智慧水廠建設(shè):設(shè)備接入、數(shù)據(jù)監(jiān)控
在智慧水廠建設(shè)中,設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通、智能決策是三大核心目標(biāo)。然而,傳統(tǒng)水廠普遍面臨設(shè)備協(xié)議碎片化、數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重、遠(yuǎn)程管控能力弱等痛點(diǎn):不同廠商的PLC、傳感器、攝像頭采用Modbus、Profinet、OPC UA等多種協(xié)議,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集困難;管理人員需頻繁往返現(xiàn)場(chǎng)查看設(shè)備狀態(tài),異常響應(yīng)滯后;人工巡檢依賴經(jīng)驗(yàn),難以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)設(shè)備故障。
御控智慧水廠平臺(tái),通過(guò)“協(xié)議兼容+邊緣計(jì)算+云端聯(lián)動(dòng)”的架構(gòu),為水廠提供了“全設(shè)備接入、全數(shù)據(jù)監(jiān)控、全場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)”的一體化解決方案。
一、御控網(wǎng)關(guān):破解設(shè)備互聯(lián)難題,實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物接入”
水廠涉及的設(shè)備類型多樣,包括PLC(可編程邏輯控制器)、液位計(jì)、流量計(jì)、壓力傳感器、水質(zhì)分析儀、攝像頭、加壓泵、配電柜等。這些設(shè)備可能來(lái)自不同廠商,通信協(xié)議各異,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集與整合困難。
御控網(wǎng)關(guān)的核心優(yōu)勢(shì):
1.多協(xié)議兼容,打破數(shù)據(jù)孤島
支持Modbus RTU/TCP、Profinet、OPC UA、BACnet、MQTT等50+種工業(yè)協(xié)議,無(wú)需更換現(xiàn)有設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接入;
內(nèi)置協(xié)議轉(zhuǎn)換引擎,可將非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式上傳至云端,解決“協(xié)議壁壘”問(wèn)題。
2.邊緣計(jì)算能力,提升數(shù)據(jù)價(jià)值
在網(wǎng)關(guān)側(cè)完成數(shù)據(jù)清洗、壓縮與初步分析(如計(jì)算日均流量、壓力波動(dòng)范圍),僅將有效數(shù)據(jù)上傳至云端,降低帶寬成本;
支持本地邏輯控制(如根據(jù)水位自動(dòng)啟停加壓泵),避免因網(wǎng)絡(luò)中斷導(dǎo)致控制失效。
3.高可靠性設(shè)計(jì),適應(yīng)水廠環(huán)境
采用工業(yè)級(jí)硬件(寬溫-20℃~80℃),適應(yīng)水廠潮濕、高溫、電磁干擾強(qiáng)的環(huán)境;
案例:某市自來(lái)水廠應(yīng)用御控網(wǎng)關(guān)后,設(shè)備接入時(shí)間從7天縮短至2小時(shí),協(xié)議兼容問(wèn)題歸零。
二、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái):構(gòu)建水廠“數(shù)字孿生”,實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景監(jiān)控與調(diào)控
通過(guò)御控物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),管理人員可在控制室大屏、PC端、手機(jī)APP多終端實(shí)時(shí)查看水廠運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)“一屏統(tǒng)管、一鍵調(diào)控”。
1. 關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保障供水安全
平臺(tái)可接入并展示以下核心數(shù)據(jù):
水池水位:通過(guò)超聲波液位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)清水池、沉淀池水位,避免溢流或抽空;
進(jìn)廠/出廠流量:結(jié)合電磁流量計(jì)與渦輪流量計(jì),計(jì)算產(chǎn)水效率與管網(wǎng)漏損率;
出廠壓力:通過(guò)壓力變送器監(jiān)控供水壓力,確保末端用戶用水穩(wěn)定;
水質(zhì)指標(biāo):集成余氯、濁度、pH值、COD等在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),超標(biāo)時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。
數(shù)據(jù)可視化:平臺(tái)支持3D數(shù)字孿生建模,將水池、泵站、管網(wǎng)等設(shè)備以動(dòng)態(tài)模型呈現(xiàn),管理人員可直觀查看設(shè)備位置與運(yùn)行狀態(tài)。
2. 遠(yuǎn)程控制與精準(zhǔn)調(diào)控,降低運(yùn)維成本
管理人員可通過(guò)平臺(tái)遠(yuǎn)程執(zhí)行以下操作:
加壓泵啟停:根據(jù)出廠壓力與用水需求,自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)泵組運(yùn)行頻率;
配電設(shè)備切換:遠(yuǎn)程控制斷路器分合閘,避免帶電操作風(fēng)險(xiǎn);
攝像頭聯(lián)動(dòng):結(jié)合水位或壓力異常報(bào)警,自動(dòng)調(diào)取附近攝像頭畫面,輔助故障定位。
案例:某鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠應(yīng)用遠(yuǎn)程調(diào)控功能后,人工巡檢頻次減少60%,年節(jié)省人力成本超20萬(wàn)元。
3. 異常預(yù)警與多通道通知,實(shí)現(xiàn)“故障秒級(jí)響應(yīng)”
平臺(tái)內(nèi)置智能報(bào)警規(guī)則引擎,可針對(duì)以下異常場(chǎng)景自動(dòng)觸發(fā)告警:
設(shè)備故障:加壓泵電流過(guò)大、配電柜溫度過(guò)高、傳感器數(shù)據(jù)中斷;
運(yùn)行超限:水池水位低于安全閾值、出廠壓力超過(guò)設(shè)定值、水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo);
能耗異常:泵組單位產(chǎn)水電耗突增、夜間低負(fù)荷時(shí)段功率過(guò)高。
告警通知方式:支持微信、短信、郵件、APP推送、聲光報(bào)警器等多通道同步通知,確保相關(guān)人員第一時(shí)間收到信息。
數(shù)據(jù):某大型水廠應(yīng)用異常預(yù)警系統(tǒng)后,故障平均響應(yīng)時(shí)間從2小時(shí)縮短至5分鐘,爆管等重大事故減少80%。
三、物聯(lián)網(wǎng)+水廠:從“被動(dòng)維護(hù)”到“主動(dòng)預(yù)防”的升級(jí)
御控物聯(lián)網(wǎng)解決方案不僅實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控與調(diào)控,更通過(guò)大數(shù)據(jù)分析與AI算法推動(dòng)水廠運(yùn)維模式升級(jí):
預(yù)測(cè)性維護(hù):基于設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)(如振動(dòng)、溫度、電流)構(gòu)建故障預(yù)測(cè)模型,提前3-7天預(yù)警潛在故障;
能耗優(yōu)化:分析泵組運(yùn)行曲線,推薦最優(yōu)啟停策略,降低電耗;
漏損定位:結(jié)合管網(wǎng)壓力波動(dòng)與流量數(shù)據(jù),快速定位漏損區(qū)域,減少水資源浪費(fèi)。
案例:某區(qū)水廠應(yīng)用預(yù)測(cè)性維護(hù)功能后,設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間減少45%,年維修成本降低30%。
智慧水廠建設(shè)是保障供水安全、提升管理效率的核心路徑。荏原電產(chǎn)通過(guò)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)+平臺(tái)的組合,實(shí)現(xiàn)了水廠設(shè)備的“全接入、全監(jiān)控、全聯(lián)動(dòng)”,助力水廠從“人工巡檢”向“智能運(yùn)維”轉(zhuǎn)型。未來(lái),隨著5G、數(shù)字孿生、AI等技術(shù)的深度融合,智慧水廠將進(jìn)一步向“自感知、自決策、自優(yōu)化”的無(wú)人值守模式演進(jìn)。

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