智慧水务:物联网产业又一新爆点


水,H₂O,乃生命之源、生态之本。全球性水资源短缺、污染对人类、对水资源管理(即水务,Water Management) 提出了前所未有的严峻挑战,而答案就在于——智慧水务(Smart Water Management)。

智慧水务全面运用先进的物联网科技,借助各种传感器类智能设备、智能网络和数字化解决方案,极大地颠覆了传统的“人力手动式”的城市供排水系统,实时“可视化”地分析与处理海量水务信息,从根本上确保了水务系统运营的有效性、大幅度降低能耗、减少环境污染。相信在不久的将来,“水联网”一词,即“城市水务物联网”,将变得家喻户晓。

智慧水务三大要素

智慧水务涉及智能设备、智能网络和数字化解决方案三大要素,使操控人员对于他们的系统内部时刻都在发生什么了如指掌,从而摆脱传统陈旧且成本高昂的“应急干预”运营模式,转向数据驱动、可视化的预防性运营维护模式。

智慧水务:挑战与机遇

据《前瞻产业研究院》数据显示:当前我国人均水资源拥有量和相关GDP产出,分别仅为世界平均水平的1/4和1/3,农业灌溉水有效利用系数仅为0.53,远低于发达国家的0.7-0.8。我国600多个城市供水管网的平均漏损率超过15%,在中西部缺水城市甚至超过45%,城市水网中漏损水量的经济价值高达200亿元以上。

另一方面,从现在起到2024年,世界各国将投入140亿美元用于智慧水务。2017年,全球公布的项目就超过260个之多,截止2018年6月,又有180个项目宣布启动。与此同时,智慧水务通过提高运营效率、降低能耗,也使全球公用事业节省开支125至150亿美元。

随着我国城镇化的不断推进,水务安全事故频发,让智慧水务成为了发展必然。

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案例:英国Thames Water公司

Thames Water是英国最大的供排水及污水处理企业,为伦敦和泰晤士谷地区1500万人提供服务。为了解决水源泄漏、定位等“无效益水”(non-revenue water)问题,他们果断上马了一套基于智能电表的智慧水务系统,使水资源消耗减少多达13%,并且提高了用户参与度。

案例:美国印地安那州South Bend市

South Bend市政经理们借助智能水泵与智能网络相连接的智慧水务系统,一种数字化SCADA系统,包括152个现场传感器和13个自动门、阀。在有限的预算内直面越来越多挑战,实时响应各种水务事件,防范下水道溢出,保持运维、能源成本及环境污染最小化,同时结合先进数据算法,有力支持了基础设施规划建设与投资决策。总体上减少下水道溢出超过70%,本地河流大肠杆菌浓度降低50%,每年节省运维费用达150万美元,主动管理成效显著。

案例:澳洲Stierberg污水泵站

澳洲Stierberg污水泵站,以往由于污水中残渣浓度高、堵塞严重而频繁,至少每周需要拆卸清洗一次设备。Stierberg上马了一套基于潜水排污泵的智慧水务系统后,在六个月的试用期中未发生堵塞,试验非常成功。此后设备被该泵站永久留用,在第一个九个月运行中他们共节省维护费用5,400欧元。

案例:挪威Arendal市幼儿园

挪威Arendal一家幼儿园不断遇到地下车库污水满溢的烦恼,处理问题费时费力还费银子,环境影响也不可低估。于是,该幼儿园决定采用基于TotalCare云平台的智慧水务系统。一旦接到报警,服务人员即可携带正确工具赶到现场。借助该系统,他们还有效解决了预防污水泵的堵塞问题。

案例:美国威斯康星州Green Lake污水处理厂

面对因为化学品和能源价格上涨、排污许可驱严而导致的运行成本攀升,美国威斯康星州Green Lake(绿湖或青湖)污水处理厂上马了一套基于智能融氧器、飞力OSCAR系统和DINO控制器的智慧水务系统,使能耗降低高达95%。

献给刚刚过去的世界水资源日,Courtesy of Daniel Oeffinger