王樂

(中國石油化工股份有限公司 科技部，北京 100728)

煉化企業(yè)通過多年精細(xì)化管理，生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行水平不斷提升，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷進(jìn)步，服務(wù)保障能力不斷增強。隨著煉化企業(yè)信息化、自動化管理水平不斷提高，水務(wù)管理也逐步進(jìn)入“數(shù)據(jù)+平臺+應(yīng)用”模式，全面推進(jìn)水務(wù)業(yè)務(wù)的信息化、智能化建設(shè)，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，利用信息化、智能化技術(shù)推動組織管理、生產(chǎn)運營模式不斷創(chuàng)新，水務(wù)裝置裝備水平不斷提升。做到“運行自動化、數(shù)據(jù)信息化、決策智能化”，為水務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指明發(fā)展思路和方向[1-2]。

1 煉化企業(yè)水場運行現(xiàn)狀

目前，煉化企業(yè)水場基本隨主生產(chǎn)裝置先后配套建設(shè)或就近建設(shè)，存在布置分散、系統(tǒng)差別較大、計量手段有限、生產(chǎn)信息傳遞效率及控制與管理水平不高等問題。煉化企業(yè)水場的數(shù)據(jù)主要通過實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)、實時數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES)進(jìn)行管理，信息化程度較低的企業(yè)還處于電子文檔與紙質(zhì)文檔的管理階段。一次性基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)僅能滿足生產(chǎn)管理的基本需求，難以滿足更高層次的業(yè)務(wù)統(tǒng)計分析，其數(shù)據(jù)整合及挖掘程度難以滿足精細(xì)化管理及生產(chǎn)技術(shù)需求，水場數(shù)據(jù)質(zhì)量與數(shù)據(jù)利用水平有待提高。

針對煉化企業(yè)水場系統(tǒng)運行特點，有必要開發(fā)集智能感知、智能評價、智能診斷、智能預(yù)警、和智能服務(wù)為一體的煉化企業(yè)水場智能決策技術(shù)，解決目前煉化企業(yè)水場存在的問題，實現(xiàn)污水處理場從傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理向信息化、智能化、專業(yè)化轉(zhuǎn)變，助力煉化企業(yè)水場實現(xiàn)節(jié)能、減排、降本、增效，全面提升運行管理水平和服務(wù)保障能力。

2 煉化企業(yè)水場智能決策技術(shù)開發(fā)

基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、故障診斷、機(jī)理建模、系統(tǒng)優(yōu)化等先進(jìn)技術(shù)，主要通過以下7項技術(shù)開發(fā)，形成煉化企業(yè)水場智能決策成套技術(shù)，構(gòu)建感知更全面、服務(wù)更主動、資源更整合、決策更科學(xué)、應(yīng)對更及時的水場管控體系，對水場進(jìn)行全方位的系統(tǒng)監(jiān)控與集中管控，實現(xiàn)預(yù)測預(yù)警和智能決策支持，支撐水場的精細(xì)化管理。

2.1 設(shè)備故障診斷及壽命預(yù)測技術(shù)開發(fā)

機(jī)械故障診斷與監(jiān)測可依據(jù)特征參數(shù)分析設(shè)備正常與否，同時傳遞和顯示故障信息，并通過適當(dāng)途徑進(jìn)行報警和處理[3]。壽命預(yù)測預(yù)警是通過邏輯分析判斷，分等級向工作人員推送重點關(guān)注與建議。設(shè)備運行趨勢分析是通過對設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及點巡檢采集的設(shè)備數(shù)據(jù)處理，預(yù)測設(shè)備可能發(fā)生的故障節(jié)點、時間，結(jié)合故障案例庫中的故障信息預(yù)測故障可能產(chǎn)生的后果[4]。設(shè)備壽命預(yù)測采用威布爾統(tǒng)計方法[5]，并結(jié)合人工智能算法利用存儲的數(shù)據(jù)值進(jìn)行自學(xué)習(xí)與建模，建立設(shè)備故障時間概率分布的威布爾分布模型，實現(xiàn)對設(shè)備剩余壽命的預(yù)測。

2.2 智能化驗分析技術(shù)開發(fā)

針對企業(yè)水務(wù)信息化、智能化建設(shè)需要，以濕化學(xué)、電極分析技術(shù)為核心，通過長光程高靈敏檢測器及智能化原位檢測技術(shù)，協(xié)同多通道三通進(jìn)樣裝置，開發(fā)出由采配水系統(tǒng)、化學(xué)分析模塊器、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)及中央控制系統(tǒng)組成的微型化水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)水樣的高精準(zhǔn)度、定時、原位檢測，并通過數(shù)據(jù)智能傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控及報警系統(tǒng)，做到供樣及時、準(zhǔn)確、無交叉污染、無人值守自動化控制的效果，實現(xiàn)“一機(jī)多樣、一機(jī)多參數(shù)、無人化自動檢測”目標(biāo)。

2.3 水場的指標(biāo)分析與評價技術(shù)開發(fā)

為有效監(jiān)控和預(yù)判水場運行狀態(tài)，針對水場的工藝特點及流程，基于典型相關(guān)分析(CCA)與核典型關(guān)聯(lián)分析(KCCA)方法，開發(fā)包含供水、用水、回水在內(nèi)的循環(huán)水場的系統(tǒng)性能指標(biāo)計算方法，建立水場指標(biāo)分析模型，并結(jié)合專家經(jīng)驗構(gòu)建水場閉環(huán)評價體系，可為運行管理人員提供有效、及時、可靠的水場系統(tǒng)性能信息。

2.4 水場綜合健康評價技術(shù)開發(fā)

采用模糊綜合評判法對水場做出科學(xué)評價。首先，選擇合適的評價因素集，在評判中選擇水質(zhì)指標(biāo)、工藝指標(biāo)和能耗指標(biāo)作為重點考慮因素；其次，對評判指標(biāo)特性的優(yōu)劣程度作出合理評判，明確每個等級的范圍，實現(xiàn)對評判指標(biāo)的優(yōu)劣程度的定量化；然后，根據(jù)各評判指標(biāo)的特點選用合適的方法計算其對評判目標(biāo)的隸屬度，確定各評判因素權(quán)值；最后，使用運行工況綜合評價技術(shù)，從可靠性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性三個維度模糊綜合評價水場健康狀態(tài)。

2.5 水場全局優(yōu)化技術(shù)開發(fā)

2.5.1 循環(huán)水系統(tǒng)全流程優(yōu)化技術(shù)

針對企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)，采用“先裝置、后循環(huán)水系統(tǒng)，先水量、后壓力”的科學(xué)優(yōu)化思路，以循環(huán)水用量最小為目標(biāo)，建立各裝置循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化模型，確定各裝置循環(huán)水的水量優(yōu)化方案，節(jié)省各裝置的循環(huán)水用量；根據(jù)各用水裝置的壓力特點，搭建整個循環(huán)水系統(tǒng)的流程模型，核算整個系統(tǒng)的設(shè)備和管網(wǎng)的壓力，確定循環(huán)水系統(tǒng)的壓力優(yōu)化方案，降低循環(huán)水系統(tǒng)的運行壓力；針對循環(huán)水系統(tǒng)的運行需求，對用電設(shè)備進(jìn)行操作調(diào)整與適應(yīng)性改造，確定循環(huán)水系統(tǒng)的節(jié)電優(yōu)化方案，節(jié)省系統(tǒng)運行過程中的用電量，有效地降低系統(tǒng)的運行成本[6]。

2.5.2 污水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)

基于流程模擬、軟測量建模及數(shù)據(jù)分析建模技術(shù)，開發(fā)污水系統(tǒng)全流程優(yōu)化技術(shù)，綜合考慮污水處理量、COD濃度、氨氮濃度、生化池內(nèi)污泥濃度、溶解氧DO濃度、曝氣風(fēng)機(jī)、生化加藥量等多項因素，搭建污水系統(tǒng)的全流程優(yōu)化穩(wěn)態(tài)模型與動態(tài)模型，在模型開發(fā)過程中，采用“先穩(wěn)態(tài)、后動態(tài)”的科學(xué)建模技術(shù)，重視污水系統(tǒng)模擬的連續(xù)性和完整性，遵循并客觀展現(xiàn)污水處理過程中相關(guān)核心指標(biāo)的變化規(guī)律，確保污水系統(tǒng)模擬的真實性和優(yōu)化方案的準(zhǔn)確性[7-8]?；诖罱ǖ奈鬯到y(tǒng)全流程模擬模型，優(yōu)化污水系統(tǒng)內(nèi)的溶解氧DO濃度、污泥排量、污泥停留時間(SRT)、曝氣風(fēng)機(jī)用電量、臭氧裝置用電量等，獲得更加切合實際運行的污水系統(tǒng)整體優(yōu)化方案。

2.6 水場預(yù)測預(yù)警技術(shù)開發(fā)

煉化企業(yè)水場對指標(biāo)的變化趨勢不敏感，而針對水場構(gòu)建指標(biāo)預(yù)測預(yù)警體系，可有效地預(yù)警循環(huán)水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo)，并可預(yù)測所關(guān)注指標(biāo)現(xiàn)狀和后續(xù)變化趨勢。針對水場數(shù)據(jù)的特點，基于隨機(jī)森林、支持向量機(jī)、樸素貝葉斯模型、降維分析、主成分分析、因子分析、相關(guān)性分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時間序列分析、廣義線性回歸技術(shù)，構(gòu)建循環(huán)水場的腐蝕速率與粘附速率的預(yù)測模型[9-10]，并采用實驗室補充的樣本數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)算法訓(xùn)練水場指標(biāo)預(yù)測模型，實現(xiàn)小時級別滾動預(yù)測及區(qū)間預(yù)測，提示調(diào)度人員及時改進(jìn)操作手段，大幅降低腐蝕速率與粘附速率的計算周期，彌補傳統(tǒng)方法以“月度”計算周期的不足，為運行管理部門的決策制定提供有效、及時和可靠的依據(jù)，保證現(xiàn)場用水安全。

2.7 水場智能決策系統(tǒng)開發(fā)

采用“數(shù)據(jù)+平臺+服務(wù)”的模式，以數(shù)據(jù)感知為基礎(chǔ)，基于平臺化理念組織管理各類業(yè)務(wù)模型與業(yè)務(wù)服務(wù)，采用多層分步式結(jié)構(gòu)及B/S架構(gòu)，集成設(shè)備故障診斷及壽命預(yù)測模型、指標(biāo)分析模型、綜合健康評價模型、全局優(yōu)化模型、指標(biāo)的預(yù)測模型等，開發(fā)水場智能決策系統(tǒng)，實現(xiàn)主題看板、水廠監(jiān)測、性能分析、健康評價、預(yù)測預(yù)警、預(yù)警報警、移動應(yīng)用等功能，對水場進(jìn)行全方位的系統(tǒng)監(jiān)控與集中管控，實現(xiàn)水場的預(yù)測預(yù)警和智能決策支持，支撐水場的精細(xì)化管理。

3 水場智能決策技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 設(shè)備故障診斷及壽命預(yù)測技術(shù)應(yīng)用

針對某煉化企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、水泵運行管理需求，基于設(shè)備故障診斷及壽命預(yù)測技術(shù)，開發(fā)了具備設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、趨勢分析、壽命預(yù)測、巡檢管理、運行管理等功能的設(shè)備故障診斷及壽命預(yù)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對設(shè)備基本信息、設(shè)備狀態(tài)、健康評分、工作電流、工作時長、異常報警、水泵關(guān)鍵部位的振動監(jiān)測、風(fēng)機(jī)減速箱的三軸向振動和油溫等監(jiān)測，并結(jié)合設(shè)備的平均故障間隔時間，風(fēng)險評估等級，通過邏輯分析判斷，分等級向工作人員推送需要重點關(guān)注與建議檢維修設(shè)備的信息。

3.2 智能化驗分析技術(shù)應(yīng)用

基于智能化驗分析技術(shù)開發(fā)形成的水質(zhì)智能檢測系統(tǒng)在該企業(yè)得到成功投用。該檢測系統(tǒng)通過對中央控制平臺、水樣取樣子系統(tǒng)、水樣分析子系統(tǒng)、廢液排水子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、綜合保障子系統(tǒng)等的開發(fā)和集成，具備網(wǎng)頁端和手機(jī)端的統(tǒng)計、分析、監(jiān)視和反控功能，最終實現(xiàn)了“一機(jī)15樣”，實現(xiàn)了pH值、二氧化硅、磷酸鹽、電導(dǎo)率、溶解氧及鈉含量6項指標(biāo)的自動取樣、自動分析、數(shù)據(jù)自動上傳水務(wù)管理信息系統(tǒng)和LIMS。經(jīng)過現(xiàn)場性能測試和人工比對測試，檢測數(shù)據(jù)滿足技術(shù)指標(biāo)要求，具備了替代6項指標(biāo)人工化驗的條件，解決了分析人員不足與水質(zhì)分析項目及頻次欠缺的瓶頸問題，形成了智能檢測化驗的解決方案，在煉化企業(yè)中起到了引領(lǐng)和示范作用。

3.3 水場指標(biāo)分析與評價技術(shù)應(yīng)用

以該企業(yè)循環(huán)水場為研究對象，通過主成分分析技術(shù)(PCA)分析影響水場運行的關(guān)鍵指標(biāo)，篩選運行參數(shù)和水質(zhì)兩大類，共計22個小指標(biāo)，作為水場指標(biāo)分析與評價的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和機(jī)理模型、數(shù)據(jù)模型的主要數(shù)據(jù)。同時，采用CCA和KCCA方法，結(jié)合業(yè)務(wù)專家、技術(shù)專家和公開文獻(xiàn)提出的幾十種指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，水場運行成本與流量、溫度、粘附速率和腐蝕速率呈強正相關(guān)性，這幾項因素對水場的運行成本、決策水平具有較強的相關(guān)性，選用流量、溫度、粘附速率和腐蝕速率作為水場的重要關(guān)鍵指標(biāo)。

基于確定的水場關(guān)鍵指標(biāo)，開發(fā)基于專家經(jīng)驗和人工智能的指標(biāo)分析模型，圍繞該模型，建立水場運行性能的閉環(huán)管理體系，打造水場指標(biāo)分析與評價全流程業(yè)務(wù)主線，通過在該企業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用，為運行管理部門的決策制定提供有效、及時和可靠的指標(biāo)依據(jù)，不斷提高現(xiàn)場對水場各種變化的響應(yīng)速度。水場閉環(huán)評價體系如圖1所示。

圖1 水場閉環(huán)評價體系示意

3.4 水場綜合健康評價技術(shù)應(yīng)用

針對該企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)實際運行特點，選擇水質(zhì)指標(biāo)、工藝指標(biāo)和能耗指標(biāo)作為重點監(jiān)測因素，重要性程度為工藝指標(biāo)大于水質(zhì)指標(biāo)大于能耗指標(biāo)。其中，水質(zhì)指標(biāo)最為復(fù)雜，主要是通過腐蝕速率、粘附速率等指標(biāo)體現(xiàn)；工藝指標(biāo)對系統(tǒng)影響最大，通過對工藝指標(biāo)的評價，能夠及時反映生產(chǎn)裝置的運行狀態(tài)；能耗指標(biāo)是通過對水場運行物耗、電耗等統(tǒng)計計算，對水場健康狀態(tài)影響相對較小，并使用水場綜合健康評價技術(shù)結(jié)合業(yè)務(wù)專家經(jīng)驗，將系統(tǒng)健康狀態(tài)評判指標(biāo)劃分為健康、亞健康、一般缺陷、嚴(yán)重缺陷和危機(jī)缺陷五級。針對確定工藝指標(biāo)、水質(zhì)指標(biāo)及能耗指標(biāo)，開展循環(huán)水場的運行評價，構(gòu)建樣板循環(huán)水場的健康評價體系，在線評價水質(zhì)、工藝、能耗等指標(biāo)，進(jìn)而實現(xiàn)水場的綜合評價，為運行管理部門的決策制定提供有效、及時和可靠的評價依據(jù)。水場健康評價技術(shù)應(yīng)用如圖2所示。

圖2 水場健康評價技術(shù)應(yīng)用示意

3.5 水場全局優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

針對該企業(yè)用水系統(tǒng)，基于水場全局優(yōu)化技術(shù)，建立數(shù)據(jù)模型和機(jī)理模型，實施全局優(yōu)化，包含循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化和污水系統(tǒng)優(yōu)化。

3.5.1 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化

基于循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，對該企業(yè)熱電部二電站8號汽機(jī)核算工況，在凝汽器熱負(fù)荷不變的情況下，汽輪機(jī)排氣壓力隨著循環(huán)水溫度的降低而降低，真空度越高，凝汽器溫度越低，汽機(jī)發(fā)電量越大，真空度每降低1%，汽輪機(jī)組功率降低1%，煤耗約增加1%～5%，即可通過增開風(fēng)機(jī)降低循環(huán)水溫度，提高汽輪機(jī)凝汽器真空度，進(jìn)而最大程度地增加機(jī)組功率、增發(fā)電量。通過優(yōu)化方案的實施，年增效約440萬元人民幣。

該企業(yè)烯烴3號循環(huán)水系統(tǒng)自運行以來，循環(huán)水泵供水壓力為0.62 MPa，遠(yuǎn)高于其他循環(huán)水系統(tǒng)供水壓力，造成3號循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和能耗嚴(yán)重落后?；谘h(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)的壓力特點，搭建烯烴3號循環(huán)水系統(tǒng)的壓力優(yōu)化模型，核算整個系統(tǒng)的設(shè)備和管網(wǎng)壓力，確定循環(huán)水系統(tǒng)的壓力優(yōu)化方案，通過對單臺循環(huán)水泵葉輪切削供水壓力可降至0.46 MPa，年節(jié)電20%，年節(jié)省電費約107萬元人民幣。

3.5.2 污水系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

以該企業(yè)乙烯污水生化段為研究對象，該系統(tǒng)來水COD濃度整體偏低，生化處理長期低負(fù)荷運行，曝氣池首段和二段曝氣機(jī)均高速運行，溶解氧值偏高，活性污泥松散，沉降性能差?；谖鬯畬I(yè)模擬軟件，搭建機(jī)理模型，如圖3所示。

圖3 某煉化企業(yè)乙烯污水生化段工藝模型示意

根據(jù)模型分析，當(dāng)進(jìn)水水溫超過33 ℃時硝化菌的衰減速率超過其生長速率，硝化反應(yīng)受影響，表曝池二段和三段磷營養(yǎng)鹽存在不足，而且由于烯烴污水生化系統(tǒng)的化驗分析數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)監(jiān)測頻率低，化驗分析規(guī)律存在一定的跳躍性，導(dǎo)致無法通過數(shù)據(jù)的延續(xù)性和有效性來調(diào)整管理污水系統(tǒng)的變化情況?；谖鬯到y(tǒng)優(yōu)化模型，通過優(yōu)化核算，關(guān)停烯烴污水生化系統(tǒng)好氧池和二沉池，并使用現(xiàn)有MBR膜反應(yīng)器處理剩余烯烴生活污水，年節(jié)省運行費用約48.6萬元人民幣；將首段曝氣機(jī)降至低速運行，并根據(jù)來水水質(zhì)及溶解氧情況及時調(diào)整二段曝氣機(jī)至低速運行，年節(jié)電增效約3.8萬元人民幣；改造優(yōu)化烯烴污水好氧工藝供氣設(shè)備，將烯烴污水表面曝工藝改造為微孔曝氣，節(jié)省近60%能耗，年節(jié)省運行費用約32.4萬元人民幣。通過開展污水系統(tǒng)優(yōu)化，節(jié)省成本約85萬元人民幣，取得了較好的應(yīng)用效果。

3.6 水場預(yù)測預(yù)警技術(shù)應(yīng)用

該企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕情況檢測頻次為每月一次，存在一定滯后性，無法預(yù)判腐蝕趨勢。針對該問題，開發(fā)形成的預(yù)測預(yù)警技術(shù)，基于系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)，選擇關(guān)鍵指標(biāo)電導(dǎo)率，pH值，鈣離子濃度，總堿度，濁度，總磷濃度作為計算條件變量，并使用水場預(yù)警技術(shù)建立分析和預(yù)測模型，預(yù)測粘附速率和腐蝕速率，重點關(guān)注腐蝕和結(jié)垢指標(biāo)變化趨勢，實現(xiàn)了對循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)的有效監(jiān)測預(yù)警，循環(huán)水系統(tǒng)粘附速率和腐蝕速率相關(guān)性分析結(jié)果見表1所列，數(shù)值越大代表相關(guān)性越高。

表1 循環(huán)水系統(tǒng)粘附速率和腐蝕速率相關(guān)性分析結(jié)果

由表1可知，循環(huán)水系統(tǒng)的粘附速率和鈣離子質(zhì)量濃度、pH值相關(guān)性較高，腐蝕速率與濁度、鈣離子和總磷的質(zhì)量濃度相關(guān)性較高。結(jié)合現(xiàn)場實際生產(chǎn)運行情況與專家經(jīng)驗，選擇關(guān)鍵指標(biāo)電導(dǎo)率，pH值，總堿度，濁度，總磷和鈣離子質(zhì)量濃度作為計算條件變量。循環(huán)水粘附速率預(yù)測值與實際值對比如圖4所示，循環(huán)水腐蝕速率預(yù)測值與實際值對比如圖5所示。

圖4 循環(huán)水粘附速率預(yù)測值與實際值對比示意

圖5 循環(huán)水腐蝕速率預(yù)測值與實際值對比示意

由圖4，圖5循環(huán)水粘附速率、腐蝕速率預(yù)測值與實際值的趨勢對比擬合情況可知，粘附速率與腐蝕速率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)模型得到的預(yù)測值與實際值的平均絕對誤差小于10%，預(yù)測結(jié)果可靠。通過循環(huán)水系統(tǒng)預(yù)測技術(shù)，追蹤循環(huán)水運行管理重點關(guān)注的腐蝕和結(jié)垢指標(biāo)變化趨勢，實現(xiàn)了管理周期由“月”縮短至 “時”的飛躍，及對循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)的有效監(jiān)測預(yù)警，為水質(zhì)運行管理部門的決策提供及時和可靠的支撐，提高了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。

3.7 智能決策系統(tǒng)應(yīng)用

智能決策系統(tǒng)在該企業(yè)進(jìn)行了全面上線應(yīng)用，通過主題看板、水場監(jiān)測、性能分析、健康評價、預(yù)測預(yù)警、報警預(yù)警、移動應(yīng)用等功能的現(xiàn)場應(yīng)用，有效支撐了水務(wù)的精細(xì)化管理，全面助力水場運營更加高效化、生產(chǎn)更加智能化、管理更加精細(xì)化、決策更加科學(xué)化。

1)主題看板主要從工藝、水質(zhì)、設(shè)備等不同的角度形成對應(yīng)的“業(yè)務(wù)看板”，反映水場的運行情況。通過水場的集中管控與信息整合，挖掘水場數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律，準(zhǔn)確、完整、及時地反映水場運行情況，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與再利用，滿足技術(shù)人員實際的工作需要，達(dá)到輔助生產(chǎn)的效果，助力企業(yè)管理部門建立科學(xué)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理模式，為運行管理部門的決策制定提供有效、及時和可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2)水場監(jiān)測主要是通過對循環(huán)水場和污水水場工藝流程、水質(zhì)、水量的實時監(jiān)測，實現(xiàn)對水場全方位、多維度、集成的數(shù)據(jù)監(jiān)控，快速掌握水場運行動態(tài)，通過水場的有效監(jiān)控，實現(xiàn)了同專業(yè)信息的實時共享，減少水場的過程報警，提高水場運行平穩(wěn)性，增強水場應(yīng)急響應(yīng)速度和業(yè)務(wù)協(xié)同能力，使水場管理從傳統(tǒng)經(jīng)驗管理逐步邁向數(shù)字定量在線管理，同時促進(jìn)水場標(biāo)準(zhǔn)化、信息化和智能化建設(shè)。

3)性能分析主要是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動建模方法建立循環(huán)水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)性能計算模型，實現(xiàn)對水場水量、藥劑和電耗的集中管理和展示，為現(xiàn)場的運行管理和降低系統(tǒng)運行成本提供決策依據(jù)。

4)健康評價是根據(jù)水場的運行特點，建立水場的健康評價體系，實現(xiàn)水場的水質(zhì)、設(shè)備、工藝的在線評價，進(jìn)而實現(xiàn)水場的綜合評價，為運行管理部門的決策制定提供有效、及時和可靠的評價依據(jù)。

5)預(yù)測預(yù)警主要是以循環(huán)水系統(tǒng)的日常檢測數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，基于底層集成的利用大數(shù)據(jù)方法構(gòu)建的循環(huán)水系統(tǒng)重要質(zhì)量指標(biāo)的預(yù)測模型預(yù)測水質(zhì)，并基于預(yù)測結(jié)果，對異常的水質(zhì)實時彈出報警提示，以便管理人員查看。

6)預(yù)警報警主要是對系統(tǒng)指標(biāo)庫中定義報警參數(shù)的指標(biāo)及報表中超標(biāo)數(shù)據(jù)做出特殊標(biāo)記并同時提交報警預(yù)警的管理模塊。

7)移動應(yīng)用主要是通過定義、提取水場的關(guān)鍵信息，形成手機(jī)端可以訪問的專用的數(shù)據(jù)分析頁面，整合形成一個用于水務(wù)系統(tǒng)管理和水場決策支持的移動APP模塊，協(xié)助企業(yè)管理人員通過智能手機(jī)等移動終端實時了解水場運行情況，為生產(chǎn)平穩(wěn)運行提供決策支持與應(yīng)急支持，提升企業(yè)水場管理的專業(yè)化水平。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，中國正處于信息化、智能化建設(shè)的關(guān)鍵階段，國家也積極推進(jìn)水務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，煉化企業(yè)水務(wù)智能決策技術(shù)以“運行自動化、數(shù)據(jù)信息化、決策智能化”為主要思路，實現(xiàn)污水處理場從傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理向信息化、智能化、專業(yè)化轉(zhuǎn)變，可助力煉化企業(yè)水場實現(xiàn)節(jié)能、減排、降本、增效，全面提升水場的運行管理水平和服務(wù)保障能力，獲得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。