慧聪水工业网 水，是一种复杂的资源。
在水务行业，尤其是考虑到城市的排水管网、河流时，存在着水文产汇流、水动力的特殊概念。
下雨时，降雨落到地表，经过截留、入渗、蒸散发等过程，会形成地表径流，地表径流随着地势流动，会就近汇入到最近的雨水篦子或检查井，进入到地下管网中，以上便是粗略的水文汇流过程。
在进入管网之后，水往低处流，最终会汇到最下游的出水口，水体在管道中的流动，便是管网水动力的过程。
如果考虑到工商废水、生活污水，还可以细分成分流制、合流制等不同系统；如果考虑到河流，还可能有河水对管网的顶托作用、管网流入河道的水会抬升河道水位对堤防产生威胁；如果考虑地下水，还会有管网破损导致的入渗；如果再考虑泵站、闸门、堰等设施，系统还将进一步变得复杂。
相对来说，供水系统和原水系统会稍微简单，但也有各自的特性。
在不理解以上专业性的水文水动力过程的情况下，进行的所谓智慧水务开发，是很难做深做专的。
现在很多厂商借着IoT的势头做监测设备，在地下管网、河道中布设流量计、水位计，可以做简单的流量、水位预警，但想做更深层次的数据分析却很难。以有限个点的数据，无法驱动对整个系统的理解。
由此可见，智慧水务建设存在以下几方面挑战：
一是建设涉及面广，工作量大。取水、输水、净水、配水、售水以及其工艺、设施、功能、硬件和软件的数字化、网络化、智能化和可视化全过程。
二是基础资料残缺不全，进一步完善基础数据，历时较长。
三是地域分散，智慧水务需要建立在网络化的基础之上。
四是需要最大限度保护早期投资，需要降低关联的设计耦合度，减少重复性开发。
五是需要提供异构、分布式环境下的信息整合，简化信息资源的访问，支持跨业务系统条块的业务流程。
所以，智慧水务建设面临着“天光云影共徘徊”的局面，如何在错综复杂中，在物联感知层、网络通信层、数据及服务支撑层、智慧应用层上建设好智慧水务平台，成为关键。
智慧水务的三个层次
智慧水务的第一个层次是信息化，该阶段目的在于解放人的双手，替代人的重复性劳动。
其工作，首先是完成水环境系统中各类资产数据、监测数据的信息采集。例如，城市排水系统中的检查井、管道等的位置、大小、高程信息，通过物探等方式，录入地理信息系统（GIS）平台中，实现GIS化；又比如，通过物联网（IoT）等技术，将城市排水系统中关键节点的流量、液位、水质等信息，实时、自动地传输到数据库平台中，实现实时监测。
其次，结合GIS类数据、实时监测数据，根据水务行业调度应用的实际需求，开发业务平台。即，在数据信息化的基础上，结合使用者的需求，实现业务的信息化。
通过信息化，数据采集的流程得到了简化，业务处理的流程也得到了简化。
智慧水务的第二个层次是智慧化，该阶段针对现有信息、数据的分析评估，将极大地辅助完成决策支持。
智慧化的核心是数据分析能力。在信息化阶段，只是完成了数据的采集，以及最简单的数据应用。例如利用实时监测数据，设置阈值，超过阈值进行“报警”，这样简单的应用。
数据分析主要通过建模实现，建模又可分为两类。
一类，是基于物理过程，利用数据搭建水文水动力模型。日常，水文水动力模型可用作规划设计的评估，或者辅助运维；出现紧急情况时，水文水动力模型又可以对接实时监测数据，辅助应急，进行实时预报预警。
另一类，则是数据驱动的模型，比较有代表性的，就是现在热门的机器学习模型。这类模型，一方面可以和水文水动力模型结合，以达到优化的目的。另一方面，也可以直接应用于实时监测数据，实现类似异常监测等功能。
智慧化阶段的数据分析，从所谓的水务大数据中提取出了有效的信息，既可以直接给到决策者，辅助他们做出决策，更进一步的，也可以同水环境系统中的实时控制模块相结合，辅助自动化控制。“厂网一体化，无人值守”就是一个很热的议题。
智慧水务的第三个层次是智能化。在该阶段，人工智能技术将得到更加广泛的应用，通过人工智能的“洞察力”，事务的相关性、因果性将更加清晰，智能预测和智能决策，将深刻的改变水务行业的运营管理方式。不过，这是超越现有历史阶段的东西。
可以说，无论是信息化还是智慧化，在未来相当长的一段时间里，都还有发展的空间。二者的融合，也一定会极大的促进智慧水务行业的发展。
浮在水面的危机
目前，我国共有660多个城市，2500多个县城和30000多个行政建制镇，每个城镇基本上都拥有给水排水系统，但大部分水务公司处在第一层次向第二层次过渡阶段。
再加之现有的智慧水务企业规模普遍偏小，缺乏标杆性企业，行业的市场集中度较低。
再加上我国水资源短缺问题严峻。根据国家统计局数据，截至2017年底，我国人均水资源两位2074.53立方米/人，仅为世界平均水平的1/4，是联合国13个贫水国之一，特别是北方和部分东部地区人均水资源量严重偏低。
同时，管网漏损率高。当前我国一般采用自来水公司垄断经营或者一体化经营，自来水公司多数为国有企业，运行效率低下；自来水行业设备陈旧以及二次供水设备产权模糊造成了大量的跑水、漏水，使得我国供水管网漏损率一直处于居高不下，2006年漏损率更是突破了20%的高位，远高于发达国家的水平。
其次是洪涝灾害。2017年，全国30省（自治区、直辖市）1936县（市、区）17832乡（镇）遭受洪涝灾害，受灾人口5514.90万人，104座城市进水受淹或发生内涝，直接经济损失2142.53亿元，占2017年GDP比重的0.26%。
水资源短缺、水资源污染严重、管网漏损率高以及洪涝灾害使得智慧水务势在必行。
