中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
傳統(tǒng)水廠的控制方式，往往依賴?yán)蠋煾档慕?jīng)驗(yàn)，各工藝段像是信息孤島，各自為政。而在今天的新一代智慧水廠，運(yùn)營(yíng)邏輯已發(fā)生根本性變革，已經(jīng)成為一場(chǎng)覆蓋加藥、排泥、過濾、泵組全流程的算法集群協(xié)同作戰(zhàn)。這個(gè)由多模型構(gòu)成的最強(qiáng)大腦，正在讓水處理從粗放的定時(shí)操作，邁向精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
水廠的智慧化并非單一模型的單打獨(dú)斗，而是構(gòu)建了一個(gè)覆蓋全工藝段的算法模型集群。在加藥環(huán)節(jié)，多變量加礬預(yù)測(cè)前饋模型具備自學(xué)習(xí)能力，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)函數(shù)持續(xù)驗(yàn)證算法有效性并自動(dòng)識(shí)別異常數(shù)據(jù)。反饋控制則采用算法，將混凝過程分解為確定性部分和濁度擾動(dòng)隨機(jī)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝過程的完整動(dòng)態(tài)描述。在此基礎(chǔ)上引入模型預(yù)測(cè)控制，通過滾動(dòng)優(yōu)化策略克服混凝投藥的大滯后特性。礬花圖像識(shí)別系統(tǒng)則充當(dāng)了“第三只眼”——水下工業(yè)相機(jī)連續(xù)采集絮凝池礬花圖像，自動(dòng)識(shí)別密實(shí)、中片、大片、不均、稀疏、藻類等6種以上礬花狀態(tài)，識(shí)別精度均在91%至97%之間。這一視覺反饋通道大幅縮短了反饋控制的時(shí)間延遲。
傳統(tǒng)排泥采用固定周期（通常24小時(shí)）勻速行進(jìn)排泥，排泥水含固率低、水量大，給后續(xù)污泥處理帶來巨大壓力。水廠建立了基于計(jì)算流體力學(xué)的沉淀池二維水動(dòng)力模型，結(jié)合泥位預(yù)測(cè)模型和水下攝像頭池底清澈度識(shí)別，動(dòng)態(tài)推薦“省水且含固率高”的最佳吸泥方案。濾池反沖洗則從固定周期模式升級(jí)為基于納污量評(píng)估和標(biāo)準(zhǔn)水頭損失模型的雙指標(biāo)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
上述加藥、排泥、濾池的模型并非孤立運(yùn)轉(zhuǎn)，它們與泵組能效模型實(shí)時(shí)互通——清水泵房根據(jù)前序產(chǎn)水量的預(yù)測(cè)，動(dòng)態(tài)調(diào)整頻率與組合，實(shí)現(xiàn)整體能耗最優(yōu)。這就是算法集群的真正魅力：它不是一個(gè)個(gè)功能模塊的簡(jiǎn)單堆砌，而是一個(gè)相互感知、協(xié)同決策的智能生態(tài)。它讓水廠擁有了動(dòng)態(tài)感知能力、精準(zhǔn)預(yù)判能力和全局統(tǒng)籌能力，最終將供水從安全達(dá)標(biāo)推向精益卓越。這，正是智慧水務(wù)的核心靈魂。
