如发布于泵和系统
没有人比公共工程专业人员更了解美国许多城市和市政当局的水和废水基础设施管理不善状况。由于预算紧张和公众对该问题缺乏广泛认识，在某些情况下，所需的改进已被推迟了数年甚至数十年。
问题不仅限于密歇根州弗林特等重大公开案件。研究表明，水源和目的地之间的水损失高达46％。从长远来看，如此规模的损失显然是不可持续的。然而，尽管联邦政府承诺进行基础设施投资，但 “拆除并更换” 现有的供水和废水系统是不可行的。
城镇如何在预算和资源限制范围内保护其公共用水和废水系统的质量和可用性？越来越多地使用数据分析和工业物联网（IIoT）技术在回答这个问题中起着关键作用——这种角色的范围和重要性只会越来越大。
在水和废水系统管理中使用数据并不是什么新鲜事。长期以来，公共工程专业人员一直依靠来自水样本的测试数据和其他手动收集的指标来监控其产品和配送系统的效率。但是这些数据是有限的，具有回顾性；结果只能提供过去特定时刻发生的事情的快照。而且很少对数据进行综合分析，错过了识别微妙趋势的机会，这些趋势可以为发展中的问题提供预警。
新范式
工业物联网改变了这种模式。在与数据聚合和分析系统相关的关键控制点安装传感器，可以持续监测、测量和分析从水质到流速再到设备性能等各种参数，从而提供近乎实时的见解。优势是显著的。
以水分流失问题为例。通过在关键分发点放置传感器来监控和分析流量数据，操作员可以准确地确定问题区域，并将稀缺资源仅用于需要维修或升级的部分。如果出现新的泄漏，操作员可以在几秒钟内收到流量问题的警报，从而可以更快地做出响应，从而最大限度地减少损失和停机风险。同样重要的是，分析一段时间内来自整个供水或废水基础设施的数据可以提供见解，帮助市政当局做出更明智的长期资本规划决策。
高价值应用程序
工业物联网可以改变水和废水系统的管理。但这也增加了保护数据的需求。确保持续、不间断的数据可用性是挖掘高价值应用程序实时分析全部潜力的关键成功因素，例如：
安全与合规
实时、持续的监控和分析使公共工程专业人员能够主动识别和应对质量问题，从而保护公共安全。这些数据还提供了丰富的历史记录，以支持合规性文档。但是，这些数据流中的任何中断都可能导致运营中断，从而影响供应、压力或其他关键性能问题。如果数据丢失，这种差距可能导致违规行为，从而导致罚款。
预测性维护
持续监控和分析将资产绩效管理 (APM) 推向了新的高度。
传感器不是等到泵或阀门出现故障，而是收集有关振动和其他细微性能变化的数据，并将其输入分析引擎，检测问题的早期迹象，从而避免意外。由于更换的交货时间通常长达数周，因此提前知道设备何时需要检修或临近使用寿命对于避免流程中断至关重要。
分析还提供见解，使市政当局能够仅修复或更换实际需要更换的部分，从而优化财政资源的使用。但是，这种数据流中的任何中断实际上都可能使操作员 “看不见” 关键组件的状况，从而带来不愉快的意外。
远程监控
远程监控使更少的人可以监控更多的资产，从而节省劳动力，从而快速显示这些项目的投资回报。这是关键，尤其是在年长的员工开始退休的时候，寻找合格的人才来接替他们可能具有挑战性。
此外，能够使用人们已经拥有的设备（例如智能手机和平板电脑）监控系统，使市政当局无需购买用于远程监控的专用设备。在这些环境中，不间断的远程可用性至关重要，因为它可以确保即使缺乏现场人员也能持续监控系统。
节约用水
工业物联网提供的可能性的一个令人兴奋的例子是有可能将包括温度和降水趋势在内的天气数据整合到工厂管理分析中。这可以提供预测性见解，从而显著改善水资源分配和废水处理。这些见解使人们能够更积极主动地宣布或取消对浇水或灌水池或农业用水分配的禁令。改善保护工作使市政当局能够避免代价高昂的容量扩张。不间断的数据使之成为可能。
奠定基础
随着越来越多的公共工程专业人员认识到实时数据分析如何在现实应用中创造价值，越来越多的市政当局将在工业物联网之旅中迈出初步的试探性步骤。当然，像智慧城市倡议这样的发展鼓励城市中心采用新的智能监控和自动化技术，以提高公共服务的效率和安全性。随着数据分析在公共工程中变得越来越主流，这些能力最终将向下迁移到中型甚至更小的社区。
在公共工程和市政领导人规划工业物联网路线图时，重要的是立即进行正确的投资，以确保获得最大的回报。投资能够提供持续监控和分析所需高可用性的数据系统至关重要。
鉴于许多公共工程部门通常的IT资源有限，确保任何新的数据基础架构都易于操作和易于维护，同样重要。当今的正确决策将使公共工程部门能够从指日可及的 “智能” 供水和废水系统管理中获得全部好处。
