水处理的“智慧”

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访客:27391  发表于:2015-11-11 10:24:37

【导读】水无常形的背后,蕴藏的是创新的智慧。

水处理的“智慧”

水资源问题已是国家经济发展中不可忽视的问题。“多、少、脏”这三个字被公认是中国水资源领域的特点——水资源总量丰富,但人均量偏少,且分布极为不均,同时水源污染严重,旱涝灾害频繁。
随着中国水资源管理和水环境保护问题的日益突出,水行业的信息化也面临着重重挑战,需要收集与处理的水利、水务与水环境信息资源越来越多,对信息的准确性和实时性要求越来越高。
此外,中国的水处理市场潜力巨大。在水处理领域的专利技术产业化上,中国企业一直相对弱势。中国企业主要占据低端市场,在中高端市场,尤其是膜技术市场超过70%的份额仍然是被国外公司占据。
机遇和挑战,如同硬币的两面。创新的源动力,往往是在面对挑战时。

从“设备数据的收集”开始

无论在日本还是在中国,水务处理所面临的挑战集中在以下几个方面:已有投资得不到充分利用,大范围、跨地区的管理,设备数据的收集。富士通将增强现实(Augment Reality,简称AR)与可穿戴式设备技术应用在现场作业(on-site operation)与工厂设备维护等领域,帮助水务处理企业应对上述挑战。
在水务处理领域,要实现设备的智能管理,就必须进行准确的数据采集。这些数据包括各种设备的地理位置、运转时间以及操作指导等,用来辅助工程师掌握设备状态,并在设备发生问题时能快速进行响应。富士通开发了一套软件级的AR处理服务器(FUJITSU Software Interstage AR Processing Server),录入信息库之后,通过AR标识,工程师能够快速识别对应的设备并且快速获得相关信息。
Metawater株式会社(简称“Metawater”)即采用了富士通的增强现实(AR)技术,该公司在日本地方城市的供排水市场占有25%的份额,是该领域的龙头企业。在实施了富士通的增强现实(AR)技术后,Metawater在大型净水厂里的操作员就不再需要用纸张来记录作业内容,也不再被长篇累牍的操作手册所累,他们只要用平板电脑的内置摄像头对准设备的某个部位,平板电脑就会自动提示该零件的信息与操作方法,如果发现哪里有异常,只需当场拍照或录音即可。而且,无论任谁操作,都能稳定发挥,保质保量。
这一系统还有一个优势,就是能将采集的数据全部汇总到服务器上。在分析数据的基础上,将过去积累的数据与故障发生信息相对照,就能通过影像和声音,查知零件发生故障的先兆,以便提前更换零件,避免故障发生。这与传统的排查设备故障的方式截然不同,操作员不再根据零件的使用年限,进行时间轴管理,而是根据零件的状态进行管理。如此一来,设备保养维护费用大幅降低,积累的数据也作为经验技巧得以数字化传承下去。
在“设备数据的收集”上,如何利用日益大众化的移动终端甚至可穿戴设备,也是富士通实现“智慧的水务处理”要着力解决的。比如富士通为现场作业人员提供了可穿戴式的键盘,方便他们在现场完成作业之后立即输入点检报告,并与其他工程师进行实时的信息共享,同时,点检信息还将包括整个操作的用时与工作量,通过对这些大数据的收集与分析,日后还可帮助企业改进运营的效率与安全性。富士通还开发了一个“手套式”的可穿戴设备,通过简单的手势来进行信息录入,比键盘操作更加简单直接。
“设备数据的收集”只是智慧水务的开始。富士通的公共云系统“FUJITSU Cloud IaaS Trusted Public S5”已经在为诸如“Water Business Cloud”的水务云服务提供云端平台支持。“Water Business Cloud”是通过设置在供排水设施中的传感器,采集并汇聚供排水设施的运转情况、水位、水质及压力等监控数据,向地方政府和维护管理公司提供数据共享服务。
如何让采集数据的设备联网、让数据上网,这是智慧水务需要解决的基本问题。为了解决有线通信的经济性问题以及无线通信的网络规模问题,富士通开发了一套智能网络路由通信技术WisReed,可应用在智能水表或通信设备中,无需维护即可自主形成网络,还可以对传感器信息进行高效收集并对数据中心网络进行监测。
在富士通中国社会创新发展事业部总经理邱婕看来,随着新环保法的执行和“水十条”的出台,中国水务行业将面临新一轮的产业变革,也将迎来前所未有的市场机遇。机遇包括:一方面,智能水表在中国的占比不到10%,普及仍受组网与数据收集、管理的掣肘;另一方面,由于设备的老化与故障而造成的漏损与水资源浪费,也是智慧水务旨在解决的一大难题。富士通希望能够将已有的创新的技术手段,引入中国水务行业,帮助中国水务处理企业应对各种业务课题。

熬过“黎明前的黑暗”

在“十三五”规划里,中国政府对环保产业的重视程度被大大提高,像北京赛诺水务科技有限公司(简称“赛诺水务”)这样的参与到环保产业中的企业,一方面看到市场的“蛋糕”大了,一方面也强烈感受到中国环保产业所面临的大环境和要求都不一样了,比如原来的水处理技术已经不能适应新的大环境要求,企业必须得有先见之明做相关的技术储备,才能很快速占领市场。
新的《环保法》已于2015年1月1日开始施行。“不过距离(新法)效应发生,还需要时间、需要发酵。”赛诺水务副总裁叶静梅说。
对于水处理行业的从业者来说,现在正是在“黎明前的黑暗”:
一方面水处理公司所服务的工业企业因为自身目前的经济状况,不仅需要好的水处理技术和产品,还需要在金融、资金上有更好的组合方案(水处理工程项目通常采用BOT模式,即授予签约方来承担该工程项目的投资、融资、建设和维护,在协议规定的特许期限内,许可签约方融资建设和经营,以清偿贷款、回收投资并获利)。一个现实状况是,很多水处理公司工程项目的单子签的很多,但是回款很困难;
另一方面,水处理公司不能坐等着“挨过黑暗等到天亮”,需要有强有力的融资渠道,同时还要有勇气和胆量加大技术研发和关键人才储备上的投入,“谁能够做到这个就能拥有未来”。
用叶静梅的话说,赛诺水务是中国水处理行业里,尤其膜法水处理市场上,比较“另类”的公司。众所周知,虽然近几年很多中国本土膜生产商发展迅速、做得也不错,但是核心的膜技术还是被少数日本(比如旭化成)和美国企业(比如GE、陶氏)所掌握,比如在超滤、反渗透领域,绝大多数的市场份额是被国外公司占据,中国没有真正意义上的大品牌、大公司。中国本土的膜生产商目前还主要是在中国国内市场竞争,在海外市场鲜有竞争力。但是赛诺膜产品已经从去年开始,相继开拓包括美国、新加坡在内的海外市场。
叶静梅介绍,赛诺膜已于去年通过了美国NSF认证,相关其他认证也都在实施中。“去年开始试水美国水处理市场,现在来看反响很好,到今年年底预计将完成1000万美元的订单,而且都是替换市场(替换了国际领先膜处理公司的市场份额) 。”
赛诺水务之所以有底气敢涉足海外水处理市场,与其发展历史紧密相关:自创始人吴红梅在上世纪90年代涉足水务行业开始,这个团队就一直坚持“技术孵化、产业化、商用化”的路子,要知道一个专利技术从实验室到产品化,死亡率是99%;直至2008年吴红梅和团队再创业“赛诺水务”、开始尝试在水处理市场谋求独有技术和自主品牌时,一直坚持膜法处理为业务主轴;此外,凯鹏华盈、里昂证券、正源资本这些有海外背景的风险投资人,让赛诺水务在海外市场有了先天优势——把海外技术引入中国市场、把自主品牌的膜产品输出到国际市场。
中国成为世界上最大的膜法水处理市场,这是很多从业者预期的。在叶静梅他们看来,赛诺水务目前积极开拓海外市场的一个重要考量是,今明两年希望通过海外市场的发展,让公司得以度过中国市场“黎明前的黑暗”。

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