Smart Water For Smart City
——气候变化下的城市防洪减灾学术论坛
2018年4月2日在深圳如期举行。
武汉新烽光电股份、华电智能股份应邀参加论坛，武汉新烽董事长武治先生发表《城市水系统智慧管控的设想和实践》专题报告。
为了推进气候变化背景下的城市防洪减灾研究，促进政府与科研单位的合作，中国科学院深圳先进技术研究院和香港科技大学邀请国内外气象、水利著名专家和学者参会，共同为减少城市发展所面临的气象灾害献计献策。
会议围绕气候变化、极端天气预报、海绵城市建设及挑战、水文和水环境等主题进行讨论。
参会发言人员如下：
大会合影
4月2日上午，大会主席冯圣中致开幕词。
4月2日-3日，各位专家学者就气候变化现状与发展、高影响天气个例分析、高影响天气数值模拟的现状和成果、高影响天气预报及挑战、城市水基础设施与海绵城市、智慧城市水系统、海绵城市工程实施案例、水文水力学、水污染与水治理、流域水文、生态水文等主题做了报告，与会人员进行深入探讨。
4月3日下午，全体人员来到深圳市水土保持示范园进行参观学习，并交流心得。随后至主办单位-中国科学院深圳先进技术研究院进行参观。
具体内容摘录如下：
《城市水系统智慧管控的设想与管控》
一、城市水系统的现状和问题
饮用水危机
你的城市缺水吗
全球水资源容量有限是客观存在的现状，可饮用水的储量更是稀少（我国局部地区急剧缺水）。即使面对这么严峻的用水形势，我们依然有很多不合理用水的情况：
1、生产生活需求量日益增加
2、水源地环保压力大
3、管网漏损浪费大
4、供配水二次污染
面对如此现状，武治先生及其团队提出了“W1346 +3N ”理念，下面做具体介绍。
“W1346+3N”之“W1”
W1即城市水系统定义——城市水系统是以水循环为纽带，研究城市降雨径流过程，水资源蓄、引、用、排社会经济用水过程以及城市生物地球理化过程相耦合的复杂巨系统。引用自夏军院士《中国海绵城市建设的水问题研究》，将源、供、污、雨、河等相关水系归类为四个方面：
水资源：河流、湖泊、水库、地下水（地表、地下水资源）
供水系统：水源取水、自来水厂处理、供水管网和配水设施供给用户
排水系统：工业、生活污水、雨洪排水
末端排放：污水处理厂、泵站、自然或人工的溢流设施
“W1346+3N”之“3”
3即城市水系统的3个平台。
在线监测：新烽整体解决方案
仿真模拟：NF-Water
智能控制：SCADA
“W1346+3N”之“4”
4即城市水系统物联网的4个层面。
感知层
传输层
平台层（云端）
应用层（移动端）
“W1346+3N”之“6”
6即城市水系统的6个应用。
智慧水文
智慧供水
智慧排水
智慧海绵
黑臭管控
智慧河长
“W1346+3N”之“3N”
3N即服务、软件、硬件 + “城市水系统N种应用场景”
二、水系统+物联网
城市水系统信息和“云“和人互联形成”水联网“。
1、城市水系统的4个层面。
(1)感知层。
感知层多利用监测手段来实现。分为水量和水质的监测。监测内容如下：
水量：水位、降雨量、流量、流速、蒸发量等10多项数据；
水质：SS、COD、电导率、氨氮、PH、TP、溶解氧、TN、温度等20多项数据
各项数据都依托于多种传感器，为此武汉新烽研究应用了大量不同类型的传感器，利用自主产权的一体化监测站将数据传至云端。目前，武汉新烽可将监测站增加至2000个，服务器数据存量达到十几亿。预计今年年底，监测站的数量可增加至5000个。
(2)传输层。
借助多种网络传输技术实现数据快速准确传递。采用无线（GPRS、3G/4G、北斗）、433等透传技术、NB-IOT等技术实现物联网4大网络：
短距离有线传输（主要包括10多种现场总线）
短距离无线通讯（包括10多种频段及标准）
长距离有线传输（广电、电信和互联网及三网融合）
长距离无线通讯（主要包括基于蜂窝无线通讯技术的伪长距离）
(3)平台层。
主要分为云计算技术和大数据分析。
云计算技术：实现“智慧水务云”，建立基础数据库；
大数据分析：对获取的海量信息进行实时的分析和管理
(4)应用层。
整合多种需求、多种应用场景。
构建面向水务系统的整理平台和应急指挥决策系统。（智慧排水、智慧泵站族群控制等）
水资源管理、水环境预警等面向B端客户的应用（智慧水文、智慧海绵城市、黑臭水体管控等）
面向个人用户的水务信息化应用（智慧供水等）
2、水联网的应用。
统计汉口地区3h-88mm降雨渍水风险图
污水、雨水地下管线三维模型和管线管理分析系统
三、智慧海绵城市
1、智慧海绵城市案例
武汉新烽成功智慧城市案例分布在西宁、镇江、重庆、玉溪、厦门、鹤壁、三亚、庆阳等多地。
2、智慧海绵城市基础研究
(1)海绵城市蒸腾研究：波文比系统、蒸发检测、植物蒸腾研究、土壤下渗
(2)武汉市政道路面源污染检测路段：对特定需检测路段实行一定程度的封路管控，避免非正常的清洗或污染工作进入路段。实验时间过后，对路面基本情况和各项指标进行检测（面源污染主要成分如各项重金属含量等）
与会人员参观深圳水土保持示范园
（文章部分图片来源于网络）
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