讓水資源管理與物聯網結合形成「智慧水網」

讓水資源管理與物聯網結合

形成「智慧水網」!B9744205余志豐B9744203張瀚心B9744236王姿婷B9744120沈芸可水資源議題雨水(主要來源)

每年約2510公厘地下水地表水台灣為何缺水?地形狹長水庫密度高，容量不大水資源破壞台灣的水從哪來?‧台灣為世界第18名缺水國家超抽地下水湖山水庫的興建人口成長快速水土保持不良水質汙染降低水資源供應量生活及工業用水的過度浪費水資源破壞的原因資料來源：經典雜誌如何化解「水破產」危機?

讓水資源管理和物聯網結合‧物聯網

2011-Fall你知道嗎?台灣水庫逾三成容量不能裝水

水庫越變越小缺水成常態‧商業週刊

2011-05-23水狂漏兩個月

水公司抓漏失敗竟導入溝‧奇摩新聞

2011-11-03智慧水網介紹智慧水網根據IBM中國研究院院長李實恭表示：「透過各種資訊傳感設備與一致的協定，讓我們的生活與網際網路連接，並且進行即時資訊的交換與通訊，藉以實現智慧化識別、定位、追蹤、監控與管理等項目，這就是『物聯網』」。根據李實恭博士的定義，「智慧水網」便是物聯網應用的最佳代言人。“智慧水網”就是運用物聯網、雲計算、無線寬頻互聯等技術，通過互聯的網絡把江河湖海水文水資源監測站網、供排水生產處理廠站和輸配水管網、水利閘站設施運行網以及水務事務服務網的智能化控制傳感器連接起來，依托機制創新整合共享氣象水文、海洋海事、水務環境、市容綠化、建設交通等領域信息，結合涉水事務網格化、條段化的精細管理，組成基於各行業數據中心“雲”的應用系統，對感知的信息進行智能化的處理和分析，對包括電子政務、電子商務、城市管理、生產控制、環境監測、交通、公共安全、家庭生活等各個領域、各種需求提供智能化的支持，並支撐涉水事物跨行業協同管理和為社會公眾提供無所不在的個性化服務。智慧水網智慧水網：整合水務、氣象、海事、海洋、環境、港口等涉水管理部門的相關資訊資源，完善相關監測、管理等服務體系。「智慧水網」的重要性，在於水資源管理者能即時地識別每只水表、準確的定位每只水表的位置，並且追蹤每只水表的使用現況、即時監控水量、水壓、水質等項目，有效的運用後端軟體分析數據，讓管理者做出即時的水資源管理決定。智慧水網「智慧水網」物聯網應用架構第一層：用戶端智慧水網的用戶端為C級智慧電子水表，其精確計量、通訊監測、八大管理功能、四大智慧記錄功能，能有效掌握管線漏水狀況，提升水資源管控效率與用水計量的公平機制。因電子水表具有偵測漏水功能，若是家庭用戶產生漏水現象，水滴符號便會出現，即時警告用戶管線「漏水」，讓用戶能及時處理，大幅減少水資源的浪費。第二層：網路層

智慧水網所運用的網路層，則是根據記錄資料傳訊的需求，選用最恰當的無(有)線網路傳輸方式。目前的技術已經發展到GSM、GPRS、ADSL、PSTN等水資源管理傳輸方式，這些傳輸技術將能滿足不同管理者的需求。智慧水網的網路層不僅是資料的整合與傳輸，也具備強大功能的資料處理能力，能針對警急狀況即時反應，立即使用簡訊方式通知管理者；讓管理者能夠全方位的即時掌握水資源管理資訊，即時處置水資源管理的量、壓、質等警急狀況。「智慧水網」物聯網應用架構C級智慧電子水表GSM、GPRS無線傳輸介面第三層：應用層應用層為智慧水網的重點，是指如何將幾千筆以上的資料有效分析。智慧水網將應用層區分為五大層面，依序為系統管理、讀表圖台、電子式水量計管理、用戶管理與統計分析等。「智慧水網」物聯網應用架構1.系統管理－著重在管理者的使用權限，只有授權的管理者才能進入此畫面，修改相關資訊，避免非管理層人員修改相關重要資訊2.讀表圖台－是出水瞬間流量、總水量瞬間流量告示板，其顯示方式分為精簡版、文字版、地圖版三種3.電子水表的管理－能依口徑、型式、設備使用現況等資訊，管理各區域所裝設的電子水表「智慧水網」物聯網應用架構第三層：應用層4.用戶管理－能讓管理者根據每日、每月、每年的流量記錄，進行查詢、檢核、分析，並且評比每月流量管理資料5.統計分析－分為每日作業分析、用水與用電之管理、區域成本分析等資料。每個區域的管理者對於「智慧水網」的需求與著重的層面都不相同，故「智慧水網」應用層以全方位水資源管理為藍圖，提供各式水量、水壓、水質的趨勢分析圖表。「智慧水網」物聯網應用架構第三層：應用層

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IBM正在開發一套IT相關的供水管理技術，估計這項產業在5年內可創造200億美元產值。IBM表示，該公司將與Intel組成一個工作小組，研究信息科技如何能用來改善供水管理。工作小組的目標是擬出必要的技術架構，以便更有效地使用僅佔地球所有水源百分之一的淡水。世界各國，包括美國等已開發國家的供水系統，都非常老舊，造成25%至45%的浪費。過去18個月來，IBM把重心放在水資源。升級供水系統基礎建設，就好比目前開始測試的許多智能型電網。收集和處理供水狀態的信息，能讓水公司改善他們的管理作業。舉例來說，若水公司能用量表或感應器找出漏水或污水溢流的位置，就能降低維護的成本。該公司也在測試智能供水量表，能提供更準確的用水數據，並可在漏水等問題發生時提醒顧客。還有新型的感應器，能追踪水中病原體或化學物質的含量。

IBM跨入這個領域，是因為社會與經濟的轉變，使得供水事業出現更大的管理需求。‧2010.04.16建構台灣全方位的「智慧水網」台灣的輸配水管線，每年皆流掉了20％至30％的可用水源；然而輸配水管線若要全數汰換，則需要花費上百億的經費，因此政府機關寧願漏水也不願漏財。台灣每年的水庫無論存積多少的水量，停水危機都會登上頭版新聞。因此，有效益的使用乾淨水源不能再是口號，必須實際轉換為行動。台灣智慧水網希冀國內水資源管理相關機關，能將經營重心放在建構全方位水資源的管理系統。相信只要能彙集與處理供水狀態的訊息，便能提升自來水公司的作業系統與效率。舉例來說，裝置電子水表，隨時迅速確切找出管線漏水的位置，便能降低管線維護的成本。台灣智慧水網台灣智慧水網圖、讀表圖台以GSM為主要通訊模式做為此系統架構的通訊協定，界以電信業者GPRS圖通的簡訊服務來發送水量與水壓的資料。壓力計使用電子式壓力傳感器，將其訊號轉換為標準電信訊號輸出。發送端要能夠連續讀取壓力水量，並把數值傳回監控中心。透過系統設定，無線通訊採用定時喚醒的方式，平時休眠，如果水壓正常，則定時上線回報；若水壓異常則立即啟動無線通訊回報。無線傳訊壓力監測系統建置－以台灣自來水公司新莊服務所為例此系統可提供管理者:1.透過壓力變化，達到用水偵測。2.提供Excel格式統計功能，管理壓力及流量紀錄，降低人力成本以及節能減碳。3.藉由壓力及用水趨勢圖達到區域用水模式分析，協助管理者調配水壓及水量。系統貢獻與效益