智慧水務∣華為助力治水,半個姑蘇城水都清了
“東方水城”的治水難題
“黃鸝巷口鶯欲語,烏鵲河頭冰欲銷。綠浪東西南北水,紅欄三百九十橋。”
就像白居易寫的,去過蘇州的游客,應該都對古城里的小橋流水人家流連忘返。這個有著2500多年歷史的古城河港交錯、湖蕩密布,擁有大小湖泊384個,各級河道2萬多條;城市中心區(qū)約80平方公里范圍,河道共計有177條,總長約226公里。
眾多的河流當中,歷史最悠久的是平江河。它位于蘇州古城的軸心——平江歷史街區(qū),南起干將路,北至東北街,全長1740米,河道兩岸住戶、店鋪林立,游人如織。
伍子胥建蘇州城時,平江河就被定位成蘇州城的主干水道,相當于現(xiàn)在的人民路。當時,很多達官貴人在附近買地建宅,拙政園、獅子林、耦園、太平天國忠王府等被列入世界文化遺產的園林古建都在此地。
如今,平江河所在的平江區(qū)則是蘇州市控保建筑最多的城區(qū)。難怪有人說,平江河就是半個姑蘇城。
作為江南水鄉(xiāng)的代表,平江河最佳的游玩方法自然是坐游船。這一點,文人墨客們都留下了名詩句。比如唐朝張繼的“姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船”,再比如白居易在另外一首詩中寫到,“閶門曉嚴旗鼓出,皋橋夕鬧船舫回。”
古詩詞中的姑蘇城美麗如畫,但現(xiàn)實中的平江河卻污染嚴重。因為部分商家、游客環(huán)保意識不強,向河內亂扔垃圾、亂倒污水等不文明行為時有發(fā)生、屢禁不止,嚴重影響平江河的水文環(huán)境和游客的游覽體驗。每天由4條保潔船、8位保潔員打撈出的白色垃圾等污染物,平均多達500多斤。當?shù)厮畡詹块T每隔一段時間就要進行一次集中清理。
循環(huán)往復的治水難題,讓蘇州水務部門頭疼不已,如何才能更高效地治水?
答案是智慧水務。
“云上”平江河
2014年,黨中央提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的新時代治水思路。水利部明確“水利工程補短板,水利行業(yè)強監(jiān)管”的新時代水利改革發(fā)展總基調,在全國開展智慧水利城市試點,并將蘇州定位試點城市。
作為蘇州古城的核心區(qū)域,平江河自然是重中之重。
過去,平江河也曾經搞過一些信息化項目,但并不系統(tǒng),沒有形成體系,傳統(tǒng)模式導致煙囪式系統(tǒng),數(shù)據共享融合使用困難,智能化水平不足。
打個比方,有人在A點扔垃圾,被攝像頭拍攝到,但處于B點的執(zhí)法人員并不能很快得到信息,從而前去處理和教育。更無法通過數(shù)據分析出,哪些人是“慣犯”,哪里是“肇事”高發(fā)地,進行提前預判。
因此智能化、資源和數(shù)據整合能力便成了核心評判指標,建立一套可感知、能預警,在調度與控制方面表現(xiàn)出色的智能化系統(tǒng)則是戰(zhàn)略目標所在。
基于多方面的因素考慮,蘇州市水務局最終決定和華為進行合作。對于為什么是華為,蘇州市水務局局長王國榮介紹說:
首先,華為具有豐富的行業(yè)數(shù)字化轉型經驗,全球500強中有約50%的企業(yè)選擇華為作為數(shù)字化轉型合作伙伴。在水務行業(yè),華為深度參與了國內很多城市的數(shù)字化轉型;
其次,華為新的“數(shù)字平臺+微服務”架構理念支持總體規(guī)劃和分階段實施。其中,華為數(shù)字平臺是業(yè)界唯一能夠橫向融合云、AI、IoT、大數(shù)據、融合通信,視頻、GIS等New ICT技術,縱向打通端邊網云的平臺,具備融合、智能、可繼承的特色。而微服務基于業(yè)務的需求將各應用拆分為可重復調用的粒度,確保相關業(yè)務應用不重復開發(fā),提高服務的可重用性,降低智慧應用開發(fā)難度,縮短智慧應用上線周期;
第三,華為能發(fā)揮ISV資源整合能力,引入多廠家競爭機制和流程,快速迭代水利業(yè)務應用開發(fā)和創(chuàng)新。
合作達成之后,雙方在平江河上建設了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的技術架構分為四層:感知層、網絡層、平臺層和應用層。
具體工作流程是,高清攝像頭采集獲取視頻圖像后,通過網絡層把視頻數(shù)據傳平臺層,經過人工智能分析和云計算技術,從而分析出不文明行為,最后把結果上報到應用層,一旦檢測到發(fā)生異常情況立刻顯示并進行警示,通知相應的機構、人員進行處理。
王國榮表示,有了這套系統(tǒng),平江河實現(xiàn)了對商家、個人違法違規(guī)行為的監(jiān)管取證、執(zhí)法處理,減少了垃圾污水入河的數(shù)量,提升了水環(huán)境面貌。
首先,河道存在水面倒影、水面樹葉、夜間燈光、水面反光、降雨波紋等等眾多因素干擾,城市河道的光污染復雜強烈;
最后,拋灑垃圾和傾倒污水等不文明行為形式多樣難以定義,很難直接轉化為人工智能問題進行區(qū)分,算法既要考慮不文明行為帶來的水面變化,也要綜合岸邊人員的行為等多種因素進行判斷。
解決難點的關鍵,在于數(shù)據價值的發(fā)掘。也就是,讓數(shù)據會“說話”、會“分析”、會“思考”、會“預判”。
為此,蘇州水務局和華為公司,一方面將分散在各業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據整合起來,完全打通,再通過數(shù)據鏈的支撐,精確分析預測變化趨勢,從而用大概率思維防范小概率事件,做到精準治理和應對;
另一方面建立起開放生態(tài),引入希格瑪(應用軟件平臺)、中威電子(視頻管理軟件)等合作伙伴在華為數(shù)字平臺進行業(yè)務開發(fā),再通過華為生態(tài)資源整合,避免傳統(tǒng)的數(shù)據封鎖和固化。
在整個過程中,華為在不同場景下廣泛應用人工智能技術,減少了人工,大幅提高了監(jiān)管效率。
就像王國榮所說,華為的優(yōu)勢體現(xiàn)在智能化、數(shù)字化以及資源整合方面。這樣的優(yōu)勢,不僅僅打動了蘇州水務局,還得到了深圳、泰州、呂梁、徐州等地水務部門的青睞,協(xié)助這些城市構建的智慧水務工程。
云上治水
平江河智慧水務項目的成功,也不僅僅讓蘇州古城的河水更清澈了,更為其他城市的治水工程帶來了可供挖掘潛力的資產。
比如,內澇積水測量、排口偷排檢測、水體違法占用、藍藻監(jiān)測、無人機巡河兩期比對、智慧閘站泵站管理等。具備一定條件和基礎后,還能開展水的全生命周期管理,拓展在精細化供水方面的應用。
其次,沉淀下來的數(shù)據,通過后續(xù)的分析、利用,還能繼續(xù)發(fā)揮價值。
第三,華為構建平臺+生態(tài)模式,后續(xù)再通過開展技術攻關合作,設立創(chuàng)新研究院等形式,還能不斷提高水治理新技術孵化和突破能力。
水是生命之源,綠水青山就是金山銀山。中國自古以來就是水利大國強國,大禹治水、李冰修都江堰、京杭大運河、南水北調、三峽大壩、葛洲壩等項目舉世矚目、鬼斧神工,讓人嘆為觀止。
人工智能、大數(shù)據、5G等新技術,正在將中國帶入“智慧水務”的時代,數(shù)字版、“云上”版的治水正在徐徐上演。蘇州平江河項目,只是這場大戲的開篇表演。
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