水厂变电所内,搭载AI视觉技术的巡检机器人静静滑行,它读取配电柜数据的精准度超越了人眼极限
姚江水厂运行保障班班长王佶不再需要像从前那样频繁往返于各个设备之间。他只需紧盯智慧大屏,水厂各区域的实时状态、数据等信息便一目了然。“正值用水高峰期,过去人工巡查一天6次,现在机器人巡查一天3次,既安全又精确。”
在宁波,2024年工业用水约占全市总用水量的30%。为提升工业供水效能,宁波工业供水有限公司对姚江水厂实施数字化改造工程,运用“物联网+数字孪生+AI”等技术构建新一代生产运营管理管控平台。
数字孪生平台构建“智慧大脑”
走进姚江水厂智慧管理中心,数字孪生平台上数据实时跳动,原水浊度、沉淀池泥位、泵房压力等相关数据尽收眼底。这里汇集了52套在线仪表实时监测水质变化,45个智能探头分布在10个生产车间内,感知水浸、烟感、有害气体等危险因素。
运行人员只需轻点鼠标,就能在智慧屏上实时查看水厂全貌、设备运行状态、水质数据、环境参数等信息。这种实时监控能力使故障响应速度提高了60%。
2022年,宁波工业供水有限公司启动数字化攻坚,旨在打造“智水”新生态。技术人员介绍:“将5G专网、物联网感知等新技术与传统制水工艺深度融合,打造出集智慧感知、智能分析、数字管控于一体的新型水厂。”
机器人解决方案攻克行业痛点
在变电所,一台银色巡检机器人沿轨道慢行,红外探头一扫,配电柜上的电流、电压数据即刻跃入屏幕。这些机器人不仅替代了人工日常巡查,更在精准度上有显著提升。
泥位检测是水厂长期面临的难题。过去测淤泥依靠老师傅经验判断,现在泥位检测机器人与沉淀池智能排泥控制相互联动,实现精准排泥。这套系统内置的AI模型会结合进水流量、水质等参数,自动计算出最优加药方案。
“过去排泥,真像‘盲人摸象’。”一位资深水厂老师傅道出行业痼疾。传统沉淀池作业依赖经验估算泥层厚度,粗放排泥导致水资源、电能、净水药剂等浪费。如今,排泥效率提升30%,能耗降低10%,人工干预减少了九成。
青年工匠团队推动技术创新
2023年,宁波工业供水有限公司成立由6名30岁以下年轻人组成的青年创新工作室,联合浙江纺织服装职业技术学院组建校企攻坚组,聚焦水厂两大痛点:沉淀池精准排泥与折板反应池高效清污。
项目组成员丁哲坦言:“经过1个月的‘硬仗’,团队终于找到抗干扰能力强的工业防腐重力传感器,就像给机器人装上了灵敏的‘电子眼’。” 这些创新成果的涌现,得益于公司构建的“技术攻关-成果转化”机制。
折板反应池清污难题也被攻克。新研发的自动清污机器人有4组独立行走装置,能在斜板上稳当行走,4轴机械臂像手腕一样灵活,搭配高清摄像头和高压水枪,一发现污物就能精准清除。工人们都称它是“好帮手”。
分质供水战略与成效
作为城市“分质供水”战略的重要践行点,姚江水厂专取姚江水,直供20多家工业企业。“分质供水”是将工业用水与居民生活用水分离供应,既保障了市民喝好水,又撑起临港工业“用水自由”。
截至2024年末,姚江工业水厂累计供水达13.6亿吨,为用水企业节省水费支出超27亿元。这一战略不仅优化了水资源配置,更促进了区域经济发展。
水厂工控、安防、环控等九大系统数据全线贯通,当设备出现异常时,仓储管理系统会自动触发备件采购指令,维修响应时间大幅缩短。智慧系统上线后,如今只需3人值守就够了,更多人力转向技术分析岗位。
智能化改造的行业意义
姚江水厂的智能化改造代表了水务行业数字化转型的方向。智慧系统的运行助力姚江水厂日供水能力扩增至70万吨,每年可置换约2.56亿立方米水库优质水。
这一转型不仅提高了供水效率,更重新定义了水厂运行模式。姚江工业水厂已获得9项实用新型专利、3项发明专利,这些创新成果为行业提供了可复制的经验。
随着全球数字化转型的推进,姚江水厂的智能化改造不仅提升了供水效率,也为可持续发展注入新活力。未来的水厂将更加智能化、自动化,为城市经济发展提供坚实的水资源保障。
其他水厂也开始效仿这一模式。随着技术不断推广,更多功能各异的机器人“同事”出现在水厂的各个角落,它们将相互协作,构建起完整的人工智能运维系统。
水厂智能化的未来已经到来。从故障预测到自主维护,从安全监控到应急响应,人工智能正重塑传统水务行业的面貌。
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