智慧水務(wù)已成為我國(guó)傳統(tǒng)水務(wù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向。尤其近幾年，海綿城市建設(shè)的推進(jìn)，給智慧水務(wù)企業(yè)帶來了更廣闊的市場(chǎng)空間。

智慧水務(wù)感知終端

系統(tǒng)依托遠(yuǎn)傳水表數(shù)據(jù)直接作為結(jié)算數(shù)據(jù)，入庫(kù)開始傳輸數(shù)據(jù)，水表出庫(kù)、領(lǐng)用、安裝、通水、營(yíng)業(yè)抄收環(huán)節(jié)的全過程根據(jù)水表傳回的狀態(tài)信息(空管及流量)和流程信息反映出來。系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接，遠(yuǎn)傳的水表均直接以遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)作為結(jié)算依據(jù)，起初只是將數(shù)據(jù)傳回主站再進(jìn)行監(jiān)控分析。

目前，我國(guó)的智慧水務(wù)尚處于發(fā)展初級(jí)階段，整個(gè)領(lǐng)域還面臨著諸多問題，人工的參與和干預(yù)還比較多，智慧的目標(biāo)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)。

業(yè)內(nèi)對(duì)智慧水務(wù)的認(rèn)知不統(tǒng)一

降低成本，提升效率，優(yōu)化管理，精準(zhǔn)化指導(dǎo)生產(chǎn)，部分代替人工?這些可能只是其中的一部分。此外，對(duì)智慧水務(wù)的作用效果認(rèn)識(shí)比較片面，僅把監(jiān)測(cè)以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可視化作為開發(fā)的重點(diǎn)，缺乏數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化決策、輔助預(yù)警的能力。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失

現(xiàn)有的一些地方標(biāo)準(zhǔn)多從“水務(wù)信息化”的角度去理解智慧的不同實(shí)現(xiàn)形態(tài)，分別編制了水表、管網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、客服系統(tǒng)等的標(biāo)準(zhǔn)，還未形成具有頂層規(guī)劃和統(tǒng)籌運(yùn)行的系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)，還沒有以“智慧水務(wù)”為核心對(duì)象的足夠高度的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的缺失，使得企業(yè)不知道什么樣的智慧水務(wù)才算理想的，也不知道從何處著手。

數(shù)據(jù)不完整、不精準(zhǔn)

數(shù)據(jù)采集的頻率和質(zhì)量不夠高，難以為之后的分析決策步驟提供支撐。沒有完善精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，模型算法形同虛設(shè)，智慧水務(wù)的實(shí)現(xiàn)只能是“天方夜譚”。數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重。大部分水務(wù)企業(yè)雖然建立了各類模塊，但是不同軟件系統(tǒng)之間難以兼容，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法流通、共享，形成數(shù)據(jù)孤島，系統(tǒng)的靈活性和延展性也比較差。數(shù)據(jù)孤島成為限制當(dāng)前智慧水務(wù)突破的瓶頸，信息互聯(lián)互通欠佳，更高層次的智慧應(yīng)用就不能實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)安全難以保障。水務(wù)行業(yè)涉及海量的數(shù)據(jù)信息，需要確保全過程的隱私保護(hù)和信息安全，確保經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換的數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生增加、修改、丟失和泄露等。

基于nb-iot的智慧水務(wù)

以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息通信技術(shù)的顯著進(jìn)步和低成本傳感器核心技術(shù)的突破，深刻地改變著傳統(tǒng)水務(wù)產(chǎn)業(yè)形態(tài)，催生了大量新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式，特別是與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步結(jié)合。nb-iot 利用運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)組織物聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市一張網(wǎng)。nb-iot 終端數(shù)據(jù)采集后直接上傳到云端，可進(jìn)一步進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，便于維護(hù)和管理，為智慧水務(wù)建設(shè)提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。

nb-iot 的部署方案

將nb-iot 應(yīng)用于水務(wù)行業(yè)，部署架構(gòu)通常包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，具體又可以細(xì)分為nb-iot 終端、nb-iot基站、nb-iot 核心網(wǎng)、iot 平臺(tái)和水務(wù)行業(yè)應(yīng)用中心。以上各部分的功能分別介紹如下：

nb-iot 終端：包括智能水表、壓力表、流量計(jì)、水質(zhì)儀表、智能消火栓、智能井蓋等各種監(jiān)測(cè)傳感器，終端集成nb-iot 模組，與nb-iot 基站連接，智能終端通過nb-iot 基站將信息上傳給iot 平臺(tái)。

nb-iot 基站：為終端提供無線接入服務(wù)，并將采集到的終端上報(bào)的數(shù)據(jù)發(fā)給iot 網(wǎng)關(guān)。這里主要采用運(yùn)營(yíng)商已架設(shè)的lte 基站，部署方式主要分為獨(dú)立部署、保護(hù)帶部署和帶內(nèi)部署。

nb-iot 核心網(wǎng)：識(shí)別nb-iot 終端的有效性、存儲(chǔ)nbiot終端的數(shù)據(jù)，和iot 平臺(tái)對(duì)接，將nb-iot 終端的數(shù)據(jù)提供給iot 平臺(tái)。 

iot 平臺(tái)：完成各類業(yè)務(wù)的處理，包括設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理等，并將處理后的結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到行業(yè)應(yīng)用中心或nb-iot 終端。

水務(wù)行業(yè)應(yīng)用中心：水務(wù)行業(yè)應(yīng)用中心是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的上層控制中心，根據(jù)水務(wù)行業(yè)需求進(jìn)行應(yīng)用平臺(tái)及app 的開發(fā)，接收水務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并控制nb-iot 終端。

nb-iot 在智慧水務(wù)行業(yè)的潛在應(yīng)用場(chǎng)景

考慮到nb-iot 技術(shù)的具體特性， nb-iot 比較適合應(yīng)用于低功耗/ 長(zhǎng)待機(jī)、深覆蓋、大容量有需求的低速率業(yè)務(wù)。另外，由于nb-iot 移動(dòng)性較弱，更適合靜態(tài)或非連續(xù)移動(dòng)、非實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，并且這些業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延也并不是很敏感。具體到水務(wù)行業(yè)，可以考慮應(yīng)用nb-iot 的業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)場(chǎng)景如下：

自主異常報(bào)告業(yè)務(wù)類型。如智能消火栓、智能井蓋等設(shè)備狀態(tài)異常的通知報(bào)警等，上行數(shù)據(jù)極小數(shù)據(jù)量需求(十字節(jié)量級(jí))，周期多以月、天為單位。

自主周期報(bào)告業(yè)務(wù)類型。如智能水表的測(cè)量報(bào)告、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳報(bào)告等，上行較小數(shù)據(jù)量需求(百字節(jié)量級(jí))，周期多以天、小時(shí)為單位。

網(wǎng)絡(luò)指令業(yè)務(wù)類型。如抄表請(qǐng)求、水樣取樣請(qǐng)求、開啟/關(guān)閉設(shè)備(綠化灌溉)、屋頂水箱鎖觸發(fā)等，下行極小數(shù)據(jù)量需求(十字節(jié)量級(jí))，周期多以天、小時(shí)為單位。

軟件更新業(yè)務(wù)類型。如水務(wù)業(yè)務(wù)相關(guān)軟件打補(bǔ)丁或更新，上行下行較大數(shù)據(jù)量需求(千字節(jié)量級(jí))，周期多以年、月為單位。