A3:科技智慧总第3320期 >2023-05-20编印

计量体系数字化转型探索与实践
刊发日期:2023-05-20 阅读次数: 作者:水务加

随着管网日益老化,漏损控制要求逐步提高。到2025年,全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内,《城镇供水定价成本监审办法》指出,漏损率高于10%的部分不得计入供水成本,可以看出国家对漏损控制工作的重视程度。

2022年12月2日-3日,由国际水协会中国漏损控制专家委员会主办的2022(第四届)中国漏损控制高峰论坛于线上隆重开幕。本次会议以管网漏损的数字化解决方案为主题,分享和交流国内外漏损管理的先进理念、技术及成功案例。深圳拓安信物联股份有限公司智慧水务事业部辛萍就《计量体系数字化转型探索与实践》进行了分享,从计量产品数字化、计量服务转型、数字供水平台3个方面进行具体介绍。

一、计量产品数字化

1. 数字化时代

纵观人类科技变革,大体上分为四个阶段:

第一次工业革命以蒸汽技术为代表,称为机械化;第二次工业革命以电力技术为代表,称为电气化;第三次工业革命以信息技术为代表,称为信息化;第四次工业革命以人工智能为核心,称为智能化。

当前,我们正处于从信息化向智能化发展变化的关键阶段,变化的核心为“数字化转型”。

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数字化时代

2. 数字化内涵

在信息化时代,互联网以及运行在其上的数据仅仅只是工具,真正做决策的是人,信息的上传、计算、加工及获取都由人的意志来决策。

在智能化时代,互联网以及运行在其上的数据会形成决策,而人与智能机器等成为智能化网络管理的一个执行节点。

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数字化内涵

3. 数字化转型的挑战

网络对数据高效的获取和计算能力,在决策层面具备人类无法匹敌的优势,但要真正进入智能化时代,还需要解决三个关键问题:

第一个是信息的自主上传和获取,即不依赖人的主观意志进行数据采集;第二个是基于数据的机器智能决策;第三个是智能决策的落地执行。

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数字化转型的挑战

4. 计量数字化转型

计量数字化转型是通过对数字化科技的利用、业务模式的改变,为供水计量创造新价值,为供水企业创造新的效益,实现更安全、优质、智能的供水。

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计量+数字化+转型

5. 计量产品应用历程

深圳拓安信公司扎根供水行业26年,历经成长期、规模化、智慧赋能阶段。

2006年,推出集流量、压力、远程通讯为一体的国内首台0.5级电磁供电型电磁流量计;2008年,取得国内首张电磁水表CMC认证证书;2009年,推出第一台全不锈钢电磁水表;2013年,推出免直管段抗干扰电磁水表;2014年,基于漏控目的的电磁水表在国内规模化应用;2020-2021年,形成新一代供水管网物联网监控职能终端。

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计量产品应用历程

6. 计量“数据”升级

物联网数据的理解决定产品的定位。在水表领域,最初的计量数据只有一个累积量,随着企业对业务的理解不断深入,以及对服务要求的不断提升,数据也逐步升级,开始进行现场多源信息的采集。结合相关信息,为客户提供数据保障服务及各类场景的决策分析提供支撑。

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计量“数据”升级

7. 计量“性能”升级

应客户及市场需求,深圳拓安信公司水表计量“性能”升级。

新涂层  高标准

全新环保卫生新涂层,满足高品质饮用水(直饮水)市场需求(符合新版GB/T5750规范)。

新材质  更放心

传感器外壳和测量管由304不锈钢系列升级为316L系列。

新工艺  更稳定

新涂层内衬结构安装拆卸更便捷,加装多地级和特殊防磁材料适应各类复杂工况。

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计量“性能”升级

8. 计量“智能化”升级

信息的自主采集与上传

瞬时流量、正/反累积量、压力值、GPS定位、流向、水温、仪表参数、状态信息、环境信息、阀门开度信息……

支持2G~5G、NB-loT、ModBus……

基于数据的智能决策

人工智能、边缘计算与传感器技术相结合,实现智能转换器自诊断功能,通过对各项指标参数的监测,可快速准确的进行分析识别,保持电磁水表自身测量的长期稳定性和可靠性;

配套ThinkWater云知水 供水综合管理系统,进行大数据、云计算的智能分析预警,提供不同应用场景的决策支持。

智能决策的落地执行

通过远传阀控装置,结合云端管控平台智能决策指令进行阀门开度自由调节,实现精细化供水管控,调控性能长期稳定。

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计量“智能化”升级

数字化转型,迈向智能化时代的三个关键问题中最难的是智能决策的落地执行。这款新型的远程阀控水表,除了计量与采集功能外,智能化程度也更高,可以通过智能阀控装置,结合云端管控平台的决策指令,进行阀门开度的自由调节,运行过程中无需人工干预,实现精细化供水管理。

二、计量服务转型

1. 计量对表观漏损领域的影响

IWA将漏损分为表观漏损与物理漏损两个方面,从国内过往大中型城市的项目统计来看,表观漏损在供水系统中所占比例通常低于真实漏损,真实漏损水量一般是表观漏损的2~3倍,但实际经济效益方面表观漏损的价值则通常是真实漏损的3~5倍。

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计量对表观漏损领域的影响

2. 贸易计量产品数字化服务

近年来,深圳拓安信公司围绕客户在贸易领域的计量需求,推出了贸易计量产品数字化服务,包括:大表标定、效率评估、数据保障、每日开账、在线校准、在用表评测等各类场景的服务。

自来水行业抄表工作占用大量人力资源,传统抄表都是通过抄表人员现场进行水表的抄读,无法杜绝人为错抄、漏抄等现象,而抄表质量直接决定水司的经营效益,是自来水公司能实现成本回收的关键。(相关阅读:行业案例:当AI抄起水表,一套工作流打通水务智能的“任督二脉”)

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贸易计量产品数字化服务

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贸易计量产品数字化服务之标定服务

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贸易计量产品数字化服务之场景定制水表

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贸易计量产品数字化服务之AI抄表

3. 分区计量管理中的计量传递体系

分区计量管理将供水管网划分为逐级嵌套的多级分区,形成涵盖出厂计量-各级分区计量-用户计量的管网流量计量传递体系。

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分区计量管理中的计量传递体系

4. 分区计量中的计量产品现状

实际的计量传递体系中,从计量产品开始,可能就会面临各类问题,比如计量方式的差异、计量精度的不同,通讯方式、远传时间和类别的不同等等。

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分区计量重的计量产品现状

5. 分区计量产品数字化服务

针对上述行业痛点问题,深圳拓安信公司组建服务团队,对分区计量管理产品及服务进行升级迭代,包括:在线校准、流量点定制、分区合同节水、DMA智能化运营、规模化DMA构建、分区规划等多项服务。

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分区计量产品数字化服务

6. 分区计量产品数字化服务之DMA分区

深圳拓安信公司组建专项漏控服务团队,提供供水管网分区计量漏损控制的综合解决方案。构建/参与/运维供水管网DMA已达上万个,通过精准计量、专业分析、落地解决,能有效的帮助供水企业控制管网漏损并提升综合绩效。

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分区计量产品数字化服务之DMA分区

7. 分区计量产品数字化服务之探漏培训

基于供水现状管网自建漏控模拟实操基地约4000m2,基地内布置25种国内常用的各种管材及道路面,66种不同类型的漏点;

可满足各种工况条件下的检漏需求,满足金属、非金属管线探测需求,DMA分区计量漏损控制研究需求,压力优化及管理需求,计量误差分析需求,表具选型试验需求,管网水量模型研究等。

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分区计量产品数字化服务之探漏培训

8. 分区计量产品数字化服务之在线校准

大型管网分区中,流量计的计量精度对产销差的影响极大,较高的计量误差将带来决策的误导。

深圳拓安信公司为国内众多供水企业提供了在线校准服务,现场经验丰富。公司目前也正在参与制定电磁流量计在线校准的国家计量技术规范。

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分区计量产品数字化服务之在线校准

9. 计量服务数字化转型之合同节水项目

拓安信公司于2016年就开始与一线城市某供水站开展深度合作,以分区计量为抓手,以控漏降差、节水节能为目标,开展长期的合同能源管理模式试点;通过分区计量、水表标定、管网探漏等全方位的综合措施,成效显著,目前还在继续推进深入合作。

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计量服务数字化转型之合同节水项目

三、数字供水平台

1. 数字化转型之ThinkWater云知水

基于物联网数字化发展的理念,深圳拓安信公司结合多年数据保障稳定运营服务及项目实践案例现场经验,开发出ThinkWater云知水®综合管理系统,将助力供水企业解决更多实际难题。

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数字化转型之ThinkWater云知水

2. 数字化供水管理服务平台

供水企业的数字化转型背后,本质上也是在构造以数字为中心的生态系统;在业务运营过程中,会遇到很多问题,从发现问题、分析问题到解决问题,都离不开数据的洞察。

深圳拓安信公司基于多年行业经验,将产品和服务融入Thinkwater®云知水平台,助力供水行业数字化转型。

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数字化供水管理服务平台

随着数字化进程的推进,供水行业计量体系数字化转型也越加深入,计量服务信息化、智慧化进程大幅推进,深圳拓安信公司关于计量体系数字化转型探索与实践经验,给了水务同行们计量体系数字化一定思路,供同行们参考。

 (水务加)