基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案——美林数据

发布日期: 2022-01-13 信息来源:中国大数据网 浏览次数:0
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一、解决方案名称

《基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案》
二、解决方案适用行业
本方案总体适用于水务行业,同时方案的云边协同思路与部分功能可借鉴复用,在制造行业、化工行业、石油行业具有一定的推广价值和意义。
三、解决方案系统介绍与综述
3.1 方案背景
出水水质是否达标既关乎人民群众的身体健康,也影响企业的生产成本。与出水水质直接相关的是自来水生产工艺中的核心环节混凝加药。加药量的多少直接影响到制水成本以及水质是否达标,在保证处理效果的前提下,节约混凝剂消耗,是降低净水成本的重要措施。因此,精确控制投药不但可以充分利用混凝剂的效能,保证出水水质,而且对于控制生产成本也同样意义重大。
3.2 投药困境
我国现行的水质标准中规定,饮用水浊度必须达到规定标准。为了达标水务企业一般采用饱和式的人工投药方式,使出水水质达标且远低于标准红线值。同时必须安排专人根据进水水质变化,手工改变计量泵的进药流量大小。由于混凝过程比较复杂,影响因素众多,企业普遍缺乏手段确定精准的混凝投药量,由此导致传统水务公司自来水生产环节投药不精准,导致药耗损失较高,带来不必要的成本浪费。
3.3 解决方案
美林数据结合边缘计算技术提出了一套基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案。该方案能够支持数据分析模型在边缘端(各业务现场)运行并实现云端管理,达到基于数据流的云边协同,实时查看边缘端模型的运行情况以及运行结果,并最终以投药模型为实践,进行系统的验证。通过云边协同的方式可以较大程度上降低云端运行的性能瓶颈,结合边端实时数据与云端海量数据知识库形成智能化管控模式。云端价值在边端落地实践,边端实践反馈云端构建智慧知识库,使得云端、边端资源协同、服务协同、智能协同,能够很好的满足现场作业对智能化、自动化的要求。
3.3.1云边协同总体架构:
基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案分为云端EdgeAI平台和智慧边缘端,云端和智慧边缘端之间通过MQTT协议进行镜像下发,数据通信。

                           
3.3.2 智能精准投药方案:
通过相关性分析筛选投药关键因素,继而结合AI算法实现最佳投药量的测算,然后通过在线调整模型预测结果,使得预测结果更具备适应性和精准性,最大程度下的降低投药量,降低企业负担,提升企业活力。

 

3.4 方案意义
3.4.1 降低企业运营成本
传统的自来水制水环节中,必须安排专人根据进水水质变化手工改变计量泵的进药流量大小,一方面带来了人工成本,另一方面也由于大量的药损的存在,导致企业承受了巨大的经济压力和包袱,基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案消除了人为参与控制因素,实现真正的全自动智能控制,极大的降低了企业的运营成本。
3.4.2 助力智慧水务发展
当前阶段,云边协同技术是传统水务生产的有力补充,二者结合既提高了水厂出水水质,又增加了不同进水特征的覆盖范围,使节能型智慧水务得以有可能真正落地。尤其在新兴的工业互联网领域,大数据风控更是发挥了重要的作用,其使自来水领域混凝精准投药的相关维度更多、测算效率更高、应用场景也更加多样化。
3.4.3 推进我国环保事业新发展
传统混凝投药的节能降耗主要是依靠管理手段实现,但经验不具备良好的推广性。传统的饱和式投药易导致出水的铝等金属的含量增加,不利于人民群众的身体健康,存在违反国家相关环保指标法律法规的风险。基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案就是专门破解此种难题,将管理问题运用技术手段破题,推进我国环保事业发展。
 
四、解决方案点评与推荐理由
传统的智慧水务建设重点在于如何对水务行业的数据进行数据治理、数据管理、数据分析和数据可视化展现,但主要还是集中在辅助决策的方面。基于云边协同的水处理智能精准投药解决方案创新性的将数据价值和企业生产主价值链进行链接,优势互补,为数据水务向智慧水务,特别是节能型智慧水务的大发展贡献了力量。
该方案是从水处理投药业务现状与困境的根源出发,以帮助企业降本增效为目标,基于多技术融合创新的云边协同工作模式,在保证水质要求的前提下排除不可控的人为参与因素,满足了数据驱动下的全自动智能精准投药控制,实现了对水务行业的智能化改造升级,大大降低了水处理环节中的投药成本,提高了流程管理的工作效率。同时在预防城市水污染、水质质量事件等方面具有积极作用。
该方案很好的将数字化技术与应用能力进行了复制和下沉,实现了集团与业务一线的上下级协同管理,不仅仅将数字化能力停留于集团层面,而是落地到业务一线,帮助一线降本增效,以用促改、以用促管,帮助水务行业找到适合行业特性的数字化转型升级之路。同时还可以推广应用到制造、化工、石油等行业中涉及人为参与控制精准度的一线业务中去。
 
五、企业介绍
美林数据技术股份有限公司(简称:美林数据,NEEQ:831546),是国内领先的企业数字化转型升级服务提供商,重点面向企业客户提供数据资产管理、数据分析与挖掘、数据价值应用为主的大数据增值解决方案。现担任国家信标委大数据工作组工业大数据专题组组长单位、电力大数据专题组成员单位,2016-2019年连续被工信部赛迪智库评为“中国大数据企业50强”,2018-2019年连续两年位列《中国大数据企业排行榜》智慧电力领域第一名。2016-2019年连续四年参与编写《大数据标准化白皮书》、《工业大数据白皮书》。近年来,美林数据借助国家大数据发展战略和数字经济的东风实现了优质快速发展,企业先后承担了10余项国家工信部试点示范项目。