供水的管理是一項復雜而具有挑戰(zhàn)性的工作，但由于物聯(lián)網（IoT）時代可用的技術，將有機會從基于經驗的方法轉變?yōu)閿祿寗拥臎Q策過程。氣候變化的影響 全球各地的水務公司在維護良好服務水平方面面臨各種困難，其中以水資源日益短缺為主要挑戰(zhàn)。 由于氣候變化，降雨特征越來越多地以大量集中降雨為主，隨后是長時間干旱。高度集中的雨水量通過地表徑流分散，對地下水補給幾無效果，因此影響地下水的水儲存。直接后果是干凈的水資源減少，并難以保證向客戶提供高品質的供水服務。 同時，這也增加了公用事業(yè)提供間歇性供水（Intermittent Water Supply - IWS）的風險。事實上，由于氣候變化，即使在以前從未面臨過這類問題的發(fā)達國家，間歇性供應也可能出現。不幸的是，改變供水管網運營以適應管理IWS，將是一種極端解決方案，如果不立即采取行動，臨時緊急情況可能會變成永久問題。永久性IWS對管道完整性和供應水質將造成不利影響。此外，將系統(tǒng)恢復到提供24/7服務也將變得非常困難。 
供水管理 受IWS影響的管網通常顯示出較高的漏損率。因此，必須改善管網管理，并重點關注最有效的行動和干預措施來減少漏失。在這方面，數據和數字轉型可以帶來真正的變化。 基于數據分析的創(chuàng)新方法可以通過有針對性的漏損減少和優(yōu)化運營最大限度地降低IWS風險。同時，在IWS已經到位的地方，它可以支持更快地過渡到連續(xù)供應。 歷史上，水務公司通常可以訪問客戶數據、現場測量數據、網絡數據、運營數據和財務數據。這些數據資源通常分布在數字和紙質來源之間，并且通常處于數據孤島、采用不同格式，需要不同軟件。此外，由于傳感器和監(jiān)測設備日益普及，收集的數據量呈指數增長。問題不是缺乏數據；困難在于提取正確的數據來協(xié)助決策。 解決方案是將所有相關信息數字化并集成到“數據湖”（data lake）中，即來自不同來源的數據容器。然后對數據進行分析、系統(tǒng)化，并用于創(chuàng)建可用于分析平臺上的數據庫以創(chuàng)建儀表板（dashboard）和可視化數據。這些順序過程旨在創(chuàng)建定制化的水管理系統(tǒng)（Water Management System-WMS），可用于日常運營和長期規(guī)劃，并提供協(xié)調顯示關鍵績效指標（KPI）、趨勢、相關性、預測和流程分析（包括預測性維護）。 第一步是從各種系統(tǒng)中收集所有可獲得的數據： 盡管SCADA和GIS是最重要的數據源，但并非所有上述數據都是開發(fā)WMS所必需的。WMS可以根據現有績效水平和可用數據庫定制。 市場上有多種分析平臺可用于數據集成和管理。這些平臺提供Extract、Transform和Load（ETL）功能，便于使用統(tǒng)一格式收集、清理和存儲數據，并易于最終用戶和IoT技術訪問。其他平臺可用于數據可視化和儀表板準備。 最先進的解決方案基于Web，并與任何Web瀏覽器和設備兼容（從控制室大屏幕到智能手機或平板電腦）。最先進的平臺使用戶能夠創(chuàng)建自己的圖形和分析。通過WMS，水務公司可以控制并管理與水分配和產銷差（NRW）控制相關的所有數據。
跨界協(xié)作 水力工程師、行業(yè)專家、IT軟件工程師和數據分析師之間的協(xié)同作用是實施水務公司數字轉型成功的關鍵。這使公用事業(yè)單位能夠利用人工智能和大數據提供的潛力來支持運營和管理系統(tǒng)。 WMS應支持漏損管理方面幾個重要功能： 通過使用先進統(tǒng)計工具，可以確定哪些管道需要更換或修復。系統(tǒng)可以不斷監(jiān)控數據流以識別并糾正功能異常和錯誤。 先進WMS可以顯著改善水管理，在新泄漏發(fā)生時提供早期預警系統(tǒng)、實時報警、及時干預防止事故并檢測服務水平下降。 可以通過監(jiān)測每個配送區(qū)域內壓力和配送情況來改善IWS。泄漏檢測可以基于壓力模式與流量模式之間的相關性。完全監(jiān)控與漏失相關數據并自動實施IWS的 KPIs是以最低成本提供所需數量水的關鍵。還可以突出顯示漏失率較高區(qū)域，在那里針對漏失進行干預應該最有價值。 公平分配水資源 保持公平分配水資源可能是一項具有挑戰(zhàn)性的任務，使所有客戶都能按照約定服務級別接收到最低數量規(guī)定的水。由于開啟關閉系統(tǒng)、管道中空氣和壓力瞬變等動態(tài)因素，可能難以正確供應邊緣區(qū)域。 在IWS條件下，用戶通常安裝私人儲罐以儲備停機時使用的水。當操作員通過打開儲罐出口閥門重新啟動服務時，水開始流動，并首先填充最近用戶儲罐中的空氣。客戶之間可能會建立一種競爭關系以獲取盡可能多的水，并且如果該過程未得到管理，則某些弱勢用戶可能無法得到公平的供水服務。通過歷史數據，分析每個子區(qū)域內壓力、流量時間與用戶消耗之間相關性，可以評估并預測向任何單個用戶分配水的情況。 整合水質信息，可以將問題的區(qū)域被隔離，并通過早期預警系統(tǒng)診斷困難并降低任何水質惡化。
監(jiān)管合規(guī) WMS還可以大大減少為了滿足日益嚴格監(jiān)管需求所需的技術與資金投入。全球各地水務部門要求越來越多數據，并要求基準報告及良好實踐認證。這可能是一項耗時且重復性強的額活動，在數字環(huán)境中可以自動化完成。不僅能減少工作量而且能提供更高質量報告。 WMS的好處涵蓋了技術、經濟和環(huán)境方面，對客戶和利益相關者也都有積極的影響。數據管理和商業(yè)智能，加上有效的節(jié)水政策，為水務行業(yè)提供了一條擁抱創(chuàng)新、韌性和可持續(xù)性的新道路。 作者Alessandro Bettin是BM Tecnologie Industriali 公司經理，IWA間歇性供水專家組管理委員會成員。
SCADA（壓力、流量、水位、水質） 收費系統(tǒng) GIS 工單系統(tǒng) 客服系統(tǒng)
在每個DMA分區(qū)中的產銷差監(jiān)測 經濟和計量平衡 漏損成本 介入優(yōu)先級 泄漏維修統(tǒng)計 回收水量測量 漏失趨勢分析 管網效率、對標分析、能耗表現等績效KPI分析
