Thành phố tương lai, nước tương lai—Quan sát từ Diễn đàn đổi mới nước kỹ thuật số năm 2024

Tin tức từ trang web này (Huang Keyao) Ở Thượng Hải vào mùa hè, nắng chói chang và bầu trời trong xanh "Diễn đàn đổi mới nước kỹ thuật số năm 2024" được tổ chức bởi Tập đoàn bảo vệ môi trường sông Dương Tử, một công ty con của Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc và Viện Tam Hiệp Thượng Hải, và do Công ty Nước thông minh Tam Hiệp Trung Quốc chủ trì Các học giả của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, các chuyên gia, chuyên gia và học giả nước ngoài trong các ngành liên quan cùng đại diện các doanh nghiệp, hiệp hội ngành nghề đã cùng nhau trao đổi, chia sẻ công nghệ, kinh nghiệm xây dựng nước kỹ thuật số trong và ngoài nước, đồng thời đưa ra các đề xuất nhằm đẩy nhanh việc xây dựng các dịch vụ nước kỹ thuật số và thông minh

　　
▲Trang web diễn đàn đổi mới nước kỹ thuật số 2024 Ảnh: Cui Xubo

Trao đổi thực tiễn đổi mới kỹ thuật số về nước

Nước là nguồn sống và dịch vụ nước là nền tảng để con người sống và làm việc trong hòa bình và mãn nguyện Trong những năm gần đây, sự suy thoái của môi trường sinh thái toàn cầu đã dẫn đến tình trạng thiếu nước ngày càng gia tăng Các quốc gia nhìn chung đang phải đối mặt với các vấn đề như cơ sở hạ tầng nước cũ và thiếu vốn xây dựng Việc xây dựng một hệ thống nước bền vững và linh hoạt hơn là điều cấp thiết và sự phát triển kỹ thuật số và thông minh của các dịch vụ nước là ý nghĩa xứng đáng của nó

Các câu hỏi dẫn đường “Nếu bạn nhập dữ liệu chất lượng thấp, kết quả đầu ra sẽ có chất lượng thấp” Khi Joby Boxall, một học giả của Học viện Kỹ thuật Hoàng gia, tính toán tuổi thọ của mạng lưới cấp nước ở Anh, ông nhận thấy rằng tuổi thọ của hơn 60% mạng lưới là không xác định Theo quan điểm của ông, nếu không có được những thông tin cơ bản chính xác thì việc ra quyết định dựa trên dữ liệu của đô thị sẽ trở nên vô nghĩa, vì vậy công việc số là không thể thiếu

"Hiện tại, hư hỏng đường ống và mất kết nối ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng thoát nước của các thành phố ở nước tôi vào những ngày mưa Điều tra những tình huống như vậy là công việc cơ bản của việc xử lý nước mưa và nước thải của hệ thống thoát nước và mục tiêu quan trọng là đạt được giám sát theo thời gian thực" Xu Zuxin, một học giả của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, cũng chỉ ra sự cần thiết của việc số hóa hệ thống nước đô thị Trong một thời gian dài trong tương lai, mạng lưới đường ống sẽ là chiến trường chính cho việc quản lý môi trường nước Cô tin rằng hệ thống xử lý nước thải đô thị nên kết hợp phát triển các công nghệ mới nổi như dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo để mở ra con đường kỹ thuật số và thông minh

　　
▲Trang web diễn đàn đổi mới nước kỹ thuật số 2024 Ảnh: Cui Xubo

Mạng lưới đường ống giống như những “mao mạch” của thành phố và những “xúc tu” cảm nhận các vấn đề về nước của thành phố “Những thách thức chính trong việc vận hành mạng lưới đường ống cấp nước hiện nay bao gồm hiệu quả cấp nước thấp, cơ sở hạ tầng cũ kỹ, thiếu thông tin thông minh, vv” Huang Danguang, giám đốc Viện nghiên cứu đổi mới khoa học và công nghệ nước Ninh Ba (Tập đoàn), đã lấy dự án giám sát và cảnh báo sớm đường ống dẫn nước đường dài mà công ty của ông tham gia làm ví dụ để chia sẻ việc khám phá thực tế các hệ thống thông minh kỹ thuật số trong việc hỗ trợ cảnh báo rò rỉ trong mạng lưới đường ống đô thị

Tại nhà máy lọc nước ở phía bắc thành phố Lu'an, tỉnh An Huy, 27 trạm bơm, 7 nhà máy lọc nước, 4 nhà máy cấp nước, 5 bể chứa, 1 nhà máy nước tái chế, 1 trung tâm xử lý bùn thải và tổng cộng 3950 km mạng lưới đường ống cấp thoát nước được “ngưng tụ” thành từng inch vuông của một màn hình kỹ thuật số lớn Đằng sau “bộ não”, hơn 5000 cảm biến được phân bố ở các ngóc ngách trong thành phố, cho phép mắt nhìn và tai nghe được ở mọi hướng

　　
▲Nhiếp ảnh Trung tâm Điều khiển Thông minh Quản lý Nước Lu'an: Cui Xubo

"Đây là ứng dụng thực tế của việc quản lý hệ thống quản lý nước với trí thông minh kỹ thuật số làm cốt lõi ở Lu'an" Zhao Qiang, phó tổng giám đốc Tập đoàn bảo vệ môi trường Trường Giang cho biết Trong sáu năm qua kể từ khi tham gia vào nỗ lực chung bảo vệ sông Dương Tử, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đã tiếp tục khám phá các kế hoạch kiểm soát nước có hệ thống, hiểu rõ các điểm tắc nghẽn và khó khăn trong quản lý môi trường nước đô thị từ góc độ toàn cầu và đạt được điều phối tích hợp các nhà máy, mạng lưới và sông bằng cách xây dựng nền tảng quản lý và kiểm soát thông minh và kỹ thuật số

Trí tưởng tượng về nhận thức IoT đô thị trong tương lai

Cách đây không lâu, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia, Cục Quản lý Dữ liệu Quốc gia, Bộ Tài chính và Bộ Tài nguyên đã cùng ban hành “Ý kiến ​​chỉ đạo về tăng cường phát triển thành phố thông minh và thúc đẩy chuyển đổi kỹ thuật số của thành phố”, mở ra một chương mới về số hóa đô thị Tài liệu này không chỉ phác thảo kế hoạch chi tiết rõ ràng cho thành phố thông minh mà còn đặt ra “đường băng vàng” cho các ngành công nghiệp tiên tiến như dịch vụ nước thông minh

Gao Haomin, Phó Giám đốc Cục Thủy lợi Thượng Hải, đề xuất rằng thúc đẩy toàn diện chuyển đổi kỹ thuật số là động thái quan trọng nhằm định hình khả năng cạnh tranh cốt lõi của thành phố trong tương lai Được thúc đẩy bởi các lực lượng công nghệ mới nổi như dữ liệu lớn, Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo, hệ thống nước đô thị trong tương lai sẽ như thế nào?

Trong báo cáo của mình, Ma Jun, một học giả của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, đã xây dựng một cách có hệ thống những suy nghĩ của mình về các chiến lược phát triển nông thôn và đô thị xanh, ít carbon và an toàn trong tương lai, đồng thời phân tích những thách thức khác nhau mà hệ thống nước đô thị và nông thôn phải đối mặt theo tầm nhìn trung hòa carbon hiện tại của đất nước tôi Ông chỉ ra rằng trước xu hướng phát triển năng suất mới, chuyển đổi kỹ thuật số và thông minh sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát ô nhiễm nguồn cũng như quản lý và kiểm soát thông minh

Fu Quảngtao, giáo sư tin học nước tại Đại học Exeter, Vương quốc Anh, chia mô hình quản lý nước đô thị thành 4 giai đoạn: hàng nghìn năm trước, người ta đã đào sông nhân tạo quanh thành phố cổ, vốn là thế hệ đầu tiên tập trung vào trải nghiệm; bắt đầu từ thế kỷ 15, các nước phương Tây Các nhà khoa học dần dần hình thành lý thuyết nghiên cứu về nước, bắt đầu thế hệ thứ hai tập trung vào thực nghiệm và lý thuyết; sau những năm 1850, thế hệ thứ ba tập trung vào máy tính được hình thành; sau khi bước vào thế hệ thứ tư tập trung vào dữ liệu, sự tương tác giữa con người và máy tính đã trở thành nền tảng và việc ra quyết định sẽ được tự động hóa

"Trí tuệ nhân tạo hoàn toàn có thể khai thác giá trị đằng sau lượng dữ liệu khổng lồ như kết quả giám sát và hình ảnh được ghi lại bởi cảm biến và camera trong hệ thống nước, đồng thời nhận ra dự đoán rủi ro, kiểm soát tự động, ra quyết định thông minh, dự đoán lỗi, vv thông qua phân tích trí tuệ nhân tạo" Xu Tao, người đứng đầu nhóm đổi mới AI của Viện Tam Hiệp Thượng Hải, cho biết “trí tuệ nhân tạo + vấn đề nước” có tiềm năng rất lớn và trải nghiệm kỹ thuật số của Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc trong năng lượng mới, thủy điện và các ngành công nghiệp khác có thể được áp dụng một cách sáng tạo trong ngành nước

Được biết, Tập đoàn Tam Hiệp Trung Quốc đang tích cực khám phá công nghệ nhận dạng khuyết tật mạng lưới đường ống trí tuệ nhân tạo, công nghệ giám sát chất lượng nước dựa trên nhận dạng hình ảnh và phát triển các mô hình lớn cho ngành bảo vệ sinh thái và môi trường

　　
▲Robot đường ống đa chức năng IoT "Gecko I" do Trung tâm Đổi mới Công nghệ Môi trường Sinh thái Tam Hiệp Trùng Khánh phát triển có thể thực hiện chẩn đoán trực quan toàn diện về "bệnh" và "sửa chữa" đường ống đô thị Hình ảnh thể hiện sơ đồ chức năng của "Gecko I" Ảnh do Nhóm bảo vệ môi trường sông Dương Tử cung cấp

Về tầm nhìn tương lai của các nhà máy nước, theo Yang Bin, Chủ tịch của Beijing Financial Holdings Data, các nhà máy nước trong tương lai phải dựa trên công nghệ tiên tiến và có 5 đặc điểm là thông minh, tăng cường, không người lái, dựa vào tài nguyên và dựa trên thiết bị Liu Weiyan, Phó Chủ tịch Tập đoàn Nước Doanh nghiệp Bắc Kinh, tin rằng điều khiển thông minh sẽ trở thành cấu hình tiêu chuẩn của các dự án nước thông minh Trong tương lai, quản lý nhà máy nước sẽ chú ý hơn đến việc tiêu chuẩn hóa và hệ thống hóa, đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nhân lực Từ đầu vào nước đến đầu ra cuối cùng, tất cả hoạt động sản xuất, vận hành, bảo trì, điều phối và dịch vụ của nhà máy xử lý nước thải đều có thể được hoàn thành trong "Nhà máy nước ánh sáng đen" trống rỗng, hiện thực hóa các hoạt động không người lái theo đúng nghĩa

Sự hội nhập và thúc đẩy lẫn nhau giữa các ngành

"Sau khi điều chỉnh thời gian dự báo thành 3 giờ, lũ sông có thể xảy ra ở khu vực này Xin hãy chú ý theo dõi tình hình lũ lụt dâng cao" Một đoạn video dài 3 phút do Feng Jiang, giám đốc giải pháp của Bộ phận kinh doanh nước trên nền tảng đám mây thông minh của Baidu phát, đã thu hút sự chú ý của khán giả

Thông qua các bản xem trước mô phỏng, nền tảng này đã hiện thực hóa các dự báo lũ lụt theo thời gian thực tại các khu vực quan trọng của lưu vực sông Bằng cách đặt câu hỏi qua giọng nói, mọi người có thể thu thập thông tin bao gồm lưu lượng đỉnh lũ ở các đoạn khác nhau, thời gian đến cao điểm, tổng lượng lũ, phạm vi ngập nước, vv, từ đó xây dựng nội dung kế hoạch và kế hoạch khẩn cấp Các kịch bản cụ thể cũng có thể được đặt ra để khấu trừ kế hoạch, thể hiện khả năng vô hạn của trí tuệ nhân tạo trong xây dựng hệ thống thủy lợi đô thị và đảm bảo an ninh nước đô thị

Với tư cách là đại diện của các công ty nước phi truyền thống, Feng Jiang cho rằng các mô hình hợp tác trong tương lai nên dựa trên sự tham gia của nhiều bên, bao gồm dữ liệu, công nghệ, nhà cung cấp giải pháp cũng như các tổ chức nghiên cứu có liên quan, chuyên gia trong ngành và các nhà hoạch định chính sách

"Chuyển đổi số không còn là 'câu hỏi lựa chọn' mà là 'câu hỏi phải trả lời' liên quan đến phát triển Nó đòi hỏi tất cả các bên trong xã hội phải chung tay, tích hợp đổi mới và hợp tác để hỗ trợ chuyển đổi số trong vấn đề nước" Guo Yufeng, phó tổng giám đốc của Nước thông minh Tam Hiệp và đồng chủ tịch Ủy ban Nước kỹ thuật số Trung Quốc của Hiệp hội nước quốc tế cho biết

"Việc giao tiếp và thúc đẩy lẫn nhau trong và ngoài ngành là rất có lợi Suy nghĩ sâu sắc về cách đối mặt với vấn đề và giải pháp kỹ thuật số giàu trí tưởng tượng đã truyền cảm hứng sâu sắc cho tôi và đưa ra định hướng rõ ràng hơn" Sau khi diễn đàn sôi nổi kết thúc, những người tham gia vẫn cảm thấy mình còn nhiều điều phải học hỏi Cách diễn đàn không xa vào thời điểm này, Hội chợ Triển lãm Môi trường Thế giới 2024 được tổ chức cùng thời điểm với diễn đàn cũng đang diễn ra sôi nổi

Là một nền tảng tập trung vào bảo tồn năng lượng, giảm phát thải và bảo vệ môi trường, Hội nghị Bảo vệ Môi trường Thế giới 2024 có diện tích triển lãm khoảng 260000 mét vuông, bao gồm 5 triển lãm theo chủ đề lớn: Triển lãm Nước Quốc tế Thượng Hải, Triển lãm Van và Máy bơm Quốc tế Thượng Hải, Triển lãm Bảo vệ Môi trường Quốc tế Thượng Hải, Triển lãm Giám sát Môi trường Thượng Hải và Triển lãm Thiết bị Tiết kiệm Năng lượng Thượng Hải Hội thảo trình bày tập trung và toàn diện các công nghệ sản phẩm tiên tiến trong ngăn ngừa ô nhiễm và tiết kiệm năng lượng

　　
▲Công ty Nước thông minh Tam Hiệp tham gia Triển lãm Nước Quốc tế Thượng Hải Nhiếp ảnh: Cui Xubo

"Đây là lưu lượng kế Doppler nổi có thể được lắp đặt và bảo trì bằng nước Nó không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của mạng lưới đường ống thoát nước Đây là máy đo mức chất lỏng quy mô đầy đủ với độ chính xác cao, kích thước nhỏ và tiết kiệm năng lượng Các thiết bị này có thể đảm bảo dữ liệu mạnh mẽ cho hoạt động lành mạnh của mạng lưới đường ống cấp thoát nước, cung cấp cơ sở ra quyết định cho công tác điều độ tích hợp và đưa ra cảnh báo theo thời gian thực về các rủi ro vận hành mạng lưới đường ống" Bình luận viên tại chỗ của Công ty Nước thông minh Tam Hiệp giới thiệu các sản phẩm công nghệ tại triển lãm , "Chúng tôi cũng là thành viên của ngành bảo vệ môi trường và hy vọng sẽ cùng nhau thúc đẩy sự phát triển xanh và ít carbon của các thành phố thông qua các cơ hội trao đổi và học tập"

Biên tập viên: Gao Jintao, Cheng Lin, Qin Yang