The influence of equipment intelligence and management informatization on campus water use in Beijing
CHENYang1,2,, CHENYuansheng1,, LVWenfei1,2, LIUHuaxian1,2, LUOWenzhe1,2 1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences 100101 ,Beijing,China2. University of Chinese Academy of Sciences 100049,Beijing,China 通讯作者:通讯作者:陈远生,E-mail:chenys@igsnrr.ac.cn 收稿日期:2017-05-25 修回日期:2017-07-15 网络出版日期:2017-10-20 版权声明:2017《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部 基金资助:国家重点研发计划项目(2016YFC0401408) 作者简介: -->作者简介:陈阳,女,江苏盐城人,硕士生,研究方向为水资源需求管理。E-mail:cheny.14s@igsnrr.ac.cn
关键词:用水设备;智能化;管理信息化;用水管理;高校;北京市 Abstract As the pace of smart city construction accelerates,intelligent technologies have gradually matured and smart devices have been integrated into all walks of life. The way people use and manage water has significantly changed,especially for urban public water use. Among public service industries,colleges and universities were early adopters of water management and advanced water saving management. Research on the basic characteristics of water saving technology and water management in colleges and universities represented by sensor technology and water management system will improve the water efficiency of the urban public industry and informatization level of industry management. Typical questionnaires and mathematical statistics were used to collect management information of water and wading equipment in Beijing to analyze the influence of intelligent equipment and management informationization on university water use. We found that it is necessary to popularize the experiences of water-saving and water management informationization among universities,and actively promote it to other industries,such as hotels,hospitals,restaurants,agencies and the car washing industry. Generalizing water management information systems and watersaving effects in the management evaluation index of urban industry water saving work is necessary. Meticulous routine urban water management could be realized by strengthening the construction of information infrastructure,increasing the application of information technology,improving the use of information resources and promoting infor-mationalized water conservation management systems.
Keywords:water use equipment;intelligence;management informatization;water management;university;Beijing -->0 PDF (604KB)元数据多维度评价相关文章收藏文章 本文引用格式导出EndNoteRisBibtex收藏本文--> 陈阳, 陈远生, 吕文菲, 刘华先, 罗文哲. 设备智能化与管理信息化对高校用水的影响——以北京市为例[J]. , 2017, 39(10): 1956-1963 https://doi.org/10.18402/resci.2017.10.14 CHENYang, CHENYuansheng, LVWenfei, LIUHuaxian, LUOWenzhe. The influence of equipment intelligence and management informatization on campus water use in Beijing[J]. 资源科学, 2017, 39(10): 1956-1963 https://doi.org/10.18402/resci.2017.10.14
4.1.1 水龙头智能化及其对用水的影响 有研究表明,学生在洗脸、手洗衣物时常开水龙头,浪费严重,据初步估算,一次洗衣耗水150.0L,相当于甚至超过一个人一天的用水量[16]。随着人们对卫生条件、节水效果等方面的要求提高,在技术条件允许的情况下,用水器具自动化和智能化程度逐渐提高。以水龙头为例,为达到节水效果:一是限制水龙头出水流量;二是缩短水龙头开关时间;三是避免水龙头由跑冒漏滴造成的浪费。例如采用陶瓷阀芯的水龙头密封性好,可有效减少跑冒漏滴;安装红外感应水龙头预先设定水量和时长而限制流量,手放到水嘴下则出水,手离开则立刻停水,还能防止忘记关水龙头,以高度的自动化和智能化克服无人监管和不良的用水习惯导致的用水浪费。 根据调查结果,高校中较多使用的节水型水龙头类型包括陶瓷阀芯、感应式、延时自闭式和其他类型,分别有1所、9所、3所和5所高校安装了以上类型的节水型龙头,其中感应式水龙头使用的最多。如图1a所示,只使用了1种节水型水龙头的高校有10所,其人均用水量均值为139.9L/(人 d),采用了2种的为126.9L/(人 d),采用了3种的为106.5L/(人 d)。可以看出,高校安装的节水龙头类型越多,高校的人均日用水量越低。采用的节水型龙头类型多,说明高校更换节水型器具的速度较快,反映了管理部门对用水效率管理工作较为重视。调查还发现,水龙头的智能化程度越高,节水效果越好,安装有感应式水龙头的高校共9所,它们的人均日用水量均值为122.4L/(人 d),在这9所高校中,感应式水龙头安装率为100%的高校有2所,它们的人均日用水量更低,为101.7L/(人 d);而其他12所高校的人均日用水量均值为138.5L/(人 d),比安装了感应式水龙头的9所高校高13.1%。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图 1水龙头和便器种类数量、智能淋浴器收费标准与北京市高校人均日用水量变化趋势 -->Figure 1The quantity of faucet and toilet,the charge standard of intelligent shower and the changing trendof per capita daily water consumption in universities of Beijing -->
在高校的用水终端配备自动化程度高的用水器具和设备是通过技术手段改变师生的日常用水行为,通过技术进步抑制不良用水习惯,增加节水潜力。另外还可通过行为或者管理实践达到节水目的[25]。目前针对信息技术在水资源管理领域的应用研究,较多的是城市尺度的智慧水务建设构想与预期,针对某个行业尤其是高校的研究较少,巴西的Maerbal等研究了巴伊亚州联邦大学主持并开展的节水项目[26],该项目通过将公建中的水表数据上传到互联网上供日常监测,成为维修队伍判断跑冒漏滴现象的依据,在此基础上为用水设施和建筑建立电子档案。从1999-2008年,该计划使参与项目的大学人均用水量减少了50%[26]。该项目使用的设施增加了水资源消费信息的流转速度,水资源消费者(例如住宿生)能够随时掌握自身的消费行为,水管理部门得以快速判断用水异常现象并精准定位,缩短决策过程,为实施节水措施争取时间。水表、用水信息管理平台与人的配合服务于学校用水效率的提升。而在信息技术的飞速发展的当下,获取水资源的成本上升、技术成本的下降和人工成本的提升都在鼓励并督促着高校加速水管理信息化进程。 北京某所大学在2013年建成并正式在校园内启动水资源管理信息化系统,使用智能远传水表收集校园建筑的用水量,传输至后台服务器实现管理可视化。管理人员可操作智能水管理软件系统监控全校实时用水量数据与关键用水设备的运行,智能水表和系统的配合实现真正的动态水平衡测试,有效监测跑冒漏滴现象,为后勤部门的维修工作提供精准的数据服务。 根据调查,水资源管理信息化系统安装前(2013年)和安装后(2014年),该校人均日用水量从134.6L/(人 d)下降到121.9L/(人 d),比安装前下降了9.4%。另外,以该校2008年11月和2015年11月部分场所的用水数据为例(见表1),教学实验楼、食堂、宿舍用水量都有所下降,且食堂节水最多,下降了78.8%,而该校的人数和建筑面积是持续增长的(2008年,该校有21 582个学生,总建筑面积78万m2;2015年,有学生32 609人,建筑面积92万m2)。对于没有收入来源的学生而言,食堂是用餐的首选之地,虽然2015年该校学生人数比2008年增加了51.1%,但食堂用水量却有大幅下降,这得益于管理部门对用水量的有效监测。水资源管理信息化系统在其中发挥了重要作用,提供了食堂的实时用水动态数据,管理部门可通过分解用水指标、规定用水定额、制定用水奖惩和加强节水宣传与教育等方式控制食堂的用水量;而针对教学楼、实验楼、学生宿舍区的用水管理:一是可基于该系统的数据更换、维修和保养关键的用水部位的节水型器具和设备;二是有针对性加强对师生的节水宣传与教育。水资源管理信息化系统将用水过程解构,以直观的形式向水管理工作人员展示,给高校用水管理工作带来极大的方便,为增加师生群体用水过程人为干预提供了契机与依据,后台存放的海量的用水数据也可服务于行业乃至城市的用水管理工作。 Table 1 表 1 表 1北京某大学安装智能水管理系统前后用水量变化对比 Table 1The comparison of water consumption before and after the installation of intelligent management system of a university in Beijing (m3)
本文以北京市21所高校为研究案例,分析了节水型器具和设备智能化与节水管理信息化对高校行业用水的影响,发现节水型器具和设备智能化以及节水管理信息化有效地降低了高校的用水量,取得了显著的节水成效。具体措施包括使用智能水表、安装节水型设备与器具、应用智能水管理系统等。节水型水龙头、便器及冲洗阀和智能刷卡淋浴器等,利用高度的自动化、精准控制力和消费可视化增加了节水的可能性;智能水表与智能水管理系统的配合提高高校水管理人员对水资源、用水设备的控制能力,扩展管理维度,打磨了管理的颗粒度,实现从宏观控制向微观和精细管理的转变。 智能硬件设备和装置与信息化管理实践的结合为北京市高校水管理提供了一条有效的管理路径,其他公共生活行业也可借鉴。随着信息技术和管理实践的发展,推行用水管理信息化将成为必然趋势,对此,针对城市公共行业的用水管理信息化提出以下建议: (1)在高校间传播成熟的节水和水管理信息化经验,并向宾馆、医院、饭店、机关和洗车行业等行业推广。 (2)将用水管理信息化基础设施建设和实际使用情况作为标准和指标,定期考核各行业和单位的节水成效并设置奖惩制度。 (3)在日常城市用水管理工作中,加强信息基础设施建设,增加信息技术的应用,提高信息资源的使用效率,积极推进节水管理信息化进程,实现城市水资源管理精细化。结合信息技术的发展,不断增强用水管理决策自动化的能力,促进水管理人员管理经验和行业知识的标准化,将人类的知识体系转化为可执行的机器语义体系,最终实现水管理的高度信息化。 The authors have declared that no competing interests exist.
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