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腾讯分分彩官方走势:【轉載中國供水節水】“自動化”到“智慧化”——智慧水廠建設的新思路
2018-01-03 17:04:53

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水處理系統作為重要的基礎設施,2012年《關于開展國家智慧城市試點工作的通知》附件2:國家智慧城市(區、鎮)試點指標體系(試行)對供水系統提出明確的指標(見表1),2014年8月,國家發改委、工信部、科技部、公安部、財政部、國土部、住建部、交通部等八部委印發《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》中,要求大幅提升電力、燃氣、交通、水務、物流等公用基礎設施的智能化水平。

 

無論是國家政策還是地方政策、規劃,水務都是不可或缺的重要一環,但是,這些政策、措施仍然是處于規劃層面。與城管、交通等以管理為主的行業和純制造業不同,水務行業既涉及生產,又服務于大眾,同時還有上游?;?、下游環保等職責。水廠作為具有一定政府職能的企業,雖然當前有各方面特別是很多著名企業都在努力探索,推出大量的設想、產品和解決方案,但要實現智慧城市要求下的水廠智慧化,仍然存在沒有清晰脈絡,沒有形成共識的困境,需要頂層規劃,探索實現智慧水廠建設的路徑。

1明確智慧水廠理念目標

建設智慧水廠的誤區,是將智慧水廠等同于全自動水廠、無人水廠。2012年住房城鄉建設部辦公廳《關于開展國家智慧城市試點工作的通知》明確:“智慧城市是通過綜合運用現代科學技術、整合信息資源、統籌業務應用系統,加強城市規劃、建設和管理的新模式。為探索智慧城市建設、運行、管理、服務和發展的科學方式,決定開展國家智慧城市試點工作”,2014年八部委印發的《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》指出:“智慧城市是運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術,促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式”,由此可見,智慧城市的手段是新的技術,特別是信息技術,目的是提高規劃、建設、管理和服務能力。為滿足智慧城市的要求,作為城市重要基礎設施,智慧水廠應該是以應用新一代信息技術為手段,生產、運行、維護、調度和服務等全方位、全過程各環節高度信息互通、反應快捷、管理有序的高效節能、綠色環保、環境舒適水廠。

2構建智慧水廠框架體系

綜上所述,智慧水廠應該由一個從生產到管理全面信息化、自動化的框架系統組成。目前在“大眾創業,萬眾創新”的大背景下,涉及水務業務的企業都在探索水務行業的智能化、進而智慧化,如:遠程抄表系統、管網GIS系統、漏損檢測系統、能耗管理系統、泵房綜合控制平臺以及機器人、視頻識別系統等等。根據以往的經驗和思路,整合這些成果,我們通?;崽岢鋈繽?的框架。

 

該系統以水廠安全、可靠以及節能降耗為目標,針對目前水廠運營可能存在的問題,運用先進的信息技術和控制技術,建立一系列的管理、控制系統,加強水廠生產管理。

從工業化、電氣化到自動化,都是通過技術的創新,來提高我們的生產力,水廠的發展也是如此,電和電動機、水泵的發明,使給水能夠工業化、電氣化,繼電器技術產生了“一鍵啟動”,PLC使“自動化”成為可能,網絡成就了“中央控制”,這些發展,其共同的特點就是:發明新的技術-解決現有問題-提高生產效率-推進管理進步,這是一種從下而上發展思路,我們可以稱之為“自動化”思路,上述框架正是沿用了這一思路。智慧城市強調管理,智慧水廠的建設思路應該是自上而下的思路,即:完善管理體系-利用信息技術-提高管理效率-提升生產水平-實現新的目標。這一思路,我們可以稱之為“智慧”思路?;諛殼暗乃Ч芾碇貧?,是長期生產實踐的結晶,雖然在手段上可能不夠先進,但在實踐中證明是可靠適用的。因此,建議通過分解現有水廠生產管理功能,以現有管理體系為依據,將現有的管理需求分解整合為各功能???,這些可組合、可分期、可擴展的???,應該包含了現有水廠管理的各種需求,并可通過擴展滿足水廠管理的新需求。

水廠除了最重要也是自動化最為關注的生產工藝外,還包括:為確保生產可靠運行的人為保障工作、原材料的管理工作、設備的維護、建構筑物的維護以及人員的管理、安全的保障等。分解、分析和完善水廠的管理體系,推薦的智慧水廠框架體系如圖2。

 

這些系統以及在此基礎上不斷補充完善,構建了完整的水廠生產、管理、服務體系,通過其智慧解決方案,可以解決目前存在的管理、服務手段落后的痛點,滿足智慧城市對水廠的管理需求

3落實智慧水廠解決方案

針對水廠管理、服務的要求,細化各功能??櫚男棖?,借鑒本行業已有的經驗和其他行業的經驗,提出需求目標,設計硬件框架、開發軟件產品,提出一攬子解決方案。各??櫚拇籩灤棖筧縵攏?/span>

智慧生產系統:完善水廠生產自動化,建立能耗管理等系統,盡可能減少現場人工干預的需求,在智慧生產管理系統的協調下,高效低耗、保質保量完成制水任務。

智慧生產管理系統:利用視頻識別、機器人等新一代IT技術,建立生產巡檢系統、水質分析系統、應急處理系統等,監視整個生產過程,及時發現并處置計劃外事件,達到全廠保質、保量、安全生產的目標。

智慧原料管理系統:建立生產藥劑、試驗藥劑、沙料等生產原材料倉儲管理系統、供應商信息系統、產品追溯系統等,根據生產計劃和歷年原材料供應采購大數據,自動制定采購計劃,在確保原材料安全、可靠供應的前提下,做到少存儲、零存儲。

智慧設備維護系統:重要設備設立在線監測系統,利用BIM等技術,建立機械、電氣、儀表、自控、試驗等設備檔案管理系統、供應商信息系統、產品追溯系統、針對設備運用情況,自動制定設備維護、檢修計劃,規范維護工作。

智慧構筑物監測系統:針對重要構筑物,建立構筑物健康監測系統,監測構筑物應力、變形、沉降等敏感參數,與設計參數進行比較,實時評估構筑物安全狀況。

智慧安保系統:利用視頻及其識別、紅外線、電子圍欄等技術,建立全面、立體的安保系統,將水廠工作范圍內的人員細化為工作、維護、清潔、檢查、考察、參觀等不同權限,通過云計算、無線覆蓋、移動終端、人員識別、人員定位等技術手段,通過事先確定的路線和活動范圍,規范人員的活動,并提供照明、通風空調以及說明、講解、應急聯絡等服務,保證生產安全、人員安全。

智慧辦公系統:通過建立個人辦公、公共信息、行政事務、公文流轉、知識管理、幫助、系統管理等???,實現水廠人事管理、財務管理、資產管理、科研管理等信息化和自動化。

智慧環境控制系統:對全廠照明、通風、空調等建立控制系統,針對不同設備、不同人員的不同需求,制定精準的控制策略,通過與其他系統的配合,在滿足人員的舒適性、設備的安全性等前提下,達到節能、減排、減少污染的目的。

智慧養護系統:針對水廠綠化多的特點,設置自動澆灌系統、植物管理系統,通過氣象信息以及水廠植物檔案信息,自動澆灌,并提供養護計劃,適時安排施肥、修剪等養護工作。

隨著水廠智慧化建設的發展,水廠的管理工作也會不斷地發展和調整,同時,水廠的管理工作繁復而細碎,顯然以水廠為單位的建設必然帶來軟硬件的大量投入和重復建設。而云技術能夠很好地解決這一問題,我們應該充分利用云技術的IaaS(Infrastructure as a Service,基礎設施即服務)、PaaS(Platform as a Service,平臺即服務)和SaaS(Software as a Service,軟件即服務)三大服務模式,根據水廠智慧化建設計劃,通過在先期建設的水廠建立“水廠云”并逐步擴展為“水務云”的技術路線,以及利用公用云等方法,從而達到硬件共享、軟件共享、數據共享和信息共享,提高設施的利用率,降低軟硬件費用和開發費用。同時,新增的管理系統也可以很方便地在“云端”進行開發而不需要增加終端設備。

4建設智慧水廠示范工程

智慧城市的建設,涉及到城市的方方面面,工程龐大,《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》為此提出來:“以人為本,務實推進;因地制宜,科學有序;市場為主,協同創新;可管可控,確保安全”等原則,并強調“加強頂層設計”。

同樣,智慧水廠的重點在于管理和服務的信息化,雖然在長期的實踐中積累了一定的經驗,但仍然需要大量的軟硬件開發,因此,智慧水廠的建設,需要盡快建設示范工程,在做好頂層設計的前提下,針對這些管理需求,有序推進,逐步實施,為全面推廣智慧水廠乃至智慧水務,提供經驗,為建設完善一套可復制、可推廣的智慧水廠管理體系,提供實踐基地。

5結語

智慧水廠的建設,應該打破以往的思路,自上而下,做好頂層設計,站在智慧城市的高度,利用云計算、大數據等新的信息技術和思路,將水廠的管理、服務工作全面的智慧化,通過提升管理、服務的能效來保證水廠的安全、可靠、綠色。

 

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