人工智能（Artificial Intemgent ,简称AI )是计算机学科的一个分支，被认为是21世纪三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。自该领域建立以来，人工智能历经60余年发展，已经形成了以神经网络、机器学习、专家系统等为核心算法，以计算机视觉、自然语言处理、机器人等为主要应用领域的学科体系。

人工智能与智慧水务的关系

“智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态，并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施，形成“城市水务物联网”。就技术方面而言，智慧水务就是依托传感器、人工智能、自动控制、大数据分析、增强现实等技术，通过对系统中压力、流量、水质等参数的在线采集，借助以人工智能为核心分析手段对供水系统状态进行认知和决策，进而通过阀门、泵站等设施实现供水系统的工艺优化运行、漏损控制、调度决策、水质安全保障等控制过程。

人工智能在国内外的应用

墨尔本

WInneke水厂是墨尔本饮用水的主要水厂之一。每天平均约 350000m³ 的水流入此厂。通过水处理工序，分配给城市周围的数百万家庭和企业。该水厂每天设定目标水流量，以确保墨尔本始终有适量的饮用水。为了确保水厂泵在最高效率下运行，同时仍能达到所需的流量，墨尔本水务公司使用定制开发的人工智能（AI）程序。该程序通过挖掘水泵历史运行数据，计算任何给定泵的最有效的配置时间，确定最节能的泵组合，以及相关的运行速度，达到必要的流量。此系统能够通过历史数据分析出一些独特的系列因素如可用泵和过去的性能等。在运行模式下确定最佳泵组合设置参数，并将其直接发送到水泵系统，实时应用无需任何人为干预。

美国

美国使用AI，发明智能机器人用来检查下水道系统泄露和使用年限老化等问题。另外，针对大型或高层建筑物水管漏水的问题，位于美国内华达州里诺市的亚特兰蒂斯赌场度假村使用WINT公司开发的AI解决方案，应用人工智能检测并阻止泄漏源。当漏水时，它会发出警报并自动关闭。智能实时监控系统可以识别漏水和浪费的来源，减少用水量，防止损坏，并且，此AI自动监测系统还可用于异地监控。

国内现状

人工智能技术在供水行业的发展主要应用场景包括设计、运行管理、调度决策等各个层面，其中供水优化设计、优化调度等领域已经取得了大量的研究和应用成果，但受限于传感器、通讯技术以及核心算法等发展水平，供水系统智能化近几年才取得较大突破。例如，力通智慧水务研究AI技术已经成熟应用的人工智能技术有语音图像识别技术，自动抄表技术等。除此之外，力通水务通过机器学习技术，已经研发应用于供水水质异常检测；通过深度学习神经网络算法，基于管网在线压力监测数据结合供水管网水力模型，可实现对爆管定位精确地定位等。
 

AI在供水行业的发展应用的制约问题

总体上，人工智能技术在供水行业的应用尚处于初级阶段，其所需的条件尚不够完善。全面实现供水系统中的智能化运行管理，需要构建数据生态、 AI算法、计算能力等三大基石。首先，为使供水系统数据在质量和数量上都能满足相关智能模型的建模要求，需要发展相应的数据治理、数据挖掘等技术，形成供水数据管理层面的完整生态。然而，由于数据平台缺乏统一规划，数据共享机制不够完善，目前行业存在重设备、轻数据，重采集、轻分析等现象。其次，需要针对供水行业的智能化应用情景构建相应的分析决策算法，供水行业应充分借鉴和吸收人工智能科学与技术领域的新成果，形成解决本行业典型问题的创新思路。最后，随着数据分析量的增长、 AI算法对于高计算负荷的特征需求，要求供水企业有足够的计算能力作为保证。

智慧水务是供水行业的未来，但目前人工智能在供水行业中的硏究及应用尚处于起步阶段，相关人工智能技术也仅限于弱人工智能甚至传统的分析算法阶段，以深度学习为代表的新一代人工智能技术尚未在水处理工艺优化、健康诊断、漏损控制与节能等各个方面得到持续推广和深度应用。我们应当清楚的认识到，智慧供水未来必然是集感知-诊断-决策-控制为一体的智能体系，需要结合供水业务需求，围绕数据、算法和智能硬件等层面开展全方位理论探索与技术革新，更需要供水行业对智慧水务的现状、发展路线和目标形成共识，践行人工智能与实体经济深度融合的囯家战略，共同努力以实现我囯供水行业由传统保障型向新型智慧服务型的转变。