建設背景:
傳統水廠面臨運營效率低、能耗高、人工依賴性強、水質風險管控難、管理效率欠佳等問題,上海敢創科技通過物聯網、大數據、AI等前沿技術建設智慧水廠運營管理系統,已為20+自來水廠企業打造專業、完善的一體化水廠運營管理解決方案,實現全流程數字化管理,提升運營效率、保障水質安全、降低能耗成本。以下節選部分方案內容進行展示:
建設內容:
二、建設目標
1. 智能化監測:實時監控水質、水量、設備狀態等關鍵指標。
2. 高效運營:優化生產流程,降低能耗和藥耗,減少人工干預。
3. 風險預警:通過AI算法預測設備故障及水質異常。
4. 數據驅動決策:建立可視化運營看板,輔助管理決策。
5. 綠色低碳:實現資源循環利用,降低碳排放。
三、系統架構
1. 感知層
水質監測:安裝pH、濁度、余氯、COD、氨氮等在線傳感器。
設備監控:泵站、閥門、曝氣機等設備運行狀態監測。
流量計量:進出水流量、管網壓力實時采集。
2. 網絡層
工業物聯網(IIoT):通過5G/4G/NB-IoT傳輸數據。
邊緣計算網關:本地數據預處理,降低云端負載。
3. 平臺層
云平臺:部署水務專用云,集成數據存儲與分析功能。
AI算法引擎:用于水質預測、設備故障診斷、能耗優化。
數字孿生:構建水廠三維模型,模擬運行狀態。
4. 應用層
智能生產調度系統
設備運維管理系統
水質安全預警系統
能源管理優化系統
移動端APP(遠程監控、工單處理)
四、核心功能模塊
1. 智能生產管理
自動化加藥:根據水質數據動態調節混凝劑、消毒劑投加量。
智能曝氣控制:通過DO(溶解氧)傳感器優化曝氣量,節能降耗。
泵站優化調度:基于用水需求預測,自動調節水泵運行組合。
2. 設備健康管理
預測性維護:通過振動、溫度等傳感器分析設備壽命,提前預警故障。
工單閉環管理:自動派發維修任務,跟蹤處理進度。
3. 水質安全管控
實時監測:24小時水質數據采集,超標自動報警。
溯源分析:結合歷史數據快速定位污染源。
4. 能源與成本優化
能耗分析:統計電耗、藥耗,生成節能建議。
碳足跡追蹤:計算水廠碳排放,支持綠色認證。
5. 可視化與決策支持
三維看板:展示生產全流程關鍵指標(水量、水質、能耗等)。
報表自動生成:日報、月報、合規性報告一鍵導出。
五、技術亮點
1. AI算法
水質預測模型(LSTM神經網絡)
設備故障診斷(機器學習+專家規則庫)
2. 數字孿生
虛擬水廠與物理水廠雙向交互,模擬優化方案。
3. 區塊鏈應用
水質數據上鏈,確保監管透明不可篡改。
六、實施效益
1. 運營效率提升:減少人工巡檢30%,生產效率提高20%。
2. 節能降耗:藥耗降低15%-25%,電耗減少10%-20%。
3. 風險控制:水質超標事件響應時間縮短至5分鐘內。
4. 管理升級:實現“無人值守+遠程集中管控”模式。
七、實施步驟
1. 需求調研:水廠現狀診斷與痛點分析。
2. 方案設計:定制化智慧水廠架構搭建。
3. 系統部署:硬件安裝、軟件調試、數據對接。
4. 試運行:局部模塊測試,參數優化。
5. 全面上線:員工培訓,運維體系建立。
如需進一步細化某模塊(如AI算法、硬件選型等),可咨詢上海敢創客服,獲取完整案例。
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