【
中國儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】智慧城市水務(wù)系統(tǒng),這個名詞聽起來似乎既陌生又遙遠,但是你知道嗎?正是在這套系統(tǒng)的保障下,城市水務(wù)的運行效率得到大幅提升,僅浙江杭州因此每年就節(jié)約了約5個西湖的水量,極大的保障了城市水務(wù)安全。近日,“智慧城市水務(wù)系統(tǒng)安全運行的檢測與控制基礎(chǔ)理論和方法”項目研究主持人、杭州電子科技大學(xué)教授陳云在接受記者采訪時介紹說。
陳云告訴記者,目前使用的傳統(tǒng)城市水務(wù)系統(tǒng)普遍存在動態(tài)建模難、漏損檢測難、安全運行難、數(shù)據(jù)集成和有效應(yīng)用難等一系列難題,缺乏大數(shù)據(jù)環(huán)境下城市水務(wù)系統(tǒng)的綜合性研究,因而難以實現(xiàn)城市水務(wù)系統(tǒng)的整體安全運行控制與優(yōu)化。
例如城市地下供水管網(wǎng)滲漏的問題,始終困擾著每個城市的水務(wù)公司。“目前,我國城市地下供水管網(wǎng)滲漏率多的達到30%。”陳云表示,以杭州市為例,由于水管老化、道路原因無法更換水管,杭州的自來水管的漏損率一直保持在12%左右。12%是什么概念呢?折算成水量就意味著每天要漏掉14萬噸以上的自來水,一年損失5000萬噸,相當(dāng)于5個西湖的水量。不僅如此,大量水通過管網(wǎng)滲漏和地下空間滲漏,既造成水資源的浪費,又易形成大面積塌陷,構(gòu)成巨大的安全隱患。
針對傳統(tǒng)城市水務(wù)系統(tǒng)存在的一系列問題,在國家自然科學(xué)基金-浙江“兩化融合”基金的支持下,陳云帶領(lǐng)課題組開展了城市水務(wù)系統(tǒng)安全運行的建模、檢測和控制理論與方法研究,以提高城市水務(wù)系統(tǒng)安全運行的預(yù)測、預(yù)防和快速反應(yīng)及事故處理能力,有效地降低安全事故發(fā)生率和事故損失,為水務(wù)系統(tǒng)管理、維護、更新改造優(yōu)化方案提供依據(jù)。
在這套方案中,依賴人工的環(huán)節(jié)被大大省略,取而代之的是大數(shù)據(jù)建模、動態(tài)方程等先進的技術(shù)手段。陳云舉例說,傳統(tǒng)的管網(wǎng)滲漏檢測是通過人工監(jiān)聽漏點信號進行定位的,而該項目建立的供水管網(wǎng)的動態(tài)方程,將測點壓力、流量、濁度等檢測數(shù)據(jù)與預(yù)估值進行實時比較,通過校核驗算來判斷漏水位置,提高了檢測的效率和精準(zhǔn)度。
經(jīng)過10年的不斷努力開發(fā),課題組的相關(guān)研究成果已經(jīng)率先運用到了杭州市政系統(tǒng)中——杭州市排水系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)軟件就是應(yīng)用成果之一。據(jù)介紹,該系統(tǒng)成功實現(xiàn)了對杭州排水管網(wǎng)與泵站系統(tǒng)的優(yōu)化控制,有效消除了排水過程中存在的不確定性、強耦合現(xiàn)象,提高了管網(wǎng)內(nèi)水力學(xué)狀態(tài)變量的預(yù)測精度。
“在2009年‘莫拉克’臺風(fēng)期間,該系統(tǒng)為杭州市排水系統(tǒng)的防汛應(yīng)急提供了很好的決策依據(jù)。”陳云介紹,系統(tǒng)通過構(gòu)建數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制SCAD系,對河道水網(wǎng)、污水泵站實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測,增強排水運行工況的實時監(jiān)控。
陳云表示,下一步希望能將大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)和手段應(yīng)用到城市水務(wù)系統(tǒng)安全運行的檢測與控制中來,建設(shè)成為能夠解決實際問題的一套工具,服務(wù)智慧城市建設(shè)。
(原標(biāo)題:大數(shù)據(jù)附能智慧水務(wù) 讓杭州一年少漏5個西湖)