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都市圈打造数字孪生水厂,赋能水厂数字化转型发展

发布时间:2023.08.25 阅读量:

随着科技的不断发展,智能化管理在各个领域得到了广泛应用,包括水厂运营领域。数字孪生智慧水厂正是基于数字孪生技术,实现了水厂的智能化管理,旨在提升水厂的运营效率并减少资源浪费,降本增效!


都市圈智慧水厂综合管控平台以“安全运行、节能降耗、保障水质、减员增效”目标,让水厂的运营更加高效化、生产更加智能化、管理更加精细化、决策更加科学化、服务更加个性化,从而实现水厂可靠、高效的少人/无人值守安全运行。


▲平台概览(左右滑动查看更多)


项目回顾




01
理业务、定标准


对中桥水厂现有的业务流程与标准规章进行统一建模,整理出具有约束性和强制性的管理模型,并对人员角色、职权关系和事务形式等进行全面编码与标记,形成一套唯一性的编码体系。

02
建模型、采数据


基于数字孪生技术,将水厂建筑、设备、地下管线等“实体”进行1:1数字建模,真实还原厂区形状结构和位置关系。利用IoT物联网技术实时采集叠加水厂工艺、设备、人员相关数据,以虚拟数字化形式呈现水厂的实时运行状态。

03
融数据、构专题


通过数据融合治理,对多源数据进行抽取转换,应用到工艺分析、水质管控、能耗分析、智能巡检、设备维护、安防管理六大模块,同步构建水量预测、智慧节能、智能加药、工艺停留四大生产模型,实现水厂全环节安全管控、全链条低碳运行。


▲水厂专题构建


产品体系


本平台按照“1+1+3+N”的模式进行建设,即1个物联感知网,1个数据中心,3个支撑平台,N个智慧应用。


▲总体设计


01
物联感知


基于物联中台混合应用协议解析能力,获取水厂生产、监测、监管等物联感知数据,利用RIM 资源信息模型将经过业务融合的数据提供给前端进行智慧应用。

02
数据中心


对内汇聚各业务数据,并在体系内打破数据壁垒,消除数据在各系统内的“私有化”和各部门之间的相互制约,实现水务管理的横纵互通;对外与无锡水务其他兄弟单位形成数据双向联动,扩展数据范围,挖掘数据价值。

03
数字孪生平台


以数字孪生为设计理念,借助3D虚拟仿真技术,以可视化、智能化、网络化、集成化理念为目标,实现水厂、厂区、制水流程、设备等的展示;集成自动化系统、巡检系统、设备管理系统、工单维护系统、智慧供水系统、GIS系统等,实现监控、预警、诊断、分析一体化的3D可视化平台。

04
数据支撑平台


利用统一标准的数据采集工具与共享接口,进行数据填报、抽取、清理、分析,同时借助BI工具或可视化平台工具,为决策提供分析依据,实现数据的综合共享。

05
业务支撑平台


基于微服务框架,集成统一的用户中心、组织中心、消息中心、告警中心及工单中心等,为分散、异构的应用提供全面统一的管理,全面打通业务系统、业务板块之间的“业务孤岛”,助力整体规划设计落地,降低后续运维成本和升级改造成本。




场景应用



01
工艺流程全程可控


实时监控“进厂水→沉淀池→砂滤池→臭氧接触池→活性炭滤池→超滤膜车间→清水池→清水泵房”生产全过程,一旦发现浊度、余氯、pH等指标出现异常时,及时告知预警,确保各环节水质可感可控。


▲工艺流程全程可控

02
巡检工作精细管理


基于UWB实时精准定位技术自动记录人员到岗到位及检查时间、停留时间,并对巡检路线、巡检时长进行智能统计分析,当发生漏检、巡检路线偏离等异常情况,系统会自动提醒,有效确保巡检质量。结合WEB端可灵活配置巡检区域、巡检路线、巡检周期、巡检项目,巡检结果可以通过移动端实时上传,巡检报告自动生成,帮助实现水厂全要素、全时空、精益化的智慧管理。


▲巡检工作精细管理

03
生产模型智能搭建


基于水厂工艺大数据和设备运行大数据,利用人工智能模型,构建了水量预测、智慧节能、智能加药、工艺停留四大生产模型,以数据驱动业务管理,助力水厂节能降碳、减员增效,全年出厂水质稳定达标。


▲生产模型智能搭建


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