實(shí)施供水基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生技術(shù)，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)和財(cái)務(wù)韌性
DC Water為哥倫比亞特區(qū)超過(guò)67萬(wàn)名居民和每年1780萬(wàn)名游客提供飲用水和污水收集與處理服務(wù)。該公司致力于利用技術(shù)創(chuàng)新提供價(jià)格合理、具有災(zāi)后快速恢復(fù)和適應(yīng)變化能力、環(huán)保且高質(zhì)量的服務(wù)。
2021年7月，DC Water批準(zhǔn)了新的五年戰(zhàn)略計(jì)劃“藍(lán)圖2.0”，以增強(qiáng)其應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)后快速恢復(fù)和適應(yīng)變化的能力。該計(jì)劃將利用技術(shù)來(lái)提高可靠性、提升效率、降低成本、推動(dòng)創(chuàng)新并升級(jí)客戶體驗(yàn)，從而提高績(jī)效。基于其戰(zhàn)略計(jì)劃，DC Water尋求實(shí)施實(shí)時(shí)、云端托管的供水基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生。
水系統(tǒng)涉及許多動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)。水泵、水箱、系統(tǒng)閥門和邊界閥門，連同不可預(yù)測(cè)的爆管事件與斷電事故，這些因素對(duì)于以安全且具有恢復(fù)力和適應(yīng)力的方式可靠供應(yīng)飲用水產(chǎn)生連鎖影響。DC Water之所以決定對(duì)供水系統(tǒng)開(kāi)展數(shù)字孿生試點(diǎn)，是基于其龐大的管網(wǎng)規(guī)模、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)未知因素、時(shí)而存在的物理未知因素以及實(shí)施該技術(shù)后公司可獲得的效益多方面考量。
尋求應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)
在試點(diǎn)項(xiàng)目中，DC Water利用Bentley的OpenFlows WaterSight來(lái)部署數(shù)字孿生模型，整合信息技術(shù)，以此應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。這些技術(shù)包括GIS和資產(chǎn)數(shù)據(jù)、Maximo工單管理和SCADA等運(yùn)營(yíng)技術(shù)，以及具有水力模擬等功能的工程應(yīng)用程序。其目的在于減少服務(wù)中斷，降低無(wú)收益水量，利用數(shù)據(jù)減少運(yùn)營(yíng)和資本支出，并提高整體客戶服務(wù)水平。
DC Water借助數(shù)字孿生技術(shù)，能夠更便捷地將其企業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步至云端托管的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)。借此，公司可以近乎實(shí)時(shí)地整理和清洗數(shù)據(jù)，進(jìn)而配置運(yùn)營(yíng)應(yīng)用程序，包括用例，以應(yīng)對(duì)水務(wù)公司的關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)。例如，數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助公用事業(yè)公司掌握水泵和水箱的運(yùn)行性能，按月度或壓力分區(qū)自動(dòng)執(zhí)行無(wú)收益水量審計(jì)，或使用基于瀏覽器的SCADA集成水力模型對(duì)水泵停機(jī)或管道破裂等運(yùn)營(yíng)事件進(jìn)行分析和應(yīng)急處置。
在整個(gè)區(qū)域?qū)嵤⿺?shù)字化
DC Water首先觀察傳感器如何發(fā)送數(shù)據(jù)并查找異常情況。他們還觀察了水泵組合情況，尤其是多臺(tái)水泵共同運(yùn)行時(shí)的工況。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)致力于構(gòu)建周期性的水力模型，通過(guò)將SCADA近乎實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)輸入其中，直觀呈現(xiàn)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)與水力模型融合時(shí)的性能表現(xiàn)與輸出結(jié)果。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還想知道應(yīng)用程序如何幫助他們更好地應(yīng)對(duì)緊急情況。
實(shí)施團(tuán)隊(duì)為云應(yīng)用程序接入數(shù)據(jù)，以執(zhí)行實(shí)時(shí)模擬以及其他與SCADA相關(guān)的活動(dòng)。供水基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生的主要優(yōu)勢(shì)之一是可以在基于瀏覽器的應(yīng)用程序中查看數(shù)據(jù)輸出，確保經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶能通過(guò)任何設(shè)備訪問(wèn)數(shù)據(jù)。
經(jīng)驗(yàn)
通過(guò)供水?dāng)?shù)字孿生模型，DC Water明確了設(shè)定短期和長(zhǎng)期目標(biāo)的重要性。該公司的短期目標(biāo)包括整合和建立所有數(shù)據(jù)源和功能（如水泵效率監(jiān)測(cè)）之間的連接�；�web訪問(wèn)水力模型讓操作人員能夠?qū)崟r(shí)觀察系統(tǒng)性能，這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)槠渫鶡o(wú)法訪問(wèn)真正的水力建模工具。供水?dāng)?shù)字孿生模型支持操作人員隨時(shí)查看生成的結(jié)果，甚至模擬假設(shè)方案以做出明智的決策。長(zhǎng)期目標(biāo)包括跟蹤水消耗量，或比較生產(chǎn)量與消耗量，這涉及所有AMR終端、AMR數(shù)據(jù)的整合以及對(duì)泵站實(shí)際產(chǎn)水量與水源廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的完全訪問(wèn)。
對(duì)于DC Water來(lái)說(shuō)，供水基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生模型的效益還有更多。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)如今能夠利用所有企業(yè)應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)和通用環(huán)境，在該環(huán)境中，運(yùn)營(yíng)應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)和分析在企業(yè)內(nèi)具有更高的可見(jiàn)性。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還可以減少運(yùn)營(yíng)和資本支出以及無(wú)收益水量。也許最重要的是，數(shù)字孿生模型可以幫助他們利用和優(yōu)化企業(yè)軟件和工具的投資，以提高客戶的整體服務(wù)水平，例如改善水質(zhì)，降低運(yùn)營(yíng)壓力，提升運(yùn)營(yíng)響應(yīng)等。
公用事業(yè)公司DC Water前瞻未來(lái)，將數(shù)字孿生技術(shù)列為必要業(yè)務(wù)重點(diǎn)，他們深知數(shù)據(jù)雖然是實(shí)施關(guān)鍵，但是利益相關(guān)方之間的協(xié)作才是成功的核心要素。
