供水?dāng)?shù)智化，打造智慧長(zhǎng)沙“新脈搏”
發(fā)布時(shí)間：2021-09-18 www.dzsex.cn
水，是生命之源，物聯(lián)網(wǎng)，則是開(kāi)啟供水行業(yè)智能化的動(dòng)力之源。近年來(lái)，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(zhǎng)沙對(duì)智慧供水探索實(shí)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(guò)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(zhǎng)沙，面向全國(guó)，目前，已經(jīng)承接了長(zhǎng)沙水務(wù)集團(tuán)的1800余個(gè)二次供水項(xiàng)目的信息化改造。2021年初，研華科技助力華博信息完成長(zhǎng)沙水務(wù)的二次供水改造項(xiàng)目。
全場(chǎng)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(duì)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(guò)程中，能夠保障供水設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行、應(yīng)對(duì)防汛季節(jié)的洪澇考驗(yàn)、宜時(shí)宜地調(diào)度供水資源，同時(shí)，考慮到泵房所在環(huán)境的特殊性，高溫、高濕、高電危，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)通信、工業(yè)級(jí)性能也提出了極高的要求。
具體來(lái)看，供水各類設(shè)備和場(chǎng)景都存在智能化升級(jí)的需求。包括設(shè)備運(yùn)行、異常監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、物理防護(hù)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、智能調(diào)壓及高效管理，因此，華博信息與研華科技對(duì)整個(gè)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(yùn)行是這個(gè)供水系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，研華科技通過(guò)對(duì)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(cè)，同時(shí)對(duì)泵房的溫度、濕度、跑冒滴漏實(shí)時(shí)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(gè)智能供水系統(tǒng)的“源頭活水”?；诖耍蓪?shí)現(xiàn)設(shè)備的維保狀態(tài)、預(yù)測(cè)維護(hù)、實(shí)時(shí)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(dòng)發(fā)送報(bào)警信息，水務(wù)管理人員可隨時(shí)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(shí)常有被淹掉的風(fēng)險(xiǎn)，管理人員可以在巨大損失發(fā)生之前，將整個(gè)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(tái)可根據(jù)不同時(shí)段的用水流量，自動(dòng)形成供水壓力曲線，同時(shí)結(jié)合水泵運(yùn)行頻率等數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)壓、優(yōu)化機(jī)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(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控門禁、人臉識(shí)別系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，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(xiǎn)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)方便，通過(guò)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)余氯、ph值、濁度、菌量等水質(zhì)指標(biāo)，及時(shí)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(jià)值
從傳統(tǒng)的泵房運(yùn)維到無(wú)人值守再到云端一體的智能水務(wù)運(yùn)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(jiǎn)單、重復(fù)、高危的人工工作。新舊模式的升級(jí)轉(zhuǎn)型正是從設(shè)備到數(shù)據(jù)、從物理到云端的過(guò)程，其背后離不開(kāi)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(gè)鏈路“基礎(chǔ)設(shè)施”：包括核心設(shè)備（泵體）電機(jī)振動(dòng)的傳感器、無(wú)線傳輸網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、人機(jī)交互屏、WISE-PaaS工業(yè)云平臺(tái)等。對(duì)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(shì)主要體現(xiàn)在工業(yè)級(jí)產(chǎn)品的穩(wěn)定性、對(duì)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(duì)環(huán)境適應(yīng)性比較強(qiáng)，不僅能耐高溫高濕度，更要滿足弱信號(hào)情況下的穩(wěn)定可靠傳輸。同時(shí)，整個(gè)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程較多，對(duì)于各類數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)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(lái)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(jí)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(kāi)發(fā)更快捷。
本次項(xiàng)目實(shí)施后，長(zhǎng)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(guò)加裝電表，管理者對(duì)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(duì)老化設(shè)備進(jìn)行集中改造和更換，實(shí)現(xiàn)功耗降低20%以上。其次，智能運(yùn)維帶來(lái)人力投入的大幅降低，300個(gè)泵房?jī)H需3人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)。在居民使用方面，以前是被動(dòng)停水，現(xiàn)在是計(jì)劃停水，因必要維修而導(dǎo)致的停水時(shí)間大大縮短。
從最開(kāi)始的人力為主、自動(dòng)化控制為輔，到初步運(yùn)用信息化技術(shù)，再到目前以智能設(shè)備+云平臺(tái)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(lái)變革。據(jù)公開(kāi)資料顯示，我國(guó)二次供水設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)率一直保持在12%～15%，市場(chǎng)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(dòng)水務(wù)行業(yè)數(shù)智化發(fā)展。