SCADA（压力、流量、水位、水质） 收费系统 GIS 工单系统 客服系统
在每个DMA分区中的产销差监测 经济和计量平衡 漏损成本 介入优先级 泄漏维修统计 回收水量测量 漏失趋势分析 管网效率、对标分析、能耗表现等绩效KPI分析
供水的管理是一项复杂而具有挑战性的工作，但由于物联网（IoT）时代可用的技术，将有机会从基于经验的方法转变为数据驱动的决策过程。气候变化的影响 全球各地的水务公司在维护良好服务水平方面面临各种困难，其中以水资源日益短缺为主要挑战。 由于气候变化，降雨特征越来越多地以大量集中降雨为主，随后是长时间干旱。高度集中的雨水量通过地表径流分散，对地下水补给几无效果，因此影响地下水的水储存。直接后果是干净的水资源减少，并难以保证向客户提供高品质的供水服务。 同时，这也增加了公用事业提供间歇性供水（Intermittent Water Supply - IWS）的风险。事实上，由于气候变化，即使在以前从未面临过这类问题的发达国家，间歇性供应也可能出现。不幸的是，改变供水管网运营以适应管理IWS，将是一种极端解决方案，如果不立即采取行动，临时紧急情况可能会变成永久问题。永久性IWS对管道完整性和供应水质将造成不利影响。此外，将系统恢复到提供24/7服务也将变得非常困难。
供水管理 受IWS影响的管网通常显示出较高的漏损率。因此，必须改善管网管理，并重点关注最有效的行动和干预措施来减少漏失。在这方面，数据和数字转型可以带来真正的变化。 基于数据分析的创新方法可以通过有针对性的漏损减少和优化运营最大限度地降低IWS风险。同时，在IWS已经到位的地方，它可以支持更快地过渡到连续供应。 历史上，水务公司通常可以访问客户数据、现场测量数据、网络数据、运营数据和财务数据。这些数据资源通常分布在数字和纸质来源之间，并且通常处于数据孤岛、采用不同格式，需要不同软件。此外，由于传感器和监测设备日益普及，收集的数据量呈指数增长。问题不是缺乏数据；困难在于提取正确的数据来协助决策。 解决方案是将所有相关信息数字化并集成到“数据湖”（data lake）中，即来自不同来源的数据容器。然后对数据进行分析、系统化，并用于创建可用于分析平台上的数据库以创建仪表板（dashboard）和可视化数据。这些顺序过程旨在创建定制化的水管理系统（Water Management System-WMS），可用于日常运营和长期规划，并提供协调显示关键绩效指标（KPI）、趋势、相关性、预测和流程分析（包括预测性维护）。 第一步是从各种系统中收集所有可获得的数据： 尽管SCADA和GIS是最重要的数据源，但并非所有上述数据都是开发WMS所必需的。WMS可以根据现有绩效水平和可用数据库定制。 市场上有多种分析平台可用于数据集成和管理。这些平台提供Extract、Transform和Load（ETL）功能，便于使用统一格式收集、清理和存储数据，并易于最终用户和IoT技术访问。其他平台可用于数据可视化和仪表板准备。 最先进的解决方案基于Web，并与任何Web浏览器和设备兼容（从控制室大屏幕到智能手机或平板电脑）。最先进的平台使用户能够创建自己的图形和分析。通过WMS，水务公司可以控制并管理与水分配和产销差（NRW）控制相关的所有数据。
跨界协作 水力工程师、行业专家、IT软件工程师和数据分析师之间的协同作用是实施水务公司数字转型成功的关键。这使公用事业单位能够利用人工智能和大数据提供的潜力来支持运营和管理系统。 WMS应支持漏损管理方面几个重要功能： 通过使用先进统计工具，可以确定哪些管道需要更换或修复。系统可以不断监控数据流以识别并纠正功能异常和错误。 先进WMS可以显著改善水管理，在新泄漏发生时提供早期预警系统、实时报警、及时干预防止事故并检测服务水平下降。 可以通过监测每个配送区域内压力和配送情况来改善IWS。泄漏检测可以基于压力模式与流量模式之间的相关性。完全监控与漏失相关数据并自动实施IWS的 KPIs是以最低成本提供所需数量水的关键。还可以突出显示漏失率较高区域，在那里针对漏失进行干预应该最有价值。 公平分配水资源 保持公平分配水资源可能是一项具有挑战性的任务，使所有客户都能按照约定服务级别接收到最低数量规定的水。由于开启关闭系统、管道中空气和压力瞬变等动态因素，可能难以正确供应边缘区域。 在IWS条件下，用户通常安装私人储罐以储备停机时使用的水。当操作员通过打开储罐出口阀门重新启动服务时，水开始流动，并首先填充最近用户储罐中的空气。客户之间可能会建立一种竞争关系以获取尽可能多的水，并且如果该过程未得到管理，则某些弱势用户可能无法得到公平的供水服务。通过历史数据，分析每个子区域内压力、流量时间与用户消耗之间相关性，可以评估并预测向任何单个用户分配水的情况。 整合水质信息，可以将问题的区域被隔离，并通过早期预警系统诊断困难并降低任何水质恶化。
监管合规 WMS还可以大大减少为了满足日益严格监管需求所需的技术与资金投入。全球各地水务部门要求越来越多数据，并要求基准报告及良好实践认证。这可能是一项耗时且重复性强的额活动，在数字环境中可以自动化完成。不仅能减少工作量而且能提供更高质量报告。 WMS的好处涵盖了技术、经济和环境方面，对客户和利益相关者也都有积极的影响。数据管理和商业智能，加上有效的节水政策，为水务行业提供了一条拥抱创新、韧性和可持续性的新道路。 作者Alessandro Bettin是BM Tecnologie Industriali 公司经理，IWA间歇性供水专家组管理委员会成员。
