研博智慧水厂解决方案以《中国城镇水务2035年行业发展规划纲要》为建设指导,立足于解决水厂生产管理过程中供水指标稳定性和可靠性差、制水能耗药耗高、生产工艺规范化精细化程度低、专岗专用人员需求量大、信息共享不充分等一系列问题,采用先进的管理思维和技术手段,提供一套应用于水厂的智能化控制、物联网接入采集、一体化中央监控、移动化管控平台、大数据分析和科学化决策于一体的自动化、智能化、智慧化水厂整体解决方案,实现水厂各个环节集中监测控制管理、决策和水厂少人/无人值守的最终目标。智慧水厂解决方案各组成部分建设内容如下:
1、建设完善的自控系统
构建高可靠、自动化、智能化的水厂自动控制系统是实现智慧水厂的基础。根据水厂的运行情况,为了满足建设智慧水厂的需求,保证水厂稳定可靠的生产,系统采用当今先进而成熟的自动化检测与控制技术,通过对现有控制系统优化设计或改造,仪表设备的高可靠选型、冗余设计,各工艺环节进行优化控制,实现自来水处理各个工艺环节的闭环联动控制,从而达到全工艺流程生产设备的自动化运行。控制程序依据在线仪表的检测数据自动调节设备运行参数,无需人工干预和操作。核心设备及网络采用冗余设计,故障状态下能够选择切换至备用部件。在自动化控制模式下,自主驱动自来水处理设备实现控制目标,并持续优化调整控制策略,以获得稳定与精准的控制效果,适应不断变化的运行工况。
2、建立全厂数字安消一体化系统
建立安防、消防一体化管理系统,包括高清全覆盖并具有多种智能应用的视频监控系统,融合人脸识别、指纹识别、车牌识别等技术的智能门禁系统,具有无线定位和人员轨迹功能的厂区WiFi覆盖系统。实现视频、门禁、电子围栏、烟感、温感、人员等各子系统之间的联动,使水厂安防管理集约化、智能化,为水厂运行提供全方位安全保障。
3、建设高级过程控制模型
智慧水厂的建设,除了需要有完善的自控系统、完善的安防系统和完善的资产管理系统这些智慧水厂的“眼睛和耳朵”之外,还需要有高级控制软件平台这样带有思考和自主判断能力的“大脑”,高级控制软件平台是水厂自控系统的补充,也是水厂如何体现智慧化的关键。
建设智慧水厂,需要通过一定手段,能够将水厂的所有工艺流程尤其是复杂和重点的工艺段进行大闭环控制并进行联动,根据外界各种条件的变化(如原水水量、水质的变化),能够准确、及时的通过系统的智能控制、优化并调整控制策略,对絮凝剂智能投加控制、消毒剂智能投加控制、沉淀池自动排泥控制、滤池反冲洗优化控制等工艺流程进行精细化、精准化的调节,以获得稳定与精准的控制效果,适应不断变化的运行工况,使得工艺流程稳定。
4、建设智慧水厂运营系统
系统以自动化设备、仪表为基础,以智能化安防系统为辅,以水厂工艺过程精细化控制为中心,建立生产、安全、管理一体化的运营平台。系统将涵盖于水厂实时数据查看、生产运行管理、流程管理、KPI数据统计和分析、风险应急处理和预案管理等业务内容。实现对水厂各工艺段(取水、混合、反应、沉淀、过滤、消毒)的实时运行数据、设备能耗等的数据分析、远程巡检及设备控制等。