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探索数字化技术在城乡供水一体化中的应用与实践

胡勇昌
  
天韵媒体号
2023年23期
中南建筑设计院股份有限公司 湖北武汉 430015

摘要:城乡供水一体化是指将城市和农村供水系统有机地整合在一起,共同构建一个统一高效的供水系统。随着城市化进程的加快和人口增长的压力,城乡供水一体化已成为实现可持续发展和提高供水服务效率的重要途径。在传统的城乡供水模式中,城市和农村的供水系统相对独立,存在着资源利用不均衡、供水服务水平不一致等问题。而城乡供水一体化的概念和实践则能够有效解决这些问题。通过整合城市和农村供水系统,实现城市与农村供水的互联互通,可以更好地实现水资源的合理配置和优化利用,提高供水服务的质量和效率。

关键词:数字化技术;城乡供水一体化;应用;实践

1水资源利用现状与面临问题

水资源供需矛盾日益突出。城市化进程加快,城市人口不断增加,给供水系统的规模和承载能力提出了更高的要求。但是,水资源总量有限,且存在分布不均匀的特点,供水资源的短缺局面相当普遍。供水需求和供水能力之间的差距越来越大,城市和农村之间的供水差异也日益加剧。

供水设施老化与损耗严重制约着供水服务质量的提升。传统的供水系统多为管网架构,存在着泄漏、水质监测难、停水事件多等问题。此外,农村供水设施的建设程度相对较低,很多地方仍然采用人工抽水方式,供水服务质量难以保证。这些问题严重制约了供水服务的正常进行,对供水一体化的实现构成了障碍。

供水安全问题不容忽视。随着水污染、水源破坏和水质下降等问题的日益严峻,供水安全已经成为一个亟待解决的问题。城市供水系统的规模庞大,监测和管控难度较高,容易发生水源受到污染或其它破坏性事件,对城市居民的生活造成严重影响。农村供水更是面临着农药、化肥等农业污染物的侵蚀,以及水源保护的困难等多重挑战。

2数字化技术在城乡供水一体化中的实践

2.1数字化技术在供水管网管理中的应用

数字化技术在供水管网管理中的应用包括智能监测和远程控制。通过在供水管网中部署传感器和监测设备,可以实时监测供水管网的运行状态、水流速度、水压变化等关键指标。同时,利用云计算和大数据分析技术,可以对监测数据进行实时分析和处理,以及通过智能算法进行管网的优化控制。这样一来,供水公司可以及时发现管网故障和异常情况,并采取相应的措施进行处理,从而提高供水系统的安全性和可靠性。

数字化技术在供水管网管理中的应用还能够实现管网的远程控制和运维管理。通过数字化技术,供水公司可以对供水管网进行远程监控和控制,实现对供水系统的实时调度和优化。供水公司可以通过远程终端设备对供水管网的开关阀门、泵站和水箱等进行控制,以便根据供需情况进行灵活调整,保障供水的稳定性和连续性。同时,数字化技术还可以帮助供水公司对供水管网进行故障诊断和预测,提前采取措施,避免或减少供水事故的发生,提高供水系统的可操作性和可维护性。

在供水管网管理中应用数字化技术还可以实现供水系统的智能化管理。通过数字化技术,供水公司可以实现对供水管网的整体规划和设计,并对供水管网中的各种设备和设施进行智能化布局和优化配置。同时,数字化技术还可以提供供水系统的实时数据和运营信息,为供水公司提供决策支持,并帮助其制定科学合理的供水策略和规划。这使得供水公司能够根据不同的需求和条件,灵活调整供水管网的运行模式,实现供水资源的有效利用和优化配置。

2.2数字化技术在水量监测与调控中的应用

数字化技术在城乡供水一体化中的实践中,还广泛应用于水量监测与调控。水量监测与调控是供水系统中非常重要的环节,涉及到供水设施的用水量监测、调度和控制,以及供水服务的定量化评估和效果评价。数字化技术在水量监测与调控中的应用,可以为供水系统的运营管理和决策提供科学依据和支持。

数字化技术在水量监测中的应用主要包括智能水表和远程抄表。智能水表是一种利用数字化传感器和通信技术,实时监测和记录用户用水量的设备。通过智能水表,供水公司可以实时获得用户的用水量,避免了传统抄表的不便和不准确性。同时,智能水表还能够记录用户的用水习惯和用水特征,为供水公司提供用户用水行为的分析和预测,为供水策略的制定提供数据支持。

数字化技术在水量调控中的应用可以实现供水系统的智能调度和优化控制。通过数字化技术,供水公司可以根据供需情况、水源条件和供水设施的状态,制定合理的供水方案和调度策略。通过远程监测和控制的手段,供水公司可以实时了解供水系统的状态和运行情况,及时进行调整和优化。同时,数字化技术还可以帮助供水公司实现对供水设施的智能控制,根据用水需求和供水能力的变化,动态调整供水设施的运行模式,以保持供水系统的平衡和稳定。

另外,数字化技术在水量监测与调控中的应用还可以实现供水服务的定量化评估和效果评价。通过数字化技术,供水公司可以实时获取供水系统的运行数据和用户用水数据,对供水服务的质量和效果进行定量化评估和效果评价。通过数据分析和模型建立,供水公司可以了解供水服务的满意度、供水设施的利用率和供水资源的利用效率等关键指标,为供水系统的规划和决策提供科学依据,促进供水系统的可持续发展和提高供水服务效能。

2.3数字化技术在运营管理中的应用

数字化技术在城乡供水一体化中的实践中,还广泛应用于供水系统的运营管理。供水系统的运营管理是保障供水正常运行的重要环节,涉及到供水设施的维护和检修、运行计划的编制和调整、供水服务的评价和优化等方面。数字化技术在供水系统的运营管理中的应用,可以提升供水服务的质量和效率,满足城乡供水一体化的需求。

数字化技术在供水系统的运营管理中的应用包括运维管理和设备维护。通过数字化技术,供水公司可以建立供水设施的管理数据库和设备档案,实现对供水设施的信息化管理。通过监测设备和传感器,供水公司可以实时掌握供水设施的运行状态和故障情况,提前进行检修和维护,做到预防性维护,减少供水系统的故障和事故发生。同时,数字化技术还可以帮助供水公司制定设备维护计划和运维管理方案,提高供水设施的利用效率和可靠性。

数字化技术在供水系统的运营管理中的应用还可以实现供水服务的评价和优化。通过数字化技术,供水公司可以实时获取供水系统的运行数据、用户用水数据和供水管网信息等,对供水服务的质量和效果进行评价和优化。通过数据分析和模型建立,供水公司可以了解供水服务的满意度、供水能力的利用率和供水设施的运行效率等关键指标,为供水系统的运营决策和管理提供科学依据和支持。同时,数字化技术还可以帮助供水公司优化供水策略、合理规划供水设施和优化供水管网,提高供水服务的质量和供水效率。

结束语

数字化技术在供水系统的运营管理中的应用能够实现供水服务的质量评价和优化、供水设施的维护和检修、供水管理的智能化和自动化等方面的目标。通过数字化技术的运用,供水公司能够提高供水服务的质量和效率,满足城乡供水一体化的需求,促进供水系统的可持续发展和提高供水服务效能。同时,数字化技术在供水系统的运营管理中的应用还为供水公司提供了科学决策的依据和支持,为城乡供水一体化的发展提供了重要的理论和实践经验。

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