OpenFlows助力創(chuàng)建數(shù)字孿生解決方案，將溢流和回流減少30%

確保圣保羅的穩(wěn)定供水

圣保羅基礎衛(wèi)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(xù)發(fā)展理念，為客戶提供卓越的運營服務。

為了實現(xiàn)客戶的目標，Sabesp制定了Integra 4.0計劃，旨在通過數(shù)字化技術實現(xiàn)鐵特河沿岸給排水管理的創(chuàng)新，即通過簡化流程，強化團隊協(xié)作，并應用大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技術，提高靈活性、創(chuàng)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(huán)境管理。這些項目將共同改善該州的基礎設施，促進可持續(xù)發(fā)展，并提升公共服務。

聚焦關鍵區(qū)域，改善生活質量

Integra 4.0計劃中的一些項目成為Sabesp為社區(qū)提供重要資源的創(chuàng)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(jīng)圣保羅中心的鐵特河的水質。Sabesp的任務是利用Bentley OpenFlows開發(fā)的先進水力模型和創(chuàng)新運營系統(tǒng)，提升流域內污水的收集和處理能力。該區(qū)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(tǒng)建模，以便分析該系統(tǒng)，為擴容做準備，并最終降低污水外溢風險及其對環(huán)境的影響。

Parque Novo Mundo污水系統(tǒng)分析項目覆蓋了圣保羅都市區(qū)超過318萬人口。項目團隊利用OpenFlows Sewer對110公里的管道進行數(shù)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(qū)瓜魯雅市的維森特德卡瓦略區(qū)，該地區(qū)人口約15萬。由于季節(jié)性旅游高峰、需水量波動以及干旱期間水資源短缺，該地區(qū)面臨著嚴峻的供水挑戰(zhàn)。為了解決這些問題，Sabesp部署了OpenFlows WaterSight進行實時供水監(jiān)控，力求提高壓力穩(wěn)定性并為脆弱地區(qū)提供更好的服務。

創(chuàng)建數(shù)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(chuàng)建目標站點的數(shù)字孿生模型以進行建模和分析。數(shù)字孿生幫助團隊在高度可視化的環(huán)境中做出實時決策，從而優(yōu)化所有利益相關方的決策。這種方法使公用事業(yè)公司能夠突破其基礎設施的限制，并精準定位哪些區(qū)域有待開發(fā)，從而為客戶提供更好的服務。Sabesp現(xiàn)在可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)正確地確定更新改造的優(yōu)先級，實現(xiàn)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(zhàn)是維森特德卡瓦略區(qū)的社區(qū)數(shù)量。這些地區(qū)的水壓很低，頻繁出現(xiàn)缺水投訴。OpenFlows Water幫助我們更輕松地分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并為這些脆弱區(qū)域規(guī)劃更有利、更穩(wěn)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(tǒng)結構水力特性的絕佳解決方案，該系統(tǒng)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(tǒng)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(wǎng)運營4.0項目中，團隊將污水管網(wǎng)溢流事件減少了30%。項目團隊目前在管網(wǎng)的戰(zhàn)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(wǎng)運營部門經(jīng)理Vilmar Meneses de Lima表示：“除了運營方面的進步和提升，污水管網(wǎng)運營4.0項目還對客戶體驗產(chǎn)生了直接積極的影響。隨著污水收集系統(tǒng)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(xiàn)了河流的清潔凈化，從而改善客戶體驗，踐行了對社會和環(huán)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(tǒng)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(tǒng)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(qū)，Sabesp成功實現(xiàn)每月節(jié)水3.7萬立方米。

Sabesp利用OpenFlows應用程序，為其給排水系統(tǒng)開發(fā)了水力模型。這使得數(shù)字孿生模型的創(chuàng)建成為可能。通過實時的數(shù)據(jù)監(jiān)測，不僅實現(xiàn)了水資源一體化、精準和高效的管理，還實現(xiàn)了管網(wǎng)基礎設施的預先維護。創(chuàng)建開放式互連數(shù)據(jù)環(huán)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(shù)字孿生模型節(jié)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(jié)省了2800小時的現(xiàn)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(qū)和系統(tǒng)。該公司計劃在技術、創(chuàng)新和戰(zhàn)略合作伙伴關系領域持續(xù)投入，以實現(xiàn)長期目標并為其客戶和圣保羅打造更加可持續(xù)的未來。