华为、苏伊士、粤海水务、长沙供水 共话智慧水务如何切实落地
在2018（第三届）供水高峰论坛分论坛——智慧水务与供水安全会议中，来自华为、苏伊士新创建、粤海水务、长沙供水四家专业公司的四位嘉宾，向与会人员分享了各家在智慧水务方面的技术心得及实践经验。
来源：中国水网
随着社会经济的发展和城市化进程的加快，供水行业遭遇更大压力。尤其是十九大以来，人民群众的核心利益被多次强调，供水更是人民重要核心利益的代表。如何让供水适应新时代发展要求？如何保证为民众提供更安全的用水？智慧水务及供水安全的话题备受关注。
近日，在2018（第三届）供水高峰论坛分论坛——智慧水务与供水安全会议中，来自华为、苏伊士新创建、粤海水务、长沙供水四家专业公司的四位嘉宾，向与会人员分享了各家在智慧水务方面的技术心得及实践经验。主题交流环节由E20环境平台合伙人、中国水网主编谷林主持。
本文根据嘉宾发言内容整理，未经本人审阅。
华为城市物联网解决方案总监 吴国柱
规模化的城市在人才吸引、资金聚集、规模效应等多个方面具有竞争优势，随着城市化的发展使原先“水利不进城、水务不下乡”的分离情况逐渐向水务一体化转变。智慧的城市具有三个核心部分：一是智联，是城市中枢神经-大脑；二是数联，构建城市血液；三是物联，打造了城市周围神经系统。
面对于智慧城市整体发展密切结合的智慧水利水务，华为根据其技术积累和基于其对智慧水务的理解，提出搭建合作平台与生态共同发展的合作策略。
通过物联网、云计算、移动互联等新技术的应用，能够深入挖掘和广泛运用水务信息资源，贯穿水生态、水环境、水资源、水安全、水体及设施的智慧水务综合管理体系，实现“智能感知、广泛互联、深度融合、业务协同、决策科学、服务主动”。在这一方面，华为有一些自己的经验，做了自己的系统，利用信息化平台的基础能力，帮助城市或合作伙伴来做方案，通过顶层设计来理解需要，从业务到信息系统自上而下地推进方案落地。
核心就是聚焦客户需求，提供智慧城市整体解决方案，通过了平台战略及生态战略汇集各方共同打造最佳的方案，而华为则聚焦于底层的云平台、大数据、物联网，保证基础设施和架构上的开放、弹性、灵活、安全的特性，保证各方共生、互生。
华为的大数据本身就是基于开源架构，结合智慧水务业务，我们和合作伙伴基于华为的EI技术共同探索城市智慧管网的解决方案，通过下雨的数据收集，通过系统分析，就可以支持判断城市管网拥堵的状况。
物联网方面的案例则是，把生产设备接到物联网平台，使得整个工厂运维人员可以随时了解工厂设备情况，实现远程监控运营，降低工厂的成本，减轻运维人员的工作强度。此外，通过物联网的设备管理还可以帮助厂商进行设备故障检查，，利用大数据平台的建模，进行风险与故障预测预测，进行提前准备。以上就是我们的一些思考和实践，谢谢大家。
苏伊士新创建高级项目经理 黄丽娟
管道堵塞，尤其是管网末端堵塞，是市政管网经常会遇到的问题。在管网运营维护中，对管道的清洁至关重要。传统的管道清洁，其冲洗放水量通常是管道容积的3到4倍，然而效果却并不理想，隔一段时间就需要再次冲洗。
碎冰清管的原理及步骤是：首先关闭上下游阀门将需要清洗的主管隔离，随后通过管道附属配件（一般为消防栓）注入一定量的碎冰，当碎冰完全进入管道后打开上游阀门，由管道自身压力推着碎冰往下游行进。碎冰在行进的过程中会带走管道中大量的沉积物、生物膜等；最后，当碎冰到达下游出口时对脏的碎冰进行收集，之后用水稍作冲洗即可恢复服务。利用该技术，可以节约50%的用水量，且操作方便，每公里管道能够清出大约15-20千克的沉淀物。
该技术所用碎冰，在制作过程中添加了5%的盐水，用来保证碎冰到达出口时，仍然能保持较完好状态。碎冰清管的适用管径范围较广，在实际应用中能够适应40mm-450mm的管径，而在英国和澳洲，甚至应用到了650mm直径的管道中。
接下来给大家分享一些案例。在英国诺森比亚水务的试点中，管材为内置铁管，管径200-400mm，管长5000多米。由于试点效果令客户满意，因此在2015年之前，已经完成了400公里的管道清洗。一般在整个清管过程中，会就管道压力、流量、浊度、电导率等参数进行在线监测。
在澳大利亚雅拉谷水务的案例中，管径为150mm，管材为水泥内衬铸铁管或塑料管。自2013年至2018年，每一年都做了400公里的管道清洗。对比传统清理方法得出的数据，很明显碎冰清管清出的沉淀物比传统冲洗要多得多。
2017年10月，苏伊士在台北也做了试点：管径200mm以内，管长共1.7公里，为期四天。当时台湾白天最高温度达到36摄氏度，第一天历经30多个小时才完成碎冰制作。后来针对实际情况进行了一些改良，比如把制冰和送冰设备之间的管道用一些隔热材料进行隔离，并对用于制冰的自来水进行预降温，最终将时间有效降低，做到当晚制冰、第二天可用。
总结：碎冰清管属于非开挖技术，能够以现有管道附属物作为出入口（例如消防栓）；冰可以随着水流至任何地方，因而不会被卡住；主管压力即可推动碎冰前进，无需特别提高管网压力；清洁效果好，冰在管道内的剪力约是水的1000倍；结果可量化，通常清洁每公里管道可清除15-20kg沉淀；耗水量低，只需要管道容积1.5倍的水；停水时间短：快速-2-3小时内完成操作。
粤海水务参股企业——科荣软件董事长 马进泉
今天来做智慧水务是比任何时候都有利。那么到底什么是智慧水务呢？对政府来说，智慧水务更多的是公共服务，是民生工程；对公众来说，智慧水务是一种生活方式，是更便利的终端服务和更友好的用户体验；对水务企业来说，智慧水务则是将先进的信息通信技术（ICT）与水环境、水动力、水生态等水务管理技术广泛融合，对水资源的获取、加工、供应和回用全过程进行智慧化管理，让供水更安全、生产更高效、服务更优质。
智慧水务发展大体可分为三个阶段。水务1.0阶段，以自动化控制为核心，着眼于一些工艺优化及生产效率提升；水务2.0阶段，以企业信息化为核心，更多的在企业资源管理（ERP）、移动应用、算法应用方面进行突破；水务3.0阶段，则是大数据、人工智能、区块链的综合应用。目前，水务企业大多处于水务2.0（信息化）阶段，首先着力于营业收费，管网数字化信息化建设，其次分别为财务核算、OA、管网SCADA、视频监控等方面提升。
总体来看，水务企业当前对信息化投入普遍偏低，建设中也存在一些问题，主要包括：认知不统一，数据问题突出，标准规范确实，参与者专业性不足等。
经过多年的持续投入，粤海水务将物联网、云计算、大数据等技术逐步应用到了水环境、水生态、水动力等方面，基本实现了对水资源采集、加工、供应和回用全过程的智慧化管理。根据智慧蓝图，粤海水务已经完成了 “1个中心+6大平台+8套系统”的落地建设。
在智慧水务推进过程，粤海水务以运营KPI指标体系为牵引，全面构建了监控平台，实现了客服、水质、财务、安全等系统数据的自动采集，减轻人工统计上报环节，为领导及业务部门进行决策提供可靠支持；同时，我们基于私有云构建了沟通、协作、分享于一体的企业级水务门户，现在上面的应用已经超过90个；随着智慧水务落地，我们逐步统一开发平台，通用功能组件化，提高开发效率，实现了技术路线的统一和软件系统的一致性开发，这有助于产品化；此外，基于开源框架，粤海水务也搭建微服务架构，使应用程序更易升级和扩展。
最后介绍一下粤海水务在智慧漏控方面的案例。通过控漏解决方案实施，在常平水司管网漏损率由23.43%下降到12%以下，降低50.06%，供水能耗从238.18 kW•h/km3 降低到174.00 kW•h/km3，降低27%，累计节约运行成本1800余万元；在梅州水司漏失率从45%下降到33.62%，年效益541.15万元；在宝应水司，将漏失率从29.27%降低到16.42%，节约制水成本80万/年。
对于未来发展，我们判断：1）市场会有指数级的增长；2）越来越多的互联网巨头已经进入智慧水务领域，大大缩短智慧水务发展周期。在此背景下，我们认为行业高效合作尤为必要，行业需要形成一个生态链，把数据孤岛壁垒打破，让每个系统联动起来，发挥出大数据分析的力量。当然，在此外过程中大量的工作需要落实：首先，需要顶层设计和统筹规划，其次，需要标准化、强化数据收集、注重智能算法研究、加强人才储备等；最后，还是希望大家能一起努力，把智慧水务这件事情做好。
长沙供水有限公司副总经理 李波翰
很荣幸站在这里分享我们所做的一点点工作。我今天的分享分为四个部分，第一部分是长沙水业的基本情况及项目实施的背景，第二部分是到目前为止，大口径远传水表在长沙的应用情况，第三部分是整个项目实施中的重点、难点及我们的思考，最后一个部分是未来的展望。
首先是第一部分，大口径远传水表在长沙实施的背景。
长沙供水有限公司是水业集团下属全资子公司，成立于2005年1月20日，经营原长沙市自来水公司全部水厂、管网系统及所有面向社会的服务项目和业务，直接服务广大用户。我们公司的水表分布的基本情况从下表可以很清楚的看出来，一共91.5万支水表，我们按水量和口径分为四个象限，大家可以看得到，依次是小口径大水量、大口径大水量、小口径小水量、大口径小水量，水表数量特别多的落在第三象限，水量特别大的落在第二象限，2017年总开账水量4.88亿，第二、四象限开账量3.94亿吨，第二象限开账量3.73亿，占总量的76.6%，而水表只有不到5000支。
由以上数据可以看出，这4940块占总水表数量0.5%的大口径大水量开账水表的用水量占总水量的76%。如将这些表全部实现远传和自动开账，我司智能抄收水表水量将超过总开账水量的70%。
在前期口径及成本分析结束后，我们制订了2017-2019年的行动计划，在2017年，开始大口径远传水表数据开账试点工作，大口径远传水表数量为785 块；计划到2018年，完成1950支；到2019年年底，全部完成整个的改造。围绕大口径水表，我们开展了以下六个方面的工作：
1、依据远传水表数据开账。所有大口径远传水表从入库开始，即向我司系统传输数据，水表出库、被项目领用、安装、通水、进入营业抄收环节的全过程都可以根据水表传回的状态信息(空管及流量)和流程信息反映出来。目前，几个系统之间已经完全实现了无缝对接，后面会着重说明系统问题，目前，凡是安装了远传的水表均不再以人工抄读数据作为结算依据，而直接以远传数据作为结算依据。
2、向用户开放实时数据。在更换大口径远传水表、以远传数据开账的同时，我们在微信公众号：长沙水业96533向已经更换为大口径远传水表的用户开放了远传数据，这些用户只需在我司微信客户端进行简单的绑定操作，就可以进行余额和实时水量查询。我们的水量查询不仅包含每5分钟一次的实时抄表读数，还包括了日用水量、月用水量、年用水量等的查询，让用户明明白白消费，同时为用户自己用水及内漏查找提供数据支撑。目前，我司已向用户开放535块水表的实时数据。得到了用户的高度赞誉。
3、重签供用水合同并推行“按日结算”运营模式。开展以上两项工作同时，我们重新修订了长沙市城市供用水合同。过去，供水行业都是先用水后付费，原来的合同条款也是要求用户在抄表后15日内付费。有了智能水表后，我们在市工商局、市法制办以及行业主管部门的指导下，将供用水合同条款进行修订，其中重点将智能水表的条款纳入其中，条款内容具体为“智能水表用户已实现远程抄读、水费按日结算、智能阀控的功能，乙方应保证水费账户有足够的余额支付水费。”这一条款使我们从供用水关系上完成了先用水后付费到“预付费”的改变，为我司引导用户改变原有的消费模式，形成预付费模式提供了法律保障。
4、将大小口径水表结合推进小区级DMA。随着近年来“一户一表”工作的推进，目前，我司已接管智能小区354个，共25万块智能水表，“一户一表”虽然给抄表收费和用水管理带了很多便利，但也给我们供水企业增加了漏损成本，所以建立小区级DMA，监测小区用水也成为供水企业发展的一个必然方向。已接管这些小区大部分为供水稳定、用水模式变化不是很大的封闭区域，在建立DMA小区方面有着天然的优势，我们只需将小区总表换为DMA计量表，将小区管线等资料录入系统，同时做好小区内总—分表的对应关系，我们就可以对该小区进行物理漏损和产销差的每日监测。
5、推进信用系统建设。当我们有了技术手段的支撑，有了供用水合同的约束，看似形成了一个完备的体系，但是用户几十年来形成的用水和付费的习惯要使之改变，其实是非常困难的，也就是要让用户改变多年的习惯并使之形成一种新的习惯，还需要进一步的外力约束。这就是国家这两年大力推进的全社会信用体系建设，高举“信用”这面旗帜。2016年在我司进行政策研究并前期试点的情况下，经过多轮的专家论证后，我们在长沙市工商局、住建委、法制办、人民银行长沙中心支行等几家单位支持下，正式推出了以信用消费为核心的预付费模式，同商业征信公司达成了合作，建立起供水行业的商业征信体系。2017年12月，我司正式与中国人民银行征信中心签订《征信系统共享商务信用信息合作协议》，初步建立其供水行业的金融征信体系。目前我司正在与市发改委进行洽谈，商讨我司与其支持的“信用中国”合作，以期建立供水行业的政务征信体系。目前预计在今年上半年可以完成，届时，我司将建立起商业、金融、政务三位一体的供水信用体系，为推进智能水表的应用提供强有力的外部环境保障。
6、利用大口径阀控水表实施个别客户的分时供水。对于能够遵守供用水合同约定的客户，我们的天职就是尽一切可能保障供水的水质、水压、水量，同时做好服务，而对于极少部分严重违约的客户，我们也需要尽一切可能来维护供水企业的合法权益。有少数的严重欠费并且拒绝承担缴费义务的客户，认为供水企业承担了非常大的社会责任，站在政府维稳的角度，不能中断供水服务。因此，我们针对个别严重违约的用户，试点使用了大口径远传阀控水表。这种表可以远程传输数据，同时有内置阀门。我们探索了分时供水的模式，即经过书面告知后，用户如果仍然拒不履行缴费义务，我们告知用户实施分时供水方案，每日早中晚三次供水或早晚两次供水，即保证用户有时间蓄水，从而保证基本生活不受影响，维护社会稳定，同时又通过限时供水，督促用户履行义务。通过这一方式，我们也取得了非常好的效果。
通过以上六个方面的工作，我们从大口径、大流量水表着手，利用远传、阀控等技术特点，通过数据与业务规则的整合，既让用户明明白白消费，又逐步改变消费模式，通过合同条款与信用体系建设的约束，从而构建一个和谐、良性互动的供用水市场。
通过这些手段，提升了客户体验，提升了服务，消除了过去供水企业人工抄表的一些弊端，减少了漏损，按日结算的规则也加快了我们资金的周转。到目前为止，我们取得了不错的成绩。
在项目实施中，我们也碰到了一些重点、难点，主要有三个方面：即系统协同、业务协同和智能远传水表的宣传工作。
首先说系统协同。系统是支撑业务的有力工具，而一整套完备又健全的系统管理机制对大口径远传水表的管理将起到关键作用。因为大小口径水表的适用受众不同，我司大小口径水表的数据上报机制也不尽相同。大口径远传水表是每五分钟在表端采集一次数据，每六小时传输一次数据到远端服务器，最开始试点一个厂家，不久之后就将要兼容我司全部四个中标厂家；而小口径智能水表是每天传输一次数据，目前已经兼容9个厂家。对此远传水表采集平台针对大小口径水表分别采用了不同的数据采集更新规则，来保障大口径计量系统和智能水表采集平台信息的即时更新，系统内都是最新接收到的水量数据。
不过远传智能水表的管理系统实现的是对智能水表的管理，对于供水企业来说，这只是供水的一部分业务。为了实现供水业务模式与智能水表的完美融合，我们需要把智能水表系统与企业在用的其他多个管理系统功能模块进行衔接。我司目前有多个在用的系统，除了大口径水表计量系统和智能水表集抄平台外，还有营销账务系统，客服信息系统，语音短信发送平台、缴费渠道对接平台、网站和微信生活号对外信息发布平台等多个系统，我们需要将大口径远传水表的信息处理整合到这些系统中去。依靠我们几年下来在小口径智能水表积累的一些工作经验和设计心得，在我司各个现有业务系统中，针对大口径远传水表也制定了相应的规则调整和管理策略，使大小口径远传水表都融合到了我司的日常业务流程中。
用户从登记成为我们的供水对象开始就将信息资料进到了我们的客服信息系统中，他们可以从微信生活号随时查到自己水表最新的用水情况和实时水费余额，这些基于我们的远传水表系统每日抄表和结算功能。当用水出现异常或者预存余额不足时，我们会通过营销账务系统触发短信语音平台对用户发送提醒通知，建议他们检查水表异常，或者通过网上渠道和客服前台进行预存缴费。当用户欠费达到一定程度需要我们采取催费措施时，我们会利用远程阀控功能对用户分时限水，直到用户完成缴费再恢复正常全时段供水，而长期欠费的用户也会在我们的征信平台中留下对应的不良信息记录。这就是多个业务管理系统在我们用户的实际用水过程中发挥作用的一个实例。
远传数据的每日水费结算自动开账、对用户的语音和短信通知、网上营业厅和微信生活号的实时数据开放、基于用户信用记录和预存余额的远程阀控管理策略、小区夜间最小流量和小区产销差分析，这些适应于远传水表的新业务，在我们持续调整系统功能和程序接口的一步步磨合改进中不断趋于完善，并最终将远传水表无缝的融入到了我们长沙供水的日常供水业务之中。
水表安装时候的工程管理，日常用水时候的营销结算，水表异常时候的维护维修都是由我们的工作人员和水表厂商来完成，这一整套表计过程管理程序中，涉及到供水企业的绝大部分管理单位，需要企业上下的通力合作才能完成。加强各部门之间沟通，制定完整的处理流程，这正是我们在大口径远传水表实施过程中持续所做的工作，从目前的试试效果看来取得了不错成效。
当我们的智能水表不断发展，在数据传输稳定的基础上，供水企业已经不断从技术、业务、管理等很多方面进行运用、整合。同时，在互联网+和大数据的时代，传统的供水企业掌握着整个城市每个家庭的用水数据，如何发现这些数据内在的联系，并把这些联系转换成为商业策略，从而使供水企业在提供更好服务的同时进一步挖掘这些数据的价值，我想这需要我们进一步深入的思考。
总之，关乎最基础民生的供水行业需要提供更好的水、更优的服务，直接关系客户结算的智能水表之路需要我们更加坚定、稳健的走下去，智慧水务的梦更需要我们去实现，愿我们在座的每一位在整个产业链中找到自己的位置。
十九大后，我国的主要矛盾已经变成大家需求与不平衡不补充之间的矛盾。二次供水关系供水最后一公里，农村供水因为农村经济原因以及成本等原因，效果也不如所愿。解决智慧水务及城乡供水一体化这两大问题已经成为政治问题。
根据大家的分享，我总结了三个关键词：1.机会。粤海水务马总刚才也提到，智慧水务市场正呈现指数级增长，根据E20研究院测算，到2020年市场会达6300亿。对于智慧水务来说，我们正处于一个初始发展有巨大广大前景的时代，值得期待。2.跨界。包括华为、阿里、科荣股份，都是跨界而来，新时代创造了新需求和新机会，跨界不仅在智慧水务，而且正在环境产业广泛展开。这对行业既有力量提出了挑战，也为创新提供了机会。3.生态合作。新时代呼唤更开放的心态。需要供水公司之间、供水企业与供应厂家之间，进行全面跨界合作。E20和供水联盟也一直致力于促进这种合作与交流，希望大家一起合作推动行业发展。
编辑 | 洪翩翩、赵凡
统筹 | 谷林