一、智能管理概述
智能化管理是無塔供水設備服務管理建設的關鍵目標。它是實現(xiàn)物聯(lián)網集成、實時感知和交流的管理手段。利用云計算技術對大數(shù)據(jù)進行采集和分析后，利用計算機技術對數(shù)據(jù)和計算結果進行智能處理。處理設備可以是計算機軟件，也可以是一些帶有計算機軟件的硬件設備。管理智能無塔供水設備的一個重要特點是降低業(yè)務流程執(zhí)行過程中參與人員的比例，提高計算機系統(tǒng)參與的比例。減少人的參與也可以減少人的操作失誤。智能設備的計算效率也將提高業(yè)務流程的執(zhí)行速度。在調度和配送過程中，如果僅僅由人工完成，面對大量的數(shù)據(jù)不可能快速做出調度和配送決策。因此，以往的調度方法往往是根據(jù)一年或一個季度的預測數(shù)據(jù)進行調度和分配決策，導致調度和分配不一致如果涉及到智能設備的實現(xiàn)，首先，采集的數(shù)據(jù)量遠遠大于人工采集的數(shù)據(jù)量。在這種大數(shù)據(jù)環(huán)境下，通過智能設備和系統(tǒng)進行快速的計算和分析，并將結果反饋給管理者，管理者可以根據(jù)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)和分析結果做出實時的調度和配送決策，提高供水服務水平。
智能無塔供水設備事件處理過程可分為兩類：非人工處理和人工參與處理。
?。?）智能處理。所有業(yè)務流程都由智能處理，例如抄表和計費。在有智能水表的家庭里，抄表和收費的過程是不可能由人來完成的。在支付水費時，智能電表會向銀行、水務公司和用戶發(fā)送信息。銀行根據(jù)水表發(fā)出的信息扣繳水費。水務公司的系統(tǒng)接收和記錄信息，并檢查水費的支付情況。用戶收到水費信息。
（2）人工處理。業(yè)務流程由代理和人工共同完成。在這個過程中，更多參與事件觸發(fā)器的代理做出一定的響應并將結果反饋給人工管理器。根據(jù)這些結果，人力資源管理者可以方便、準確地做出判斷，進而得出解決方案。例如，分析和決策的工作以及分析和決策的基礎主要來自于每個代理發(fā)送的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)。
二、無塔供水設備智能管理系統(tǒng)
智能是指對物體的準確感知、判斷和有效執(zhí)行。智能設備主要包括兩個關鍵方面：自檢測和自診斷[2]。在此基礎上，智能設備還應具有傳感和通信功能、數(shù)據(jù)處理功能、自動控制功能。對于自診斷功能的核心內容，主要模擬人工操作過程中的思維過程。
管理智能主要通過物聯(lián)網、無線通信網絡、云計算等技術實現(xiàn)。因此，相關設備的實現(xiàn)也離不開上述技術的設備，主要是傳感器、無線通信設備和各種邏輯處理功能的結合（功能是通過嵌入式軟件實現(xiàn)的）。在這里，這種產品與供水過程的結合稱為智能供水和再供水服務設備。在供水服務中，智能水表也是一種重要的智能供水服務設備。
對于智能供水服務設備，其核心物理載體是各種傳感器。在傳感器的基礎上，增加通信網絡和邏輯處理功能，形成智能網絡。傳感器是根據(jù)一定的規(guī)則將熱量、壓力等物理信號轉換成電流等可用輸出信號的裝置。它主要執(zhí)行兩個功能：自動檢測和自動轉換。由于通信網絡的功能主要依賴于無線網絡，無線傳感器網絡的成熟程度決定了物聯(lián)網能否有效地實現(xiàn)供水服務和管理。目前，國內外對無線傳感器網絡的研究已經達到了相對成熟的階段。傳感器網絡融合了傳感器技術、嵌入式計算技術、無線通信技術和分布式信息處理技術。它可以通過多種集成傳感器檢測、感知和采集各種環(huán)境的實時數(shù)據(jù)信息，將軟件處理過程嵌入到數(shù)據(jù)中，并通過無線通信網絡將處理后的信息傳輸?shù)浇K端系統(tǒng)，實現(xiàn)“普適計算”計數(shù)。
事實上，這里的智能供水服務設備只能完成檢測、簡單的數(shù)據(jù)處理和判斷，以及通訊功能。為了完成更復雜的業(yè)務邏輯處理，無塔供水設備集成系統(tǒng)是的。其過程是智能設備收集數(shù)據(jù)并做出判斷，將結果反饋給系統(tǒng)，各智能體借助專家系統(tǒng)處理業(yè)務邏輯。其中，專家系統(tǒng)知識庫中的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)依靠智能設備采集，實現(xiàn)對供水服務狀態(tài)的實時監(jiān)測，并以各種狀態(tài)信息為決策依據(jù)。
對于智能化供水服務設備，要突破兩個關鍵點：一是從微觀上看，單個智能設備的邏輯處理功能要滿足技術要求；二是從宏觀上看，要推進智能化網絡建設，主要涉及無線網絡和智能傳感器的普及。
三、管理智能信息采集
智能管理信息采集的過程主要是信息發(fā)送和接收的自動化，以及對接收到的信息的判斷和處理。因此，能否成功實現(xiàn)主要取決于設備中軟件的邏輯處理功能模仿人類思維的程度。在智能化供水服務管理中，信息主要來自傳感器監(jiān)測信息、智能水表檢測信息和用戶反饋信息。
對于監(jiān)測信息，在供水服務中，主要來源于對水源和供水管網的監(jiān)測。
1、水源監(jiān)測
當水源分配傳感器接收到水源水量信息時，可以通過與標準值的比較確定可用水量，并發(fā)送給相關部門，作為供水公司配水的依據(jù)（如圖1所示）。
2、無塔供水設備智能水表檢測
對于智能水表的檢測信息，除了記錄用水量和繳費信息外，還可以通過與以往用水量的對比，判斷用戶用水量是否異常。如有異常，可通知用戶節(jié)約用水或檢查室內水設施是否損壞（如圖4所示）。
3、無塔供水設備供水調度分配流程
供水調度分配過程包括水源監(jiān)測信息傳輸過程和管網等設備檢測信息傳輸過程。信息采集離不開各種傳感器的作用。通過數(shù)據(jù)處理中心和分析決策系統(tǒng)，將發(fā)送到系統(tǒng)的各種水量信息反饋給相應的管理人員，使分析過程和分析結果能夠及時、定量地跟蹤滿足用戶需求的水量調度（如圖9所示）。
4、無塔供水設備智能供水服務管理系統(tǒng)的總體架構智能供水服務管理系統(tǒng)的總體架構是通過無線傳感器網絡和智能供水設備的實現(xiàn)，實現(xiàn)供水服務鏈中的相關業(yè)務流程，通過云計算、物聯(lián)網等技術，將業(yè)務流程整合在一起，將鏈上的節(jié)點系統(tǒng)轉化為中心系統(tǒng)。
該架構分為四層：感知層、通信網絡層、云計算層和用戶層。每一層完成不同的功能，最終可以達到智能化解決問題的狀態(tài)。
傳感層主要分布在水源、管網等供水服務鏈的物理環(huán)境中，智能傳感裝置感知物理環(huán)境的狀態(tài)信息，進行初步的數(shù)據(jù)處理和判斷，然后將處理后的信息發(fā)送到通信網絡通過不同的網關分層。
通信網絡層是覆蓋整個供水業(yè)務的廣域網。除了數(shù)據(jù)通信功能外，它還可以由一個或多個網絡組成，如互聯(lián)網、WiFi（無線通信網絡）、移動通信網絡和水上專用網絡。通信網絡層更重要的是發(fā)揮路由功能，使不同的數(shù)據(jù)可以發(fā)送到不同業(yè)務和應用的系統(tǒng)，從而正確快速的實現(xiàn)業(yè)務應用。
云計算層以云計算中心為基礎，將中心系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫組部署到云計算中心，通過服務和應用接口將感知層和用戶層連接起來。云計算層是整個供水服務流程的計算中心，在云計算層實現(xiàn)了中心系統(tǒng)所有業(yè)務流程的自動化。因此，云計算中心的計算能力和可用空間直接決定了中心系統(tǒng)的運行效率。
用戶層面主要是供水服務鏈各個環(huán)節(jié)的參與者，包括供水管理部門、供水公司和終端用戶。由于所有應用程序都部署到云計算中心，如果用戶層沒有計算需求，則可以將客戶端配置為瘦客戶端，而無需任何計算能力。除了最初的部署成本，瘦客戶端幾乎不需要維護和升級成本，這將大大降低水服務成本。這里構建了一個短框架圖，如圖10所示。
供水服務是水資源管理的重要組成部分，包括排水服務、引水服務、防汛抗旱服務、水污染防治服務等，但實施這些服務的關鍵在于狀態(tài)監(jiān)測，水資源與設備預測與調度。在這方面，它們與供水服務非常相似。甚至智能化供水服務管理中的一些數(shù)據(jù)也可以用于其他服務，如水源和水情監(jiān)測、防洪抗旱服務等。
因此，它可以在智能化供水服務管理架構的基礎上進行擴展，在云計算層部署其他不同的系統(tǒng)，利用提供服務的思想為用戶接入云提供各種服務。
