李华：“物联网+”解决水治理难题

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鼎盛光华以其在物联网领域的专利技术产品，开创了物联网分布式小型生活污水厂的远程监控成套设备和商业运行模式，开展了对上百个小型生活污水处理厂（点）的物联网化的水质监测和治理的项目。该项目每年将为水厂运营管理降低成本大量成本，为实现大范围管理提供运行平台，并每年可以为每个水厂节省超过数百万元的运营费用。

据权威机构估计，国内水质监测和治理市场超过1000亿。但是，在巨大的市场需求下，如何让水质监测和治理持续有效地运营下去一直是让业界头疼的问题。

北京鼎盛光华科技有限责任公司（以下简称“鼎盛光华”）是一家采用物联网技术来监测和治理水环境的科技公司，李华是鼎盛光华创始人、董事长。不同于传统水质监测治理方法，鼎盛光华将物联网技术引入到水处理和环境水污染治理行业中，与膜技术和生物治理方法相结合，找到治理运营的痛点，为解决这个难题做出了示范。

物联网技术解决长久难题

李华对记者谈到，“以前常有这样的情况，很多采用传统水质监测方法的设备安装了以后，不能正常运行；或者运行很短一段时间后，就被搁置了，甚至有可能有人为因素干扰其正常运行。以致部分水质监测设备，污水处理设备成为摆设，无法发挥其作用，无法起到监测和治理的效果。而应用物联网技术进行水质监测治理的设备，为解决这个难题找到了办法。”李华和北京鼎盛光华科技应用物联网技术在小流域的监测治理和分布式小型生活污水厂远程自动监测运行方面提供了成套设备和技术解决方案。

应用物联网技术进行小流域的监测治理

“与传统方法相比，物联网水质监测治理设备可以解决两个问题。首先，它采用‘物联网+的技术，把监测和治理结合起来。而以往，二者都是分开的，监测是监测，治理是治理。物联网水质监测治理设备把监测作为一种手段，治理作为目的，生产出成套设备，在监测基础上，对小流域进行生物制剂的治理。这样就把只看不治的问题解决了。”用控制理论来讲，设备形成了一个闭路反馈系统；从治理角度来说，是有的放矢地进行治理，从而提高了治理的效果，降低了治理成本。

在具体应用上，这一技术适用于小流域，例如河流、湖泊、景观水体、分布式生活污水厂的水治理问题。例如在长三角区域，鼎盛光华已经部署上百个监测点，每个点可以解决一个村庄的污水治理问题。李华对自己产品很自信：“去年台风登陆时，沿海有六个区县装有鼎盛光华水质监测处理设备，台风过去的第二天，这些数据还能够正常发送，没有任何问题。”

如今，鼎盛光华的物联网水质监测和治理设备产品应用于国内多个省市。北到辽宁葫芦岛，西达青海湖，南抵深圳、广西，沿海省份包括浙江、上海、江苏、福建都在使用。“地域不同，解决方案也不一样。产品是量身定做，根据各地需求提供解决方案。”李华说。

在浙江嘉兴，鼎盛光华研发的小流域物联网监测治理综合方案正应用于当地主要水域。鼎盛光华采取与中国科学院大学环境资源学院产学研合作形式，共同完成了这一项目的设计和部署。

“这一流域全长1.9公里，连接着周围湖泊，距离入海口虽然有近百公里，但它有一个特点，退潮时，水向东流，流入大海。涨潮时，水又倒灌流回。这个地方是在上海西南部，水文状况复杂，污染比较严重，整体的小流域周围有一些木材加工厂和生猪养殖场。”李华接着谈到，浙江省决定“五水共治”以后，关闭了很多养殖场，花了大力气来治理水环境。迄今为止，这一项目的运行，取得了良好效果。

与此同时，公司针对分布式小型生活污水厂的物联网水质监测治理项目也在有条不紊进行中。鼎盛光华已经与长三角某省签署了对上百个小型生活污水处理厂进行物联网技术升级的项目。该项目预计每年将为每个水厂节省超过四百万元的运营费用。

李华在全国氨氮污染控制技术高峰论坛上应邀作为专家，做了一个专题演讲。发言主题是针对我国在传感器技术上存在的一些问题和缺陷，根据国内外市场的需求，把图像处理技术融入到水质监测治理中。 李华认为，图像处理技术和传感器设计相结合，可以在水质监测传感器技术中发挥重要应用。

“举例来说，在水环境监测仪器的研制中，可以将量子光学，信号处理，图像处理技术结合起来，通过对光子对水体中分子相互作用的吸收谱的分析，依据比尔定律，爱因斯坦光方程等理论和数字信号处理、图像处理的先进处理方法，几方面相融合，形成高端传感器。2008年北京奥运期间，国家进口了一台以相同原理测试水污染的设备，超过百万元，非常昂贵。我们研制的产品在某些指标和特性上更有优势，还可以让价格成本大幅下降。”

李华认为，物联网技术监测水质环境在国际上也很有竞争力，“特别是在小型生活污水处理厂。我们希望借助‘一带一路战略，把产品销售到欧美等国家。”

“就水质监测传感器而言，美国、日本和德国处于先进水平。就治理技术而言，北欧、中欧等国家的生物治理法非常适合小流域和生活污水治理。尤其是针对分布式小型生活污水处理厂，我们研究探讨和借鉴了德国、法国、西班牙和意大利的做法，进行集成创新，并且将‘互联网+的技术融入其中，实现弯道超车，人无我有”。

“水十条”带来的机遇

我国是一个贫水的国家，全国人均淡水占有量在全球平均水平之下。

2015年4月，国务院正式印发“水十条”，提出水治理目标：到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善，污染严重水体较大幅度减少，饮用水安全保障水平持续提升，地下水超采得到严格控制，地下水污染加剧趋势得到初步遏制，近岸海域环境质量稳中趋好，京津冀、长三角、珠三角等区域水生态环境状况有所好转。到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。到本世纪中叶，生态环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。

“水十条”发布以后，各地纷纷部署水质环境监测和治理项目。鼎盛光华网站的访问量大幅增加。但是，具体如何落实，还要看情况。“我们联系了京津冀地区一些地方政府，他们反映有这项需求但是没有资金。所以，如何把政策和资金联系起来，把好技术和好产品联系起来，还需要下一番功夫。”李华说。

对他而言，中央“千人计划”、北京“海聚工程”等高层次海归人才政策相当于一个强大的杠杆。借北京“海聚工程”入选者的身份，李华在投融资对接、扶持资金和产业链合作等方面确实比他人获得了更多的机会。“各地园区也踊跃来到中关村，希望引进这些人才到当地创新和创业，把先进技术转化成产品。”

除了人才政策，李华还会观察当地是否有市场和需求，是否可以参与到当地项目中，解决当地实际问题，给地方政府增加税收和就业。让人无奈的是，地方保护等一些现象依然层出不穷。

“最近，国家出台一些创新创业政策很好。我认为可以从央企、大型地方企业入手，让它们承担扶持中小企业和创新型企业的责任。国外很多大型企业下面有很多中小企业在做相关支持，承担分包服务。但在国内，我们进不到央企和大型地方企业配套中。仿佛针插不进，水泼不进。甚至有人开玩笑说，大树底下寸草不生。”

李华认为，这一现象可以从制度上做一个改变。“国外有些发达国家要求大企业每年拿出3%的预算，专门用来采购小型企业和科技创新企业的产品和服务，作为对这些创新型企业的支持。我们是否可以搞一个这样的政策？否则的话，地方保护、大企业之间的利益互相输送，很难使得创新型中小企业进入大的市场。”

既然企业产品可以准确监测水质环境，那么，鼎盛光华会投产便携式设备吗？未来会进入大众市场吗？这是记者的一个疑问。

李华给出的回答是：“想过，也准备这么做。便携式设备需要把光学方法和数字信号处理、数字图像处理方法结合起来，用一部智能手机搞定所有操作。但是，企业现在面临一个瓶颈，我们不可能同时做很多事情，没有那么多资金，即使是技术足够成熟，但没有资金的支持，产业化就很难。”

李华所说的便携式设备有多大呢？如同四五个香烟盒叠放在一起，用起来方便，不仅可以检测水质，还可以检测食品安全。只要做简单的参数调整，对光源和处理算法做一个修改，就可以立即得出检测结果。“例如，这一食品是用什么油烹饪完成的，是地沟油，还是花生油，或者是菜籽油等，很快就会有准确答案。”

技术完全可以实现，关键是产业化环节。

李华需要风险投资来帮助他完成大众市场的布局，“或者大型企业给予支持，我们做研发和技术设计服务，共同开拓市场。”

对于水资源的保护至关重要，但人们往往忽略水资源的重要性。随着国家社会经济的发展，水资源的重要性被越来越多的人认识到，特别是作为地表水的地下水，是不可再生的资源。

水是不可再生资源，“有人开玩笑说，从不可再生的有限的淡水资源可以推断今天的水也就是6000万年前恐龙饮用的水。水污染了，就无法饮用，无法浇地”，要珍惜现有的淡水资源，做好排放监管工作，做好使用饮用管理，对于我国持续发展、建设美丽家园是非常有意义的。“我们宁可把困难设想得多一些，眼光看远一些，要在水资源监测治理上拿到主动权，不能像空气污染治理一样，出现了雾霾再做工作。”

水质监测数据是否应该公开化？李华说，这是一个政策性很强的问题。

“比如说像空气PM2.5那样向社会公开？我认为可以分步骤、分阶段、分范围来逐步实施，让老百姓和全社会都了解水环境保护和治理的重要性。应该制定一个时间表，让大家共同参与这件事，这样对治理是非常有意义的。”李华说。

生活污水必须经过排污处理。目前在国内，生活污水主要采用集中处理技术。但是，这样的做法导致治理成本居高不下。“我们的处理办法更加具有实用性，不论是从技术原理还是价格方面而言。甚至与欧洲技术相比，都有它的先进之处。”

以水质监测为例，如果是饮用水的话，依据国家规定，监测设备至少要检测20余项指标，特别是在线检测，应用实时的物联网融合技术是非常重要的。对于小流域和排放水的监测主要参考五个参数，包括化学需氧量、氨氮含量、总磷含量、氧化还原量和PH值的高低等。

“几千年的农耕社会让老百姓养成一种意识，喝水需要交钱，排水还要交钱吗？”李华希望全社会形成一个观念，即水要经过处理才能排放。“否则，我们会欠环境账，对周围环境和身心健康都会造成不好的影响。保护资源是需要付出代价的。现在看来，大家已经认识到喝干净水的重要性。我跑了一些地方，包括浙江、广东、福建等地。甚至是一些乡镇，老百姓喝瓶装水是非常普遍的现象。当然，对于排污企业要有严格的治理措施，尤其是化工厂、电镀厂、印染厂等用水大户，防止它们偷排偷放污水。”

李华相信通过教育，大家都可以形成排水付费的意识。

把华为当作标杆

2006年，鼎盛光华在北京市留学人员海淀创业园成立。

自公司成立八年以来，多次获得国家“十一五”重大科技支撑项目支持和科技部863项目支持。从2007年企业承接了国家第一批农村生态环境整治与检测研究项目后，率先提出了无线传感器网络技术的概念，引领了国内物联网水环境快速检测的发展。2011年公司产品“漂浮式太阳能无线水质在线监测基站”获北京科技创新成果奖，并参加“十一五”重大科技成果展以及第十四届、十五届北京科技博览会，并成功应用在天安门金水河的水质监测项目中。

由于李华有深厚的学术背景，使得鼎盛光华具有突出的“产学研”优势。企业与中科院遥感所、中科院光电所，中科院大学，清华研究院等多所院校有长期战略合作关系。公司核心产品包括研发具有自主知识产权的物联网水质环境在线监测治理运营成套设备、量子显微仪器、智能机器人、家用智能净水机等。自2008年来公司申报相关专利40多项（其中已获得专利授权28项）。

2013年，鼎盛光华携手中国科学院大学、中丹学院在嘉善成立了“产学研合作中心”，通过引进欧洲新技术，以国际化合作模式推进中国水质环境监测及治理的发展。同年，鼎盛光华又以理事成员发起单位之一的身份加入了全国水委会和中国环境科学院组织牵头成立的国家水专项环保产业技术创新战略联盟，致力于物联网智能化水质监测、治理、净水服务一条龙产业发展。

李华在国际学术界有很高的地位，尤其是在智能控制领域。他的主要科研工作是用智能控制方法，融合机器视觉、人工神经元网络、数学等学科，用来解决非线性时辨系统的控制问题，应用于智能机器人行业。

“鼎盛光华的核心竞争力是在感知视觉计算技术和智能控制技术领域，尤其是非线性智能控制技术。”在创办北京鼎盛光华之前，李华就曾经陆续创办了两家公司并成功的进行了并购和上市。他创办的第二家公司被某大公司并购，在纳斯达克上市。回国之后，李华创建鼎盛光华的目标是让这个企业发展壮大，不仅可以上市，还要走出国门，希望不仅在硅谷，还在其他国家设立分公司，把产品销往全球各个国家。

海淀留创园成立于1997年，是北京市首家留学人员创业园。8年以来，鼎盛光华获得了园区多项支持。“海淀留创园开设了一个融资绿色通道，当时我们有项目需要资金支持，银行贷给我们一部分资金，对于企业当时的发展是非常有助力的。园区还开展了一系列培训活动，使得我们能够与园区其他企业有交流的机会。这些活动涉及团队建设和企业内部管理等内容，也有很大的收获。更有意义的是，经常会有各省市领导来园区考察，希望介绍企业到当地发展，园区扮演了桥梁的角色，帮助我们与当地政府做对接，帮助企业寻找商机、资源和市场，使企业得以更好的发展。”

“是啊，只要有强大的社会需求，企业万众一心，就能将‘中国制造变成‘中国创造，让中国企业走向全球”。

李华希望把华为当作标杆，将鼎盛光华打造成为水环境监测和治理领域的领军企业，为“中国创造”做出自己的贡献。

链接：李华，中央“千人计划”专家，北京市“海聚工程”入选者、北京市特聘专家，北京鼎盛光华科技有限责任公司董事长。