【中國環保在線 污水處理】將自來水業務和污水處理有機整合，實現水圈的完整循環，讓水從自然中來回到自然中去，是水業當今的一個重要愿景。水行業中的一體化系統應該將焦點放在其智能性上，使其具備快速收集和分析數據的能力，為對未來的預判洞察提供信息和知識。
　　　　
　　IWA在2016年10月10日第十屆世界水大會上發布了專家組（IWA Specialist Groups，SGs）的新報告Global Trends&Challenges in Water Science，Researchand Management。這份報告的版于2012年出版，由IWA的25個專家組對其所在領域的新興熱點進行了總結。今年發布的新版報告，延續了其對水行業不同領域新話題和前沿趨勢的探討，參與報告編寫的專家組也上升到了36個，所關注的方面更加全面和深入。
　　
　　這份報告包含38篇不限形式的簡報，每篇文章除了水科研和管理方面的愿景和挑戰之外，還有各種技術細節和綜合性的解決方案，可謂是融合了IWA專家組成員智慧和熱情的集體成果。本期要關注的話題是水處理的儀器控制及自動化。
　　
　　水業的儀器控制與自動化
　　
　　從上世紀70年代以來，儀器控制與自動化（ICA）一直是IWA關注的焦點話題之一。ICA為滿足當今飲用水供應和污水處理的需求提供了監測和控制的工具。水行業在ICA方面的經驗是非常廣泛和多層次的，這其中包括了下水道管網、污水處理廠和自來水廠及其供水網絡的監控。
　　
　　ICA在電子工程和化工行業已經非常普遍，而對工業和市政領域的客戶來說，ICA正在變得越來越常見。ICA似乎是一種不可見的技術，當它成功運行時，可以為水務部門開辟全新層面的管理方式。ICA不僅僅是關于信息和通訊工程，它還包括了：
　　
　　了解工藝的動態
　　
　　傳感器和儀器的配套
　　
　　數據收集、自動測量記錄傳導和通訊
　　
　　數據和信息的管理
　　
　　工藝控制和自動化
　　
　　數據分析的結果為決策提供支持
　　
　　更積極主動的原點信息處理
　　
　　建模分析
　　
　　ICA的目標不單是保障出水水質，而且是通過更加的方式來實現出水達標，平衡投資和運行的費用、穩定性、質量等因素，用恰當的技術實現優化運行。然為物聯網技術的出現和數據爆發式的增長，將使我們在ICA領域面臨更大的挑戰。
　　
　　趨勢與挑戰
　　
　　將自來水業務和污水處理有機整合，實現水圈的完整循環，讓水從自然中來回到自然中去，是水業當今的一個重要愿景。水行業中的一體化系統應該將焦點放在其智能性上，使其具備快速收集和分析數據的能力，為對未來的預判洞察提供信息和知識。
　　
　　要想早日實現一體化的智能系統，水務部門需要在觀念上做出改變：信息部門不應只是其單位的一個亮點，而應該是所有運行系統的核心和大腦。這樣的認知應該得到更多的關注和認同。新技術和新觀念的不斷涌現為水行業提供一次加快應用智能技術的機遇，但在這些機遇面前，我們也面臨著以下四方面的挑戰：
　　
　　1.網絡安全
　　
　　隨著互聯網和物聯網技術的發展，網絡安全問題在水處理行業也受到越來越多的關注。PLCs和SCADA系統與網絡的連接，增加了對產品質量和處理設施造成損失的風險。WiFi、藍牙、GSM/GPRS和5G通訊工具的加入增加了系統的復雜度，這使得網絡安全變成了ICA中的一個專門細分領域。CISCO公司估計到2020年，的聯網設備將高達500億個，如何保護客戶的數據隱私會日漸成為ICA的重要課題。
　　
　　2.遙感通訊
　　
　　目前水處理行業有不同的通訊協議，這種選擇的多樣性其實是另一種挑戰。目前可行的協議包括傳統的4–20mA模擬信號以及HART、Profibus、Fieldbus、Ethernet、GSM、Radio、DNP3和WITS等。不同水務公司將使用不同協議收集的數據流來作整合和標準化不是一件容易的事情。常見的問題包括互用性、設計的挑戰以及整體成本的上漲等，而這些問題通常都比較復雜，且并非短期能夠解決。
　　
　　3.儀器規格和安裝
　　
　　ICA儀器的安裝應該被視作工程項目的一部分而得到更多的重視和考慮，這樣能更好地選購和安裝儀器，費用更低，運行效果也更好。另外一個問題就是儀器規格的缺失。
　　
　　4.技能培訓
　　
　　工程師和技術人員的短缺是個問題，在水處理行業也是如此。很多項目現在并沒有專門的ICA工程師的參與，這導致了儀器設備的選購不當，終可能導致系統表現不及預期。另外，數據工程師也是需要配套的人才儲備，給污水廠的運行人員提供專門培訓有助于解決這些工藝上出現的問題。