“依托中國聯通河北分公司的能力,我們在蓄水、輸水、供水等各個場景應用各種數字化技術,從精準水處理到設備巡檢維護,再到泵閥一次聯動,每年可節省近200萬元的電費和水處理費。”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十分重要的作用。
滄州市供水排水集團數字孿生平臺
滄州市供水排水集團,是河北第一家實現“引-蓄-供-排”一體化經營與管理的企業。然而,由于供水管網面積大,設備多,供水過程復雜,使得管網運行過程中存在著全面監控、巡查排險和人工管理等難點問題。水利有數,治水有智。2023年,中國聯通河北分公司為滄州市供水排水集團打造“5G+引供水數智化”解決方案,不僅有效解決了問題,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應用征集大賽全國總決賽中,“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”榮獲優秀獎。
從蓄水到輸水:水庫管理更精細
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。面對應用場景多、設備連接廣、數據安全要求高的實際需求,如何保障數據的高速采集與低延時傳輸,實現對海量數據的安全可靠存儲與高效處理,是項目組要解決的關鍵問題。
搭建一張“5G網”,破解引供水難題。中國聯通河北分公司部署5G專網,使一切成為可能。結合邊緣計算、水務私有云、數字孿生技術以及基于5G+北斗高精度傳感器,項目對水庫壩體位移進行實時監測,最大程度保證水庫安全。自此,數字化技術讓水庫躍然“屏上”,大壩變形、滲流等數據及周邊環境情況一目了然,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
“數字+大江大河”還能產生什么效果?在滄州市供水排水集團運營管理的引大入港輸水工程中,從大浪淀水庫到黃驊港地區的主管道長達100公里,中國聯通創造性地使用5G+智能機器人,助力人工巡檢更省時省力。“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。”中國聯通河北分公司項目經理周鳳明介紹。
5G+智能機器人進行無人化巡檢
從人海戰術到數據跑路:水質處理更精準
中捷石材城水廠,是滄州市供水排水集團下屬的供水企業,負責水源凈化工作并供應到鄰近的滄州臨港開發區。在這里,中國聯通河北分公司項目團隊落地了一系列智能應用,成功打造出河北第一座智能水廠。
比如,在水處理階段,以往都是通過肉眼觀察水的濁度、依靠“老師傅”的經驗來進行,處理效果無法得到精確保障。為此,項目組研制的智能化水質預測系統,通過布設水下4K監測裝置,實現原水濁度、處理模式、出水濁度等參數的在線監測,實現出水水質的仿真預報,在保障水質的同時,使“老師傅”數十年的經驗以數據資產形式沉淀量化,為流域水處理工作積累了大量的一手材料,推動水處理工作高質量發展。
中捷石材城水廠
從拼體力到拼算力:降本增效更有力
“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。然而,常規的自動啟停技術僅能實現單一泵和閥門的啟停,不但操作過程很難實現同步,而且要求的內容也比較繁瑣。
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,使原本需要30多分鐘才能完成的多個繁瑣工作,在1分鐘內就可以完成。人員調度、協同作業難度、設備耗能均大大降低。
工作人員查詢智能機器人上的數據
問渠那得清如許,為有源頭活水來。中國聯通河北分公司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,為未來水務行業發展提供了可復制、可推廣的經驗。引得一渠清水,賦能百業千行,我們相信,在5G等新技術的引領下,會有越來越多的企業將投身于數字化轉型大潮中來,進一步助力我國的水利事業實現高質量發展。