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          解決方案

          “自動化”到“智慧化”——智慧水廠建設的新思路

          2017-11-06 16:36:49

          水處理系統作為重要的基礎設施,2012年《關于開展國家智慧城市試點工作的通知》:國家智慧城市(區、鎮)試點指標體系(試行)對供水系統提出明確的指標,2014年8月,國家發改委、工信部、科技部、公安部、財政部、國土部、住建部、交通部等八部委印發《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》中,要求大幅提升電力、燃氣、交通、水務、物流等公用基礎設施的智能化水平。

          無論是國家政策還是地方政策、規劃,水務都是不可或缺的重要一環,但是,這些政策、措施仍然是處于規劃層面。與城管、交通等以管理為主的行業和純制造業不同,水務行業既涉及生產,又服務于大眾,同時還有上游保護、下游環保等職責。水廠作為具有一定政府職能的企業,雖然當前有各方面特別是很多著名企業都在努力探索,推出大量的設想、產品和解決方案,但要實現智慧城市要求下的水廠智慧化,仍然存在沒有清晰脈絡,沒有形成共識的困境,需要頂層規劃,探索實現智慧水廠建設的路徑。

          1明確智慧水廠理念目標

          建設智慧水廠的誤區,是將智慧水廠等同于全自動水廠、無人水廠。2012年住房城鄉建設部辦公廳《關于開展國家智慧城市試點工作的通知》明確:“智慧城市是通過綜合運用現代科學技術、整合信息資源、統籌業務應用系統,加強城市規劃、建設和管理的新模式。為探索智慧城市建設、運行、管理、服務和發展的科學方式,決定開展國家智慧城市試點工作”,2014年八部委印發的《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》指出:“智慧城市是運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術,促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式”,由此可見,智慧城市的手段是新的技術,特別是信息技術,目的是提高規劃、建設、管理和服務能力。為滿足智慧城市的要求,作為城市重要基礎設施,智慧水廠應該是以應用新一代信息技術為手段,生產、運行、維護、調度和服務等全方位、全過程各環節高度信息互通、反應快捷、管理有序的高效節能、綠色環保、環境舒適水廠。

          2構建智慧水廠框架體系

          綜上所述,智慧水廠應該由一個從生產到管理全面信息化、自動化的框架系統組成。目前在“大眾創業,萬眾創新”的大背景下,涉及水務業務的企業都在探索水務行業的智能化、進而智慧化,如:遠程抄表系統、管網GIS系統、漏損檢測系統、能耗管理系統、泵房綜合控制平臺以及機器人、視頻識別系統等等。根據以往的經驗和思路,整合這些成果,我們通常會提出如圖1的框架。

          該系統以水廠安全、可靠以及節能降耗為目標,針對目前水廠運營可能存在的問題,運用先進的信息技術和控制技術,建立一系列的管理、控制系統,加強水廠生產管理。

          從工業化、電氣化到自動化,都是通過技術的創新,來提高我們的生產力,水廠的發展也是如此,電和電動機、水泵的發明,使給水能夠工業化、電氣化,繼電器技術產生了“一鍵啟動”,PLC使“自動化”成為可能,網絡成就了“中央控制”,這些發展,其共同的特點就是:發明新的技術-解決現有問題-提高生產效率-推進管理進步,這是一種從下而上發展思路,我們可以稱之為“自動化”思路,上述框架正是沿用了這一思路。智慧城市強調管理,智慧水廠的建設思路應該是自上而下的思路,即:完善管理體系-利用信息技術-提高管理效率-提升生產水平-實現新的目標。這一思路,我們可以稱之為“智慧”思路?;谀壳暗乃畯S管理制度,是長期生產實踐的結晶,雖然在手段上可能不夠先進,但在實踐中證明是可靠適用的。因此,建議通過分解現有水廠生產管理功能,以現有管理體系為依據,將現有的管理需求分解整合為各功能模塊,這些可組合、可分期、可擴展的模塊,應該包含了現有水廠管理的各種需求,并可通過擴展滿足水廠管理的新需求。

          水廠除了最重要也是自動化最為關注的生產工藝外,還包括:為確保生產可靠運行的人為保障工作、原材料的管理工作、設備的維護、建構筑物的維護以及人員的管理、安全的保障等。分解、分析和完善水廠的管理體系,推薦的智慧水廠框架體系如圖2。

          這些系統以及在此基礎上不斷補充完善,構建了完整的水廠生產、管理、服務體系,通過其智慧解決方案,可以解決目前存在的管理、服務手段落后的痛點,滿足智慧城市對水廠的管理需求。

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