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Water 4.0 啟動污水下水道智能化管理

全面啟動-透視污水下水道智慧管理論壇
2020-09-25
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Water 4.0 啟動污水下水道智能化管理
圖 / 內政部營建署吳欣修署長( 右六) 偕同與談講者及貴賓,共同宣布「全面啟動」2020 污水下水道建設系列活動。
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基礎建設是民生福祉與經濟發展的根基,其中污水處理不只攸關人民健康與環境衛生,也是水資源管理非常重要的一環。近年來先進國家的污水管理,已朝向納入智慧科技,以智能化管理達成改善現場操作、減少資源消耗、提升營運效率的目標。

為了持續推展及優化國內污水處理的智能管理能力,內政部營建署舉辦「全面啟動-透視污水下水道智慧管理論壇」,集結產官學研菁英,建立知識與技術連結,以共同推展國內污水管理的全面進化。

從中央到地方,全面提升污水處理能力

全台目前污水下水道用戶接管數達330萬戶、普及率突破37%,公共污水處理廠共70座。最新核定第六期污水下水道計畫預算共1068億,目標是115年普及率達46%,累積接管戶數達407萬戶,完成污水處理廠線上監測系統並介接至雲端管理,以及生產更多再生水供高科技業及工業使用。內政部營建署建置「污水下水道資料整合雲平台」,規劃整合污泥處理、鼓風機、生物處理、加藥處理等資訊,進行數據收集、統計、分析及大數據智慧運算,以達到自動化警示、節能、設備長壽命化等目標。

內政部營建署署長吳欣修表示,中央除了全面補助從污水處理廠、污水幹管到用戶接管的經費,也將協助地方佈建污水下水道智慧化雲端管理系統,以同步提升營運操作全面智慧化及雲端化管理,並收集大數據資料,有利未來政策更精準落實。此外,透過機械化及虛擬實境等技術,也能讓下水道施工更加準確,避免意外災害。

吳欣修署長說明啟動第六期污水下水道建設計劃的目標與展望。圖/吳欣修署長說明啟動第六期污水下水道建設計劃的目標與展望。

建構雲端物聯網,全面提升技術能量

此次論壇分為七大議題,開場由中華電信鄭明珊經理以「水資源物聯網推動進展」為題,說明政府近年規劃「民生公共物聯網」接收政府各部會相關資訊,透過入口網站提供資料瀏覽服務;其中水資源物聯網之「污水下水道雲端管理雲及智慧管理系統」之主要目的為達成水資源營運管理數位化、達到水質即時監測、數據分析、智慧管理等目標。

信諾科技公司陳冠榮總經理說明:營建署建立「污水下水道雲端管理雲及智慧管理系統」,以豐原廠及鳳山廠為示範,透過建置平台,進行數據採擷、分類、整理以建制數據資料庫,並分析歸納資料庫之數據,達到智慧化管理及操作最佳化目的。

內政部營建署吳欣修署長( 左) 帶領現場來賓瞭解信諾科技協力整合的污水下水道資料整合雲平台。圖/內政部營建署吳欣修署長( 左) 帶領現場來賓瞭解信諾科技協力整合的污水下水道資料整合雲平台。

基士德科技卓伯全技術總監說明「水資源AIoT雲端管理平台」之功能,如何利用智慧物聯管理技術,將雲端資料庫所收集之數據,將成果應用於污水下水道系統的操作及維護管理,以達到設備延壽、操作優化、E化巡檢、設備延壽及節能節費等目標。

工業技術研究院羅英維博士以「從自動化到智能化 - 以AIoT促進水處理產業轉型」為題,如何運用IoT之技術、配合大數據分析與人工智慧演算等工具,使用於污水處理廠之空氣供給系統、泵浦供給系統、加藥系統、污泥處理系統及生物處理等重要系統,以達到水處理產業數位轉型、管理轉型及操作優化之目的。

國家實驗研究院蘇威智博士將物理模型結合AI分析工具,發展出可預知設備使用壽命之健康診斷方法,以達到預測性設備維護之目的。

工業技術研究院劉建志組長介紹「智慧ARVR訓練系統與未來巡檢趨勢」,針對地下管線施工時,工作人員必須面對未知惡劣的作業環境,透過實體與虛擬並行的智慧模擬訓練系統,提高訓練成效及增加施工安全;並發展出自動管線檢測設備,24小時提供檢測資料與通報,達成下水道安全有效率的管線養護、巡檢工作。

最後由臺北科技大學土木工程系與防災研究所陳立憲副教授介紹「地下管線推進機操作智慧管理」系統,透過地下開挖力學機制、不同地質特性、不同推進工法的設計與施工,利用人工智能預判地質的變化,結合數據資料庫、可視化數據應用等工具,研析出最適化操作方式,達到提高地下管線施工效率及施工安全的目標。

工研院展現VR虛擬訓練模擬的成果。圖/工研院展現VR虛擬訓練模擬的成果。

新世代下水道循環體系:污水下水道第六期建設計畫

未來6年的污水下水道第六期建設計畫,將朝向營運智慧化、管理科技化的方向持續推動,內政部營建署將推動以下工作:

1.改善現有廠站體質獲得穩定監測數據

先行建立設備維護管理制度架構,並於各污水廠設置能源監控之設備 (如智慧電表及更新能源管理系統等),優化關鍵設備性能(如增加變頻操作、電力功因自動調整)、並完善監測設備,使各廠可獲得準確、穩定的監測數據。

2.統一傳輸格式順利介接雲端智慧管理系統

內政部將逐步統一「電力與水質水量監控系統設計規範」協助各污水廠建立圖控管理系統,使全國污水廠有相同編碼格式及傳輸方式,以使數據資料順利介接至污水下水道雲端管理系統。

3.雲端智慧管理達永續營運目標

建置全國污水下水道雲端管理系統,接收污水收集管網及處理廠上傳的即時數據(如水質、水量、能耗、溫度及震動等),雲端管理系統可掌握全國污水處理廠營運現況。運用收集之即時數據,經過統計、分析、歸納整理後搭配類神經演算及基因演算工具,達到智慧學習,智慧操作,智慧管理之目的,可大量節省污水處理能耗經費,並延長設備使用壽命以建構一個完整的永續營運智慧管理體系。

內政部營建署將持續優化污水下水道建設及營運管理體系,使國家重要基礎建設在下一世代可以以智慧化及科技化的面目提升效能,以支持台灣污水下水道建設持續向前邁進。

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