供水管网智能化改造通过物联网技术的应用，可以实现水资源的高效管理和优化利用。物联网技术在供水管网中的应用主要体现在以下几个方面：
- 实时监测与数据采集：通过安装各种传感器设备，如水质监测点、压力监测仪器等，实时监测水资源的状况，包括水源地、水库、河流、地下水、用水户等。这些传感器可以收集水流、湿度和温度数据，并通过无线传输技术将数据发送到云平台进行分析处理。
- 智能化管理与调度：物联网技术使得水资源的管理更加智能化。例如，通过智能水表和窄带物联网技术，可以实现远程监控与管理，精确测量并记录水流量，从而提高管理效率。此外，智慧水务系统还可以对供水系统进行智能化管理，实现水资源的合理配置、高效利用和安全保障。
- 预警与应急响应：物联网技术在水质监测方面的应用，可以及时发现水质异常并发出预警，防止水质问题的发生。例如，通过在线自动监测供水水箱的pH值、电导率、浊度、余氯等指标，可以有效防止水质问题。
- 成本优化与科学管理：智慧水务系统不仅可以提升城市供水质量，还可以优化成本，形成科学的管理体系。通过深度融合新一代信息技术与水务技术，可以打造多功能的水环境监测系统，实现水务业务系统的控制智能化。
- 政策支持与推广：政府也在积极推动供水管网智能化改造。例如，阳谷县启动实施了农村智慧供水项目，搭建智慧化管理平台，铺设各级管网，以提升供水系统的智能化水平。
物联网技术在供水管网智能化改造中发挥了重要作用，不仅提高了水资源管理的效率和智能化水平，还有助于优化成本和提升供水系统的安全性和可靠性。
一、 物联网技术在供水管网中的具体应用案例有哪些?
物联网技术在供水管网中的具体应用案例包括以下几个方面：
- 智能水表的部署：华为与深圳水务和中国电信合作，在深圳盐田区南方明珠花园等小区部署了约1200只NB-IoT智能水表。这些智能水表通过深圳电信的网络连接，并利用“天翼云3.0”平台进行数据处理，从而全面升级了水务管理系统，实现了智慧水务的目标。
- 供水管网监测及水平衡测试系统：通过新一代物联网技术，应用具有远传功能的智能数采设备，采用EN13757、UDP、CoAP、LWM2M等多种协议来采集供水管网工况数据。此外，还使用LoRa无线自组网和TCP/UDP等技术进行数据传输。
- 智慧供水物联网平台：该平台应用DMA分区计量理念，对供水管网进行划分并监测管理。它能够监测和管理各个区域的供水情况和用水量，帮助进行用水计量和计费等工作。
- ESLink-IoT平台：这是一个综合供水信息化管理平台，利用云计算、物联网及大数据技术，将水厂、管网、用户紧密联系在一起，实现了智慧供水。该平台覆盖了水资源利用的所有环节，帮助水务行业实现更高效的管理和运营。
- 智慧抄表和数字化转型：深水集团开展了以智慧抄表驱动的水务数字化转型实践，重点研究NB-IoT智慧水表的规模应用。这些智慧水表解决了传统智能水表的问题，并为后续的大数据管理提供支持。
- AIRIOT智慧水务系统：企业利用AIRIOT智慧水务系统，实现了水务系统的控制智能化、数据资源化、管理精确化、决策智慧化的“四化建设”，保障了水务设施的安全运行，使水务业务运营更高效、管理更科学。
- 城乡一体化供水管网物联网信息系统：通过部署具有一定感知、计算、执行和通信能力的设备，在供水管网上获得运行状态或对设备进行调控，通过网络实现信息的传输、协同和处理。
二、 如何通过物联网技术实现水资源的高效管理和优化利用的详细过程是什么?
通过物联网技术实现水资源的高效管理和优化利用的详细过程可以分为以下几个步骤：
1. 系统设计与硬件设备选择：
根据水资源管理系统的应用场景和需求，合理设计系统的规模、监测参数和储存能力。
选择符合设计和功能要求的传感器设备、数据采集和传输设备。这些设备包括但不限于水质监测传感器、流量计、水位计等。
2. 构建智慧网络架构：
物联网技术在水资源管理中的应用需要构建一个“水资源智慧网络”，该网络由感知层、传输层和应用层三个层面组成。
感知层：负责收集水资源相关的数据，如水质、水量、水位等信息。
传输层：利用无线通信技术(如NB-IoT、LoRa)将数据从感知层传输到中央处理系统。
应用层：提供数据分析和智能控制平台，为决策者提供科学依据，实现资源管理、智能调度、监测和预报预警功能。
3. 实时监测与数据采集：
利用物联网技术进行水资源的实时监测，确保数据的准确性和及时性。
通过传感器设备收集水资源的各项数据，并通过无线网络传输到中央处理系统进行存储和分析。
4. 数据分析与智能控制：
在中央处理系统中，对收集到的数据进行深入分析，识别水资源使用的趋势和潜在问题。
利用数据分析结果，通过智能控制系统对水资源进行合理调度和管理，减少浪费，优化水资源的使用。
5. 优化与决策支持：
基于数据分析和智能控制的结果，为决策者提供科学依据，帮助他们做出更合理的决策。
通过持续的监测和分析，不断优化水资源管理策略，提高水资源的利用效率。
6. 系统维护与升级：
定期对传感器设备和无线通信设备进行维护和检查，确保系统的稳定运行。
根据实际需求和技术发展，不断升级和完善系统，提升其性能和可靠性。
三、 物联网技术在水质监测和预警系统中的最新进展有哪些?
物联网技术在水质监测和预警系统中的最新进展主要体现在以下几个方面：
- 实时监控与数据驱动：物联网技术通过传感器、通信网络和数据采集平台，实现了对水质的实时监控。这种技术可以识别水中存在的有毒物质，并通过数据驱动的方法进行分析，从而增强水质管理过程。例如，城市景观人工湖的水质自动监测系统通过整合传感器技术、通信网络及数据采集平台，实现了实时、连续且无人值守的水质监测，大大提升了管理效率并降低了成本。
- 智慧水资源管理系统：物联网、云计算和大数据等技术的结合，构建了智慧水资源管理系统。这些系统不仅提供数据采集、监测和预警功能，还提升了数据的透明性与实时性，为优化处理流程、提高工作效率提供了条件。例如，污水治理的智慧管理系统能够为污水处理企业、个人用户和水务运营商提供全面的服务。
- 3D可视化与远程监测：结合物联网技术的新型无线远程水质监测系统，解决了公园小微水污染和水质监测系统3D可视化水平低的问题。这种系统通过全空间真实3D模型与物联网融合，提供了更高级别的监测能力。
- 智能水设备与建筑管理系统集成：智能水设备收集的数据正在与建筑管理系统集成，以显示居住者使用了多少水，并确定消耗区域，从而更有效地管理用水。
- 挑战与未来发展方向：尽管物联网技术在水资源管理中具有广泛的应用前景，但仍面临一些挑战，如数据安全性问题、传感器的电池寿命和技术标准化等问题。
物联网技术在水质监测和预警系统中的应用已经取得了显著进展，特别是在实时监控、智慧管理系统、3D可视化和远程监测等方面。
四、 供水管网智能化改造对成本优化的具体影响是什么?
供水管网智能化改造对成本优化的具体影响主要体现在以下几个方面：
- 降低漏水损失：通过智能化改造，能够有效监测和控制漏水情况，从而显著减少漏水损失。例如，绍兴市区供水智能化建设试点项目通过增设物联网传感器，实现了控漏智治，有效减少了漏水损失。
- 提高供水效率：智能化改造可以通过实时监控和数据分析，优化供水过程，提高供水效率。茌平区通过实施智慧水务建设，实现了“日监控、周汇聚、月分析、云保障”的智慧供水模式，合理配置和高效利用水资源。
- 节约维护成本：智能化改造可以减少因老化和频繁维修带来的高额费用。通过智能化设备的应用，可以及时发现并处理潜在的问题，避免大规模的维修工作，从而降低长期的维护成本。
- 提高经济效益：虽然初期投资较高，但从长远来看，智能化改造能够通过提高供水能力和降低漏损率等方式带来显著的经济效益。根据统计数据和经济分析，供水管网改造的投资回报性较高，能够实现成本的有效控制和优化。
- 风险管理：智能化改造还可以通过加强施工监管，确保工程质量和进度，减少因工程质量问题和工期延误等风险带来的额外成本。
- 综合管控：通过结合SD模型和VensimPLE仿真软件，可以更全面地掌控供水管网改造工程的各方面情况，更好地落实对各种影响因素的综合管控，从而实现对项目工程投资的有效控制。
五、 政府在推动供水管网智能化改造方面采取了哪些政策措施?
政府在推动供水管网智能化改造方面采取了多项政策措施，主要包括以下几个方面：
- 构建智慧水利体系：国家层面高度重视智慧水务的发展，提出了“构建智慧水利体系”为主旋律的政策目标。具体措施包括建设数字孪生流域、”2+n”水利智能业务应用体系、水利网络安全体系和智慧水利保障体系。
- 全面推进智慧水务建设：在“十四五”期间，国家将全面推进智慧水务建设，推动水务信息化迈向智慧化新阶段。这一政策旨在通过“三表”管理以及乡村振兴政策的推动，加快智能水表的普及和应用。
- 实施方案和指导意见：各省市围绕《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》和《关于大力推进智慧水利建设的指导意见》，制定了详细的实施计划和任务。这些政策文件明确了到2035年实现各项水利治理管理活动的数字化、网络化和智能化。
- 技术融合与数据价值发掘：智慧水务通过新一代信息技术与水务技术的深度融合，充分发掘数据价值和逻辑关系，实现水务业务系统的控制智能化、数据资源化、管理精确化和决策智慧化。这有助于保障水务设施的安全运行，使水务业务运营更高效、管理更科学和服务更优质。
- 历史沿革与政策演进：自2014年首次提出“智慧水务”相关政策以来，国家逐步完善了智慧水务的政策体系。在“十三五”期间，《全国城市市政基础设施规划建设“十三五”规划》以及《智慧水利总体方案》正式提出发展智慧水务，并设计了智慧水利总体方案。
