智能化技术在城市给水排水工程中的应用探讨

智能化技术在城市给水排水工程中的应用探讨

甘树华

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摘要：在城市化进程迅速推进以及科技持续进步的大背景下，智能化技术在城市给水排水工程中的应用范围日益拓展，程度不断加深。本文全方位、深层次地阐述了智能化技术在城市给水排水工程中的应用现状，涵盖了智能监测系统、智能控制技术以及智能优化调度等多个关键方面。

关键词：智能化技术；城市给水排水工程；应用；挑战；发展趋势

引言

城市给水排水工程作为保障城市正常运转和居民生活质量的核心基础设施，对于城市的可持续发展具有不可替代的关键意义。伴随城市规模的持续扩张和人口的迅猛增长，传统的给水排水工程遭遇了诸多棘手难题，例如水资源短缺的严峻形势、供水水质的不稳定状态、排水系统的老化现象以及运行效率的相对低下等。智能化技术的应运而生为攻克这些难题开辟了全新的路径和方法。智能化技术借助对数据的高效采集、深入分析和精细处理，得以实现对城市给水排水系统的实时动态监测、精准无误控制以及优化合理调度，从而显著提高水资源的利用效率、坚实保障供水的安全稳定和有效降低环境污染的程度。

一、智能化技术在城市给水排水工程中的应用现状

（一）智能监测系统

传感器技术；在城市给水排水工程的广阔领域中，种类繁多的传感器被广泛应用，如能够精准感知压力变化的压力传感器、能够精确测量水流量的流量传感器、可以实时检测水质状况的水质传感器等等。这些高性能的传感器能够将监测获取到的数据迅速而准确地传输至控制中心，从而为后续的深度分析和科学处理奠定坚实的数据基础。在错综复杂的供水管网中精心安装压力传感器，就能够实时且敏锐地监测到管网中的压力变化情况。一旦压力出现异常波动，能够立即发出醒目的警报信号，以便相关工作人员能够在第一时间采取果断有效的措施，从而有效避免爆管等严重事故的发生。远程监测技术；依托物联网、云计算等前沿技术的强大支撑，城市给水排水设施的远程监测和控制得以成功实现。工作人员只需借助手机、电脑等便捷的终端设备，便能够随时随地获取详尽的监测数据和设备的实时运行状态，这无疑极大地提升了工作效率和管理水平。通过先进的远程监测技术，能够对污水处理厂的运行情况了如指掌，从而能够根据实际情况及时、灵活地调整工艺参数，确保处理后的出水水质完全符合严格的排放标准。

（二）智能控制技术

自动控制技术

在城市给水排水工程中，自动控制技术得到了广泛而深入的应用，比如节能效果显著的变频调速技术、精准高效的自动加药技术等。通过这些先进的自动控制技术，可以根据实际需求自动、灵活地调整设备的运行参数，从而达到节能降耗和显著提高运行效率的双重目标。在供水泵站中巧妙采用变频调速技术，就能够根据用水量的实时变化自动、精准地调整水泵的转速，在有效满足供水需求的同时，最大程度地节约能源消耗。智能阀门控制技术；具备高度智能化的阀门能够依据预先设定的程序或者实时监测获取的数据，自动、精确地调节开度，从而实现对水流的精细控制。在排水系统中，智能阀门能够发挥至关重要的作用，有效地控制雨水和污水的排放节奏和流量，有力地防范内涝灾害的发生和污水的溢流现象。

（三）智能优化调度

水资源优化调度；通过构建复杂而精确的数学模型，并运用智能算法进行深度分析和优化计算，能够对城市的水资源进行科学合理的优化配置，从而实现水资源的高效、充分利用。例如，根据不同区域的用水需求特点和水源供应状况，进行精心的规划和合理的分配，确保供水的稳定性、可靠性和持续性。排水系统优化调度；借助智能算法的强大威力，对排水系统的运行进行全方位的优化调度，大幅提高排水系统的运行效率，有效减少内涝和污染等问题的发生。

二、智能化技术在城市给水排水工程中的优势

（一）提高水资源利用效率

智能化技术凭借其强大的实时监测和精准分析能力，能够对水资源的使用情况进行全方位、精细化的掌控，从而根据实际需求实现精准供水和排水，最大限度地避免水资源的浪费现象。例如，通过智能水表和先进的远程抄表系统，能够及时、敏锐地发现漏水和异常用水等情况，并迅速采取针对性的措施进行修复和有效管理，从而达到节约水资源的目的。

（二）保障供水安全

智能监测系统犹如一双敏锐的眼睛，能够实时、连续地监测供水水质的各项关键指标和水压的稳定状态等重要参数。一旦发现任何异常情况，能够立即发出紧急报警信号，并迅速采取相应的应对措施，从而为居民的饮用水安全提供坚实可靠的保障。同时，智能控制技术能够确保供水设备始终保持稳定、高效的运行状态，显著提高供水的可靠性和稳定性。

三、智能化技术在城市给水排水工程中面临的挑战

（一）技术成本较高

智能化技术的广泛应用需要配备大量先进、精密的传感器、高效的监测设备以及高速稳定的通信设施等，这在项目的前期需要投入巨额的资金。此外，系统的日常维护和定期升级也需要耗费大量的人力、物力和财力，这在一定程度上对智能化技术在城市给水排水工程中的大规模推广和应用构成了现实的障碍。

（二）数据安全问题

智能化技术在运行过程中依赖于海量数据的采集、传输和存储，数据的安全性和隐私性成为了一个至关重要且亟待解决的问题。一旦数据遭到泄露、篡改或者被非法利用，极有可能对城市给水排水系统的正常运行造成严重的干扰和破坏，甚至直接威胁到居民的生命财产安全和社会的稳定和谐。

四、应对智能化技术在城市给水排水工程中挑战的对策

（一）降低技术成本

政府应当充分发挥宏观调控和政策引导的作用，加大对城市给水排水工程智能化技术研发的资金投入和政策支持力度，积极鼓励企业进行大胆的技术创新和产品升级，从而有效降低设备的生产成本。同时，可以通过优化系统的整体设计方案、合理选用国产化设备以及推行规模化生产等多种方式，显著降低智能化系统的建设成本和运行维护费用。

（二）加强数据安全管理

建立健全一整套完善、严格的数据安全管理制度和规范，综合运用加密技术、访问控制技术、身份认证技术等多种手段，全面保障数据的安全性和隐私性。进一步加强对数据传输和存储等关键环节的有效监管，严格防范数据泄露和篡改等安全事故的发生。

结论

智能化技术在城市给水排水工程中的广泛应用，为提升水资源利用效率、保障供水安全和减少环境污染等方面带来了显著的优势和积极的变革。然而，在实际应用过程中，智能化技术也不可避免地面临着诸如技术成本高昂、数据安全隐患以及专业人才短缺等一系列严峻挑战。通过采取切实有效的应对策略，如降低技术成本、加强数据安全管理和大力培养专业人才等，能够有力地推动智能化技术在城市给水排水工程中的普及应用和深化发展。展望未来，随着智能化技术的持续创新和不断完善，城市给水排水工程必将朝着更加智能化、绿色环保和可持续的方向阔步迈进，为城市的繁荣发展和居民的美好生活提供更加坚实可靠的保障。

参考文献：

[1]李超.建筑给水排水工程现场施工技术及管理[J].工程与建设,2021,35(02):351-352.

[2]李敏.建筑给水排水工程现场施工技术及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2020(19):80-81.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202019046.