如何利用亚马逊云技术实现水资源目标

如何利用亚马逊云技术实现水资源目标

关键字: [Amazon Web Services re:Invent 2024， 亚马逊云科技， Poseidon， Water Sustainability Goals， Water Efficiency Measures， Iot Solutions Monitoring， Sustainable Water Sources， Water Replenishment Projects]

导读

水是一种宝贵的资源，全球各组织正在积极采取行动保护它。在本次会议中，了解亚马逊云科技作为其Water+承诺的一部分，在其现场运营和运营所在社区中保护和重复利用水资源的努力。同时了解亚马逊云科技客户Generation Park（McCord Development的一个项目）如何利用Garnet Framework和亚马逊云科技合作伙伴构建物联网水资源监测解决方案，以减少水资源浪费并为未来的智慧城市项目奠定基础。

演讲精华

以下是小编为您整理的本次演讲的精华。

在2024年亚马逊云科技 re:Invent大会上，Bo Schills透露，从2020年到2019年，设定总用水量减排目标的公司数量翻了一番，全球有超过1，500家公司积极寻求减少用水量的方式。这一统计数据凸显了人们越来越认识到水资源短缺是一个关键的环境挑战，以及在各行业实施可持续用水管理的紧迫性。

Schills进一步强调，在未来十年内，预计全球超过50%的人口将居住在受水资源短缺影响的地区，这一令人沉重的预测突出了立即采取行动的迫切需求。为了应对这一挑战，亚马逊云科技制定了一个全面的四大支柱水资源可持续性方法，包括效率、可持续来源、补给和创新。

在效率方面，Schills报告称，当亚马逊云科技启动其水资源可持续性计划时，公司的用水量为每千瓦时0.25升，已经是所有报告此指标的数据中心运营商中最低的。然而，通过在过去三年中实施一系列措施，亚马逊云科技进一步将其用水量降低到令人印象深刻的每千瓦时0.18升，相当于每消耗一千瓦时能源不到一杯水。

亚马逊云科技数据中心的创新设计是其用水效率的关键驱动力之一，该设计允许在北美地区一年中超过90%的时间利用外部空气进行冷却。在都柏林和瑞典等地区，这一数字高达95%，进一步减少了对水冷却系统的需求。Schills强调，这种精巧的设计不仅优化了用水效率，而且还提高了亚马逊云科技整个数据中心机群的能源效率。

尽管亚马逊云科技数据中心的设计本身就很高效，但该公司在从全球众多设施收集及时可靠的用水数据方面面临挑战。最初，亚马逊云科技依赖多个数据源，包括直接的公用事业报告，这被证明是笨重且缺乏有效水资源管理所需的安全性和可扩展性。

为了解决这一问题，亚马逊云科技推出了波塞冬(Poseidon)计划，这是一个先进的系统，可以安全地从数据中心内连接到建筑管理系统的数千个传感器中汇总数据。波塞冬不仅整合了用水数据，还集成了其他相关来源，如天气数据和水质信息，使运营人员能够根据气候条件和IT负载等因素，将实际用水量与预期用水量进行比较。

波塞冬系统的先进功能不仅仅局限于数据汇总。它还包含一个自动化工单机制，可及时通知运营人员任何异常或偏离预期用水模式的情况。这种主动方式使运营人员能够迅速调查并解决潜在问题，进一步提高亚马逊云科技整体运营的用水效率。Schills报告称，自2021年实施波塞冬以来，亚马逊云科技已实现了每千瓦时用水量28%的显著减少。

在可持续来源方面，亚马逊云科技宣布计划到2030年与公用事业公司合作，为全球100多个数据中心提供超过10亿加仑的再生水。目前，全球有24个亚马逊云科技设施正在使用再生水，在新计划下，这一数字将增加四倍。再生水源自经过处理的废水，可以安全地重复用于工业冷却和灌溉，从而保护可饮用水资源供社区使用。

除了再生水，亚马逊云科技还计划到2030年在10个地点利用雨水进行冷却运营。此外，该公司正在探索机会，在大约50个数据中心重复利用排放的冷却水，确保这些水保持足够清洁，可供社区重复用于灌溉等用途。

亚马逊云科技水资源可持续性计划的第三大支柱是补给，重点是通过流域修复项目向社区和环境归还水资源。到目前为止，亚马逊云科技已通过这些计划合同或提供了近20亿加仑(70亿升)水，体现了该公司缓解水资源短缺影响和促进长期生态系统可持续性的承诺。

Schills强调的一个值得关注的补给项目是亚马逊云科技与总部位于加利福尼亚的非营利组织River Partners的合作。这一合作旨在修复该州河流走廊中的本土生态系统，尤其关注保护中央谷地区的鲑鱼种群。预计到2027年完成的这12个多样化项目组合将为中央谷地区带来超过16亿升(4.3亿加仑)的体积效益，凸显了亚马逊云科技补给工作的深远影响。

另一个开创性的补给计划涉及与Kilimo的合作，Kilimo是一家气候科技初创公司，也是亚马逊云科技在拉丁美洲的客户。Kilimo开发了一种创新模式，激励农民从耗水的漫灌方式转向更高效的滴灌系统。通过利用人工智能、传感器和自动化阀门，Kilimo的解决方案可以将水直接优化输送到作物根系。通过这一合作，亚马逊云科技预计将在智利和巴西160英亩农田上节省约5，300万加仑水，进一步体现了该公司在全球范围内节约用水的承诺。

在结束语中，Schills强调亚马逊云科技庞大的云客户和合作伙伴网络在推动水资源创新方面做出了宝贵贡献。他以McCord Development基于亚马逊云科技的IoT和分析能力构建的智能城市用水管理解决方案为例，说明了亚马逊云科技如何使客户能够实现自身的水资源管理目标。

McCord Development是一家著名的商业房地产公司，也是德克萨斯州哈里斯县第二大地主，该公司着手在4，300英亩的绿地上进行一个雄心勃勃的长期可持续社区发展项目。认识到水资源管理在这一努力中的重要性，该公司开发了一个物联网系统，能够摄取流量计数据并将其整合到亚马逊云科技数据湖中。

最初，McCord Development采用了传统的数据湖房架构，利用Amazon S3进行数据存储、Amazon EMR进行数据处理，以及运行PostgreSQL数据库和前端应用程序的Amazon EC2实例。这种方法使公司能够进行异常检测、预测和与其他系统集成，从而深入了解用水模式和资产利用率。

然而，随着项目的发展，McCord Development意识到需要一个更加灵活和可扩展的解决方案，能够容纳来自水、停车、能源和照明等多个领域各种物联网设备的数据。为了应对这一挑战，该公司转向了亚马逊云科技的Garnet框架，该框架包含了开源的FIWARE上下文代理。

Garnet框架围绕FIWARE上下文代理构建，能够以NGSI-LD格式(一种基于JSON的知识图谱结构，表示实体、关系和属性)摄取物联网数据。通过将其水分配系统定义为知识图谱中的一个实体，McCord Development可以无缝地整合流量计数据，并利用上下文代理的标准化API查询和分析数据。

这种方法的一个关键优势是避免了供应商锁定，并促进了第三方服务和应用程序的集成。通过采用开源、模块化的架构，McCord Development可以轻松替换或升级单个组件，而不会中断整个系统，确保了长期的灵活性和可扩展性。

McCord Development的系统证明了其有效性，通过识别异常情况并提醒运营人员存在泄漏，防止了数百万加仑水的损失。在一个案例中，该系统检测到一处泄漏，导致损失了300万加仑水，这一巨大数量凸显了主动用水管理的重要性。在另一个案例中，该系统在一个灌溉区域发现了一处小型泄漏，促使运营人员采取行动，在9天内防止了100万加仑水的损失。

随着运营人员亲眼目睹解决方案带来的切实利益，他们越来越愿意采用这一系统，并计划于2025年1月将另一个区域纳入系统。McCord Development智能用水管理解决方案的成功，凸显了亚马逊云科技的物联网和分析能力在推动水资源创新以及使客户实现自身水资源管理目标方面的力量。

McCord Development的解决方案利用了多种亚马逊云科技服务来构建其智能用水管理系统。最初，他们使用了传统的数据湖房架构，包括Amazon S3用于数据存储、Amazon EMR用于数据处理，以及运行PostgreSQL数据库和前端应用程序的Amazon EC2实例。

然而，他们后来转向了亚马逊云科技的Garnet框架，该框架包含了开源的FIWARE上下文代理。该框架支持以NGSI-LD格式(一种基于JSON的知识图谱结构，表示实体、关系和属性)摄取物联网数据。通过将其水分配系统定义为该知识图谱中的一个实体，McCord Development能够无缝集成流量计数据，并利用上下文代理标准化的API进行查询和分析。

为了将流量计数据摄取到Garnet框架中，McCord Development使用Amazon Lambda函数来转换和推送数据到FIWARE上下文代理，该代理由Amazon IoT Core服务摄取。这使他们避免了供应商锁定，并能轻松集成第三方服务和应用程序到他们的模块化、开源架构中。

McCord Development还强调了与亚马逊云科技在构建解决方案方面的合作，特别是与驻休斯顿的BDM Ali Hassan以及Garnet项目的负责人Ellie Bunfertoom的合作。这种合作有助于识别和解决问题，从而成功部署了他们的智能水资源管理系统。

总之，亚马逊云科技全面的水资源可持续发展方法，包括效率、可持续来源、补给和创新，体现了该公司坚定不移地致力于解决当今最紧迫的环境挑战之一。通过战略合作伙伴关系、尖端技术以及对水资源与数据中心运营之间错综复杂关系的深刻理解，亚马逊云科技正为一个更加可持续的未来铺平道路，在这个未来中，保护水资源是一种共同责任，也是推动积极变革的催化剂。

下面是一些演讲现场的精彩瞬间：

演讲者对出席此次活动表示兴奋，并介绍了来自McCord开发集团的Ash Chandren，他将讨论如何利用亚马逊云科技服务在德克萨斯州休斯顿附近的一个开发项目中管理公用事业规模的水资源。

亚马逊云科技为12个旨在节约用水、重新连接河流和提供野生动物栖息地的项目做出了贡献，目标是到2027年为加利福尼亚中央谷地产生超过4.3亿加仑的体积效益。

亚马逊云科技与气候科技初创公司Kilimo合作，通过AI驱动的滴灌系统在拉丁美洲节省数百万加仑的水。

演讲者解释了由于夏季延长，实际用水量(蓝线)如何偏离预测(绿线)，从而凸显了使用前瞻性数据更新预测模型的必要性。

介绍了Garnet框架，这是一个围绕FIWARE上下文代理构建的开源解决方案，能够以标准化的NGSI-LD格式实现城市级数据的摄取和管理。

推出了一种创新的停车解决方案，通过利用物联网数据和技术，解决了从驾驶员到城市和建筑商的所有利益相关者的停车痛点。

来自休斯顿的BDM Ali Hassan和负责Garnet项目的中东主管Ellie Bunfertoom提供了宝贵的支持和合作，帮助定义项目并解决问题，体现了亚马逊云科技对客户成功的承诺。

总结

在一段引人入胜的叙述中，来自亚马逊云科技水务基础设施团队的Bo Schills阐述了亚马逊云科技雄心勃勃的水资源可持续发展目标，以及实现这些目标所采取的创新策略。他巧妙地将当前全球水资源危机、亚马逊云科技到2030年实现净正水足迹的承诺，以及推动水资源利用效率、可持续采购和补给计划所采用的尖端技术编织在一起。

首先，Bo强调了亚马逊云科技在这一领域取得的显著进展，通过精细的用水监控、优化冷却设计以及在全球24个设施采用再生水源，已经实现了净正水足迹目标的41%。他随后深入探讨了Poseidon计划的细节，这是一项革命性的物联网解决方案，使全球数据中心运营商能够实时监控和减少用水量，从而培养一种高效和负责任的文化。

其次，Bo透露了亚马逊云科技将使用再生水的数据中心数量增加四倍、利用雨水进行冷却运营以及将清洁排放水重新用于社区灌溉的计划，这体现了亚马逊云科技对可持续水源采购的决心。他还分享了流域修复项目的见解，包括与River Partners合作恢复加利福尼亚河流走廊，以及与Kilimo合作将拉丁美洲的洪涝灌溉转变为节水滴灌系统。

第三，Bo强调了亚马逊云科技利用其庞大的客户和合作伙伴网络的承诺，包括通过气候承诺基金投资专注于水资源的初创公司，以推动创新并在全球范围内加速水资源保护工作。他强调了亚马逊云科技物联网和分析团队在为全球水务公司开发尖端解决方案方面发挥的关键作用。

最后，McCord Development公司技术总监Ash Renchundun分享了该公司在建设以水资源责任和资产利用为重点的智慧城市方面的非凡历程。他介绍了创新的Garnet框架，该框架无缝集成了来自各种来源的物联网数据，实现了实时异常检测、容量规划和主动泄漏缓解，从而最终培养了一种水资源管理和可持续发展的文化。

亚马逊云科技（Amazon Web Services）是全球云计算的开创者和引领者。提供200多类广泛而深入的云服务，服务全球245个国家和地区的数百万客户。做为全球生成式AI前行者，亚马逊云科技正在携手广泛的客户和合作伙伴，缔造可见的商业价值 – 汇集全球40余款大模型，亚马逊云科技为10万家全球企业提供AI及机器学习服务，守护3/4中国企业出海。