快速迭代水利業務應用開發和創新，蘇州利用智慧水務云上”平江河
【上海水處理設備網www.esdzu.com】東方水城”治水難題
黃鸝巷口鶯欲語，烏鵲河頭冰欲銷。綠浪東西南北水，紅欄三百九十橋。
就像白居易寫的去過蘇州的游客，應該都對古城里的小橋流水人家流連忘返。這個有著2500多年歷史的古城河港交錯、湖蕩密布，擁有大小湖泊384個，各級河道2萬多條；鄉村中心區約80平方公里范圍，河道共計有177條，總長約226公里。
眾多的河流當中，歷史悠久的平江河。位于蘇州古城的軸心—平江歷史街區，南起干將路，北至東北街，全長1740米，河道兩岸住戶、店鋪林立，游人如織。
伍子胥建蘇州城時，平江河就被定位成蘇州城的主干水道，相當于現在人民路。當時，很多達官貴人在附近買地建宅，拙政園、獅子林、耦園、太平天國忠王F府等被列入世界文化遺產的園林古建都在此地。
如今，平江河所在平江區則是蘇州市控保建筑最多的城區。難怪有人說，平江河就是半個姑蘇城。
作為江南水鄉的代表，平江河的游玩方法自然優選游船。這一點，文人墨客們都留下了名詩句。比如唐朝張繼的姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”再比如白居易在另外一首詩中寫到閶門曉嚴旗鼓出，皋橋夕鬧船舫回。
古詩詞中的姑蘇城美麗如畫，但現實中的平江河卻污染嚴重。因為局部商家、游客環保意識不強，向河內亂扔垃圾、亂倒污水等不文明行為時有發生、屢禁不止，嚴重影響平江河的水文環境和游客的游覽體驗。每天由4條保潔船、8位保潔員打撈出的紅色垃圾等污染物，平均多達500多斤。當地水務部門每隔一段時間就要進行一次集中清理。
循環往復的治水難題，讓蘇州水務部門頭疼不已，如何才干更高效地治水？
答案是智慧水務。
云上”平江河
2014年，黨中央提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”新時代治水思路。水利部明確“水利工程補短板，水利行業強監管”新時代水利改革發展總基調，全國開展智慧水利鄉村試點，并將蘇州定位試點鄉村。
作為蘇州古城的核心區域，平江河自然是重中之重。
過去，平江河也曾經搞過一些信息化項目，但并不系統，沒有形成體系，激進模式導致煙囪式系統，數據共享融合使用困難，智能化水平缺乏。
打個比方，有人在A點扔垃圾，被攝像頭拍攝到但處于B點的執法人員并不能很快得到信息，從而前去處置和教育。更無法通過數據分析出，哪些人是慣犯”哪里是肇事”高發地，進行提前預判。
因此智能化、資源和數據整合能力便成了核心評判指標，建立一套可感知、能預警，調度與控制方面表示遜色的智能化系統則是戰略目標所在
基于多方面的因素考慮，蘇州市水務局最終決定和華為進行合作。對于為什么是華為，蘇州市水務局局長王國榮介紹說：
首先，華為具有豐富的行業數字化轉型經驗，全球500強中有約50%企業選擇華為作為數字化轉型合作伙伴。水務行業，華為深度參與了國內很多鄉村的數字化轉型；
其次，華為新的數字平臺+微服務”架構理念支持總體規劃和分階段實施。其中，華為數字平臺是業界唯一能夠橫向融合云、AIIoT大數據、融合通信，視頻、GIS等NewICT技術，縱向打通端邊網云的平臺，具備融合、智能、可繼承的特色。而微服務基于業務的需求將各應用拆分為可重復調用的粒度，確保相關業務應用不重復開發，提高服務的可重用性，降低智慧應用開發難度，縮短智慧應用上線周期；
第三，華為能發揮ISV資源整合能力，引入多廠家競爭機制和流程，快速迭代水利業務應用開發和創新。
合作達成之后，雙方在平江河上建設了高清視頻監控系統。系統的技術架構分為四層：感知層、網絡層、平臺層和應用層。
具體工作流程是高清攝像頭采集獲取視頻圖像后，通過網絡層把視頻數據傳平臺層，經過人工智能分析和云計算技術，從而分析出不文明行為，最后把結果上報到應用層，一旦檢測到發生異常情況立刻顯示并進行警示，通知相應的機構、人員進行處置。
相比過去煙囪式系統，數據分散，智能化水平低，新的系統完全打通了數據，構建了視頻輸入—算法識別—取證錄入—工單派發—處置反饋的完整閉環，讓治水真正具備了感知、決策、預警、調度與控制能力。
目前，平江河視頻監控全天24小時定點信息采集，從上線開始，已經抓拍到大量不文明行為，包括倒水、洗拖把、洗衣服、拋物。數據顯示，算法識別準確率已經從剛上線測試時的15%提升到81%基本滿足業務的準確率要求。
智能精準識別、記錄取證后，后臺系統將視頻和截圖推送至相關工作人員終端，由工作人員上門執法和宣傳，完成后通過系統上報處置結果。
王國榮表示，有了這套系統，平江河實現了對商家、個人違法違規行為的監管取證、執法處置，減少了垃圾污水入河的數量，提升了水環境面貌。
一切看起來順風順水，但鮮為人知的實際落地過程中遇到重重困難。最大的難點是如何通過人工智能技術，準確高效識別不文明行為—
首先，河道存在水面倒影、水面樹葉、夜間燈光、水面反光、降雨波紋等等眾多因素干擾，鄉村河道的光污染復雜強烈；
其次，雖然不文明行為時有發生，但相對于24小時不間斷監控而言，發生不文明行為屬于小概率事件，大量光污染噪音的影響下，信噪比很低，這些都給識別增加了難度；
最后，拋灑垃圾和傾倒污水等不文明行為形式多樣難以定義，很難直接轉化為人工智能問題進行區分，算法既要考慮不文明行為帶來的水面變化，也要綜合岸邊人員的行為等多種因素進行判斷。
解決難點的關鍵，于數據價值的發掘。也就是讓數據會“說話”會“分析”會“思考”會“預判”
為此，蘇州水務局和華為公司，一方面將分散在各業務系統的數據整合起來，完全打通，再通過數據鏈的支撐，精確分析預測變化趨勢，從而用大概率思維防范小概率事件，做到精準治理和應對；
另一方面建立起開放生態，引入希格瑪(應用軟件平臺)中威電子(視頻管理軟件)等合作伙伴在華為數字平臺進行業務開發，再通過華為生態資源整合，防止保守的數據封鎖和固化。
整個過程中，華為在不同場景下廣泛應用人工智能技術，減少了人工，大幅提高了監管效率。
就像王國榮所說，華為的優勢體現在智能化、數字化以及資源整合方面。這樣的優勢，不只僅打動了蘇州水務局，還得到深圳、泰州、呂梁、徐州等地水務部門的青睞，協助這些鄉村構建的智慧水務工程。
云上治水
平江河智慧水務項目的勝利，也不只僅讓蘇州古城的河水更清澈了更為其他鄉村的治水工程帶來了可供挖掘潛力的資產。
首先，雖然平江河項目只是對拋物、傾倒污水等輕度違規行為進行智能識別和處理，但計算機視覺技術、人工智能、大數據技術卻可以在很多水務場景發揮作用。
比方，內澇積水測量、排口偷排檢測、水體違法占用、藍藻監測、無人機巡河兩期比對、智慧閘站泵站管理等。具備一定條件和基礎后，還能開展水的全生命周期管理，拓展在精細化供水方面的應用。
其次，沉淀下來的數據，通過后續的分析、利用，還能繼續發揮價值。
第三，華為構建平臺+生態模式，后續再通過開展技術攻關合作，設立創新研究院等形式，還能不時提高水治理新技術孵化和突破能力。
水是生命之源，綠水青山就是金山銀山。中國自古以來就是水利大國強國，大禹治水、李冰修都江堰、京杭大運河、南水北調、三峽大壩、葛洲壩等項目舉世矚目、鬼斧神工，讓人嘆為觀止。
人工智能、大數據、5G等新技術，正在將中國帶入“智慧水務”時代，數字版、云上”版的治水正在徐徐上演。蘇州平江河項目，只是這場大戲的開篇扮演。
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