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智能水務(wù)

百度南渡,護(hù)航泉州水務(wù)的產(chǎn)業(yè)智能化征程

2025China.cn   2021年04月22日

  云山蒼蒼,江水泱泱。作為曾經(jīng)的“東方第一大港”,也是海上絲綢之路的千年古港,福建泉州的故事,與水有著不解之緣。

  耕海牧洋的歷史,成就了泉州拓荒萬里的卓越膽識。在千行百業(yè)智能化浪潮的進(jìn)程中,泉州也當(dāng)仁不讓,成為了率先踐行的“弄潮兒”。

  2020年,泉州水務(wù)集團(tuán)與百度智能云達(dá)成戰(zhàn)略合作,聯(lián)合海絲埃睿迪公司,開啟了泉州水務(wù)行業(yè)的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型征程。

  宋元時代,商貿(mào)繁榮的泉州出現(xiàn)了海上絲綢之路的第一座燈塔,為往來泉州的七十多個國家和地區(qū)的商旅引領(lǐng)航向。今天,泉州這片土地上如火如荼的智能變革,也如同航標(biāo)一般,照耀在傳統(tǒng)水務(wù)行業(yè)迎擊智能浪潮的路上。

智能南渡,靠水而居

  追尋泉州的歷史,會發(fā)現(xiàn)恢弘故事的起源,來自漢晉以來中原衣冠南渡,給泉州帶來了先進(jìn)的文化和生產(chǎn)技術(shù),也成就了這座氣象萬千的歷史名城。

  這樣一座城市,說它缺水,你一定覺得我在開玩笑。但,這是真的。在用水這件事上,今天的泉州十分需要智能技術(shù)的“南渡”,帶來變化與革新。

  具體原因來自幾個方面:

  首先,城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人口膨脹式增長,使泉州本就匱乏的自來水資源變得緊張,急需要解決供水問題。據(jù)一位泉州的90后同學(xué)回憶,他父母那一代的供水就不是很充足,三天兩頭遇上停水的情況。

  其次,泉州市民日益增長的品質(zhì)生活需求,遇上老化的城市管網(wǎng)、落后的二次供水設(shè)施等,用水體驗(yàn)就成了一個大問題。醬油水、污水處理不及時、高層居民水壓不穩(wěn)定等等,都是水務(wù)工作中必須攻克的老大難問題。

  另外,綠色生態(tài)也對現(xiàn)有水廠、排污廠等水務(wù)部門提出了降本增效、可持續(xù)發(fā)展的新需求。2017年成立的泉州水務(wù)集團(tuán),其核心使命就是“守護(hù)生命之源,共享綠色生態(tài)”,這就要求傳統(tǒng)的水務(wù)行業(yè)必須主動求變,通過數(shù)字化、智能化來提升效率、降低能耗。

  在這樣的背景下,泉州水務(wù)集團(tuán)一方面積極新建了金雞水廠、翻新老水廠、改造舊管網(wǎng)等等,從硬件層面解決供應(yīng)問題。在軟件層面,則積極與埃睿迪公司、百度智能云等展開合作,打造“水務(wù)大腦”,嘗試引入前沿的數(shù)智技術(shù)為城市水務(wù)的當(dāng)下痼疾與長遠(yuǎn)生態(tài)保護(hù)尋求新解法。

  據(jù)泉州水務(wù)集團(tuán)黨委委員、副總經(jīng)理蘇湘華介紹,目前“泉州水務(wù)大腦”將助力泉州水務(wù)集團(tuán)全面實(shí)現(xiàn)原水、制水、供水、排水、污水、節(jié)水“六位一體”完整水務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的智能化,樹立水務(wù)行業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的行業(yè)標(biāo)桿。

  一座產(chǎn)業(yè)智能化的“燈塔”,正在泉州的地平線上升起。

智能治水,善與人同

  大家想必都聽過大禹治水三過家門而不入的故事,《史記》中記載,大禹治水,勞身焦思。那么,依靠智能的“水務(wù)大腦”來治水,會給水務(wù)人帶來什么改變呢?

  據(jù)我們了解,目前泉州水務(wù)大腦的一期第一階段建設(shè)成果已正式投入運(yùn)行,其中包括了數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)平臺、數(shù)字孿生平臺等支撐平臺,以及加壓泵站智能調(diào)度、安全生產(chǎn)綜合告警、廠區(qū)安全巡檢等智能化業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

  具體到現(xiàn)實(shí)中,它們直接改變的就是與民生經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)的自來水制水、供水場景。其中,直接以泉州母親河晉江作為水源的金雞水廠,就是泉州水務(wù)大腦最先落地的場景。

  接下來,我們就將鏡頭切換到金雞水廠,去探尋水源從江河湖海到居民水龍頭的故事。

  簡單來說,一滴自來水,要經(jīng)過泵站從水源地取水,輸送進(jìn)凈水廠,經(jīng)歷過絮凝池、沉淀池等常規(guī)處理之后,再經(jīng)過加氯消毒以及臭氧、生物活性炭深度處理之后,變成可直接飲用的水,再經(jīng)由城市管道輸送到各個小區(qū)和街道。在供水過程中,還需要通過二次加壓泵站來進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)和短期蓄水,以解決高層居民的用水需求或突然停水的情況。

  這樣,一個從制水到用水的鏈路就算完成了。

  那么,“泉州水務(wù)大腦”是如何將上述環(huán)節(jié)引入進(jìn)行智能化改造的呢?

  簡單梳理一下,可以分為三個步驟:

  第一步,水廠的數(shù)字化。

  我們知道,數(shù)據(jù)是重要的生產(chǎn)資料,也是智能大腦的必要養(yǎng)分。而傳統(tǒng)的水務(wù)行業(yè),數(shù)據(jù)基礎(chǔ)比較薄弱,在引入智能之前,首先就需要擴(kuò)充水務(wù)大數(shù)據(jù)的規(guī)模與質(zhì)量,為后期的推理分析決策奠定基礎(chǔ)。

  因此在水務(wù)大腦的一期建設(shè)中,就著重建成了大數(shù)據(jù)平臺。通過傳感器、攝像頭、物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備,采集高質(zhì)量的數(shù)據(jù),目前數(shù)據(jù)總數(shù)達(dá)到15億。

  第二步,引入智能算法和數(shù)字孿生。

  在完成金雞水廠的數(shù)字化改造之后,通過埃睿迪在數(shù)字孿生技術(shù)上的優(yōu)勢,幫助水廠建立了相關(guān)水務(wù)模型,可以對各種工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和控制;而依托百度的智能算法模型,則可以對多個生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動識別與實(shí)時管控。

  舉個例子,在制水環(huán)節(jié)中,水泵一旦壞掉就會直接影響供水服務(wù)。傳統(tǒng)情況下,水泵狀況監(jiān)測需要工人們每天輪班巡檢,即便如此,也無法確保每一個異常高溫、響動等情況在第一時間就被及時發(fā)現(xiàn)和處置。而“水務(wù)大腦”的引入,就可以通過一些異常指標(biāo)進(jìn)行高效的智能判斷,發(fā)現(xiàn)員工生產(chǎn)作業(yè)風(fēng)險,對異常的高溫、震動及時預(yù)警,發(fā)生危險的時候工作人員能夠馬上處置。再借助數(shù)字孿生模型,可以對一些開關(guān)、泵房的起停等直接遠(yuǎn)程控制完成。二者相結(jié)合,大大減輕了人工的辛苦作業(yè)和設(shè)備損失。

  第三步,就是多業(yè)務(wù)的聯(lián)動。通過水務(wù)大腦,可以將制水、供水、排水、節(jié)水等各個板塊和公司部門之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)從水源地到排放的全流程智能管控,從而大大提升水資源的利用效率。

  打個比方,如果城市管網(wǎng)和二次供水系統(tǒng)“掉鏈子”,那么即便從水廠流出了高品質(zhì)的自來水,居民們也有可能喝到被二次污染的水,或者根本喝不上。這是為什么呢?

  前面提到,自來水抵達(dá)各個小區(qū)之后,還需要二次供水來解決高層或老舊小區(qū)壓力不足的問題。而以往這個工作需要工作人員到城市的每一個泵房,現(xiàn)場進(jìn)行手動調(diào)壓。不僅費(fèi)時費(fèi)力,還很難精準(zhǔn)掌握壓力。

  針對這一現(xiàn)狀,百度智能云提供的AI用水量預(yù)測模型可結(jié)合歷史用水?dāng)?shù)據(jù),以及天氣、節(jié)假日、季節(jié)變化等因素,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法更加精準(zhǔn)地預(yù)測出用水量,以此為基礎(chǔ)動態(tài)調(diào)節(jié)泵站出水壓力,實(shí)現(xiàn)按需供水,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。目前,AI用水量預(yù)測模型精度已經(jīng)達(dá)到99%以上。

  同時,百度智能云與埃睿迪發(fā)揮各自在AI能力和行業(yè)應(yīng)用能力的優(yōu)勢,合作開發(fā)了加壓泵站精準(zhǔn)調(diào)壓應(yīng)用,通過分析運(yùn)行工況,動態(tài)調(diào)整泵站流量、壓力、頻率等參數(shù),算法會自動精確到一個百分比的數(shù)值,工作人員在調(diào)度中心就可以遠(yuǎn)程操作,更科學(xué)地調(diào)控水壓,在保障居民穩(wěn)定用水的同時,也降低了泵機(jī)功耗。

  可以這么說,“泉州水務(wù)大腦”的落地,直接改變了傳統(tǒng)水務(wù)行業(yè)“勞身焦思”的工作現(xiàn)狀,達(dá)到了:

  1、更少的工作量。據(jù)金雞水廠的工作人員透露,以前的水務(wù)人必須每天不停地在設(shè)備機(jī)房里面奔走,做的都是體力活,永遠(yuǎn)都是一身水一身泥。而現(xiàn)在這代新的水務(wù)人在智能化平臺的幫助下,可以在中控室完成占地240多畝、17間廠房的金雞水廠全流程精確管理,工作壓力極大的減輕。

(金雞水廠中控室現(xiàn)場圖)

  2、更高的安全性。不用勞形的同時,保障居民用水安全的心理壓力也變小了。在智能平臺的幫助下,傳統(tǒng)靠人的經(jīng)驗(yàn)給水里加氯之類的操作被翻篇了,智能算法自動監(jiān)測、自動計(jì)算、自動加藥,水廠可以確保進(jìn)入自來水管網(wǎng)的都是達(dá)到國家好水標(biāo)準(zhǔn)、能夠直接飲用的放心水。

  3、更低的能耗。僅依靠自動化運(yùn)行水廠對能源的消耗也很大,借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法的預(yù)測,可以智能地給出泵機(jī)、進(jìn)出水壓力值的調(diào)整建議,實(shí)現(xiàn)按需供水,從而最大程度地幫助水廠降低能源消耗和運(yùn)行成本,達(dá)到節(jié)能綠色的目的。

  泉州水務(wù)集團(tuán)的數(shù)據(jù)顯示,“水務(wù)大腦”的應(yīng)用,幫助人員效率提升5%以上,幫助制水供水單位能耗下降8%,分散式污水處理設(shè)施運(yùn)行可靠性提升5%。

  行之有效的實(shí)踐檢驗(yàn),也為“泉州水務(wù)大腦”走出泉州、助力更多城市水務(wù)智能化轉(zhuǎn)型埋下了未來的伏筆。

智能如水,山海交融

  說了這么多,我們可以簡要總結(jié)一下水務(wù)智能化的“泉州模式有何不同。具體來看,有以下三個特點(diǎn):

  1、全流程。

  水務(wù)行業(yè)的特點(diǎn)是板塊多、業(yè)務(wù)復(fù)雜、距離數(shù)字化較遠(yuǎn),因此改造難度也很大。而泉州水務(wù)大腦采用“六位一體”的建設(shè)思路,覆蓋了原水、制水、供水、排水、污水、節(jié)水等整個產(chǎn)業(yè)鏈,將城市的用水流程都納入了技術(shù)體系當(dāng)中,讓智能技術(shù)在水務(wù)工作中協(xié)同發(fā)揮效用,這是國內(nèi)水務(wù)行業(yè)中少有且領(lǐng)先的。

  2、泛智能。

  泉州水務(wù)大腦并不是從物理世界到數(shù)字世界的簡單轉(zhuǎn)換,而是引入了機(jī)器視覺、自然語言處理、數(shù)字孿生、知識圖譜等多種技術(shù)融合,共同為產(chǎn)業(yè)智能化助力。

  “云智一體”的百度智能云為泉州水務(wù)大腦搭建數(shù)據(jù)中心提供云計(jì)算能力,便捷高效支持產(chǎn)業(yè)的智能應(yīng)用,同時還提供了飛槳深度學(xué)習(xí)平臺、百度昆侖芯片等人工智能技術(shù)和軟硬件,為水務(wù)行業(yè)的全面升級提供了AI基礎(chǔ)設(shè)施的支撐。

  3、業(yè)融合。

  相對傳統(tǒng)的水務(wù)行業(yè),也要求技術(shù)人員與產(chǎn)業(yè)專家進(jìn)行深度的溝通與交流。在泉州水務(wù)大腦的建設(shè)過程中,海絲埃睿迪、百度智能云的技術(shù)團(tuán)隊(duì),就是深入到一線現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研,探尋實(shí)際工作與智能技術(shù)的融合方案,在此基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用更符合產(chǎn)業(yè)端的現(xiàn)實(shí)需求。

  比如在智慧水廠中,百度智能云就協(xié)助泉州水務(wù)集團(tuán)分別打造了抽煙檢測、電子圍欄以及安全帽監(jiān)測模型,通過機(jī)器視覺技術(shù)來判斷在禁煙區(qū)是否有違規(guī)操作,實(shí)時監(jiān)測沒戴安全帽等情況,最大程度地保障工人的人身安全和工廠的安全運(yùn)行。

  從山川湖海到街頭巷陌,“泉州模式”跨越了山與海,用水源與智能無時無刻的奔涌,滋養(yǎng)著整個城市的永續(xù)發(fā)展。

君子之交,百度若水

  中國人對水的情懷是與生俱來的。老子認(rèn)為水善利萬物而不爭,是君子的處世之道。莊子有言,君子之交就應(yīng)該平淡如水、不尚虛華。

  在泉州水務(wù)擁抱智能時代的身影背后,可以看到一個悄然支持的背影,作為人工智能技術(shù)的提供方,百度智能云充分尊重行業(yè)的特殊性,扮演著“最佳輔助”的角色,與水務(wù)集團(tuán)和埃睿迪共同打磨技術(shù)與解決方案,三者合力來完成水務(wù)行業(yè)的標(biāo)桿打造。

  如果以上善若水的標(biāo)尺來衡量,百度對產(chǎn)業(yè)智能化的理解與把握,也當(dāng)之無愧地做到了君子之交:

  攀爬全球智能科技的頂級賽場,為產(chǎn)業(yè)側(cè)不斷注入科技的“活水”,讓產(chǎn)業(yè)大腦長期保持技術(shù)優(yōu)勢;

  從芯片、物聯(lián)網(wǎng)、算法、軟件應(yīng)用等多個角度為產(chǎn)業(yè)大腦提供獨(dú)立自主的軟硬件支撐,保證行業(yè)的持久發(fā)展;

  深度參與建設(shè),與產(chǎn)業(yè)伙伴共同探尋個性化、高可用的解決方案,是企業(yè)在智能化浪潮中乘風(fēng)破浪所需要的水手。

  行走在泉州的街頭巷陌,會看到一些“紫云衍派”“隴西衍派”或“開閩傳芳”“九牧傳芳”等門匾,這是遷移而來的泉州居民為了銘記繁衍地而書的。

  在智能時代的機(jī)遇面前,泉州也蓄勢待放,渴望以“水務(wù)大腦”揚(yáng)帆出海,護(hù)航更多城市水務(wù)的智能化行旅?;蛟S有一天,我們能看到水務(wù)行業(yè)的“泉州衍派,智能傳芳”。

  屆時,城市與水、水與世界的故事,應(yīng)該已經(jīng)被徹底改變了。

  文章來源:藏狐 腦極體

(轉(zhuǎn)載)

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