137數智平臺
平臺概述
萬峰環保將以廠-網-河(湖)一體化水生態環境智慧化生產運營為統領,以區域水生態環境應用場景為基礎,保障安全生產、穩定達標、提質增效,確??蛻艚鹑谫Y產保值、增值為企業價值追求。健全技術企業研發體系,問題識別體系,為客戶提供更大的價值回報。在實時監測、精細運維、精準治理、聯合調度、預警應急、資產管理、科學決策等方面發揮更好的技術支撐作用,為提升城市水環境和水安全管理的科學化程度和業務智慧化水平提供卓越的服務。
平臺內涵
137區域水環境一體化數智管理平臺
大數據平臺
建立多場景、多維度、跨時空的水生態環境海量數據采集、監測體系及數據庫系統。收集區域歷史水文、水質、水 生態、岸線管理、社會經濟等數據,以及河道規劃、市政管線規劃、水系連通規劃、建設計劃等相關規劃成果,通過監視監測水利、水質、水處理設備等實時數據,建立區域全天候全方位水環境數據庫。分析該區域現狀水環境的監測能力,通過多種監測方式補充數據,實現滾動修正完善數據庫。
水生態環境模型平臺
建立“廠、網、河、湖”一體化的水文水動力、水質、水生態微生物模型體系,通過進行不斷的模型校驗,最終為調控水生態環境介質與修復治理程度并提高水環境容量和污染物消除效果提供科學依據。創造性地在國內外首次提出并研究建立水生態環境微生物數學模型,以更加科學合理的水生態環境微觀角度來審視和評估評價水生態環境健康狀況。
平臺服務模式
技術產品+應用場景+數智平臺
技術與產品 | 應用場景 |
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水生態監測服務管理系統 | 污水處理廠 |
防汛防潮應急指揮調度服務管理系統 | 污水/雨水管網 |
區域水情監控技術 | 污水/雨水泵站 |
路面積水監測預警服務系統 | 河道 |
智能化河湖液位監測分析管理系統 | 湖泊 |
智能化井蓋報警管控系統 | …… |
泵站安全運維監控技術 | |
廠網站河湖河長制管理系統 | |
智能化閘泵遠程控制系統 | |
管網故障巡檢修復服務管理系統 | |
…… | |
廠-網-河(湖)一體化水生態環境精細化管理數智平臺(137數智平臺) |
智能算法系統
通過對應用場景中眾多終端設備運行狀態數據以及檢測系統反饋的水生態環境信息進行分析處理,利用大數據挖掘技術和深度學習、機器學習等人工智能算法建立相關預測、預警模型,為設備遠程監控、控制和輔助運維提供幫助。通過平臺面展示當前報警設備和預警列表。對部分嚴重水環境問題進行預警和報警,以安全有效的方式通知相關管理人員,并通過智慧決策提供科學合理的解決方案。
綠色生態治理措施
通過多學科交叉研究流域水生態環境健康特征及修復方法,揭示水生態環境中特征因子的傳輸、轉化、循環的時空變化規律,探索流域水生態環境污染與健康的動態響應和相互作用機理,為流域水污染可持續防控提供科學基礎和治理手段,實現綠色、高效、低碳、節約、安全、可靠的水生態環境修復治理目標。
智慧應用平臺
搭建智慧應用平臺,實時展示水務設備數據和流域水生態數據,智能預警設備故障和流域水生態安全,預測設備未來運行狀態和流域水生態情況。
應急防疫
通過平臺人工智能強大運算和大數據分析能力,快速識別疫情狀況,演算發展態勢,并根據智慧決策,快速響應啟動覆蓋水生態環境全場景綠色安全高效治理終端設備(不包括但不限于河道污染物攔截器、臭氧安全消殺系統、噬菌體修復劑等),使疫情、災害得到控制的時間縮短約 1 周。提高了全區整體水生態環境風險應急管理水平。
萬峰有什么
應用案例
137數智平臺——天津空港經濟區廠網河湖一體化水環境應用場景
天津港保稅區全天候全方位水環境數據庫的建立
收集天津港保稅區歷史水文、水質、水生態、岸線管理、社會 經濟等數據,以及河道規劃、市政管線規劃、水系連通規劃、建設計劃等相關規劃成果,建立天津港保稅區全天候全方位水環境數據庫。
耦合城市雨洪、非點源污染和水體水動力水質數學模型的構建
城市廠網河水環境過程復雜、影響因素眾多,既有陸域的產流產污的水文過程,又有河道水位波動與污染物輸移的水動力水質過程??紤]到目前國內外沒有現成的數學模型可以完整模擬城市廠網河水環境變化過程,萬峰基于多年的研發經驗,構建了耦合城市雨洪、非點源污染和水體水動力水質數學模型,來實現城市廠網河水環境的精細化模擬。
梳理了在人為干擾下城區多要素、全過程的“污染負荷輸入—水質響應”的定量化關系
以耦合的陸域雨洪水質模型和水體水動力水質模型等數學手段為定量化評估的工具,梳理在人為干擾下城區多要素、全過程的“降水驅動—污染物沖刷—管網輸移—水體水動力水質響應”的定量化關系。以上述定量化關系鏈條為基礎,考慮各匯水單元的上下游空間拓撲借故偶、污染物的管網累積過程以及受納水體水質響應關系,將不同水質管理目標所對應的污染負荷削減量落實到城區內具體的匯水單元,使得非點源污染控制得以有的放矢,為河(湖)長制的實施提供科學的理論依據。
城市廠網河水環境智能感知技術方法體系的創建
基于區域監測感知數據和數學模型模擬結果,創建以數據驅動的城市廠網河水環境智能感知技術方法體系,主要包括城區多閘壩(泵站)控制下的城市水體水量水質聯合優化調度算法和以數據驅動的城市水體水質預測的多層卷積人工神經網絡模型。
天津港保稅區水環境精細化管理智慧平臺的研發
基于上述研究成果,研發天津港保稅區水環境精細化管理智慧平臺,該平臺將水環境數據庫、水環境數學模型、智能感知技術方法體系等集成于一個交互式的綜合的管理系統,能夠實現區域水量水質實時監測數據的讀取與展示、區域水質評價、預測與污染源分析,以及根據實際需求為管理人員提供決策依據等功能。該系統應實現分級功能,面向不同三個層級(高級管理層、技術層和公眾層),既可為管理層提供決策支持也可為公眾提供信息上傳和瀏覽服務。
取得成效
本方案具有非常良好的使用效果,通過實施本方案,空港經濟區水生態環境質量逐年提升,通過對物聯網、大數據等高新技術的應用,使得信息數據交流達到互通有無,打破原有的信息孤島局面,讓管理者和決策者更好的對未來的發展做出更加準確的預測,更好的對資源進行分配,可以實現遠程操控,達到數字化、自動化、智能化、智慧化的調控,為決策者提供有力的數據支持、決策依據。通過人工智能技術對大數據進行挖掘,優化供給結構,帶動了一批與水生態環保領域相關聯的上下游產業、增加就業崗位。