神通桃園攜手合作 以科技解決水資源問題

智慧城市展開展前日,3 月 22 日適逢世界水資源日,聯合國在2015年提出的「2030永續發展目標」(Sustainable Development Goals, SDG) 17個項目中的第六項,希望透過政府與企業的合作,達成人人都能享有水、衛生及水資源永續管理,今年的主題是「珍惜水資源」,反應了目前全球水資源不足的現象,台灣也難置身事外,以往年降雨量名列世界前茅的台灣,今年也面臨了水情嚴峻的困境,氣候變遷的危機已經迫在眉睫。

智慧城市展3月23日在南港展覽館盛大開展,由神通資科協助桃園水務局所建置「智慧水資源中心雲端管理平台」榮獲2021智慧城市展創新應用獎,在全台水情告急之際,顯得別具意義。

桃園作為工業重鎮,區內共有 11 座污水處理廠。過去每座廠區不僅得花費幾百萬打造資訊系統,還得委託廠商操作和維護,又礙於採購的系統跟規格有異、各廠處理流程和設備種類不盡相同等等問題,彼此難以溝通與整合。

神通資科以自主開發的MiAIOT人工智慧物聯網平台及工業4.0技術為基礎,翻轉傳統水資源中心的管理模式,以標準化、雲端化、物聯網、行動化、視覺化、數據化等六大創新作法,讓各廠區不再各自為政,未來新建置的水資源回收中心都能統一管理,無須重覆投入管理平台的建置費用,成為用科技提升水資源管理效率的最佳智慧城市案例。

標準化
針對原先不同的水資源回收中心管理、操作、維護、水質等各項資訊,提供標準化表單、標準化功能介面及物聯網規範,不管有多少廠區,都可用同一個介面共同管理。此外,透過標準化OGC API格式提供資料服務,也強化了資料的整合性和流通性,達成一站式資訊服務窗口及跨系統平台協作(Machine-to-Machine, M2M)開放性。

雲端化
雲端化可有效利用、共享運算及儲存資源,各廠區的營運資料更容易調閱及管理,以更少的成本獲得最大的效益,使用彈性即可擴充性更為提升,新建的水資源回收中心,不需額外建置新系統,只要5個步驟,即可完成資訊系統的建立,包括:

  • 建立或匯入基礎資料
  • 廠區專屬組態設定
  • 系統功能運作測試
  • 教育訓練、試運轉、報表檢視
  • 系統上線

物聯網
結合物聯網技術,提供水資源回收中心的進放流水質水量、水處理單元監測及CCTV即時監控等即時動態資訊及異常預警功能。此外,機械設備可透過一機一卡的方式進行維護修繕並紀錄,達到設備生命全週期的有效管理,如同健保卡使用概念,在機械設備有狀況時,維護修繕人員能透過歷史紀錄,更有效率的推斷出病因。

行動化
智慧化巡檢功能可讓操作巡檢人員透過智慧感應標籤,搭配平板,進行每日操作巡檢, 利用App輸入或確認所對應之巡檢設備與項目,即時感應讀取,就可即時線上填報營運紀錄,管理中心亦可即時通知維護人員,前往察看與處理異常,並將必要資訊提供給現場做綜合判斷,減少相關書面陳核,縮短紙張往返時間,大大提高管理成效

視覺化
物聯網融合建築資訊模型(Building Information Modeling,BIM)的3D立體影像應用,系統可自動化提示設備運轉狀態。使水資源回收中心人員能即時追蹤設備故障情況,並精確瞭解設備所處位置,立即做維修改善。此外,目前3D應用,未來能結合AR/VR技術,將有助於提升新人訓練成效。

數據化
過去廠區操作模式,大多是透過資深維運人員的經驗累積而來,一旦人事異動,就會造成經驗無法傳承的問題。因此在各廠水務聯網(IOT) 處理單元儀控及感測器即時監控數據逐步完備的條件下,就可利用此平台收集歷史數據,藉此進行巨量資料統計,訓練人工智慧模型(監督式、非監督式),模擬在不同監測條件下各處理單元最佳化之操作參數,進行回饋控制處理設備調整流量或曝氣量等等,作為水資源回收中心最佳決策管理依據。

神通資科桃園水資源專案負責人郭南廷業務副理表示,神通所建置的智慧水資源中心雲端管理平台,透過AIOT方式,簡化作業任務、提高管理效率,同時可分析研擬輔助操作策略,達成操作廠務最佳化、設備延壽及環境永續等目標,讓傳統的水資源中心可以脫胎換骨,可以說是全面性的數位轉型。未來希望能夠協助更多水資源回收中心廠區,導入此智慧化平台,協助地方政府達成韌性城市及環境永續的經營目標。