【儀表網 儀表科普】智慧水務已成為我國傳統(tǒng)水務領域轉型升級的重要方向。尤其近幾年，海綿城市建設的推進，給智慧水務企業(yè)帶來了更廣闊的市場空間。
 

　　智慧水務感知終端 – 長沙供水大口徑智能水表應用案例
 

　　2017年，長沙供水有限公司開始大口徑遠傳水表數據開賬試點工作，試點非常成功，于是公司立即制定了2017-2019三年行動計劃。 2017年底完成了大口徑遠傳水表數量為785 塊，根據三年行動計劃，2018年預計更換大口徑遠傳水表1950 塊，2019年完成所有大口徑大水量開賬水表的更換。
 

　　系統(tǒng)依托遠傳水表數據直接作為結算數據，入庫開始傳輸數據，水表出庫、領用、安裝、通水、營業(yè)抄收環(huán)節(jié)的全過程根據水表傳回的狀態(tài)信息(空管及流量)和流程信息反映出來。系統(tǒng)之間實現無縫對接，遠傳的水表均直接以遠傳數據作為結算依據，起初只是將數據傳回主站再進行監(jiān)控分析。
 

　　大小口徑水表結合推進小區(qū)級DMA
 

　　長沙水務推進“一戶一表”改造，戶表數量與日俱增，已接管智能小區(qū)354個，共25萬塊智能水表；“一戶一表”給抄表收費和用水管理帶了很多便利，但也給供水企業(yè)增加了漏損成本。已接管小區(qū)大部分為供水穩(wěn)定、用水模式變化不是很大的封閉區(qū)域，在建立DMA小區(qū)方面有著天然的優(yōu)勢。需將小區(qū)總表換為DMA計量表，將管線等資料錄入系統(tǒng)，同時做好總分表的對應關系，即可對小區(qū)進行物理漏損和產銷差的每日監(jiān)測。
 

　　杭州水務集團“智慧水務”子項目“智慧營銷”
 

　　“智慧營銷”系統(tǒng)組成：
 

　　營銷基礎平臺(基礎平臺層)：面向外部客戶、內部員工、關聯單位和政府等角色，以GIS管網系統(tǒng)、營帳系統(tǒng)、熱線服務系統(tǒng)、APP、網上營業(yè)廳、微信等，為內部業(yè)務系統(tǒng)和外部互通互聯單位提供基礎信息。
 

　　業(yè)務系統(tǒng)(業(yè)務處理層)：面向業(yè)務核心處理人員，是營銷業(yè)務規(guī)則的實現層，承擔流程控制、業(yè)務實現、質量監(jiān)督等功能，是營銷系統(tǒng)的核心層，可以根據外部業(yè)務變化和服務創(chuàng)新的需要，通過對“基礎平臺層”提出需求進行改造或延展。
 

　　移動作業(yè)端(工單作業(yè)層)：服務人員以業(yè)務系統(tǒng)發(fā)出的工單為工作起點，接收、處理、反饋工單處理的過程、結果，是服務人員和客戶直接接觸的界面，是營銷服務交付的數字化依據。
 

　　在線預警，安全報供：在管網物理端安裝壓力、流量、水質、滲漏等測量、感知設備，實時掌控管網關鍵節(jié)點運行情況。智能消火栓系統(tǒng)、Permalog滲漏預警系統(tǒng)等。
 

　　當前智慧水務面臨的問題
 

　　目前，我國的智慧水務尚處于發(fā)展初級階段，整個領域還面臨著諸多問題，人工的參與和干預還比較多，智慧的目標還遠遠沒有實現。
 

　　業(yè)內對智慧水務的認知不統(tǒng)一
 

　　降低成本，提升效率，優(yōu)化管理，化指導生產，部分代替人工?這些可能只是其中的一部分。此外，對智慧水務的作用效果認識比較片面，僅把監(jiān)測以及監(jiān)測數據的可視化作為開發(fā)的重點，缺乏數據分析、優(yōu)化決策、輔助預警的能力。
 

　　標準規(guī)范缺失
 

　　現有的一些地方標準多從“水務信息化”的角度去理解智慧的不同實現形態(tài)，分別編制了水表、管網、地理信息系統(tǒng)、客服系統(tǒng)等的標準，還未形成具有頂層規(guī)劃和統(tǒng)籌運行的系統(tǒng)性標準，還沒有以“智慧水務”為核心對象的足夠高度的標準出現。標準規(guī)范的缺失，使得企業(yè)不知道什么樣的智慧水務才算理想的，也不知道從何處著手。
 

　　數據不完整、不
 

　　數據采集的頻率和質量不夠高，難以為之后的分析決策步驟提供支撐。沒有完善的數據，模型算法形同虛設，智慧水務的實現只能是“天方夜譚”。數據孤島嚴重。大部分水務企業(yè)雖然建立了各類模塊，但是不同軟件系統(tǒng)之間難以兼容，導致數據無法流通、共享，形成數據孤島，系統(tǒng)的靈活性和延展性也比較差。數據孤島成為限制當前智慧水務突破的瓶頸，信息互聯互通欠佳，更高層次的智慧應用就不能實現。數據安全難以保障。水務行業(yè)涉及海量的數據信息，需要確保全過程的隱私保護和信息安全，確保經過網絡傳輸和交換的數據不會發(fā)生增加、修改、丟失和泄露等。
 

　　基于NB-IoT的智慧水務
 

　　以物聯網為代表的信息通信技術的顯著進步和低成本傳感器核心技術的突破，深刻地改變著傳統(tǒng)水務產業(yè)形態(tài)，催生了大量新技術、新產品、新模式，特別是與云計算、大數據的進一步結合。NB-IoT 利用運營商的網絡組織物聯網，可實現整個城市一張網。NB-IoT 終端數據采集后直接上傳到云端，可進一步進行大數據分析，便于維護和管理，為智慧水務建設提供了先進的技術手段。
 

　　NB-IoT 的部署方案
 

　　將NB-IoT 應用于水務行業(yè)，部署架構通常包括感知層、網絡層、平臺層和應用層，具體又可以細分為NB-IoT 終端、NB-IoT基站、NB-IoT 核心網、IoT 平臺和水務行業(yè)應用中心。以上各部分的功能分別介紹如下：
 

　　NB-IoT 終端：包括智能水表、壓力表、流量計、水質儀表、智能消火栓、智能井蓋等各種監(jiān)測傳感器，終端集成NB-IoT 模組，與NB-IoT 基站連接，智能終端通過NB-IoT 基站將信息上傳給IoT 平臺。
 

　　NB-IoT 基站：為終端提供無線接入服務，并將采集到的終端上報的數據發(fā)給IoT 網關。這里主要采用運營商已架設的LTE 基站，部署方式主要分為獨立部署、保護帶部署和帶內部署。
 

　　NB-IoT 核心網：識別NB-IoT 終端的有效性、存儲NBIoT終端的數據，和IoT 平臺對接，將NB-IoT 終端的數據提供給IoT 平臺。
 

　　IoT 平臺：完成各類業(yè)務的處理，包括設備管理、數據管理等，并將處理后的結果轉發(fā)到行業(yè)應用中心或NB-IoT 終端。
 

　　水務行業(yè)應用中心：水務行業(yè)應用中心是物聯網業(yè)務的上層控制中心，根據水務行業(yè)需求進行應用平臺及APP 的開發(fā)，接收水務業(yè)務數據并控制NB-IoT 終端。
 

　　NB-IoT 在智慧水務行業(yè)的潛在應用場景
 

　　考慮到NB-IoT 技術的具體特性， NB-IoT 比較適合應用于低功耗/ 長待機、深覆蓋、大容量有需求的低速率業(yè)務。另外，由于NB-IoT 移動性較弱，更適合靜態(tài)或非連續(xù)移動、非實時傳輸數據的業(yè)務場景，并且這些業(yè)務對時延也并不是很敏感。具體到水務行業(yè)，可以考慮應用NB-IoT 的業(yè)務類型和業(yè)務場景如下：
 

　　自主異常報告業(yè)務類型。如智能消火栓、智能井蓋等設備狀態(tài)異常的通知報警等，上行數據極小數據量需求(十字節(jié)量級)，周期多以月、天為單位。
 

　　自主周期報告業(yè)務類型。如智能水表的測量報告、水質監(jiān)測數據上傳報告等，上行較小數據量需求(百字節(jié)量級)，周期多以天、小時為單位。
 

　　網絡指令業(yè)務類型。如抄表請求、水樣取樣請求、開啟/關閉設備(綠化灌溉)、屋頂水箱鎖觸發(fā)等，下行極小數據量需求(十字節(jié)量級)，周期多以天、小時為單位。
 

　　軟件更新業(yè)務類型。如水務業(yè)務相關軟件打補丁或更新，上行下行較大數據量需求(千字節(jié)量級)，周期多以年、月為單位。