新加坡水務管(guan)理四大借鑒
作(zuo)為(wei)島國，新加(jia)(jia)坡(po)淡(dan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)短缺，其(qi)在水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)方(fang)面不斷推陳(chen)出新，力爭(zheng)在到2060年總用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)翻一番，其(qi)中非住宅用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)約占70%，而新生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化將滿足新加(jia)(jia)坡(po)未來85%的用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)需(xu)求。當(dang)地集(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)區的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、進口水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、新生(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和海(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)淡(dan)化四大類是新加(jia)(jia)坡(po)主要(yao)的供水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)來源(yuan)(yuan)，被稱為(wei)“四個(ge)國家水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)龍頭”。
環境和水(shui)行業是(shi)新加坡(po)的重要增長行業。自(zi)2006年(nian)以來(lai)，新加坡(po)已(yi)承諾投入6.7億新元以培(pei)育領先(xian)技術并(bing)帶動(dong)該行業的發展。如(ru)今，新加坡(po)已(yi)成為全球領先(xian)的水(shui)力樞紐，并(bing)擁(yong)有(you)一個充滿(man)活力和蓬勃(bo)發展的生態系統，該生態系統由180家水(shui)務公司(si)組成，在整個水(shui)價值(zhi)鏈(lian)中擁(yong)有(you)20多個水(shui)研究(jiu)中心。
用水需求增加(jia)，運營成本上升，人力資源(yuan)緊張以(yi)及氣(qi)候變化等新(xin)挑戰的推(tui)動(dong)下，新(xin)加(jia)坡國家水務局（以(yi)下簡稱(cheng)“PUB”）正在利用數(shu)字解決方案和(he)智能技(ji)(ji)術來增強(qiang)其運營彈性，生產力，安全性和(he)安全性。智能水技(ji)(ji)術的集成將成為(wei)新(xin)加(jia)坡水資源(yuan)管(guan)理的重要支柱(zhu)，以(yi)提高效率，并加(jia)快規劃，運營和(he)服(fu)務交付的響應時間(jian)。
2018年，PUB推出(chu)了SMART PUB路線圖(tu)，以(yi)(yi)數(shu)(shu)字(zi)化新加坡整個供水(shui)(shui)系統以(yi)(yi)提(ti)高運營水(shui)(shui)平(ping)并滿足未來的(de)用水(shui)(shui)需求。這是PUB持(chi)續投(tou)資數(shu)(shu)字(zi)解決方(fang)案(an)的(de)一部(bu)分，以(yi)(yi)實現更智(zhi)能的(de)水(shui)(shui)質管理，網絡改(gai)進，集成的(de)客戶參(can)與度和更智(zhi)能的(de)工作(zuo)流程。
一、新加(jia)坡智能(neng)水管理(li)的智能(neng)路線圖
數(shu)字和信息通信技術(shu)的(de)(de)(de)進步正(zheng)在迅速改變全球格(ge)局，為水務(wu)公(gong)司提供(gong)了提高計劃(hua)和運(yun)(yun)營(ying)效率和效率的(de)(de)(de)新方(fang)(fang)法(fa)。在用水需(xu)求(qiu)增加，運(yun)(yun)營(ying)成(cheng)本上升(sheng)，人力資(zi)源緊張以及氣候變化等新挑戰的(de)(de)(de)推動下，PUB正(zheng)在利用數(shu)字解決方(fang)(fang)案和智能技術(shu)來(lai)增強其運(yun)(yun)營(ying)彈(dan)性(xing)(xing)，生產力，安全性(xing)(xing)和安全性(xing)(xing)。智慧水技術(shu)的(de)(de)(de)集(ji)成(cheng)將(jiang)成(cheng)為新加坡(po)水資(zi)源管理的(de)(de)(de)重要支柱，以提高效率，并(bing)加快規劃(hua)，運(yun)(yun)營(ying)和服(fu)務(wu)交付的(de)(de)(de)響應時間。
PUB首席信息官卓(zhuo)金(jin)福此前(qian)表(biao)示，新加坡用水(shui)(shui)量預計在(zai)2060年(nian)翻倍，為確保(bao)該(gai)局能維(wei)持(chi)(chi)高(gao)(gao)服務水(shui)(shui)準，同時滿足高(gao)(gao)用水(shui)(shui)需(xu)求，“現有的(de)工(gong)作(zuo)方式是(shi)不可(ke)持(chi)(chi)續的(de)”。他說：“數(shu)碼(ma)化是(shi)一種解決方案，這個全新計劃將(jiang)能確保(bao)水(shui)(shui)務系統的(de)持(chi)(chi)續發展(zhan)，水(shui)(shui)務專才也(ye)能提高(gao)(gao)工(gong)作(zuo)效率(lv)。”
二、以AI和自動化技(ji)術實現智(zhi)能水質管理
為提供(gong)安全及可(ke)持續的(de)安全飲用(yong)水，PUB正在(zai)探(tan)索用(yong)于遠(yuan)程水質監測(ce)的(de)兩項關(guan)鍵創新-遠(yuan)程無脊椎動物檢測(ce)儀(yi)和自(zi)主(zhu)船(chuan)。
該遠程(cheng)微型(xing)無脊椎(zhui)動(dong)(dong)物探測(ce)(ce)器是一個(ge)內部(bu)(bu)的(de)原型(xing)，設計和(he)PUB的(de)水(shui)質(zhi)部(bu)(bu)門開發(fa)。便攜式(shi)低成本設備可以(yi) 輕松地在(zai)現(xian)場部(bu)(bu)署，以(yi)使(shi)用人工(gong)智能提供圖像的(de)實(shi)(shi)時(shi)檢測(ce)(ce)和(he)識別，并具有瞬間成像來確定水(shui)樣本中微脊椎(zhui)動(dong)(dong)物的(de)存(cun)在(zai)。該裝置鏈(lian)接到(dao)(dao)移動(dong)(dong)應用程(cheng)序和(he)聊天(tian)機器人，使(shi)系統可以(yi)在(zai)現(xian)場對水(shui)樣進行24/7實(shi)(shi)時(shi)測(ce)(ce)試(shi)，響應命令，發(fa)送實(shi)(shi)時(shi)圖像報(bao)(bao)告并在(zai)檢測(ce)(ce)到(dao)(dao)異常時(shi)觸發(fa)警報(bao)(bao)。
由于海(hai)水(shui)淡化是新加(jia)坡的(de)(de)(de)四個國家(jia)級水(shui)龍(long)頭之一，因此對公用(yong)事(shi)業局(ju)來(lai)說，監(jian)測工廠海(hai)水(shui)攝入的(de)(de)(de)質量非常重(zhong)要(yao)。PUB正在(zai)測試自主船，該船具有勇敢(gan)起(qi)伏的(de)(de)(de)水(shui)的(de)(de)(de)能力，可以(yi)通過機載傳感器進行實(shi)時水(shui)質監(jian)測，收集水(shui)樣并拍(pai)攝實(shi)際水(shui)況的(de)(de)(de)照片(pian)和視(shi)頻(pin)。通過編程來(lai)避免(mian)在(zai)水(shui)中形成障(zhang)礙物，該船還能夠自動(dong)導航到指(zhi)定的(de)(de)(de)采樣點。
三、借(jie)助預測智能對(dui)關(guan)鍵網絡進行改進
PUB專(zhuan)注(zhu)于集成數據流(liu)，旨(zhi)在(zai)采取預防措施來(lai)提高我們(men)的網絡(luo)系(xi)統的可靠性，縮短事件響應時(shi)間(jian)并(bing)實現(xian)更好的節水。關鍵(jian)優勢之一是(shi)搶先式(shi)泄(xie)漏管(guan)理系(xi)統，可檢測潛在(zai)的管(guan)道故障(zhang)并(bing)防止管(guan)道泄(xie)漏。分析技術的使(shi)用將使(shi)PUB能夠識別并(bing)確定這些高風險管(guan)道的優先級(ji)以進行續訂。
此(ci)外(wai)，PUB正(zheng)在發布有關(guan)智能下(xia)水道分析和預測管理(li)功能的建議(yi)書(shu)，以優化(hua)PUB的下(xia)水道運營，維護和自動化(hua)工(gong)作(zuo)流程。該(gai)系統的目的是允許PUB減少(shao)服(fu)務中斷，并幫助管理(li)資源以更好(hao)地提供服(fu)務。
四(si)、結合客戶參與度和用水量(liang)數據(ju)
此舉使水(shui)(shui)的(de)使用(yong)(yong)(yong)數(shu)據容(rong)易讓消費者從水(shui)(shui)龍頭(tou)到應(ying)用(yong)(yong)(yong)程(cheng)序(xu)訪(fang)問，PUB正在(zai)探索使用(yong)(yong)(yong)智(zhi)能水(shui)(shui)表(biao)，代(dai)替機械(xie)儀表(biao)，逐(zhu)步在(zai)全省(sheng)各(ge)地(di)。該智(zhi)能水(shui)(shui)表(biao)的(de)目(mu)的(de)是監測和(he)收(shou)集用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)量數(shu)據。這將使PUB通(tong)過(guo)移動(dong)客戶應(ying)用(yong)(yong)(yong)程(cheng)序(xu)為消費者提供(gong)增(zeng)值服務，例(li)如了解(jie)他們(men)(men)的(de)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)量，并向家庭發出可疑的(de)漏水(shui)(shui)警報(bao)。為了激勵人們(men)(men)改(gai)變行為以(yi)節(jie)省(sheng)淋(lin)浴(yu)時間，PUB還(huan)推出了智(zhi)能淋(lin)浴(yu)設備，消費者可以(yi)在(zai)智(zhi)能手(shou)機上通(tong)過(guo)移動(dong)應(ying)用(yong)(yong)(yong)程(cheng)序(xu)跟蹤淋(lin)浴(yu)的(de)實時用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)情(qing)況并設置自己的(de)節(jie)約目(mu)標。
五、利用無人機(ji)和機(ji)器人技術進行智(zhi)能監(jian)測(ce)
PUB旨在通過自(zi)動化(hua)，無人(ren)機和(he)機器人(ren)技術(shu)簡化(hua)工(gong)作(zuo)流程，旨在消除手(shou)動執(zhi)行的紙張密集型任務，改善知(zhi)識管理，同時優化(hua)工(gong)作(zuo)場所(suo)的安(an)全(quan)性(xing)。
以IWA國際水協會近期(qi)報(bao)道為例，新加坡團隊自行設計(ji)開發了全新的無人(ren)機(ji)智(zhi)能設備，利用360°旋轉的攝影成像(xiang)系統原理，監測隧道或有限空間(jian)的水質情況(kuang)。
旋轉攝像頭外觀(guan)
水(shui)平飛行測試視頻(pin)
垂直飛行(xing)測(ce)試視頻(pin)
為了(le)實(shi)現對(dui)DTSS的(de)(de)(de)有效監測工作，新(xin)加坡(po)團隊設(she)計(ji)了(le)專門用(yong)于隧道檢查的(de)(de)(de)新(xin)型無人(ren)機及成像系(xi)統(tong)。從目前的(de)(de)(de)測試結果來說，這款配有360°旋轉成像系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)無人(ren)機，能夠(gou)勝任對(dui)整個隧道壁的(de)(de)(de)完整成像任務，同時無人(ren)機的(de)(de)(de)自主定位和(he)導航(hang)系(xi)統(tong)也(ye)證明了(le)可行性(xing)。
六、全網絡(luo)水位傳感器(qi)和閉路電視監測
目(mu)前，PUB在新加坡各地擁有300多(duo)個(ge)水(shui)位傳(chuan)感(gan)器(qi)，用(yong)于(yu)監(jian)控排水(shui)系統。這(zhe)些水(shui)位傳(chuan)感(gan)器(qi)可提供有關排水(shui)溝和(he)運河(he)中水(shui)位的數(shu)據，從而增強了在暴風雨期間(jian)實時監(jian)測(ce)現場狀(zhuang)況(kuang)和(he)響(xiang)應(ying)時間(jian)的能力。
水位上升時的SMS警報(bao)系(xi)統(tong)現已(yi)向公眾開放供訂閱。這將(jiang)有(you)助于更及時地(di)向公眾通報(bao)潛在的山(shan)洪暴(bao)發。下面的互動(dong)式地(di)圖顯示了(le)水位傳感器在運(yun)河和(he)排水溝中的位置。
七、新加(jia)坡(po)智能水表節(jie)流方法(fa)
據了解(jie)，PUB從(cong)2021年(nian)初開始(shi)，為新建造的以(yi)及現有(you)的住家和工商單(dan)位安裝30萬臺(tai)智能(neng)水表，并(bing)預計在2023年(nian)底之前(qian)，完成首批智能(neng)水表的安裝工作(zuo)。
目前(qian)該局正(zheng)在(zai)研究率先使用(yong)(yong)智(zhi)能(neng)水表(biao)的(de)地點，智(zhi)能(neng)水表(biao)將取代現有用(yong)(yong)戶(hu)單位(wei)使用(yong)(yong)的(de)傳統(tong)水表(biao)首階段智(zhi)能(neng)水表(biao)計劃(hua)實(shi)行后，公用(yong)(yong)局將先評(ping)估(gu)效果，加強(qiang)技術能(neng)力，再在(zai)全島其他地點全面落(luo)實(shi)這(zhe)一計劃(hua)。而且(qie)最(zui)重(zhong)要的(de)是(shi)，用(yong)(yong)戶(hu)無(wu)需為智(zhi)能(neng)水表(biao)和安裝工(gong)作支付任(ren)何費用(yong)(yong)!
以前的話(hua)，全島住家和(he)非住家單(dan)位(wei)，目前裝(zhuang)有約(yue)160萬臺水(shui)表。水(shui)表數據每(mei)兩個月由工作人員(yuan)上門讀取一次，用(yong)戶每(mei)個月會收到賬(zhang)單(dan)，公用(yong)局則(ze)每(mei)隔一個月對用(yong)戶用(yong)水(shui)量(liang)進行估算。
但用(yong)戶單(dan)位(wei)安裝了智能水(shui)(shui)(shui)表(biao)系(xi)統后，用(yong)水(shui)(shui)(shui)量可每(mei)天自(zi)動讀取多次，相關數據也會(hui)當日傳送回(hui)公用(yong)局。這將(jiang)進一步協助當局及早發現水(shui)(shui)(shui)供網絡，以(yi)及用(yong)戶單(dan)位(wei)的漏水(shui)(shui)(shui)情況。
除此之外(wai)，智能水表系統用戶還能通(tong)過手機應用或網站，自行查(cha)詢每(mei)日用水量，以(yi)及(ji)在用水量高，或出現漏(lou)水跡象時，及(ji)時收到通(tong)知，盡早解決問題。
八、新加坡國(guo)際(ji)水資源周共探智慧水之(zhi)路(lu)
依靠智(zhi)(zhi)能(neng)技(ji)術的勢頭，PUB每(mei)年進(jin)行(xing)(xing)一次國際(ji)水資源周，同期進(jin)行(xing)(xing)了的智(zhi)(zhi)能(neng)水論壇聚集了該行(xing)(xing)業的智(zhi)(zhi)能(neng)技(ji)術解決(jue)方案提供(gong)商以(yi)及主要(yao)大洲的全(quan)球公用事業，以(yi)分(fen)享他們的經驗以(yi)及在智(zhi)(zhi)能(neng)配電網(wang)絡，傳感，過程自動化(hua)，數(shu)字解決(jue)方案和解決(jue)方案領域的最(zui)新(xin)知識，分(fen)享最(zui)新(xin)的業務和技(ji)術創新(xin)以(yi)及水的政(zheng)策發展。
通過一系列科學管理、智能路線(xian)規劃、智能技(ji)術(shu)研發(fa)創新、基礎(chu)設(she)施升(sheng)級改造等等，新加坡正打造可持續(xu)的智慧(hui)水務管理體(ti)系，將傳統水務危機(ji)轉變(bian)為新時代的商機(ji)，更(geng)好地(di)預備未(wei)來，迎接(jie)未(wei)來。
參考資料：
新加坡(po)公用事業局《將PUB轉變為(wei)未來的智能公用事業》
IWA國際水協會《借鑒醫學技術(shu)，新(xin)加坡(po)團隊研發新(xin)型無人機監測深(shen)隧》
人民郵電(dian)報(bao)《國際經驗|新加坡(po)推(tui)動水務系統數碼化》