2020年8月20日星期四

科技潜水:智能泵的兴起

物联网(IoT):相互连接的无线系统之间毫不费力地进行通信的梦想。

近几十年来，物联网一直是大多数技术进步的愿望。这一点可以从我们每天使用的技术中看到，智能手表与智能手机和笔记本电脑无缝连接。

但是智能水泵呢?

数据驱动的时代见证了智能技术的增长，而水泵是最新的一项获得物联网处理的水技术。

什么是物联网智能泵?

物联网智能泵是一种数字化水泵，具有使用大数据、分析、机器学习算法和认知智能来解释和可视化数据的能力。

从本质上说，智能泵监测并提供多个因素的实时信息，如泵的健康状况、性能、压力、温度和通过它的水的速度。

物联网智能泵技术的创新意味着，现在泵能够收集更多的数据，用于预测泵何时需要维修或更换。

同时，由于物联网智能泵的特性，它提供了监控安装在水系统不同位置的多个智能泵的能力。

收集数据，预测部件故障

供水行业持续面临的一个挑战是供水系统出现意外停机。

如果水系统设备发生故障，可能需要数小时的停机时间来确定哪些组件发生了故障，有多少组件发生了故障，以及组件的位置。

另一个挑战是在故障部件寿命结束前检测和更换。

行业分析公司Frost & Sullivan最近进行了一项研究调查，以确定终端用户对智能泵需求的想法。

“我们只是因为害怕失败而过早更换轴承。我们没有在优化资产。”

一位来自美国的工厂经理报告称:“困扰我的一个方面是，我们开始过早地发现问题。如果我们看到一个轴承开始失效，我们就会报废。这个轴承可能还有一年的寿命。我们只是因为害怕失败而过早更换。我们不是在优化资产，我们只是在优化可靠性。”

智能泵能够收集数据，以确定智能泵的当前健康状况，并预测何时需要维修或更换。

得益于物联网功能，它还可以使用水系统中其他泵收集的数据，做出更准确的预测，并实时告诉您智能泵是否即将故障。

智能泵的理念和功能是首先消除意外组件故障的可能性。大多数标准水泵都需要振动监测，这是一种低成本的现场检查水泵状况的解决方案。

构建一个健壮而敏捷的生态系统

我们生活在数据时代，这无疑是推动领先制造商将意义资源投入物联网智能泵的动力。

数据驱动的水数字化一直是丹麦水泵巨头的主要议程格兰富该公司一直在开发物联网智能泵，认为这将彻底改变全球水管理生态系统。

格兰富目前每年生产1800万台泵，但希望收集数据，以便过渡到生产物联网智能泵。

爱立信最近报道与Telenor Connexion合作提供协助格兰富的项目，以建立一个健壮和敏捷的生态系统，支持公司的物联网愿景向前发展。

为了收集相关信息，Telenor Connexion为格兰富提供了管理连接——一个允许格兰富监控和数字化全球数百万连接的泵。

“格兰富能够在当地、地区和全球层面跟踪和控制联网泵。”

一旦部署了托管连接系统，就可以使用爱立信的物联网系统,格兰富能够成功地跟踪和控制本地、区域和全球级别的网络泵。所有收集到的数据然后被编译到一个统一的平台。

结果提供了可操作的见解，以数据为导向，开发跟踪智能泵状态的新方法。该公司表示，这些数据还可以优化水泵的流量和输送。

智能水泵，打造智慧城市

智能水泵的需求有望增长的一个关键领域是世界各地的“智慧城市”，因为城市中心变得更加可持续并改善了能源消耗。

科技潜水:智能泵的兴起

虽然水泵负责建筑物的加热和冷却，处理和分配水，甚至发电，但在有关可持续城市的讨论中，它们经常被忽视。

现实情况是，泵可以占到40%在现代城市的工业能源使用，智能泵可以提供一个节能解决方案的城市转型为智慧城市。

液压研究所技术事务主任Peter Gaydon最近在一篇论文中研究了智能泵在城市应用中的潜在增长文章为SmartCitiesDive。

“现实情况是，在现代城市中，水泵的能源使用量可能占到工业能源使用量的40%。”

Gaydon写道:“智能泵使决策者能够收集和共享数据，以更好地管理满足系统需求所需的能量流。在物联网的推动下，这种效率的提高与智慧城市的方法相一致，从而更有效地管理资产和资源，最终实现城市的可持续发展目标。”

一个由三个要素组成的团队

水解决方案公司Xylem报道其名为Flygt Concer爱游戏首页tor的智能污水泵比传统泵节省了70%的能源。

据Xylem集成系统高级经理Klas Carlsson和应用水系统全球产品经理Stephen Clark介绍，该泵具有集成技术，如电力电子，包括边缘计算能力。

内置的智能“允许它们在最佳能耗水平下持续运行，并在需要时激活自清洁功能”。

卡尔松在接受Aquatech Online采访时表示，智能水泵结合了三个要素，“而不是单个的部件。这是一个由三个完美协调的元素组成的伟大团队。”

这包括IE5电机，动力驱动系统(IES2)和液压泵设计为最低效率指数(MEI)评级。

使用Flygt Concertor作为参考，该公司表示，福利分为五类:

高效资产管理:智能泵具有自适应技术，以优化性能。您还可以对设置进行微调，以增强操作灵活性。
无故障泵:智能泵设有内置的污水池和管道清洁器，以增加泵的使用寿命，减少气味，改善维护通知。智能泵还具有堵塞检测和自动叶轮旋转的自我监测系统。
节能:智能泵可以自动优化其效率，以减少能源使用量，增加能源节约。
总投资减少:虽然智能泵的前期成本很高，但随着时间的推移，智能泵可以节省能源使用费用，而且不必多次更换泵。
全连接:物联网智能泵系统可以轻松连接到智能泵生态系统，可用于无线监测智能泵的健康状况、水流效率，并轻松解决问题。

智能泵发展的五个例子

一些泵公司已经推出了智能泵，或者从现有泵资产中生成更多数据的系统和传感器。这里我们挑选了五个值得关注的发展:

SMART Digital, DDA, DDC, DDE智能给药泵，格兰富

KSB保护和泵驱动

德国KSB公司已经开发了系统来帮助安排泵的维护。KSB的Guard传感器单元直接安装在泵上，记录泵的振动和温度。KSB Guard传输和电池单元为传感器单元供电，并将测量数据传输到KSB Guard网关。网关通过移动电话网络将数据传输到KSB云，供您使用KSB Guard门户或KSB Guard应用程序访问。

另一个可以与KSB Guard连接的设备是自动KSB PumpDrive变速系统。KSB PumpDrive可以连续变化以匹配泵的速度，并根据实际系统需求改变泵的输出，以提高能源效率和更好的可靠性。PumpDrive还可以通过蓝牙和智能应用程序进行控制，因此将您的智能手机变成了PumpDrive的遥控器，而所有的数据和信息都可以在应用程序和web门户中获得。

丹佛斯VLT AQUA驱动的新和改造项目

水和污水处理厂的每日负荷变化使在泵等旋转设备上引入电机控制在经济上是可行的。爱游戏首页因此，丹佛斯有一系列可用于物联网智能水泵的系统，包括VLT AQUA Drive，适用于新项目和改造项目。该公司声称，与传统驱动器解决方案相比，新一代VLT AQUA驱动器可以在第一年节省10%至30%的成本。

该系统提供了一个用户友好的设置，水和泵设置，使安装容易，能源效率和电机控制。丹佛斯说，通过将所有重要数据集中在一个易于使用的用户界面中，降低了错误配置的风险。

Xylem的Flygt Concertor和现场智能技术(FST) -实时适应性能

正如前面提到的，Xylem的Flygt Concertor是一个软件功能和硬件之间完全集成的系统，优化了废水泵送。爱游戏首页这种新型污水泵送系爱游戏首页统能够感知周围环境的运行状况，并实时调整其性能，向污水处理厂操作员提供反馈。Xylem表示，该公司已经向25至30个国家出售了Concertor，客户遍及“不同地域和不同细分市场的广泛组合”。

现场智能技术(FST)使操作人员能够了解他们的移动泵的位置、状态和状况，以及是否需要维护。托管在高安全的云中，用户可以访问实时数据，并在远处做出明智的决策。

Xylem的Stephen Clark说:“这意味着客户可以远程监控和控制泵，以最大化正常运行时间和高效运行，所有这些都不需要工作人员花时间前往现场，特别是在Covid-19大流行期间。