水资源短缺是一个日益严重的问题。根据多份联合国报告，到2025年，它将直接影响近20%的人口。到2040年，全球约四分之一的儿童将生活在极度缺水的地区。这不仅限于发展中国家。事实上，淡水——我们饮用、洗澡、种菜和做饭所用的水——极为稀缺。世界上只有3%的水是淡水，而这些淡水的三分之二隐藏在结冰的冰川中或无法使用。22亿人无法获得安全饮用水服务，20亿人生活在严重缺水的国家。气候变化和人口增长是造成这种情况的主要原因，但它们并不是唯一的原因：基础设施和分配系统崩溃、污染、冲突、供水系统超载以及水资源管理不善只会增加一些人为因素剥夺了人们在许多地方享有安全饮用水和卫生设施的权利。当缺水时，污水处理系统会变得无效，霍乱、伤寒和其他水传播疾病的威胁会猛增。世界各地的生态系统都在遭受苦难。水变得更加昂贵，这间接影响了各国的经济。物联网有能力缓解这种令人担忧的情况。基于传感器、大数据和人工智能技术组合的智能水监测和管理系统可以为水务运营商、农民和公司提供测量、监测和控制其配水网络及其配水质量的能力。更少的浪费、更少的消耗和更好的水质管理可以极大地改善我们保护地球资源的方式。让我们来看看智能水管理系统如何帮助解决可用淡水日益短缺的问题……什么是智能水管理系统以及它们如何工作？智能水资源管理是使用一系列物联网技术规划、开发、分配和管理水资源使用的活动，旨在提高透明度并更合理和可持续地使用这些水资源。它适用于许多领域：农业、工业、服务业、城市……监测住宅用水量、监测水位、监测饮用水水质、监测工厂周围河流中的化学品泄漏、跟踪管道中的压力变化或监测水族馆的水质是许多有用应用程序的几个例子。安装在管道或泵上的微控制器和传感器，例如超声波传感器、流量传感器、温度、盐度、电导率、湿度、压力或光度传感器，可实时测量水位、流量、温度和水质。传感器生成的消息警报和数据通过互联网传输到云服务器，在那里进行处理、分析，有时在人工智能的帮助下，发送到终端以供用户咨询。然后该系统可以控制和调节水的使用和水质。智能水资源管理系统的3大优势以下是水资源管理技术和活动的3大具体优势，以及它们如何帮助解决日益严重的水资源短缺问题。1.减少水密集型行业的浪费农业、制造业或电力生产使用大量的水。仅农业就占所有用水量的70%，根据联合国粮食及农业组织的数据，该行业浪费了大约60%的用水量。农业生产者必须应对越来越不稳定的天气模式，这些模式导致生长季节变得更热、更干燥。实时水计量和其他应用，例如智能灌溉系统或作物水分管理系统，可以帮助农民减少浪费，同时保持土壤健康。.改善节水并提高作物产量：物联网设备收集的水流、湿度和温度数据可用于训练机器跟踪处理过程。可以分析使用土壤和光传感器收集的数据，以推荐田间所需的水和肥料量。Libelium—是农业物联网解决方案领域的领先公司之一。他们的设备涵盖广泛的应用：配水管网管理、用水量/计量、灌溉用水管理、洪水/灾害管理、失水和泄漏检测、蓄水（水箱、水库等）、水族馆管理等。这些装置旨在通过负责任地使用能源和自然资源以及提高土壤肥力和保持水质来测量田间基本情况并减少对环境的影响。总的来说，根据Libelium的计算和用水量，他们的解决方案可以帮助将人均用水量减少10%，减少20%，相应地减少账单，预测潜在故障并降低维护成本，同时帮助更好地管理水压。所有这些都为他们的客户增加了收入。另一家农业物联网解决方案开发商DFMSoftwareSolutions为南非农民开发了高度专业化的硬件和软件解决方案，例如土壤湿度检测器。这里的农民是前所未有的干旱的受害者。该系统全天候24小时监控关键数据，并持续记录水位、盐度、氧气和植物根系发育情况。根据土壤水分探测器提供的数据，农民可以优化作物和土壤管理，更有效地利用水资源。2.监测水质以对抗污染和疾病制造和其他人类活动会污染河流和地下水。用于实时监测和控制的传感器和物联网技术可以帮助监测和预防污染，甚至改善水质。为此，部署了一个基于人工智能的物联网系统来捕获用于监测水质的标准参数：pH值、总溶解固体(TDS)——包括氧气、氧化还原电位(ORP)或不同类型水的温度。通过使用机器学习算法，可以训练这些设备预测水质、监测消毒剂的有效性或相应地调整水处理计划。例如，在英国，过去几年曾报道过军团病的爆发。它是由军团菌引起的，军团菌是一种在不受控制的水环境中生长的细菌。它通过吸入受污染的气溶胶感染人体，并可能导致可能致命的肺炎。这些细菌通常存在于维护不善的人造水系统中，尤其是与空调和工业冷却相关的冷却塔或蒸发式冷凝器、公共和私人建筑中的冷热水系统以及漩涡水疗中心。为了对抗这种疾病，Wavetrend开发了一种军团菌检测传感器。该传感器的工作原理是主动监测热水和冷水，并提醒您注意可能导致细菌传播的高风险温度，以便您快速采取行动。3.通过智能水表提高家庭用水意识。许多家庭对浪费水感到内疚，但他们不知道改变行为会给他们带来多大好处。大多数公用事业提供商现在都在部署智能电表，以促进远程监控和计费。事实上，最终用户也可以轻松获得这些信息，这也是一个真正的动力，个人消费者现在可以通过降低水费来省钱。Techem是集体住宅供水和供暖计量领域的欧洲领导者。该公司创建了一个创新的智能读数系统，用于通过OMS在整个建筑物内无线连接最终用户公用事业仪表。这些智能阅读器通过云端将每个终端的消费和状态信息发送到Techem数据中心，然后数据中心自动为这些所有者生成账单。该系统不仅提供精确和自动的监控和计费，而且还告知居民他们的确切消费并随后激励他们减少消费。计费和消耗监控相结合，可将供暖和用水量减少约20%。同样，在饮用水稀缺的沙特阿拉伯，IoTSens开发了一个Watchmeter数据记录器网络，用于检测供水管道中的高频振动，允许最终用户使用“流量模式”来区分他们的用水量，而无需在水管。安装在线流量计。通过更好地管理水资源的使用，物联网为保护我们的稀缺资源做出了广泛贡献。
