很多地區的水務行業已經開始使用數據融合一體化的信息服務平臺，并通過整合各類數據源建立數據庫，對水處理過程進行系統的管理。
但是水務行業仍然面臨著各種各樣的挑戰，如飲用水水源監管手段落后、供水處理系統信息共享機制不健全、供水管網安全保障亟待提高、污水處理能耗物耗偏高、污水處理智能化程度不足、污水處理設施智能運行管理亟待開展等。
當前飲用水水源監管存在監測站點稀少、信息服務能力不足、缺乏先進技術和方法、數據共享和協同不足以及缺乏有效的預警機制等落后情況。
2. 許多監測站點在信息服務能力方面存在不足。不能基于數據庫、地理信息系統（GIS）和模型來進行水質狀況、生態狀況的分析、評價、預測和預警。這導致監管部門無法及時了解水體的實時狀況，難以做出相應的管理決策。
3. 部分監測站點在技術和方法上相對滯后，存在應急手段落后的問題，不能有效應對突發性的水污染事件。
4. 監測站點之間缺乏有效的數據共享和協同機制。各監測站點之間的信息交流和數據共享不暢，難以形成更全面、準確的監管體系。
當前供水系統中的信息共享機制不健全。盡管許多自來水廠都建立了自動化控制系統、綜合布線系統、監控系統、報警系統等，但各自來水廠之間存在獨立運作的情況，導致系統數據無法順暢共享。
導致：
1. 數據孤島和信息壁壘：由于各自來水廠的系統獨立運作，數據被局限在各自系統內，無法實現跨系統的信息共享和數據交流。2. 重復投資和資源浪費：由于缺乏有效的信息共享機制，不同自來水廠可能對相同的系統進行重復投資，造成資源浪費和效率低下。
3. 信息管理和決策效率低下：缺乏系統之間的互相協作和共享，導致系統管理和決策過程變得復雜和低下
供水管網安全保障存在生化反應導致水質改變、管網漏損問題、缺乏全面的水質監測、管網管理不足和缺乏信息共享機制等問題。
2. 管網漏損問題：供水管網的老化、破損或不完善的密封等問題可能導致管網漏水。管網漏損不僅造成水資源浪費，還可能引入外界污染物，導致供水水質下降，甚至引發二次污染。
3. 缺乏全面的水質監測：供水管網中水質的監測通常集中在水廠出廠水和用戶端的監測，而對于管網內部的水質監測相對較少。
4. 缺乏信息共享機制：不同自來水廠之間缺乏有效的信息共享機制，導致管網系統內的數據無法順暢共享和互相寫作。這可能導致管網管理的不協調和信息交流的障礙，影響供水管網安全保障的整體效果。
在污水處理過程中，能源消耗和化學物品的使用可能占據較高的成本和資源，導致能耗和物耗偏高。這可能由于處理工藝的不完善、設備性能的欠佳或者運行管理的不合理等原因造成。
污水處理系統是一個非線性、多變量、非穩定和時變的復雜系統。處理工藝的復雜性和多樣性，以及涉及的各種設備和組件的多樣性，使得系統難以簡單精確地建模和控制。
為了確保出水水質達標，許多污水廠往往注重工藝和設備的引進，而忽視了控制優化的問題，導致系統的運行可能不夠高效和經濟。
很多污水廠水質監測局限于單點監測或者局域網監控，不僅監測維度單一，而且無法疊加GIS、BIM等多維數據，造成與其他平臺的孤立，數據無法監護，無法實現真正的數據共享。
智能運行管理可以通過引入先進的技術和方法，實現污水處理設施的自動化、遠程監控和智能化運營，以提高管理效率和降低成本。
例如：通過自動化控制系統和設備，實現對污水處理設施的自動化運行。利用遠程監控系統，對污水處理設施的運行狀態、水質指標、能耗情況等進行實時監測和遠程管理。利用先進的智能優化算法和技術，實現污水處理設施的能耗優化、運行調度和節能減排。
