水星頭條丨解讀新加坡智慧水務的發(fā)展路線圖
新加坡水務管理四大借鑒
作為島國，新加坡淡水資源短缺，其在水資源利用方面不斷推陳出新，力爭在到2060年總用水量翻一番，其中非住宅用水量約占70%，而新生水和海水淡化將滿足新加坡未來85%的用水需求。當地集水區(qū)的水、進口水、新生水和海水淡化四大類是新加坡主要的供水來源，被稱為“四個國家水龍頭”。
環(huán)境和水行業(yè)是新加坡的重要增長行業(yè)。自2006年以來，新加坡已承諾投入6.7億新元以培育領先技術并帶動該行業(yè)的發(fā)展。如今，新加坡已成為全球領先的水力樞紐，并擁有一個充滿活力和蓬勃發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)由180家水務公司組成，在整個水價值鏈中擁有20多個水研究中心。
用水需求增加，運營成本上升，人力資源緊張以及氣候變化等新挑戰(zhàn)的推動下，新加坡國家水務局（以下簡稱“PUB”）正在利用數字解決方案和智能技術來增強其運營彈性，生產力，安全性和安全性。智能水技術的集成將成為新加坡水資源管理的重要支柱，以提高效率，并加快規(guī)劃，運營和服務交付的響應時間。
2018年，PUB推出了SMART PUB路線圖，以數字化新加坡整個供水系統(tǒng)以提高運營水平并滿足未來的用水需求。這是PUB持續(xù)投資數字解決方案的一部分，以實現(xiàn)更智能的水質管理，網絡改進，集成的客戶參與度和更智能的工作流程。
01
新加坡智能水管理的智能路線圖
數字和信息通信技術的進步正在迅速改變全球格局，為水務公司提供了提高計劃和運營效率和效率的新方法。在用水需求增加，運營成本上升，人力資源緊張以及氣候變化等新挑戰(zhàn)的推動下，PUB正在利用數字解決方案和智能技術來增強其運營彈性，生產力，安全性和安全性。智慧水技術的集成將成為新加坡水資源管理的重要支柱，以提高效率，并加快規(guī)劃，運營和服務交付的響應時間。
PUB首席信息官卓金福此前表示，新加坡用水量預計在2060年翻倍，為確保該局能維持高服務水準，同時滿足高用水需求，“現(xiàn)有的工作方式是不可持續(xù)的”。他說：“數碼化是一種解決方案，這個全新計劃將能確保水務系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展，水務專才也能提高工作效率。”
02
以AI和自動化技術實現(xiàn)智能水質管理
為提供安全及可持續(xù)的安全飲用水，PUB正在探索用于遠程水質監(jiān)測的兩項關鍵創(chuàng)新-遠程無脊椎動物檢測儀和自主船。
該遠程微型無脊椎動物探測器是一個內部的原型，設計和PUB的水質部門開發(fā)。便攜式低成本設備可以 輕松地在現(xiàn)場部署，以使用人工智能提供圖像的實時檢測和識別，并具有瞬間成像來確定水樣本中微脊椎動物的存在。該裝置鏈接到移動應用程序和聊天機器人，使系統(tǒng)可以在現(xiàn)場對水樣進行24/7實時測試，響應命令，發(fā)送實時圖像報告并在檢測到異常時觸發(fā)警報。
由于海水淡化是新加坡的四個國家級水龍頭之一，因此對公用事業(yè)局來說，監(jiān)測工廠海水攝入的質量非常重要。PUB正在測試自主船，該船具有勇敢起伏的水的能力，可以通過機載傳感器進行實時水質監(jiān)測，收集水樣并拍攝實際水況的照片和視頻。通過編程來避免在水中形成障礙物，該船還能夠自動導航到指定的采樣點。
03
借助預測智能對關鍵網絡進行改進
PUB專注于集成數據流，旨在采取預防措施來提高我們的網絡系統(tǒng)的可靠性，縮短事件響應時間并實現(xiàn)更好的節(jié)水。關鍵優(yōu)勢之一是搶先式泄漏管理系統(tǒng)，可檢測潛在的管道故障并防止管道泄漏。分析技術的使用將使PUB能夠識別并確定這些高風險管道的優(yōu)先級以進行續(xù)訂。
此外，PUB正在發(fā)布有關智能下水道分析和預測管理功能的建議書，以優(yōu)化PUB的下水道運營，維護和自動化工作流程。該系統(tǒng)的目的是允許PUB減少服務中斷，并幫助管理資源以更好地提供服務。
04
結合客戶參與度和用水量數據
此舉使水的使用數據容易讓消費者從水龍頭到應用程序訪問，PUB正在探索使用智能水表，代替機械儀表，逐步在全省各地。該智能水表的目的是監(jiān)測和收集用水量數據。這將使PUB通過移動客戶應用程序為消費者提供增值服務，例如了解他們的用水量，并向家庭發(fā)出可疑的漏水警報。為了激勵人們改變行為以節(jié)省淋浴時間，PUB還推出了智能淋浴設備，消費者可以在智能手機上通過移動應用程序跟蹤淋浴的實時用水情況并設置自己的節(jié)約目標。
05
利用無人機和機器人技術進行智能監(jiān)測
PUB旨在通過自動化，無人機和機器人技術簡化工作流程，旨在消除手動執(zhí)行的紙張密集型任務，改善知識管理，同時優(yōu)化工作場所的安全性。
以IWA國際水協(xié)會近期報道為例，新加坡團隊自行設計開發(fā)了全新的無人機智能設備，利用360°旋轉的攝影成像系統(tǒng)原理，監(jiān)測隧道或有限空間的水質情況。
旋轉攝像頭外觀
水平飛行測試視頻
垂直飛行測試視頻
為了實現(xiàn)對DTSS的有效監(jiān)測工作，新加坡團隊設計了專門用于隧道檢查的新型無人機及成像系統(tǒng)。從目前的測試結果來說，這款配有360°旋轉成像系統(tǒng)的無人機，能夠勝任對整個隧道壁的完整成像任務，同時無人機的自主定位和導航系統(tǒng)也證明了可行性。
06
全網絡水位傳感器和閉路電視監(jiān)測
目前，PUB在新加坡各地擁有300多個水位傳感器，用于監(jiān)控排水系統(tǒng)。這些水位傳感器可提供有關排水溝和運河中水位的數據，從而增強了在暴風雨期間實時監(jiān)測現(xiàn)場狀況和響應時間的能力。
水位上升時的SMS警報系統(tǒng)現(xiàn)已向公眾開放供訂閱。這將有助于更及時地向公眾通報潛在的山洪暴發(fā)。下面的互動式地圖顯示了水位傳感器在運河和排水溝中的位置。
07
新加坡智能水表節(jié)流方法
據了解，PUB從2021年初開始，為新建造的以及現(xiàn)有的住家和工商單位安裝30萬臺智能水表，并預計在2023年底之前，完成首批智能水表的安裝工作。
目前該局正在研究率先使用智能水表的地點，智能水表將取代現(xiàn)有用戶單位使用的傳統(tǒng)水表首階段智能水表計劃實行后，公用局將先評估效果，加強技術能力，再在全島其他地點全面落實這一計劃。而且最重要的是，用戶無需為智能水表和安裝工作支付任何費用!
以前的話，全島住家和非住家單位，目前裝有約160萬臺水表。水表數據每兩個月由工作人員上門讀取一次，用戶每個月會收到賬單，公用局則每隔一個月對用戶用水量進行估算。
但用戶單位安裝了智能水表系統(tǒng)后，用水量可每天自動讀取多次，相關數據也會當日傳送回公用局。這將進一步協(xié)助當局及早發(fā)現(xiàn)水供網絡，以及用戶單位的漏水情況。
除此之外，智能水表系統(tǒng)用戶還能通過手機應用或網站，自行查詢每日用水量，以及在用水量高，或出現(xiàn)漏水跡象時，及時收到通知，盡早解決問題。
08
新加坡國際水資源周共探智慧水之路
依靠智能技術的勢頭，PUB每年進行一次國際水資源周，同期進行了的智能水論壇聚集了該行業(yè)的智能技術解決方案提供商以及主要大洲的全球公用事業(yè)，以分享他們的經驗以及在智能配電網絡，傳感，過程自動化，數字解決方案和解決方案領域的最新知識，分享最新的業(yè)務和技術創(chuàng)新以及水的政策發(fā)展。
通過一系列科學管理、智能路線規(guī)劃、智能技術研發(fā)創(chuàng)新、基礎設施升級改造等等，新加坡正打造可持續(xù)的智慧水務管理體系，將傳統(tǒng)水務危機轉變?yōu)樾聲r代的商機，更好地預備未來，迎接未來。
參考資料：
新加坡公用事業(yè)局《將PUB轉變?yōu)槲磥淼闹悄芄檬聵I(yè)》
IWA國際水協(xié)會《借鑒醫(yī)學技術，新加坡團隊研發(fā)新型無人機監(jiān)測深隧》
人民郵電報《國際經驗|新加坡推動水務系統(tǒng)數碼化》
