净水技术|“智能水务”应用场景知多少

 

“智能水务”的应用包含水资源、供水、排水3个大方向，涉及场景包括水源、水厂、城市供水管网、二次供水、用户、污水管网和污水处理厂。通过传感设备、无线终端设备等，实现检测、采集、定位、维护、监控、分析、模拟、预测和管理。以下小编总结的目前智能水务行业应用情况。

水源地水质自动检测

       水源地水质自动检测系统运用环境自动监测、计算机、自动控制、网络通信等技术，将数据自动检测、采集分析、监控、动力环境监测和地理信息系统（GIS）相结合，应用物联网技术和大数据分析技术，形成统一的监控管理平台，评价水质情况的过程。
 

      一般水质自动检测系统功能包括：
(1)实时数据监测功能，通过水质分析仪器实时反映饮用水源地生物毒性等指标的变化情况和趋势，检测参数包括5参数、藻类、叶绿素a、氨氮、总磷、总氮、重金属、氰化物、氟化物、挥发性有机物等水质指标，以及水压、流量等物理指标；
(2)可视化管理功能，使用bGIS技术，直观显示水源地监测站的地理分布情况；
(3)故障报警，包括实时水质超标报警、系统和设备故障报警等；
(4)远程控制管理功能，系统能够远程开闭设备，调整采样监测频率，远程控制摄像机，全面查看水源地现场情况；
(5)通过安装在水质监测站内部的电力过载、灯控、烟感、水浸、红外人体感应等动力环境监控设备，保证水质监测设备运行环境正常；
(6)数据分析和报表管理功能，导出报表进行对比、分析。

智能管网

       对供水管网应用智能化技术主要是要实现管网状态的实时监测，及时发现故障，减少管网漏损率，实现整体化管理，提高管网的运行效率。目前管网上应用的是地理信息技术（GIS）、数据采集与监视系统（SCADA）和DMA独立计量分区，三者相辅相成结合现场流量、压力等传感器实现管网的智能化管控。

1.供水管网地理信息系统（GIS）

       采用GIS方式实现对供水管网系统中所有管线、设备、构筑物（水池、水塔等）空间位置信息、属性信息进行统一的数据管理。系统提供完整的数据管理功能，主要包括管网数据查询、信息统计、数据输出、日常维护管理等功能。

2.供水管网数据采集与监视系统（SCADA）

       数据采集和数据分析功能，主要包括管网的纵断面分析、设备预警分析、爆管分析、关阀分析、二次关阀分析、区域停水分析和水压水质监测等功能，为管网建模与供水调度、设备管理维修、爆管处理及水质管理等业务提供科学合理的基础数据和辅助决策功能。

3.DMA独立计量分区

       对供水管网进行DMA划分、管理是进行管网漏损主动控制的最有效措施。城市供水管网DMA漏损管控分析系统是根据国际水协(IWA)管网漏损控制策略和DMA管理方法进行研发，可以准确计量每个分区的用水量，快速发现管道漏损位置。系统主要功能包括管网分区计量管理、最小流量分析、水量平衡分析、压力流量综合分析、管网漏损评估以及产销差分析等功能。

智慧水厂

       智慧水厂是从生产到管理全面信息化、自动化的框架系统组成，基于SCADA技术，结合传感器，以水厂安全、可靠、节能降耗为目标，运用信息技术和控制技术，从而提高水厂生产效率和管理水平，降低设备的故障率，实现自动加药等。部分水厂甚至可以实现无人模式。

       根据水厂管理的细分要求，智能化主要应用于操作运行系统、信息管理系统、原料管理系统、设备维护系统、故障检测系统、安保系统、办公系统等。
 

智慧运行系统

根据系统每日运行数据（进出水量、进出水质、污泥量等）和设备参数状态（压力、流量等）等数据，结合外部条件的情况，进行智能预报、自动控制、优化污水厂的运行状态，达到安全运行、出水达标、经济高效的目的。
 

智慧生产管理系统

利用视频识别、机器人等技术，建立生产巡检系统、水质分析系统、应急处理系统等，及时发现并处置应急事件。

智慧原料管理系统

建立生产药剂、试验药剂等原材料仓储管理系统、供应商信息系统等，根据数据制定采购计划，合理进料储存。

智慧设备维护系统

重要设备设立在线监测系统，利用BIM等技术，建立机械、电气、仪表、自控、试验等设备档案管理系统、供应商信息系统、产品追溯系统，针对设备运用进行智能维护。
 

故障检测系统

污水处理厂日常运行中会出现的如出水悬浮物浓度超标、污泥膨胀、泡沫问题等的解决方法集成到系统中，不断累积经验，以发展智能诊断和处置的功能。

智慧泵站

       智慧泵站结合云计算、物联网、大数据等前沿科技，实现泵站无人值守，提高运行效率、降低人力成本、减少设备能耗，同时还能实现集中管控。智慧泵站能实现：（1）安防监控，门口设置人脸识别的门禁、内部安装监控，一旦发现异常，可以在远程上即时报警，防止外人入侵；（2）实时监控泵房的流量、水压、水质等运行参数，设备故障时自动启动备用设备，遇突发情况及时上报，保证泵站供水的稳定性；（3）水质监测，能够对pH、浊度、电导率和余氯等水质参数进行实时监控，保证水质的安全。

 

智能水表

       智能水表可以解决人工抄表上门难、收费难问题，对水质、水压、用水量进行实时化、可视化、精细化管理，同时水表网格化，可以实时监控、快速定位管网问题，降低漏损率。虽然现在机械表仍然占比较大，但是智能水表将是主流发展方向。智能水表包括小无线技术RF(FSK)、LORA等，存在信号干扰、穿透能力有限，GPS技术由于水表安装位置比较封闭，也会出现信号的问题，同时GPS技术能耗较大。华为NB-IOT技术具有低功耗、深覆盖和大连接的优点，目前得到大力地推广。国家工业和信息化部在2017年6月初下发《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》，要求到2020年，中国NB-IoT网络的基站规模要达到150万个，实现对于全国的普遍覆盖以及深度覆盖。
 

智能井盖

       城市井盖被盗、破损、淹没的事件时有发生，智能井盖通过LORA等无线技术或GPRS/NB-IoT技术，实现对井盖状态（开启、位移、倾斜、破损）、井下液位高度、有害气体等的监测、报警等功能，保障安全运行，降低市政运维人力和物力成本。