【中國(guó)環(huán)保在線 污水處理】在大量更新現(xiàn)有管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，減少管網(wǎng)的漏損率，提高水資源的運(yùn)行效率并降低成本，智能水網(wǎng)可謂發(fā)揮著“點(diǎn)石成金”的關(guān)鍵作用。
　　　　生命起源于水，但水危機(jī)則很可能是人類面臨的下一個(gè)性危機(jī)。相關(guān)預(yù)測(cè)顯示，到2025年，將有三分之二的人口生活在長(zhǎng)期缺水的狀態(tài)中。沒(méi)有水，人類生存面臨威脅，經(jīng)濟(jì)發(fā)展更無(wú)從談起。不少科學(xué)家認(rèn)為，要解決水危機(jī)，智能水網(wǎng)建設(shè)迫在眉睫。
　　
　　水資源的浪費(fèi)：低效率的人工管理
　　
　　在許多淡水資源充裕的地區(qū)，人們對(duì)于水的管理可以用“懶散”兩個(gè)字來(lái)形容：過(guò)量的水用來(lái)澆灌農(nóng)田，“潦草”的污水治理系統(tǒng)，不加規(guī)劃的地下水開(kāi)采……造成這些問(wèn)題的原因，除了管理部門主觀上的懈怠之外，人工管理自身的局限性也是很重要的一點(diǎn)。一個(gè)城市部門的人力是有限的，而像運(yùn)水管道檢修，水質(zhì)監(jiān)測(cè)等繁瑣的工作，更是耗時(shí)耗力，往往深水管道出了問(wèn)題或者水受到了污染，待問(wèn)題發(fā)現(xiàn)時(shí)，治理起來(lái)已經(jīng)非常麻煩。
　　
　　不僅如此，城市的用水及排水也是水資源浪費(fèi)和污染的重要來(lái)源，因?yàn)檎鶝](méi)有那么大的精力去管理協(xié)調(diào)居民和工廠的合理用水，也沒(méi)有那么大的財(cái)力去進(jìn)行大規(guī)模的污水治理和管道維修，這樣一來(lái)，為了提高水資源的利用率，建設(shè)一個(gè)智能的水網(wǎng)就顯得非常有必要。
　　
　　何謂智能水網(wǎng)
　　
　　所謂智能水網(wǎng)，其實(shí)和智能電網(wǎng)類似，即通過(guò)智能化的手段實(shí)現(xiàn)水廠及管網(wǎng)的自動(dòng)化控制、監(jiān)控調(diào)度、泄漏檢測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等功能，使水在生產(chǎn)及傳輸過(guò)程中有效地提高生產(chǎn)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(wǎng)的硬件總體框架從基層到終端可以分為五層：物理設(shè)備層，傳感和控制層，信息收集和交互層或網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)管理、融合和分析層，以及終端的數(shù)據(jù)展示層。
　　
　　其中，信息收集和交互層或者網(wǎng)絡(luò)層包括無(wú)線終端、光纖、總線等，它們將從傳感和控制層中收集到的關(guān)于供配水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的大量實(shí)時(shí)信息，發(fā)送到智能水網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，也就是智能水網(wǎng)的核心部分，被稱為數(shù)據(jù)管理和決策層。
　　
　　數(shù)據(jù)管理和決策層相當(dāng)于智能水網(wǎng)系統(tǒng)的“大腦”，它可能位于自來(lái)水公司的數(shù)據(jù)中心，也可能位于“云服務(wù)器”上。它將提供佳的輸配水系統(tǒng)的壓力管理功能，比如通過(guò)遠(yuǎn)程控制如減壓閥、變速泵等相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，優(yōu)化輸配水管網(wǎng)的壓力，根據(jù)水資源使用的真實(shí)情況，可以動(dòng)態(tài)地調(diào)度水資源。
　　
　　位于智能水網(wǎng)頂端的是數(shù)據(jù)展示層，根據(jù)用戶的實(shí)際需求，將數(shù)據(jù)管理層提供的決策以接近于用戶的形式展示出來(lái)。比如，不久的將來(lái)，水公司管理層智能終端上，將實(shí)時(shí)地顯示出管網(wǎng)系統(tǒng)的哪里出現(xiàn)了漏水的情況，哪里的水質(zhì)可能出現(xiàn)了異常等；終用戶的智能終端上也將顯示每天用水的實(shí)際情況。
　　
　　智能水網(wǎng)：應(yīng)對(duì)水危機(jī)
　　
　　目前已經(jīng)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有許多城市將智能傳感技術(shù)應(yīng)用于水資源的管理，比如太湖的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，就是向湖中布置了上千個(gè)傳感器，定時(shí)采集水中的溫度，化學(xué)成分及生物數(shù)量等信息，并發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心，雖然這樣還算不上嚴(yán)格的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，但起碼已經(jīng)具備了基礎(chǔ)設(shè)施，一個(gè)真正的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)只需在它之上完善就可以了。
　　
　　像太湖水質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)這樣的系統(tǒng)雖然還比較簡(jiǎn)陋，但和人工管理相比，起碼及時(shí)性和效率是提高了不少，環(huán)境學(xué)家們可以經(jīng)?？吹疥P(guān)于水質(zhì)的新信息，便于做出決策。同時(shí)，湖里的深水區(qū)很難派人下去取樣，出動(dòng)機(jī)器也是一筆不小的花費(fèi)，而傳感器只需一次布置，便可以全天候地在那里工作了。
　　
　　跟太湖這種自然水域相比，城市里的水資源管理要更復(fù)雜，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能度要求也更高，各個(gè)小區(qū)的生活用水及排水，工廠的生產(chǎn)用水及污水處理，生活用水的凈化再循環(huán)及運(yùn)水管道的維護(hù)等，在一套完善的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)下，都可以率的進(jìn)行。
　　
　　在智能水網(wǎng)中，系統(tǒng)終端會(huì)根據(jù)幾年內(nèi)全城各區(qū)域的用水?dāng)?shù)據(jù)，結(jié)合具體情況為居民供水，沒(méi)有節(jié)水意識(shí)的居民會(huì)受到高額的水費(fèi)代價(jià)，每棟建筑排水系統(tǒng)里的傳感器會(huì)監(jiān)測(cè)廢水的質(zhì)量，若較清潔則直接循環(huán)作他用，若不清潔則進(jìn)入過(guò)濾系統(tǒng)。工廠的工業(yè)污水也會(huì)受到傳感器的嚴(yán)格監(jiān)控，如果不合格則直接禁止排放。因?yàn)閭鞲衅鞯谋椴?，控制中心的工作人員也可以在某個(gè)管道剛開(kāi)始泄露或者某處水質(zhì)剛變化時(shí)就采取行動(dòng)，避免了更大的麻煩。
　　
　　智能水網(wǎng)，一個(gè)正方興未艾的大市場(chǎng)。據(jù)一份水領(lǐng)域IT市場(chǎng)調(diào)查顯示，預(yù)計(jì)2020年水領(lǐng)域IT的市場(chǎng)規(guī)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(lǐng)域IT，很多都屬于智能水網(wǎng)的范疇。而如果能在智能水網(wǎng)上取得突破，無(wú)疑有助于更好地利用和保護(hù)水資源，也將為人類的更可持續(xù)發(fā)展作出積極而深遠(yuǎn)的貢獻(xiàn)。