Hassan Aboelnga
如今，数字孪生是主流。 传感器、大数据分析、云计算等技术为新一代物联网连接水务资产甚至城市基础设施提供动力。
数字孪生 有望通过改进流程、提高生产力、最大限度地降低风险以及优化运营效率和整体绩效来解决水务行业的复杂问题。 此外，通过使用自动化来预测一系列情况下的结果，从而增强决策。
然而，实际上，在水资源管理和数字孪生体管理方面存在许多挑战。 例如，在整个产品生命周期中对产品进行识别和数据管理，在不同的IT系统中创建仿真模型，以及管理大量数据。
联合国可持续发展目标 （SDG） 6.1 呼吁人人普遍、公平地获得安全和负担得起的饮用水。 为了实现关于“安全管理”供水服务的可持续发展目标6.1，除其他外，必须“在需要时提供水”。 同样，联合国对第64/292号决议关于水权的阐述规定，供水应“足够和持续地供个人和家庭使用”。
什么是间歇供水？
间歇供水（IWS）是一种自来水供应服务，每天向人们供水的时间少于24小时，当供水和供水系统的可用能力太弱时使用。 这种系统在许多国家很普遍，影响全世界多达12亿人。
这些间歇性供水的普遍性和持续性对IWS实现可持续发展目标6和人类用水权的能力提出了重要问题。 回答这样的问题需要一个框架来理解 IWS的原因。
如下图所示，IWS可能由一系列因素引起，包括缺水，超出其初始设计参数和容量的系统开发，治理薄弱以及用户行为。 公用事业经理的一些常见谬误是，系统中的压力会导致管道磨损，供水系统提供公平分配，IWS可以为维护和维修提供更多时间。
断断续续供水的主要原因，阿伯伦加2019
间歇供水建模的复杂性
对于间歇性供水，泵送能力需要更高，几乎以高速率连续运行。 存储容量也需要扩展。 这可能导致螺旋式下降，因为系统的管理极其困难，而客户的支付意愿很低。 消费者有义务在有限的供水时间内尽可能多地收集水。
对水的需求与连续的供水完全不同，在连续供水中，它不是基于需求的昼夜变化的概念，而是基于在供应时间内可以收集的最大水量。
水力模型是非常强大的决策支持工具，用于有效管理配水管网。 然而，IWS系统的建模本身就很复杂，因为这些系统没有完全加压，每天的供水小时数有限，并且包含许多套圈点和屋顶水箱连接。 水管道的交替排空和重新填充也使得应用标准水力模型也具有挑战性。
Hassan Aboelnga在关于中东和北非水资源管理的QTalk中
间歇性供水系统如何从数字孪生中受益
水力和水质监测模型可以在诊断IWS系统方面发挥重要作用，做出明智的决策，并为水务专业人员提供有关如何最好地改善服务和水质的指导。
IWS的更高级模拟包括在供应开始时填充管道的过程。 借助 数字孪生，水力模型还可以足够强大，以可视化供水压力、持续时间、泄漏率和用水量。 它还展示了当人们接受水时，IWS的行为如何显着变化，帮助我们了解为什么系统存在并持续存在。
为了促进水务部门的这种转变，数字水可以通过无线传感器节点系统帮助将间歇性供水转变为24/7全天候供水。 这意味着您可以连续对水力数据（如压力和流速）进行建模，并将其传输到基于云的服务器进行处理和存档。 然后，将来自传感器节点的数据流集成到一个在线水力建模子系统中，该子系统负责对配水系统的水力状态进行在线估计和预测。 这使您可以提前24小时进行计划。
如果您有兴趣详细了解 数字孪生技术如何帮助公用事业公司优化其网络，请阅读以下文章。
