來源:河北廣播電視臺冀時客戶端
責編:河北廣播電視報
時間:2024-01-31 16:07:40
“我們聯合河北聯通,把多種數字化手段運用到蓄水、輸水、供水各類場景中,實現了在精準加藥、設備巡檢維護、泵閥一鍵聯動操作等環節的數智化,年節約電費、藥劑費等近200萬元。”說起水務企業的綠色低碳轉型,滄州市供水排水集團相關負責人表示,數智化手段在其中發揮出顯著作用。

滄州市供水排水集團數字孿生平臺
滄州市供水排水集團是河北首家實現引、蓄、供、排一體化運營管理的企業,因管理面積大、設備種類多、供水工藝復雜,面臨全面監測難、巡檢排險難、人工管理難等諸多痛點。河北聯通聯合滄州市供水排水集團通過“5G+引供水數智化”解決方案,不僅有效解決了這些問題,還大大降低了相關成本,提高了生產管理效率。在第六屆“綻放杯”5G應用征集大賽中,“基于5G全連接的引供水數智化,助力滄州供水綠色低碳轉型”項目榮獲河北區域賽一等獎和最具商業價值獎,并在全國總決賽中獲優秀獎。
從蓄水到輸水:大壩安全預警、管網監測實時高效
考慮到應用場景多、設備連接廣、數據安全要求高的實際需求,河北聯通首先部署了1張5G專網,保障數據的高速采集與低延時傳輸;同時,結合邊緣計算技術,搭建水務私有云,實現對海量數據的安全可靠存儲與高效處理。
在此基礎上,針對具體場景需求,河北聯通聯合專業化公司建投信開環境發展有限公司開發了智能無人巡檢、設備一鍵聯動控制等一系列智能應用,逐一解決各環節的痛點。
河北最大的平原水庫——大浪淀水庫,是滄州市供水排水集團運營的蓄水單元,承擔著滄州市區以及南皮縣等7個縣(市、區)生活、工業用水的供給。
實現實時監測是提升水庫安全管理的關鍵。為此,項目團隊基于5G+北斗高精度傳感器對壩體位移進行實時監測。工作人員通過可視化平臺,就可以實時掌握大壩變形、滲流等數據及周邊環境情況,從而自動決策引供蓄水調度方案,實現大壩安全預警、災害預防。

雷達液位計對大壩水位進行監測
滄州市供水排水集團運營管理的引大入港輸水工程,主要負責滄州東部地區生活及工業用原水的輸送。該工程從大浪淀水庫取水后,輸水至黃驊港地區,主管道全長100公里。“長距離輸水管道及沿途泵站的管理是一項龐大的工作,我們在泵站運用智能傳感器與智能機器人,全時監測、預警設備安全狀態,讓設備維護工作更有針對性、更高效。”河北聯通項目經理周鳳明介紹。
打造河北首座智能水廠:水質預測+智能加藥,讓水處理更精準
除了蓄水、輸水場景外,智能化手段在供水場景中的應用也產生了顯著的降本增效效果。
位于滄州渤海新區的滄州臨港經濟技術開發區(以下簡稱“滄州臨港開發區”),是承擔京津冀產業轉移的國家級經濟技術開發區。作為滄州市供水排水集團旗下的供水企業,中捷石材城水廠對大浪淀水庫輸送來的水進行處理后,供向滄州臨港開發區,有力保障了開發區企業和居民,生產生活用水。在這里,河北聯通項目團隊落地一系列智能應用,打造了河北首座智能水廠。

中捷石材城水廠
“滄州臨港開發區聚集了生物醫藥、石油化工、煤化工、合成材料等產業,用水單位有著不同需求。比如,生物醫藥企業需要高品質的純水,石油化工企業則需要的是原水。”周鳳明介紹,按照用戶需求,中捷石材城水廠分為原水、自來水、純水3條工藝生產線,相對普通水廠來說工藝較復雜,日常控制操作量也高出幾倍。而傳統控制系統只能實現單個泵、閥的啟停,操控過程不僅難以同步,需要注意的事項也十分復雜。

工作人員使用全流程自動控制系統實現一鍵聯動操作
針對這一問題,項目團隊打造了全流程自動控制系統,運用泵組智能調度算法、設備健康評估算法,實現設備的低時延一鍵聯動操作和系統性調控,將傳統作業中需耗時30余分鐘進行的多項復雜操作,優化為2項簡單操作,僅1分鐘即可實現操控目標。人員調度、協同作業難度、設備耗能均大大降低。
使用化學藥劑進行水處理,是確保出廠水質的重要手段。以往化學藥劑的使用,往往是通過肉眼觀察水的濁度等情況,依靠水廠“老師傅”的經驗來投加藥劑。針對這一點,項目團隊打造的智能水質預測系統,通過布置水下4K監控設備,實時自動采集原水濁度、加藥量、出水濁度等數據,并可對水質作出預測,在保障水質標準的同時,讓藥劑的投加更加精準,藥耗大幅度降低。

5G+智能機器人進行無人化巡檢
在中捷石材城水廠,還能看到更多的智能化場景:5G+智能機器人進行無人化巡檢,可輔助人工巡檢;5G+設備健康與維護保養分析平臺,形成設備運行狀況的“心電圖曲線”,有效提升設備健康度;5G+能耗與碳排放分析平臺,通過對設備能耗的實時監控,建立能源流向圖,優化節能策略,有效降低能耗……

工作人員查詢智能機器人上的數據
河北聯通聯合滄州市供水排水集團開展的創新實踐,是水務行業打造“燈塔工廠”的有效探索,提供了可復制、可推廣的案例經驗。目前,項目相關經驗已同步向石家莊、衡水、廊坊、曹妃甸等地水務企業進行復制推廣,助力更多水務企業高質量發展。(通訊員:崔哲)