随着城市化进程加快与极端天气常态化，市政部门面临的供水保障、排水防涝、水质安全等水务管理压力日益加剧。传统依赖人工巡检、经验决策的水务管理模式，存在响应滞后、效率低下、资源浪费等问题，已难以满足城市高质量发展需求。智慧水务解决方案依托物联网、大数据、人工智能等技术，构建 “感知 - 传输 - 分析 - 应用” 一体化水务管理体系，为市政部门破解管理难题、提升服务效能提供关键支撑，成为推动水务管理从 “被动应对” 向 “主动预判”、从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 转型的核心路径。

一、破解传统水务管理痛点，提升市政部门运营效率

传统水务管理中，市政部门常面临 “数据孤岛”“响应迟缓”“监管盲区” 三大痛点，智慧水务通过技术整合与流程优化，从根本上提升运营效率。

（一）打破 “数据孤岛”，实现全流程数据贯通

传统水务系统中，供水、排水、污水处理等业务数据分散存储于不同系统，数据格式不统一、共享难度大，导致市政部门难以掌握水务整体运行状况。智慧水务解决方案通过搭建统一的水务数据中台，整合水源地、水厂、供水管网、排水泵站、污水处理厂等全链条数据，实现 “一数一源、多端共享”。例如，市政部门可通过数据中台实时调取某区域供水管网的压力、流量数据，以及该区域排水管网的液位、流速数据，快速判断供排水系统是否匹配，避免因数据割裂导致的决策偏差。

以某省会城市为例，智慧水务平台整合了全市 37 座水厂、2.3 万公里供水管网、152 座排水泵站的监测数据，数据共享效率提升 80%，市政部门在应对暴雨内涝时，可同步查看降雨数据、管网水位数据、泵站运行数据，避免了以往 “各部门分头统计、数据汇总延迟” 的问题，决策响应时间缩短至 30 分钟内。

（二）替代人工巡检，降低运维成本与风险

传统水务运维依赖人工巡检，如供水管网漏损检测需工作人员携带设备逐段排查，排水管网清淤需人员下井作业，不仅效率低（人均日巡检里程不足 10 公里），还存在高空、井下作业安全风险。智慧水务通过布设智能感知设备，实现运维自动化：

供水管网：安装压力传感器、流量传感器与智能水表，实时监测管网压力波动、流量异常，通过 AI 算法自动定位漏损点，漏损检测效率提升 90%，避免人工排查的盲目性；

排水管网：部署管网机器人（搭载摄像头与液位传感器），可自主在管道内移动，拍摄管壁状况、检测堵塞位置，替代人工下井作业，每年减少井下作业次数超 1000 次，消除安全隐患；

污水处理厂：通过在线监测仪实时采集进水水质（COD、氨氮）、曝气池溶解氧等数据，自动调节曝气强度与药剂投加量，减少人工操作误差，污水处理效率提升 15%。

某城市引入智慧水务运维系统后，水务运维人员数量减少 30%，年运维成本降低 2500 万元，同时管网漏损率从 18% 降至 12%，大幅减少水资源浪费。

（三）消除 “监管盲区”，实现全时段动态监测

传统水务管理对偏远区域、隐蔽设施（如地下管网、水源地深层水体）的监测能力薄弱，易形成 “监管盲区”。智慧水务通过 “空天地” 一体化感知网络，实现全区域、全时段监测：

空中：利用无人机搭载红外测温仪与高清摄像头，定期巡查水源地周边环境，监测是否存在违规排污、围垦等行为；

地面：在供排水管网关键节点、污水处理厂进出口布设智能监测设备，数据采集间隔缩短至 1 分钟 / 次，确保实时掌握运行状态；

地下：在地下管网、蓄水池等隐蔽空间安装低功耗传感器，通过 LoRa 无线传输技术将数据上传至平台，解决地下信号覆盖难题。

例如，某城市在郊区水源地周边布设 12 套视频监控与水质监测设备，通过智慧平台实现 24 小时监测，成功拦截 3 起违规排污事件，保障了水源地安全，弥补了传统 “定期抽检” 的监测漏洞。

二、支撑科学决策，提升市政部门风险防控能力

极端天气、管网老化、水质污染等因素，易引发供水中断、城市内涝、水质超标等风险。智慧水务通过数据分析与模型预测，为市政部门提供科学决策依据，提升风险防控能力。

（一）精准预测内涝，提前部署防汛措施

城市内涝是市政部门面临的主要水务风险之一，传统防汛依赖气象预警与人工巡查，难以精准判断内涝发生时间与范围。智慧水务通过整合降雨数据、管网液位数据、地形数据，构建内涝预测模型：

短期预测：结合未来 24 小时降雨预报与实时管网水位数据，预测内涝风险区域、积水深度与持续时间，精度可达街道级；

应急调度：根据预测结果，自动生成防汛调度方案，如提前开启排水泵站、调度应急排涝设备至风险区域，避免 “被动抢险”。

2024 年夏季，某沿海城市遭遇台风暴雨，智慧水务平台通过内涝模型预测出市区 5 个低洼路段将出现超过 1250px 的积水，市政部门提前 6 小时在这些路段布设挡水板、安排排水设备，最终积水深度控制在 250px 以内，未影响交通通行，较 2023 年台风期间内涝影响范围减少 70%。

（二）预警水质风险，保障供水安全

水质安全直接关系市民健康，传统水质监测以实验室检测为主，检测周期长（通常为 24-48 小时），难以快速响应突发污染事件。智慧水务通过在线水质监测与 AI 预警，实现水质风险实时防控：

实时监测：在水源地、水厂出水口、管网末梢安装在线水质监测仪，实时检测 pH 值、余氯、浊度、重金属等指标，数据异常时立即报警；

溯源分析：若管网末梢水质超标，通过水质数据与管网拓扑模型，快速追溯污染源头（如管网破损、二次供水设施污染），指导市政部门精准处置。

某城市智慧水务平台曾监测到某小区管网末梢余氯含量低于标准值（0.05mg/L），系统通过分析周边管网流量、压力数据，判断为小区二次供水水箱未及时清洗，市政部门立即督促物业整改，24 小时内恢复水质达标，避免了水质污染风险。

（三）预判设施故障，延长设备使用寿命

水务设施（如水泵、管网、阀门）老化易引发故障，传统管理 “重维修、轻预判”，常导致故障突发、影响水务供应。智慧水务通过设备状态监测与寿命预测，实现 “预防性维护”：

状态监测：在泵站水泵、管网阀门等关键设备上安装振动传感器、温度传感器，实时监测设备运行振动值、温度变化，判断是否存在异常；

寿命预测：基于设备运行数据与历史故障数据，通过 AI 算法预测设备剩余使用寿命，提前制定维护计划，避免故障突发。

某城市污水处理厂通过智慧水务系统监测到 2 号曝气池水泵振动值异常升高，系统预测该水泵剩余寿命约 1 个月，市政部门提前采购备件并安排维修，避免了水泵突发故障导致的污水处理中断，减少经济损失超 50 万元。

三、优化资源配置，降低市政部门运营成本

水务管理涉及水资源、能源、人力等多类资源，传统管理模式存在资源配置不合理、浪费严重等问题。智慧水务通过精准调控与优化调度，实现资源高效利用，降低市政部门运营成本。

（一）减少水资源浪费，提升用水效率

我国部分城市面临水资源短缺问题，而传统供水管网漏损、用户不合理用水等导致水资源浪费严重。智慧水务通过 “漏损控制 + 节水引导”，减少水资源浪费：

漏损控制：通过管网压力智能调控（根据用水高峰、低谷调整管网压力），减少因压力过高导致的管网漏损；同时，通过 AI 漏损定位算法，快速修复漏损点，降低漏损率；

节水引导：为用户安装智能水表，实现用水量实时计量与阶梯水价精准执行，同时通过手机 APP 向用户推送用水分析报告（如 “本月用水量较上月增加 20%，建议检查是否存在漏水”），引导用户节水。

某缺水城市引入智慧水务系统后，供水管网漏损率从 20% 降至 13%，年节约水资源 1200 万立方米，相当于 5 个中型水库的蓄水量；同时，用户节水意识提升，居民人均日用水量从 180 升降至 150 升，进一步缓解水资源压力。

（二）降低能源消耗，实现绿色运营

水务设施（如水泵、污水处理厂曝气系统）是能源消耗大户，传统运行 “一刀切” 式调控，能源浪费严重。智慧水务通过能耗智能优化，降低能源消耗：

泵站节能：根据管网水位、流量需求，智能调节水泵运行频率（如用水低谷时降低水泵转速），避免水泵满负荷运行；

污水处理节能：根据进水水质、水量变化，自动调节曝气池溶解氧浓度、污泥回流比，减少曝气系统与污泥处理系统的能源消耗。

某城市排水泵站通过智慧水务系统实现水泵变频调控，年耗电量从 800 万度降至 650 万度，节约电费约 48 万元；污水处理厂通过曝气系统智能调节，年耗电量减少 12%，相当于减少二氧化碳排放约 1000 吨，实现绿色运营。

（三）优化人力配置，提升人员工作效率

传统水务管理需大量人员从事巡检、数据统计、调度等工作，人力成本高且效率低。智慧水务通过自动化、信息化手段，优化人力配置：

自动化替代：智能感知设备替代人工巡检，数据中台自动汇总统计数据，减少基础工作人力需求；

精准调度：通过智慧平台实现人员、设备的精准调度，如发现管网漏损后，系统自动匹配距离最近的维修团队，并推送漏损点位置与维修方案，提升人员工作效率。

某城市市政部门水务管理科室通过智慧水务系统优化后，从事基础巡检、数据统计的人员减少 40%，转而投入到设备维护、用户服务等更高价值工作中，人员人均工作效率提升 60%。

四、提升服务质量，增强市政部门公信力

水务服务直接关系市民日常生活，传统水务服务存在报修响应慢、信息不透明等问题，易引发市民不满。智慧水务通过 “便捷服务 + 信息公开”，提升服务质量，增强市政部门公信力。

（一）便捷报修渠道，缩短问题解决时间

传统水务问题报修（如水管漏水、停水）依赖电话热线，存在占线、信息记录不全等问题，导致响应慢、解决时间长。智慧水务通过 “多渠道报修 + 智能派单”，提升报修效率：

多渠道报修：市民可通过手机 APP、微信公众号、小程序等渠道报修，上传问题照片、定位位置，信息记录更全面；

智能派单：系统根据报修位置、问题类型（如供水管网问题、排水问题），自动将工单派至对应维修团队，避免人工派单延迟；同时，市民可通过 APP 实时查看工单进度（如 “维修人员已出发，预计 30 分钟到达”）。

某城市智慧水务报修系统上线后，水务问题平均响应时间从 2 小时缩短至 30 分钟，问题解决时间从 24 小时缩短至 8 小时，市民报修满意度从 75% 提升至 92%。

（二）公开水务信息，增强市民知情权

传统水务信息公开不及时、不全面，市民难以了解水质状况、停水计划等信息，易引发误解。智慧水务通过信息公开平台，向市民实时推送关键水务信息：

水质信息：公开水源地、水厂出水口、管网末梢的水质监测数据，让市民了解水质是否达标；

停水信息：提前发布计划性停水通知（如管网维修停水），明确停水时间、范围与恢复供水时间，同时提供停水期间临时供水点信息；

防汛信息：暴雨期间，实时发布内涝风险区域、积水深度、交通管制信息，指导市民安全出行。

某城市通过智慧水务平台每月发布《城市水务质量报告》，公开水质、水压、漏损率等数据；同时，计划性停水提前 3 天通过平台通知，市民满意度提升显著，关于水务信息的投诉量减少 60%。

（三）定制化服务，满足市民个性化需求

不同市民群体（如老年人、企业用户）对水务服务需求不同，传统服务 “一刀切” 难以满足个性化需求。智慧水务通过用户画像与定制化服务，提升服务精准度：

老年人服务：为老年用户提供语音报修、上门抄表等服务，避免老年人因操作智能设备困难导致的服务不便；

企业服务：为工业企业用户提供用水量、水质数据的定制化分析报告，帮助企业优化用水流程、降低用水成本。

某城市智慧水务平台为 200 余家工业企业提供 “一企一策” 用水分析服务，帮助企业识别用水浪费环节，平均每家企业年节约用水 1.5 万立方米，同时减少污水处理费用，实现 “政企双赢”。

结语

智慧水务解决方案不仅是技术的集成，更是市政部门水务管理理念与模式的革新。从提升运营效率、强化风险防控，到优化资源配置、改善服务质量，智慧水务为市政部门破解传统水务管理难题提供了全方位支撑，推动水务管理向 “更智能、更高效、更绿色、更惠民” 转型。在新型城镇化与 “双碳” 目标背景下，市政部门需进一步加大智慧水务建设投入，深化技术与业务的融合，让智慧水务更好地服务于城市发展与市民生活，为建设 “节水型城市”“海绵城市”“智慧城市” 提供坚实的水务保障。