
水資源問題是當今世界持續關注的重大戰略問題。預計到2025年,全世界將有30億人口缺水,涉及的國家和地區有40多個。在水資源短缺的現狀下,人類生產活動排放的廢水、廢氣和廢渣對水源的污染加重,導致水質惡化。同時,人們對污水的治理力度不夠,放任污水橫流,甚至把大江小河當作城市的清潔器,導致水資源問題更加嚴峻。
杭州九問數字科技有限公司(以下簡稱“九問科技”)便是保護水資源路上的守衛軍。自走上智慧治水的道路以來,公司將“城市大腦,治水大腦”的理念深入挖掘,于2019年成功開發并驗收了“智慧河道云平臺”系統,依托科技讓治水走向精細化、長效化管理,得到地方政府和社會的廣泛認可。2020年7月底,杭州智慧河道云平臺獲得了《2020年度浙江省水利新技術推廣證書》。2022年,德清樂水護水平臺入選浙江省首批水利數字化改革“優秀應用”。九問科技開發了水資源、水環境、水生態、水安全、水工程五大產品線(見圖1),形成了集“感知、數據、應用”于一體的“治水大腦”新模式,先后獲得中國地理信息產業優秀工程銀獎、地理信息科技進步獎三等獎,并被浙江省科學技術廳評為高新技術企業。
這不禁讓人思考:數字化技術如何用于解決自然環境問題?其創始人,一個從小漁村走出的男孩,如何走上社會創業的道路,創造出科技治水系統,進而回報家鄉、造福社會的呢?
陳東亮在長河鎮工業辦公室辭職后的十余年間,陸續開設過大大小小15家形形色色的企業,從化工廠到衣物清洗公司,從廣告物業類公司到商貿服務類公司,因金融風暴、貨款無法回籠、跨行業難以深入發展等各類原因,最終均以失敗告終。
“為什么總是失敗?”陳東亮對以往經歷和自身進行深刻剖析,他發現:無論是為人還是處事必須要專注,要選定領域深入耕耘;想成為某個領域的“老大”就應當具備老大的氣質,以身作則地影響團隊成員,形成團隊凝聚力和戰斗力。于是,陳東亮下定決心選擇一個合適的跑道讓自己可以一心一意地努力十年。為了尋找到這個跑道,陳東亮花費兩年時間到歐洲十國進行考察,又去北京閉關三個月。經過不斷學習與思考,他圈定了地理信息這個在歐美國家也較為新鮮的行業。

經過考察與斟酌,陳東亮最終選定在浙江省文化創意產業實驗區落戶。因其敬慕屈原的愛國情操,取其《九歌》《天問》中的“九”“問”二字,成立了九問科技。九問科技MEgLdOIAyThGPvO5R+/ofQ==誕生之初,陳東亮設定了五年上市的目標,并確定公司發展的兩條業務主線:一是引進企業信息化的基礎產品——泛微的OA系統(Office Automation,簡稱UNG1O0IiH/2caU7As1t3Zw==OA,指辦公自動化系統)并組建售前技術隊伍進行市場拓展;二是依靠地理信息技術完成城市三維圖,并與政府合作。現實情況并未朝陳東亮設想的方向發展,計劃中的廣闊前景沒有如期而至,第一條業務主線由于達成協作的戰線過長,并且無法同時接觸多個企業,導致第一業務主線的拓展進入空白期。此時,九問科技出現第一次離職高潮,公司有一半以上的人員離職。由于地理信息專業的人才基本集中在北上廣等城市,且每年輸送的專業人員都流向了政府及事業單位,九問科技陷入了無法有效引進人才,無法形成技術開發隊伍的困境,因此第二條業務主線無法開展。兩條業務線的開展皆不順利,九問科技開始陷入第一次迷茫期。
實踐證明,先營銷后技術的戰略無法實現公司的發展目標。于是九問科技決定放棄第一條業務線,以地理信息為重點,著重建設技術隊伍,開展相關業務。然而,同蕭山區市政園林管理處簽署的繪制新區約1.5平方千米的市政設施地理信息系統的合同,項目驗收時出現了重大失誤,這次業務不但未能為九問科技開拓市場,甚至使九問科技陷入了更大的困境。
陳東亮反思后認為,技術夠硬才能使業務夠硬,隨即下決心對公司的技術基礎進行夯實,繼續向地理信息行業挺進。九問科技在成立一年后成為中國地理信息產業協會理事單位并成功中標蕭山區市政園林地理信息系統項目。九問科技對城市部件的掌握趨向全面,從地表的市政設施向園林設施,以及地下綜合管網設施延伸。陳東亮等人遠赴廣州參加中國地理信息產業大會第七屆海峽兩岸GIS(Geographic Information System,地理信息系統,簡稱GIS)研討會,并成功獲得中國地理信息產業優秀工程銀獎。這次研討會對陳東亮來說意義非凡,多名專家的演講都讓陳東亮對高新科技與地理信息結合進而走向智慧地球有了初步的概念。
同時,九問科技在推動地理信息產業時捕捉到另外一個風口,認為未來位置服務將與電子商務產生聯系誕生新的商業模式,即同城電商將是未來發展的趨勢,于是同城電商平臺“就問我”項目成為九問科技兼顧的另一條業務線。由于此時電子商務的發展勢頭強勁且“就問我”項目具備良好的市場前景,九問科技此時計劃將發展重心從政府工程地理信息項目向民生應用同城電商平臺項目轉變。這個過程需要大量的資金支撐,然而九問科技后續融資計劃并沒有如愿進行,融資失敗導致“就問我”項目擱置。公司轉型未遂,業務線不明確,陷入更深的迷茫期。雖然仍有項目支撐實現團隊存續,但公司整體目標不清晰,發展思路不明晰,這種種不確定導致團隊無法形成凝聚力,進而無法形成工作上的沖勁。同時,公司設立之初的五年上市目標在當下看來像是夢幻泡影,整個公司彌漫著消極、無奈、浮躁的氣氛,公司和陳東亮都面臨巨大危機。
九問科技該何去何從?
根據2013年《浙江省第一次水利普查公報》,近十年,浙江省人均水資源量只有1760立方米,逼近世界公認的1700立方米的警戒線。雖然浙江單位面積水資源量可以排到中國第四,但由于水資源80%分布于山區,人口集中、經濟發達的浙東是重點缺水地區。而且浙江水資源還存在著供需缺口大、結構矛盾突出、污染嚴重、有效利用率低等四大突出問題。浙江“缺水”,有海島地區資源性缺水制約,也有一些山區工程性缺水因素,但主要因素是污染造成的水質性缺水。除了對污染性缺水進行關注,浙江省還高度重視內澇問題,將其列入重點解決的民生問題,并開展城市排水防澇設施普查和疏通工作,不斷探索內澇防治的體制機制。為建設美麗浙江,浙江省委、省政府將“排澇水、治污水、保供水、防洪水、抓節水”作為全面深化改革的重要內容和重點突破的改革項目。
政策帶來了新的風口,出生在蕭山白馬湖畔的陳東亮回想起自己的成長之路。家鄉優質的水源環境給予自己美好的童年,但隨著工業經濟的發展,工廠的數量增加,生活污水和企業廢水的隨意排放導致白馬湖周邊的水質逐漸惡化,清澈的河水逐漸渾濁,魚蝦也已不見。九問科技的設立初心,就是出于敬仰屈原的愛國情懷,希望在發展企業的同時為祖國做出自己力所能及的貢獻;九問科技在地理信息行業的摸爬滾打和不輟耕耘,使得九問科技有著天然的優勢去把握水系這個城市的部件。
陳東亮又回想起和研發團隊去北京參加答辯會的事情。當時因遭遇北京最強暴雨,項目組成員被困在了北京西站外的火車內不能進站,火車上的一行人如坐針氈。眼看著時間一分一秒地過去,陳東亮仍不放棄,最終爭取到了在火車上通過手機答辯的機會。這個平日里光鮮亮麗的大都市,在暴雨襲擊后顯得有些“狼狽”,也給了從事地理信息技術與研發的陳東亮一次警醒:首都的排水設施都如此脆弱不堪,那我的家鄉呢?
此時,杭州市蕭山區在省戰略政策指導下遵從五水共治的方針,對本區水質污染源情況進行排查從而科學管理,因此陳東亮自告奮勇,決心利用九問科技在地理信息技術上的優勢,摸清全區河道流域的污染源情況,為政府科學決策提供參考依據。于是,陳東亮帶領五十多名同事不怕風吹日曬、無懼寒霜雨雪,早晚坐船在排污口附近蹲守、排查,記錄污染源位置、污染類型、排水性質和排水量等。功夫不負有心人,經過三百多個日夜的努力,陳東亮和同事們用最“原始”的方式,總結出一摞比人還高的紙質資料,第一次系統、徹底地摸清了蕭山城區36條河道流域內一萬多個污染源的情況,為政府提供了珍貴的一手資料。
當迷茫中的九問科技和陳東亮遇見五水共治的政策指引,他認識到了自己的使命——守護祖國的綠水青山,共圓綠水青山夢;也捕捉到了九問科技發展的風口:用數字技術提高治水效益,為城市建設提供一份微薄之力。
陳東亮和九問科技踏上了社會創業的路途,期望借助數字技術更好地為城市治水提高效益。城市內治水包括澇水治理和污水治理,九問科技針對澇水治理提出了自己的構思。
智慧治水第一步,城市排澇指揮控制系統建設
杭州市蕭山區梅雨季常多發道路積水情況,城區內有個老河泵站,位于小東坡河與老河的連接處,是城區主要的引配水泵站。通過泵站的調節作用,平時,源源不斷的活水從這里進入老河、城河、毛家河等城區河道。暴雨防汛時,又可以加大排水速度,緩解城市內澇。平時都是泵站內工作人員通過肉眼觀測和估計后進行手動控制,對泵站進行開閘和關閘操作進行治水。人工監測不夠精準,全天候的觀測對工作人員也是較大的挑戰。
針對蕭山區的澇水和污水情況,如果有相關儀器能夠代替肉眼觀測,出現異常情況就能直接匯報給中央系統,相關工作人員就能夠通過系統管理來確認現場情況。出于這樣的考慮和數字技術的發展,九問科技確認可以通過數字技術和相關儀器達成更精準的操作,于是研發了城市排澇指揮控制系統并在老河泵站進行試點運行。控制系統建成后,工作人員不僅可以實時掌握河道水位信息,而且一旦超過警戒,就可以快速啟動遠程控制,啟動排水泵,快速排水。相比于傳統的人工管理模式,超聲波探測到的水位數據比肉眼觀測到的更為精確,遠程控制比人工現場控制更為快速靈敏,這也為實現泵站無人化管理打下了基礎。通過這套系統,監控人員只要通過后臺系統平臺,即可掌握全部泵(閘)站運行情況,不用再一個個泵站跑,一個個電話問。不僅如此,該系統在建設中還將安裝移動終端,將監控數據和預警信息實時發送到有關人員手機上,從而提升快速反應能力。
九問科技成功邁出了科技治水的第一步,將人工監測的環節用數字技術進行替代,節省了人力,也提高了效率。但是問題并沒有全部解決,雖然九問科技開發了泵點的控制系統,但是如何實現城市排澇系統化、信息化、智慧化的統籌管理,依舊考驗著城市治水,也是九問科技下一步要攻克的一道難題。
物聯技術,構建澇水實時動態監管網
五水共治,不單單是排澇水,還包括治污水、防洪水、保供水、抓節水,因此構建智慧城市的治水大腦,單單對泵站的水位進行檢測是不夠的,為了全方位管理城市中的水系,陳東亮和九問科技繼續進行探索。
怎樣才能將全域水系納入監管?陳東亮和九問科技想到將物聯網技術與治水環節的工作進行連接。以往窨井蓋被盜或者因臺風、內澇等被沖走或挪位后,相關管理人員很難第一時間判斷和確定是哪一塊窨井蓋出現問題,必須通過人為走訪或熱心市民提供線索才能確認并進行處理。但是有了物聯網技術的支持,在窨井蓋中安裝一塊智慧芯片,當它“抬頭”或者“走丟”時,附近的物聯網接收器就能第一時間捕捉到它的“求救”信號,并向中央處理系統傳回信息,相關負責人就能第一時間了解到相關情況。在這樣的思路下,將涉及水系的所有設備均安裝智慧芯片,每個設備就擁有了自己的身份標識,通過一個智慧平臺的監管,就形成了監管水系的物聯網。九問科技為了更直觀地把握排水管道等的基本情況,特地研發了管道檢測機器人,通過管道檢測機器人身上的360度可旋轉防水攝像頭,能夠對管道內壁影像進行不同方位的拍攝,并將數據第一時間傳送到后臺,檢測員便能夠對管道的基本情況如有無混接、暗接、破損、堵塞、破裂或滲透等情況進行判斷。
這個水系監管物聯網的形成能夠對澇水治理起到作用,在九問科技的設置中,這些設備能夠自動收集所在河道的水位,遠程控制閥門,及時通知相關管理者,是引水還是排水。當河道水位高于警戒線時,連接到河道兩側住宅小區的雨水井蓋也會自動關閉,不但防止河水倒灌,也防止暴雨時小區生活污水借助高水位進入河道的問題出現。
九問科技憑借這樣的構思首先在蕭山經濟開發區的萬向河成功試運行,但是只對一條河道進行監管并不能完成相應的城市治水大腦的構建。九問科技在萬向河上的成功打動了蕭山區治水辦的相關負責人,后期蕭山區每條河道都納入系統監管,根據每條河道的實時水位和安全坐標對城市的受淹狀態進行模擬,并對不同水位的數據進行預警提醒,再結合現場的視頻監控數據,通過指揮室等對泵站遠程排水進行控制。然而對城市污水治理的問題還未解決,陳東亮和九問科技想到,水質實時檢測儀能幫助解決這個問題。通過物聯網技術傳輸,其可以實時監測水體需氧量以及磷氮氨等指標。如果污染物排放超標,將會第一時間通知到相關負責人,做到24小時動態管理。同時,根據設備所在位置,可以溯源污水的地理位置,就能倒追確認污水到底來自小區企業甚至接到哪根管道。在物聯網和智慧平臺的共同作用下,城市澇水污水同時被監控,智慧治水的系統大致成型。
陳東亮帶領九問科技在蕭山推出的這個城市排澇指揮控制系統,在蕭山區城市河道管理處的支持下全面應用,有效避免或降低突發澇情所造成的損失,提高了政府對突發澇情的應急處理能力,產生了較大的社會效益和經濟效益。2019年,陳東亮對整個蕭山區水系的管理取得了較好的成績,試點的萬向河從之前的劣V類黑臭水體,逐漸提升并保持在IV和V類之間,初步恢復了“水清、河暢、岸綠、景美”。
如何提高治水的效率,從人治到數智,實現“第一時間掌握情況,第一時間整合力量,第一時間解決問題”,提高治水效率,是陳東亮反復思考的問題。怎樣可以讓治水成果長效保持下去,讓管理人員擁有“千里眼”和“順風耳”,并對河道進行有效巡查和監管,陳東亮和九問科技終于交出了一份滿意的答案。
數字技術構建智慧河道云平臺
陳東亮認為,如果有一個系統能夠集合各種數字設備傳達的水系信息,進而聚合反應目前城市內存在的各種問題,那管理人員就擁有了“千里眼”和“順風耳”,就能夠“第一時間掌握情況,第一時間整合力量,第一時間解決問題”。為此,陳東亮帶領九問科技利用智能道路雷達檢測車、探地雷達等設備對蕭山區內河道、排水管線、雨水井、污水井、污染源、泵站、通信管網等地面信息進行探測,然后依托無人機、無人船、遙感衛星對天空、水下、陸地的地理信息及環境變化進行全方位數據采集。公司還研發了實時水質監測儀,實現實時監控水質變化并傳輸信息到系統。最后,公司依托GIS系統以天地圖為底圖,加載污染源、污水管、雨水管、出水口、河道、泵站、監控站點、水質監測站點等基礎圖層,將地下管網數據和地表市政數據以及設施設備數據與地圖上的空間對象關聯,形成完整的數據抓手。基于整個城市的地理信息數據庫再配以排澇治污的指揮系統,能夠幫助管理人員提高治水效率,保持治水成果的系統便誕生了。
經過三年的努力,九問科技開發的蕭山區智慧河道云平臺順利通過驗收并推廣至杭州。智慧河道云平臺便是陳東亮設想并成功搭建的以物聯網感知和智能化管理平臺為一體的“智慧治水系統”,其依托地理信息系統技術和遠程視頻監控,對河道設施進行可視化管理并實現水質的實時監測,實現河流“天上看、云端管、地上查、智慧治”,有效管控水環境,提高治水工作信息化水平,推動實現河道智慧化、精準化、高效化、全民化管理。當河道出現水質變差、偷倒泥漿、偷排污水等情況,河(湖)長能第一時間通過手機收到平臺的自動報警。
河長制河湖治理機制
以“智慧河道云平臺”為基礎,九問科技還提出了“河長制”制度配合治水,并聯合浙江省治水辦、杭州市治水辦、蕭山區治水辦制定了《河長制信息管理系統應用技術規程》,此規程在全國團體標準信息平臺發布,將系統轉化為標準。陳東亮家鄉的萬向河就成為智慧云平臺系統的第一個試用點,該系統使得河道治理成本降低,提高了管理質量和效率,為全區乃至全省有序推進河長制管理信息化工作提供了樣本。萬向河科技治水成效的顯著,使得時任杭州市副市長王宏蒞臨調研時指出:“在萬向河的治理中,科技發揮了巨大的作用”,并給予陳東亮和九問科技的科技治水舉措以充分肯定。
由此,此平臺和技術得到了推廣,經濟技術開發區的七條河也被成功納入,實現了全覆蓋:蕭山“智慧河道云平臺”系統融入“四個平臺”,“網格智力,數字賦能”,全區7000名網格員是治水的手和眼,實現了“第一時間掌握情況,第一時間整合力量,第一時間解決問題”,上傳的各類水岸問題,都可以由“四個平臺”流轉,派單,辦結,反饋,進一步降低了河道治理的成本,大大提高了管理質量和效率,形成了獨具特色的“網格+科技”的科技治水蕭山模式。后來,杭州市所有河道都被納入智慧河道云平臺,進行統一管理,極大地提升了河長制管理信息系統的自動化運用水平。
作為燕子河的村級河長,姚阿姨以前幾乎每天都要來巡河一次,在巡河中發現問題拍照后再向上級部門匯報,而有了“杭州市智慧河道云平臺”后,她每周只要巡河一次,因為她管的河道如果出現問題,她的手機能在第一時間收到自動報警。對日常巡河中發現的問題,則可以通過“杭州市智慧河道云平臺”App上報到平臺,審核后流轉到基層治理四平臺來解決問題并給予反饋。前不久,智慧河道云平臺被杭州市治水辦選用為杭州市河長制系統,在全市范圍內推廣應用,成為杭州高效智慧治水的“助推器”。這就為杭州市“全民護水”的實施提供了快捷便利的信息化工具和管理平臺。
解放河長,全民護水
“要真正做好治水工作,還需要全民參與”,陳東亮在研發智慧河道云平臺之初就提出了“解放河長、全民護水”的建議。他認為,應當用科技治水的方法來破解治水難題,讓河(湖)長制既“有名”又“有實”,從“工程治水”模式向“全民護水”轉變,由工程治理、應急治理向“全民監督、控污入河”轉型,最終通過水質預警、活水調度來提高河道自凈能力,實現生態修復。為此,九問科技還專門開發出一套“全民護水”系統,包括微信公眾號、小程序等工具,這其中的全民護水“綠水幣”制度,就是杭州全面推進河(湖)長制的創新之舉。
2021年1月,蕭山區作為全市公眾護水“綠水幣”試點區縣,開始全面推行公眾護水“綠水幣”制度,旨在實現從“河長治水”變為“全民護水”。無論是民間河長、護水志愿者,還是普通熱心群眾,無論市民還是村民,只要一部智能手機,登錄“全民護水”平臺后,就可以通過問題上報、巡河護水、建議點評、經驗分享、發布治水思路與河湖治理成效展現等方式參與治水,同時還能獲得“綠水幣”積分。“綠水幣”積分累計到一定數量,可以在積分商城兌換禮品,以此增強全民共治、共護、共享的綠色概念。陳阿姨家住杭州蕭山衙前鎮創業新村社區,平時喜歡到官河邊鍛煉身體,同時進行“巡河活動”,發現問題及時通過“全民護水”平臺爆料,還能和大家分享官河美圖,“家門口的河道越來越美,我也希望為護水盡一份力,何況參與護水還能賺‘綠水幣’,能兌換禮品呢!”“這樣既提高了市民參與治水護水的積極性,又幫助大家更好地了解并支持河(湖)長制工作。”陳東亮說。
創建智慧城市的治水大腦
2020年7月底,杭州智慧河道云平臺獲得2020年度浙江省水利新技術推廣證書。2021年初,九問科技主導制定的《河長制信息管理系統應用技術規程》團體標準發布,這個標準是《浙江省河長制管理信息化建設導則(試行)》發布后,企業根據《導則》研發并啟用了“智慧河道云平臺”系統,由系統轉化而成的。標準體現了智慧河道平臺的共性要求,規定了河長制信息管理系統設計、安裝與驗收、業務協同、運行維護等內容,適用國家、省、市、縣、鎮、村六級河長辦及各級責任河長,也適用于護水志愿者等各界護水人群。
“下一步,我們計劃在杭州智慧河道云平臺系統基礎上,升級為與‘城市大腦’相融合的‘治水大腦’。”陳東亮說。他理想中的“治水大腦”是以五水共治為抓手,結合數字化改革契機,運用云計算、大數據、物聯網、人工智能等現代科技手段,逐步融合治污、防洪、排澇、供水、節水等領域,構建空天地一體化的智慧管控平臺,推進智慧治水(見圖2)。
在整體上,通過構建“數據大腦”,依托智慧管網、智慧河道云平臺、城市排澇指揮智能控制等系統,基本形成主要河道動態水體巡查管理“一平臺、一張圖、一張網”,初步實現了巡河軌跡、預警信息、問題處理“一云處理、一屏總覽、一鍵上傳”(見圖3)。在局部上,各地結合自身特點和治水經驗的積累,創新技術手段。如新街街道創新建立集數字化、實時化、智能化于一體的“污水零直排”智慧監管系統和智能井蓋運維系統,通過在雨污水分流重要節點——末端井安裝水質監測、視頻監控、流量等感知設備的智能井蓋,隨時監測并顯示地下管網水位等實時數據和視頻畫面,全方位實時“云監控”,探索實踐“技管+人管”的“污水零直排”閉環管理模式。

“以智慧治水的蕭山模式為樣本,接下來,九問科技還將繼續深入研發人工智能技術與智慧河道云平臺系統相融合的‘治水大腦’模式,同時向全國更多地區推廣浙江經驗,真正實現‘數字治水、以水惠民’。”陳東亮說。
在陳東亮的帶領下,九問科技研發的智慧河道云平臺系統,實現了治水從人治到數智的蝶變式躍升,探索出了科技治水的新模式。九問科技走上科技治水,建設美麗智慧新城市的道路后,一路披荊斬棘,到目前已經成功依托大數據分析、GIS系統和地理測繪建立了智慧河道云平臺、智慧排澇和污水零直排智慧監管系統等業務線。
陳東亮曾說過:“企業存在的目標是為了創造價值,但不應該只為了創造經濟價值,還應當創造社會價值。企業不僅僅是自己的私有財產,身為企業的掌舵人要和員工共同富裕,企業的財富取于社會,但企業并不是財富的擁有者,只是一個保管者,最終仍要回饋社會,對社會有所奉獻。”

2022年,是九問科技成功借助智慧云平臺鑄造城市治水大腦的第三年,其用數字科技解決治水問題,將人工智能與傳統行業深度融合,不但通過數字科技造福民眾,回報了社會,也為其他創業者提供典范和經驗。
九問科技的誕生和發展并非一帆風順,但經過幾番挫折,最終走出了一條適合自己的、有活力和前景的路。前進的路都伴隨著艱辛,但是九問科技有自己的堅持—— “誠信創新、服務社會”。九問科技以人才建設為基礎,科技創新為核心,不斷提高自身項目的科技含量,充滿熱忱與活力,成為員工和客戶發展事業的優質平臺,并將帶著在科技和治水結合的經驗繼續持續探索大數據、人工智能與傳統行業的深度融合,回報社會,釋放能量。