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高校出技術 企業懂實際 聯手打造“智水平台”

記者 李禾
2018-07-12 08:26:47

前沿技術你有 企業實際我懂

校企聯手,將“智水平台”推向萬億市場

  2017—2021年中國水處理行業市場規模預測  來源:中投顧問產業研究中心

  2017年6月水處理設備市場規模 來源:靈動核心調研

  大數據分析“攜手”人工智慧,“擁抱”了水處理行業,近日,首個基於大數據預測分析的智能水處理診斷預測平台(以下簡稱“智水平台”),在江蘇鹽城環保科技城正式上線運行。而“智水平台”背後,是江蘇凱納水處理技術有限公司與北京化工大學相關研究團隊的親密合作、並肩互助。

  相關報告預測,我國水處理市場在未來5年將破萬億元大關。然而,面對這一巨大市場,很多企業卻束手無策,無能為力。7月9日,江蘇凱納水處理技術有限公司總經理劉奇峰告訴科技日報記者,與高校科研團隊合作研發“智水平台”,就是想用最先進的技術手段引領行業,瞄準萬億元的水處理市場。然而,讓傳統水處理行業搭上人工智慧這趟高速列車並非易事。幾經波折,根據用戶痛點,不斷修正和改進後,他們終於把高校的科研成果轉化成為了水處理的實際能力。

  廢水處理不當,害了企業毀了水環境

  業內專家介紹,我國廢水排放總量呈持續上升趨勢,2005—2015年間排放量由524.5億噸/年增至735.3億噸/年。廢水中包含大量汙染物,處理時操作不當,會給水環境造成嚴重影響,加劇了水資源的緊缺。

  RO反滲透是目前海水淡化、中水回用、汙水處理等水處理產業的核心技術,中國膜工業協會的專家尤金德表示,當前,RO反滲透水處理系統經過多年的發展,已經由手工操控轉變為半自動甚至是全自動方式。然而,對於運行數據的分析和具體操作方式的判定,依然要依靠人工來完成。“這就造成了不同廠家之間由於人員的差異,導致設備運行效果差異明顯,很多處理設備運行效果不盡人意。”

  而行業專家孫克柱表示,由於人為的不當操作方式,會使水處理設備壽命縮短、藥劑量加大,導致企業成本上升。此外,在記錄和分析數據等環節,採用傳統人工方式還會帶來資訊和改進滯後等問題。

  基於此,江蘇凱納水處理技術有限公司聯手北京化工大學相關研究團隊,共同研發了水處理智能診斷預測平台,旨在將硬體、數據分析和演算法結合起來,解決工藝處理過程中的難點,進一步提高設備運行性能。

  北京化工大學副教授淩誠博士說,“智水平台”運用了人工神經網路、機器學習、識別與演算法技術等眾多先進技術,可以結合即時感測器數據,預測水處理設備的潛在故障,診斷運行不合理的應用,通過人工智慧演算法實現自動的預測結果,進而實現資訊互聯互通、問題提前預判、數據自我演化和操控的先進管理。

  “平台還可以幫助企業用戶大幅提升處理效率,改善設備性能,降低維運成本,滿足水質要求,使水處理簡潔化、透明化和精準化。”淩誠表示。

  高校不懂企業的痛,校企聯手修正偏差

  目前,“智水平台”的RO診斷預測準確率可達90%以上。劉奇峰說,這個成果來之不易。

  “在成果轉化過程中,我們經曆了很多困難。比如北京化工大學有較高的技術水平、前瞻性的眼光,對世界最前沿的技術和技術發展趨勢都非常清楚。但是對用戶企業的具體要求以及企業水處理具體過程沒有一個很清晰的認識。”劉奇峰說,特別是“智水平台”需要從智慧管理、智能控制和智能設備3個層面切入,涵蓋了三維虛擬水處理、智能RO診斷系統、系統故障診斷系統、優化運行系統、智能預測維護系統、智能移動終端設備等多種應用組合,系統非常複雜。

  業內專家分析說,我國需要水處理的行業和企業數量眾多,不但有全世界最先進的企業,也有設備、生產水平還停留在上世紀90年代的企業,企業間生產工藝、裝置設備和汙染類型差異大,加上部分企業的技術人員水平有限,因此,高校建立的模型到水處理的實際運行中極易出現偏差。

  “江蘇凱納有多年的一線水處理業務的經驗,他們清楚企業在實際運行中的難點和痛點——設備操作靠經驗,缺乏技術支撐;運行維護也是靠經驗卻缺乏預判;水質變化缺乏智能決策。”淩誠說,於是,北京化工大學的研究團隊與江蘇凱納一起,組成了有架構師、技術專家、數據科學家和操作人員的隊伍,根據現場收集到的數據,反覆探索、修正了原本建立的模型。

  跳出傳統水務思維,實現數字化轉型

  “通過與北京化工大學的合作以及成果轉化,我們實現了跨設備、跨工藝、跨系統、跨技術的全面互聯互通,實現了水處理的資源優化、協同合作和服務延伸。”劉奇峰說,江蘇凱納正跨界轉型為水處理行業先進分析與預測軟體公司,研發垂直領域的人工智慧技術互聯網平台。

  水處理的產業鏈較長,涉及材料、化學、物理等學科,對很多進行水處理的環保企業、需要進行水處理的企業來說都是一個挑戰。“未來,我們將根據企業和行業的具體需求,將‘智水平台’系統逐步落實到水處理的其他環節中。”劉奇峰說,他們的最終目的,是打造水處理數字化解決方案中心,將人工智慧技術和水處理的業務經驗相結合,幫助企業完成包括技術、設備和維運等在內的數字化轉型。

  江蘇鹽城環保科技城產業創新中心主任趙大海也表示,“智水平台”作為首個專為水處理行業開發的智能決策系統,其對行業具有典型的引領作用和示範意義。特別是在大數據與人工智慧已逐步延伸到各個領域的當下,構建資訊化條件下的產業生態體系、創新性的智能化應用,無疑發展潛力巨大。“江蘇凱納水處理公司與北京化工大學的成功合作,讓我們看到了更多水處理研究成果變成實際應用的廣闊前景。”趙大海說。

  業內專家指出,“智水平台”的創新應用,不僅開發了解決水處理行業痛點的資訊化產品,也為傳統行業跨界轉型提供了智慧水處理解決方案。隨著水處理行業進入創新黃金期,以大數據、雲計算、物聯網和人工智慧作為技術驅動,無疑將開啟新的窗口。跳出傳統水務的框架思維,展示了新一代水處理公司在數據化業務模式上的探索實踐。

來源:科技日報
編輯:尹文卓

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