中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
傳統(tǒng)水廠的控制方式，往往依賴老師傅的經(jīng)驗，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，運營邏輯已發(fā)生根本性變革，已經(jīng)成為一場覆蓋加藥、排泥、過濾、泵組全流程的算法集群協(xié)同作戰(zhàn)。這個由多模型構(gòu)成的最強大腦，正在讓水處理從粗放的定時操作，邁向精準的動態(tài)優(yōu)化。
水廠的智慧化并非單一模型的單打獨斗，而是構(gòu)建了一個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)測前饋模型具備自學(xué)習(xí)能力，利用統(tǒng)計學(xué)函數(shù)持續(xù)驗證算法有效性并自動識別異常數(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隨機模型，實現(xiàn)對混凝過程的完整動態(tài)描述。在此基礎(chǔ)上引入模型預(yù)測控制，通過滾動優(yōu)化策略克服混凝投藥的大滯后特性。礬花圖像識別系統(tǒng)則充當(dāng)了“第三只眼”——水下工業(yè)相機連續(xù)采集絮凝池礬花圖像，自動識別密實、中片、大片、不均、稀疏、藻類等6種以上礬花狀態(tài)，識別精度均在91%至97%之間。這一視覺反饋通道大幅縮短了反饋控制的時間延遲。
傳統(tǒng)排泥采用固定周期（通常24小時）勻速行進排泥，排泥水含固率低、水量大，給后續(xù)污泥處理帶來巨大壓力。水廠建立了基于計算流體力學(xué)的沉淀池二維水動力模型，結(jié)合泥位預(yù)測模型和水下攝像頭池底清澈度識別，動態(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為基于納污量評估和標準水頭損失模型的雙指標動態(tài)優(yōu)化。
上述加藥、排泥、濾池的模型并非孤立運轉(zhuǎn)，它們與泵組能效模型實時互通——清水泵房根據(jù)前序產(chǎn)水量的預(yù)測，動態(tài)調(diào)整頻率與組合，實現(xiàn)整體能耗最優(yōu)。這就是算法集群的真正魅力：它不是一個個功能模塊的簡單堆砌，而是一個相互感知、協(xié)同決策的智能生態(tài)。它讓水廠擁有了動態(tài)感知能力、精準預(yù)判能力和全局統(tǒng)籌能力，最終將供水從安全達標推向精益卓越。這，正是智慧水務(wù)的核心靈魂。
