《智慧水厂“呼吸日志”》——一座无人值守水厂的24小时独白

2026-04-09

一、智慧水务基本信息

水厂类型:中型地表水净水厂(设计规模10m³/d

模式:全流程无人值守 + 远程中控监护

核心系统:SCADA 2.0AI智能加药、数字孪生、空地协同巡检、设备预测维护

 

二、24小时运行时间轴(重点事件与系统动作)

时段

系统自主执行

数据/动作亮点

人工介入

00:00–04:00

低峰自适应运行 + 夜间巡检

原水浊度波动(+15%),AI加药在90秒内完成参数调整,投药量偏差<±2%

04:00–06:00

沉淀池自动排泥 + 滤池反冲洗

泥位检测联动排泥周期动态调整;反冲洗时机由模型判定,单池冲洗节水约8%

06:00–08:00

全厂晨检 + 水质自动采样

122个在线仪表自检通过率100%;实验室机器人完成12项指标检测

中控员1人(线上巡检,10分钟)

08:00–10:00

早高峰水量预测与压力调节

出厂压力设定从0.42MPa→0.48MPa,响应时间<3分钟,管网压力合格率99.7%

10:00–12:00

设备智能诊断 + 数字孪生巡检

一台水泵振动特征频率异常,AI给出轴承润滑预警,置信度86%,自动生成工单

远程确认工单(1次点击)

12:00–14:00

午间精细化加药 + 能耗优化

原水pH变化,混凝剂投加量动态调整7次;能耗模型建议停一台低效泵,节电11%

无(策略自动执行)

14:00–16:00

AI视频安防 + 人员/车辆轨迹识别

闯入检测0次;异常行为(越界)报警1次(确认为飞鸟),误报率<0.5%

16:00–18:00

晚高峰前设备轮巡 + 应急自检

清水池液位自动调整策略,预留1.2m调蓄能力;备用泵组自启动测试通过

18:00–20:00

晚高峰供水 + 无人机巡检

瞬时流量达峰值7800m³/h;无人机发现屋顶排水沟轻微堵塞,生成维护建议

20:00–22:00

运行日报自动生成 + 数据归档

当日药耗同比下降12.3%,电耗同比下降8.7%,设备综合效率(OEE) 92.4%

中控员浏览报告(5分钟)

22:00–24:00

夜间节能模式 + 预测模型训练

供水压力降至0.38MPa;系统用当天数据增量训练加药模型,迭代1

 

 

三、24小时关键绩效卡片

指标

数值

与传统水厂对比

人工操作次数

2次(确认工单+浏览报告)

减少99%

工艺参数调整频次

自动调整237

人工调整<5/

水质合格率(浊度、余氯、pH

100%

持平,但标准差更小

药耗(混凝剂/千吨水)

2.31kg

降低14%

电耗(kWh/千吨水)

112 kWh

降低9%

设备故障预警次数

3次(1次轴承、2次仪表漂移)

提前处置,无停机

系统自愈/自动处置率

96.8%

 

 

四、系统自我进化记录(当天)

1AI加药模型:完成1次在线小样本学习,对低浊原水的响应时间缩短0.8

2巡检机器人路径:根据当日无人机热成像数据,优化了2条轨道巡检路径

3能耗模型:识别出一个非必要高压区段,自动调整阀控策略,预测未来7天再节电5%

 

 

五、一句话总结

这不是机器代替人,而是一套感知分析决策执行学习的闭环系统在24小时内自主运行了237次工艺干预、3次故障预警、1次模型迭代,而人只做两件事:确认和审视。


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