中国市政工程中南设计研究总院高级工程师张婷:创新智慧水务技术,打造城市用水新范式

2024-10-15 14:56   来源: 互联网    阅读量:2323

(记者/赵文卓)近日,由中国市政工程中南设计研究总院有限公司(以下简称“中国市政中南院”)研发的“中信智慧水务云平台”,在广泛应用中取得了显著的经济效益和社会价值,成为水务环保领域具有重大技术突破与应用价值的模范技术成果,深受业内的关注与赞誉。为此,本站记者有幸采访到中国市政中南院高级工程师、中信智慧水务云平台研发项目技术负责人张婷,共同见证这项技术成果的创新之处及其应用情况。

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张婷毕业于国内顶尖科研高校中国科学院水生生物研究所的环境科学专业,凭借着对水务环保事业的热爱和扎实的专业知识,迅速在行业中崭露头角。2012年从事水务与环保工程研究以来,她深入研究国内外水务技术的发展趋势,结合中国城市的实际情况,深耕智慧水务技术,不断探索创新解决方案“中信智慧水务云平台”就是其中最具代表性的研究成果之一。

据张婷介绍,智慧水务技术作为当前水务领域的前沿方向,旨在通过信息化、智能化手段实现水资源的高效管理和优化配置。而在智慧水务系统建设与应用实践中,依然存在不少的痛点和难点,包括水务数字化系统顶层设计不足、缺少统一标准;水务系统数据质量差、利用不充分;应用深度不够、节能降耗效益低;智慧水务泛化、平台建设不系统等。为了解决当前智慧水务系统“通病”,张婷担任技术负责人,带领团队开展了中国市政中南院重大科研项目《中信智慧水务平台》的研发建设工作,她利用物联网、大数据分析和人工智能等先进技术,构建了一套全方位的智慧水务系统——中信智慧水务平台。

据了解,中信智慧水务云平台由智慧供水厂、智慧供水管网系统、智慧污水厂、智慧排水管网系统、智慧排水防涝系统管控平台五部分构成,实现水的全生命周期循环利用全过程数字化管理,能够实时监测城市供水管网的运行状态,精准定位漏损点,大大减少了水资源的浪费;同时,通过智能调度算法,优化了供水方案,确保城市用水的稳定和安全。

相比于其他智慧水务系统,中信智慧水务平台具备四大创新之处。一是该平台提出了CIM-Water概念,构建了基于多元信息融合的水务数字孪生平台;其次,平台打造了基于多模态的水务数字化管理助手;再次,平台利用大数据+人工智能算法,研发了节能降耗的水处理智能化控制系统;最后,该平台通过模拟仿真+优化算法,开发了多目标的水务智慧化决策系统。除此之外,中信智慧水务平台还建立了“前馈+模型+反馈”的智能控制流程,利用智能信息处理、智能信息反馈和智能控制决策等方式方法,实现平台的流畅运行。

凭借着强大的技术创新和应用优势,中信智慧水务云平台被工信部2019-2020年物联网集成创新与融合应用示范项目,并在2021年被工信部评为示范项目中的优秀项目,获批中信集团首批重大科研专项。目前,中信智慧水务云平台已在武汉清水入江工程江夏污水处理厂、武汉金口水广、青岛胶州市农村污水治理项目等十多个项目中成功应用,能降低污水厂成本10%-15%,累计产生的经济效益高达上亿元。

例如,在《武汉清水入江工程江夏污水处理厂智慧水务建设项目》中,通过引入中信智慧水务云平台及其关键技术,构建了江夏污水厂BIM智慧管理平台,将污水厂设计信息、实时运行信息日常管理信息等进行多源信息融合,实现了水厂的可视化、数字化管理。同时,创新性开创了智能曝气和智能加药除磷等智能化功能,助力污水厂节能降耗,每年节约成本约100-150万元,大大减少了工作人员的日常调度决策任务,确保生产运营稳定、高效。

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江夏污水厂BIM智慧管理平台应用示意图

在《武汉金口水厂智慧水务建设项目》中,通过引入中信智慧水务云平台及其关键技术,构建了武汉水务集团首个大型水厂智慧水务平台——金口智慧供水管控平台。该平台在全工艺流程实现自动控制的基础上,可以对关键核心工艺环节进行智能控制升级,利用数据模型驱动工艺控制,实现了水厂工艺生产安全、稳定、高效。

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金口智慧供水管控平台应用示意图

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在《胶州市农村污水智慧管控平台建设项目》中,通过引入中信智慧水务云平台及其关键技术,打造了基于“平台+场景”双擎驱动的智慧化农村污水收集处理系统,取得了显著的应用效益。为此,生态环境部还召开该项目的全国观摩会,要求全面打造“胶州模式”,推广至山东全省乃至全国范围。受此推动,中国市政中南院2023年又中标了2300多万元的青岛即墨区全域生活污水治理智慧管控项目,成功复制推广胶州模式。

得益于中信智慧水务云平台的技术优势和应用效果,中国市政中南院光在2022年度就中标9个智慧水务项目,中标总金额约1.12亿元。此外,还助力中国市政中南院承接了多项大型水务EPC工程主要有福田水质净化厂二期工程、无锡市北尖公园净水厂工程、福建省漳州市云霄县中心城区污水治理提质增效工程等,项目合同总金额超过30亿元。

不得不说,中信智慧水务云平台的成功研发和广泛应用,不仅提高了中国市政中南院在水务环保领域的知名度和影响力,更推动了智慧水务技术的创新发展,惠及诸多城市乡镇的智慧用水。

未来,张婷表示将继续致力于智慧水务技术的研究和应用,不断完善和优化现有系统,为更多城市提供高效、智能的水务解决方案。同时,她也希望能够与同行们加强合作交流,共同推动中国水务事业的发展,为建设美丽中国、实现可持续发展目标贡献更多的力量。

责任编辑:小志
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