白宮水利局（WHUD）是田納西州最大的地理自來(lái)水公司，為近 90,000 個(gè)用戶提供服務(wù)。該水利局正通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)阻止水流失，為客戶節(jié)約費(fèi)用。詳情請(qǐng)參見最新發(fā)表的白皮書，WHUD 自 2015 年起就面臨著兩難的境地：各地中型市政公用事業(yè)企業(yè)在預(yù)算和資金有限的情況下如何滿足用戶日益增長(zhǎng)的用水需求？

早期的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，WHUD 需要在傳輸升級(jí)和污水處理擴(kuò)容方面投入 1500 萬(wàn)美元到 2000 萬(wàn)美元的資金，才能兌現(xiàn)其服務(wù)承諾。產(chǎn)能擴(kuò)張也意味著更高的能源開支 —— 約占總的水生產(chǎn)成本（人員、化學(xué)品和維護(hù)）的 30%。

WHUD 沒有啟動(dòng)成本高昂的建設(shè)項(xiàng)目，而是另辟蹊徑 —— 與 OSIsoft、Matchpoint、ESRI和Hydreka 合作開發(fā)了一個(gè)通過(guò)軟件和智能計(jì)量表來(lái)精確定位地下泄漏的系統(tǒng)。
成果如下：

• WHUD 2012 年的結(jié)構(gòu)漏水指數(shù) (ILI) 為 2.86，這個(gè)數(shù)字意味著通過(guò)主供水管道泄漏了約 32% 的水。

• 在不到四天的時(shí)間內(nèi)，WHUD就發(fā)現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐囊粭l小溪就是主供水管道泄漏位置，每年漏掉約 1.47 億加侖的水，足夠 2,239 個(gè)家庭使用。

• WHUD 在兩年的時(shí)間內(nèi)修復(fù)了價(jià)值九十萬(wàn)美元的供水管道，將其 ILI 指數(shù)降至 1.49，他們希望在未來(lái)幾年里能夠繼續(xù)減少水流失。

• 采用“智能計(jì)量”方法后，WHUD無(wú)需執(zhí)行費(fèi)用高達(dá) 20 萬(wàn)美元的 SCADA 升級(jí)，并在員工時(shí)間和工作效率方面節(jié)約了 3 萬(wàn)美元。

• 準(zhǔn)備潛在問(wèn)題報(bào)告的時(shí)間從六小時(shí)降到了十分鐘。  

• 最為重要的可能是WHUD 避免了數(shù)百萬(wàn)美元的資本擴(kuò)張。據(jù) WHUD 估計(jì)，僅這些債券償付的利息支出每年就能高達(dá) 600,000 美元。WHUD 預(yù)計(jì)在 2028 年之前都不需要實(shí)施重大的資本擴(kuò)張。
  
  

泄漏成災(zāi)

Bluefield Research 的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)每回收 1,000 加侖泄漏水花費(fèi)的平均成本為1.21 美元，不到常規(guī)水成本的一半（1,000 加侖 3.90 美元），遠(yuǎn)低于海水淡化等新凈水解決方案的 8.00 美元的平均成本。根據(jù)加州公共事業(yè)委員會(huì)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，泄漏控制所需成本甚至比鼓勵(lì)用戶節(jié)約用水更低。

因泄漏而導(dǎo)致的水流失是一個(gè)普遍存在的問(wèn)題。從全球范圍來(lái)看，世界銀行估計(jì)全球每年流失的總水量達(dá)到32.6萬(wàn)億升，足以填滿中國(guó)的三峽大壩。

在城市沉睡之時(shí)

為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，WHUD 利用 Hydreka 的 Hydrins2 插入式計(jì)量表以及與 Matchpoint 的磋商結(jié)果將其服務(wù)區(qū)域劃分為 33 個(gè)獨(dú)立計(jì)量分區(qū) (DMA)。來(lái)自該計(jì)量表網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)隨后將提交到 OSIsoft 的 PI System 中，該軟件平臺(tái)可以收集、清理和重構(gòu)來(lái)自不同設(shè)備的數(shù)據(jù)，針對(duì)整體運(yùn)營(yíng)和資產(chǎn)運(yùn)行狀況為工程師和技術(shù)人員提供實(shí)時(shí)的洞察力。

WHUD 不去了解日間的水消耗模式，而是監(jiān)視凌晨1:00 到凌晨4:00 的耗水率，這個(gè)時(shí)間段多數(shù)用戶已經(jīng)入睡，耗水量應(yīng)是 DMA 內(nèi)的最低水平。如果某個(gè) DMA 在這段時(shí)間內(nèi)超出了每戶每分鐘 0.5 加侖的閾值，則可利用 PI System 數(shù)據(jù)來(lái)縮小泄漏位置的范圍。相關(guān)數(shù)據(jù)隨后將放入 ESRI ArcGIS 地圖中，便于維護(hù)人員優(yōu)先維修。

“如果我們不確切知道某個(gè)區(qū)域存在問(wèn)題，我們絕不可能偶然發(fā)現(xiàn)該區(qū)域存在泄漏，”WHUD 的 GIS 主管 Carl Alexander 表示。“自實(shí)施之日起，該方案都是通過(guò)每天的數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏問(wèn)題，有些泄漏如此之小，若非借助數(shù)據(jù)，可能花費(fèi)數(shù)年時(shí)間都無(wú)法檢測(cè)得到。我們還能主動(dòng)通知客戶可能存在泄漏問(wèn)題，所以說(shuō)這實(shí)際上是一種雙贏。”

“白宮水利局向人們展示了通過(guò)數(shù)字技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)。同樣重要的是，WHUD證明了大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析不僅僅適用于擁有眾多工程部門的大型公用事業(yè)企業(yè)。事實(shí)上，我們的工具可供任何規(guī)模的企業(yè)使用，”O(jiān)SIsoft 水務(wù)行業(yè)負(fù)責(zé)人 Gary Wong 表示。“自來(lái)水公司也會(huì)成為開展相關(guān)分析的最為重要的測(cè)試領(lǐng)域之一。”

關(guān)于OSIsoft

OSIsoft 在運(yùn)營(yíng)智能方面處于全球領(lǐng)先地位，它提供的開放式企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)可以將傳感器數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)和人員三者聯(lián)系在一起，為用戶提供實(shí)時(shí)的可行信息。作為 PI System 的開發(fā)企業(yè)，OSIsoft 幫助不同行業(yè)的企業(yè)在勘探、萃取、加工制造、離散型生產(chǎn)、物流和服務(wù)等領(lǐng)域使用流數(shù)據(jù)，優(yōu)化提升他們的業(yè)務(wù)。三十多年來(lái)，OSIsoft 的全球客戶在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中依靠 PI System 實(shí)現(xiàn)了流程、質(zhì)量、能耗、合規(guī)性、安全性和資產(chǎn)狀況的不斷完善。OSIsoft 成立于 1980 年，是一家私有企業(yè)，公司總部位于美國(guó)加州的圣萊安德羅市，在全球各地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。有關(guān)更多信息，請(qǐng)瀏覽 www.osisoft.cn