摘要：智慧城市作為推動城鎮化發展、解決超大城市病及城市群合理建設的新型城市形態，“互聯網+”正是解決資源分配不合理，重新構造城市機構、推動公共服務均等化等問題的利器。我國智慧城市已經上升到國家的經濟、科技戰略層面，城市供水業務管理是城市管理的重要組成部分，智慧水務是智慧城市建設的必然延伸。通過運用互聯網、移動互聯網、物聯網、大數據、人工智能等技術，將城市供水信息化建設的信息孤島和業務隔閡打通，實現信息之間的無縫連接，有利于供水企業掌握經營管理全貌，有利于為市民提供更便捷用水服務，最終達到水務管理與服務的有機、協同化運作，實現管理創新。

關鍵詞：智慧水務；互聯網+供水；水務管理；水務創新

作者簡介：

1新天科技股份有限公司董事長

2新天科技智慧水務事業部總經理

3新天科技智慧水務事業部工程師

1我國傳統供水管理與“互聯網+”的現狀與關系分析

1.1我國傳統供水管理現狀及存在的問題

目前我國傳統公共供水事業仍然是以地方政府機構為主導進行管理。對于水務市場來說，尚未形成“優勝劣汰”、“經濟理性”的市場競爭機制。而就目前掌握的信息來看，供水經營一體化是自上而下的，因此要對其成因進行分析，分析主體應該是負責管理水企的政府機構。

（1）從政府角度來看，最主要、最直接的利益相關者就是民眾。隨著經濟社會的發展，民眾對水價、供水質量、服務水平愈發重視，并提出了更高的要求，而如今的市場格局自身還存在許多弊病。

（2）從水價的角度看，政府正在試圖建立一種合理的市場機制來確保水價能夠很好的反應供水成本，其主要策略是進行水價成本公開，然后在成本之上允許8%到12%的凈投資收益率，由于目前國內水價偏低，因此成本公開其實就是要為水價上漲提供依據。但是，成本公開是一把雙刃劍，一方面有助于民眾認識到供水的真實成本，為水價上漲提供有力依據，另一方面，透明的成本公開機制必然倒逼供水企業去提高運營管理效率，降低生產成本。在目前的發展格局下，供水存在眾多資源浪費環節，而集中管理會發揮規模效應，提高資源利用率。

（3）從水質的角度看，在社會輿論的關注下，伴著人民生活水準的提高，水質越來越為民眾和社會所重視。社會輿論和民眾的壓力促使政府也高度重視水質、重視飲水安全。

（4）在管網建設與維護相互獨立的情況下，在管網鋪設的交叉地段，一旦管網出現爆裂或漏損等問題，民眾無法判定具體由哪家企業管轄，這樣將導致問題處理不及時，在消耗供水企業成本的同時，也會嚴重影響民眾的日常生產生活。

1.2在“互聯網+”背景下打造“智慧水務”

隨著需求的變化和技術的發展，水務管理的思路不斷創新，自動化和信息化技術在水務企業生產、經營、服務和管理中的應用也越來越深入和廣泛，為我國水務企業信息化的進一步發展打下了良好的基礎。大體來看，我國水務企業信息化的發展主要分為自動化、數字化和智慧化三個階段。目前，我國大多數水務企業的信息化建設正在從數字化水務階段向智慧化水務階段邁進。

（1）自動化階段：這一階段我國水務企業信息化主要體現在基礎信息的自動化采集上，逐步實現了閥門、泵站、生產工藝過程等的自動化操控，水質、水壓和流量等涉水數據的測量水平也得到很大的提高。它們很大程度上代替了艱苦的人工操作，解放了勞動力。

（2）數字化階段：這一階段我國水務企業管理才真正開展了信息化系統的建設。在這一階段，利用無線傳感器網絡、數據庫技術和3G網絡，相關水務企業相繼搭建了各自的業務系統和數據庫，大大提高了信息存儲、查詢和回溯的效率，初步實現了行政辦公和業務管理的信息化。目前，我國絕大部分城市正處于該階段。

（3）智慧化階段：這一階段我國水務企業成熟運用物聯網、云計算、大數據和移動互聯網等新一代信息技術，同時對數據進行深度處理，實現信息化和管理提升的充分結合，緊跟市場、隨需速動、智慧經營，充分支持企業模式創新和產業轉型升級。

 

1.3“互聯網+”在智慧水務中的優點

(1)信息化管理

（a）社會監管

安全、工程、防汛安全、執法、市民舉報通過檢查、整改過程中、整改完成中的資料比對，直觀了解整改的效果。通過GPS定位，可以直觀的了解到檢查人員的到位情況，通過檢查人員上傳照片等形式確定實際情況。

（b）對內管理

檢漏搶險，應急事件處理效益:對室外工作人員的工作進行監督，提升管理能力，確保檢查、巡檢等工作落實到位。

通過GPS定位直接獲得工作人員位置信息，便于領導把我工作人員的工作情況，作出安排。工作人員可以通過圖像上傳等功能，及時上傳圖像至數據庫。

(2)提升工作效率

通過數據收集、提取、分析建立數據驅動式決策支持系統，輔助企業決策、優化業務，提升運營效率，比如通過對水司運行流程節點的執行效率、反饋時間進行分析，找出影響流程執行效率的問題節點，幫助企業分析和優化運行流程。

(3)降低運營成本

由于我國供水行業的公共服務屬性，我們的供水企業一直采用的都是靠政府補貼的微利（甚至虧本）運營模式。因此，如何有效降低企業的運營成本一直是各供水企業所關心的頭等大事。通過對海量數據的分析建立成本分析模型，找出企業成本構成因素，可以幫助企業管理，降低企業運營成本。

(4)提升服務品質

幫助傳統企業實現向“以客戶為中心”的業務轉型，特別是營銷、客戶服務等企業的前臺運營，比如，通過對營銷、客服系統的用戶數據進行挖掘、分析，了解用戶的投訴、交費情況，建立客戶信用級別檔案，實施特定的客戶回訪、跟蹤服務，提高客戶的滿意度和服務品質。

(5)增強抗風險能力

通過對企業經營數據、行業數據、用戶數據等進行綜合分析，我們可以建立風險預測模型。對企業運營存在的風險點進行實時監控和提前預測，增強企業的風險預控能力。

2.“互聯網+”在智慧水務中的創新應用

智慧水務涉及的水務運營企業涵蓋原水、供水、排水、污水、流域水環境等業務環節，智慧水務的意義在于從生產、管理、服務等方面讓每個運營企業能提高效率，節省成本，提升服務質量，提高產業鏈條的協同效率，開發更大的價值。本文著重對水務運營企業在“互聯網+”背景下的智慧水務建設模式。

2.1 “基于互聯網+智慧水務”管理模式的DMA漏損分析系統

城市給水管網DMA漏損管控與分析系為中國城鄉供水量身定制的漏損數據分析與決策支持軟件。它將為城鄉供水所長期困擾的管網漏損偏高，收益流失，水資源節約等問題提供切實可行的，符合國際通行做法的，并易于理解、操作的一攬子通用的漏控策略、方法與技術支撐，按照目前最嚴格水資源管理的目標，通過規范流程、監測預警、數據挖掘、決策支持等手段推動漏損控制向更深入、更簡便、更有效的方向發展。

 

（1）基本做法

基于城市天然條件和城區高程自然分布狀況，以實現分區所需安裝流量計、關閥、改造管線最少，為原則，開展區域劃分。長江和沱江將主城區天然分割為江陽區和龍馬潭區兩個自然一級DMA；根據每個片區的地形分布和現有供水設施的布設情況，在每個片區劃分為3-4個二級DMA，即龍馬潭I—III區和江陽I—IV區。在開展一級、二級DMA分區工作時，可結合公司投資力度和城市發展的需求，同步開展“小區DMA”建設工作，實現對建成區的小區進行逐個管控，對新建小區從規劃設計階段入手，選擇合理的監控總表，區域邊界明晰，自成“小區DMA”。通過5-10年左右的建設，實現對城市供水公司范圍內的全部小區進行管控，完成“小區DMA”全覆蓋。

 

圖2.1 瀘州市管網分區整體布局圖

根據“先易后難，分步實施，分期實現”的原則，其具體做法如下：

2016年-2017年，設立專職管理團隊，主要從事DMA分區建設的管理、實現分區后的日常管理和考核、小區DMA常態監管等工作；同時建議增設水力模型維護和使用人員，負責對水力模型進行日常更新和維護，并根據生產調度、管線改造等工作的需求進行分析和預案模擬。

2017年-2018年，完成一級DMA分區的全部進、出口流量計量設備安裝，并能實現數據遠傳，實現一級DMA供、售水量準確計量。同步在尚未安裝流量計的加壓泵站和高位水池出水安裝流量計量設備。

2017年-2019年，以水力模型結果為導向，有計劃分批開展二級DMA區域的建設，加裝電磁遠傳流量計、關閉區域連通閥門、改造部分連通關系復雜的管線，同步加裝在線測壓設備、在線水質監測設備。逐步完成二級DMA基本布局；

2017年-2020年，每年有計劃做30個左右小區DMA，對小區用水情況進行實時監控，利用夜間流量變化趨勢，分析小區漏水。

2017年-2030年，結合瀘州市規劃的城市供水管線的實施，徹底貫徹分區思路，分區流量計、測壓點的建設隨同管網建設同步設計、同步實施、同步驗收。

（2）主要經驗

根據分區的精細程度來確定管網漏損的降低程度；通過零壓測試更精確地校正模型。

（3）存在問題

（a）基礎資料尚有缺失，可能造成無法實現完全切割式劃分

目前，城市供水公司GIS系統中DN75及以下管線尚不完善，城市供水公司規劃新建區域的高程數據缺失，所有分區邊界的確定都是依據現狀掌握資料（現狀GIS、現有管網系統圖、《瀘州市（中心城區）2010-2030年供水專項規劃》）。所以，部分區域的二級DMA、小區DMA分區邊界可能無法實現完全切割式劃分，在實施過程中，需要沿分區邊界線，進行詳細摸排，借助于水力模型模擬結果判斷選擇何種分割方式。

（b）實施過程出現問題的解決難度

具體實施過程中，每個用于分區的流量計的設計和安裝必須符合計量性能的要求。從設計階段入手，流量計管理和檢定部門必須介入，若受限于現場條件，需要調整位置，必須提交DMA分區管理部門進行具體方案論證。

2.2“基于互聯網+智慧水務”管理模式的智慧水務管控一體化管理模式

（1）基本做法

智慧水務是現代信息技術的集成應用，通過數據采儀、無線網絡、水質水壓表等在線監測設備實時感知城市供排水系統的運行狀態，并采用可視化的方式有機整合 水務管理部門與供排水設施，形成“城市水務物聯網”，并可將海量水務信息進行及時分析與處理，并做出相應的處理結果輔助決策建議，通過大屏幕顯示系統監控 整個管理水務系統的生產、服務流程等，從而達到“智慧”的狀態。

“智慧水務一體化服務管理平臺通過數據采集設備、無線網絡設備、智能采集終端、水質檢測傳感器、壓力傳感器、流量計、智能水表等在線監測設備實時感知城市供排水系統的運行狀態，并采用可視化的方式有機整合水務管理部門與供排水設施，并通過大數據分析技術將采集到的海量水務信息進行分析與處理，生成水力模型并做出相應的處理結果輔助決策建議，實現從水源地到水龍頭，水龍頭再到排污口全閉環管理流程，以更加精細和動態的方式實現水務系統的智慧管理。

 

（2）主要經驗

“智慧水務管控一體化平臺”使所有設備和數據可在GIS定位及可視化展現，各功能在一個平臺下運行，它具備生產調度、管網管理（遠程監測、智能分析、輔助決策、預警）、運營辦公OA、客戶服務（網上營業廳）等功能，可使水務公司高效便捷統籌業務管理和人員調度；移動抄表可以有效解決普通水表管理困難，人工抄表時效性低、人員需用量大等問題；大屏幕上可及時發現供水管網泄漏及設施故障，并為推進階梯水價實施做好技術準備。

（3）存在問題

（a）前期信息數據收集困難

由于之前的供水企業信息化建設參次不齊，數據服務來源分散，供水服務信息的處理過程往往涉及多個部門，較容易造成推諉扯皮，不利于數據的采集、流程的運轉和服務質量的提升。

（b）對未來生產資金支持缺乏預測手段

2.3“基于互聯網+智慧水務”管理模式的智慧水務移動化應用體系

（1）基本做法

智慧水務管控一體化平臺以“業務整合、互聯互通、融合共享、智能決策”為內涵，緊扣企業發展戰略，從水務信息整體化的視角出發，以業務流程化、標準化為基礎，以數據集成共享為重點，以科技創新為動力，以智能決策分析為引導，以領先行業信息化高水平為目標，實現從數據零星分散向大數據資源集中、從獨立設備向物聯網互聯互通、從系統孤島向系統全面集成、從業務需求支撐向決策分析支持的轉變，以推進高起點、高標準地“智慧水務”建設。

同時以客戶關系系統為核心和基礎，建立各種應用系統的移動化應用，為客戶提供不同的移動業務服務，實現隨時隨地對水務生產全過程進行實時監測、管控，可以快速實現運行總覽、大表監測、壓力監測、流程審批、GIS管線查詢、水費管理、綜合報表分析等操作，便于企業掌握全方位的信息，不斷完善服務手段，不斷提高服務水平，以及客戶服務質量和客戶滿意度。

本子系統針對城市供水管理人員的移動監控及管理的需求，實現及時決策和移動辦公，以便提高管理效率。公司領導、調度管理人員在智能移動終端上可以隨時、隨地查詢系統信息，對于公司內部日常事務及突發性、應急性事件的處理具有重要意義。

（2）主要經驗

可根據用戶具體需求定制開發，能滿足用戶特定需求，支持移動APP端（Android和IOS版），可自動升級，可以實現與各種系統集成，支持小區及用戶的GIS地理信息定位、工單業務處理、移動APP抄表、管網設備巡檢等。

（3）存在問題

人員年齡較大，操作不夠熟練，需要配備相應技術人員。

3 “互聯網+”在智慧水務中的安全問題

3.1信息系統缺乏同步安全建設

信息化進程中，普遍存在重建設輕管理，重應用功能輕安全防護，導致信息系統在建設過程中沒有充分考慮信息安全防護措施和管理要求，通常在安全測評階段，根據相應的測評指標，臨時，被動地實施相關安全防護措施，雖然滿足了測評的基本要求，但是安全措施比較零散，缺乏體系和相互關聯，甚至實施的安全措施治標不治本，安全隱患重重。

3.2未充分發揮安全產品防御作用

當前，信息安全已深入到業務行為關聯和信息內容語義范疇。防火墻的訪問控制、入侵檢測的預警判斷、網閘的數據傳輸控制以及安全審計信息的合規性判斷均來自應用安全策略要求，信息安全產品更多的是面向應用層面的信息安全控制。但是由于系統開發缺乏明確的安全需求，造成了信息安全產品針對其實施的安全策略權限開放過大或無安全策略，安全警告無法有效判斷，使得部分產品形同虛設，不能充分發揮其防御功能。

3.3軟件漏洞

軟件漏洞是信息安全問題的根源之一，易引發信息竊取、資源被控、系統崩潰等安全事件。軟件漏洞主要涉及操作系統漏洞、數據庫系統漏洞、中間件漏洞、應用程序漏洞等。操作系統、數據庫等廠商會不定期針對漏洞發布相應的補丁，但是，由于應用系統運行對程序開發環境的依賴度較高，補丁升級存在較大安全風險和不確定性，使得應用部門通常不實施操作系統等相關補丁升級工作、此外，應用程序本身也普遍缺失安全技術，存在諸多未知安全漏洞等問題。

3.4網絡病毒

計算機病毒是數據安全的頭號大敵，根據國家計算機病毒應急處理中心發布的報告中，全國計算機病毒感染率雖呈下降態勢，但是病毒帶來的危害越來越大。

3.5黑客攻擊

國家互聯網應急中心（CNCERT）的數據顯示，中國遭受境外網絡攻擊的情況日趨嚴重。在信息系統漏洞頻出的情況下，面向有組織的黑客攻擊行為，現有的技術防護和安全管理措施捉襟見肘。

3.6信息安全意識薄弱

人是信息安全工作的核心因素，其安全管理水平將直接影響信息安全保障工作。由于缺少宣傳、培訓和教育，用戶信息安全意識較為淡薄。由于安全意識淡薄和缺乏識別潛在的安全風險，用戶在實際工作中容易產生違規操作，引發信息安全問題或是泄密事件。

4.推動“互聯網+”在智慧水務中創新的建議

4.1完善政府產業政策，加大政府支持力度

我國智慧城市已經上升到國家的經濟、科技戰略層面，水務管理是城市管理的重要組成部分，智慧水務是智慧城市建設的必然延伸。政府理應完善水務產業政策，加大支持力度，使智慧水務的發展得到必要的保證。

4.2完善相關法律法規

通過制定和實施“互聯網+”戰略，傳統行業不斷進行調整和整改，與新興行業出現了跨界大融合，促使它們不斷朝著國際市場進軍，“互聯網+”戰略導致我國產業帶來技術上的變革，更加重視創新和科技自主研發，但是由于知識產權保護制度難以隨著現代互聯網發展而及時更新和升級，導致其嚴重滯后，對于我國產業的科技創新和自主研發也帶來了很多阻礙和消極影響。因此，強化互聯網知識產權保護勢在必行。國家完善相應的法律法規，使同行之間可以有序競爭，但也能保障其知識產權。

4.3運用“互聯網+智慧水務”推動產業創新，促進社會發展

在城市公共供水管理中應用“互聯網+水務”，轉變傳統管理模型，構建城市智慧水務管理新體系，管理工作的重點從以傳統經驗管理和數據管理為中心向以智能優化管理為中心的延伸、擴展，也是工作方式的根本性轉變和提升，是水務管理科學化、規范化、流程化、精細化、電子化、網絡化和動態化的重要方式，從而用智慧化的手段可以改變傳統水司的運營模式和經營模式。

基于“互聯網+水務”思維的管理模式包括：供水生產運營、輸配調度和客戶服務的智慧化的管理，將傳統城市供水的生產過程、調度監控、事務處理、決策等業務過程，借助“互聯網+”來提升其運營管理能力、服務水平、決策水平和績效表現。從而，保證安全供水，提高效率，優化管理方式，提升效益。

通過“互聯網+水務”，促進管理創新、促進城市智慧水務建設，是對國家“互聯網+行動計劃”戰略的支撐作用。體現在促進公共服務創新供給和服務資源整合，從而有效支撐“互聯網+益民服務”行動計劃；同時，他可以有效降低水資源漏失，對“互聯網+綠色生態”行動計劃提供了切實支撐。通過管理創新，提升了城市服務品質，提高辦事效率，改善投資環境，促進招商引資；契合了民生需求，提升了服務水平和社會滿意度。

5.總結

目前移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等新技術不斷融入傳統行業的各個環節，傳統行業與互聯網的融合逐步加深。水務企業必須積極搶抓“互聯網+”時代新機遇，促進企業的智慧化轉型。互聯網+背景下的智慧水務是將“水務管理、服務”與“互聯網”相結合，利用互聯網平臺智慧化、精細化、可視化的特色，實現供水管網安全分析、水質水量信息的識別、監控、模擬和預測，以線上管理指揮及時主動服務，以線下主動運維調控在線信息整合，推動實現智慧水務發展新階段。

參考文獻：

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