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中國儀表網 儀表產業(yè)】智慧城市水務系統(tǒng),這個名詞聽起來似乎既陌生又遙遠,但是你知道嗎?正是在這套系統(tǒng)的保障下,城市水務的運行效率得到大幅提升,僅浙江杭州因此每年就節(jié)約了約5個西湖的水量,極大的保障了城市水務安全。近日,“智慧城市水務系統(tǒng)安全運行的檢測與控制基礎理論和方法”項目研究主持人、杭州電子科技大學教授陳云在接受記者采訪時介紹說。
陳云告訴記者,目前使用的傳統(tǒng)城市水務系統(tǒng)普遍存在動態(tài)建模難、漏損檢測難、安全運行難、數(shù)據集成和有效應用難等一系列難題,缺乏大數(shù)據環(huán)境下城市水務系統(tǒng)的綜合性研究,因而難以實現(xiàn)城市水務系統(tǒng)的整體安全運行控制與優(yōu)化。
例如城市地下供水管網滲漏的問題,始終困擾著每個城市的水務公司。“目前,我國城市地下供水管網滲漏率多的達到30%。”陳云表示,以杭州市為例,由于水管老化、道路原因無法更換水管,杭州的自來水管的漏損率一直保持在12%左右。12%是什么概念呢?折算成水量就意味著每天要漏掉14萬噸以上的自來水,一年損失5000萬噸,相當于5個西湖的水量。不僅如此,大量水通過管網滲漏和地下空間滲漏,既造成水資源的浪費,又易形成大面積塌陷,構成巨大的安全隱患。
針對傳統(tǒng)城市水務系統(tǒng)存在的一系列問題,在國家自然科學基金-浙江“兩化融合”基金的支持下,陳云帶領課題組開展了城市水務系統(tǒng)安全運行的建模、檢測和控制理論與方法研究,以提高城市水務系統(tǒng)安全運行的預測、預防和快速反應及事故處理能力,有效地降低安全事故發(fā)生率和事故損失,為水務系統(tǒng)管理、維護、更新改造優(yōu)化方案提供依據。
在這套方案中,依賴人工的環(huán)節(jié)被大大省略,取而代之的是大數(shù)據建模、動態(tài)方程等先進的技術手段。陳云舉例說,傳統(tǒng)的管網滲漏檢測是通過人工監(jiān)聽漏點信號進行定位的,而該項目建立的供水管網的動態(tài)方程,將測點壓力、流量、濁度等檢測數(shù)據與預估值進行實時比較,通過校核驗算來判斷漏水位置,提高了檢測的效率和精準度。
經過10年的不斷努力開發(fā),課題組的相關研究成果已經率先運用到了杭州市政系統(tǒng)中——杭州市排水系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)軟件就是應用成果之一。據介紹,該系統(tǒng)成功實現(xiàn)了對杭州排水管網與泵站系統(tǒng)的優(yōu)化控制,有效消除了排水過程中存在的不確定性、強耦合現(xiàn)象,提高了管網內水力學狀態(tài)變量的預測精度。
“在2009年‘莫拉克’臺風期間,該系統(tǒng)為杭州市排水系統(tǒng)的防汛應急提供了很好的決策依據。”陳云介紹,系統(tǒng)通過構建數(shù)據采集與監(jiān)視控制SCAD系,對河道水網、污水泵站實現(xiàn)數(shù)據聯(lián)網監(jiān)測,增強排水運行工況的實時監(jiān)控。
陳云表示,下一步希望能將大數(shù)據、云計算、物聯(lián)網等信息技術和手段應用到城市水務系統(tǒng)安全運行的檢測與控制中來,建設成為能夠解決實際問題的一套工具,服務智慧城市建設。
?。ㄔ瓨祟}:大數(shù)據附能智慧水務 讓杭州一年少漏5個西湖)