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。

黄河是中国文明的主要发源地。中国人称之为“母亲河”。黄河每年携带泥沙16亿吨，其中12亿吨入海，其余4亿吨滞留在黄河下游，形成了有利于耕作的冲积平原。是我国重要的生态屏障，是我国重要的经济区，是打赢脱贫攻坚战的重要区域。它对我国的经济社会发展和生态安全具有十分重要的作用。

全国人民代表大会常务委员会举行了一次研讨会上。会议指出，要进一步凝聚立法共识，加快立法进程，制定保护黄河的好法律、促进发展的好法律、惠民的好法律。据悉，《黄河保护立法》将突出生态保护与修复、流域生态环境保护规划、流域水资源节约与集约利用、污染系统管理、水沙调节、流域生态环境风险管理等。从过度干预和过度利用向自然恢复和休养转变，改变黄河流域脆弱的生态状况，对上、中、下游采取不同的保护和管理措施。我们将建立严格的系统的保护和利用水资源、环境监督管理,严格制度和严格的系统预防和控制水污染。

随着我国对水环境的重视，水质监测仪器的市场需求不断扩大，我国水质监测市场呈现出高速发展的趋势。利用水质检测仪、气相色谱仪、流动注射仪、电导率仪、pH计和溶解氧分析仪等仪器设备对水污染进行监测处理。随着科学技术的发展，在线水质自动监测等技术也在不断完善。水质监测从间歇性监测发展到励磁连续监测到现在，还可以利用卫星遥感和智能传感器技术，研发过程水系统监测机器人，重点研发水监测机器人无人机，采样采集，多功能水质监测机器人、巡检机器人等水设施智能监测设备，实现水资源污染源调查、水质问题快速识别和水质预警预报等功能。

随着环境监督制度的建立和立法的加快，如何确保环境监督到位，环境监测手段不可或缺。随着技术的不断进步，环境监测仪器已经发展得非常成熟。借助色谱仪、质谱仪、GMS等多目标大气污染物分析仪、水质检测仪等仪器，已能够准确分析该地区的大气、水和土壤污染情况。物联网技术的不断创新，各种环境监测仪器可以借助网络实现数据交互，实现更全面的监测方案。

流域活动主要包括水资源管理、水环境治理、水生态保护、防洪减灾、土地资源保护等方面，涉及到多个领域和多个技术手段。以下是从技术角度分析如何系统开展流域活动：
1 数据采集与管理：流域活动需要大量的数据支撑，包括水文、水利、气象、环境等方面的数据。需要对数据进行采集、存储、传输和管理，确保数据的准确性和可用性。主要技术手段包括遥感、传感器、GIS等。
2 模型建立与仿真：为了更好地预测和分析流域内各种活动的影响，需要建立相应的模型和进行仿真。例如水文模型、水质模型、水生态模型、淹没模型等。主要技术手段包括数学模型、计算机仿真、数据挖掘等。
3 智能化管理系统：为了提高流域活动的管理效率和精度，需要建立智能化管理系统。通过应用物联网、云计算、大数据等信息化技术，对流域内各种活动进行实时监测、分析和预测，并实现智能化调度、指挥和控制。主要技术手段包括物联网、云计算、大数据分析等。
4 综合评估和决策支持：流域活动的管理需要进行综合评估和决策支持。通过应用多指标综合评估方法和决策支持系统，综合考虑影响因素和决策目标，制定出科学、合理的决策方案。主要技术手段包括多指标综合评价、决策支持系统等。
综上所述，系统开展流域活动需要多种技术手段的支持，需要注重数据采集、模型建立、智能化管理和决策支持等方面的技术创新。

为了保护和改善环境,减少污染物排放，推进生态文明建设，制定环保税法。

根据《中华人民共和国环境保护税法》规定：

“第一条 为了保护和改善环境,减少污染物排放，推进生态文明建设，制定本法。

第二条 在中华人民共和国领域和中华人民共和国管辖的其他海域，直接向环境排放应税污染物的企业事业单位和其他生产经营者为环境保护税的纳税人，应当依照本法规定缴纳环境保护税。

第三条 本法所称应税污染物，是指本法所附《环境保护税税目税额表》、《应税污染物和当量值表》规定的大气污染物、水污染物、固体废物和噪声。”

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