信諾為業主制定的數位轉型、AI賦能解決方案

污水下水道資料整合雲平台的第一個亮點為創建訊號傳輸的新機制,其訊號傳輸的本體運用的是信諾研發的AIoT SaaS雲平台—方直雲的技術;而第二個亮點即智慧加值應用及AIoT的應用,因加入AI的觀念,使水雲端突破傳統營運管理模式,為業主提供絕佳的AI賦能解決方案。關於污水下水道資料整合雲平台訊號傳輸成果的前情提要,請點擊「污水下水道資料整合雲平台(上)—訊號傳輸上雲關鍵成果」觀看上集,本文將接續上集說明智慧加值應用及AIoT實廠驗證的關鍵成果,當中包含AIoT數位轉型策略、視覺化的智慧戰情面板、智慧檢核機制以及AIoT數位孿生決策輔助建置成果的部分:

整合既有人工填報並創新導入AIoT逐步累積智慧輔助基礎

AIoT數位轉型並非一蹴可及,必須擬定策略務實逐步導入,本團隊已協助國土署整合人工定期電子填報及自動連續訊號監測兩大層面,研擬對應Data匯流、成果展示、智能分析及告警回報等預期成果及效益,透過智能輔助層面,整合兩大資料來源基線資料,透過資訊化工具視覺化呈現亮點績效,導入智能技術風險管控、加值應用、智能分析輔助警示水質水量填報異常等,達到減少人為檢查業務負荷、提升資料品質、跨廠分析精進管理效益,同時累積大數據分析基礎邁向智能永續經營願景效益。

▲雲平台整體執行架構與預期成果及效益

提供視覺化的智慧戰情面板

本團隊採用系統化的思維,將各廠的差異性歸納簡化,成功創建適用於全國框架的戰情面板,不僅解決了因各廠特點而產生的資訊不對稱問題,更使得所有相關部門都能夠有一個統一的資訊平台進行管理和監控,包括操作紀錄全國總覽、操作紀錄單廠監控及全國儀控訊號監控儀表板。其中,「單廠監控」戰情面板還可運用於各污水廠的環境教育展示,讓公眾能夠更直觀地了解水資源回收的重要性和當前的狀況,同時也有助於提升政府機關在公眾眼中的形象,展現其積極管理和監控水資源的決心和能力。

▲公共下水道操作紀錄全國總覽
▲公共下水道操作紀錄單廠監控
▲全國儀控訊號監控儀表板

提供智慧自動檢核機制

除了常規固定值的自動檢核機制,更進一步導入智慧分析技術,以各廠前六個月之數據進行統計,分級告警包括警示(資料位於正負1個標準差區間之數據)、警告(資料位於正負2個標準差區間之數據)及警報(資料位於正負3個標準差區間之數據)對應統計值與對應監測數值,此智慧檢核機制,更進一步將檢核結果整合呈現,使管理者能迅速掌握全國各廠水質、水量的異常狀況,並得以檢視各類測項異常數值情形加強輔導,達到改善污水廠操作情形的目標。詳細智慧檢核機制呈現請見下圖:

▲水雲端系統內建的智慧檢核機制

研析污水處理廠AIoT,實廠產出數位孿生決策輔助面板

透過現場調查與信諾既有的資訊技術力,從污水廠感測訊號傳至中控中心,再傳送至雲端統一管理,運用信諾研發的「奧創AI智能預測引擎」導入決策輔助面板,透過AIoT數位孿生技術做出預測和診斷,延續過去、掌握現在,洞悉未來,採用「輸入回應,優化調控」形成智能管理中樞演算提供最適化操作回饋現場調控,而後現場操作人員和管理者便能依據診斷結果進行決策或提出優化調控的建議,達成主動性決策輔助的智能管理效果,此外,透過大數據與監督式機器學習成果,更可進一步回饋優化環工學理數值模擬分析,成果如下圖所示:

▲雲端專家大腦歸納經驗、即時反應、智慧預測
▲「輸入回應,優化調控」形成智能管理中樞
▲運用「奧創AI智能預測引擎」建置AIoT智能決策輔助面板實例
▲數位孿生VS環工學理數值模擬分析應用展望

結語:輔導訊號持續擴大上雲,研析創新的機制

污水下水道資料整合雲平台系統功能如今已建置完備,確實滿足營運績效、風險預防、智慧輔助三大面向的業務需求,成功產出兼顧中央與地方需求的智慧管理工具。接著將著重於導入和功能提升的部分,持續輔導擴大上雲的腳步仍會繼續,並實際協助各廠達到機關規範的KPI;而功能提升方面,不斷精進優化、研析創新機制,以AI賦能協助國土署因應下水道永續營運SO NICE新思維(下水道永續營運Sustainable Operation、永續淨零Net zero、智慧管理Intelligence、資源循環Creation、容受復原Endurance),全面強化下水道營運管理各項業務內容與施政計畫,讓下水道營運生生不息,邁向永續的嶄新未來。