在8月14日召開(kāi)的中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)首屆水業(yè)青年優(yōu)秀論文評(píng)選暨水業(yè)青年論壇上，中國(guó)水協(xié)青年委員會(huì)常務(wù)委員楊斌代表北京金控?cái)?shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司發(fā)表報(bào)告《智慧水廠AI技術(shù)應(yīng)用三要素》。該報(bào)告分析了國(guó)內(nèi)最前沿的智慧水廠建設(shè)現(xiàn)狀，提出了智慧水廠建設(shè)的最新挑戰(zhàn)，以及AI技術(shù)應(yīng)用的三要素融合。小編帶大家一睹為快。

 

智慧水廠現(xiàn)狀

近年來(lái)，智慧水廠建設(shè)對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)已經(jīng)不再是新鮮概念，新技術(shù)應(yīng)用層出不窮，數(shù)字孿生、AR/MR、巡檢機(jī)器人、工藝仿真、智能安防、圖像識(shí)別、人員定位、智能控制、雙碳應(yīng)用等。然而，行業(yè)智慧化的發(fā)展目前為止應(yīng)該還屬于早期階段，圍繞著現(xiàn)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(yīng)用尚處于探索階段。簡(jiǎn)單總結(jié)，有兩個(gè)新挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：

在自動(dòng)化、信息化基本實(shí)現(xiàn)的前提下，業(yè)務(wù)、管理、數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性融合不足，造成應(yīng)用價(jià)值沒(méi)有充分挖掘。

挑戰(zhàn)二：

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

 

智慧水廠建設(shè)方法論

 

以業(yè)務(wù)、管理、數(shù)據(jù)、技術(shù)的系統(tǒng)性融合和前沿技術(shù)應(yīng)用價(jià)值為主的兩大挑戰(zhàn)，實(shí)際在我們智慧水廠項(xiàng)目的研發(fā)和落地實(shí)踐過(guò)程中，尤其是在AI技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)我們提出的三個(gè)具體問(wèn)題：

問(wèn)題一

少量的專家知識(shí)被整理為文獻(xiàn)、規(guī)程，大量的仍存在于個(gè)人頭腦和經(jīng)驗(yàn)中，未形成可用知識(shí)庫(kù)，缺乏知識(shí)的融合應(yīng)用。

問(wèn)題二

工藝控制單元、智能裝備、運(yùn)行管理未形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，甚至成為新數(shù)據(jù)孤島，缺乏數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用。

問(wèn)題三

機(jī)理模型、AI等算法已經(jīng)工具化，但算法選擇仍是挑戰(zhàn)，計(jì)算形成的知識(shí)策略在實(shí)時(shí)運(yùn)行場(chǎng)景中，缺乏模型的融合應(yīng)用。

行業(yè)的問(wèn)題和挑戰(zhàn)也指導(dǎo)了我們把智慧水廠AI技術(shù)應(yīng)用分解到三大要素：知識(shí)，數(shù)據(jù)，算法。如何把知識(shí)、算法、數(shù)據(jù)融合在一起形成一個(gè)強(qiáng)有力的交叉融合的工具來(lái)解決這些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，如何將大量的人工經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)研究成果轉(zhuǎn)化為可實(shí)用的知識(shí)，如何通過(guò)模型的發(fā)展將知識(shí)與數(shù)據(jù)香花轉(zhuǎn)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(yīng)用帶來(lái)突破。

下一階段，智慧水廠通過(guò)模型讓水廠能夠應(yīng)用知識(shí)和數(shù)據(jù)處理問(wèn)題的能力，以AI為工具，將運(yùn)行過(guò)程中所沉淀的數(shù)據(jù)和水廠運(yùn)行過(guò)程中沉淀的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合水廠應(yīng)用場(chǎng)景有機(jī)融合，構(gòu)建出水廠融合智能系統(tǒng)，讓AI算法等前沿技術(shù)在水廠場(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(tuán)隊(duì)在水專項(xiàng)研究基礎(chǔ)上，將專家經(jīng)驗(yàn)、水專項(xiàng)課題成果、科技文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)文章等大量文本信息，利用知識(shí)突破技術(shù)，建立知識(shí)三元組，構(gòu)建出知識(shí)轉(zhuǎn)化的新方式，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和算法的深度結(jié)合下，形成針對(duì)水廠不同場(chǎng)景的新型控制器，不僅提高了系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性，尤其是提高了系統(tǒng)應(yīng)對(duì)各種工況的智能化程度，讓系統(tǒng)“更像專家在決策”。在我公司研發(fā)的智能加藥、污泥性能識(shí)別等產(chǎn)品上，已經(jīng)開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

產(chǎn)品應(yīng)用

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

歡迎各位同行在留言區(qū)交流智慧水廠建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，讓我們一起從數(shù)礦中提取未發(fā)現(xiàn)的知識(shí)，推進(jìn)行業(yè)認(rèn)知的邊界。