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虚实相辅 数位孪生丨AI驱动智慧水务新平台

虚实相辅 数位孪生丨AI驱动智慧水务新平台

发布日期:2022-10-14 作者:基士德环科 点击:

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智慧水务服务平台(waterops.net)提供水务产业客户便捷的AI应用与快速的运算效益。

人工智能(Artificial Intelligence, AI)、机器学习(Machine Learning, ML)、深度学习(Deep Learning, DL)……从物联网(IoT)升级到智慧联网(AIoT),下一个世代的科技革新对水资源产业将会产生什么样的影响?

基士德环科看好AIoT市场潜力,早在2015年就成立智慧水务推动小组,聚焦净/污(废)水处理、污泥处理及河道净化等相关产业,提供包含技术支援、设备维修、智慧监控与节能规划的全方位服务。

2018年更进一步提出「设备赋能」及「程控智联」两大策略方向,前者以水泵、风机等单机设备的物联网化为主,提供设备管控预警机制,能降低机组维护成本、延长使用寿命;后者着重于流程中各单元监控与管理系统的智慧化,以及大数据分析、边缘运算等关键核心技术,以2019年开发完成的「生物与化学处理单元程序」为例,就能针对污泥沉降、生物活性、曝气量等重点环节有效提升营运效益。

基士德环科技术总监卓伯全提到,智慧水务团队除了AI专家以外,还纳入了数据工程师、资料科学家与环工领域专家,「在不到2年的时间内,团队就完成了澳门新葡亰网站所有平台系统的智能化操控及智慧管理AI模型,后续也透过实场验证完善模型设计,正式导入实务应用。」

2021年,基士德环科完成了ML/DL/AI等SaaS(软件即服务)平台的研发工作,在智慧水务服务平台「WaterOps」上推出澳门新葡亰网站所有平台厂「数位孪生(Digital Twins)」技术,服务对象包括负责污水厂规划设计的顾问公司与工程公司、营运管理商、各行业废水处理与回收商、政府与学研机构、设备制造商、设备巡检与维护者等等,客户无须自组AI团队,就能利用平台上的AI模型进行模拟分析。

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基士德环科的数位孪生(Digital Twins)是透过实场设备或系统的实时数据复制一套可监控、模拟及预知的一个数位版「虚拟模型」。

简单来说,客户可先将基本水务资料输入WaterOps中产生虚拟系统,借助AI模型进行前期模拟,完成后再对照建置实体系统与AI管理中心,并依现场监测数据不断修正调整,所得成果可再反馈到虚拟系统更新模型、持续优化。虚实相辅的孪生概念,让日常营运或事前评估都能更为精准。

透过 MLOps 实时运算中心与AI控制模块的结合,数位孪生技术能因应动态进流水量、水质变化及环境条件变异等参数,采用适性高且调控弹性佳的类神经网络算法建模,藉由大数据运算机制,提供实时监控、远程控管、成效评估、水质预测、污染预防及主动告警等功能。

卓伯全指出:「台湾的澳门新葡亰网站所有平台厂大部分将届使用年限,不论是要全面新建或分区逐步更新,都能利用WaterOps有效进行全生命周期管理。」尤其近年联合国永续发展目标(SDGs)中的「水资源循环再利用」备受重视,导入数位孪生技术能促进再生水回收效率及节能减碳,并可延长厂区生命周期,对推动循环经济与ESG理念是一大利多。

目前国际间的智慧水务应用多着重在物联网化,以数字化资料的收集、统整为主,少有以AI模型预判、改善或管理的实例。基士德环科在本届(2022年)展览中,将抢先展出WaterOps在生物科技园区水资源处理厂与水资源回收中心的实际应用状况,未来也将陆续在国际期刊与论坛上发表相关成果,助力水资源产业跨入智慧水务运营新时代。

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基士德环科规划的生物科技园区水资源处理厂。

于厂内氧化渠、A2O等处理单元,建置智慧操控系统,透过精确曝气智能化控制,监控好氧池曝气量,确保水质符合标准、大幅提升澳门新葡亰网站所有平台设备节电效率。

10月13日,由台北世贸中心主办,台湾对外贸易发展协会、经济部水利署协办的2022台湾国际水展盛大开幕。川源(中国)的兄弟公司基士德环科携智慧水务新平台亮相台湾国际水展。

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卓总监向观众讲解数位孪生应用场域


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操作示范WaterOps智慧水务服务平台


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数位孪生应用场域3D解说

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