智慧水务平台架构设计与物联网技术融合应用研究

科技得到了高速发展，工业产业智能化和环保化是转型要求。智慧水务属于智慧城市中的一部分，同样是智慧环保的重要内容，受到了人们的关注。过去智能水务平台不够完善，功能相对简单，已经无法适应发展要求，因此，应该优化智慧水务平台架构设计，有效地运用物联网技术。

1、智慧水务平台架构设计与物联网技术融合应用的重要性

基于进行智慧水务平台架构设计，能够为系统化和协同化管理提供支持，应用互联网技术，能够采集全场景数据，高效传输数据，如果发生问题，系统可及时响应，还能进行预测性维护和风险管理。将二者进行结合，可以提升管理效率，高效利用资源。比如自动化取代人工巡检，可以节省运维工作成本，提升工作效率，智能调度可优化水泵能耗，减少漏损率；还可以提升公共服务和应急能力。用户借助应用程序能够随时随地进行用水查询、还可提供异常提醒等服务。防涝系统能够集中管网及气象数据，合理地调度应急物资；可提升决策的合理性。大数据平台能够分析相关数据，为管网改造、水资源调配等长期规划制定提供依据，提升决策科学性[1]。

2、智慧水务平台架构设计

第一，物联感知层。其是平台的最底层，功能就是提供采集数据、传输数据。基于接入物联网设备，如感知终端、远传设备、传感器及摄像头等，能够和系统交换信息及通信，监督及管控供水设备运行数据。第二，硬件平台层。其可以为系统建设提供需要的硬件设备，如路由、网络及服务器等。第三，数据层。其构成包括两部分，一个是业务数据库，一个是数据仓库，结构化数据库涉及到较多的数据库，如相关业务系统、历史、数据仓库等，而非结构化数据库则是由文件型数据组成的 [2]。第四，应用支撑层。其可以整合异构、分散信息资源及应用，统一访问入口，让相关应用系统能够有效连接，提供集成化环境，能够访问、传递和协作信息，有效开发、集成、设计、管理差异化的业务应用。第五，应用层。其是建立在应用支撑平台上的，可以为业主提供相关的业务应用功能，其中涉及到由基础应用组件组合成的相关系统。最后，接口层。在平台建设中应该重视整体应用系统接口管理，因此，在平台架构设计中需要建设这一层，其中包括较多的接口，基于构建接口管理机制，促进信息互通共享。

3、智慧水务平台架构设计与物联网技术融合应用措施

3.1 水资源管理

智慧水务平台能够持续监测水资源，对其进行管控，管理水的供需平衡。基于监测水资源相关数据，如水压和水位等，平台能够准确分析其供应情况，结合具体需求，有目的性地调节水资源供应，提升水资源利用率，减少浪费问题 [3]。

3.2 水质监测和治理

水质是管理工作中的重要组成部分，基于建设智慧水务平台，可持续监测水质数据，如重金属含量、溶解氧以及 PH 值等，这样能够及时发现水质问题，有目的性地制定治理措施，及时处理问题，以免水质问题加重，保护饮用水源安全及环境健康。

3.3 管网管控

智慧水务平台能够智能化的管理及控制管网。利用传感器监测相关数据，如管道压力及流量等，便于企业及时发现问题，如管网泄露及漏水等，借助远程控制执行器的方式，及时对管网进行修复，提升其运行的稳定性及安全性。

3.4 智慧供水

在水资源管理中，企业需要重视供水过程管理，基于建设智慧水务平台，能够提升管理工作的智能化水平，基于监测有关数据，对其实施分析，平台能够结合用户需求自动地调度水资源，提升供水质量。平台还能分析用户用水行为，帮助其节省水资源，保护环境。

3.5 加强培训

为了适应发展要求，公司需要加强教育培训工作。公司十分重视人才培养工作，定期组织培训活动，让相关人员学习信息设备和软件知识，并且在工作实践中有效地运用所学内容，获得了一定成果。比如从 2017 年起，为公司设计开发了“宁远县自来水公司供水调度系统”，带领部门人员全力安装相关设备，如水位仪、流量计、压力表、太阳能供电、信息采集、视频监控等，2019 年，水务集团成立初期，在二楼重新设计、建设和完善了宁远县水务集团供水调度指挥中心，到目前为止，整个供水调度系统在同等规模下仅用了其它自来水公司不到五分之一的资金，集中了多样化的功能，包括城区、乡镇各水厂和管网的智能化监控、供水调度、话务中心、客户服务、视频安防监控，实现统一管理，与工程外包建设相比，信息化建设成本减少，至少节约几百万元。

3.6 加强水务信息化、智慧化建设，为群众提供高质量服务，节省人力及资金成本

为了给用水户提供便利的服务，优化服务质量，2017 年开始设计并开通了“宁远供水”微信公众号，其中具有多样化的功能，如停水公告、微信缴费、水费查询、投诉举报、欠费通知和报销的，用户能够随时随地获取税务信息，查询水费等，按时缴费，遇到问题时，也可以在线上报修或投诉举报，用户反映几投诉的所有问题，公司有关部门及领导均能及时接收，尽快处理，每年平均处理用户反馈问题1700 多件，基本杜绝了用户在公共网络媒体上发表投诉举报等网贴对公司的负面影响。2018年底，针对农村IC卡水表厂家多、收费系统多、水表分布广、用户充值缴费难的问题，设计了立式自助充值缴费机和挂式充值缴费机，集合了 4 个 IC 卡水表厂家 5 种类型 IC 卡水表，在一些地方安装了自助充值缴费机，减少农村用水户的时间成本，不仅得到了群众认可，还让其它自来水公司效仿。基于开通网上缴费及水费自助充值缴费机，用户能够随时随地缴费，提升水费回收效率和自来水服务水平，虽然自来水用户不断增加，但是并未增加催费、收费人员，减少了现有人员的工作量，智慧化、网络化、现代化手段的应用，帮助集团节省了大量资源，现阶段，微信公众号关注和绑定的用户将近 6 万多户，通过网上途径缴费的用户无需开具纸质发票，每月通过公众号无偿给用户发送相关信息，单发票印刷费和短信通知费一年可以为公司节约 10 万元以上，宁远县水务集团的信息化、智慧化建设和现代化管理方法受到了称赞。

结语：

综上所述，将智慧水务平台架构设计和物联网技术融合应用具有重要的作用，可以优化智慧水务平台，发挥物联网技术优势，比如借助相关设备，可以全面地监控水务基础设施，在水资源监测中，该技术可以持续收集有关信息，为水资源配置及系统调度决策制定提供参考。物联网技术还可以监测水环境，实时掌握污染物排放状况，继而及时发现水污染问题，第一时间发出预警，为治理工作开展提供支持。

参考文献：

[1] 孙博阳 . 基于物联网技术的水资源利用平台在智慧水务领域的运用 [J].产业创新研究 , 2024, (24): 59-61.

[2] 史轶 . 物联网系统在智慧水务中的设计与应用 [J]. 电子元器件与信息技术 , 2024, 8 (09): 227-229.

[3] 刘刚 . 基于物联网技术的智慧水务及供水管网漏损检测应用方案 [J]. 电子技术与软件工程 , 2020, (19): 21-23.

姓名：蒋顺健（1981.6-），男，汉族本科，助理工程师，主要从事智慧水务相关工作