智慧地球、智慧城市等已经成为人们津津乐道的词汇，那么我们是否可以提出一个智慧水务的概念呢？答案是肯定的，智慧水务的思想与智慧地球一脉相承，是智慧城市的一个核心组成。智慧水务通过传感器技术、网络和移动系统与水务信息系统的结合，构建成全方位的智能水务管理系统。从世界智慧运转之道的三个重要维度来描述，智慧水务分为全面透彻的物联网2层、全面泛在联通的基础架构层和智能融合的应用层。
第一个维度（物联网）：智慧水务需要也能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。就是把传感器嵌入或装备到水源、供水系统、排水系统中，并且被普遍连接，形成所谓物联网，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现政府管理机构、企业和社团与水物理系统的整合。这一部分属于仪表、通信及自动化专业，对于企业它可以是一张私有物联网，对于政府等相关组织也可以构建一张公有物联网，有的专家将这一类物联网统称为水联网，此处不做细述。
第二个维度（基础架构与应用）：智慧水务将更加全面地互联互通。通过互联网的联通、数据的共享，打破信息孤岛。硬件基础平台是智慧水务的载体，是智慧水务正常运行的基础保障，主要包括硬件基础建设与网络安全建设两方面内容，高性能的基础硬件设施、畅通无阻的网络通讯支撑了智慧水务的高效运行。应用集成平台架起了智慧水务业务系统信息共享的通道，使各业务系统协同运行，保证基础数据畅通无阻、业务流程无障碍流转，有效提升业务系统的运行效率，打破企业信息孤岛。
第三个维度（智能应用）：智慧水务让所有的事物、流程以及运行方式都具有更深入的智能化，管理机构和企业获得更智能的洞察。智慧水务基于云计算3，通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析，并引入综合集成法，通过人的“智慧”参与，大大提升决策支持的能力。
一、智慧水务的前景
近年来水安全事故成出不穷，水务管理成本持续上升，企业和其他组织广泛应用IT技术、建立智慧水务的创新管理模式来帮助企业有效处理日益复杂的水务运营管理。智慧水务可以帮助水务企业实现以下管理目标：敏捷地随时获取水质等可用性的所有信息；实现节水和节能目标；更好地管理遍布各处的给排水设施。
我们知道现代IT技术已具备满足行业需要的三项功能：
（一）、信息采集：计量、感知或检测水情以及那些现存的供排水设施和设备的维护状况，例如管道维修队伍可以在第一时间知道爆管事故的发生，维修队可以快速反应以减少水的漏损，同时也提高了操作效率；
（二）、平台化协同：不同角色的人可以从系统中获得需要的信息和共享数据，使他们协同地采取行动。例如通过共享各类属性的水的消费量信息，我们就可以按照水价构成更加精确地计算出实际水价。供水企业还可以应用相关资料和用水大户一起寻找节水的方法，以使客户更满意。
（三）、智能分析：通过对水的相关数据进行历史分析和趋势分析来获得创新能力的洞察或操作流程的优化。例如通过现在和历史的水量数据可以建立用水量模型，而这个用水量模型又和人口增长的预测相关联，通过相关数据就可以对未来的用水需求有一个基本的预测。
通过构建智慧水务就可以有助于解决那些令水务管理者头痛的各种挑战，而且把水循环过程中的各个阶段都变得直观透明。智慧水务的解决方案帮助人们更好的利用水、企业更有效地从事水务管理，它的应用前景描述如下：
（一）、准确评估水务管理的现状，找出管理方面实际存在的需要改进的问题，进一步识别出发展机遇并制订出实现的路径图。比如通过与行业标杆的对比、建立优胜者模型，可以让我们知道应该在哪里改进我们的服务。评估结果可以让我们更加明白在不同的情况，例如地理区域、天气或其它情形下，水务风险管理的战略性区域。
（二）、提供全方位全寿命的资产管理，增加资产设备及其状况的可视化透明程度，从而达到减少维护费用、使运营更顺畅的目的。通过资产设备管理延长资产的使用寿命，运营商就可以分阶段有计划地更换基础设施。可以优化维护维修业务，降低甚至部分消除业务费用。有目的地进行资产维护与维修工作可实现“在故障发生前维修”的战略，提升服务质量。
（三）、整合各种水务相关数据，进行状态分析、制定解决预案报告官方机构以便他们能够做出情报充分的决策。信息的透明可以使不同的使用者共享KPI指标、报告、下载带有各种视角信息的地图，同时分享各种具有洞察力的观点。
（四）、敏锐洞悉用水量的变化，识别出水价调整的机遇与建立筛选大水量用户的机制。在有的时段和严重缺水的地区，如何获取水量数据是节水的关键。
（五）、应用分析方法和优化技术帮助水务管理者改善日常工作。这些工具可以提前预计或识别出风险事件，然后提前做好应对和预案。实时监控水务系统可以提前发现那些可以预测的事件，然后做出更好的响应与改进服务。
（六）、支持企业执行政府标准和符合行业规范，保存好标准和规范要求的数据、日制和程序。良好的公司治理必须遵从各级政府制定的标准，这是现代企业的标志。
二、智慧水务逻辑架构
根据以上的分析，我们可以构架出智慧水务逻辑架构图如下：
图1、智慧水务逻辑架构图
三、功能描述
物联网部分的产品组成已经有很详尽的专业资料，有兴趣的可以查阅相关资料。同时智慧水务还需要建立一种可以降低成本、具有智能化和安全特性、并能够与当前的业务环境同样灵活动态的基础设施，关于基础设施架构将会在下一篇文章专题研究。本文重点描述智慧水务应用集成平台和智能应用系统的功能模块组成，它应该包含（但不限于）以下：
1基础平台与业务应用系统
1.1基础平台
基础平台为其他各产品及组成部分提供公用和基础服务，抽取各子产品需要共同应用到的功能及服务，对其进行封装和组合。
具体包括（但不限于）：工作流引擎、表单引擎、组织架构管理、用户角色及权限管理、数据字典管理、系统参数管理、短信服务、接口管理、Email服务、消息机制、IM、主数据管理及同步机制、打印及票据设计、系统维护与管理、数据恢复与备份、日志管理、IT服务管理、售后支持与服务模块等。
1.2企业服务总线
企业服务总线（ESB）提供了网络中最基本的连接中枢，是构筑企业神经系统的必要元素 。ESB是传统中间件技术与XML、Web服务等技术相互结合的产物，用于实现企业应用不同消息和信息的准确、高效和安全传递。ESB的出现改变了传统的软件架构，可以提供比传统中间件产品更为廉价的解决方案，同时它还可以消除不同应用之间的技术差异，让不同的应用服务协调运作，实现不同服务之间的通信与整合。
利用ESB，可对用户企业现有的各信息系统进行集成和整合，帮助用户企业构建真正符合SOA规范和标准的信息系统。
1.3业务应用系统
该部分应包含水务企业最常用的一些业务系统，具体包括：
1.3.1营销及客服相关应用系统：
含报装、抄表收费、客户关系管理、呼叫中心、表务管理、辅助设置管理、供水稽查、在线业务受理等水务企业日常经营及客户服务所涉及到的各项基础业务。
1.3.2生产管理相关系统
含SCADA、生产设施设备管理、管网管理、管网建模、水质系统、水厂及泵站自动化系统、监控系统等。
1.3.3综合管理
包括人力资源管理、财务管理、工程管理、资产设备管理、供应链管理等；
1.3.4数据仓库
数据仓库的数据来源于资产管理系统、基础数据系统、地理信息系统以及其它应用系统中产生的数据，按照一定的类别和标准进行清洗、存放，以供所有系统按照一定的规则调用。
2、智能中心
2.1人机交互界面（企业门户）
人机交互层由基于web的通过互联网登录的门户构成，门户中有完善的安全机制和严格的用户权限管理，具体的使用者根据他的角色权限可以看到他工作需要的所有信息、并执行相关操作。
2.1.1企业门户
企业门户主要由以下几部分组成：
2.1.2仪表盘
· 提供传统的OA系统的各项功能，包括通知公告、通讯录、发文办文、待办事宜、邮件收发等，同时可为不同角色的用户提供个性化的工作台，并允许用户自行配置个性化工作台；
· 企业门户提供扩展的平台化解决方案，支持用户灵活定制自己的各类审批流程，也可自行开发轻量级的各类管理功能；
· 集成和展现用户企业现有各应用系统中最为关键和重要的信息，方便用户通过企业门户即可方便及时地掌握所有需要关注的信息和数据，例如KPI、报表和数据分析结果；
2.1.3系统管理中心
· 提供SSO方案，可集成用户企业现有的各系统，通过门户单点登录进入各应用系统；
· 向用户企业的第三方系统提供各类接口和服务的调用，如短信接口、待办消息服务、提醒消息等，统一接管带来第三方系统的待办等各类提醒消息；
· 系统管理服务支持运用审计程序来追溯和审计，帮助企业在安全与保密方面达到行业或政府的规范要求。
2.1.4地理空间信息
地理空间信息收集、储存、分析各项设备资产、事件、工作流程的地理空间信息，并将这些信息展示在用户界面上，已达到工作流、业务流和数计流的三流合一。让企业的各项生产、服务及管理工作变得直观透明。
2.2智能应用
2.2.1数据挖掘与分析
传统的信息系统中的报表能够告知我们“过去发生了什么？”，但是它很难以回答以下两个问题：“为什么发生？”、“未来将要发生什么？”，而这正是数据仓库和数据挖掘要重点关注和解决的问题，而也正是“智慧”这一单词的精髓所在。
设计和架构一个独立与各信息系统而存在的数据仓库，在深入理解和分析管理层和决策层需求的基础之上，将来自于各系统中的最为有价值的信息通过ETL等方式和途径，抽取集中至仓库中，然后基于这些数据建立面向主题的分析模型。
在这些模型的基础之上，通过丰富的展现形式，如折线图、饼图、仪表盘、驾驶舱等呈现在企业门户中，让管理层和决策层能够非常直观地了解和掌握到整个企业的生产、经营、管理状况，不仅能够及时全面地了解整个企业正在发生什么，为什么发生，还能够分析和洞察到未来将要发生什么。
比如建立水量分析模型，运营商就可以根据自己的水资源情况和客户基础资料进一步预测将来的需求与收益，从而制定更好的战略计划。数据分析的结论可以成为其他重要活动的基础，比如需求预测、节水措施、水价调整等。
2.2.2工作优化
为了应对紧急情况、预防性维护和检查，供水运营商将大量的运营费用花在了管网和设备的维护与更换方面。在许多情况下，一个工作项目往往由一系列关联的子任务组成，而那些子任务大多又需要专门的技术和装备。这种时候，优化分析结果通常会按将人员和装备的作用发挥到最大的原则来指派工作，同时将浪费在运输装备的时间减到最短。工作优化可以带来以下好处：
1、能确保日常的维护保养工作按时和有效地进行，从而在最大限度地为客户提供正常供水服务的同时将停水时间降到最低。
2、通过计划安排让员工在固定的时间内尽可能多地完成各项维护请求，从而提高员工的劳动生产率。
3、通过远程优化不同设备工种操作人员的工作，实现减少燃料费和交通时间的目的。
4、通过减少加班降低维护费用中的人工成本。
5、员工能动态地响应抢修或新的维护指令。
6、使用智能计划、远程优化技术和工作指派可大大减少制定工作计划的时间。
7、容许客户更大的时间弹性和更准时的预约服务、增加客户满意度。
2.2.3门户网站
门户网站主要面向水务企业的客户自来水用户提供服务，它将智慧水务的价值和意义延伸至千家万户。
门户网站除了承担宣传、交流互动等方面职能以外，更为重要是它将与企业内部的各应用系统进行联动，向用户提供丰富的在线业务查询和办理功能，起到虚拟营业厅的作用，在门户网站上可完成包括水费查询、水费缴纳、在线报装、修改和登记个人信息及资料、了解水质等相关信息。
四、综述
国内水务行业在自动化与信息化方面的应用比较早起步，早期甚至通过世行贷款等方式引进国际先进水平的成套设备，包括自动化仪表和应用软件。但是相对于金融和通信等IT技术应用领先的行业来说仍然存在很大的差距，如何让水务行业变得更“智慧”，既是行业内的企业和组织面对的任务，也是相关“物联网”企业、运营商和软件商面临的巨大机会。
现阶段自动化仪表的生产及成套都已经高度专业化，而且性能稳定、价格相对低廉；互联网的建设和互联互通现在已经覆盖了大部分城市，满足极大多数行业管理机构和企业的使用要求；但是在行业的应用平台整合方面，虽然有大量的软件企业为行业开发了许多应用软件，由于缺乏统一的架构、存在很多“孤岛应用”，我们面临的任务就是要将这些孤岛打通、连接、整合，使水务行业的信息化变得更智慧。
构建智慧水务就是要致力于推动行业形成共识、进而形成行业标准，让行业的建设和开发应用形成合力，共同推动水务行业变得“智慧”。比如近年来行业内有的企业已经开始尝试虚拟化，构建私有云等。云计算等新技术的应用，加上日益普及的移动终端设备，实现智慧水务的技术条件已基本具备。
我们期待着行业内的领先者和有志于水务行业信息化的企业一道去推动智慧水务建设，尽早建成成功应用的范例，同时也希望各界对智慧水务有兴趣的人士高屋建瓴，共同推进水务行业的两化融合，使水务运营管理变得更智慧，从而惠及全社会的民生，让我们的生活更美好。 |
