“智慧水務”下的污水處理數字化管理模式
2013年8月5日，住房城鄉建設部下發通知提出，確定北京經濟技術開發區等103個城市(區、縣、鎮)為2013年度國家智慧城市試點，引起了業界高度重視。目前，全球50多個國家已經開展了智慧城市相關業務，產生了1200多個有關智慧城市建設方面的解決方案，作為城市建設的重要組成部分——水務，也順應發展，引入智慧城市的理念，稱之為“智慧水務”。
智慧水務，是借助水智能系統形成的水務管理模式，在常規的水處理/管理技術基礎上，借助信息控制融合系統，對自來水、污水、中水等各種水處理設施的運行數據進行一元化管理，從而提高城市整體的水循環經營效率。智慧水務一般通過智慧水網工程予以實施，使水資源管理部門能夠對供水廠、污水處理廠、工廠、水路管道網等進行有關水量和水質的實時最佳控制。
污水處理行業作為國家新興戰略產業之一，國家“十二五”規劃也對城鎮污水處理提出了更高要求，明確規定要求縣級鎮、重點鎮必須建污水處理廠，市場上產生了許多全國性和區域性的大型水務集團。在“智慧水務”理念的引導下，水務集團的管理發生了變革，他們采用數據采集、傳輸等傳感設備在線檢測水務系統的運行狀態，并采用可視化的方式有機整合水務管理部門設施，形成“水務物聯網”。集團通過水務數字化管理平臺將海量水務信息進行及時分析與處理，即在各污水處理廠、泵站安裝數據采集前置機或數據采集DSP模塊，將自控系統中的生產運行數據通過3G網絡實時傳輸到排水公司，進行集中存儲和應用。通過對各類關鍵數據的實時監視和智能分析，再提供分類、分級預警，且利用短信、光、警報聲等通知相關負責人，同時給予相應的處理結果輔助決策建議，以更加精細和動態的方式管理水務運營系統的整個生產、管理和服務流程，使之更加數字化、智能化、規范化，從而達到“智慧”的狀態。
為了進一步論證數字化水務管理模式使水務集團管理產生了巨大變革，我們分析兩個案例：
案例一：某水務集團下屬污水處理廠站數量眾多、分布廣泛，集團的運營負責人采取的監管方式僅限于電話或者郵件，對下屬廠的生產運營狀況等信息不能及時掌控，出現問題即便立刻出差，耗時耗力的同時，相關問題也得不到及時解決，導致運營成本居高不下，問題卻依然存在。通過一次水務行業峰會，他了解到大多數水務集團都在采用水務數字化管理生產運營，尤其水務遠程監視管理系統能輔助集團對分散廣的污水處理廠進行有效監管，在經過多番咨詢和討論后，引進了水務遠程監視管理系統。該系統將集團和廠站進行無縫對接，擁有成熟的數據采集平臺及數據傳輸平臺，實時將生產運行數據及設備運行狀況傳輸到系統中，也能實時展現全仿真的中控室工藝畫面，在顯示屏上無限縮放，管理者能通過IE瀏覽器實時巡察，不僅能查看到所有設備的開停狀態、實時數據，而且能對重點設備數據進行異常設定，在出現故障的零界點及時通過聲、光、短信等方式告知相關人員，這起到了很好的預警作用，管理人員也無須親臨現場，通過系統能全面的了解問題所在。集團使用水務遠程監視管理系統近一年，使生產控制層和決策管理層之間信息傳輸更加實時、準確、直觀，且提高管理效率。使企業信息化前進了一大步，為企業的信息化發展奠定了堅實的基礎。
隨著我國污水處理廠日益增多，且分布廣，傳統的監管方式已無法滿足現在的發展，效益提高的同時運營成本也節節攀升，如何高效的監管好各廠站，這就給水務集團管理水平提出了更高的要求。通過以上案例，我們不難發現運營主管通過物聯網數字化技術實現水務集團對下屬的各污水處理廠、泵站的關鍵生產指標（進出水水量、進出水污染物濃度、集水井水位等）、生產運行數據（設備開關、電流、電壓等）的自動采集、遠程實時監視、智能預警，加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監管力度。并且通過對生產現場的各類運行數據的分析和數據挖掘，為各污水廠運營管理提供實時運行監測、全廠過程控制、工藝運行模擬、運行異常預警、優化運行決策等功能，為公司提供整體綜合運營決策的工藝分析、設備分析、成本分析、風險分析等功能。
案例二：某水務集團生產運營主管通過嚴格的獎懲制度管理下屬廠生產運行數據的記錄，但是在一次集團會議上，老總請他拿出各分廠出水量對比分析，因為平時都是技術人員記錄，然后通過EXCEL統計上報分析報表的，短時間統計分析還做不到。事后，他深刻理解到人工記錄生產運行數據的模式已經難以滿足日新月異行業需求，在網絡查閱相關行業解決方案的資料后，決定上一套水務生產運行管理系統。這套系統對于污水處理廠來說，將以往人工記錄生產數據的工作方式徹底改變，實現數據電子化，系統智能化將數據統計、分析，靈活配置導出各類圖形報表，比如：曲線圖、趨勢圖等形式，形象展示生產運行趨勢，保證了生產運行數據的準確性，減少管理人員數據分析的工作量，提高生產運行管理效率。對于集團總部，建立了網絡化的下屬企業生產運行數據上報機制，實現了對下屬廠的遠程運行監管。各下屬廠上報的生產運行數據智能化的匯總和統計，快速形成企業整體的生產運行各類報表，為企業整體運營管理、決策提供參考數據。在使用這套系統一年后，該集團通過此系統極大的提高下屬企業上報數據的及時性和準確性，減輕總部運管人員的匯總計算、統計分析的工作量，提高企業運行監管工作效率，提升企業整體信息化管理水平。
通過以上案例，我們可以分析，數字化水務對于水務集團而言，它建立了網絡化的下屬單位生產運行數據上報機制，實現了對下屬單位的遠程運行監管。各下屬單位上報的生產運行數據被數字化系統智能化的匯總和統計，快速形成企業整體的生產運行各類報表，為企業整體運營管理、決策提供參考數據。隨著數字化系統建設，將極大的提高下屬單位上報數據的及時性和準確性，減輕總部運管人員的匯總計算、統計分析的工作量，提高企業運行監管工作效率，提升企業整體信息化管理水平。
綜上所述，數字化水務從管理角度來看，就是從根本上解決水務企業信息孤島問題，建立企業信息平臺，實現節能降耗，降低成本，輔助水務企業實現生產運行管理、工藝優化調度、綜合運營管理的信息化、智能化、規范化管理理念。“智慧水務”管理理念不會被時代淘汰，因為它緊跟行業前進的步伐，穩定而堅實的發展，數字化水務的行業需求會越來越大！