟自动刷新 
美丽的南河边，郁郁葱葱的树木掩映着一个不起眼的铁箱子。打开箱门，DO（溶解氧）、COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）……仪表盘上，各种数据映入眼帘。据工作人员介绍，这就是目前最先进的自动监测仪了。 
笔者看到，监测仪一头有一根管道连接到河流中，依靠信息传感器和自动监测设备，便可实现数据自动、快速生成。“这里面涵盖了河水水量、水流速度、水温以及8个水质指标，以前要掌握这些数据，我们起码要分几拨人，用一两天才能完成，2012年依靠自动监测仪，15分钟就会刷新一次，最新、最全的即时数据都能即时掌握”，工作人员表示。
打开物联网数据分析处理系统软件，金马河、西河、南河、杨柳河、羊马河等流过新津的5条主要河流上，密密麻麻地排列着29个监测点。再进一步点开监测点的图标，横断面水位、流量、流速、压力、水质等实时数据一应俱全，安装在河流上的红外摄像头更是让各监测点现场的水位、水流情况变得一目了然。在监控人员的演示中，镜头跟随鼠标不断转动，观者得以从不同角度看到监测点的详细情况。 
据介绍，通过水务物联网系统和数据分析处理软件，新津县在饮水安全监测、水文监测及预警、污水处理排放、地下水监测、防汛抗旱、山洪灾害监测及预警、水资源信息等多方面实现了平台整合。负责系统技术支持的四川炜麒信息科技公司总经理曾庆华说，就运用物联网技术而言，这套系统已经达到国际领先水平，下一步会在全市推广应用，进一步扩大覆盖面，并力争将这一产业市场扩大到全国范围。[2]智慧深圳信息化建设是促进和带动水务现代化、提升水务行业社会管理和公共服务能力、保障水务可持续发展的必然选择。近年来，我局在水利部、省水利厅以及深圳市相关主管部门的关怀指导下，按照服务“低碳水务、安全水务、民生水务、效益水务”建设的总体要求，认真落实科学发展观，坚持“统一规划、统一标准、统一建设、统一管理”，统筹谋划信息化建设，积极推动重大工程建设，实现了我市水务信息化建设的跨跃式发展。
在信息采集方面，已建成雨量站63个，水文站32个；建成供水水质在线监测站点99个，可监控全市主要供水主干管的PH值、压力、浊度及总氯，建成10座污水厂水质在线监测站点23个，整合政府投资和社会BOT模式新建的8座污水处理厂、1个再生水厂的17个水质在线监测站数据，将全市污水处理厂的水质数据（COD、氨氮、HP、总磷等）纳入统一监管；建成视频监视点118个，并通过共享市交通部门的视频资源，可对全市中型水库、重点海堤、特区内主要河道和城区易涝易浸点进行实时监控。在网络建设方面，我局早已通过省水利专网、市政务内外网形成了连通省、市、区，包括省水利厅、市应急指挥中心、市气象局、各区水务局和三防办及大部分局属单位的网络系统，并在2012年重点加强与局属单位的网络互联及省水利政务外网的拓展工作。2012年已完成市大鹏水源工程管理处、市北部水源工程管理处、市西丽水库管理处等7家局属事业单位的内网接入工作，正在开展将各区三防部门接入省水利专网的建设工作。在数据中心建设方面，我局已建成了水雨情、水资源、气象、基础工情、供水水质、污水水质、水土保持、政务信息和视频资源为一体的水务基础数据库，实现水务数据资源“一数据一源”；建成数据共享及交换平台，对内完成与局属单位间的水雨情数据、水质数据和视频资源的共享与交换；对外实现了市气象局的雨情数据交换，与省水利厅、市应急指挥中心的视频资源的共享，并利用深圳市统一建设的信息资源交换平台，实现了与市监察局、市行政服务大厅、市府办公厅间的行政审批、信息公开数据的共享与交换。[3]
水务物联网的优势
由绿变红 快速启动应急程序在双流县水务局的统筹安排部署下，由成都市岷江自来水厂组织实施了物联网智能水务示范项目。作为试点的成都市岷江自来水厂，承担着全县24个镇（和街办）及双流国际机场、西航港开发区、高新区中和街道等供水，日供水达32万方左右（其中自己生产24万方左右，成都水源补充8万方左右），供水人口62万人。记者在该项目主要实施单位岷江水厂看到，纳米材料制成的超大屏幕前正对着指挥台，六台电脑分别对应着物联网智能水务示范项目的加压站系统、净水分厂系统、管网监测系统等。工作人员一边操作一边告诉记者，智能水务示范项目包括周边防入侵系统，它把周边1公里的区域围了起来，好比安装了一道防盗门。一旦外界有攀爬、挖掘行为，屏幕上的绿线将变为警示的红线，随即语音提示响起，工作人员就能迅速地进行响应，快速启动应急程序。水质安全 24小时动态监控和以往的技术手段相比，物联网智能水务示范项目具有无可比拟的优越性。岷江水厂技术人员表示，物联网智能水务示范项目的子系统能直观地将制水过程，也就是净水过程展现出来。以前采用的方法是人工监控，现在则是自动化操作，方便技术人员随时掌握水质情况。
在一个大屏幕画面中，记者看到地点显示为金马河取水口，清楚地显示了原水浊度、PH值等技术参数，一旦这些参数出现异常，会第一时间反映在屏幕上，该系统可24小时动态监测全县居民饮用水质，确保市民饮用水安全。按需分配 管网调度效率高改变过去传统方法，物联网智能水务让管网调度更科学更高效。打开管网优化调度系统操作平台，就能清楚地看到全县各区域的供水和用水情况，它可以根据监测的实时数据和历史数据，对用水量进行预测，产生优化调度方案，辅助调度人员决策采用何种优化调度方案，保障用户用水。
打个比方说，如某个区域在某时段的用水量大，而另一个区域在这个时段却用水量小，这套系统可清楚显示，并实现动态调度。这就大大提高了调度优化效率。管网优化调度系统为水的高效、科学调度提供技术支撑，为管网规划提供数据支持。
此次实施的物联网智能水务示范项目，是“智慧双流”的结构体系下的功能模块之一，它包含水资源评价、水质监测与管理、供排水管理、防汛抗旱等。智能水表 改变用户消费模式水表与每位市民生活密切相关，岷江水厂技术人员表示，今后双流县将推广使用智能水表，目前已有4000多户居民使用智能水表。
这种水表和传统水表有什么不同？技术人员表示，它改变了消费模式，以往市民每月先用水后付费，使用智能水表后则改为先付费。即对用户实行预付费管理，当用户欠费时实施关阀操作，在充值后能实现远程开阀，恢复正常供水。这种水表还能远程读取用户水表读数，方便水厂及时掌握用水需求并科学调度，避免水资源浪费。[4-5]