智慧水务技术与解决方案_王建辉，齐高相，郭智威，申渝，高旭著_9787564374198

　　《智慧水务技术与解决方案》由智慧水务领域的研究者、从业者共同撰写。书中从水务系统发展演变，总结当前水务行业面临的机遇与挑战，分析水务行业发展趋势及相关技术，系统梳理了智慧水务典型应用场景的原理、技术和设计方案，并讨论了智慧水务领域的发展前景。智慧水务研究领域的一个普遍认识是：传感器+执行器+物联网+人工智能=智慧水务。按照该框架分析智慧水务的发展前景：在传感器层面，水质、水量、水压等指标的准确、快捷、高频、经济、无污染监测将是未来的发展热点，卫星遥感、无人机遥测及其他非接触式监测理论与技术是有可能取得突破的方向；在执行器层面，用于进水控制、精细曝气和精准投药的新型可控水泵、风机、阀门等已经上市，但其性能和价格需要进一步优化，以便中小型自来水厂和污水处理厂可以承担设备升级改造的成本；在物联网层面，智慧水务可能融入区块链、5G通信等新技术，保障云端与设备、设备与设备之间的通信稳定、及时和安全；在人工智能层面，将深度融合机理模型和数据模型，充分发挥两类建模方案的优势，整合两个方向下的新技术，构建更加完善的水务系统管理“智慧大脑”，满足不同工艺类型、不同处理规模的老厂、扩建厂和新建厂等不同情境下的智能管理需求。

　　近10年来，随着人工智能、物联网、大数据、云计算等技术的发展及在各领域的应用，智慧城市快速发展，智慧交通、智慧水务等相关领域得到了广泛关注和研究。包含智慧水务在内的大多数“智慧+行业”的技术与解决方案的核心目标都是：借助信息技术等手段，将依赖人工经验的“灰箱”管理模式升级为高效、稳定、精细的智能化管理，保障系统的高效性、稳定性、可靠性和经济性，提升管理和服务水平。
　　水务领域从业者和研究者意识到了利用人工智能代替人的经验对水务系统进行管理的价值和意义，以及智慧水务在城市与村镇供水系统管理、集中式污水处理、分散式点源污染治理等领域的巨大应用潜力。但由于水务系统的复杂性、非线性和时变性等原因，现状是，想做的人很多，在做的人不少，重大突破不够，基本建成者寥寥。所幸的是，智慧城市等相关政策的支持，供水保障需求与水污染治理的要求，人工智能、大数据、SG通信等新技术的支撑，智慧交通等相对成熟领域的经验，共同推开了通往未来智慧水务的大门。在“智慧+”的风口中，智慧水务领域的市场需求、资本规模及进军队伍都日益扩大，华为、腾讯、中国移动、万科等越来越多不同领域的企业和资本涌入智慧水务市场。2019年12月，华为技术有限公司中标深圳市智慧水务一期工程，中标价达4.45亿元，创下近年智慧水务项目中标价新高。互联网、通信、房地产等领域巨头的跨行业进军，一方面注入了技术和资本力量，另一方面也发挥了“鲶鱼效应”，刺激环保企业、水务公司在智慧水务领域不断创新和突破。
　　本书由智慧水务领域的研究者、从业者共同撰写。书中从水务系统发展演变，总结当前水务行业面临的机遇与挑战，分析水务行业发展趋势及相关技术，系统梳理了智慧水务典型应用场景的原理、技术和设计方案，并讨论了智慧水务领域的发展前景。智慧水务研究领域的一个普遍认识是：传感器+执行器+物联网+人工智能=智慧水务。按照该框架分析智慧水务的发展前景：在传感器层面，水质、水量、水压等指标的准确、快捷、高频、经济、无污染监测将是未来的发展热点，卫星遥感、无人机遥测及其他非接触式监测理论与技术是最有可能取得突破的方向；在执行器层面，用于进水控制、精细曝气和精准投药的新型可控水泵、风机、阀门等已经上市，但其性能和价格需要进一步优化，以便中小型自来水厂和污水处理厂可以承担设备升级改造的成本；在物联网层面，智慧水务可能融入区块链、5G通信等新技术，保障云端与设备、设备与设备之间的通信稳定、及时和安全；在人工智能层面，将深度融合机理模型和数据模型，充分发挥两类建模方案的优势，整合两个方向下的新技术，构建更加完善的水务系统管理“智慧大脑”，满足不同工艺类型、不同处理规模的老厂、扩建厂和新建厂等不同情境下的智能管理需求。
　　本书第2篇和第3篇第10、11章由王建辉博士牵头撰写，约11.2万字；第4篇由齐高相博士牵头撰写，约9万字；第1篇和第3篇第8、9章由郭智威博士牵头撰写，约8.5万字。感谢申渝研究员、高旭教授对全书内容的建议、指导和把关，感谢本课题组陈佳、范兴容、周月明、张冰等老师的支持和帮助，感谢本课题组游庆国、黄冬梅、李超、曾闻茹、万柯佚等研究生参与资料收集、文献检索与整理工作。此外，感谢重庆交通大学郑旭煦教授的支持与帮助，感谢重庆中法环保研发中心有限公司的鲜吉成、冯东、季久翠等工程师倾囊相助，从水务行业从业者的角度给出了许多宝贵的建议和帮助。

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