供水?dāng)?shù)智化，打造智慧長沙“新脈搏”
發(fā)布時間：2021-09-18 www.xstr.xyz
水，是生命之源，物聯(lián)網(wǎng)，則是開啟供水行業(yè)智能化的動力之源。近年來，隨著城鎮(zhèn)化速度的加快和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，數(shù)字科技的賦能使得水務(wù)行業(yè)向著精益化、數(shù)字化、智能化加速轉(zhuǎn)型。自然水資源“從源頭到龍頭”經(jīng)歷了水源清潔、輸水管網(wǎng)、凈水、配水管網(wǎng)、二次供水、入戶管道、水龍頭等環(huán)節(jié)，二次供水就是連接這“最后一公里”的橋梁環(huán)節(jié)。
湖南長沙對智慧供水探索實踐一直處于領(lǐng)先地位，湖南華博信息技術(shù)有限公司深耕水務(wù)行業(yè)，通過軟件與自控行業(yè)結(jié)合，致力于給排水行業(yè)信息化，打造可靠、高效、節(jié)能、環(huán)保的智慧水務(wù)的系統(tǒng)集成商。華博信息坐落長沙，面向全國，目前，已經(jīng)承接了長沙水務(wù)集團的1800余個二次供水項目的信息化改造。2021年初，研華科技助力華博信息完成長沙水務(wù)的二次供水改造項目。
全場景數(shù)智化，破解智慧供水難題
二次供水系統(tǒng)主要由泵房、控制柜等設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、管網(wǎng)等組成，其中，供水統(tǒng)籌、調(diào)壓、調(diào)度都在這里完成。對于市政水務(wù)部門而言，穩(wěn)供穩(wěn)用是關(guān)乎民生基建的重要議題。這就要求二次供水系統(tǒng)在建設(shè)和使用過程中，能夠保障供水設(shè)備的穩(wěn)定運行、應(yīng)對防汛季節(jié)的洪澇考驗、宜時宜地調(diào)度供水資源，同時，考慮到泵房所在環(huán)境的特殊性，高溫、高濕、高電危，因此對現(xiàn)場防護(hù)、現(xiàn)場通信、工業(yè)級性能也提出了極高的要求。
具體來看，供水各類設(shè)備和場景都存在智能化升級的需求。包括設(shè)備運行、異常監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、物理防護(hù)、水質(zhì)監(jiān)測、智能調(diào)壓及高效管理，因此，華博信息與研華科技對整個供水系統(tǒng)進(jìn)行了全域、全設(shè)備、全要素的數(shù)據(jù)采集、穩(wěn)定傳輸、云端分析和應(yīng)用。
設(shè)備的穩(wěn)定運行是這個供水系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，研華科技通過對供水設(shè)備的液位、壓力、頻率、流量、能耗等核心參數(shù)進(jìn)行采集監(jiān)測，同時對泵房的溫度、濕度、跑冒滴漏實時采集，就形成了設(shè)備層和物理環(huán)境層的數(shù)據(jù)透視圖，也是整個智能供水系統(tǒng)的“源頭活水”。基于此，可實現(xiàn)設(shè)備的維保狀態(tài)、預(yù)測維護(hù)、實時控制、異常提醒。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備因年久損耗發(fā)生跑冒滴漏、溢流等情況，系統(tǒng)自動發(fā)送報警信息，水務(wù)管理人員可隨時遠(yuǎn)程控制設(shè)備急停，將事故盡快處理，將損失降至最低。再如，泵房在防汛季節(jié)時常有被淹掉的風(fēng)險，管理人員可以在巨大損失發(fā)生之前，將整個系統(tǒng)提前關(guān)掉。
智能供水也需要依據(jù)該片區(qū)的用水大數(shù)據(jù)。研華科技WISE-PaaS工業(yè)云平臺可根據(jù)不同時段的用水流量，自動形成供水壓力曲線，同時結(jié)合水泵運行頻率等數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)壓、優(yōu)化機組供水模型，使得供水用水與綜合能耗之間達(dá)到最優(yōu)平衡。
物理防護(hù)方面，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控門禁、人臉識別系統(tǒng)和報警系統(tǒng)的聯(lián)動，可有效區(qū)分“授權(quán)”工作人員和“非授權(quán)”誤入人員，從而有效阻斷潛在的人身危險。水質(zhì)監(jiān)測方便，通過實時在線監(jiān)測水質(zhì)余氯、ph值、濁度、菌量等水質(zhì)指標(biāo)，及時改進(jìn)水質(zhì)清潔系統(tǒng)，為居民水質(zhì)可查、標(biāo)準(zhǔn)可依的飲用水。
可靠數(shù)字基建 ，助力供水大數(shù)據(jù)釋放價值
從傳統(tǒng)的泵房運維到無人值守再到云端一體的智能水務(wù)運維模式，數(shù)據(jù)正以新型生產(chǎn)要素的角色，逐漸替代那些簡單、重復(fù)、高危的人工工作。新舊模式的升級轉(zhuǎn)型正是從設(shè)備到數(shù)據(jù)、從物理到云端的過程，其背后離不開傳感、采集、傳輸、沉淀、分析，研華科技正是提供了數(shù)據(jù)從生成到釋放的整個鏈路“基礎(chǔ)設(shè)施”：包括核心設(shè)備（泵體）電機振動的傳感器、無線傳輸網(wǎng)關(guān)、邊緣計算網(wǎng)關(guān)、人機交互屏、WISE-PaaS工業(yè)云平臺等。對于雙方的合作，華博信息負(fù)責(zé)人表示，研華科技的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在工業(yè)級產(chǎn)品的穩(wěn)定性、對供水行業(yè)智能化需求的理解、以及本地化服務(wù)高效配合。
大多泵房的物理環(huán)境均較差、通信環(huán)境惡劣，因此要求通信設(shè)備及交互設(shè)備對環(huán)境適應(yīng)性比較強，不僅能耐高溫高濕度，更要滿足弱信號情況下的穩(wěn)定可靠傳輸。同時，整個供水系統(tǒng)設(shè)計流程較多，對于各類數(shù)據(jù)的驅(qū)動和集成也大幅影響著智慧水務(wù)各類應(yīng)用的可用性、易用性。研華科技憑借30多年來在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的深厚積累，成就了通信產(chǎn)品的工業(yè)級標(biāo)桿、通用模塊和組態(tài)軟件的高度集成，使得底層連接更可靠、上層開發(fā)更快捷。
本次項目實施后，長沙水務(wù)在降成本、降能耗、提效率方面均取得顯著提升。首先，通過加裝電表，管理者對入湖流量、單位功耗、設(shè)備工作效能有清晰的了解，據(jù)此對老化設(shè)備進(jìn)行集中改造和更換，實現(xiàn)功耗降低20%以上。其次，智能運維帶來人力投入的大幅降低，300個泵房僅需3人負(fù)責(zé)現(xiàn)場。在居民使用方面，以前是被動停水，現(xiàn)在是計劃停水，因必要維修而導(dǎo)致的停水時間大大縮短。
從最開始的人力為主、自動化控制為輔，到初步運用信息化技術(shù)，再到目前以智能設(shè)備+云平臺的智能供水模式，不難看出，市政供水已不僅停留在可供可用階段，還必須向著更大規(guī)模的穩(wěn)供穩(wěn)用、智能調(diào)度方向來變革。據(jù)公開資料顯示，我國二次供水設(shè)備市場增長率一直保持在12%～15%，市場潛在空間大約為1200億～1800億元。隨著新城建、老舊小區(qū)改造等政策助推，智慧供水規(guī)模將進(jìn)一步提速，研華科技將與更多行業(yè)伙伴直面水“智”難題、探索創(chuàng)新解法，推動水務(wù)行業(yè)數(shù)智化發(fā)展。