智慧水廠對于構(gòu)建智慧城市具有重要意義,先進(jìn)技術(shù)的運用是智慧水廠建設(shè)的核心。近年來智慧城市大力推行,智慧水廠是智慧城市的重要環(huán)節(jié)。智慧水廠通常指以新一代信息技術(shù)為手段,實現(xiàn)生產(chǎn),運行,維護(hù),調(diào)度和服務(wù)等全過程,各環(huán)節(jié)高度信息互通,反應(yīng)快捷,管理有序的高效節(jié)能,綠色環(huán)保,環(huán)境舒適水廠。
智慧水廠是自動化水廠向更高階段發(fā)展的結(jié)果,其中使用到的關(guān)鍵技術(shù)有人工智能技術(shù),BIM技術(shù),機(jī)器人技術(shù),視頻識別技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)未來如何發(fā)展,請隨筆者一起看看:
自動化水廠能做到依據(jù)設(shè)定的目標(biāo)程序自動運行,但是缺乏獨立的分析和判斷,不能主動調(diào)整優(yōu)化,如將人工智能技術(shù)應(yīng)用到水廠,水廠就擁有了“智慧大腦”。
人工智能技術(shù)是研究,開發(fā)用于模擬,延伸和擴(kuò)展人的智能的技術(shù)。人工智能運用到水廠中能主動挖掘采集到的數(shù)據(jù)信息,通過機(jī)器自我學(xué)習(xí)及建模仿真,獨立做出分析、預(yù)測和判斷,并據(jù)此調(diào)整一系列設(shè)備的動作或發(fā)送出相關(guān)信號供人決策。
例如通過原水監(jiān)測點水質(zhì)傳感器采集到的水質(zhì)信息,結(jié)合對歷史數(shù)據(jù)的分析得到的規(guī)律和實時工藝仿真結(jié)果,自動調(diào)整處理時間,藥劑投加量等參數(shù),并通過各處理過程水質(zhì)檢測結(jié)果的反饋,及時修正處理時間、藥劑投加量等參數(shù),使其短時間就達(dá)到最佳的處理效果。
目前,一些廠商已研發(fā)出內(nèi)置人工智能學(xué)習(xí)引擎的水廠的綜合人工智能平臺,通過整合水廠各類資源數(shù)據(jù),實現(xiàn)智慧生產(chǎn),智慧管理,智慧維護(hù)等智慧應(yīng)用。
我國很多水廠存在重建設(shè)輕維護(hù)的現(xiàn)象,即設(shè)備與相應(yīng)的控制系統(tǒng)先進(jìn),完善,但是設(shè)備及其控制系統(tǒng)維護(hù)落后,欠缺,如將BIM技術(shù)應(yīng)用到水廠,水廠就擁有了“智慧維護(hù)員”。
BIM技術(shù)可應(yīng)用于工程建設(shè)全生命周期——規(guī)劃,設(shè)計,施工,運維的數(shù)字化管理。目前,不少水廠在設(shè)計和施工中已使用BIM技術(shù),但在水廠運維階段應(yīng)用極少。將BIM應(yīng)用于水廠的運維正是智慧水務(wù)一個重要的發(fā)展方向。
BIM竣工模型能夠反映工程實體的最終狀態(tài),包含全過程的信息記錄。
在智慧水廠中,利用BIM技術(shù)建立機(jī)械設(shè)備,電氣設(shè)備,儀器儀表等設(shè)備檔案管理系統(tǒng),將設(shè)備技術(shù)參數(shù),生產(chǎn)廠家,安裝時間,倉庫備品備件,檢修維護(hù)時間,發(fā)生故障類型及故障時間等信息全部錄入檔案管理系統(tǒng)并實時保持?jǐn)?shù)據(jù)庫更新,利用這些信息可以自動制定全廠所有設(shè)備檢修維護(hù)計劃,規(guī)范維護(hù)工作,避免了由于手工記錄造成的錯檢漏檢,提高數(shù)據(jù)的真實性和可用率,為維修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),推動預(yù)防性維修的實現(xiàn)。
利用設(shè)備檔案管理系統(tǒng)結(jié)合BIM三維模型,還可以在全廠BIM模型中隨時查看某個設(shè)備的相關(guān)信息,為突發(fā)設(shè)備故障分析處理提供數(shù)據(jù)支持。
機(jī)器人技術(shù)已在許多智能化工廠中實現(xiàn)少人化或無人化以及遠(yuǎn)程管理的目標(biāo),也可以在智慧水廠中發(fā)揮重要作用,給水廠配置“智慧生產(chǎn)管理員”。
智能巡檢機(jī)器人可替代傳統(tǒng)人工巡檢,其通過自主導(dǎo)航、指揮中心遠(yuǎn)程遙控或用戶設(shè)置的巡檢路線,在任何時間、各種環(huán)境和天氣條件下,對水廠的生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行巡檢。
通過機(jī)器人搭載的攝像頭,可對現(xiàn)場主要設(shè)備控制柜的指示燈,主要儀表度數(shù)進(jìn)行讀取和分析,從而輔助判斷設(shè)備的運行狀態(tài);通過機(jī)器人搭載的各類傳感器,可對易燃易爆危險空間的環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行檢測,判斷環(huán)境指標(biāo)是否超過正常范圍。
機(jī)器人在巡檢過程中,根據(jù)需要,實時回傳清晰度較高的圖像或視頻,在設(shè)備狀態(tài)異?;颦h(huán)境指標(biāo)超標(biāo)時回傳報警信號。
電氣系統(tǒng)圖,是用來描述每一個配電箱的內(nèi)部電氣安裝配置!一份完整的系統(tǒng)圖,我們不僅可以看出該電箱所需要的電氣設(shè)備元件,我們還能看出該電箱用線的大小,以及敷設(shè)方式!
通過分析和探討,影響鍋爐摻燒能力的主要因素有:接帶負(fù)荷能力、給水自動控制、RB工況事故處理和環(huán)保的影響,基于以上問題,我們進(jìn)行一系列的改造和優(yōu)化,為提高經(jīng)濟(jì)煤種摻燒率奠定基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)煤種實現(xiàn)100%摻燒成為了可能。