瑞典水务公司 VA SYD 采用基于人工智能的泄漏检测系统，将无收益水比例从 10％ 降至 8% 以下，该系统可识别低至每秒 0.5 升的泄漏点。这一解决方案目前已推广至其管网及瑞典其他市政区。
VA SYD 遵循两条通用原则：其一，尽管瑞典本身并不存在水资源短缺问题，但浪费水资源就是不对的；其二，在采用新技术时，要从小处着手，勇于尝试，从失败中吸取教训，以确保后续能成功大规模推广。第一条原则是建立泄漏探测系统的动机，而第二条原则定义了实施方法，即在该系统内的一个较小区域（覆盖 5000 户用户）进行概念验证。
瑞典供水商 VA SYD 总部位于马尔默，其运营的管道总长约 5000公里，其中 2,000 公里为饮用水管道。精准定位泄漏点是一项复杂的任务。“直到最近，我们只能检测到导致服务中断的大型泄漏点。实际上，大部分非收益水是由缓慢、微小的渗漏造成的，而这类渗漏常发生在那些小型供水支管上。”VA SYD 开发工程师 Simon Granath 指出。
另一个方面是改善对客户的服务。“我们得在很大一片区域内维护众多的管道，我们希望借助智能计量分区提升精准定位泄漏点的能力。为此，我们决定寻找基于人工智能的解决方案。”Simon Granath 回忆道。
VA SYD 对多个系统进行了评估。最终，所采用的解决方案须能充分利用选定用于概念验证的区域内现有的流量计和智能仪表。SIWA 泄漏探测器完全符合所有要求。该智能解决方案采用基于人工智能的算法来识别和分类管网中的异常情况。为了确保可靠运行，SIWA 泄露探测器首先会基于历史流量和压力数据进行“训练”，从而学会区分异常情况与正常运行，并为每个异常情况确定准确的原因。
“但到了实施概念阶段，我们遇到了一些难题。我们需要找到一种支持在本地环境而非云端环境中使用基于人工智能的泄漏检测的方法，”说。Siemens 也能够为这一需求提供解决方案。他继续说道：“我们与 Siemens 以及我们的 IT 和 OT 部门进行了深入的讨论，探讨了在我们自己的数据中心部署 SIWA 泄漏探测器解决方案的最佳方法。据我所知，这在瑞典水务行业尚属首次，多亏了 Siemens 的支持和专业知识，我们才得以完成这项工作。
下一步是优化管道的水力模型，并通过 OPC UA 将来自计量系统和泵站的数据与 SIWA 泄漏探测器连接起来。之后，VA SYD 便准备进行首次测试。Simon Granath 解释说：“我们使用该系统模拟了不同的泄漏情况，然后对数据进行了评估。我们能够检测到低至每秒 0.5 升的泄漏点，这相当令人惊叹，而且与之前的解决方案相比有了极大的改进，之前的方案根本无法检测到小泄漏。”因此，VA SYD 饮用水网络中的无收益水可从 10％ 下降至 8％。
随着概念验证进入最后阶段，VA SYD 也在着力将该解决方案推广至管网的其他区域。例如，在隆德镇，VA SYD 正在安装更多流量计，以获取更多管网数据。此外，VA SYD 的这一项目在瑞典已被广泛视为最佳实践案例，促使其他市政当局在其各自区域的供水系统中采用同样的解决方案。位于瑞典西南部的斯科讷西北水务与污水处理公司（Northwestern Skåne Water and Wastewater Utility, NSVA） 便是其中之一。NSVA 的开发工程师 Victor Pelin 曾在 VA SYD 与 Simon Granath 共事，参与实施漏损检测系统，如今他将这一专业经验带到了 NSVA。
VA SYD 开发工程师 Simon Granath（左）与 NSVA 开发工程师 Victor Pelin（右）：“我们希望做到最好，这需要像 SIWA 泄露探测器这样基于人工智能的解决方案。”
除了经济效益，SIWA 泄露探测器还助力 VA SYD 向另一个宏伟目标迈进：到 2030 年，公司希望成为一家气候中立、节能且无计划外供水中断的水务公司。
VA SYD 目前的无收益水占比为8%，进展颇为顺利。“我们真的很想突破这一比例。有些城市取得了更低的比例，我们希望能够达到最优水平，”Simon Granath 表示。而要实现这一目标，离不开智能泄露检测以及像 SIWA 泄露探测器这样基于人工智能的解决方案。
2021 年 5 月；2024 年 2 月更新
联系人：Peder Welin
编辑团队：行业案例
SIWA 泄漏探测器是专为水务和污水处理行业开发的 Siemens 水务 (SIWA) 应用之一。这一智能解决方案采用基于人工智能的算法来识别和分类管网中的异常情况。为了确保可靠运行，SIWA 泄露探测器首先会基于历史流量和压力数据进行“训练”，从而学会区分异常情况与正常运行，并为每个异常情况确定准确的原因。
VA SYD 是瑞典规模最大的公用事业公司之一，大力投资于可持续性水源和污水处理，并在社区建设中积极推广环保智能解决方案。该公司为瑞典南部隆德和马尔默周边地区超过 54.6 万用户提供饮用水。
