“我们联合河北联通，把多种数字化手段运用到蓄水、输水、供水各类场景中，实现了在精准加药、设备巡检维护、泵阀一键联动操作等环节的数智化，年节约电费、药剂费等近200万元。”说起水务企业的绿色低碳转型，沧州市供水排水集团相关负责人表示，数智化手段在其中发挥出显著作用。
沧州市供水排水集团数字孪生平台
沧州市供水排水集团是河北首家实现引、蓄、供、排一体化运营管理的企业，因管理面积大、设备种类多、供水工艺复杂，面临全面监测难、巡检排险难、人工管理难等诸多痛点。河北联通联合沧州市供水排水集团通过“5G+引供水数智化”解决方案，不仅有效解决了这些问题，还大大降低了相关成本，提高了生产管理效率。
在第六届“绽放杯”5G应用征集大赛中，“基于5G全连接的引供水数智化，助力沧州供水绿色低碳转型”项目荣获河北区域赛一等奖和最具商业价值奖，并在全国总决赛中获优秀奖。
从蓄水到输水：
大坝安全预警、管网监测实时高效
考虑到应用场景多、设备连接广、数据安全要求高的实际需求，河北联通首先部署了1张5G专网，保障数据的高速采集与低延时传输；同时，结合边缘计算技术，搭建水务私有云，实现对海量数据的安全可靠存储与高效处理。
在此基础上，针对具体场景需求，河北联通联合专业化公司建投信开环境发展有限公司开发了智能无人巡检、设备一键联动控制等一系列智能应用，逐一解决各环节的痛点。
河北最大的平原水库——大浪淀水库，是沧州市供水排水集团运营的蓄水单元，承担着沧州市区以及南皮县等7个县（市、区）生活、工业用水的供给。
实现实时监测是提升水库安全管理的关键。为此，项目团队基于5G+北斗高精度传感器对坝体位移进行实时监测。工作人员通过可视化平台，就可以实时掌握大坝变形、渗流等数据及周边环境情况，从而自动决策引供蓄水调度方案，实现大坝安全预警、灾害预防。
雷达液位计对大坝水位进行监测
沧州市供水排水集团运营管理的引大入港输水工程，主要负责沧州东部地区生活及工业用原水的输送。该工程从大浪淀水库取水后，输水至黄骅港地区，主管道全长100公里。“长距离输水管道及沿途泵站的管理是一项庞大的工作，我们在泵站运用智能传感器与智能机器人，全时监测、预警设备安全状态，让设备维护工作更有针对性、更高效。”河北联通项目经理周凤明介绍。
打造河北首座智能水厂：
水质预测+智能加药，让水处理更精准
除了蓄水、输水场景外，智能化手段在供水场景中的应用也产生了显著的降本增效效果。
位于沧州渤海新区的沧州临港经济技术开发区（以下简称“沧州临港开发区”），是承担京津冀产业转移的国家级经济技术开发区。作为沧州市供水排水集团旗下的供水企业，中捷石材城水厂对大浪淀水库输送来的水进行处理后，供向沧州临港开发区，有力保障了开发区企业和居民，生产生活用水。在这里，河北联通项目团队落地一系列智能应用，打造了河北首座智能水厂。
中捷石材城水厂
“沧州临港开发区聚集了生物医药、石油化工、煤化工、合成材料等产业，用水单位有着不同需求。比如，生物医药企业需要高品质的纯水，石油化工企业则需要的是原水。”周凤明介绍，按照用户需求，中捷石材城水厂分为原水、自来水、纯水3条工艺生产线，相对普通水厂来说工艺较复杂，日常控制操作量也高出几倍。而传统控制系统只能实现单个泵、阀的启停，操控过程不仅难以同步，需要注意的事项也十分复杂。
工作人员使用全流程自动控制系统实现一键联动操作
针对这一问题，项目团队打造了全流程自动控制系统，运用泵组智能调度算法、设备健康评估算法，实现设备的低时延一键联动操作和系统性调控，将传统作业中需耗时30余分钟进行的多项复杂操作，优化为2项简单操作，仅1分钟即可实现操控目标。人员调度、协同作业难度、设备耗能均大大降低。
使用化学药剂进行水处理，是确保出厂水质的重要手段。以往化学药剂的使用，往往是通过肉眼观察水的浊度等情况，依靠水厂“老师傅”的经验来投加药剂。针对这一点，项目团队打造的智能水质预测系统，通过布置水下4K监控设备，实时自动采集原水浊度、加药量、出水浊度等数据，并可对水质作出预测，在保障水质标准的同时，让药剂的投加更加精准，药耗大幅度降低。
5G+智能机器人进行无人化巡检
在中捷石材城水厂，还能看到更多的智能化场景：5G+智能机器人进行无人化巡检，可辅助人工巡检；5G+设备健康与维护保养分析平台，形成设备运行状况的“心电图曲线”，有效提升设备健康度；5G+能耗与碳排放分析平台，通过对设备能耗的实时监控，建立能源流向图，优化节能策略，有效降低能耗……
工作人员查询智能机器人上的数据
河北联通联合沧州市供水排水集团开展的创新实践，是水务行业打造“灯塔工厂”的有效探索，提供了可复制、可推广的案例经验。目前，项目相关经验已同步向石家庄、衡水、廊坊、曹妃甸等地水务企业进行复制推广，助力更多水务企业高质量发展。
作者 | 崔哲
● 联通元老 | 联通首任总经理有多强？曾是连续三届中候补！
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