数据如何“治”水？探索水处理数字化转型的未来
来源：HMS
发布时间：2025-05-28
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随着全球人口的不断增长，水资源变得越来越宝贵。无论是工厂、公用事业还是社区，有效管理淡水供应和安全处理废水都变得至关重要。根据世界经济论坛的数据，如果按照目前的状况，预计到 2030 年，全球水供需缺口将达到 40%。
面对这一严峻挑战，水务行业如何通过数字化转型来应对？数据在这一过程中又扮演了怎样的角色？
数据：水务数字化转型的“原料”
在水务行业的数字化转型中，数据扮演着至关重要的角色。它不仅是优化水管理的基础，更是实现可持续发展目标的关键推动力。
通过创新技术、数字化手段以及物联网（IoT）的应用，我们能够更高效地管理水资源，提升运营效率，减少水资源的浪费，并优化维护和节能流程，从而为未来的水资源保护奠定坚实基础。
数据在水资源保护中的作用体现在多个方面:
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优化水管理：通过早期泄漏检测，减少水损失，降低水消耗量。 -
提高运营效率：利用大数据、机器学习和人工智能技术，预测设备故障，减少停机时间。 -
推动可持续发展：通过数据驱动的决策，优化能源消耗，减少碳排放。
物联网：降低维护成本的关键
水处理系统的使用寿命通常长达 25 到 30 年，期间基础设施会不断老化，维护成本高昂。物联网技术的引入，为降低维护成本提供了新的解决方案。
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远程维护：通过物联网技术，技术人员无需亲临现场即可监控设备运行情况，进行远程维护。这不仅节省了时间和差旅成本，还能快速响应故障，减少停机时间。 -
预测性维护：物联网结合大数据和人工智能，能够预测设备故障，提前采取维护措施。研究表明，预测性维护可将生产率提高 25%，故障减少 75%，维护成本降低 25-30%。
数据驱动的效率提升
通过物联网技术，我们可以全面洞察工厂运营情况，但前提是 IT 系统需无缝连接，并提供实时结构化数据。为实现这一目标，老旧设备需升级，新控制系统需与现有设备（如阀门、泵等）集成。这种集成是数据收集的关键步骤，也是实现工厂全面连接的基础。
通过分析关键指标，企业能优化流程并消除弱点。例如，工厂需监控泵的压力、pH 值、水质、流速等数据，结合气候信息，通过人工智能算法优化运营效率。数字孪生技术则通过模拟工厂条件，帮助调整参数，降低成本并提升效率。物联网与数据分析的结合，为水处理行业的数字化转型提供了强大支持。
物联网助力节能减排
水务部门的用电量约占全球用电量的 4%，主要用于提取、分配和处理水和废水。随着能源价格上涨和减排目标的压力，实时监控能源消耗变得尤为重要。通过物联网技术，能耗有望减少 15%至 35%。
节能减排的具体措施
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优化泵送压力：通过监测阀入口和出口压力，调节系统以优化能量效率。 -
减少曝气系统能耗：实时监测和控制气流，减少污水处理厂的能耗。 -
沼气生产：升级现有工厂，整合沼气生产系统，降低能源成本，甚至实现自给自足。
数据带来的新商机
数字化不仅提升了水务行业的运营效率，还为设备制造商带来了新的商业模式和商机。
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服务化转型：设备制造商可以通过物联网技术，提供远程维护、固件升级等增值服务，延长与客户的商业关系，增加经常性收入。 -
设备租赁与按需付费：物联网技术使得设备租赁和按使用付费的模式成为可能，尤其适用于中小型水处理厂，降低了客户的资本支出。
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