系统介绍
恒源数字水利-孪生水厂系统利用现代信息技术,将物理实体与虚拟模型相结合,实现对水厂全流程的监控和智能管控。平台主要包含综合管控子系统、原水实时监测一张图、水厂生产一张图、管网GIS一张图、DMA 分区计量一张图、工单数据一张图、智能三维巡检一张图等六大专题和 多个子系统,通过系统间的协同联动,全面提高了水厂的安全性、稳定性和可靠性,达到智慧化管理水平。
数字孪生技术将水厂各环节以数字化重建, 形成可靠的虚拟模型,实现物理世界与数字世界数据的实时同步,实现对生产、巡检过程的全程监控和实时调整。实现对水处理加药环节的自动化控制, 通过采用前馈模型+反馈修正的控制模式, 结合机器学习、神经网络等技术,预测加药量。
系统特点
监测和预警能力:对水厂生产运作数据进行准确、及时、全情况的监管和预警,保障水质安全。
分析和预测能力:水厂各环节全要素的监测与分析,实现对当前状态的诊断,并推断未来的发展趋势,为决策提供数据支持。
自动化控制能力:基于加药模型预测,通过传感器传回的待处理水质数据,自动选择配药方案,实现加药的自动化控制,达到对水质的精确控制。
高效的运管能力:模拟水厂真实运行情况,监测各环节、设备的运行状态,提前发现潜在问题,减少因为故障停工的风险,从而提高设备利用率和运行效率。
系统优势
一屏总览+双端协同
01以“三维模型”为基础,将涉及的水厂水质、耗电量等各类监测信息赋予空间维度,更加形象直观的进行展示,方便各级工作人员及时掌握监测数据及测站运行情况。
02及时了解最关心的数据情况,包括实时监测数据、趋势数据、加药控制预测、报警分析、视频监控等,让管理者仅通过大屏数据即可判断当前情况是否需要治理或维护,精准做出决策。
手机APP与云端系统共同构成了数字智水”平台,跨层级贯通省市县三级,对区域数据、水质、场景进行整合模拟,建立上下游部门数据共享机制,用数字化场景赋能实现制水水质和供水的精准监测和精细化治理。
数字孪生
数字孪生-凝絮间三维模型
通过将凝絮间的物理场景进行三维可视化,实时显示凝絮池的液位和投放药量,进行动态监测投放药量,并通过AI智能预测与自动化控制系统控制投放药量,实现实时监测和精准加药。
数字孪生-泵站三维模型
展示泵站的整体运行情况,并提供三维可视化界面。融合泵站设备运行、生产运行、工程管理信息等,实现泵站的自动化运行、远程监控和维护等功能,实现所有信息与真实环境同步变化同步更新。通过对泵站设备数据的分析和模型预测,实现故障报警,提前发现设备问题并进行处理,减少停机时间和维修成本。
数字孪生-消毒间三维模型
对水厂净化消毒设备运行参数等实时采集,对药剂变量投加进行实时监测,并进行启停控制和联动控制。
数字孪生-智能三维巡检
利用数字孪生技术对厂区、供水安全、设备状态、构(建)筑运行状况进行安全巡查,依据预警规则知识库、巡检任务,智能生成巡检结果。
通过三维可视化场景展示厂区的全貌,并可对厂区的设施、设备、监测参数进行全方位的三维可视化巡检,为厂区的安全防护提供技术支撑。
系统特点
综合管控平台:辅助水厂运行管理人员对供水工程从水源、泵站、输配水管网到水厂等主要环节进行生产运营管理,包括水质、流量、设备设施运行状态、能耗等关键指标监测,对管网漏损进行统计分析。
原水实时监测:将水源地的基本信息、实时数据、历史数据等展示在一个数字地图上,实现对水源的总体了解和快速定位,包括实时监控取水口水域情况,对水源关键监测指标进行统计分析,对水源水质异常情况进行报警,实现智能控制和优化调度功能。
水厂生产数据:通过监测进出水量、进出水质、能耗、视频监控以及工艺流程等,展示水厂的基本信息设备状态、运行参数等,提供一张图式的可视化界面,方便快速了解水厂的整体情况和预警异常情况制定合理的处理方案,优化调节设备运行模式和参数,提高智能化程度,保障供水安全。
水厂生产数据:对水厂(站)进出水流量、水位、泵/阀/闸开关状态、净化消毒设备运行参数等实时采集,对药剂变量投加、反冲洗设备、配水水泵等主要设备进行启停控制和联动控制。展示泵站的整体运行情况,并提供三维可视化界面。融合泵站设备运行、生产运行、工程管理信息等,实现泵站的自动化运行、远程监控和维护等功能,通过对泵站设备数据的分析和模型预测,实现故障报警,提前发现设备问题并进行处理,减少停机时间和维修成本。
管网GIS总览:可展示分区、DMA等关键的漏损数据情况。利用数据分析技术对各个分区的流量、压力、夜间最小流量等数据进行分析和展示。可对管网爆管、损等故障情况进行诊断和定位,并根据诊断结果制定维修养护方案。
工单数据总览:通过大屏显示系统,远程在线实时获得供水管网关键节点运行状态信息,通过可视化界面展示管网结构和运行情况。可对管网进行空间定位、属性描述等功能,实现管网的可视化管理和查询。可对管网爆管、漏损等故障情况进行诊断和定位,并根据诊断结果制定维修养护方案。
通过动态监测数据、AI智能预测数据,动态展示预测加药量、设备状态数据等,可实时了解水量与加药量的情况及设备运行状况。
1.指标异常预警:异常指标预警主要是根据实时监测的数据和分析结果,及时发现异常情况并发出预警。2.超阈值空间预警:结合GIS地图和预报警数据,在空间地理位置上动态显示超阈值异常预报警信息,并以不同的报警方式进行通知。
3.设备预警:根据动态监测设备状态、历史信息和维护周期等数据,通过智能分析设备故障、异常情况或性能下降时进行预警,提醒工作人员及时更换或维修养护等。