南京水處理探討物聯(lián)網(wǎng)在智慧水務中的應用
【www.899or.cn南京純水設備】物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應用拓展,與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡,不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務和應用。從技術架構上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。
在水務行業(yè)中,可以通過數(shù)采儀、無線網(wǎng)絡等在線監(jiān)測設備實時感知城市供水管網(wǎng)的運行狀態(tài),并且采用可視化的方式有機整合運營調(diào)度部門與供水管網(wǎng)設備,形成統(tǒng)一的智慧水務平臺,并可將及時采集到的各種管網(wǎng)運行、水質(zhì)、外業(yè)人員進行及時分析與處理,并做出相應的處理結(jié)果與輔助決策建議,從而支持水務企業(yè)的數(shù)據(jù)管理和應用。
物聯(lián)網(wǎng)之于智慧水務有著怎樣的意義?
物聯(lián)網(wǎng)特征
物聯(lián)網(wǎng)應用:智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)為整合發(fā)電、輸電、配電及用戶的先進電網(wǎng)系統(tǒng),從技術的根本看來,智能電網(wǎng)由4大技術層層架迭而成。南京工業(yè)純水處理設備底層為能源的轉(zhuǎn)換、運輸、儲存和使用,傳感器和致動器層為感知環(huán)境和控制;通信層類為傳輸感知和控制信號的系統(tǒng);決策智慧層則相當于中心,導入大量再生能源并網(wǎng)發(fā)電、結(jié)合智能型電表進行需求面管理,減少二氧化碳排放、抑制尖峰負載及節(jié)約能源。建置智能型電網(wǎng)的關鍵技術包括:
(1) 跨網(wǎng)絡的整合通訊技術
(2) 先進的控制方式
(3) 感測、讀表及量測
(4) 先進的電力設備及電網(wǎng)組件
(5) 決策支持及人機接口
能夠遠程查看家電耗電情況控制家電開關在配電網(wǎng)各處均有傳感器,能快速檢測故障問題也為我們省去許多時間,也包含超導傳輸線以減少電能的傳輸損耗,另外具有整合新能源,如風能、太陽能等的能力,當電能便宜時,消費者可以開啟某些家用電器,如洗碗機,工廠可以啟動在任何時間段都可以進行的生產(chǎn)過程。在電能需求的高峰期,它可以關閉一些非必要的用電裝置來降低需求,對于家庭即公司來說都是個節(jié)能減碳的好方法。
傳感器技術是物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術
新技術革命的到來,使得世界正在從移動互聯(lián)網(wǎng)向萬物互聯(lián)的新時代過渡,彼時,不光人與人,人與物、物與物之間都能實現(xiàn)互聯(lián),由此產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)將會徹底改變?nèi)藗兊纳?,甚至重塑整個商業(yè)社會。而這其中,以傳感器為核心的傳感技術是數(shù)據(jù)采集的入口,是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢,是所有系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)信息的唯一方式和手段,也是實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析的基礎與核心。
目前,物聯(lián)網(wǎng)傳感器已經(jīng)滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種植、商業(yè)服務等各個領域,從智慧城市到智能制造,從智慧醫(yī)療到智能家居,傳感器早已無處不在,并將隨著各個領域的逐漸普及,迎來更大的發(fā)展。
在工業(yè)領域,自動化生產(chǎn)過程中,傳感器是必不可缺的基礎元器件,制造商要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),使設備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),保障產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。而且如果能進一步將傳感器技術和物聯(lián)網(wǎng)平臺技術結(jié)合,還可能在設備出現(xiàn)故障之前就提前發(fā)現(xiàn)問題,這即是所謂的“預測性維護”,由此,制造商可以從被動服務變成主動服務,并由此開拓以服務為中心的新商業(yè)模式。
在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中,人們獲取農(nóng)田信息的方式很有限,主要是通過人工測量,不但不夠及時、精確,還會消耗大量的人力。例如,人們從很就注意到了二氧化碳濃度、溫濕度對食用菌等溫室作物生長的影響,但基本沿用老辦法,讓工作人員每天去每個大棚里用檢測儀檢測二氧化碳濃度,然后開啟風機,打開側(cè)窗、天窗。南京反滲透水處理設備但是現(xiàn)在,通過使用無線傳感網(wǎng)絡可以有效快速獲取精確的作物環(huán)境和作物信息,如果能進一步將系統(tǒng)與天窗、風機等產(chǎn)生聯(lián)動,將大大節(jié)省人力,提高效率。此外,在監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況、土壤空氣變化、畜禽舍環(huán)境狀況以及大面積的地表檢測等方面,傳感技術正在發(fā)揮著越來越重要的作用。
在智能穿戴領域,傳感器可以辨別方向,導航,輔助運動,通過傳感器隨時隨地測量、記錄和分析人體的活動情況,用戶可以知道跑步步數(shù)、游泳圈數(shù)、騎車距離、能量消耗和睡眠時間,甚至分析睡眠質(zhì)量等。在醫(yī)療穿戴領域,健康預警、病情監(jiān)控,借助傳感器技術,醫(yī)生可以提高診斷水平,家人也可以與患者進行更好的溝通。例如由血壓傳感器構成的可穿戴醫(yī)療設備,可以對用戶身體數(shù)據(jù)進行追蹤和監(jiān)測,分析提煉出醫(yī)學診斷模型,預測和塑造用戶的健康發(fā)展狀況,為用戶提供個體化心血管專項貼身醫(yī)療及健康管理方案,同時也幫助家人關懷親人的健康狀況。
在智能家居領域,傳感器同樣發(fā)揮著巨大的作用。比如,熱紅外傳感器可以檢測到人體的存在,當我們在看電視的時候,離開電視機三分鐘后,傳感器檢測不到人體了,電視機就自動進入休眠狀態(tài),再過兩分鐘要還沒有人,就可以自動關機了。同理,傳感器也可以在智能空調(diào)中起到作用,它能判斷人在屋內(nèi)的位置,并把空調(diào)的風向轉(zhuǎn)向相應的對象。家庭安防也離不開傳感器,在家里安裝一個超聲波傳感器后,一旦有人進來,整個超聲波波形發(fā)生改變,接受器就會及時發(fā)出警報。
目前,業(yè)內(nèi)對傳感器都有著共同的需求,即智能化、小型化、微功耗和低成本。具體來說:
智能化:在感知末端,傳感器不再僅僅是一個轉(zhuǎn)換元件,必須與MCU集成,能對采集信息進行加工和處理,按照一定的策略對信息進行采集、加工、判斷、傳輸,同時達到一定的標準,以滿足傳感器的互換性;
小型化:要求其能藏身設備當中或不被人察覺; 微功耗:部署位置和應用的多樣性,要求傳感器需要自帶電源或者盡可能少消耗電源,所以,微功耗是物聯(lián)網(wǎng)傳感器的必備要求;
低成本:物聯(lián)網(wǎng)的海量連接超出大眾想象,只有低成本的傳感器,才可能進行大規(guī)模的應用和部署。
以壓力傳感器和智慧城市場景為例,像城市供排水和消防監(jiān)測應用,可用的工業(yè)壓力傳感器價格至少在15至25美元上下,對于海量應用來說其成本完全是不可接受的,在成本要求嚴苛的條件下,當下只能是有限使用或作為試點工程。
各類傳感器的的出現(xiàn), 為我們帶來了全新的生活方式。而實現(xiàn)萬物互聯(lián),都有賴各類傳感器功能性融合和創(chuàng)新來實現(xiàn),因此,要開發(fā)出更精確,小型化,低功耗和成本的傳感器,才能滿足需求。
傳感器市場增長迅速,相關企業(yè)將率先盈利 正如移動互聯(lián)網(wǎng)市場博興推動了半導體產(chǎn)業(yè)大發(fā)展一樣,物聯(lián)網(wǎng)市場的擴張也極大利好了傳感器行業(yè)。
最新研究報告顯示,全球物聯(lián)網(wǎng)傳感器市場預計將在2018年至2023年間保持33.6%的年復合增長率,整個市場收入規(guī)模將從52.8億美元猛增至224.8億美元。
業(yè)內(nèi)預測,隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,未來10年,物聯(lián)網(wǎng)傳感器市場規(guī)模將增逾300%。北美地區(qū)目前依然是物聯(lián)網(wǎng)傳感器最大市場。不過,憑借在工業(yè)生產(chǎn)、城市建設及消費級終端里的物聯(lián)網(wǎng)推廣應用,亞太地區(qū)傳感器市場被認為將在2018年至2023年間保持年復合增長率。
物聯(lián)網(wǎng)之于智慧水務
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應用拓展,與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡,不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務和應用。從技術架構上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡層和應用層。
1、感知層
在水務行業(yè)中,可以通過數(shù)采儀、無線網(wǎng)絡等在線監(jiān)測設備實時感知城市供水管網(wǎng)的運行狀態(tài),并且采用可視化的方式有機整合運營調(diào)度部門與供水管網(wǎng)設備,形成統(tǒng)一的智慧水務平臺,并可將及時采集到的各種管網(wǎng)運行、水質(zhì)、外業(yè)人員進行及時分析與處理,并做出相應的處理結(jié)果與輔助決策建議,從而支持水務企業(yè)的數(shù)據(jù)管理和應用。
2、網(wǎng)絡層
通過物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡傳輸,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞和處理數(shù)據(jù)采集獲取的信息。水務企業(yè)可以采用各種傳感器,如水濁度傳感器、水位傳感器、水壓傳感器等來獲取設備的各類信息,通過設備控制臺或?qū)S每刂葡洌?span>PLC)來采集數(shù)據(jù),并且通過網(wǎng)絡傳輸,可提前對異常狀態(tài)自動報警,如極限低水位報警和聯(lián)鎖保護,高水位報警等。合肥工業(yè)純水處理設備加裝攝像頭可以對設備狀態(tài)進行實時和多角度的監(jiān)測,尤其是偏遠地區(qū)和人不容易到現(xiàn)場查看的地方(包括水庫、污水井、狹窄空間等)。
3、應用層
通過建立統(tǒng)一的智慧水務監(jiān)管平臺,可以實現(xiàn)對供水設備、水處理設備的智能識別、監(jiān)控和管理,形成集設備在線能耗診斷、水量水質(zhì)監(jiān)測、遠程動態(tài)監(jiān)測為一體的設備檢測和監(jiān)測完備體系。隨著傳感器數(shù)量的增多,其數(shù)據(jù)收集量將更廣、更具代表性,對設備的橫向數(shù)據(jù)(不同設備之間的數(shù)據(jù))與縱向數(shù)據(jù)(單一設備的歷史數(shù)據(jù))進行統(tǒng)計,有助于設備制造單位和設備用戶進行研究分析,實現(xiàn)設備的集中檢測,推進精細化管理,提升設備的運行效率,實現(xiàn)安全水質(zhì)、不間斷供水的目標。- 上一篇:南京純水設備解析鎳系電鍍廢水處理技術 2019/7/10
- 下一篇:探討海綿城市建設與城市河道治理一體化 2019/7/10