ومع تسارع عملية التحضر، تواجه إدارة الموارد المائية تحديات متزايدة.من أجل تحسين كفاءة استخدام الموارد المائية والحد من النفايات ، نشأت المياه الذكية.المياه الذكية هي نموذج جديد لإدارة المياه يستخدم تكنولوجيا المعلومات الحديثة لتحقيق رصد الموارد المائية وإدارتها وتخطيطها وتكامل الخدمات.ستقدم هذه المقالة العناصر الأساسية لحل المياه الذكية الشامل ، بما في ذلك بنية النظام والوحدات الوظيفية وخطوات التنفيذ.

أولاً - هيكل النظم

يتألف هيكل النظام من حلول المياه الذكية الشاملة من ثلاثة مستويات: طبقة جمع البيانات ، طبقة معالجة البيانات وتحليلها ، وطبقة خدمة التطبيق.

1 - طبقة جمع البيانات: هذه الطبقة مسؤولة عن جمع البيانات المختلفة عن الموارد المائية في الوقت الحقيقي، بما في ذلك مستوى المياه، وتدفق، ونوعية المياه، من خلال مختلف أجهزة الاستشعار والأجهزة.هذه البيانات هي أساس الإدارة الذكية للمياه.

2 - طبقة معالجة وتحليل البيانات: هذه الطبقة مسؤولة عن معالجة وتحليل واستخراج البيانات التي يتم جمعها واستخراج المعلومات القيمة.من خلال الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة وغيرها من التقنيات ، يتم تحقيق المراقبة في الوقت الحقيقي والإنذار المبكر للموارد المائية.

3 - طبقة الخدمات التطبيقية: تستند هذه الطبقة إلى البيانات والمعلومات الواردة في الطبقتين الأوليين، وتقدم الدعم والخدمات اللازمين لاتخاذ القرارات في مجال إدارة المياه.ويشمل ذلك العديد من الجوانب مثل إدارة الموارد المائية وإدارة إمدادات المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي.

ثانياً - الوحدات الوظيفية

تغطي الوحدات الوظيفية للحلول المتكاملة للمياه الذكية جميع جوانب الموارد المائية، وتشمل الوحدات التالية:

1 - وحدة رصد الموارد المائية: رصد البيانات المختلفة للموارد المائية في الوقت الحقيقي ، بما في ذلك مستوى المياه ، وتدفق المياه ، ونوعية المياه ، وما إلى ذلك ، لضمان دقة البيانات وفي الوقت الحقيقي.

٢ - وحدة تحليل البيانات والإنذار المبكر: تستخرج معلومات قيمة لدعم صنع القرار عن طريق تجهيز وتحليل البيانات التي يتم جمعها.إنذار مبكر استنادا إلى التغييرات في البيانات، والكشف عن المشاكل المحتملة وحلها في الوقت المناسب.

3 - وحدة إدارة الموارد المائية: استنادا إلى الطلب على الموارد المائية وعرضها، وضع برنامج إدارة معقولة لضمان الاستخدام المعقول للموارد المائية والإمداد الفعال بها.

4 - وحدة إدارة إمدادات المياه: ضمان استقرار وسلامة إمدادات المياه من خلال رصد حالة تشغيل شبكة إمدادات المياه في الوقت الحقيقي للكشف عن مشاكل إمدادات المياه وحلها في الوقت المناسب.

5 - وحدة معالجة مياه الصرف الصحي: رصد وإدارة عمليات معالجة مياه الصرف الصحي في الوقت الحقيقي لضمان كفاءة وجودة معالجة مياه الصرف الصحي والحد من التلوث البيئي.

ثالثاً- خطوات التنفيذ

يتطلب تنفيذ حلول المياه الذكية الشاملة اتباع الخطوات التالية:

تحليل الاحتياجات: تحديد أهداف ومتطلبات بناء المياه الذكية ، وتحديد وظائف النظام وحجمها.

تصميم النظام: بناء على نتائج تحليل الاحتياجات ، تصميم هيكل النظام والوحدات الوظيفية ، وتحديد طريقة جمع البيانات ونقلها.

3 - تطوير النظام: استنادا إلى تصميم النظام، تطوير نظام إدارة المياه الذكي، بما في ذلك واجهة واج

نشر النظام والتشغيل: نشر النظام الذي تم تطويره في بيئة التشغيل الفعلية ، والتشغيل والتحسين ، وضمان استقرار النظام وموثوقيته.

5 - التدريب والترويج: تدريب الموظفين المعنيين على تشغيل وصيانة النظام لزيادة فهمهم وقدرتهم على تطبيق الإدارة الذكية للمياه.

التشغيل والصيانة والتحسين: الصيانة والتحسين المنتظمة للنظام لضمان التشغيل الطبيعي للنظام والترقية المستمرة.

إن تنفيذ الحلول الشاملة للمياه الذكية لا يزيد من كفاءة ومستوى إدارة الموارد المائية فحسب ، بل يوفر أيضًا دعمًا قويًا للتنمية الحضرية المستدامة.في المستقبل ، مع التقدم المستمر في التكنولوجيا والتوسع المستمر في سيناريوهات التطبيق ، ستلعب خدمات المياه الذكية دورًا مهمًا في المزيد من المجالات.