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全球近10%的人口喝不上清潔飲用水。原因之一是許多供水管網(wǎng)設(shè)施年久失修。西門子推出的一個嶄新的在線平臺將有望幫助解決這個問題。
Bichisan Viorel是羅馬尼亞自來水公司Aquatim公司的一名自來水管網(wǎng)檢查員。每天，許多像他一樣的檢查員都要在全國各地檢查供水設(shè)施，并根據(jù)需要提交修繕申請。Aquatim公司總部主管Katalin Bodor博士說：“Timisoara是羅馬尼亞第三大城市， 在這里，我們要在至少32個取樣點抽取水樣。”Viorel的標(biāo)配裝備包括若干玻璃瓶。他一邊打開一只玻璃瓶，一邊說：“我們將水樣裝在玻璃瓶里。”取樣時，Viorel要保證不觸及瓶蓋內(nèi)部。他解釋道，“否則，檢驗結(jié)果可能不準(zhǔn)。抽取這些水樣是為了送到化驗室進(jìn)行檢驗，總共要檢查20項質(zhì)量指標(biāo)。根據(jù)檢驗結(jié)果，我們可以就這座城市的整個供水管網(wǎng)得出一些結(jié)論。”
羅馬尼亞仍有近半數(shù)人口喝不上清潔飲用水。在農(nóng)村地區(qū)，這個問題十分嚴(yán)峻。
據(jù)歐盟資助的一個名為“Connect.Euranet”的倡議組織稱，羅馬尼亞有近半數(shù)人口喝不上清潔飲用水。農(nóng)村地區(qū)的缺水問題尤為嚴(yán)峻，僅10%左右的村莊擁有供水管網(wǎng)。但是，那些已經(jīng)接通公共自來水的1100萬羅馬尼亞人的境況也好不到哪兒去，因為管道設(shè)施年久失修和水質(zhì)低劣問題比比皆是。據(jù)Aquatim公司透露，Timisoara擁有637公里供水管網(wǎng)，通過這些管道，每天要向約33萬人供應(yīng)自來水。然而，2012年這些管道的泄漏率高達(dá)41.5%（約6.1萬升），這些自來水白白地流入地底。
這樣的問題不只羅馬尼亞有。意大利的供水管網(wǎng)也處于類似狀況。由于其對供水管網(wǎng)投資不足，在意大利，自來水在到達(dá)水龍頭之前，有30%在輸送過程中損失掉。歐洲其他國家也備受自來水管網(wǎng)泄漏之苦。法國的自來水管網(wǎng)漏損率為26%，西班牙和英國為22%，德國為6.8%。有鑒于此，2012年10月，歐盟發(fā)起了一個名為“面向高效水資源管理的ICT解決方案（ICe-Water）”的研究計劃。該計劃為期三年，合作伙伴包括西門子這樣的企業(yè)以及Aquatim和Metropolitana Milanese等自來水公司在內(nèi)，致力于改善自來水水質(zhì)和供應(yīng)。他們還側(cè)重于盡可能提高自來水泵站的能效，同時減少供水管網(wǎng)泄漏點數(shù)量。
慕尼黑西門子中央研究院（CT）的Parag Mogre博士是參與這個計劃的西門子團隊負(fù)責(zé)人。在2014年秋季之前，他的團隊將在Timisoara和米蘭的供水管網(wǎng)中安裝“試驗段”管道。這些管道配備了用于測量自來水流速、壓力、電導(dǎo)率、濁度和氯含量等參數(shù)的傳感器，可實現(xiàn)供水管網(wǎng)“智能化”。安裝在管道內(nèi)壁和外壁上的傳感器可利用超聲波和磁感應(yīng)來測定自來水的壓力和流速。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，檢查員可以得出關(guān)于管道狀態(tài)的結(jié)論，并找到任何泄漏點。
Mogre說：“除試驗段管道之外，我們還想在住宅樓內(nèi)安裝智能水表。這種水表可以記錄樓宇自來水流速。根據(jù)其提供的信息，自來水公司可以做出更加精確的規(guī)劃，確保合理供水。其結(jié)果有望幫助參與這個計劃的自來水公司在擴建供水管網(wǎng)時控制自來水漏損。”來自米蘭的124個傳感器和Timisoara 的22個傳感器的數(shù)據(jù)，傳輸給負(fù)責(zé)監(jiān)控各種過程的SCADA系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)還能儲存數(shù)據(jù)，以及根據(jù)要求將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給新的在線平臺——ICeWater系統(tǒng)。有了這個系統(tǒng)，便可以創(chuàng)建“智能供水系統(tǒng)操作艙（Smart Water Cockpit）”——一個允許通過智能電話和平板電腦進(jìn)行訪問的互聯(lián)網(wǎng)門戶。將對從SCADA系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式以供使用。原則上，甚至可以實時提供測得的數(shù)據(jù)，但為了優(yōu)化信息量和能源使用效率，將僅按需發(fā)布測得的數(shù)據(jù)。
預(yù)測用水情況。ICeWater系統(tǒng)可以提供多種新服務(wù)，譬如，“需求預(yù)測服務(wù)”——根據(jù)傳感器輸出的數(shù)據(jù)，軟件可以極其精確地預(yù)測用水情況。這項服務(wù)旨在為調(diào)節(jié)供水管網(wǎng)，以滿足不斷波動的需求創(chuàng)造條件。此外，該軟件將向SCADA系統(tǒng)發(fā)送告警信息，并就所應(yīng)采取的舉措提出建議。SCADA系統(tǒng)負(fù)責(zé)作出最終決策，以及控制供水管網(wǎng)中的諸多不同網(wǎng)元（如泵站）。智能供水系統(tǒng)操作艙也可以被設(shè)置為向注冊用戶發(fā)出告警。譬如，可以通過電子郵件向供水部門的工作人員發(fā)出告警通知，然后工作人員可從該門戶上獲得必要的信息。通過這種方式，可以盡早查明并解決供水管網(wǎng)中存在的問題。
Mogre說：“在這個平臺上，用戶也可以測試供水管網(wǎng)的部分參數(shù)。譬如，某位用戶可以在iPad上調(diào)取信息，并模擬供水調(diào)節(jié)舉措，以評價這些舉措對能耗或漏損率的影響。”米蘭自來水公司Metropolitana Milanese打算利用這些技術(shù)來降低其能耗。米蘭市控制中心的操作人員可以使用iPad來確定每戶家庭的實際用水量。他們可以確定哪些泵站應(yīng)在什么時候，以多大功率，運行多長時間。Mogre說：“這樣可以節(jié)省大量電能。事實上，可以根據(jù)地方的實際用水情況，制定整個泵站工作日程。”
Bichisan Viorel也將配備一臺iPad，不過他仍將攜帶玻璃瓶。作為智能供水系統(tǒng)操作艙的注冊用戶，他將收到關(guān)于應(yīng)當(dāng)在哪兒抽取水樣的實時信息，他仍需借助這些玻璃瓶將水樣帶回化驗室。