系統平臺建設具有可擴展性和適應性、持續軟件升級、低成本、有助于數據驅動等優勢,由此可以帶來更加廣闊的市場需求。然而也必須認識到硬件設備以及咨詢和配套服務的重要性,相比市場競爭激烈的系統平臺類產品,這些支撐產品發展相對落后,一定程度上也制約著系統平臺的價值釋放,只有產品有機結合發展,才能實現更有效和可持續的解決方案。
二是供應商發展隨項目需求增長而提速,而在領先的省市中又存在差異。結合項目的分布空間,從供給端來看,供應商發展隨項目需求增長而提速,而在領先的省市中又存在差異。例如,北京市場競爭優勢明顯,但集中度不高,在不同細分領域有不同的優勢供應商企業,而上海、浙江等地總體項目數略遜北京,但集中度較高,存在明顯的頭部企業。
三是產業形態在不斷變化。從需求側來看,供水企業需要明確自己的經濟、社會、環境目標,理解數字化轉型數字驅動和信息互聯的雙螺旋,打造新時代新供水的發展模式。持續進行數字化轉型是供水企業的未來,行業也將基于此形成新的產業形態。不同數字化階段和不同特點的水司遵循不同的數字化轉型路徑,也將釋放更加多樣化的市場需求。
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AI助力供水行業業務數字化
在數字化轉型的政策背景和市場環境下,AI的應用加速了業務數字化的過程,并持續推動從供水行業完成從“數字化”到“數智化”的升級。
AI在漏損檢測方面的應用
AI可以通過監測供水設備和系統的狀態,及時發現潛在的損壞設備,并采取相應的措施來保障用水服務。在許多發展中國家,最大的水量浪費來自管網漏損。AI賦能可以大幅減少管網漏損損失,國際水協和百度聯合發布的《人工智能賦能數字水務》中預測,僅檢漏可為全球的公用事業每年節省690億美元。
以一家為250萬人提供服務的供水公司為例,他們想要檢查地下管網一個老舊段的狀況和水流。以往遇到這種情況,公司會召集一個團隊,派人工去檢查管道和水流。這將會涉及人員出現場,運輸特定設備,使用一個困難或危險的接入點,或者可能出現根本無法檢查管道的情況。然而現在,人工智能有望并正在改善這一過程,人工智能系統將不斷檢查進出水的流量、評估管網的狀況、并為該供水公司提供整個供水系統的實時報告。
再例如,某小區通過人工智能平臺判漏定位,發現為DN300水管出現滲漏,現場挖掘后研判漏點至少為7噸/小時。經數據驗證,該小區夜間小流量(MNF)為12.7噸/小時,維修后MNF下降至2.3噸/小時,實際每小時節水10.4噸,一天可節水249.6噸,一個月可節水7488噸。
AI在水質監測和分析方面的應用
AI可以通過監測水質數據并進行實時分析,幫助識別潛在的水質問題,如污染物和細菌的存在。AI還可以預測水質變化趨勢,提前采取措施保護水源和確保供水安全。
給排水管、水庫、河道等地方安裝智能設備,相當于創造了一個AI水務大腦,可以自動采集各種水質數據,智能識別各種垃圾物和違規行為,及時發現偷排漏排。改變了過去全靠水務人員一步一步的沿河巡視,無法實時發現異常問題。
AI在供水調度中的作用
在傳統供水管理中,往往會出現供水高峰期時水廠供水能力不足,供水低峰期時水廠供水能力過剩的現象。這種供需不匹配導致高峰期水廠系統運行負荷壓力較大,居民生產生活受到影響,低峰期水廠能耗增加。AI可以通過分析大量的水資源數據,幫助決策者更好地了解水資源的供需情況,從而制定更有效的管理策略。人工智能還可以優化資源分配,提高供水效率,并減少浪費。
以舜禹水務與合肥供水合作的試點項目為例,通過三個算法模型給出了這個問題的答案。用水量預測是整個系統的前提,算法以深度回歸模型為基本框架,考慮外部因素對用水量的影響,如氣溫、季節、節假日等,同時結合實時數據反饋,以達到對用水量的精準預測。變量關聯性計算是整個系統的基礎,這里主要是指建立動態水力計算模型,用于針對不同的備選策略,計算供水管網相關變量的值。錯峰調度是整個系統的目標,它以數學規劃為框架,目標方程是管網壓力標準差或區域流量標準差,決策變量是各個泵房可調節電動閥門開度,約束包括水廠最大輸出流量、揚程上下限、水箱液位上下限等。
AI在供水安全方面的應用
AI還可以通過識別異常行為和威脅,提供實時的安全警報和防護措施。
工作人員可在監控室內“一屏控全局”。無論是場地周圍異常情況,還是水域水情關鍵指標,如遇異常,會立即將預警信息發送到監控室大屏幕、工作人員手機App上。入侵檢測、電子圍欄等智能化應用,還能在發現違規行為時,第一時間自動報警并進行廣播喊話驅離。
AI在水體驗個性化方面的應用
AI可以通過分析用戶的偏好和行為數據,為用戶提供個性化的用水體驗,如定制化的水質調節和溫度控制。AI還可以通過智能設備和傳感器,實現定制的水體驗,如自動調節水流和浴缸溫度。
人工智能在提供卓越的用水體驗方面具有巨大的潛力。當前從現實世界到數字世界的映射正在構建,AI可以幫我們獲得以數字世界為原點的新的認知方式,打造數字原生的未來新供水。
AI時代為供水企業的數字化轉型帶來了充滿想象的發展空間,真正的智慧水務時代才剛剛到來。供水行業的數字化轉型現狀如何?面臨哪些挑戰?有哪些策略可能在供水企業數字化轉型的特定階段發揮重要作用?《城鎮供水數字化轉型專題報告》即將在9月13日開幕的2023(第八屆)供水高質量發展論壇上發布,深入剖析供水行業數字化轉型的本質,刻畫當前供水行業數字化轉型的政策、市場環境以及供水企業數字化轉型進展,并描繪城鎮供水企業數字化轉型的未來圖景和路線圖,敬請期待。
編輯:趙凡
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