Bentley 的給排水解決方案助力建立統(tǒng)一的管理程序,以訪問現(xiàn)場數(shù)據(jù),增加了 25% 的運營收益。
不斷發(fā)展的給排水系統(tǒng)需要更智能的管理
águas do Porto (AdP) 負責管理葡萄牙波爾圖市的整個城市水循環(huán)系統(tǒng),包括供水、廢水排放和處理、雨水排放、地表水和沿海水質。AdP 是葡萄牙業(yè)內最大的公司之一,擁有超過 157,000 家客戶,為約 50 萬人提供服務。該公用事業(yè)公司平均每天輸送 49,450 立方米水,并且每天處理幾乎同等量的廢水。該系統(tǒng)包括 558 千米的廢水處理管道、660 千米的雨水排放管道、66 千米的溪流和 3.4 千米的海岸。
波爾圖的水力基礎設施和水資源變得密集且復雜,部分原因是游客數(shù)量不斷增加,僅在 2017 年,就有超過 150 萬人到波爾圖旅游。為了改善給水系統(tǒng)管理和系統(tǒng)恢復力,AdP 需要為多種系統(tǒng)創(chuàng)建模型,這些系統(tǒng)包含天氣預報、供水、下水道流量和暴雨排水率等因素。這些模型將需要來自整個系統(tǒng)傳感器的大量數(shù)據(jù),包括測量客戶用水量和計費的傳感器數(shù)據(jù)。
AdP 在數(shù)十個孤立的軟件系統(tǒng)中收集所有給排水系統(tǒng)數(shù)據(jù)。但是,隨著數(shù)據(jù)量的增加,尋找信息和獲得切實可行的洞察變得非常困難。AdP 認為,為了管理數(shù)量不斷增加的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源,并為客戶提供可靠的服務,建立綜合管理系統(tǒng)對于有效處理整個城市水循環(huán)至關重要。
促進創(chuàng)新文化
AdP 計劃創(chuàng)建一個名為 H2PORTO 的統(tǒng)一智能水務管理平臺,用于促進創(chuàng)新文化,有效利用現(xiàn)有資源和數(shù)據(jù),而無需構建新系統(tǒng)。為了構建和管理H2PORTO,AdP 承包給了一家聯(lián)盟,其中包括基礎設施軟件解決方案的領先供應商 Bentley 軟件公司,這份五年期合同要求該聯(lián)盟在前 14 個月內實施和維護該平臺。
AdP 首先實現(xiàn)了項目的建模和預測功能,項目團隊使用 OpenFlows WaterGEMS、OpenFlows SewerGems 和OpenFlows FLOOD 等 Bentley 軟件來實現(xiàn)無縫插件功能,集成所有 AdP 來源的數(shù)據(jù),并生成城市供水、廢水處理、雨水和沿海供水系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型。數(shù)字孿生助力 H2PORTO 跟蹤當前狀況并預測未來狀況。
H2PORTO 整合了 22 種來源的數(shù)據(jù),包括計費、儀表、傳感器、運行、氣象站和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。通過將數(shù)據(jù)整合到聯(lián)合的數(shù)字孿生中,AdP 可在單個視圖中接收給排水系統(tǒng)各部分的近乎實時的狀態(tài)?,F(xiàn)在,AdP 無需分別對給排水系統(tǒng)各部分進行建模,可以同時對整個系統(tǒng)進行建模和預測。此外,H2PORTO 在用戶友好的看板中顯示信息,并在出現(xiàn)潛在問題時提供自動警報和警告。AdP 利用該平臺能夠實現(xiàn)給排水系統(tǒng)的可視化,并獲得更深入的洞察。AdP 信息技術和創(chuàng)新主管 Pedro Vieira 表示:“公司將所有這些數(shù)據(jù)集成到兼容多種技術的平臺管理系統(tǒng)中,創(chuàng)建了功能強大的工具,一方面可以更可靠地提供更好的服務,另一方面可以進行更有序、更有效的溝通和協(xié)作,這不僅適用于 400 名內部用戶,也適用于波爾圖市議會等客戶和其他項目參與方?!?/p>
AdP 構建了三個嵌套的氣象模型,可提供高分辨率的天氣預報,波浪模型則可以跟蹤潮汐的漲落。H2PORTO 平臺利用天氣和潮汐數(shù)據(jù),自動更新預測的水位信息,并提醒團隊成員注意洪水風險。通過提前三天進行預測,AdP 可以更有效地應對潛在問題,了解何時修復或更換資產,并維持給排水系統(tǒng)的恢復力。
為了做好充分準備以應對任何情況,H2PORTO 可以對管道破損、閥門關閉、泵站關閉和其它條件進行虛擬模擬,從而確定給排水系統(tǒng)的反應。Bentley 還為 H2PORTO 開發(fā)了在線服務,該服務整合了傳感器讀數(shù)、計費、使用周期和需求信息等歷史數(shù)據(jù),用于模擬未來的管網性能。
智能水管理可提高性能
隨著 H2PORTO 全面投入運行并集成到給排水系統(tǒng)的各個部分,波爾圖市的供水得到了顯著改善。供水服務中斷減少 22.9%,下水道坍塌次數(shù)減少 54%。管道爆裂以及下水道和服務設施連接的維修也有所改善,分別提高了 8.3% 和 45.5%。這些改進的維修工作可以保證該地區(qū)的供水穩(wěn)定性。
AdP 還通過該新平臺實現(xiàn)了可觀的投資回報。無收益供水量下降 3.5%,智能水表替代傳統(tǒng)水表的比例提高了近一倍。集成實時數(shù)據(jù)并為現(xiàn)場團隊提供信息,使運營效益提高了 23%。由于 H2PORTO 可以通過平板電腦遠程訪問,技術人員現(xiàn)在可使用該平臺登記資產詳情和變更,而無須在各辦事處之間轉交文件。
通過統(tǒng)一以前孤立系統(tǒng)產生的數(shù)據(jù),AdP 將傳感器讀數(shù)所產生的數(shù)據(jù)的準確度提高到近 99%。有了更準確的數(shù)據(jù),AdP 改善了整體決策,其員工和客戶滿意度均有所提高。Vieira 表示:“該工具的設計和開發(fā)促進了運維的改進和變更,同時也改進了細小而關鍵的工作,這些工作以往會因過時的習慣和慣例而受阻?!?/p>
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