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黄显东 |
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孙国胜 |
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马成涛 |
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无人船能按计划到点采集并携带样品返回码头 |
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广东粤港供水有限公司深圳供水管理部工作人员在岸边操作着一架无人船采取水样 |
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智能巡检机器狗 |
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可自动巡航供水线的无人机 |
文/羊城晚报记者 许张超 黄婷 孙晶 通讯员 龚正 傅铭莹 实习生 黄筠媛 图/羊城晚报记者 李志文 在东深供水工程和珠三角水资源配置工程推进的“智慧原水”项目，在广州南沙“黄阁水厂”、梅州丰顺大罗水厂打造的“智慧自来水厂”，在汕尾、开平等地的“智慧污水厂”……作为水务领域的“排头兵”，广东粤海水务股份有限公司正凭借“数智”赋能，打造覆盖“引水-制水-供水-用水-污水处理”全链条的“智慧水务”。 “智”水守护供水“生命线” “东深供水工程是我们‘智慧水务’建设的一个标杆。”粤海水务副总经理孙国胜告诉记者，粤海水务的“智慧水务”构建了从“源头到龙头”全流程的水安全保障体系，其中，“智慧原水”主要是应用在广东省“五纵五横”水网骨架工程中，包括东深供水工程和即将投入运营的珠三角水资源配置工程。 一泓东江水，浓浓粤港情。在流淌了58年的东深供水线，守护的方式已经悄然改变。在空中，最大巡航能力达15公里、可沿线精准巡飞并拍摄的无人机，实现了“无缝连接”的自动巡查；在地面，工程泵站应用“厂站智能巡检系统”后，通过设备智能化实现“无人值班”“少人值守”；在水面，引入水质监测无人船等设备，让水质巡查效率大为提升…… 位于东莞桥头镇的太园抽水站取水口，是东深供水工程的第一级抽水站取水口。粤海水务工作人员邓雷在操纵室向记者演示着无人机远程操作系统，无人机的监控画面实时地投射在控制大屏上，“这些无人机都是提前设定好航线，9点开始巡下游航线，巡完回来之后，10点自动开始巡上游航线，定时设置后就不用我们再操作”。 “我们现在推行‘无人值班’‘少人值守’的智慧管理模式，无人机的视野范围比较大，通过这些实时画面，管理人员在办公室就能监控到水流、江面船只等情况，如果有异常马上就能发现。”邓雷介绍，无人机不仅视角高、镜头还能放大60倍，有效解决了巡查中堤坝、树木等遮挡视线的问题。 “巡查东江上游一个来回大概8公里，无人机巡检最快只要半小时，大大节省了巡查的时间。”邓雷向记者介绍，东深供水工程绵延68公里，如今通过设立四条巡航路线、九个无人机升降仓，无人机自动巡航已然覆盖整条供水线。“巡飞过程中，无人机可以入仓自行充电，让整条供水线的巡检实现了‘无缝连接’。”邓雷补充道。 在东深供水工程的“制高点”金湖泵站，东江之水通过水泵的运作，逆流而上到达金湖泵站后，便可顺流而下直至深圳水库，再向香港地区供水。记者在金湖泵站的变电站看到，一只智能巡检的机器狗沿着黄色步道缓行，不时停下来用它的“科技眼”对准站内电气设备，自动调整“眼睛”进行实时测温。 金湖泵站站长刘宽广介绍，肉眼无法发现变电站的电气设备发热情况，这只巡检机器狗配备了两个摄像头，其中红外光测温就是用来及时处理电气设备温度异常，“它会站到我们预先设置的点位，对着位置点进行聚焦拍摄、后台识别，最后形成一个数据报表，我们通过中控就能看到整个变电站的设备温度等数据变化”。 “如果有异常情况，机器狗会发报警信号传到后台。”刘宽广说，以前没有巡检机器狗的时候，基本上每四个小时就要工作人员巡视一次，自从2020年实施该项目后，人工巡检的频次大幅降低。 在深圳水库主坝坝头，粤海水务工作人员钟伯荣在岸边操作着一架无人船快速驶来。对方告诉记者，在这项技术投入使用后，只需要提前设定好采样计划，无人船就能按计划到点采集并携带样品返回码头，工作人员只需在码头等待取样。这些“智慧水务”的创新，用新的方式守护着东深供水生命线，谱写出湾区水利惠民生的新篇章。 水厂实施全链式智慧管控 记者了解到，伴随着在自来水、污水处理、水环境综合治理等领域的业务拓展，粤海水务的智慧化建设也逐步进入全产业链。“从工程建设、生产运营，到管网管理、客户服务及集团化管控，我们希望在每个领域打造一个示范点，目前各领域已经都有了一定的示范探索和经验积累。”孙国胜说。 位于广州南沙的黄阁水厂，就是这样一个示范标杆。一改以往“灰头土脸”的自来水厂印象，黄阁水厂通过大数据、人工智能、数字孪生等技术与水务运营管理的深度融合，变得科技感十足，智慧管控平台实现了从厂内生产工艺环节到送水、中途加压泵站和二次供水设施的一体化监控，覆盖制水、供水、用水全链条。 记者在黄阁水厂的中控室看到，生产现场的实时数据和视频信息都汇集在大屏上。工作人员只要坐在电脑前，结合现场具有AI视频识别能力的轨道机器人等装置，就能对生产一线进行远程巡检。“在一些关键巡检点，我们部署了监控设备和各种传感器，可以实时传输数据，智能识别并上报异常情况。”广州南沙粤海水务有限公司副总经理黄显东说。 智能化技术也渗透到各个生产环节。净水工艺的关键步骤包括五个方面，包含预处理、混凝、沉淀、过滤及消毒。黄显东告诉记者，黄阁水厂基于“AI模型+边缘计算”技术，在混凝剂投加关键工艺段全面实施“智能投加”，在保证水质达标的前提下，混凝剂投加量整体降低约15%。 “在系统正式应用前，我们先通过整合分析近两年的运行数据建立模型，并选取了一条生产线先行试点。在经过半年的试运行过程中，对比模型计算值与人工经验投加量、实际运行效果，对模型进行调优，达到设计目标后才逐步推广到全部生产线上。” 南沙粤海水务安监技术部业务经理邓英麟说。 智慧水务如何从原水、制水延伸到供水、用水？黄显东举例说，以往主要是靠人的经验来调控出厂水压，现在通过“动态水力模型”实现了对出厂水压的智能调节，“AI可以精准地预测某个区域的用户在什么时间需要多少水量，自动生成多水厂供水优化调度方案，在确保全区用水平稳的情况下，也降低了供水能耗”。 邓英麟则介绍称，在二次供水末端安装的智能感知设备和智能水表，为AI进行智能决策提供了更多基础数据，“比起人工上门抄表这种方式，这些智慧硬件设备能让我们更及时地了解到用户的用水习惯，从而描绘出用户画像，汇总到一起就能预测出某个供水片区未来的用水量曲线”。 数字化技术还被用于管网的漏损管控中。记者从现场了解到，通过一系列改造，南沙粤海水务可以对供水管网的实际运行情况进行快速分析，针对性地对高漏损区域进行巡查及更新改造，爆管的响应及维修速度也进一步提升，每年节约水资源约360万吨。“整个管网的运行更加平稳、顺滑，用户的用水体验感也提升了。”黄显东感慨道。 迭代更新助推行业“蝶变” 粤海水务如何踏上“智慧水务”之路？记者了解到，随着业务版图的拓展，粤海水务的水处理规模大幅增长，“智慧水务”建设就此提上日程。孙国胜告诉记者，在粤海水务准备规划实施“智慧水务”体系建设初期，全国水利水务行业也正处在数字化建设的起步阶段，数字化智能化水平相对有限，市场上能提供“智慧水务”整体解决方案和产品的供应商也比较少。 “像电力、燃气或者通信行业都是高度标准化的，而全国水务行业规上企业可能有四千多家，在各自发展过程中也积累了一些相关经验，因此智慧水务在当时并没有一个统一标准。”粤海水务信息中心总经理马成涛说，粤海水务在最初建设“智慧水务”时确定了“统一规划、统一标准、统一建设、统一推广”的思路。 马成涛分享道，当时水务行业的“智慧水务”案例比较少，因此粤海水务在标准化建设方面花了很长的时间，“在系统建设过程中，做了1.0版本推出去先试点、再推广，1.0版本是在2011年起步，主要是满足业务的信息化管理需要，在使用过程中不断总结经验，再迭代到2.0版本、3.0版本，慢慢才具备了通用性”。 “到2016年2.0版本时，增强了‘互联网+’的服务应用和物联网平台的建设，如手机办理业务、水厂污水厂的管控。”马成涛称，2018年，粤海水务通过混合所有制改革控股深圳市科荣软件股份有限公司，科荣软件成为“智慧水务”业务开展的前沿阵地；2020年，2.0版本更是开启了向3.0版本的跃升之路。 “智慧水务”3.0版本又有何变化？“3.0版本主要是大量使用了人工智能、数据孪生等最新技术，并和水务生产运营管理进一步深入融合，无论是软件系统的体系架构还是应用场景，都发生了比较大的变化，将逐步改变我们的生产和运营管理模式。黄阁水厂就是一个典型案例。”马成涛说。 作为水务领域的“排头兵”，粤海水务的“智慧水务”建设将如何进一步惠及湾区各地乃至全国？孙国胜介绍，粤海水务目前在全国17个省份（省、自治区、直辖市、特别行政区）投资运营水务项目109个，服务人口1亿人，综合水处理规模逾5700万吨/日，其智慧生产、智慧管网、智慧工程等产品将在香港、福州、大连等多地应用。 “水务行业高质量发展的需求，迫切需要尖端信息技术带动行业整体的生产服务水平提升，以高效、精准的方式配置和管理水资源。”孙国胜说，粤海水务携手腾讯、华为等互联网科技头部企业，打造了“鲲鹏智慧水务联合创新实验室”，正携手行业多家软、硬件企业，共同建设国产化水务产业生态，推进前沿技术在智慧水利水务领域的创新研发与应用。
