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伏泰“智慧排水”實踐,助力碧水保衛戰

人體血液的流動,有賴于心臟的收張。城市血脈——污水管網的運行同樣如此,通過污水泵站的提升,為污水從千家萬戶輸送到污水處理廠提供動力。而人工管理成本高,自控水平低,節能優化意識差等問題,無不考驗著泵站的運行與管理。

杭州經開區智慧排水平臺,由杭州市經濟技術開發區城市管理辦公室牽頭,于20182月啟動建設。通過對泵站物聯網設備的改造和新增,實現13座永久性污水泵站、6座雨水泵站以及七格污水處理廠為基礎的排水管網的智慧管控。

全面掌握泵站分布流向、實時液位、瞬時流量等運行動態;實現液位超標、排污量超標、設備掉線等異常報警和在線聯合調度;打通液位監測數據和泵站運行數據,進行泵站啟停控制優化;通過虛實結合、三維建模實現泵站全景與細節的優化展示。

         核心指標實時監測,排水動態一圖掌握

污水排放系統“看不見、摸不著”,信息化管理的第一步就是讓泵站“說話”。通過龐大的服務器進行分析梳理,積累一手數據,為使用者直觀展示關鍵、實時、可靠的信息。

打開管理駕駛艙,映入眼簾的是全區各個泵站的分布及其污水流向,當前排污量及昨日同期排污數據,泵站的運行狀態、液位狀態、瞬時流量、排污量等。通過前期充分溝通,結合近年來在多個項目運營方面的經驗,摒棄復雜的操作和無用的數據展示,更加貼合實際運營場景,讓用戶快速獲取關鍵數據。管理人員在一個界面即可完成關鍵監測參數的實時查看、趨勢監控等。

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圖:管理駕駛艙

運行故障自動診斷,超標在線告警

通過讀取排水系統實時運行數據,基于參數信息和邏輯編程規則,實現對系統中泵站設施的超標和故障告警,包括集水池液位超過警戒水位告警、污水排放量超標報警、電壓電流超限告警等,并將告警信息通過不同顏色表示出來,如針對集水池液位系統設置了藍色低警戒線水位、紅色高警戒線水位、黃色疑似故障、綠色正常水位等標準,直觀展示當前液位情況,為初步實現泵站設施的科學調度提供了基礎。

通過運行故障的在線診斷,為實現排水系統的科學靈活調度提供了依據,可充分利用系統容積,最大程度提高系統運行能力,降低運行事故風險。

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圖:超標數據顯示

遠程啟停雨水泵站,實現無人值守管理

雨水泵站是經開區排水系統的重要組成部分,肩負著市政排水防澇的重要任務。管理人員可在平臺查看各雨水泵站的液位數據、各泵站水泵開關情況,評判水泵的運行狀態和故障情況,支持水泵的遠程啟停。

建立遠程啟停功能,有效提升了雨水泵站的自動化控制水平,有效彌補中心人員缺口,提高對泵站的管理水平和應急反應能力,為未來泵站的無人值守管理提供了可靠的技術支持。下一步計劃推廣到全區泵站管理中。

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圖:水泵遠程啟停

泵站三維建模,管理維護清晰直觀

運用建模仿真技術,建立泵站的三維模型,實現對設施設備管理的數字化、實時化、可視化,更加直觀展示泵站各建筑物和設備的空間及屬性信息,用戶可以在虛擬場景中查看泵站的構造、計量設備的安裝位置、水泵啟停狀態等信息。

為管理人員和設備維護人員提供一種精準、高效、直觀的設施管理模式,使管理人員不用下井,就能連續、詳細地觀測泵站的結構和內部設備,通過圖像評估泵站狀態,從而為泵站啟停設計、日常維養提供詳實的基礎數據。

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圖:三維泵站

多級聯動管理,最大化節能降耗

在排水系統中,泵站的水泵機組在運行過程中出現頻繁啟停現象,往往是由于啟泵水位設置不當造成的。若水泵頻繁啟停,則會對其自身造成嚴重損害,減少使用壽命。

系統結合上下游泵站水位和水泵運行時間、次數等數據,建立多級聯動管理模型,科學安排泵站中各水泵的啟停時間與順序,通過優化方法使機組啟停次數達到最小,實現了較好的水泵啟停效果,同時也避免了復雜的人工調試過程,最大化節能降耗。

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圖:啟停數據分析

杭州經開區基本實現了集物聯網、大數據、云計算及互聯網為核心的智慧化綜合管理應用,提升了排水管理的軟實力,在日常業務管理、信息集成共享、排水和防汛調度及輔助決策方面起到了重要作用,為實現企業管理目標奠定了堅實的基礎。借助這一“智慧排水”平臺,讓污水排放管網中的雨水、污水不再是城市的“麻煩”,而成為城市的“血液”。


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