在这篇文章中,我将列举三个数字化转型的实例:
在巴西,利用 LoRaWAN 帮助减少气候变化造成的暴风雨对人们的影响。
在中国,利用污水收集网络数字孪生系统提高效率,降低污染发生率。
在英国,使用先进的资产管理激光扫描技术,提高设计和运营管理的效率。
增强巴西的气候变化应对能力
第一个案例研究展示了如何利用数字化转型提高城市抗灾能力。
政府间气候变化专门委员会第六次评估报告(AR6)预计,即使在气温上升较为保守的情况下,全球范围内的暴风雨也将增加 1.5 倍。强风暴的增加已经在许多国家出现,包括巴基斯坦、巴西和德国。
鉴于全球 55% 的人口生活在城市中,迫切需要加强城市供水、卫生和雨水排放基础设施的抗灾能力。数字工具的使用有助于通过恢复、缓解和准备这三个应对步骤来提高城市适应力。
其中一个例子是利用 ASTHON Tecnologia 公司开发的远距离广域网 (LoRaWAN) 遥测水文监测系统,对巴西中型城市伊塔胡巴(Itajubá)城区的极端水文事件进行监测、预测和警报发送。
萨普卡伊河(Sapucaí River)是横穿该市城区的主要水道,长期以来洪水泛滥。近年来,萨普卡伊河支流--市区内--的山洪暴发越来越频繁。短时强降雨导致河岸泛滥,多个街区的街道被淹。多山的复杂地形需要高密度的监测站,以便全面掌握降雨的空间变化。此外,流域的响应时间很短,需要在很短的时间间隔内进行遥测测量。
由于伊塔胡巴是一个中等城市,资金有限。因此,利用 LoRaWAN 开发遥测系统被选为一种低成本解决方案。该系统由一个数字电路板组成,结构非常紧凑,能耗低,只需一个小型电池,其电量可持续数月,无需太阳能电池板充电。使用的传感器是本国制造的,成本低。整个系统的开发是基于团队成员与市政民防团队多年的合作。他们的经验使我们能够确定市政当局对极端水文事件发生的要求。在系统运行和收集水文数据的过程中,一个用于水质预测的 ANN 应用程序正在接受培训,以帮助提高预测的准确性。
运营和维护效率提高了 38% 能源效率提高 26% 维护故障率降低 60% 80% 的工艺操作和安全培训基于数字孪生应用技术 通过深入的数据挖掘和分析,成功实现了六个污染源追踪和污染源控制案例 为未来几代水利工程师提供教育资源,每年吸引 100 多名利益相关者前来参观
本文作者
Oliver Grievson 是全球工程咨询公司阿特金斯-雷利斯(AtkinsRéalis)的副总监,也是埃克塞特大学皇家工程院数字水务客座教授。他还是国际水协会数字水务项目的主席。
欢迎参加IWA免费 webniar: Delivering Digital Water: Global Case Studies 11月7日,北京时间20:00 https://iwa-network.org/learn/delivering-digital-water-global-case-studies/