智慧水務(wù) 瓶頸在哪？

水處理網(wǎng)訊:要想找到智慧水務(wù)建設(shè)的瓶頸所在，首先我們要分析清楚我們做的“水務(wù)”是什么，然后再搞清 “智慧水務(wù)”要做什么，最后是找到瓶頸所在。

01 水業(yè)哲學(xué)三問(wèn)

大家知道，我們水務(wù)行業(yè)的主要工作，無(wú)非要做三件事情：

第一，就是要把水從一個(gè)地方搬運(yùn)到一個(gè)地方，專(zhuān)業(yè)上叫作：水的輸送，比如在水源地取水、水廠(chǎng)泵站輸水、樓宇二次加壓泵站輸水、排水泵站提升雨污水，等等。通俗地說(shuō)，就是“去哪里？”；

第二，是水的凈化，專(zhuān)業(yè)上也叫“水處理”。比如，給水廠(chǎng)的水處理、污水處理廠(chǎng)的水處理、工業(yè)園區(qū)根據(jù)各用水點(diǎn)對(duì)水質(zhì)的不同需求而進(jìn)行的相應(yīng)水處理，等等。通俗得說(shuō)，就是“怎么辦？”

第三，我們要知道水到底是個(gè)什么狀態(tài)，專(zhuān)業(yè)上包括水質(zhì)、水壓、水量的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)。比如，水源地的原水水質(zhì)監(jiān)測(cè)、給水廠(chǎng)各工藝段出水水質(zhì)檢測(cè)、供水管網(wǎng)壓力和流量監(jiān)測(cè)、污水處理廠(chǎng)各工藝段水質(zhì)檢測(cè)，等等。

這就構(gòu)成了水業(yè)的哲學(xué)三問(wèn)：去哪里？怎么辦？怎么樣？

02 智慧水務(wù)若不能實(shí)現(xiàn)“1+1>2”，要它何用？

智慧水務(wù)金字塔，由底層到頂層，依次是：感知與控制、數(shù)據(jù)處理與計(jì)算、決策與評(píng)估。因此，我們本章就按這個(gè)層次進(jìn)行闡述。

感知與控制層：工欲善其事必先利其器

水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析儀器需要實(shí)時(shí)不斷地測(cè)得數(shù)據(jù)，如果中間有故障間斷的話(huà)，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，就有很大的風(fēng)險(xiǎn)。或是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)缺失，面臨受罰風(fēng)險(xiǎn)；或是生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)狀態(tài)失控，導(dǎo)致產(chǎn)品可能不合格。因此，感知層監(jiān)測(cè)儀器的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性非常重要，是一切的基礎(chǔ)。

從市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面看，感知層監(jiān)測(cè)儀器的競(jìng)爭(zhēng)充分，僅COD檢測(cè)品牌，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上就不少于100家之多；另外，整個(gè)檢測(cè)領(lǐng)域涉及范圍廣，以賽萊默公司為例，涉及分析儀器方面的品牌就有16個(gè)（包括YSI、WTW等知名品牌）。

整個(gè)市場(chǎng)層次分明，有一些高端產(chǎn)品。比如，上海嘉定某廠(chǎng)，采用一套反硝化深床濾池用于脫氮，儀表配備了賽萊默公司的WTW儀表，探頭采用超聲波清洗技術(shù)，規(guī)避了污水中微生物滋生、探頭被粘狀物質(zhì)附著干擾的問(wèn)題，實(shí)際運(yùn)行中只需一二個(gè)月進(jìn)行一次人工巡檢。既大大降低了運(yùn)行成本，也保證了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，為業(yè)主減少了大量碳源用量。

同時(shí)，因?yàn)闃I(yè)主購(gòu)買(mǎi)力和需求的差異化客觀(guān)存在，所以市場(chǎng)對(duì)于產(chǎn)品層次需求差異化也較大。比如COD監(jiān)測(cè)，目前常用方法是濕化學(xué)法分析，定期去更換試劑，把試劑抽上來(lái)運(yùn)行顯色；另外一種方法是紫外光法，會(huì)便捷很多。村鎮(zhèn)的污水監(jiān)測(cè)市場(chǎng)可能更適合這種產(chǎn)品。

然而，中低端需求的業(yè)主的購(gòu)買(mǎi)力和需求也是在不斷變化的，整個(gè)分析儀器行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)存量更新、市場(chǎng)升級(jí)、競(jìng)爭(zhēng)充分、優(yōu)勝劣汰、品質(zhì)提升的大變革。同時(shí)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大背景下，任何一個(gè)市場(chǎng)的興起和發(fā)展，都離不開(kāi)資本驅(qū)動(dòng)的這個(gè)先導(dǎo)因素。比如，農(nóng)村市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，必然是先解決了資本邏輯，才有整個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展和成熟。

數(shù)據(jù)處理與計(jì)算層：腦袋是第一位的

本層實(shí)質(zhì)就是計(jì)算機(jī)模型，將是整個(gè)智慧水務(wù)系統(tǒng)的大腦。這也正是各個(gè)智慧水務(wù)系統(tǒng)能拉開(kāi)差距的地方，比的就是誰(shuí)更聰明。

比如，軟件 BLU-X是未來(lái)污水處理工藝領(lǐng)域中的一個(gè)尖端技術(shù)。它基于12-36個(gè)月污水處理廠(chǎng)的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等先進(jìn)算法，為污水處理廠(chǎng)提供更加的推薦運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)更安全、更低藥耗電耗、更高效管理的目的。再比如，AquaTalk是另一種智慧水務(wù)平臺(tái)，側(cè)重于給水。

建設(shè)思路：由點(diǎn)到面

目前我們做智慧水務(wù)容易進(jìn)入一個(gè)誤區(qū)，就是所有的數(shù)據(jù)上平臺(tái)，然后平臺(tái)再編一套邏輯去控制設(shè)備，這么做存在巨大的問(wèn)題：數(shù)據(jù)控制量太大了，很可能超出當(dāng)前分析能力的范疇；而且做控制邏輯的人很難真的懂設(shè)備和工藝。所以，推薦的做法是：由點(diǎn)帶面、逐級(jí)智慧化。

比如，賽萊默公司提出的“智能泵站群”的概念，就是這個(gè)道理。首先，單泵要可以自己找最佳工況點(diǎn)，遇到堵塞物通過(guò)時(shí)可以彈跳，瞬間增加通量，有效避免堵塞；第二步，涉及到泵站，多泵運(yùn)行時(shí)的交替運(yùn)行、切換運(yùn)行邏輯，泵坑和浮渣自動(dòng)清理，管路自動(dòng)沖洗，這些都使得泵站更加智能化；再進(jìn)一步，到泵站和泵站之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。比如，暴雨來(lái)臨之前，整個(gè)排水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度是一個(gè)重點(diǎn)和難題。以往很多地方在暴雨來(lái)臨前，不管三七二十一，把所有的水都向下游排，這樣做看似可行，但往往發(fā)生和加劇溢流污染。因此，更科學(xué)的做法是根據(jù)下游（如調(diào)蓄池的服務(wù)容量）、污水處理廠(chǎng)容量，通過(guò)計(jì)算，以更為適當(dāng)?shù)乃俣茸屜掠尉徛?。這就是“智能泵站群”的概念。

智慧水務(wù)建設(shè)，終極目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)1+1>2

智慧水務(wù)建設(shè)，很重要的一環(huán)就是要有系統(tǒng)思維，把各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合。以賽萊默公司為例，其智慧水務(wù)團(tuán)隊(duì)由茹林鋒高級(jí)經(jīng)理帶隊(duì)于2020年3月正式組建，旨在協(xié)調(diào)全公司全產(chǎn)業(yè)鏈配合能力，在不同的業(yè)務(wù)單元之間更大程度地體現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)，更系統(tǒng)地提供智慧水務(wù)總體解決方案。

舉一個(gè)案例，美國(guó)南本德市CSO控制項(xiàng)目。按照傳統(tǒng)的分割思維，建設(shè)方原計(jì)劃投資7億美元。而在智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)模式之下，在感知層泵站、調(diào)蓄池改造安裝表計(jì)，采用先進(jìn)的模型計(jì)算，將每個(gè)構(gòu)筑物的彈性有效利用，投資減至2億美元。同時(shí)，全部消除旱季CSO，總體減少CSO75%。

03“智慧水務(wù)”瓶頸在何處？

融合不足

當(dāng)前做智慧水務(wù)的主要參與者有三大類(lèi)：第一種就是設(shè)備廠(chǎng)商，他們很懂各自的設(shè)備，其中又會(huì)分化出各種專(zhuān)項(xiàng)設(shè)備廠(chǎng)商，比如水表、水泵、自動(dòng)化控制系統(tǒng)，等等；第二種是IT公司，專(zhuān)業(yè)搞中臺(tái)，擅長(zhǎng)做管理模型平臺(tái)；第三種是水務(wù)公司，也就是業(yè)主自身。

只有上述三個(gè)玩家能夠攜起手來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)充分融合合作，才能真正建設(shè)好智慧水務(wù)。然而，現(xiàn)實(shí)暫時(shí)相反，所以導(dǎo)致了當(dāng)前很多智慧水務(wù)項(xiàng)目流于表面文章，僅僅做成了信息收集和展示的工作。

缺少架構(gòu)

從機(jī)制上來(lái)談，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多項(xiàng)目是分開(kāi)招標(biāo)的，沒(méi)有一個(gè)整體的架構(gòu)和概念。

比如，做自控的可能只管儀表盤(pán)，僅做一次信息化自動(dòng)控制方案，可能會(huì)完全脫離工藝和設(shè)備，其他環(huán)節(jié)也是同理。再比如，一些項(xiàng)目因?yàn)橥顿Y受限，未能實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目統(tǒng)籌考慮，最終項(xiàng)目只是頂一頂智慧的帽子，其實(shí)本質(zhì)還是原來(lái)傳統(tǒng)的自動(dòng)化信息化水平，只加一個(gè)炫酷大屏幕把收集來(lái)的信息展示一下，僅此而已；或者只用AR做一些三維模型，其實(shí)這么做距離數(shù)字化尚有距離，就更不用說(shuō)智慧化了。這種結(jié)果和第一條的結(jié)局類(lèi)似。

數(shù)據(jù)無(wú)用

因?yàn)楹芏嘀腔鬯畡?wù)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程是割裂開(kāi)的，我們對(duì)設(shè)備、工藝并不能做到真正了解，收集來(lái)的大量數(shù)據(jù)無(wú)法有效清洗和利用，造成數(shù)據(jù)處理與計(jì)算層的時(shí)效，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)智慧水務(wù)系統(tǒng)的失敗。

信息孤島

比如，在飲用水方面，有些地區(qū)原水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由是水利部門(mén)管理，原水污染預(yù)警的實(shí)時(shí)信息不一定能及時(shí)送達(dá)供水生產(chǎn)部門(mén)。再比如，許多數(shù)據(jù)尚不能出科室的門(mén)，就更不要談?wù)麄€(gè)項(xiàng)目的信息共享了。

原標(biāo)題:智慧水務(wù) 瓶頸在哪？