百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

naojiti 發表於 2021-04-21

雲山蒼蒼,江水泱泱。作為曾經的“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。在千行百業智慧化浪潮的程式中,泉州也當仁不讓,成為了率先踐行的“弄潮兒”。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

2020年,泉州水務集團與百度智慧雲達成戰略合作,聯合海絲埃睿迪公司,開啟了泉州水務行業的數字化、智慧化轉型征程。

宋元時代,商貿繁榮的泉州出現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的商旅引領航向。今天,泉州這片土地上如火如荼的智慧變革,也如同航標一般,照耀在傳統水務行業迎擊智慧浪潮的路上。

智慧南渡,靠水而居

追尋泉州的歷史,會發現恢弘故事的起源,來自漢晉以來中原衣冠南渡,給泉州帶來了先進的文化和生產技術,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慧技術的“南渡”,帶來變化與革新。

具體原因來自幾個方面:

首先,城市經濟的發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。據一位泉州的90後同學回憶,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生活需求,遇上老化的城市管網、落後的二次供水設施等,用水體驗就成了一個大問題。醬油水、汙水處理不及時、高層居民水壓不穩定等等,都是水務工作中必須攻克的老大難問題。

另外,綠色生態也對現有水廠、排汙廠等水務部門提出了降本增效、可持續發展的新需求。2017年成立的泉州水務集團,其核心使命就是“守護生命之源,共享綠色生態”,這就要求傳統的水務行業必須主動求變,通過數字化、智慧化來提升效率、降低能耗。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

在這樣的背景下,泉州水務集團一方面積極新建了金雞水廠、翻新老水廠、改造舊管網等等,從硬體層面解決供應問題。在軟體層面,則積極與埃睿迪公司、百度智慧雲等展開合作,打造“水務大腦”,嘗試引入前沿的數智技術為城市水務的當下痼疾與長遠生態保護尋求新解法。

據泉州水務集團黨委委員、副總經理蘇湘華介紹,目前“泉州水務大腦”將助力泉州水務集團全面實現原水、制水、供水、排水、汙水、節水“六位一體”完整水務產業鏈的智慧化,樹立水務行業數字化、智慧化轉型的行業標杆。

一座產業智慧化的“燈塔”,正在泉州的地平線上升起。

智慧治水,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。那麼,依靠智慧的“水務大腦”來治水,會給水務人帶來什麼改變呢?

據我們瞭解,目前泉州水務大腦的一期第一階段建設成果已正式投入執行,其中包括了資料中心、大資料平臺、數字孿生平臺等支撐平臺,以及加壓泵站智慧排程、安全生產綜合告警、廠區安全巡檢等智慧化業務應用系統。

具體到現實中,它們直接改變的就是與民生經濟息息相關的自來水制水、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,要經過泵站從水源地取水,輸送進淨水廠,經歷過絮凝池、沉澱池等常規處理之後,再經過加氯消毒以及臭氧、生物活性炭深度處理之後,變成可直接飲用的水,再經由城市管道輸送到各個小區和街道。在供水過程中,還需要通過二次加壓泵站來進行壓力調節和短期蓄水,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。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

那麼,“泉州水務大腦”是如何將上述環節引入進行智慧化改造的呢?

簡單梳理一下,可以分為三個步驟:

第一步,水廠的數字化。

我們知道,資料是重要的生產資料,也是智慧大腦的必要養分。而傳統的水務行業,資料基礎比較薄弱,在引入智慧之前,首先就需要擴充水務大資料的規模與質量,為後期的推理分析決策奠定基礎。

因此在水務大腦的一期建設中,就著重建成了大資料平臺。通過感測器、攝像頭、物聯網等裝置,採集高質量的資料,目前資料總數達到15億。

第二步,引入智慧演算法和數字孿生。

在完成金雞水廠的數字化改造之後,通過埃睿迪在數字孿生技術上的優勢,幫助水廠建立了相關水務模型,可以對各種工藝環節進行實時監控和控制;而依託百度的智慧演算法模型,則可以對多個生產作業環節進行自動識別與實時管控。

舉個例子,在制水環節中,水泵一旦壞掉就會直接影響供水服務。傳統情況下,水泵狀況監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現和處置。而“水務大腦”的引入,就可以通過一些異常指標進行高效的智慧判斷,發現員工生產作業風險,對異常的高溫、震動及時預警,發生危險的時候工作人員能夠馬上處置。再借助數字孿生模型,可以對一些開關、泵房的起停等直接遠端控制完成。二者相結合,大大減輕了人工的辛苦作業和裝置損失。

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第三步,就是多業務的聯動。通過水務大腦,可以將制水、供水、排水、節水等各個板塊和公司部門之間實現聯動,實現從水源地到排放的全流程智慧管控,從而大大提升水資源的利用效率。

打個比方,如果城市管網和二次供水系統“掉鏈子”,那麼即便從水廠流出了高品質的自來水,居民們也有可能喝到被二次汙染的水,或者根本喝不上。這是為什麼呢?

前面提到,自來水抵達各個小區之後,還需要二次供水來解決高層或老舊小區壓力不足的問題。而以往這個工作需要工作人員到城市的每一個泵房,現場進行手動調壓。不僅費時費力,還很難精準掌握壓力。

針對這一現狀,百度智慧雲提供的AI用水量預測模型可結合歷史用水資料,以及天氣、節假日、季節變化等因素,通過機器學習演算法更加精準地預測出用水量,以此為基礎動態調節泵站出水壓力,實現按需供水,達到節能降耗的目的。目前,AI用水量預測模型精度已經達到99%以上。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

同時,百度智慧雲與埃睿迪發揮各自在AI能力和行業應用能力的優勢,合作開發了加壓泵站精準調壓應用,通過分析執行工況,動態調整泵站流量、壓力、頻率等引數,演算法會自動精確到一個百分比的數值,工作人員在排程中心就可以遠端操作,更科學地調控水壓,在保障居民穩定用水的同時,也降低了泵機功耗。

可以這麼說,“泉州水務大腦”的落地,直接改變了傳統水務行業“勞身焦思”的工作現狀,達到了:

1、更少的工作量。據金雞水廠的工作人員透露,以前的水務人必須每天不停地在裝置機房裡面奔走,做的都是體力活,永遠都是一身水一身泥。而現在這代新的水務人在智慧化平臺的幫助下,可以在中控室完成佔地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。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

(金雞水廠中控室現場圖)

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。在智慧平臺的幫助下,傳統靠人的經驗給水裡加氯之類的操作被翻篇了,智慧演算法自動監測、自動計算、自動加藥,水廠可以確保進入自來水管網的都是達到國家好水標準、能夠直接飲用的放心水。3、更低的能耗。僅依靠自動化執行水廠對能源的消耗也很大,藉助機器學習演算法的預測,可以智慧地給出泵機、進出水壓力值的調整建議,實現按需供水,從而最大程度地幫助水廠降低能源消耗和執行成本,達到節能綠色的目的。

泉州水務集團的資料顯示,“水務大腦”的應用,幫助人員效率提升5%以上,幫助制水供水單位能耗下降8%,分散式汙水處理設施執行可靠性提升5%。

行之有效的實踐檢驗,也為“泉州水務大腦”走出泉州、助力更多城市水務智慧化轉型埋下了未來的伏筆。

智慧如水,山海交融

說了這麼多,我們可以簡要總結一下水務智慧化的“泉州模式有何不同。具體來看,有以下三個特點:

1.全流程。

水務行業的特點是板塊多、業務複雜、距離數字化較遠,因此改造難度也很大。而泉州水務大腦採用“六位一體”的建設思路,覆蓋了原水、制水、供水、排水、汙水、節水等整個產業鏈,將城市的用水流程都納入了技術體系當中,讓智慧技術在水務工作中協同發揮效用,這是國內水務行業中少有且領先的。

2.泛智慧。

泉州水務大腦並不是從物理世界到數字世界的簡單轉換,而是引入了機器視覺、自然語言處理、數字孿生、知識圖譜等多種技術融合,共同為產業智慧化助力。

“雲智一體”的百度智慧云為泉州水務大腦搭建資料中心提供雲端計算能力,便捷高效支援產業的智慧應用,同時還提供了飛槳深度學習平臺、百度崑崙晶片等人工智慧技術和軟硬體,為水務行業的全面升級提供了AI基礎設施的支撐。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

3.業融合。

相對傳統的水務行業,也要求技術人員與產業專家進行深度的溝通與交流。在泉州水務大腦的建設過程中,海絲埃睿迪、百度智慧雲的技術團隊,就是深入到一線現場進行調研,探尋實際工作與智慧技術的融合方案,在此基礎上開發的應用更符合產業端的現實需求。

比如在智慧水廠中,百度智慧雲就協助泉州水務集團分別打造了抽菸檢測、電子圍欄以及安全帽監測模型,通過機器視覺技術來判斷在禁菸區是否有違規操作,實時監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執行。

從山川湖海到街頭巷陌,“泉州模式”跨越了山與海,用水源與智慧無時無刻的奔湧,滋養著整個城市的永續發展。

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,君子之交就應該平淡如水、不尚虛華。

在泉州水務擁抱智慧時代的身影背後,可以看到一個悄然支援的背影,作為人工智慧技術的提供方,百度智慧雲充分尊重行業的特殊性,扮演著“最佳輔助”的角色,與水務集團和埃睿迪共同打磨技術與解決方案,三者合力來完成水務行業的標杆打造。

如果以上善若水的標尺來衡量,百度對產業智慧化的理解與把握,也當之無愧地做到了君子之交:

攀爬全球智慧科技的頂級賽場,為產業側不斷注入科技的“活水”,讓產業大腦長期保持技術優勢;

從晶片、物聯網、演算法、軟體應用等多個角度為產業大腦提供獨立自主的軟硬體支撐,保證行業的持久發展;

深度參與建設,與產業夥伴共同探尋個性化、高可用的解決方案,是企業在智慧化浪潮中乘風破浪所需要的水手。

百度南渡,護航泉州水務的產業智慧化征程

行走在泉州的街頭巷陌,會看到一些“紫雲衍派”“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。

在智慧時代的機遇面前,泉州也蓄勢待放,渴望以“水務大腦”揚帆出海,護航更多城市水務的智慧化行旅。或許有一天,我們能看到水務行業的“泉州衍派,智慧傳芳”。

屆時,城市與水、水與世界的故事,應該已經被徹底改變了。

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