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安科瑞 陳聰
摘要:智慧水務(wù)具有實時監(jiān)測、動態(tài)調(diào)控、及時預(yù)警、動態(tài)模擬、預(yù)報預(yù)測、仿真模擬等特點,不僅是順應(yīng)信息化和城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢的需要,而且可以為全國一體化在線政務(wù)服務(wù)平臺建設(shè)管理、服務(wù)模式、流程優(yōu)化積累經(jīng)驗。文章以深圳寶安區(qū)為例,通過對該區(qū)當(dāng)前水務(wù)狀況的總結(jié)分析,指出了水務(wù)管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀存在的主要問題,提出以“一張網(wǎng)、兩支撐、三門戶、四應(yīng)用、四體系”為總體框架的智慧水務(wù)系統(tǒng),同時提出了“數(shù)據(jù)預(yù)處理、異常值檢測、空缺值填補”三階段水務(wù)數(shù)據(jù)處理技術(shù),可為推動類似地區(qū)智慧水務(wù)建設(shè)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:深圳寶安區(qū);智慧水務(wù)系統(tǒng);框架構(gòu)建;水務(wù)數(shù)據(jù);處理技術(shù)
1 寶安區(qū)水務(wù)現(xiàn)狀
河流基本情況:寶安區(qū)共有66條河涌,66條河涌分屬茅洲河及珠江口沿海河涌兩大水系,總長254km,流域總面積532km2。全區(qū)水環(huán)境狀況有以下幾個特點:一是水質(zhì)污染嚴(yán)重,主要污染物為氨氮、總磷和陰離子表面活性劑;二是感潮河流多66條河流有50條為感潮型河流,感潮河段占總河長約50%,影響面積達176km2,約占全區(qū)總面積的45%;三是防洪達標(biāo)率低,全區(qū)河道有168km未達防洪標(biāo)準(zhǔn),占總長的66%。
水庫基本情況:寶安區(qū)共有12座水庫,其中市管水庫2座,區(qū)管水庫10座,中型水庫3座小(1)型水庫7座,小(2)型水庫2座。鐵崗水庫石巖水庫、羅田水庫作為主要在用集中式生活飲用水水源,寶安區(qū)主要飲用水源水質(zhì)良好,全區(qū)飲用水源水質(zhì)達標(biāo)率為100%。鐵崗水庫、石巖水庫羅田水庫水質(zhì)類別為亞類,水質(zhì)為優(yōu),水庫水質(zhì)保持穩(wěn)定。
泵站基本情況:全區(qū)共有132座泵站,包括現(xiàn)狀排澇泵站、規(guī)劃排澇泵和污水泵站,現(xiàn)狀排澇泵站104座,抽排規(guī)模697.05m/s;規(guī)劃排澇泵站17座,抽排規(guī)模565.28m/s;規(guī)劃泵站建成后總抽排規(guī)模1262.33m/s。污水泵站11座,總抽排規(guī)模185.7萬。
排水管網(wǎng)情況:全區(qū)目前已市場化委托運營的排水管網(wǎng)共6732km,其中市政排水管網(wǎng)2882km。社區(qū)排水管網(wǎng)3475km,其他道路排水管網(wǎng)375km。水閘基本情況:寶安區(qū)一共有63個水閘,大部分服役年限為10~30年。
水質(zhì)凈化廠情況:寶安區(qū)已建水質(zhì)凈化廠6座,設(shè)計污水處理能力116.5萬m/d
人工濕地情況:寶安區(qū)已建成4個石巖、黃麻布、塘頭河和牛城人工濕地及快滲工程,總規(guī)模為8.8萬m'/d。
水廠基本情況:寶安區(qū)共有深水寶安水務(wù)有限公司有限公司及松崗自來水公司2家供水企業(yè),共有水廠9座,水廠總設(shè)計規(guī)模達176萬m/d,實際日平均供水規(guī)模為110.3萬m/d。
易澇點情況:目前寶安共有29個易澇點區(qū)域,35個易積水點區(qū)域。
2 存在的主要問題
當(dāng)前,寶安區(qū)水務(wù)管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀主要存在以下問題:①監(jiān)測點位缺失,水務(wù)設(shè)施狀態(tài)不明;②整體規(guī)劃滯后、分散建設(shè)、資源有待進一步整合;③局內(nèi)系統(tǒng)割裂,數(shù)據(jù)共享困難;④橫向系統(tǒng)未對接,業(yè)務(wù)聯(lián)動難實現(xiàn);⑤系統(tǒng)缺失老舊,業(yè)務(wù)覆蓋不完善;⑥數(shù)據(jù)價值未發(fā)揮,智慧決策待實現(xiàn)。
3 智慧水務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建
為進一步提升寶安區(qū)水務(wù)監(jiān)管智能化、智慧化水平,結(jié)合寶安區(qū)水務(wù)局實際情況,堅持“統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),繼承優(yōu)化、整建結(jié)合,共建共享、共享,聚焦應(yīng)用、服務(wù),安全可靠、發(fā)布”的設(shè)計原則,充分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、3S和5D等技術(shù),構(gòu)建寶安區(qū)智慧水務(wù)系統(tǒng),本系統(tǒng)可簡述為“一張網(wǎng)、、兩支撐三門戶、四應(yīng)用、四體系”,根據(jù)項目的建設(shè)任務(wù)和設(shè)計邊界,本項目的設(shè)計對象和范圍如下:
一張網(wǎng):一張網(wǎng)承擔(dān)信息的采集和匯集。主要包括水庫安全監(jiān)控、地表水監(jiān)測、易澇點監(jiān)測、排水管網(wǎng)監(jiān)測、泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻監(jiān)控等。
兩支撐:包括智慧水務(wù)信息資源分系統(tǒng)和智慧水務(wù)應(yīng)用支撐分系統(tǒng)。智慧水務(wù)信息資源分系統(tǒng)將傳輸數(shù)據(jù)進行分類存儲,主要包括監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)庫。智慧水務(wù)應(yīng)用支撐分系統(tǒng)通過組裝可復(fù)用業(yè)務(wù)構(gòu)件的方式來打造智慧水務(wù)的各種智慧應(yīng)用系統(tǒng),同時,對外提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口和服務(wù)接口,將面向不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)布不同的服務(wù)接口。四應(yīng)用:包括水務(wù)管理分系統(tǒng)、綜合管理分系統(tǒng)、智慧管控分系統(tǒng)和決策支持分系統(tǒng)4個分系統(tǒng),涵蓋區(qū)水務(wù)局水務(wù)監(jiān)管業(yè)務(wù)、綜合管理業(yè)務(wù)、公眾服務(wù)、決策支持,能夠為區(qū)水務(wù)局提供業(yè)務(wù)支持三門戶:包括內(nèi)網(wǎng)辦公門戶、移動應(yīng)用門戶公共服務(wù)門戶。公共服務(wù)門戶將采用局內(nèi)已建的寶安水務(wù)局門戶網(wǎng)站,并與項目系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。四體系:包括政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、信息安全和運營服務(wù)體系。
以寶安區(qū)管控水務(wù)分為載體,基于“智慧寶安管控指揮+10個街道辦+126個社區(qū)+主要職能部門分”的“1+10+126+N”的智慧寶安建設(shè)運行平臺,綜合運用智慧寶安大數(shù)據(jù)資源,通過數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)寶安區(qū)水務(wù)局向上對寶安區(qū)管控、向下對各科室的“上下級聯(lián)動”,打通上級單位對下級單位的監(jiān)督監(jiān)控、事件分撥、協(xié)同指揮和應(yīng)急指揮,打通下級單位向上級的事件上報和數(shù)據(jù)上報,實現(xiàn)寶安區(qū)水務(wù)狀態(tài)的綜合展示、監(jiān)測預(yù)警、數(shù)據(jù)決策支持和聯(lián)動指揮。
4 數(shù)據(jù)處理技術(shù)
4.1 水務(wù)數(shù)據(jù)分類及特點
根據(jù)寶安區(qū)智慧水務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建思路,可將區(qū)水務(wù)數(shù)據(jù)劃分為監(jiān)測類、基礎(chǔ)類和管理類3類數(shù)據(jù)監(jiān)測類數(shù)據(jù)主要包括水質(zhì)、供排水、水位信息等基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)主要包括污水無處廠處理工藝、基礎(chǔ)設(shè)施以及傳感器參數(shù)等,管理類數(shù)據(jù)主要包括個河流之間的基本情況信息數(shù)據(jù)等。水務(wù)數(shù)據(jù)具有空間屬性和時間屬性,同時還具有數(shù)據(jù)規(guī)模量大,種類繁多,來源不統(tǒng)一等特點,很容易造成水務(wù)數(shù)據(jù)在采集過程中產(chǎn)生較多的“臟數(shù)據(jù)”,因而需要采取一定的技術(shù)手段對這些臟數(shù)據(jù)進行清洗。
4.2水務(wù)數(shù)據(jù)清洗流程
水務(wù)數(shù)據(jù)“臟數(shù)據(jù)”按屬性進行劃分可分為通用數(shù)值屬性臟數(shù)據(jù)、具有空間屬性的臟數(shù)據(jù)和具有時間屬性的臟數(shù)據(jù)。通用數(shù)值屬性臟數(shù)據(jù)是常見的臟數(shù)據(jù),出現(xiàn)這種臟數(shù)據(jù)的主要原因在于人工錄入失誤、傳感器失靈或者數(shù)據(jù)間斷性缺失等。具有空間屬性的臟數(shù)據(jù)就是指那些具有較多地域、流域或者對象屬性的錯誤數(shù)據(jù)。具有時間屬性的臟數(shù)據(jù)錯誤類型比較單一在,主要是由于傳感器失效引起數(shù)值錯誤。人工錄入失誤造成的數(shù)據(jù)顛倒或者小數(shù)點錯誤屬于數(shù)據(jù)異常值,數(shù)據(jù)間斷性缺失則屬于空缺值。因此,水務(wù)數(shù)據(jù)的“臟數(shù)據(jù)”清理將主要經(jīng)歷異常值清理階段和空缺值填補階段。
寶安區(qū)智慧水務(wù)系統(tǒng)設(shè)計過程中,為了實現(xiàn)對大量水務(wù)“臟數(shù)據(jù)”的清理,將水務(wù)數(shù)據(jù)清洗設(shè)計為3個階段,如圖3所示。第一階段為數(shù)據(jù)預(yù)處理階段,在這一階段主要作用是對收集到的水務(wù)數(shù)據(jù)進行分類;第二階段為異常值檢測階段,在這階段,通用數(shù)值屬性臟數(shù)據(jù)的異常值檢測與時空異常值檢測方法有些區(qū)別,這主要是因為大部分臟數(shù)據(jù)并不具備時間和空間屬性,只具備數(shù)值屬性時空異常值檢測只需要利用馬氏距離閩值函數(shù)和隱馬爾科夫模型分別對數(shù)據(jù)的空間特性和時間特性進行辨別,即可剔除相關(guān)臟數(shù)據(jù),而在處理通用數(shù)值屬性臟數(shù)據(jù)時,由于數(shù)據(jù)量巨大,因此使用了從全局異常值檢測到局部異常值檢測的方法,全局異常值檢測采用拉依達準(zhǔn)則,主要作用是對數(shù)據(jù)的問題進行檢測,局部異常值檢測采用層級聚類法,主要作用是對人工錄入失誤造成的數(shù)據(jù)顛倒或者小數(shù)點錯誤屬于數(shù)據(jù)異常值進行檢測;第三階段為空缺值填補階段,在這一階段主要是通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對數(shù)據(jù)空缺項進行查補。
5 預(yù)期經(jīng)濟及社會效益
5.1 經(jīng)濟效益
(1)實現(xiàn)水質(zhì)實時監(jiān)測,提升執(zhí)法、管養(yǎng)效率,節(jié)約人員成本
在傳統(tǒng)水務(wù)執(zhí)法監(jiān)察、水務(wù)設(shè)施養(yǎng)護巡檢模式下,由于無法實時獲取水質(zhì)水量數(shù)據(jù)、水務(wù)設(shè)施運行狀態(tài)數(shù)據(jù),不能及時發(fā)現(xiàn)問題,在日常監(jiān)管、管養(yǎng)維護過程中,投入大量人力物力以進行地毯式的巡檢、管養(yǎng)維護作業(yè),大大增加維護成本。本項目將建設(shè)易澇點、黑臭水體、排水管網(wǎng)泵站等在線監(jiān)測系統(tǒng),實時獲取黑臭水體、排水管網(wǎng)、泵站的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并提供實時監(jiān)測預(yù)警,可供執(zhí)法監(jiān)察、設(shè)備巡檢人員及時掌握環(huán)境的狀態(tài),避免盲目執(zhí)法、巡檢,大大減少人員成本。
(2)實現(xiàn)水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一管理,提升管理效率,節(jié)約管理成本
寶安區(qū)智慧水務(wù)(一期)項目將改變傳統(tǒng)圖組存儲管網(wǎng)信息的方式,并將原有獨立、分散的排水設(shè)施信息整合到同一系統(tǒng),形成統(tǒng)一的資產(chǎn)管理模式,有效減少由于資產(chǎn)狀況不清、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一等造成的數(shù)據(jù)無法共享,無法為業(yè)務(wù)管理提供數(shù)據(jù)支撐等問題,從而提升了管理效率,節(jié)約了管理成本,減少了大量不必要的人力和物力投人。
(3)科學(xué)評估,避免粗放式管理,節(jié)約建設(shè)成本
在排水工程建設(shè)過程中,由于前期缺乏統(tǒng)一詳細(xì)、建設(shè)規(guī)劃方案評估,導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)占用排水管道位置,甚至鑿穿排水管線等現(xiàn)象發(fā)生,造成重大經(jīng)濟損失和嚴(yán)重事故影響。本項目利用排水管網(wǎng)水力評估模型,對管道總?cè)萘?、管網(wǎng)結(jié)構(gòu)缺陷、污水管網(wǎng)水力瓶頸、污水管網(wǎng)易淤積點等分析,以便管理人員、及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)和識別管網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在的問題及瓶頸為排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃控制工作提供計算、分析及評價的支撐系統(tǒng),通過有效的規(guī)劃方案評估,提高規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性,從而避免管網(wǎng)存在的設(shè)計缺陷,從根本上降低了排水系統(tǒng)運行風(fēng)險,減少排水系統(tǒng)維護費用,同時保證排水工程建設(shè)的順利進行,防止出現(xiàn)返工現(xiàn)象而導(dǎo)致增加建設(shè)成本的投入。
5.2 社會效益
(1)實現(xiàn)寶安區(qū)水務(wù)設(shè)施數(shù)字化管理
通過本項目的建設(shè),將完成排水相關(guān)的城市信息資源空間信息、動態(tài)信息和公共信息的處理、智理、分發(fā)、挖掘、共享、維護,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源池、基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng),實現(xiàn)共享應(yīng)用實現(xiàn)排水設(shè)施數(shù)字化管理,為統(tǒng)籌資源布局,合理規(guī)劃城市發(fā)展英定堅實基礎(chǔ)。
(2)提升防澇監(jiān)測預(yù)警能力
本項目開發(fā)設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng),可實時采集雨污水管道、泵站等排水設(shè)施的流量、液位等監(jiān)測數(shù)據(jù).并建設(shè)泵站自控系統(tǒng),實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時顯示和數(shù)據(jù)分析,有效識別排水管網(wǎng)的水量變化規(guī)律和趨勢,當(dāng)出現(xiàn)污水漫造等管網(wǎng)異常情況時,可立即發(fā)出報警,輔助管理者及時采取措施,有效地減少污水溢流對于環(huán)境的損害。(3)提升社會服務(wù)質(zhì)量與效率
通過本項目的建設(shè),加強、河流污染、易澇點監(jiān)測,實時了解環(huán)境現(xiàn)狀,當(dāng)出現(xiàn)異常時及時進行報警,有助于執(zhí)法監(jiān)察、維護人員根據(jù)情況采取相應(yīng)措施;推進污水管網(wǎng)優(yōu)化運行,有計劃的對污水管網(wǎng)的關(guān)鍵點進行在線液位及流量監(jiān)控,實現(xiàn)排水管網(wǎng)異常報警和科學(xué)調(diào)度等功能。提升排水服務(wù)質(zhì)量,保障城市排水機制。
(4)推動政府?dāng)?shù)據(jù)開放進程
通過本項目的建設(shè),實現(xiàn)為應(yīng)用提供身份識別信息聚合推送、權(quán)限管理等服務(wù),各類應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一向系統(tǒng)開放服務(wù)接口、提供資源,通過系統(tǒng)調(diào)用其他部門開放的服務(wù),統(tǒng)一利用系統(tǒng)受理請求和提交服務(wù)。
6 AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺
6.1平臺概述
安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產(chǎn)品生態(tài)體系,AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關(guān)鍵節(jié)點安裝保護、監(jiān)測、分析、治理裝置,用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強度,監(jiān)測主要用能設(shè)備能效,保護污水廠運行可靠,提高污水廠能效,為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。
6.2平臺組成
AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成,涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運維等,貫穿水務(wù)能源流的始終,幫助運維管理人員通過一套平臺、一個APP實時了解水務(wù)配電系統(tǒng)運行狀況,并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。
6.3平臺拓?fù)鋱D
6.4平臺子系統(tǒng)
6.4.1變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)控
對水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級配置繼電保護和弧光保護,實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能,對異常情況及時預(yù)警。
監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報警等數(shù)據(jù)。
6.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測與治理
水務(wù)中大量的大功率電機、水泵變頻啟動導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波,通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量,并配置對應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提高供電電能質(zhì)量。
6.4.3電動機管理
馬達監(jiān)控實現(xiàn)水務(wù)中電機的保護、遙測、遙信、遙控功能,電動機保護器能對過載、短路、缺相、漏電等異常情況進行保護、監(jiān)測和報警。準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時間、故障地點、及相關(guān)信息,對電機進行健康診斷和預(yù)防性維護。同時支持與PLC、軟啟、變頻器等配合,實現(xiàn)電動機自動或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
6.4.4能耗管理
為水務(wù)搭建計量體系,顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗,通過能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向,找出能源消耗異常區(qū)域。
將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個看板中,從多個維度對比分析,實現(xiàn)各個工藝環(huán)節(jié)的能耗對比,幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個工廠的能源消耗,能源成本,標(biāo)煤排放等的情況。
能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計采集水務(wù)中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)狻⒗錈崃肯牧?,同環(huán)比對比分析,能耗總量和能耗強度計算,標(biāo)煤計算和CO2排放統(tǒng)計趨勢。
能效分析按三級計量架構(gòu),分別進行能效分析,契合能源管理體系要求,可對各車間/職能部門的能效水平進行分析,同比、環(huán)比、對標(biāo)等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù),在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖,并進行同比和環(huán)比分析,同時將污水的單耗與行業(yè)/國家指標(biāo)對標(biāo),以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝,從而降低能耗。
6.4.5智能照明控制
系統(tǒng)為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持單控、區(qū)域控制、自動控制、感應(yīng)控制、定時控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動識別日出日落時間實現(xiàn)自動控制功能,盡量利用自然光照,實現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達到安全、節(jié)能的目的。
6.4.6電氣安全
①電氣火災(zāi)監(jiān)測:監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度,實現(xiàn)對污水廠、自來水廠、水泵站的電氣安全預(yù)警。
②消防應(yīng)急照明和疏散指示:根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動疏散方案引導(dǎo)人員疏散。系統(tǒng)接入消防應(yīng)急照明指示系統(tǒng)數(shù)據(jù),通過平面圖顯示疏散指示燈具工作狀態(tài)和異常情況。
③消防設(shè)備電源監(jiān)測:監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常,保障在發(fā)生火災(zāi)時消防設(shè)備可以正常投入使用。
④防火門監(jiān)控系統(tǒng):防火門監(jiān)控系統(tǒng)集中控制其各終端設(shè)備即防火門監(jiān)控模塊、電動閉門器、電磁釋放器的工作狀態(tài),實時監(jiān)測疏散通道防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài),顯示終端設(shè)備開路、短路等故障信號。系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的監(jiān)控模塊相互連接起來,當(dāng)終端設(shè)備發(fā)生短路、斷路等故障時,防火門監(jiān)控器能發(fā)出報警信號,能指示報警部位并保存報警信息,保障了電氣安全的可靠性。
6.4.7 環(huán)境監(jiān)測
污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警,保障污水廠、自來水廠、水泵站等安全運行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動啟動排風(fēng)風(fēng)機或新風(fēng)系統(tǒng),排除隱患,保持良好的水處理環(huán)境。
6.4.8分布式光伏監(jiān)測
實時監(jiān)測低壓并網(wǎng)柜每路的電流、電壓、功率等電氣參數(shù)及斷路器開關(guān)狀態(tài),逆變器運行監(jiān)視,對逆變器直流側(cè)每一光伏組串的輸入直流電壓、直流電流、直流功率,逆變器交流電壓、交流電流、頻率、功率因數(shù)、當(dāng)前發(fā)電功率、累計發(fā)電量進行監(jiān)測,以曲線方式繪制上述監(jiān)測的各個參量的歷史數(shù)據(jù)。
平臺結(jié)合廠區(qū)實際分布情況,通過3D或2.5D平面圖顯示分布式光伏組件在屋頂、車棚的分布情況,顯示匯流箱、并網(wǎng)點位置,各個屋頂?shù)难b機容量。
6.4.9工藝仿真監(jiān)控
平臺通過2D、3D方式實時監(jiān)視粗格柵、污水提升、細(xì)格柵、曝氣沉砂、改良生化處理、二沉、加氯接觸消毒、污泥濃縮壓濾、生物除臭等工藝設(shè)備運行狀態(tài)。在格柵清渣機、污水提升泵、回流泵、曝氣風(fēng)機、加藥泵、濃縮壓濾機、吸沙泵、吸泥泵等低壓電動機控制柜或低壓饋電柜安裝電動機保護,進行短路、過流、過載、起動超時、斷相、不平衡、低功率、接地/漏電、te保護、堵轉(zhuǎn)、逆序、溫度等保護以及外部故障連鎖停機,與PLC、軟啟、變頻器等配合,實現(xiàn)電動機自動或遠(yuǎn)程控制,監(jiān)視、控制各個工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。
7 相關(guān)平臺部署硬件選型清單
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 安裝位置 | 用途 |
1 | 電能質(zhì)量監(jiān)測 | APview500 | 進線開關(guān)柜 | 監(jiān)測市電電能質(zhì)量 |
2 | 35kV、10kV回路保護 | AM6 | 35、10kV開關(guān)柜 | 35、10kV回路保護、測控 |
3 | 智能操控裝置 | ASD500-Pn | 35、10kV開關(guān)柜 | 35、10kV回路操作、顯示和測溫 |
4 | 弧光保護 | ARB5 | 35、10kV回路母線室、斷路器室、電纜室 | 用于監(jiān)測關(guān)鍵電氣接點弧光監(jiān)測、保護 |
5 | 無線測溫傳感器 | ATE400、ATE200 | 35、10、0.4kV母排、斷路器、線纜接頭 | 用于監(jiān)測關(guān)鍵電氣接點溫度 |
6 | 有源濾波裝置 | AnSin□-M | 0.4kV母線側(cè) | 濾除配電系統(tǒng)2~25次諧波畸變 |
7 | 無功補償裝置 | AZC智能電容 | 0.4kV母線側(cè) | 提供無功補償 |
8 | 多功能儀表 | APM520/APM510 | 10kV、0.4kV回路 | 監(jiān)測電氣參數(shù)和開關(guān)狀態(tài)、故障報警 |
9 | 智能照明控制器 | ASL100 | 照明配電箱 | 照明單控、群控、定時/自動控制 |
10 | 電氣火災(zāi)傳感器 | ARCM200 | 配電柜/配電箱 | 監(jiān)測漏電電流和線纜溫度 |
11 | 消防設(shè)備電源傳感器 | AFPM | 消防配電箱 | 監(jiān)測消防設(shè)備電壓、電流狀態(tài) |
12 | 應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng) | A-C-A100 | 消防疏散通道 | 提供消防應(yīng)急照明并指引疏散人群快速疏散 |
13 | 限流式保護器 | ASCP200 | 照明插座回路 | 防止過載、短路產(chǎn)生火花 |
14 | 電動機保護器 | ARD3M | 電動機 | 保護電機安全穩(wěn)定運行 |
15 | 環(huán)境傳感器 | 溫濕度、浸水、煙霧、有害氣體等傳感器 | 配電室、工藝區(qū)域 | 監(jiān)測環(huán)境參數(shù),維護環(huán)境安全 |
16 | 智能網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 數(shù)據(jù)采集柜 | 采集設(shè)備數(shù)據(jù),邏輯控制、上傳平臺 |
8結(jié)語
寶安區(qū)是深圳的行政大區(qū)、產(chǎn)業(yè)大區(qū)和人口大區(qū),充分利用新一代信息技術(shù),采用松耦合架構(gòu)模式,構(gòu)建智能感知、數(shù)據(jù)融合和智慧應(yīng)用三大體系實現(xiàn)涉水事務(wù)感知、監(jiān)管及決策的全過程智能管控是寶安區(qū)智慧水務(wù)建設(shè)的核心任務(wù)。文章根據(jù)寶安區(qū)當(dāng)前水務(wù)現(xiàn)狀,針對目前水務(wù)管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀存在的主要問題,初步構(gòu)建了以“一張網(wǎng)、兩支撐、三門戶、四應(yīng)用、四體系”為總體框架的智慧水務(wù)系統(tǒng),同時提出了智慧水務(wù)數(shù)據(jù)清洗“三階段”設(shè)計方案,可為推動寶安區(qū)智慧水務(wù)建設(shè)提供參考。
【參考文獻】
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[3] 李鐸.深圳寶安區(qū)智慧水務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建及數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2022,9(11):35-38.
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