針對傳統(tǒng)自來水廠供水水質(zhì)安全隱患大,運(yùn)行管理落后等問題,基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建全廠三維立體模型,在電腦前就可以掌握全廠管線、設(shè)備運(yùn)行情況,遇到預(yù)案中的突發(fā)事件還可以給出輔助決策方案。從根本上有效提高水廠運(yùn)行管理效率,增強(qiáng)對水質(zhì)變化的應(yīng)對能力,使水廠運(yùn)行更加智慧。
在智慧水務(wù)領(lǐng)域,數(shù)字孿生可視化技術(shù)也已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字孿生可視化技術(shù)可幫助水廠進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),提高設(shè)施效率、減少損失,以及降低環(huán)境影響。數(shù)字孿生可視化技術(shù)可通過各種建模、可視化及數(shù)分析技術(shù),對水廠各參數(shù)進(jìn)行時(shí)監(jiān)測、分析、預(yù)測和管理,從而使水廠運(yùn)行的數(shù)更加具象化、實(shí)化和智能化。
數(shù)字孿生可視化技術(shù)可在智慧水務(wù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。首先,在數(shù)字孿生可視化技術(shù)的幫助下,水廠可以采用虛擬世界的建模分析技術(shù),對水廠的設(shè)施和工作流程進(jìn)行模擬試驗(yàn),評估其產(chǎn)生的效果,提前預(yù)警,提高水廠的效率和管理水平。其次,數(shù)字孿生可視化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)數(shù)可視化,使數(shù)看得見、摸得著,并通過數(shù)分析推出數(shù)特征,從而幫助水廠更好地解決實(shí)際問題。
一、數(shù)字孿生水廠大面積感知覆蓋
數(shù)字孿生的應(yīng)用可以讓智慧水廠獲得一個(gè)立體感知的能力,實(shí)現(xiàn)了針對流量計(jì)、液位計(jì)、雨量站等領(lǐng)域,利用數(shù)字孿生在多個(gè)客戶端、瀏覽器端口進(jìn)行查看檢測,讓水務(wù)方面的檢測預(yù)警以及數(shù)的分析變得更輕松方便。
二、數(shù)字孿生水廠資產(chǎn)管理
在使用數(shù)字孿生后,也是可以讓水廠的數(shù)實(shí)時(shí)檢測并且上傳至數(shù)字端,并且能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行備份操作,在數(shù)字孿生的系統(tǒng)中進(jìn)行查看、管理、調(diào)度等,打造出虛擬和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合管理方式,讓數(shù)的管理變得更加有意義且安全。
三、數(shù)字孿生水廠重點(diǎn)設(shè)備監(jiān)控
數(shù)字孿生水廠實(shí)監(jiān)測大口徑水表流量情況,及時(shí)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)異常。加強(qiáng)供水壓力管理,降低產(chǎn)銷差、提高管網(wǎng)運(yùn)行效率,降低能耗成本,促使水廠運(yùn)營管理數(shù)字化、智能化、規(guī)范化。通過對各類關(guān)鍵數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)視和智能分析,提供分類、分級預(yù)警,以更加精細(xì)動(dòng)態(tài)的方式管理水廠運(yùn)營系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)管理和服務(wù)流程。
四、數(shù)字孿生水廠防汛排澇管理
數(shù)字孿生水廠在供水和排水管控方面,借助模型完成分析操作,實(shí)現(xiàn)調(diào)度方面的合理性,同時(shí)也可以利用數(shù)字孿生進(jìn)行測算率定,根降水量、應(yīng)急需求、綜合調(diào)度管理等方面,帶來防汛排澇分析的效果。
五、數(shù)字孿生水廠水質(zhì)安全實(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測
數(shù)字孿生智慧水務(wù)能直觀將制水過程展現(xiàn)出來,自動(dòng)化操作方便技術(shù)人員隨時(shí)掌握水質(zhì)情況。一旦出現(xiàn)異常,會(huì)第一時(shí)間反映在屏幕上,實(shí)現(xiàn)24小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測居民飲用水質(zhì),確市民飲用水安全。管網(wǎng)調(diào)度效率高、成本低。
1、流域氣象水文監(jiān)測:智慧水利水電三維可視化管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)全面、實(shí)時(shí)的流域氣象水文數(shù)監(jiān)測,具有可靠性高、精度高、實(shí)效性好、數(shù)實(shí)時(shí)、智能預(yù)警等特點(diǎn)。平臺可結(jié)合多種現(xiàn)有流域觀測和遙感數(shù)、模型等水文氣象方面的科學(xué)信息,進(jìn)行完整、實(shí)時(shí)地氣象、水文、水質(zhì)數(shù)處理,同時(shí)利用可視化界面直觀地查看氣象分布狀況以及地表水文狀況。
2、梯級電站運(yùn)行監(jiān)測:智慧水利水電三維可視化管理平臺通過對梯級電站運(yùn)行各項(xiàng)數(shù)的及時(shí)監(jiān)控和分析,能夠?qū)崿F(xiàn)對電站全面的運(yùn)行監(jiān)測,確電站實(shí)現(xiàn)高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。平臺可以快速監(jiān)測電站的發(fā)電量、發(fā)電效率、水位、流量等關(guān)鍵參數(shù),支持對水電站運(yùn)行狀況的評價(jià)、保護(hù)、優(yōu)化和動(dòng)態(tài)決策。
3、水庫調(diào)度監(jiān)測:智慧水利水電三維可視化管理平臺可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水庫水情,修正水庫規(guī)劃或運(yùn)行策略,使之符合實(shí)際情況,并對未來的水庫運(yùn)行情況進(jìn)行預(yù)測和仿真模擬。平臺的水庫調(diào)度模塊能夠有效地解決水庫調(diào)度中的多個(gè)關(guān)鍵問題,如灌溉、排洪、蓄水等問題,同時(shí)支持決策管理的多方參與、信息共享。
4、自動(dòng)化運(yùn)行安全和防汛安全監(jiān)測:智慧水利水電三維可視化管理平臺可以運(yùn)用人工智能、大數(shù)等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)水庫防汛預(yù)測與預(yù)警。可對重點(diǎn)水利工程進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)警防范,定期進(jìn)行演練和發(fā)布應(yīng)急預(yù)案,大程度減少人為操作誤差和自然災(zāi)害帶來的損失,并能夠提高水庫的自動(dòng)化運(yùn)行安全管理水平。
隨著數(shù)字孿生可視化技術(shù)的不斷發(fā)展,水廠的管理與控制能力也將不斷提高,更加便于優(yōu)化與調(diào)試。數(shù)字孿生可視化技術(shù)將推動(dòng)智慧水務(wù)的發(fā)展,加速水資源的可持續(xù)利用。同時(shí),數(shù)字孿生可視化技術(shù)的應(yīng)用也將有效緩解城市環(huán)保壓力,實(shí)現(xiàn)美好城市的環(huán)保與管理夢想。