数字化为智慧水务赋能——专访施耐德电气全国销售部水行业总监

近年来，随着对节能降耗、提升运管水平等需求不断提高，水务企业对智慧水务的需求开始呈现暴发式增长。在这条变革之路上，施耐德电气依托基于物联网的EcoStruxure™，继续深化“数字化转型领导者”和“行业应用专家”两大战略，赋能智慧水务多个维度的不断创新，解决水务企业能效运营难题，以创新技术带动绿色可持续发展。

腾飞：智慧水务的数字化翅膀

五年前，施耐德电气就已经大力布局智慧水务市场，“如果说那时的解决方案更多着眼于管网优化、调度以及漏损监测处理的话，现在数字化技术赋能智慧水务更多的‘智慧’能力。”杨虎进表示，“基于物联网的EcoStruxure三层架构，将生产控制、运营调度及企业管理结合到一起，用硬件+软件+服务的整体解决方案，实现水行业全生命周期覆盖，丰富了智慧水务的内涵。”

工业物联网（IIoT）平台的绿色智能制造正在推动水务行业数字化互联互通和管理变革，“对于工业来说，物联网是解决方法的思路，而互联网则是一门技术。基于工业物联网的智能制造，推动企业从关注资产变为数据驱动。在设备互联互通的基础上，让采集和分析数据发挥价值，提升生产效能。中国水务企业最迫切解决的问题是如何让数据运转起来，推进智能化和数字化的过程中遇到的最大问题之一是信息孤岛，如果没有数据和有效的分析方法作为基础，就谈不上云和互联互通。”杨虎进说。施耐德电气重磅打造的EcoStruxure架构平台包括互联互通产品、边缘控制和应用、分析与服务三层架构，将广泛的能源、自动化和软件产品整合行业完整解决方案，形成从连接、收集到分析、处理、优化的智慧水务闭环管理，帮助水务企业在运营效率与资产绩效上实现跨越式提升。如今，施耐德电气智慧水务解决方案已经在国内供水、流域治理、供热等行业落地了20多个案例，在建的项目也有40多个。

共同打造智慧水务生态圈

“共创共赢，打造数字化的未来”是2019施耐德电气创新峰会的主题，而创新和合作也是当下中国产业革命深刻变革的关键词。“水务不仅是一个经济行为，更是一种 社会 行为，饮用水是否水质达标水管有没有发生泄漏供水高峰时节会不会停水不仅影响水务企业的生存，还影响整个 社会 的体验感。水务领域汇集了业主，设计院、工程总包商、工艺提供商及系统集成商等众多参与者，大家都有一个共同的目标，即提高水资源利用率和保障公众安全用水，围绕着这个目标，行业分工确定，有机的生态圈就此建立起来。”杨虎进说，“在传统的水行业，施耐德电气通过实现多个维度、各个层级的不断创新，用自动化技术解决水务企业能效运营的困境，为用户与合作伙伴的数字化转型赋能。”

杨虎进用一个南水北调工程举例，“这个工程包含十几个泵站，是调配供水量的关键，业主需要进行智能化管控，把能耗降到最低。在这个过程中，我们联合设计院，工程总包商以及施耐德电气集成的多个软件平台，共同搭建了智慧水务管理系统，实现了统一的中控室 *** 控和无人值守。数字化改造后的项目应急储吐能力比以前提高了30%以上，能及时应对上游出现的例如暴雨，山洪等地质灾害，保障下游的水量供给和水质标准。” 对此，杨虎进表示，水循环始末，无论企业管理层、运营调度层、或是生产控制层，都可以进行主动监测、采集、分析和辅助日常及应急决策，使水务资产更加高效、长期和可靠运行，真正实现智慧水务。

IT赋能OT

借势工业物联网，基于施耐德电气长期积累的细分行业专业技术经验，EcoStruxure通过融合IT与OT技术，帮助客户实现数据价值最大化，尤其是将数据转化为切实可行的智能化信息与更加有效的业务决策，将物联网的战略远景逐一实现。如今，智慧水务解决方案正与IT系统和大数据服务手段紧密结合，帮助实现从“连接—收集—分析—决策—连接”全过程的闭环控制。

以污水处理中的“曝气”这一工艺环节举例，杨虎进说：“过去我们靠的是经验和人工 *** 作，来控制曝气时间和曝气量。现在一步步发展到以模型代替，把不可控、非线性的过程变成有据可查的线性过程。再通过数据提炼和发展，反过来提高工艺使用的效能。”再例如污泥搅拌过程的电机，用先进的软件为过程工艺赋能，通过细致的电力、速率和功率参数设定，提高能效。据杨虎进介绍，这种节能化的改造一般能带来15%，甚至20%以上的能耗节约，也提高了设备的全生命周期。

致力于行业进步

“中国的水务企业，特别是污水处理企业，不管是项目投资还是数字化建设的力度都要远远超过欧洲同类型企业，因为中国有世界第一的污水量处理量，也拥有全世界最完善的工业体系。然而需要注意的是，虽然投入了大量人力和财力在智能化系统和设备上，但是否真正发挥了这些设备效能，做到物尽其用需要画个问号。”杨虎进分析了目前水务市场存在的诸多问题，“到目前为止，我国的水务管理还处在相对粗狂的水平，常常局限于一些短期行为，如短期内水质达标或者大型活动的保障等，而缺乏长期的水务规划。再者，从从顶层设计层面看，我国智慧水务发展也缺乏统一的行业标准，中国的水务市场在精细化管理方面有有很长的路要走。”

目前，各个水务企业对于整体智慧水务的理解有很大的偏差，杨虎进认为，这种“各自为站”的局面还会持续一段时间。需要行业管理机构给出指导性的意见，建立共同目标，使企业间达成行业共识，行成合力。“大家都处在摸索的阶段，不能号称自己的智慧水务系统就是最完善的，每家都有自己的技术特点和产品局限性。拿施耐德电气来说，我们也有自己的角色，我们只做生产和运营，不涉及营收等子系统。”

施耐德电气将自己定位为“能效管理和自动化控制领域的数字化转型专家”，杨虎进表示，施耐德电气通过互联互通的产品、强大的本地控制、云技术以及应用程序、分析工具与服务，确保通过全生命周期的解决方案，因地制宜支持水务企业高效利用能源资源，实现可持续发展。施耐德电气拥有智慧水务行业的核心技术和全球经验，也一直围绕一条主线：水务行业智慧化升级与数字化改造，不断将国内外治水的行业经验分享给“施耐德电气的朋友圈”，共同为水行业的智慧未来发力。

2006至2020年，物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化，智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升，行业规模保持高速增长，江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年，我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来，我国政府出台各类政策大力发展物联网行业，不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见，从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范，并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长，网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下，中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设，消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用，5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来，国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变，对于提高国民经济和社会生活信息化水平，提升社会管理和公共服务水平，带动相关学科发展和技术创新能力增强，推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，通过对人、机、物的全面互联，构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系，是数字化转型的实现途径，是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长，增速一直维持在15%以上，江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明，随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展，中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著，但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家，其中中小企业占比超过85%，创新活力突出，对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下，2020年GSMA移动经济发展报告预测，2019-2025年复合增长率为9%左右，2020年中国物联网行业规模目标16亿元，按照目前物联网行业的发展态势，十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年，中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一，它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣，还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场，类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一，特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词，各种用户数据泄露或被滥用的事件频发，特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来，我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定，，用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击，在未来，以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注，特别是某些特定的基础行业，如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看，物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破，NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长，服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网，为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动，物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》

电气工程及其自动化难。
1、电气工程及其自动化：需要强大的想象能力，对数学、物理基础知识要求较高，有些课程比较抽象，需要有强大的综合素质，电力系统复杂、庞大，电力供应及控制涉及社会的方方面面。
2、物联网工程：不需要强大的想象能力，需要扎实的计算机技术，不需要强大的综合素质，专注于互联网，计算机领域。

物联网（英语：InternetofThings，缩写IoT）是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。

物联网指嵌入式物理设备，如：汽车、家用电器等，具有计算机化系统，如软件、传感器等，通过智能感知、识别技术与计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

在这项技术中，每一个设备都能自动工作，根据环境变化自动响应，与其他或多个设备交换数据，不需要人为参与。整个系统由无线网络和互联网的完美结合而构建。物联网的主要目的是提高设备的效率和准确性，为人们节省金钱和时间。

物联网包括智能手机、耳机、汽车、灯泡、冰箱、咖啡机、安全系统、警报系统还有许多其他家庭和移动设备。

通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜索位置、防止物品被盗等，类似自动化 *** 控系统，同时透过收集这些小事的数据。

最后可以聚集成大数据，包含重新设计道路以减少车祸、都市更新、灾害预测与犯罪防治、流行病控制等等社会的重大改变，实现物和物相联。

扩展资料：

一、应用领域

智能家居、智慧交通、智能医疗、智能电网、智能物流、智能农业、智能电力、智能安防、智慧城市、智能汽车、智能建筑、智能水务、商业智能、智能工业、平安城市

二、应用案例

1、物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。机场防入侵系统铺设了3万多个传感器节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。而就在不久之前，上海世博会也与无锡传感网中心签下订单，购买防入侵微纳传感网1500万元产品。

2、ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。

3、智能交通系统(ITS)是利用现代信息技术为核心，利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。

交通信息采集被认为是ITS的关键子系统，是发展ITS的基础，成为交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统，都涉及交通动态信息的采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务。

-物联网

-物联网概念

物联网就是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，它包含两层含义：
第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网；
第二，物联网的用户端不仅包括人，还包括物品，物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。

物联网发展的主要前景和趋势包括以下4个方面:
趋势1：人机交互性增强的数据和设备增长 到2019年底，将有约36亿台设备主动连接到Internet并用于日常任务。随着5G的推出，将为更多设备和数据流量打开大门。
趋势2：人工智能再次成为物联网的重要参与者 充分利用数据，需要通过人工智能提供计算机帮助。人工智能是理解收集的大量数据并提高其业务价值所必需的基本要素。人工智能将在以下领域帮助物联网数据分析：数据准备，数据发现，流数据的可视化，数据的时间序列准确性，预测和高级分析以及实时地理空间和位置(后勤数据)。 包括亚马逊，微软和谷歌在内的主要云供应商越来越多地希望基于其AI功能进行竞争。各种初创企业希望通过能够利用机器学习和深度学习的AI算法使企业能够从不断增长的数据量中提取更多的价值。
趋势3：VUI：语音用户界面将成为现实
语音占了我们日常通讯的80%，就像科幻**中一样，与机器人交谈应该是常见的通讯方式，例如R2D2，C-3PO和Jarvis。在设置设备、更改设置、发出命令和接收结果中使用语音不仅在智能房屋，工厂中，而且在诸如汽车，可穿戴设备之类的设备之间都是常见的。
趋势4：在物联网上的更多投资
物联网是少数新兴和传统风险投资家都感兴趣的市场之一。智能设备的普及以及客户越来越依赖于使用它们执行许多日常任务，将增加对物联网初创企业投资的兴趣。客户将等待物联网的下一个重大创新，例如可以对您的面部进行分析的智能镜，如果您生病了，可以打电话给您的医生;将结合智能监控摄像头的智能ATM机;可以告诉您如何进食和饮食的智能叉子。吃什么，以及每个人都在睡觉时会关灯的智能床。

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