OpenFlows助力創建數字孿生解決方案,將溢流和回流減少30%
確保圣保羅的穩定供水
圣保羅基礎衛生公司(Sabesp)每天為2840萬人提供飲用水,并為2520萬人提供污水收集服務。該公司還為該州一半以上的城市提供給排水服務。Sabesp是拉丁美洲最大的給排水管理公司,致力于利用最新技術和可持續發展理念,為客戶提供卓越的運營服務。
為了實現客戶的目標,Sabesp制定了Integra 4.0計劃,旨在通過數字化技術實現鐵特河沿岸給排水管理的創新,即通過簡化流程,強化團隊協作,并應用大數據和人工智能等新興技術,提高靈活性、創新性和決策準確性。該計劃包括多個項目,旨在滿足圣保羅日益增長的需求,同時加強環境管理。這些項目將共同改善該州的基礎設施,促進可持續發展,并提升公共服務。
聚焦關鍵區域,改善生活質量
Integra 4.0計劃中的一些項目成為Sabesp為社區提供重要資源的創新典范。
Integra鐵特河項目于2023年啟動,預計到2026年將獲得153億巴西雷亞爾的投資。該項目的目標是改善流經圣保羅中心的鐵特河的水質。Sabesp的任務是利用Bentley OpenFlows開發的先進水力模型和創新運營系統,提升流域內污水的收集和處理能力。該區域直接和間接地影響2100萬居民。項目團隊使用OpenFlows Sewer為Parque Novo Mundo污水系統建模,以便分析該系統,為擴容做準備,并最終降低污水外溢風險及其對環境的影響。
Parque Novo Mundo污水系統分析項目覆蓋了圣保羅都市區超過318萬人口。項目團隊利用OpenFlows Sewer對110公里的管道進行數字化建模,在擴建之前定位關鍵問題。
最后,Sabesp重點關注圣保羅沿海地區瓜魯雅市的維森特德卡瓦略區,該地區人口約15萬。由于季節性旅游高峰、需水量波動以及干旱期間水資源短缺,該地區面臨著嚴峻的供水挑戰。為了解決這些問題,Sabesp部署了OpenFlows WaterSight進行實時供水監控,力求提高壓力穩定性并為脆弱地區提供更好的服務。
創建數字孿生模型以增強可見性
Sabesp通過使用Bentley的OpenFlows應用程序,能夠創建目標站點的數字孿生模型以進行建模和分析。數字孿生幫助團隊在高度可視化的環境中做出實時決策,從而優化所有利益相關方的決策。這種方法使公用事業公司能夠突破其基礎設施的限制,并精準定位哪些區域有待開發,從而為客戶提供更好的服務。Sabesp現在可以根據這些數據正確地確定更新改造的優先級,實現預先管理。
Sabesp從一開始就使用了Bentley的OpenFlows,并取得了巨大的成功。Sabesp自動化和運營效率部門工程師Diego Corte表示:“我們面臨的一大挑戰是維森特德卡瓦略區的社區數量。這些地區的水壓很低,頻繁出現缺水投訴。OpenFlows Water幫助我們更輕松地分析現場數據,并為這些脆弱區域規劃更有利、更穩定的供水方案。”在Parque Novo Mundo項目中,Sabesp的水力學技術專家Pedro Kayo Duarte Arashiro表示:“OpenFlows Sewer是分析污水系統結構水力特性的絕佳解決方案,該系統不僅有直徑達4500毫米的管道,還包含拉丁美洲最大的污水處理廠,該廠處理能力達每秒16立方米。其圖形界面直觀友好,使得結果更易于解釋,從而使此類復雜系統的運行更加安全。”
為客戶帶來效益
從單個項目的結果來看,在污水管網運營4.0項目中,團隊將污水管網溢流事件減少了30%。項目團隊目前在管網的戰略要點安裝了90個檢修孔水位傳感器,每五分鐘遠程傳輸一次信號,以確保實時收集信息。Sabesp工程師兼污水管網運營部門經理Vilmar Meneses de Lima表示:“除了運營方面的進步和提升,污水管網運營4.0項目還對客戶體驗產生了直接積極的影響。隨著污水收集系統運行效率與可靠性的提升,Sabesp提供了更加可靠、更高質量的服務,既確保了污水收集處理的高效運行,也實現了河流的清潔凈化,從而改善客戶體驗,踐行了對社會和環境的責任擔當。”
OpenFlows助力將Parque Novo Mundo項目的工作時間從1200小時減少到僅120小時。分析預測情景的誤差小于2%,幫助團隊了解到雨水匯入是影響污水系統的主要問題之一,且由于2026年預計流量增加,泵站亟待評估升級。Arashiro表示:“Parque Novo Mundo污水處理系統服務的約318萬用戶將直接受益,同時,鐵特河流域的居民也將因污染減少而受益。”與此同時,在瓜魯雅的維森特德卡瓦略區,Sabesp成功實現每月節水3.7萬立方米。
Sabesp利用OpenFlows應用程序,為其給排水系統開發了水力模型。這使得數字孿生模型的創建成為可能。通過實時的數據監測,不僅實現了水資源一體化、精準和高效的管理,還實現了管網基礎設施的預先維護。創建開放式互連數據環境使溢流和回流減少了30%,確保鐵特河的污染控制。在短短七個月內,該數字孿生模型節省了大約310萬巴西雷亞爾的糾正性維護費用,減少了30%糾正性服務,節省了2800小時的現場工作時間,并減少了碳排放。
展望未來,Sabesp計劃將這些解決方案推廣到其服務范圍內的其他地區和系統。該公司計劃在技術、創新和戰略合作伙伴關系領域持續投入,以實現長期目標并為其客戶和圣保羅打造更加可持續的未來。