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“我們的前輩,每天都需要不停的在設備機房里面奔走,做體力活,永遠都是一身水一身泥。我們這代新的水務人,已經不需要這樣去維護水廠的日常運行了。”
這是泉州金雞工作人員沈培坤眼中,泉州水務大腦給他日常工作帶來的最大變化。

就在此前,泉州轄區內自來水廠的工作人員為保證供水設備的穩定運營,以及生產環境的安全,每個生產廠房都需要配備三四個人24小時輪班進行巡檢,一個班組的工作人員就達到20-30人。
如今,泉州金雞水廠原水的處理工藝在此前常規折板絮凝池、平流沉淀池、V型濾池等常規處理工藝的基礎上,增加了臭氧、生物活性炭等深度處理工藝,生產流程達到了17個,但水廠的工作人員卻再沒有因工藝變得復雜而增加。
“在金雞水廠中控室我們僅靠兩人就可實現對全廠眾多工藝環節管理控制。其他所有的事情,包括下面廠房的監管控制,全部由我們電腦的智能控制系統來實現,整個水廠一個人都沒有,全自動化巡檢。”小沈說到。

(金雞水廠中控室現場圖)
“我現在每天早晨打開手機的‘智慧水廠’應用,就可以知道水廠的水質如何、昨天一夜的水廠運行情況,同時對于水廠各個設備的檢查也都可以通過手機來完成。”
這一切的變化,都源于百度智能云攜手埃睿迪共同建設的“泉州水務大腦”及智慧水務應用。
由于水務大腦的應用,占地200多畝的金雞水廠,所有的工作人員也只有十幾個人。然而,這僅僅是泉州水務智慧化的一個縮影。
作為金雞水廠的生產管理專員,小沈并沒有此前那些前輩們的“焦慮”,而壓力減輕的背后,正是泉州水務大腦所帶來的一系列智能化運維帶來的改變。
“設備運行和水的濁度是我們最關心的兩個方面,但是人是不可能24小時永遠有精神,永遠不睡覺的,現在機器能夠告訴我們,它能夠對于這個設備或者說突然異常的高溫、響動能夠有一個預警。”
在小沈看來,特別是對于水的濁度,人們只會在水的濁度達到一定狀態,才可能會發現指標上升了,而現在通過智能化的監控,水的濁度指標,只要發生上漲的趨勢,系統就會進行預警,通知也會第一時間發到工作人員手機上,工作人員就可以及時的應對。
而據水務大腦的開發人員對雷鋒網表示,智慧水廠應用也可以定期將水廠的設備運行情況自動生成報表,從而減輕了工作人員繁重的整理工作。
不僅僅是對生產流程實現了自動化控制和運維,同樣對于水廠的生產環境,系統也會自動識別是否會有人在危險區域吸煙、是否佩戴安全帽等等。
就在金雞水廠發生改變的同時,泉州古城的老舊小區的泵站,也在悄然間發生著變化。
泉州地區,供水加壓泵站以變頻恒壓供水作為主流控制方式,這種控制模式簡單易用,但能耗較高,且無法充分利用泵站調蓄能力。
然而,恒壓供水的控制模式,往往會出現在高峰時間段由于壓力不足對高層用戶供水不足,空余時間段,設備的高負荷則會帶來能源的多余消耗和浪費。
隨著水務大腦的應用,這一環節也發生了改變,作為水務大腦背后的技術提供者,百度智能云的AI用水量預測模型結合歷史用水數據,以及天氣、節假日、季節變化等因素,通過機器學習算法更加精準地預測出用水量。

“在實踐中,可以完全實現智能化調控,不需要人員進行手動調控。并且到目前,AI用水量預測模型精度已經達到99%以上。”海絲埃睿迪開發人員表示。
立足泉州水務加壓站現狀,百度智能云與海絲埃睿迪合作開發了加壓泵站精準調壓應用,該應用能夠根據用水量實際需求、泵機流量、進出口壓力、電機電壓和電流等參數計算泵機效率,分析實際運行工況,動態調整泵站流量、壓力、頻率等參數,實現按需供水,改變了傳統上恒壓供水這種單一的調度方式。
“以前我們各個區域的加壓站都需要派人到現場去調控壓力,現在只要在我們的的調度中心,進行遠程的監控就可以了。”泉州市自來水有限公司調度中心謝主任表示到。

(泉州市自來水有限公司調度中心)
智能調壓能幫助減少了高層建筑水壓不足和壓力過高的問題,降低了泵機功耗,供水電耗節約8%,并實現了更為穩定的用水體驗。
除了自來水生產供應環節的優化,水務大腦的應用也降低了泉州地區污水處理的運維成本。
據藍深環保技術股份有限公司副總經理高德提介紹,在泉州地區高速公路、景區、農村等分散著眾多污水處理設施。“此前,我們每天需要派出工作人員對現場站點進行寫檢。”
由于單個污水處理站規模小、地理分布廣而散,傳統的巡檢方式需要花費大量的人力成本。
而如今,水務大腦的投產,則使得此前的人員的日檢變為了周檢,巡檢過程也從做紙質記錄轉變為電子表單。更重要的是,站點發生故障時相關人員可第一時間收到通知,并通過系統對設備進行遠程控制,縮短了發生故障到處理故障之間的時間延遲,避免出現出水水質超標的問題。
而對于巡檢的工作人員和車輛,也可以實時定位,可以為巡檢人員科學規劃巡檢路線,從而使得處理站點得以集中治理。
事實上,對于泉州地區的水資源的治理,并不是一個簡單的事兒。
泉州水務集團副總經理蘇湘華介紹:“泉州水務集團業務范圍涵蓋原水、制水、供水、排水、污水、節水等水務全產業鏈條。并且不僅要滿足大規模工業生產、居民用水等剛需,又要引領綠水青山、古城保護的新發展理念。”

由于集團業務廣,任務大等原因,此前,泉州水務集團傳統“煙囪式”信息化能力建設造成各權屬公司信息化能力參差不齊、各自為戰,信息系統缺乏有機聯系,數據價值沒有被充分挖掘和應用,集團統一管理難的問題凸顯。水務業務處理仍大量依賴人工,業務協作效率低下,客戶投訴和重點事項處理難以有效跟蹤,采集監測的大量數據只能在小范圍應用。
再加之,傳統水務目前存在著一些普遍的痛點,如水資源短缺的矛盾,洪澇災難帶來的城市內澇和積水,管網漏水、爆管等帶來的水資源浪費,供水生產設備的高耗能,以及用戶體驗亟需提高等。
因此在2017年,泉州水務集團在完成重組之后,就開啟了數字化轉型的進程。
泉州水務集團先同北京埃睿迪公司合資成立海絲埃睿迪公司,在2020年12月,又與百度簽署戰略合作協議,聯合埃睿迪公司,發揮各自優勢在智慧水務和生態環境領域展開深度合作,實現智能化轉型。
而就在今年3月底,泉州水務大腦一期項目一階段建設成果正式投產。
在蘇湘華看來,泉州水務大腦目前所取得的成效正是百度智能云、海絲埃睿迪、泉州水務集團共同努力的成果。
“水務集團是業務需求的發起方和應用場景的提供方,百度智能云是人工智能技術和能力的提供方,海絲埃睿迪則是將人工智能技術真正落地于水務、滿足業務需求的執行方,三方合力才能發揮數據和智能的價值,才會形成我們水務大腦目前的景象。”
據海絲埃睿迪總經理助理王仲晏介紹到,目前泉州水務大腦采用了“1+5+N”的整體架構:
1是:統一的信息化底座;
5是:大數據、視覺智能、數據智能、數字孿生、水務地理信息五大能力平臺;
N是:覆蓋原水、供水、節水、排水、污水處理全產業鏈的智能化應用。
其中,百度智能云提供的大數據平臺提供分布式計算、數據湖和數據可視化的技術,可將各類生產設備全面實現可視化管理,連接管理所有終端設備,解決了數據打通的問題,為數據分析和挖掘提供高質量的數據基礎。

數字孿生平臺提供了相關水務模型的統一建模及模型管理,并可個性化組合定制,在較短的時間內完成多種工藝的快速建模,高效率完成各種工藝的實時監控和優化控制,真正發揮數字孿生在水務行業的價值。
雷鋒網了解到,百度智能云水務解決方案于2019年11月推出。而隨著其內部技術的不斷優化,目前百度智能云形成了以“云智一體”為主體,以生態數據為左翼,以智能化方法論為右翼,面向水務行業的 “一體兩翼”解決方案。
而對于百度云智一體的優勢,雷鋒網在《工業互聯網浪潮下,百度布局"中國智造"的殺手锏》一文中曾有寫過。
簡而言之,百度智能云是一朵為AI專門優化的云,構建了面向AI應用架構的自主可控的AI基礎設施服務。并且百度自主研發的云端 AI 通用芯片昆侖,第一代已實現量產和應用部署,量產約2萬片,性能相比 T4 GPU 提升1.5-3倍;百度昆侖2則預計在2021年上半年實現量產,與百度昆侖1相比性能將提升3倍。
百度大腦基礎底座飛槳深度學習平臺,作為我國首個自主研發、功能完備的產業級深度學習開源開放平臺,目前累計開發者數量265萬人,服務企業10萬家,技術生態和產業創新愈加活躍和繁榮。
昆侖芯片、飛槳深度學習框架以及AI模型地融合適配,使得算力提升2倍,且耗能更少,成本更低。
從云到AI完全實現自主可用,也讓百度智能云形成了“以云計算為基礎,以人工智能為抓手,聚焦重要賽道”為戰略的“云智一體”的獨特競爭優勢。
也正是在百度智能云以及海絲埃睿迪共同努力下,泉州水務大腦已然成為水務智能化的“泉州模式”。
目前,泉州水務大腦目前投入使用的只是一期建設。主要包括包括數據中心的建設,大數據平臺、數字孿生平臺的搭建,基于平臺構建的用水量預測模型、加壓泵站精準調壓模型和安全巡檢模型,以及基于平臺孵化的加壓泵站智能調度、安全生產綜合告警、廠區安全巡檢等智能化業務應用系統。
從目前應用效果來看,泉州水務大腦使集團整體人員效率提升5%以上,制水供水單位能耗下降8%,分散式污水處理設施正常運行率提升5%。
未來,該項目還會繼續在模型打磨、場景擴充等方面進行深化,最終建立低門檻、低周期、高效率的建模流程。
同時蘇湘華表示:“未來泉州水務大腦還將‘走出去’,打造對內對外賦能生態,成為我國智慧水務建設的核心力量。”
在雷鋒網探訪的過程中發現,泉州水務大腦的建設,也正在幫助泉州水務集團將更多年輕的優秀人才留在家鄉,金雞水廠的工作人員小沈就是其中一員,水務大腦的技術開發人員同樣也是這些年輕人中的一份子。
而對于百度智能云而言,水務只是其工業互聯網所涉及的領域之一,除此之外,百度工業互聯網也正在將自己所擁有的云、AI、IoT、大數據等技術能力,與工業采購、生產、質量、經營等業務應用相結合,為企業、產業鏈、區域政府提供服務。
并積極推動產業智能化,助力企業實現降本增效的競爭力升級,對于防止產業鏈外流、提升國家影響力、實現核心技術獨立自主,都具有重大的意義。
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