雖然地球表面超過(guò)70%的面積被水覆蓋，但其中只有2.8%是淡水，可飲用水占比不到1%。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)數(shù)據(jù)，全球8.84億人缺乏飲用水。

在地球所有的淡水中，48%用于農(nóng)業(yè)，22%用于能源生產(chǎn)，6%用于工業(yè)應(yīng)用，24%用于住宅（如沖廁所和清潔等）。所有淡水利用都面臨著同樣的問(wèn)題：水的浪費(fèi)和低效利用。即將到來(lái)的氣候變化將使這些問(wèn)題更加嚴(yán)重，因?yàn)楦珊岛秃樗畷?huì)讓水資源的分配更加不均。

水循環(huán)有很多組成部分，包括可再生水源（如水壩、湖泊、地下水、水廠、水塔、廢水處理廠）以及用水地點(diǎn)（如建筑物和住宅）。其中最重要的是要減少水的浪費(fèi)同時(shí)更有效地回收廢水。

通過(guò)監(jiān)測(cè)用水或水質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)探頭，所有這些用水點(diǎn)都可以變得更智能。此外，在數(shù)字孿生環(huán)境下使用物聯(lián)網(wǎng)探頭將進(jìn)一步提高用水效率。

數(shù)字孿生是模擬其操作系統(tǒng)的虛擬副本，包括安裝在物理系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)收集傳感器以及數(shù)據(jù)分析和決策能力。通過(guò)從物理系統(tǒng)中收集大量數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生提供了一個(gè)整體視圖，除此之外，還可以模擬假設(shè)場(chǎng)景，幫助我們?cè)诟鞣N情況下操作系統(tǒng)。

Idrica是一家專注于數(shù)字解決方案的國(guó)際領(lǐng)先水技術(shù)公司，該公司表示，數(shù)字孿生需要來(lái)自系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)才能發(fā)揮作用。雖然許多公司已經(jīng)在他們的系統(tǒng)上收集了大量信息，但數(shù)據(jù)集仍然需要集成到一個(gè)單一平臺(tái)上。

Idrica的專家表示，除了集成所有傳感器收集信息的單一平臺(tái)，水行業(yè)的數(shù)字孿生還應(yīng)該有水力模型、先進(jìn)的分析和強(qiáng)大的、用戶友好的儀表盤(pán)系統(tǒng)。

Idrica的數(shù)字孿生經(jīng)理PilarConejos 解釋道：“一旦過(guò)程進(jìn)行了數(shù)字化改造，基礎(chǔ)設(shè)施配備了傳感器，下一步就是從所有這些數(shù)據(jù)中提取價(jià)值。數(shù)字孿生是實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的最佳工具之一。”除了模擬場(chǎng)景以更好地做出決策外，數(shù)字孿生還有助于開(kāi)發(fā)用例和優(yōu)化日常操作。

Idrica表示，數(shù)字孿生為水行業(yè)帶來(lái)了許多好處。首先，它們?cè)鰪?qiáng)了組織的彈性。通過(guò)模擬各種場(chǎng)景，包括緊急情況、健康警報(bào)和與氣候變化相關(guān)的事件，數(shù)字孿生可以幫助組織更好地預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題，并更靈活地做出反應(yīng)，減少風(fēng)險(xiǎn)、時(shí)間和成本。

此外，數(shù)字孿生可以通過(guò)優(yōu)化系統(tǒng)來(lái)提高效率，還可以增強(qiáng)以客戶為中心的管理。由于組織能夠更好地預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題并制定響應(yīng)計(jì)劃，可以減少了對(duì)客戶的服務(wù)中斷。最后，通過(guò)規(guī)劃、優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施管理和公民參與，數(shù)字孿生不僅可以幫助系統(tǒng)，還可以幫助大型基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)對(duì)氣候變化方面更具可持續(xù)性和彈性。

在家里，數(shù)碼孿生可以幫助減少漏水；一個(gè)城市，數(shù)字孿生可以幫助監(jiān)測(cè)即將到來(lái)的洪水；在農(nóng)場(chǎng)，數(shù)字孿生可以幫助農(nóng)業(yè)工人更有效地利用水來(lái)應(yīng)對(duì)潛在的干旱。最后，數(shù)字孿生可以幫助城市和行業(yè)通過(guò)測(cè)量污染物或廢水中的污染物來(lái)保持水質(zhì)。

當(dāng)前全球氣候的不確定性加速了水行業(yè)對(duì)數(shù)字孿生的采用（包括飲用水分配、衛(wèi)生和排水系統(tǒng)中的應(yīng)用）。從2022年開(kāi)始，數(shù)字孿生將成為應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)最廣泛使用的工具之一。

然而，Conejos強(qiáng)調(diào)，數(shù)字孿生的成功部署“需要公共事業(yè)公司在未來(lái)幾年克服許多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)可能會(huì)成為市場(chǎng)接受的障礙。”這些挑戰(zhàn)包括糟糕的數(shù)據(jù)質(zhì)量、遠(yuǎn)程系統(tǒng)的位置使它們難以互聯(lián)，以及需要保持仿真模型的更新和實(shí)時(shí)操作。

Idrica的專家總結(jié)道，“要想成功，投資必須與創(chuàng)新的組織相結(jié)合。如果數(shù)字孿生有什么隱含的東西，那就是一種新的工作方式。”

審核編輯 ：李倩