在8月14日召開(kāi)的中國城鎮供水排水協(xié)會(huì )首屆水業(yè)青年優(yōu)秀論文評選暨水業(yè)青年論壇上，中國水協(xié)青年委員會(huì )常務(wù)委員楊斌代表北京金控數據技術(shù)股份有限公司發(fā)表報告《智慧水廠(chǎng)AI技術(shù)應用三要素》。該報告分析了國內最前沿的智慧水廠(chǎng)建設現狀，提出了智慧水廠(chǎng)建設的最新挑戰，以及AI技術(shù)應用的三要素融合。小編帶大家一睹為快。

 

智慧水廠(chǎng)現狀

近年來(lái)，智慧水廠(chǎng)建設對行業(yè)來(lái)說(shuō)已經(jīng)不再是新鮮概念，新技術(shù)應用層出不窮，數字孿生、AR/MR、巡檢機器人、工藝仿真、智能安防、圖像識別、人員定位、智能控制、雙碳應用等。然而，行業(yè)智慧化的發(fā)展目前為止應該還屬于早期階段，圍繞著(zhù)現在剛剛起步還不是特別成熟的幾個(gè)場(chǎng)景舉例，說(shuō)明各種新技術(shù)應用尚處于探索階段。簡(jiǎn)單總結，有兩個(gè)新挑戰。

挑戰一：

在自動(dòng)化、信息化基本實(shí)現的前提下，業(yè)務(wù)、管理、數據的系統性融合不足，造成應用價(jià)值沒(méi)有充分挖掘。

挑戰二：

前沿技術(shù)研究和應用層出不窮，但是應用價(jià)值點(diǎn)在“改進(jìn)”，尚無(wú)顛覆性創(chuàng )新。

 

智慧水廠(chǎng)建設方法論

 

以業(yè)務(wù)、管理、數據、技術(shù)的系統性融合和前沿技術(shù)應用價(jià)值為主的兩大挑戰，實(shí)際在我們智慧水廠(chǎng)項目的研發(fā)和落地實(shí)踐過(guò)程中，尤其是在A(yíng)I技術(shù)應用領(lǐng)域，對我們提出的三個(gè)具體問(wèn)題：

問(wèn)題一

少量的專(zhuān)家知識被整理為文獻、規程，大量的仍存在于個(gè)人頭腦和經(jīng)驗中，未形成可用知識庫，缺乏知識的融合應用。

問(wèn)題二

工藝控制單元、智能裝備、運行管理未形成統一數據平臺，甚至成為新數據孤島，缺乏數據的融合應用。

問(wèn)題三

機理模型、AI等算法已經(jīng)工具化，但算法選擇仍是挑戰，計算形成的知識策略在實(shí)時(shí)運行場(chǎng)景中，缺乏模型的融合應用。

行業(yè)的問(wèn)題和挑戰也指導了我們把智慧水廠(chǎng)AI技術(shù)應用分解到三大要素：知識，數據，算法。如何把知識、算法、數據融合在一起形成一個(gè)強有力的交叉融合的工具來(lái)解決這些問(wèn)題和挑戰，如何將大量的人工經(jīng)驗和學(xué)術(shù)研究成果轉化為可實(shí)用的知識，如何通過(guò)模型的發(fā)展將知識與數據香花轉化并形成控制輸出，這些方面的研究可能會(huì )在未來(lái)幾年給行業(yè)應用帶來(lái)突破。

下一階段，智慧水廠(chǎng)通過(guò)模型讓水廠(chǎng)能夠應用知識和數據處理問(wèn)題的能力，以AI為工具，將運行過(guò)程中所沉淀的數據和水廠(chǎng)運行過(guò)程中沉淀的知識經(jīng)驗，結合水廠(chǎng)應用場(chǎng)景有機融合，構建出水廠(chǎng)融合智能系統，讓AI算法等前沿技術(shù)在水廠(chǎng)場(chǎng)景中發(fā)揮真正的價(jià)值。

實(shí)際案例

我公司董事、清華大學(xué)高嵩博士與相關(guān)團隊在水專(zhuān)項研究基礎上，將專(zhuān)家經(jīng)驗、水專(zhuān)項課題成果、科技文獻、網(wǎng)絡(luò )文章等大量文本信息，利用知識突破技術(shù)，建立知識三元組，構建出知識轉化的新方式，與實(shí)時(shí)數據和算法的深度結合下，形成針對水廠(chǎng)不同場(chǎng)景的新型控制器，不僅提高了系統的控制穩定性，尤其是提高了系統應對各種工況的智能化程度，讓系統“更像專(zhuān)家在決策”。在我公司研發(fā)的智能加藥、污泥性能識別等產(chǎn)品上，已經(jīng)開(kāi)始逐漸轉化應用。

產(chǎn)品應用

北京金控數據已經(jīng)研發(fā)了部分水廠(chǎng)智能產(chǎn)品，包括Bio-Air Logic智能曝氣、Eco-Dosing智能碳源投加系統、Eco-Dosing智能除磷系統、AS-Doctor活性污泥診斷系統等，用于突破前沿技術(shù)在水廠(chǎng)生產(chǎn)場(chǎng)景的落地應用。

歡迎各位同行在留言區交流智慧水廠(chǎng)建設的經(jīng)驗，讓我們一起從數礦中提取未發(fā)現的知識，推進(jìn)行業(yè)認知的邊界。