智慧水务如何运用到实际场景中
智慧水务通过物联网、大数据、云计算、人工智能等技术,可应用于供水、排水、污水处理及水环境监测等实际场景,提升水资源管理效率与可持续性。以下为具体应用方式及案例:
一、智慧水务的实际应用场景
供水管理
水源管理与水质监测:通过物联网传感器实时监测水源地的水质变化,预警污染源入侵,确保水源安全。
水量调度与管理:利用智能化系统进行水库调度、蓄水管理,根据用水需求合理分配水资源,提高利用效率。
管网监控与优化:部署智能水表、传感器、GIS等技术,实时监控管网运行状态,及时发现漏水、压力异常等问题,减少水资源损失。
水务设备智能化管理:对供水泵站、水处理设施、阀门、流量计等设备进行智能化管理,通过监控系统自动化调节设备运行状态,实现节能减排、延长设备寿命及故障预警。
用户管理与服务:供水公司通过智能水表、APP和在线服务平台,实现用户用水数据采集和远程管理,提供便捷的用户服务。
应急响应与事故处理:在突发事件如水污染、供水中断时,智能化系统自动报警,迅速定位问题区域,并支持远程调度和现场响应,降低损失并恢复供水。
节水与水资源回用管理:分析用户用水行为并提供节水建议,推动水资源利用。
排水管理
雨水排放与控制:通过建设雨水管网、滞洪池、排水泵站等设施,确保雨水迅速排放或被妥善存储,防止城市内涝。智慧排水系统可实时监控天气预报和水位变化,提前预测和响应降水量大的天气事件。
雨污分流系统:将雨水和污水通过不同管道收集、运输和处理,减少污水处理厂负担,并通过智能化设备监测流量,确保系统运行效率。
排水管网监测与维护:实时监测排水管网,及时发现管道破裂、堵塞或渗漏等问题,通过传感器、物联网技术和GIS进行监控,快速响应和修复。
污水溯源与污染监控:实时检测污水中的污染物,如重金属、有毒物质、细菌等,并通过数据分析识别污染源,防止污染扩散,提升排放标准符合度。
洪水预警与应急响应:结合气象数据、流域监测和水文模型,提前预测洪水发生,采取预防性措施。洪水发生时,智慧排水系统可自动调整排水管道开闭,启用备用泵站进行水位调节,减少城市内涝和洪水损失。
排水设施智能化管理:通过自动化设备对泵站、截污井、滞洪池等排水设施进行远程监控、调度和维护,提升管理效率并减少人为操作错误。
污水处理
智慧污水处理厂:采用监控和自动化设备,确保污水处理的高 效性和符合环保标准。
水环境监测与保护
生态水资源保护:通过智能水质监测、数据分析和水资源管理系统,实时监控水体生态环境变化,调度水资源、减少水污染,保障水生态系统健康和可持续发展。
二、智慧水务应用案例
深圳环水集团项目
供水自适应调度建设项目:应用水量预测模型、在线水力模型、泵组寻优评价模型、人工智能算法和先进控制策略,实现用水需求的精益匹配,准调控厂网压力,打造“无人干预、实时调度、秒级计算、智能优选、准控压”的供水自适应调度模式。
超大城市污涝共治数字化排水一水环境管理平台:依托深水云脑强大的物联能力、数据能力和AI能力,解决制约水环境长治久清的主要难点,建设水环境“一网统管”信息平台,形成排水——水环境数字化解决方案。
深汕水务全要素智慧运营管控平台:深入探究“源、厂、站、网、河、湖、海”水循环全要素的业务关联,依托深圳环水集团深水云脑的强大支撑,规划并实施智慧水务建设,实现“人在线”“物在线”“服务在线”,基本完成业务数字化转型。
安徽某水厂智能化改造
项目背景:为达成水务产业数字化转型,采用定制的智能化水厂解决方案,对厂区进行可视化、数字化改造。
解决方案优势:
3D建模与可视化展示:针对不同厂区定制3D建模,可视化展示水厂处理工艺流程、设备结构和运行。
监测与预警:对厂区设施的供水状况、水质状况和设备运行状态等进行监测,提供实时监控与预警功能。
模型算法优化:采用多种模型算法,依据厂区历史运行数据分析和预测,优化水厂药剂投加量、曝气量和能耗。
智慧管理平台:集数据监测和收集、信息管理等于一体,集中且智能地管理水厂各项能耗数据、物资流动和设备运行状态。
三、智慧水务的优势
提高了效率:通过智能化系统实现供水、排水等环节的自动化调控,提高管理效率。
保障安全:实时监测水质、水量等参数,及时发现并处理问题,保障供水安全和水环境安全。
促进节水:分析用户用水行为并提供节水建议,推动水资源利用。
降低成本:通过优化调度、减少漏损等方式降低运营成本。