AI+智慧水务解决方案

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AI+ 智慧水务解决方案 3 目录 1. 浅谈智慧水 务 2. 方案介绍 3. 案例分享 01 浅谈智慧 水务 4 1.1 水行业的定 义 水行业是指人类社会在自然水循环和社会水循环过程中由水利、水务、市政、环保、 海洋等涉水行业各利益相关方构成的产业链。 5 大气水 地表水 土壤水 地下水 国 土 水 利 农 业 环 保 气 象 海 洋 水环保 水安全 水利用 水生态 现代水利 数字水利 智慧水务 强人工智能 弱人工智能 机器学习 深度学习 应急指挥 图像识别 万物互联 人工决策 辅助决策 知识图谱 业务协同 风险评估 实时计算 互联互通 监测监控 智能控制 部分全自动 物联感知 2007 年 2012 年 2017 年 智慧水务是应用云计算、物联网、大数据、移动互联网和人工智能等新一代信息技术，对水务对 象 及水务活动进行 更全面的感知 ，更主动的服务，更协同的管理，更科学的决策，更自动的控制，和 更及 时的应对，促进水务治理体系和治理能力现代化的新理念和新模式。 1.2 智慧水务的定义和理 解 层级 6 级 5 级 4 级 3 级 2 级 1 级 0 级 6 传统水利 工程水利 监测预警 名称 智慧化 智能化 数字化 信息化 自动化 机械化 人工操作 资源水利 预测预报 自动测报 部分自动 机器支持 人工操作 50-90 年代 人工操作 50 年代之 前 农田水利 1998 年 趋势六、 政策、法规出台，助力智慧水务标准化 国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知（国发 〔 2016 〕 73 号）、国务院关于印发新一代人工智能发展 规划的通知（国发〔 2017 〕 35 号）、水利部印发《关于 推进水利大数据发展的指导意见》 （ 2017.5 ）等等。 水务智慧化管理将借助大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等技术， 实现实时监控、供排水趋 势预测、突发事件预警及应急处置等功能，有效地提升了城市供排水智能化管理水平。政府的支持力度将对智慧 水务行业的发展规模、发展速度带来很大影响，海绵城市、“水十条”、水资源税改革的试点、“ PPP+ 资产证券化” 等政策的发布都有助于智慧水务行业的快速发展。未来智慧水务的演进将呈现以下趋势： 1.3 智慧水务的发展趋 势 趋势五： 跨部门数据共享，助力水务精细化管理 目前，水务行业已经在一定程度上实现了精细化、动态 化管理，但是还存在范围不广、程度不深、实时性不够、 设施不完善等不少问题，行业精细化、动态化长效管理 机制仍未真正形成。实施水务行业精细化、动态化管理， 能够有效整合现有力量，优化资源配置，提高效率，加 快推进水务现代化建设。 趋势二： 新技术应用加速，利好智慧水务发展 智慧水务借助新一代无线网络、物联网、云计算、大数 据、人工智能等信息技术，从水务产业源头的水源水库 等到中端的供水站到终端的用户，所有的环节都处于监 控监测之下，相关数据自动采集，并能对供水变化趋势 预测及应对、突发事件预警及应急处置等辅助决策功 能， 能有效提升城市水务管理智慧化水平。 趋势三： PPP+ 资产证券化，助力智慧水务建设 PPP 既是一种融资方式，同时更是一种治理方式。 PPP 模式的必将对智慧水务产业产生深远影响。截至 2017 年 1 月，财政部入库 PPP 涉水项目（包括污水处理、 水利、 供排水、水环境综合治理、海绵城市、地下综 合管廊等） 超过 80% 采用 PPP 模式。 趋势四： 供水和污水处理，并购重组将加速 目前，重资产集团已经成为智慧水务投资和运营的中坚 力量，重资产集团通过合资经营、收购兼并等手段积极 扩大水务市场份额，形成了跨区域规模化经营的格局。 着 PPP 模式的深化和推进，伴随而来就是智慧水务行业 集 中度将进一步提升。 趋势一： 城镇化稳步推进，水务设备智能化 随着水务一体化、精细化管理的推进，海绵城市、“水 十条”等项目中，实时在线、低功耗、低成本、高可靠、 小型化的新型智能监测监控设备（远传水表、智能井盖、 监测浮标、无人机 / 船等），逐步占据主流市场。 7 02 物联网与智慧水务 2.0 8 针对物联网如海量联接、超低功耗、智能控制的需求，江河 &IBM 联合创新实验室提出了基于 6LoWPAN 、 LoRa 、 ZigBee 、 RFID 以及 MQTT 等技术的 RW-IOT 物联网解决方案，能够为用户打造一个涵盖水利、水务、环保、 农 业、气象 、国土、海洋等涉水行业的统一物联网云平台，解决 设备的统一接入与互联、信息监测、智能监控等全生 命 周期管理的问题，实现水安全、水利用、水环保、水生态管理的智慧化。 2.1 面向智慧水务提出“云 + 端”的水行业物联网解决方案 9 江河物联网云平台 大数据分析、行业模型等 行业特种智能终端 水量、水质监测等 江河物联网云平台 v2.0 + 2.2 物联网云平台 物联网云平台 RTongCloud 认知计算 模型池服务 认知计算服务 IBM 云 ESRI 地图 微 信 10 端 统计模型 行业模型 专家模型 云 地图 统计 报表 数据 分析应用组件服务 数据质量分析和治理服务 大数据分析与行业模型应用 2.3 江河 - 物联网与智慧水务 2.0 ：“云 + 水务大脑 + 端”模式 11 智慧城市水务大脑 模型库云平台 大数据分析平台 物联网云平台 2.4 智慧水务蓝图 --“ 蓝绿交织、清新明亮、水城共融” 节水优先，空间均衡，系统治理，两手发力 以水定城、以水定地、以水定人、以水定产 -- 呼唤“一图掌控、五水共治、三水联调、河长监管” 水资源承载能力 水环境承载能力 节水潜力 生活用水 农业用水 工业用水 环境用水 工程调度 12 清水 再生水 雨洪水 治污水 常规调度 水量调度 水质调度 应急调度 （四定原则： “以供定需”） 供水能力 资源调度 月 旬 周 日 实时 地表水 地下水 外调水 年际 年内 季度 月 保供水 抓节水 防洪水 排涝水 需水预测 实施三大应用 基于统一数字化基础平台和智慧水务大数据中心，推进精准 治理、运营管理和惠民服务等智慧水务综合管理服务体系的 建设和完善，并与水务三防监控指挥中心实现协同联动。 建设两个中心 建设智慧水务大数据中心和水务三防监控指挥中心，其中智 慧水务大数据中心包括智慧水务大脑、大数据应用服务平 台、统一地图服务、云开发平台和云基础设施服务；水务三 防监控指挥中心与政府运行管理中心相互协同，形成高效、 便捷的水务一体化管理服务体系 构建统一支撑 构建涵盖全面感知体系、通信网络和计算存储资源的集约化 智慧水务支撑体系，结合云计算、云存储、云网络和云安全 能力，为新型智慧水务建设统一提供计算、存储、网络、物 联感知等资源服务。 强化两个保障 建立“防御、监测、预警、治理、评估”五位一体的网络安 全保障体系，构建满足智慧水务建设需求的标准规范体系。 2.5 智慧水务整体架构 --“ 两个中心、三大应用、统一支撑、两个保障” 13 03 案例分享 14 （ 1 ）物联网云平台，已为全国 200 多家单位提供监测设施设备运维云服务 15 。 （ 2 ）物联网云平台，已为全国 28 个城市提供供排水管网监测预警云服 务 。 16 更多模型 … 某区域溃口后洪水淹没模拟计算 （ 3 ）模型库平台，已为国内 50+ 个项目提供模型计算云服务。 模型库平台 -- 行业模型构建和应用的生态系统， 已接入国内高校、研究院等 15 家单位持续提供优质模型。 17 2017 年，联合研发将在人工智能领域创新， IBM VIQ 产品在水行业落地， 提供基于视频图像的智能化分析预 警 解决方案。 江河 &IBM 联合创新实验室，利用 IBM 在工业领域积累，扩展模型识别自然水体及相关内容。 IBM Visual Inspection for Quality (VIQ) - 基于 IBM 开发的深度学习算法对产品图像 进 行缺陷特征分类学习； - 可扩展算法和图像数据集， 以满足新的产 品 缺陷检测需求； （ 4 ）江河 &IBM 联合创新实验室，将在人工智能领域联合研发和创新 18 原始图像 训练前 训练后 1. 实时掌握管网内运行现状，并进行评估，为分析预测溢流点和易 涝点提供数据支撑； 2. 可实时获取排水管网的液位 / 流速信息，动态掌握排水管网状态， 辅助科学调度； 3. 可及时提供预警信息，为排涝抢险赢得时间； 4. 信息实时推送，减轻人工蹲守值班的劳动强度，提高调度、养护、 排涝、防汛等工作效率。 案例一、智能井盖案例 - 技术难点及解决问题 智能井盖遥测终端基于物联网技术，克服了井盖屏蔽信号的 难题，可配置高性能超声波探头、雷达测速仪、可燃气体报警传 感器等多种传感器设备，集数据的采集、存储、无线传输于一体 的智能设备。 19 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本 单击此处添加段落文本