聚焦水环境智能监测用大数据保障水生态平衡丨智能制造看东润仪表
时间:2021-01-11 阅读:126
近年来,在政府政策支持和市场需求的双轮推动下,我国水环境监测领域获得了快速发展,相继涌现出了一大批从事水环境监测的企业。其中,不乏一些具有超前战略眼光和强烈创新意识的企业,在大数据、云计算、物联网、人工智能、数字孪生等新一代信息技术的加持下,精准布局,积极向服务型智能制造转型升级,从而迅速占领了智能经济时代的价值新高地。4月25日,莱山区工信局携手胶东在线“智能制造看烟台”媒体采访活动走进山东东润仪表科技股份有限公司,近距离探访"东润智慧"在水环境监测与管控等方面取得的科技成果。
精准感知 打通水环境监测的“数据孤岛”
鱼缸中含氧量过低,安装在水缸中的传感器会自动“感知”并迅速启动制氧泵给水中自动加氧,金鱼始终自由自在的生活在正常的含氧水环境里。这一场景,在喜欢养金鱼的家庭中会经常遇见。在这里,我们不得不提到“感知神器”:传感器。一般来说,传感器是采集各类数据的终端设备,它们被广泛运用于智慧海洋、智慧水务、智慧水产、智能工厂、智慧家庭等领域,是实现万物互联与人工智能的基石。如果把物联网比作神经网络,大数据和人工智能比作大脑,那么传感器则是神经元,随时随地的感知人、物、机的各种状态与变化。
由于水环境监测涉及的应用领域比较多,包括地表水、江河湖海地下水、城市污水等,对于传感器来说,不同的应用环境会面临不同的挑战。以海洋环境、海洋牧场监测与管控为例,传感器面临的大挑战是生物附着与海水腐蚀。生活中,我们经常会看到海岸、岛礁畔的岩石,常年累月的附着了大量海洋生物,如凝结的钢铁一般坚硬。针对这个问题,东润仪表跟山东大学设立专项研究课题,研发了紫外灯频谱照射装置,很好的解决了这个难题。
走进东润仪表创新成果展厅,展台上的光学传感器、物化传感器以及各类水环境在线监测仪器和物(液)位仪表,立即吸引了记者的注意力。“在地表水、黑臭河治理、海洋环境保护比较火的市场,东润仪表的紫外光吸收法,全光谱传感器,在水环境监测方面将来会是很大的一个应用趋势,因为没有二次污染,可以连续测量不用、维护间隔周期长、简便快捷,很多用户对这个产品很感兴趣,可以说,这个产品了传感器应用的一次新潮流。”东润仪表工作人员介绍。东润仪表不仅注重硬件研发,在计算机物联网软件的开发和应用上也积累了大批成果。可以说,软硬件融合创新与应用,是东润在同行业中的提升核心品牌价值的重要体现。在此基础上,运用*的物联网、云计算及移动技术打破“信息孤岛”,充分挖掘大数据价值,为水利、水务与水环境的开发、建设、保护提供决策信息,是水环境监测领域的重要研究课题,也是东润仪表的重要发力点。
数据智能 读懂水资源价值的“生命脉动”
在*门、*门政策推动下,国产品牌传感器也在“与时俱进”,不断发展,其可靠性、精确度、耐用性、抗干扰性、维护难易度等关键技术逐渐媲美。在此基础上,物联网、移动互联网、云计算、边缘计算、人工智能、机理模型、数字孪生等新技术群落的爆发性和融合性发展,数据的沉淀、算力的提升、算法的革新以及网络设施的完善,水环境监测领域迎来了新一轮变革。
以董事长马正先生为掌舵人的东润仪表紧跟市场发展的脉搏,在物联网软件的开发和应用方面也获得了较快的发展,特别是水质传感器在物联网应用方面获得了一个比较强有力的发展。精准的传感器、监测仪器与物联网、大数据管理平台,构成了水环境监测的“数据智能”应用。以入海口水质监测为例,当河水流经入海口时,各种传感器、监测仪器实时“感知”水质数据,通过传输模块上传至监测平台,经大数据处理、分析,可得出水污染状况、污水排放时段,并可得出相关决策,辅助相关部门治理、改善水环境,还可以协助上下游部门厘清责任,定向治理。
“数据智能”在水环境监测方面的应用典型的代表是海洋牧场。通过传感器、水下摄像头等终端物联网设备,采集鱼类的行为、水质、温度、溶氧、盐度等数据,数据传输到监测平台,经处理分析后,得出相关结论,再结合水产专家指导建议,做出决策,可实现对海洋牧场中各类指标的预测和优化,例如优化投饵量、泵氧量、疾病防治等,确保鱼类健康成长。从长远来看,可实现一种经济发展与环境保护的平衡。
“在海洋牧场大数据中心屏幕上,实时显示了温度、溶氧、盐度等数据,让人们对海洋实时情况可视、可测、可控、可预警。可以说,在线实时更新的数据,清晰的展现了物联网传感设备“感知”各类水环境并通过大数据分析实现远程实时监测的神奇魅力,为海洋生态环境监测和海洋牧场生态养殖提供有力的信息保障,为数字海洋建设奠定了良好基础。”东润仪表总裁助理张君说。
从整个水环境监测领域来说,目前,“数据智能”的应用还处在发展阶段。例如,大多数水环境远程监测平台,主要还是数据分析与专家协同,判断并做出决策。而要达到网络协同化、设备智能化、流程自动化,实现人工智能*自主判断并决策,终形成业务流程闭环,还需要要一段时间。我们设想一下,在未来,更理想的“数据智能”应用是,以数据驱动为核心,通过智能互联,构建出企业产品、客户全生命周期的模式。仍以海洋牧场为例,技术研发、生产养殖、市场、销售、服务等多个核心环节对应相关业务系统,做到无缝衔接,形成完整的业务闭环;多个核心环节的数据统一汇聚在大数据管理中心,通过大数据中心的“算力”、“算法”输出分析结果。终,这些结果以可视化的图标、图像等展示方式,借助PC、手机、VR/AR设备、大屏幕、智能沙盘等交互终端呈现在企业级综合管控中心,为企业智能判断和决策提供支撑,甚至实现人工智能自主判断、自动决策,真正做到“深度洞察业务,推动精细决策”。形象的说,“数据智能”读懂并深谙水资源价值“生命脉动”,让各个应用场景更清晰、更精准、更智能。可以说,大数据智能化赋予了物联网真正的力量,通过大数据分析、人工智能算法做出预判与决策,传感器采集的海量数据才有了价值。
媒体观察:以创新驱动发展 加快布局“海洋经济”是大势所趋
近年来,国家高度重视环境治理,尤其是“水十条”“河长制”等政策的出台,对水环境监测产品及服务的市场需求日益增多,为从事水环境监测的企业提供了一个非常大的发展机遇。
烟台是*批14个沿海开放城市之一、“一带一路”重要支点城市和山东新旧动能转换综合试验区“三核”之一,正在加快建设制造业强市、海洋经济大市、宜业宜居宜游城市和现代化滨海城市,发展潜力巨大、前景广阔。
俗话说,‘靠山吃山靠海吃海’,烟台在发展海洋经济中很注重可持续发展。比如海洋牧场,充分应用“数据智能”,一方面实现了海洋经济的高质量增长;一方面可对海洋生态进行修复,创造了立体化生态养殖模式,培育、丰富海洋生物资源,让海洋发挥更大价值。
据悉,截至2018年末,烟台已建成百万亩海洋牧场,规模全国大;全市封闭循环水养殖面积达到30万平方米;全市水产种苗业实现产值29亿元,继续保持全省。
人间四月天,春光正好,春潮涌动,创意无限,这座黄海之滨的明珠之城,聚焦海洋制造工业、海洋牧场、海洋医药、海洋旅游等产业领域,采取了诸如积极推进智能制造、大力扶持*海洋项目落地、引进高层次人才战略、产学研融合创新等一系列创新举措,多方位、稳步伐、高效率进行布局,取得了令人瞩目的成绩。如今,烟台正以*向涛头立的姿态,在经略海洋的舞台上织就蓝色梦想。