广西某20万吨级水厂

      面向给排水科学与工程、水务工程、市政工程、环境工程、污水处理、水利等专业和行业,提供工程解决方案,达到降低能耗与物耗的目的,为相关专业师生及相关行业企业提供产学研相结合的综合性解决方案,达到提升相关专业和行业科研人才培育能力与社会影响力的目的。

      针对已建或新建自来水厂工程,研发自来水厂运行调度的“智慧大脑”,实现水厂供水水量、水压、水质等目标保障下的科学调控、经济运行、安全运行、自动化运行,同步实现设备实时性能监测、在线虚拟巡检等。

市政水厂数字孪生系统
一、系统介绍
二、适用对象

·取送一体化供水工程

·单个供水水厂、泵站

·水司调度中心:多厂站

·城乡一体化供水


三、亮点与特色

全三维数字化场景,实现沉浸式业务管理

      基于水厂实际场景与图纸,进行水厂完整工艺单元与场景的全三维BIM建模,实现沉浸式系统监控操作、三维情景化虚实联动巡检等业务管理。

       系统面向水厂水量调度、水质加药、水力安全、设备运维等核心业务管理,实现水厂智慧化业务应用的核心底层决策型支撑。

内置“智慧大脑”,实现取送水全局优化运行

系统基于接入的水厂监测数据,经智慧大脑分析得到最优运行方式操控结果后,支持SCADASCADA两种操控模式


支持辅助决策和闭环控制(SCADA融合)双模式

       系统可根据水厂对取水泵站、供水管网压力的差异化控制权限,进行个性化设定和适用性配置。

兼顾水厂个性化特点和运营需求,适用性强

四、解决痛点问题
五、核心技术

      数据监控中心以接入系统实时监测数据,进行关联展示为基础功能。对异常情况采用仿真数据与实时采集同步展示的方式高亮提醒,并进行及时报警处理。


传感器故障监测功能

六、系统功能

       分析模型能够接入实际工程实时监测数据,进行系统和设备性能的实时反演分析,确定实际运行性能状态参数,用于状态检修维护的决策支撑。


设备性能监测与异常报警功能

      系统根据出厂流量、压力长短周期历史数据建立LSTM(长短期记忆递归神经网络)与统计分析有机结合的预测模型,对一日的供水流量变化进行智能预测。


需水量智能预测功能

       建立自来水厂高精度三维仿真数字模型及其周边区域的地理景观数字模型,展示属性信息,挂载实时数据,实现虚实结合的安全巡检。

     支持超级管理员制定巡检计划,安排各值班班组进行巡检、签到,支持后台查询巡检记录。

虚实联动在线巡检

江西某20万吨级水厂

七、案例

独立“智慧运行调度系统”建设模式

八、系统建设方式

客户端与控制系统交互

已有“综合监控系统”嵌入融合方式

Web服务调用融合方式

传感器故障,难以及时有效识别造成不合理操作
不合理运行操作或异常失电产生水锤, 影响水力系统安全
管网节点压力的调控不合理,导致投诉或能耗浪费
加药多依赖人工经验及简单规则运行药耗高
复杂工况、多变供水条件导致运行调度不够科学,运行电耗高
设备-管线-设施实时性能难以有效监测, 状态检修难以实现
数据清洗与性态参数反演分析技术
基于“机理-数理-监测”融合模型的水量快速精准调控技术
取-送水泵站全系统时空联合优化计算分析技术
多参数Al智能预测预报技术
基于数据闭合原理的传感器异常自动识别技术
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