ISO 24591-22024 智能水管理-第2部分数据管理指南标准立项发展报告

智能水管理——第2部分：数据管理指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SmartWaterManagement—Part2:DataManagementGuidelines摘要随着全球水资源紧缺问题日益严峻以及物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术在水务领域的深度融合应用，智能水管理已成为推动水资源高效利用和水务行业数字化转型的关键路径。数据作为智能水管理的核心要素，其规范化管理直接关系到水务系统的运行效率、决策科学性和可持续性发展。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2024年4月29日正式发布ISO24591-2:2024《智能水管理——第2部分：数据管理指南》，该标准由ISO/TC224（饮用水供应、废水和雨水系统服务）技术委员会归口制定，为智能水管理系统中的数据采集、存储、处理、共享与安全等环节提供了统一的技术框架和管理指南。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心内容和技术要点，分析了其对我国智慧水务标准化建设的重要参考价值，并就我国参与国际水管理标准化工作、推动国内相关标准体系建设提出了建议。该标准的发布标志着智能水管理数据标准化工作进入新阶段，对促进全球水务行业数字化转型和水资源可持续管理具有重要意义。关键词：智能水管理；数据管理；国际标准；ISO24591；智慧水务；标准化AbstractWiththeincreasinglysevereglobalwaterresourceshortageandthedeepintegrationofnew-generationinformationtechnologiessuchastheInternetofThings,bigdata,andartificialintelligenceintothewatersector,smartwatermanagementhasbecomeacriticalpathwayforpromotingefficientwaterresourceutilizationanddigitaltransformationofthewaterindustry.Asthecoreelementofsmartwatermanagement,thestandardizedmanagementofdatadirectlyaffectstheoperationalefficiency,scientificdecision-making,andsustainabledevelopmentofwatersystems.Againstthisbackdrop,theInternationalOrganizationforStandardization(ISO)officiallyreleasedISO24591-2:2024"Smartwatermanagement—Part2:Datamanagementguidelines"onApril29,2024.ThisstandardwasdevelopedundertheTechnicalCommitteeISO/TC224(Drinkingwatersupply,wastewaterandstormwatersystemsservices),providingaunifiedtechnicalframeworkandmanagementguidelinesfordatacollection,storage,processing,sharing,andsecurityinsmartwatermanagementsystems.Thisreportsystematicallyreviewstheprojectbackground,developmentprocess,corecontent,andtechnicalhighlightsofthestandard,analyzesitssignificantreferencevalueforChina'ssmartwaterstandardizationefforts,andputsforwardrecommendationsforChina'sparticipationininternationalwatermanagementstandardizationworkandthedevelopmentofrelevantdomesticstandards.Thereleaseofthisstandardmarksanewstageinthestandardizationofsmartwatermanagementdataandholdsgreatsignificanceforpromotingthedigitaltransformationoftheglobalwaterindustryandthesustainablemanagementofwaterresources.Keywords:Smartwatermanagement;Datamanagement;Internationalstandards;ISO24591;Smartwater;Standardization一、引言1.1研究背景水是生命之源、生产之要、生态之基。根据联合国水资源发展报告，全球约有20亿人生活在严重缺水地区，预计到2050年全球用水需求将增长20%至30%。面对日益严峻的水资源挑战，充分利用信息化、数字化、智能化技术提升水资源管理效能，已成为国际社会的普遍共识。近年来，物联网（IoT）、大数据、云计算、数字孪生、人工智能等技术在水务领域的应用不断深化，智能水管理（SmartWaterManagement）概念应运而生。智能水管理通过部署各类传感器、智能水表、远程终端单元（RTU）等感知设备，实时采集水源、供水管网、污水处理、雨水系统等各环节的运行数据，借助数据分析和智能决策支持系统，实现水务系统的精细化管理和优化调度。在这一过程中，数据成为驱动智能水管理系统的核心要素——数据质量的优劣、数据管理的规范程度，直接决定了智能水管理系统能否真正发挥预期效益。然而，智能水管理数据的采集、存储、处理、交换与共享涉及众多环节和多方主体，由于缺乏统一的标准规范，实践中普遍存在数据格式不一致、数据质量参差不齐、系统互联互通困难、数据安全难以保障等问题，严重制约了智能水管理的规模化部署和跨区域协同。为此，国际标准化组织适时启动了智能水管理数据管理指南标准的编制工作。1.2ISO24591系列标准概况ISO24591系列标准是国际标准化组织在智能水管理领域制定的核心标准框架。该系列标准由ISO/TC224技术委员会（饮用水供应、废水和雨水系统服务）主导制定，旨在为智能水管理系统的规划、设计、实施、运行和维护提供全生命周期的标准化指导。ISO24591-1:2024《智能水管理——第1部分：一般要求和指南》已于2024年发布，规定了智能水管理系统的通用架构、功能要求和实施框架。本次发布的ISO24591-2:2024作为系列标准的第二部分，聚焦于数据管理这一关键技术领域，与第一部分形成互补，共同构成智能水管理的完整标准体系。1.3报告目的本报告旨在全面系统地向国内相关主管部门、行业企事业单位、科研机构和标准化工作者介绍ISO24591-2:2024标准的立项背景、编制过程、核心内容和应用价值，分析该标准对我国智慧水务标准化建设及水资源管理工作的启示和借鉴意义，为国内相关标准化工作提供参考和支撑。二、标准立项背景2.1全球水资源管理的现实需求据世界资源研究所（WRI）发布的《水风险地图集》显示，全球17个国家面临极高的水资源压力。各国政府和国际组织纷纷将水资源管理提升至国家战略高度，并通过数字化手段提升管理效能。在水资源管理数字化转型的进程中，标准化被普遍视为关键基础设施。统一的数据管理标准能够有效解决跨区域、跨部门、跨系统之间的数据壁垒问题，为水资源的统一调度和协同管理奠定技术基础。2.2数据管理标准缺失问题突出尽管智能水管理相关技术和产品近年来快速发展，但全球范围内尚缺乏统一的智能水管理数据标准。实践中面临的主要问题包括：-数据格式与语义不统一：不同厂商的智能水表、传感器和监测设备采用各自的数据格式和通信协议，导致数据难以汇聚融合；-数据质量难以保证：缺乏统一的数据质量标准和质量评估方法，数据缺失、异常、重复等问题无法有效识别和纠正；-数据共享与交换困难：水务部门、环保部门、气象部门等不同管理机构之间缺少数据交换的标准化接口和语义约定；-数据安全与隐私保护不足：智能水管理数据涉及用户用水行为、管网运行参数等敏感信息，需要明确的数据安全分级和保护机制。这些问题的存在严重制约了智能水管理的规模化发展和跨区域协同应用，迫切需要制定国际统一的数据管理标准予以规范和引导。2.3国际标准化组织的积极回应面对上述行业痛点，ISO/TC224技术委员会敏锐把握全球水务行业数字化转型的趋势和需求，于2019年前后启动了智能水管理标准体系的规划工作。2021年，ISO/TC224正式通过ISO24591-2的立项提案（NP），决定制定《智能水管理——第2部分：数据管理指南》国际标准。该标准由来自中国、日本、韩国、德国、法国、荷兰、加拿大、澳大利亚等国家的专家共同参与研制，历经多轮工作组会议（WG）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段，经过广泛协商和反复修改，最终于2024年4月29日正式发布。三、标准主要内容3.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO24591-2:2024||标准名称|智能水管理——第2部分：数据管理指南||英文名称|Smartwatermanagement—Part2:Datamanagementguidelines||发布机构|国际标准化组织（ISO）||归口技术委员会|ISO/TC224（饮用水供应、废水和雨水系统服务）||发布日期|2024年4月29日||标准状态|现行||分类号|环境经济||国别|国际组织||语言|英语||ICS分类号|13.020.20（环境经济）等|3.2标准框架与数据结构ISO24591-2:2024围绕智能水管理数据全生命周期管理需求，构建了系统化的标准框架。该标准的主要章节结构包括：第1章：范围（Scope）。明确了标准的适用范围，即适用于智能水管理系统中的数据管理活动，涵盖饮用水供应系统、废水收集与处理系统、雨水管理系统等水务服务领域，包括水源监测、输配水、水处理、用户计量、漏损控制等各环节的数据管理。第2章：规范性引用文件（Normativereferences）。列出了标准实施过程中需要引用的其他国际标准和文件，主要包括ISO24591-1（智能水管理一般要求）、ISO46001（水资源效率管理体系）以及ISO/IEC27001（信息安全管理系统）等。第3章：术语和定义（Termsanddefinitions）。对智能水管理数据领域的核心术语进行了统一界定，包括智能水管理、数据质量、元数据、数据互操作性、数据治理等关键概念，为标准的实施提供了统一的语义基础。第4章：数据管理框架（Datamanagementframework）。从组织层面提出了数据管理的总体框架，包括数据治理策略的制定、数据管理组织架构与职责划分、数据管理流程建设，以及数据管理能力评估等要求。该章强调数据管理需要建立明确的组织保障和制度安排，确保数据管理工作的持续有效运行。第5章：数据采集与记录（Datacollectionandrecording）。规定了智能水管理系统数据采集的总体要求，包括数据采集对象的识别与分类、传感器和智能仪表的选型与部署原则、数据采集频率与精度要求、数据记录格式规范等。同时，该章还针对不同类型的数据（水量数据、水质数据、水压数据、设备运行状态数据等）提出了差异化的采集要求。第6章：数据存储与处理（Datastorageandprocessing）。对数据的存储架构、数据模型设计、数据清洗与预处理方法、数据分析与应用，以及数据归档与销毁等环节提出了规范化要求。该章特别关注了海量时序数据的高效存储与分析需求，为智能水管理系统的大数据应用提供了技术指导。第7章：数据共享与交换（Datasharingandexchange）。重点规范了智能水管理数据在跨系统、跨部门、跨区域共享交换时的接口要求、数据格式转换规则、数据语义映射方法，以及数据开放与共享的管理机制。标准化数据接口协议的采用可实现不同系统间的无缝数据集成。第8章：数据安全与隐私保护（Datasecurityandprivacyprotection）。明确了数据安全分级分类管理要求、数据传输与存储的加密措施、用户隐私保护原则、访问控制与审计机制、应急响应与数据恢复策略等。数据安全是智能水管理系统的生命线，该章内容对于保障水务基础设施安全和用户信息安全具有重要意义。第9章：数据质量与持续改进（Dataqualityandcontinuousimprovement）。规定了数据质量评价指标体系、数据质量监测与评估方法、数据质量改进措施，以及数据管理体系的内部审核与管理评审等要求，体现了标准对数据全生命周期持续改进的管理理念。3.3核心技术要点3.3.1统一数据模型标准倡导建立统一的数据模型，对智能水管理中的核心数据对象（如取水口、水厂、泵站、管网节点、用户水表、排水口等）及其属性进行规范化定义，并对数据间的关联关系进行明确约定。统一数据模型的建立是解决多源异构数据融合问题的关键。3.3.2数据互操作性标准强调系统间的数据互操作性，要求在不同系统之间进行数据交换时遵循标准的接口协议和数据格式。其核心理念是支持水务行业不同厂商设备与系统之间的互联互通，并鼓励优先采用开放的国际标准数据格式。标准化接口的实施可有效降低系统集成的技术门槛，提高数据共享效率。3.3.3元数据管理标准要求建立完善的元数据管理机制，对数据的来源、采集时间、采集方法、精度、处理过程等信息进行完整记录，确保数据的可追溯性。良好的元数据管理是实现数据资产化和数据价值挖掘的重要基础。3.3.4数据安全管理标准将数据安全列为智能水管理数据管理的核心要素，要求根据数据的敏感程度和重要性实施分级分类管理，采取相应的安全防护措施，确保数据在采集、传输、存储、使用、共享、销毁等全生命周期的安全性。四、主要参与编制单位介绍4.1ISO/TC224技术委员会概况ISO/TC224（饮用水供应、废水和雨水系统服务）技术委员会成立于2001年，是国际标准化组织负责水务服务领域标准化工作的专业技术委员会。委员会秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担，现有正式成员（P成员）40余个，观察成员（O成员）20余个，涵盖了全球主要发达国家和重要发展中国家。ISO/TC224的工作范围涵盖饮用水供应服务、废水处理服务、雨水管理服务等水务公共服务的规划、建设、运营、管理和评价等各个环节。近年来，该技术委员会将工作重点逐步拓展至智能水管理、水资源效率、水系统数字化等新兴领域，先后制定发布了ISO24510、ISO24511、ISO24512等一系列水务服务管理领域的国际标准，在国际水务标准化领域具有广泛的影响力。4.2标准编制过程中的重要参与方ISO24591-2:2024的制定汇聚了全球多个国家的智慧和经验。其中，中国、日本、韩国在水务数字化和智能水管理领域实践经验丰富，在标准编制中发挥了重要作用。此外，以下机构和组织在标准研制过程中也做出了重要贡献：-国际水协会（IWA）：在水务行业数字化转型和数据管理研究方面提供了重要的技术支撑和专家资源；-德国国家标准化机构（DIN）：在数据质量管理和数据治理框架方面贡献了德国工业4.0的经验；-荷兰标准化研究院（NEN）：在水务资产管理数据标准化方面提供了丰富的实践经验。4.3国内主要参与单位推荐结合ISO24591系列标准在我国的转化需求，建议重点依托以下类型的机构推动标准实施：-中国标准化研究院（CNIS）：作为我国国家级标准化科研机构，在水资源管理、环境管理等领域标准化研究方面具有深厚积累，可牵头开展该标准的采标和本土化工作；-中国城镇供水排水协会：作为行业性社会组织，可发挥桥梁纽带作用，推动标准在城镇供水排水企业中的宣传推广和落地实施；-水利部相关直属单位：包括水利部信息中心等，在水利信息化标准体系建设方面具有丰富的实践经验，可在水利行业推动该标准的应用实施。五、标准实施的意义与建议5.1对我国智慧水务建设的意义当前，我国正处于智慧水务建设的快速发展期。住房和城乡建设部、水利部等相关部门相继出台政策文件，推动城镇供水管网漏损控制、智慧供水系统建设、水利数字化转型等工作。然而，由于缺乏统一的数据管理标准，各地智慧水务系统建设存在各自为政、信息孤岛、重复建设等问题。ISO24591-2:2024的发布为我国智慧水务数据标准化工作提供了重要的国际参考：第一，有利于指导智慧水务数据管理体系的科学构建。标准提出的数据管理框架和全生命周期管理方法，可为我国智慧水务项目的规划、设计和实施提供系统性的方法论指导，帮助各地在系统建设之初就建立规范的数据管理机制，避免走弯路。第二，有利于促进水务数据的互联互通和信息共享。通过采用国际通行的数据模型和互操作标准，可有效打破当前各地、各部门之间的数据壁垒，为实现跨区域、跨部门的水务数据协同共享奠定技术基础。第三，有利于提升水务数据的安全保障水平。标准对数据安全与隐私保护的重视，可为我国智慧水务建设中数据安全体系的构建提供有益参考，确保在推进数字化转型的同时有效保障国家水安全和公民个人信息安全。第四，有利于推动我国水务企业参与国际合作与竞争。采用国际标准有助于我国水务企业和相关技术与装备在“一带一路”沿线国家和国际市场上获得更广泛的认可和接受。5.2国内标准转化与实施建议为推动ISO24591-2:2024在我国的有效实施，提出如下建议：一是加快标准转化与本土化应用。建议全国节水标准化技术委员会等相关标准化技术机构尽快组织对该国际标准的分析评估和采标工作，结合我国智慧水务建设的实际需求，适时推动转化为国家