摘要：基于云平臺的智能水強調基于云平臺的智能水強調?工業(yè)互聯網平臺的應用，挖掘了大量的實時生產數據，結合專業(yè)技術人員掌握的知識領域，為企業(yè)決策部門提供數據分析和應用，如數字雙胞胎。本文提出了基于“智能水云平臺技術"的技術架構體系，列出了云平臺在智能水廠中涉及的關鍵技術，結合了“智能水云平臺"技術在智能水中的應用價值和意義。

關鍵詞：云平臺；智能水務

1水務行業(yè)智能化發(fā)展需求

1.1水務行業(yè)智能化現狀

目前，大多數地區(qū)水處理設施的運行控制模式相對廣泛，控制精度低，及時性弱，運行成本高。有必要開發(fā)一種能夠有效實現水處理設施穩(wěn)定、低碳、運行的全過程智能控制策略，智能控制技術應基于大量水處理設施和傳感器的實際運行數據。這就需要形成數字化、網絡化、智能化的需求，基于海量數據的收集、收集、分析和服務，構建支持資源連接、靈活供應和配置的開放云平臺，為集團水企業(yè)提供數據處理和全過程水智能控制策略。

1.2智能水云平臺技術的價值和意義

以水產業(yè)數字化、網絡化、智能化為目標，構建基于海量數據采集、收集、分析和服務體系的開放平臺，支持水產業(yè)業(yè)務能力的提高和資源配置，構建水產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的核心。其實質是通過構建準確、實時的數據采集和連接系統(tǒng)來構建?實現行業(yè)大數據存儲、集成、訪問、分析、管理等開發(fā)環(huán)境，實現?工業(yè)技術、經驗和知識的模型化、標準化、軟件化和再利用，不斷優(yōu)化R&D、設計、制造、運營管理等資源配置效率，形成資源豐富、多方參與、合作共贏、協調演進的水產業(yè)新生態(tài)(見圖1)。

圖1智能水云平臺技術的價值體現

通過云計算、大數據和人人?智能等新?互聯網技術，加上水務集團多年積累的行業(yè)知識和知識?藝術技術結合智能運營管理理念，推出水行業(yè)智能水運營管理平臺，區(qū)域水集團水處理設施，建立“數字化"應用和標準化運營體系，深入提高運營管理能力。基于信息流集成，構建具有“感知、設備互聯、數字集成、智能預測"特點的智能云平臺運行系統(tǒng)。

2智能水務云平臺技術體系

2.1系統(tǒng)整體架構設計

智能水運營管理平臺采用集成邊緣計算和云計算于一體的基礎設施，包括設備層、PaaS層（平臺服務層）、SaaS層（軟件服務層）和模式層（見圖2）。

圖2智能水云平臺技術的價值體現

智能水云平臺的數據基礎主要是利用各種通信方式訪問各種設備、系統(tǒng)和產品，收集大量數據，利用協議變換技術規(guī)范和邊緣整合不同來源的數據。

?PaaS層是以的?行業(yè)模型、數據管理、數據處理、?工業(yè)數據分析、?基于行業(yè)微服務的開放平臺。其中，?PaaS系統(tǒng)有三大功能：①通過對?行業(yè)數據的處理使其與行業(yè)數據的處理相結合?結合行業(yè)機構數據，建立行業(yè)數據分析能力，挖掘其價值；②將?工業(yè)技術原理、工業(yè)知識、?藝術基礎、模型?規(guī)范化、軟件化、模型化，并將其包裝成可回收的微型服務部件；③通過構建軟件開發(fā)環(huán)境，利用微服務部件，?工業(yè)模型及應用開發(fā)?具，實現對?快速定制行業(yè)APP。

SaaS層為水務行業(yè)場景開發(fā)業(yè)務邏輯功能，通過調用邊緣層和平臺層的微服務，促進業(yè)務邏輯功能，?工業(yè)技術、經驗、知識和良好實踐的模型化、軟件化和再包裝，形成滿足不同場景的模型化、軟件化和再包裝?工業(yè)APP，包括數字雙胞胎，?藝術運營模擬、專家診斷服務、能耗管理優(yōu)化、運營管理優(yōu)化與運營咨詢、生產優(yōu)化與智能控制、設備檢修與預測維護、監(jiān)控與數據分析等，形成智能水云管理平臺的最終使用價值。

3具體應用場景及應用模式

3.1基于物聯網平臺功能和專業(yè)數據模型管理，實現工業(yè)實時大數據的采集、監(jiān)控和分析

不同種類的水處理設施?藝術段的圖形化展示可以實時展示每一個?藝術部分設備的實時狀態(tài)和儀器的實時數據。提高數據反饋的及時性，及時顯示實時數據的變化。當設備或儀器現場報警時，可實時獲取報警信息。第一，?時間顯示給現場操作人員。

關鍵?藝術參數以趨勢曲線的形式展示數據的實時情況，分析當前和過去的實時數據曲線趨勢，可以與當前和過去的曲線趨勢相匹配?對數據指標進行環(huán)比和同比數據分析，通過分析數據為現場設備和儀表的運行維護提供數據分析支持。

3.2基于大數據分析技術，實現數據識別和清洗

通過圖形化顯示異常數據，通過對異常數據的統(tǒng)計分析，延長設備儀表的使用壽命，降低設備維護成本。在地圖上，我們可以看到所有污水處理廠的分布和在線情況，并對異常數據進行多維統(tǒng)計和分析。

平臺可根據各種清洗規(guī)則清洗大數據，為數據分析、數據挖掘、數據模型開發(fā)創(chuàng)造條件。

3.3基于平臺，整合數據、模型、工具，開發(fā)實現智能水務的數字雙胞胎

數字雙胞胎作為水務集團運營“智能大腦"的核心模塊，其實質是通過智能水務整合開發(fā)實時數據、靜態(tài)數據、機理模型和BIM模型，實現物理資產及其運行狀態(tài)的數字化、透徹、可感知的呈現。

結合業(yè)務和大數據分析技術，通過建模和數據挖掘，對數據分析、水質預測、生化分析、控制參數優(yōu)化、設備狀態(tài)監(jiān)測、能效分析等進行深入分析和可視化展示，結合各種?情況預測、仿真模擬、控制優(yōu)化等功能，為集團水務運營管理提供運營輔助決策，探索基于云的實時控制，追求實現、穩(wěn)定運行和人?的化利用。

4 SW智能水務能效管理平臺

4.1平臺概述

安科瑞電氣擁有從終端感知、邊緣計算到能效管理平臺的產品生態(tài)系統(tǒng)，AcrelEMS-SW智能水能效管理平臺通過安裝保護、監(jiān)測、分析、處理裝置，監(jiān)測污水廠總能耗和能耗強度，監(jiān)測主要能源設備能效，保護污水廠運行安全可靠，提高污水廠能效，為污水處理能效管理提供科學、精細的解決方案。

4.2平臺組成

AcrelEMS智能水綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控和能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋水壓變配電系統(tǒng)、電氣安全、應急電源、能源管理、照明控制、設備運行維護等，幫助運維管理人員通過一套平臺和APP實時了解水配電系統(tǒng)的運行情況，可根據權限適用于水后勤部門的管理需要。

4.3平臺拓撲圖

4.4平臺子系統(tǒng)

變電站綜合自動化系統(tǒng)及電力監(jiān)測、電能質量監(jiān)測與治理、電機管理、能耗管理、智能照明控制；

電氣安全、環(huán)境監(jiān)測、分布式光伏監(jiān)測、工藝仿真監(jiān)測

5相關平臺部署硬件選型清單

6總結與展望

通過建設智能水云管理平臺，實現運營大數據的收集；利用新的水務云管理平臺，實現運營大數據的收集；?代信息技術打破了傳統(tǒng)水系統(tǒng)的數據島，實現了數據共享，增強了對整個水業(yè)務流程的智能監(jiān)督能力。大數據分析開發(fā)了項目的實際情況和?適應管理模式和機制模式，建立水設施數字雙胞胎和專家決策體系，實現輔助運營決策和控制；應用智能全業(yè)務管理體系，建立流通運營管理體系，實現?集體化、集團化管理模式；基于人機協作的可靠性配套方案，構建固如金湯的智能水管理模式。

參考文獻

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