淺談基于大數(shù)據(jù)的智慧水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)中心的研究與應(yīng)用
安科瑞 鮑靜君
摘要:大數(shù)據(jù)技術(shù)與水務(wù)產(chǎn)業(yè)深度融合是我國(guó)智慧水務(wù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 結(jié)合新時(shí)代背景下的水務(wù)工作開(kāi)展的情 況,重點(diǎn)結(jié)合自身從事水務(wù)管理工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),多角度分析了智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用中注意要點(diǎn), 并結(jié)合具體的水務(wù)業(yè)務(wù)實(shí)際需求分析了基于大數(shù)據(jù)的智慧水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)中心的總體設(shè)計(jì)方案, 希望對(duì)今后全 面推動(dòng)水務(wù)管理的數(shù)字化、信息化、智能化發(fā)展有所幫助。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)技術(shù);智慧水務(wù);水務(wù)管理;共享數(shù)據(jù)中心
0引言
智慧水務(wù)建設(shè)是指利用信息技術(shù)和智能化手段,對(duì)水資源的監(jiān)測(cè)、管理、調(diào)度和利用進(jìn)行優(yōu)化和智能化的方式。一是,其能提高水資源管理效率:智慧水務(wù)建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集,通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)模型,能夠更準(zhǔn)確地了解水資源的供需情況、水質(zhì)狀況等。這有助于提高水資源的利用效率,合理安排水資源調(diào)度和分配,避免浪費(fèi)和短缺現(xiàn)象的發(fā)生。二是,降低運(yùn)營(yíng)成本:智慧水務(wù)建設(shè)通過(guò)自動(dòng)化和智能化的手段,可以對(duì)水廠、水泵站、供水管網(wǎng)等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和運(yùn)行管理,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制和故障預(yù)警,降低人力成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用。三是,提升服務(wù)質(zhì)量:智慧水務(wù)建設(shè)可以為用戶提供更便捷、的水務(wù)服務(wù)。例如,通過(guò)智能水表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和計(jì)費(fèi),方便用戶繳費(fèi)和查詢用水情況;通過(guò)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常并采取相應(yīng)措施,保障用戶用水的和健康。四是,推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展:智慧水務(wù)建設(shè)可以促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護(hù)。通過(guò)的水資源管理和供需平衡,可以減少對(duì)自然水源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和污染,保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。智慧水務(wù)建設(shè)的意義在于提高水資源管理效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,提升服務(wù)質(zhì)量,推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。它是應(yīng)對(duì)水資源管理和水環(huán)境挑戰(zhàn)的重要途徑,對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的水資源利用和管理具有積的促進(jìn)作用。
1智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)的應(yīng)用
1.1在供排水綜合信息共享平臺(tái)的應(yīng)用
在基于信息技術(shù)的背景下,供排水綜合信息共享平臺(tái)能有效實(shí)現(xiàn)以下方面的功能。一是,數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與管理:智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以作為一個(gè)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理平臺(tái),集中存儲(chǔ)各種與供排水相關(guān)的數(shù)據(jù),包括水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、供水管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)等。通過(guò)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和格式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成和整合,為各相關(guān)單位和部門(mén)提供便捷的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和共享。二是,數(shù)據(jù)共享與交流:智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以提供數(shù)據(jù)共享和交流的平臺(tái),促進(jìn)不同單位和部門(mén)之間的數(shù)據(jù)交流與共享。相關(guān)單位可以將自己的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù),同時(shí)可以根據(jù)需要獲取其他單位的數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)供排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同管理。三是,數(shù)據(jù)分析與決策支持:智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以利用數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù),對(duì)存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和處理。通過(guò)數(shù)據(jù)的可視化展示、統(tǒng)計(jì)分析和建模預(yù)測(cè)等手段,提供給決策者和管理者科學(xué)的數(shù)據(jù)支持和決策參考,幫助他們制定合理的供排水管理策略和決策。四是,故障監(jiān)測(cè)與預(yù)警:智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備工況,并通過(guò)數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測(cè)技術(shù),進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)和預(yù)警。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況或潛在故障,可以及時(shí)通知相關(guān)責(zé)任單位,采取相應(yīng)的維修和處理措施,從而保障供排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。五是,政府監(jiān)管與公眾參與:智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以作為政府監(jiān)管的重要工具,提供給政府部門(mén)的供排水?dāng)?shù)據(jù)和信息,以支持政府的監(jiān)管和決策工作。同時(shí),也可以向公眾開(kāi)放一部分?jǐn)?shù)據(jù),增加公眾對(duì)供排水系統(tǒng)運(yùn)行情況的了解,促進(jìn)公眾參與和監(jiān)督,實(shí)現(xiàn)水務(wù)治理的透明和公正。
智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)在供排水綜合信息共享平臺(tái)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)共享與交流、數(shù)據(jù)分析與決策支持、故障監(jiān)測(cè)與預(yù)警、政府監(jiān)管與公眾參與等功能,有助于提升供排水系統(tǒng)的管理效率和水務(wù)治理的水平。
1.2應(yīng)用支撐平臺(tái)
(1)水務(wù)事件推理能力。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)的水務(wù)事件推理能力是指利用*數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù),對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和推理,從而揭示水務(wù)事件之間的潛在聯(lián)系、趨勢(shì)和規(guī)律。具體而言,通過(guò)對(duì)供排水系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和分析,智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以識(shí)別和檢測(cè)水務(wù)事件中的異常情況,如供水管網(wǎng)壓力異常、水質(zhì)超標(biāo)、設(shè)備故障等。基于這些異常數(shù)據(jù),可以進(jìn)行預(yù)警和警示,及早采取相應(yīng)的措施,防止事態(tài)進(jìn)一步惡化。當(dāng)供排水系統(tǒng)發(fā)生故障或異常情況時(shí),智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以利用數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),對(duì)故障進(jìn)行診斷和根因分析。通過(guò)分析相關(guān)數(shù)據(jù)和事件之間的關(guān)聯(lián)性,可以確定故障的具體原因,并提供相應(yīng)的解決方案,故障處理和恢復(fù)過(guò)程?;跉v史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析模型,智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以進(jìn)行水務(wù)事件的預(yù)測(cè)和趨勢(shì)分析。通過(guò)分析數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢(shì),可以預(yù)測(cè)未來(lái)可能發(fā)生的水務(wù)事件,如供水需求峰值、水資源短缺等,從而提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)措施。
(2)水務(wù)事件協(xié)同能力。能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)中心的水務(wù)事件協(xié)同能力是指利用數(shù)據(jù)共享和協(xié)同處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)不同單位和部門(mén)之間對(duì)水務(wù)事件的協(xié)同處理和合作。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以提供信息協(xié)同和共享的機(jī)制,促進(jìn)各個(gè)單位之間的信息交流和共同處理。相關(guān)單位可以通過(guò)數(shù)據(jù)共享的信息,了解其他單位的水務(wù)事件情況、數(shù)據(jù)分析結(jié)果等,從而實(shí)現(xiàn)信息的共享和協(xié)同決策。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以作為一個(gè)協(xié)同管理平臺(tái),整合各個(gè)單位的水務(wù)事件管理系統(tǒng)和工作流程。通過(guò)共享事件數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,不同單位可以協(xié)同進(jìn)行事件的監(jiān)測(cè)、分析、處理和反饋,實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)事件的協(xié)同管理和優(yōu)化響應(yīng)。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以作為統(tǒng)一指揮調(diào)度的,通過(guò)數(shù)據(jù)分析和決策支持技術(shù),對(duì)水務(wù)事件進(jìn)行綜合調(diào)度和協(xié)調(diào)。根據(jù)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和情報(bào),可以指揮相關(guān)單位協(xié)同行動(dòng),優(yōu)化資源配置,提高水務(wù)事件的處理效率和應(yīng)對(duì)能力。
(3)水務(wù)實(shí)景仿真能力。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)的水務(wù)實(shí)景仿真能力是指利用仿真技術(shù)和模型,通過(guò)對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)的模擬和虛擬化,實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行情況的真實(shí)還原和可視化展示。利用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以將水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行可視化展示。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備或者應(yīng)用程序,用戶可以身臨其境地觀察水流、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、水質(zhì)變化等,更直觀地了解水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。于水務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型和仿真平臺(tái),智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以進(jìn)行情景預(yù)測(cè)和優(yōu)化分析。通過(guò)設(shè)定不同的情景條件和參數(shù),可以模擬水務(wù)系統(tǒng)在不同條件下的運(yùn)行情況,并評(píng)估系統(tǒng)的性能和響應(yīng)能力。這有助于優(yōu)化供排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)策略,提前預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)潛在的問(wèn)題。
(4)水務(wù)行政服務(wù)。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以提供水務(wù)行政服務(wù),為相關(guān)的行政部門(mén)和機(jī)構(gòu)提供支持和便利。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以利用數(shù)據(jù)分析和報(bào)告生成技術(shù),對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,生成相關(guān)的報(bào)告和分析結(jié)果。這些報(bào)告可以包括水資源利用情況、供水質(zhì)量評(píng)估、水務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況等方面的分析和評(píng)估,為水務(wù)行政部門(mén)提供決策支持和參考。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以作為一個(gè)協(xié)同管理平臺(tái),協(xié)助水務(wù)行政部門(mén)管理和協(xié)調(diào)水務(wù)事件。智能水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)可以為水務(wù)行政部門(mén)提供數(shù)據(jù)支持和分析,用于政策制定和規(guī)劃的參考。通過(guò)對(duì)水務(wù)數(shù)據(jù)的分析和評(píng)估,可以揭示問(wèn)題和挑戰(zhàn),為行政部門(mén)提供科學(xué)依據(jù),制定合理的政策和規(guī)劃方案,推動(dòng)水務(wù)管理和發(fā)展。
2基于大數(shù)據(jù)的智慧水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)的總體設(shè)計(jì)
2.1水務(wù)感知網(wǎng)
在開(kāi)展構(gòu)建水務(wù)功能監(jiān)測(cè)網(wǎng)的過(guò)程中,通過(guò)水務(wù)工作和水質(zhì)監(jiān)測(cè)相互結(jié)合,借助于人工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)相互結(jié)合方式,能滿足具體實(shí)際需求。具體來(lái)說(shuō),結(jié)合自然水循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)的情況,并從具體需求出發(fā),發(fā)揮出水務(wù)感知網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確且的監(jiān)測(cè)工作,能保障監(jiān)測(cè)內(nèi)容盡可能化覆蓋,滿足二十小時(shí)的不間斷的監(jiān)測(cè)目標(biāo)。
2.2城鎮(zhèn)水務(wù)基礎(chǔ)信息
在構(gòu)建智慧水務(wù)信息共享數(shù)據(jù)的過(guò)程中,為基礎(chǔ)性內(nèi)容則是城鎮(zhèn)水務(wù)基礎(chǔ)信息,這樣涉及到相關(guān)的具體城鎮(zhèn)水務(wù)工作的方方面的內(nèi)容以及相關(guān)的內(nèi)容以信息,將數(shù)據(jù)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)融入其中,能有效落實(shí)相應(yīng)的水務(wù)工作的高質(zhì)量發(fā)展,能明確相關(guān)的建供水項(xiàng)目信息、水源信息、監(jiān)測(cè)信息、水源地地理環(huán)境以及供水量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與調(diào)控等方面的內(nèi)容,能有助于開(kāi)展后續(xù)的相關(guān)的水務(wù)工作,結(jié)合城鎮(zhèn)水務(wù)二次供水信息、二次供水水廠與所屬企業(yè)、二次供水量、二次供水用水情況,能有效開(kāi)展水質(zhì)跟蹤以及做好突發(fā)水質(zhì)事件等方面的工作。
2.3水旱災(zāi)害防御應(yīng)用場(chǎng)景
結(jié)合具體的水旱災(zāi)害防御工作開(kāi)展的情況,能進(jìn)行洪水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的,進(jìn)一步保障系統(tǒng)中存在著雨水徑流模型、洪水預(yù)報(bào)分析模型和健康城市流域水樣模型等進(jìn)一步豐富,并能滿足有效實(shí)時(shí)化預(yù)測(cè)洪水、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、水優(yōu)化的要求,進(jìn)而能結(jié)合需求來(lái)滿足動(dòng)態(tài)管理的要求。并能結(jié)合實(shí)際的水的開(kāi)發(fā)及操作的要求,能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的預(yù)警、干旱預(yù)警的要求。結(jié)合實(shí)際需求,以保障滿足城市水基礎(chǔ)設(shè)施完善,并能有效開(kāi)展一系列的洪水、洪水預(yù)警系統(tǒng)、規(guī)范洪水管理以及北部河流預(yù)警系統(tǒng),能保障預(yù)警能力提升,并能開(kāi)展相應(yīng)的地圖升級(jí)、整個(gè)品牌,升級(jí)應(yīng)用程序等活動(dòng),滿足系統(tǒng)平臺(tái)效能的提升,以保障視頻會(huì)議系統(tǒng)更好地應(yīng)對(duì)水旱災(zāi)害防御應(yīng)用場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)總體災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力和效率的提升。
2.4維保及時(shí)率提升
結(jié)合系統(tǒng)的強(qiáng)大功能,能滿足日常化運(yùn)維泵房及相關(guān)設(shè)備的要求,涉及到相應(yīng)的水箱清洗、設(shè)備日?,F(xiàn)場(chǎng)巡檢,并能結(jié)合工單來(lái)實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)維任務(wù)的周期性的派發(fā)工單,并能滿足結(jié)合信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)優(yōu)化配置運(yùn)維人員,便于開(kāi)展全流程的跟蹤及監(jiān)管工作。具體的管理環(huán)節(jié),能針對(duì)存在的設(shè)備事故隱患問(wèn)題,進(jìn)行設(shè)備性能改變的提前預(yù)知,合理化控制設(shè)備故障率。另外,結(jié)合平臺(tái)秒級(jí)數(shù)據(jù)采集的情況,能進(jìn)行異常性問(wèn)題的自動(dòng)診斷,便于明確供水異常問(wèn)題,能實(shí)現(xiàn)供水事故發(fā)現(xiàn)及時(shí)率大大提升,有效縮短事故解除時(shí)間,實(shí)現(xiàn)用戶滿意度的提升。在實(shí)踐中,針對(duì)故障設(shè)備的問(wèn)題,能立馬發(fā)出報(bào)警,結(jié)合工單系統(tǒng)自動(dòng)派發(fā)帶著解決方案的自動(dòng)工單落實(shí)到具體的運(yùn)維人員,控制故障發(fā)生到開(kāi)展維修僅需要兩小時(shí)。
2.5三個(gè)中心
在體系中,具體涉及到基礎(chǔ)能力、數(shù)據(jù)能力以及模型能力等三部分。充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),能實(shí)現(xiàn)全域數(shù)據(jù)的共享要求,加強(qiáng)數(shù)據(jù)智能化水平,更好地推動(dòng)智慧水務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。同時(shí),能構(gòu)建通用化的基礎(chǔ)能力,進(jìn)一步保障覆蓋智慧水務(wù)的相關(guān)業(yè)務(wù),并能體現(xiàn)在出可集成、通用化等特點(diǎn),滿足微服務(wù)化的部署要求,更好地從實(shí)際業(yè)務(wù)出發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)各個(gè)層級(jí)、部門(mén)以及應(yīng)用的快速搭建,能進(jìn)一步控制應(yīng)用構(gòu)建成本,能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用建設(shè)質(zhì)量的提升。同時(shí),發(fā)揮出模型能力的作用,選擇合理化的模型計(jì)算,以保障通過(guò)數(shù)據(jù)分析、可視化技術(shù)等,進(jìn)而保障水務(wù)管理工作在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行管理中能實(shí)現(xiàn)一定的智慧化輔助決策工作,實(shí)現(xiàn)水務(wù)智慧能力提升。
2.6智慧化
水務(wù)智能化發(fā)展則是必然趨勢(shì),這就要求應(yīng)結(jié)合信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),并能將其融入到水管理服務(wù)的實(shí)踐中,能滿足“智能供水設(shè)施"配套要求。在進(jìn)行智能構(gòu)建的過(guò)程中,能有效構(gòu)建智能化平臺(tái),并能進(jìn)一步保障落實(shí)頂層業(yè)務(wù)應(yīng)用程度的算法、接口等要求,保障智能化功能的實(shí)現(xiàn)。結(jié)合具體的本區(qū)域中存在的洪澇的情況來(lái)看,能充分發(fā)揮出物理網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算環(huán)境、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步保障開(kāi)展高水平的水生態(tài)管理、排污管理、供水管理等智能化決策要求,進(jìn)而構(gòu)建相關(guān)的專家數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)、案例庫(kù),能更好地推動(dòng)水務(wù)管理的智能化發(fā)展。
3 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)
3.1平臺(tái)概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過(guò)在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分析、治理裝置,用于監(jiān)測(cè)污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度,監(jiān)測(cè)主要用能設(shè)備能效,保護(hù)污水廠運(yùn)行安全可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。
3.2平臺(tái)組成
AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等,貫穿水務(wù)能源流的始終,幫助運(yùn)維管理人員通過(guò)一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況,并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門(mén)管理需要。
3.3平臺(tái)拓?fù)鋱D
4.平臺(tái)子系統(tǒng)
4.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控
對(duì)水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級(jí)配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù),實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)等功能,對(duì)異常情況及時(shí)預(yù)警。
監(jiān)測(cè)變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無(wú)功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。
4.2電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理
水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過(guò)監(jiān)測(cè)其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量,并配置對(duì)應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。
4.3電動(dòng)機(jī)管理
馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息,對(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
4.4能耗管理
為水務(wù)搭建計(jì)量體系,顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗,通過(guò)能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區(qū)域。
將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中,從多個(gè)維度對(duì)比分析,實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量,同環(huán)比對(duì)比分析,能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算,標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)。
能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu),分別進(jìn)行能效分析,契合能源管理體系要求,可對(duì)各車間/職能部門(mén)的能效水平進(jìn)行分析,同比、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等。通過(guò)污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在污水單耗中生成污水單耗趨勢(shì)圖,并進(jìn)行同比和環(huán)比分析,同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國(guó)家指標(biāo)對(duì)標(biāo),以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
4.5智能照明控制
系統(tǒng)為污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能,盡量利用自然光照,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到安全、節(jié)能的目的。
4.6電氣安全
4.6.1電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水廠、自來(lái)水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。
4.6.2消防應(yīng)急照明和疏散指示
根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù),通過(guò)平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。
4.6.3消防設(shè)備電源監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。
4.6.4 防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)
防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門(mén)監(jiān)控模塊、電動(dòng)閉門(mén)器、電磁釋放器的工作狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道防火門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉及故障狀態(tài),顯示終端設(shè)備開(kāi)路、短路等故障信號(hào)。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來(lái),當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時(shí),防火門(mén)監(jiān)控器能發(fā)出報(bào)警信號(hào),能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息,保障了電氣安全的可靠性。
4.7 環(huán)境監(jiān)測(cè)
污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等場(chǎng)所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警,保障污水廠、自來(lái)水廠、水泵站等安全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng),排除隱患,保持良好的水處理環(huán)境。
4.8分布式光伏監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài),逆變器運(yùn)行監(jiān)視,對(duì)逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率,逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率、累計(jì)發(fā)電量進(jìn)行監(jiān)測(cè),以曲線方式繪制上述監(jiān)測(cè)的各個(gè)參量的歷史數(shù)據(jù)。
平臺(tái)結(jié)合廠區(qū)實(shí)際分布情況,通過(guò)3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況,顯示匯流箱、并網(wǎng)點(diǎn)位置,各個(gè)屋頂?shù)难b機(jī)容量。
4.9工藝仿真監(jiān)控
平臺(tái)通過(guò)2D、3D方式實(shí)時(shí)監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在格柵清渣機(jī)、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機(jī)、加藥泵、濃縮壓濾機(jī)、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動(dòng)機(jī)控制柜或低壓饋電柜安裝電動(dòng)機(jī)保護(hù),進(jìn)行短路、過(guò)流、過(guò)載、起動(dòng)超時(shí)、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護(hù)、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護(hù)以及外部故障連鎖停機(jī),與PLC、軟啟、變頻器等配合,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常。
相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
4.9.1.1.電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
5.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在信息化時(shí)代背景下,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在越來(lái)越多地應(yīng)用在諸多領(lǐng)域中,在未來(lái)推動(dòng)高質(zhì)量的智慧水務(wù)信息平臺(tái)的建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)發(fā)揮出共享數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),能保障更好地通過(guò)精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)供水的全流程管理的要求,進(jìn)而能發(fā)揮出數(shù)據(jù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)挖掘的優(yōu)勢(shì),進(jìn)而能突顯出水務(wù)系統(tǒng)中的潛在價(jià)值,更好地推動(dòng)相關(guān)水務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展的數(shù)字化、協(xié)同化和智慧化發(fā)展。
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