水安全可以定义为足够数量和质量的水的可用性，以维持生计、健康、社会经济发展和生态系统。为实现这一目标，水资源管理人员需要及时访问可靠、有洞察力和可辩护的数据。
由于气候变化、人口增长、城市化、土地利用和农业需求等问题，水资源面临越来越大的压力。这些变化可能导致水资源短缺(数量和/或质量)并加剧对水资源的竞争，因此监测活动需要采用更全面的方法，整合整个流域的气象、水文和水质数据。
在全球范围内，气候引起的压力因素正在改变所有水资源，例如河流和溪流的平均流量增加以及地下水储量减少。这些水况可能导致更频繁和更严重的紧急事件，如暴雨或洪水情况，社区需要做好准备，以确保当地生命和财产的安全。为了应对这些加速的环境变化，组织正在申请更智能、更易于管理的工具来监控水资源，这些工具可以提供更多数据、更频繁地收集并实时访问信息。
全球对水文数据的需求不断增长
无论是在国家、城市还是市政层面，越来越需要了解有关我们社区中存在的水的更多详细信息。
随着新的参数和仪器被添加到网络中，数据变得越来越密集和多样化，数据记录的频率也越来越高。无论收集的数据量如何，从这些数据中收集洞察都是至关重要的。如果没有适当的分析，这些公用事业公司就会错过对理解数据和完成关键任务(例如修复老化的供水基础设施或评估无收益水损失)至关重要的信息。
因此，智能水数据管理的第一个关键步骤是利用最好的硬件，包括传感器和数据记录工具，获取贵组织更好地节约和/或充分管理水资源所需的信息，紧随其后的是适当的分析系统到位通过强大的软件来正确查看和管理数据。
设置远程环境监测系统
监测硬件(包括传感器和数据记录器)的目的是测量和收集现场数据。每年，技术都变得更加先进，具有增强数据收集和有效性的强大功能，其中一些突出趋势如下：
• 非接触式传感器：这些传感器正日益流行，因为它们可以在水面安全地收集测量值，以避免被大型碎片、沉积物和山洪暴发损坏。非接触式传感器非常适合放置在桥梁、码头或安装臂上以及微咸或腐蚀性条件之上。
o 地表水流速雷达作为非接触式选项越来越受到关注，它可以在明渠和河流中收集高精度的流速测量值。由于它们的低功耗和低维护需求，这些传感器只会随着时间的推移继续作为非接触式选项增长。
o 脉冲雷达技术是一种非接触式传感器技术，用于世界各地的主要监测网络，以准确、节能的方式确定水位。
• IP 摄像机：这些是许多应用解决方案(包括洪水监控)的理想补充，可节省员工时间和资源。当定位在车站时，它们允许您近乎实时地查看您的站点，以验证当前状况并确定是否需要访问。
• 增加数据验证和标记：以远程方式检查现场设备变得越来越重要。传感器可以具有内置状态指示器和数据质量标志，它们利用来自集成传感器的数据和内部传感器统计数据，所有这些都可以确保数据质量。
• 多合一系统：当传感器所需的所有技术都包含在设备中时，尤其方便，例如包含传感器和数据记录器的 OTT ecoLog 1000 多合一设备。
• 增加参数：随着组织向数据密集化方向发展，数据收集的频率更高(时间数据)和收集的位置更多(空间数据)，收集水中增加的参数也很有帮助。这些可能包括温度、电导率和其他与水质有关的营养物质，或与水量有关的地表水流速和流量。
• 数据记录的转变：Python 脚本等自定义功能的出现，如 SUTRON XLink 500 即插即用调制解调器中所见，允许根据所收集数据的确切参数和频率进行微调。数据冗余还允许同时进行多次传输，这在情况可能迅速变化的紧急水事件期间尤其有用。实时时空数据对于洪水响应资源的有效应用非常重要。每个站点的冗余遥测系统和冗余硬件有助于确保提供 24/7 可靠的数据。
• 遥测能力的转变：随着极端天气事件因气候变化而增加，可靠的远程数据传输变得极为重要。移动传输容易受到恶劣天气和糟糕服务的影响，这导致对 IRIDIUM®和地球同步卫星的需求增加，这些卫星提供稳定可靠的数据传输，让您高枕无忧。提供双向通信的传输选项特别有价值，因为它们允许用户在远离现场的情况下检查设备状态并发送配置。
管理远程环境监测系统
远程数据收集的技术挑战比以往任何时候都更加强大和全面。因此，可以使用一系列传感器、记录器、电源和遥测选项来监控和管理水数据。现在可以轻松地自动收集大量远程数据的潜在风险是，用户可能会变得数据丰富而信息匮乏。可以快速轻松配置的软件现在能够提供数据解决方案，在最需要的时间和地点提供相关数据：
• 数据整合：对于从多个来源收集的数据非常有用，特别是对于同时需要 3 种以上遥测方法的复杂站点。第三方数据也可以显示在同一个集中仪表板上，以将收集到的数据汇总到一个真实来源中。
• 数据分析：通过轻松的可视化、扫描和带有评级曲线的数据的 QA/QC、自动错误检测和比较历史时间的直观校正工具，释放从任何网络规模或类型收集的数据的全部价值-具有可辩护的审计跟踪的系列或离散数据。
• 数据共享(内部/外部)：向相关的内部和外部利益相关者提供近乎实时的警报、地图等。数据共享完成了从传感器到最终用户的数据旅程，以确保根据正确的信息充分了解决策。
软件解决方案的进步意味着可以在出现预先指定的条件(火灾、飓风、暴雨等)时向用户发出警报。这也意味着可以在地图上直观地表示监测站，从而可以快速轻松地深入了解关键数据，例如来自单个水位传感器的读数。例如，水资源管理者可以将来自多个来源的环境数据整合到一个像 AQUARIUS 这样的平台中。这是供水资源管理者使用的工具箱，使他们能够控制数据质量、构建更好的评级曲线、导出统计数据并实时报告，以满足利益相关者对及时、准确的水资源信息的期望。借助软件，位置管理得以集中和简化，并且易于搜索和过滤标识符。
现代化的重要性
随着收集和理解数据的紧迫性不断增加，确保您的监控网络不会过时就变得很重要。当设备变旧时，它可能会过时或无法配置更先进的网络或技术类型。传感器和数据记录器等较新的设备与先进技术兼容，包括多种遥测方法，让您可以在未来 10 到 15 年对收集的数据进行投资。您可以确保您的数据是高质量的，以支持您定期做出的关键决策。
增长的关键是直观、易于理解的系统，使团队的培训变得直接。通过更新您当前的系统，其中可能有许多不同的探测器、传感器和随着时间的推移收集的数据记录器的复杂设置，您可以减少设置时间和使某人加快当前网络速度所需的知识量.
就设备的生命周期成本和价值而言，现代化设备还有助于降低网络的总拥有成本。总拥有成本包括总前期成本以及维护和维修加班成本、培训员工和实地考察所花费的时间和金钱，以及学习和了解新系统所需的精力。优化的网络可能需要更多的前期成本，但随着时间的推移，成本、时间和能源会迅速减少。
现代系统经过优化，可与更多配置兼容，并具有更高级的功能，如 Python 脚本和可互换调制解调器卡或更详细的从现场远程发送的 QA/QC 信息。
将数据转化为决策
从全球角度来看，监测的目的是帮助各级政府的政策制定者和决策者识别挑战和机遇，确定更有效和高效实施的优先事项，交流进展(或缺乏进展以及相关要求) )，以确保问责制，并为进一步投资产生政治、公共和私营部门的支持。在这种情况下，术语“监测”还包括从区域或组织收集数据，但本文特别涉及实际环境监测 - 实地和现场 - 提供可靠、细粒度、可辩护的数据，可用于支持重要决策的速度和有效性。
从国家的角度来看，至关重要的是建立基线数据，以便可以监测趋势，并且预测模型基于准确的数据。在地方层面，有必要了解各个流域及其与当地环境和社区的相互作用。因此，监测系统应该能够检测趋势，衡量缓解措施的有效性，并在出现警报情况时提供及时的警告。如果我们要更好地了解流域，就必须采用整体方法;这意味着地下水和地表水位应与包括气象参数测量在内的上流域监测相关联。
智能水管理最终将为您的数据提供透明度，让您事半功倍：快速采取行动，全面了解您的重要和及时决策，在紧急情况下对立即响应充满信心，并自动化和优化您的网络以更轻松管理。这使您的团队可以专注于他们的工作，而不是手动收集或输入数据，以确保在您的监控系统长期保持高效和可持续的同时，致力于前瞻性战略。
