基于物联网的配水系统——技术比较综述

配水系统是一个国家水务事业的关键基础设施和主要资产之一。配水系统的基础设施包括水源、水处理厂、水库、配水管线和用户。可持续的配水管网管理必须兼顾水的可及性、水质、水量和可靠性。随着水在未来几十年中逐渐成为一种日益枯竭的资源，根据上述四个参数对水资源进行监管和核算是一项至关重要的任务。目前已有许多工作致力于建立监测和控制框架，以实现配水流程各个阶段的自动化。当前的热门技术，如信息与通信技术（ICT）、物联网（IoT）和人工智能（AI），有潜力追踪这种空间变化的管网，以收集、处理和分析配水管网的属性与事件。在这项工作中，我们调查了IoT技术在配水系统不同阶段的作用和应用范围。我们的综述涵盖了配水管网最先进的监测和控制系统，以及配水管网IoT架构的现状。我们探讨了现有的配水系统，提供了关于当前现状的必要背景信息。这项工作还提出了一种用于智能水网的IoT架构——IoTA4IWNet，用于配水管网的实时监测和控制。我们认为，要构建一个稳健的配水管网，需要有效设计和实施这些组件。