“一曲溪流一曲煙”,走進(jìn)浙江杭州西溪國家濕地公園,蜿蜒流轉(zhuǎn)的水十分靈動(dòng),水道如巷、河汊如網(wǎng),舟楫掠過,不時(shí)驚起水鳥翩飛,美不勝收。沿著蜿蜒曲折的小路,記者來到位于深潭口野外觀測(cè)樣地的生態(tài)站,掩映在茂林深處的白色裝置正實(shí)時(shí)采集水樣,傳送到一旁的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。
站內(nèi),新“上崗”的運(yùn)維“工程師”正在緊鑼密鼓地開展工作,對(duì)水質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)分析和監(jiān)測(cè)。只見它懸掛在房頂?shù)能壍郎?,時(shí)不時(shí)升降、旋轉(zhuǎn)和伸展,鏡頭對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)儀器,自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù),甚至還可以自己打開對(duì)應(yīng)的艙門來檢測(cè)儀器倉內(nèi)的試劑是否用完。這里,就是整個(gè)濕地的水環(huán)境監(jiān)測(cè)大腦。
在杭州城市的西北方,這片11.5平方公里的濕地被譽(yù)為“天堂之腎”,濕地內(nèi)河流總長100多千米,約70%的面積為河港、池塘、湖漾、沼澤等水域。經(jīng)過十多年的努力,西溪濕地的水質(zhì)已經(jīng)從?,F(xiàn)劣V類水質(zhì)提升到穩(wěn)定II—Ⅲ類水質(zhì)。而這一片蕩漾的碧水,將在智能監(jiān)管之下得到更好的保護(hù)。
“西溪濕地具有多種水域種類,生態(tài)資源豐富,我們選擇將水質(zhì)智能運(yùn)維機(jī)器人在這里進(jìn)行率先試點(diǎn),在監(jiān)控良好生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的同時(shí),充分展示數(shù)字化技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。”浙江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,水質(zhì)智能運(yùn)維機(jī)器人運(yùn)用多自由度控制、AI圖像識(shí)別等技術(shù),可替代人工開展全天候的監(jiān)控、巡視等多種運(yùn)維與巡檢工作,實(shí)現(xiàn)以儀器設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)感知、智能輔助決策、遠(yuǎn)程生產(chǎn)指揮、精細(xì)過程管控為代表的實(shí)時(shí)化、跨空間運(yùn)維與巡檢模式體系,推動(dòng)管理模式由“傳統(tǒng)人工生產(chǎn)”向“數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)”的轉(zhuǎn)變,為水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站提供了一種新型、高效、智能化運(yùn)維與監(jiān)管手段。
水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析是一個(gè)復(fù)雜的過程,每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要專業(yè)人士“操刀”。而對(duì)于多項(xiàng)技能傍身的水質(zhì)智能運(yùn)維機(jī)器人來說,可謂是輕松上陣。
在現(xiàn)場(chǎng),記者看到,工作人員發(fā)出作業(yè)工單后,水質(zhì)運(yùn)維機(jī)器人立即自主移動(dòng)進(jìn)入作業(yè)軌道,對(duì)周邊環(huán)境、儀器設(shè)備進(jìn)行快速掃描,同時(shí),機(jī)器人搭載的360度高精度相機(jī)對(duì)屏幕、閥門、試劑量等關(guān)鍵部件進(jìn)行圖像采集,通過后臺(tái)圖像增強(qiáng)引擎和智能分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域的智能識(shí)別及故障檢測(cè)。在人工運(yùn)維操作時(shí),水質(zhì)智能運(yùn)維機(jī)器可以監(jiān)督協(xié)助規(guī)范操作;當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí),機(jī)器人還結(jié)合人工智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行預(yù)警,聯(lián)動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程排查異常原因。
“總磷試劑擺放錯(cuò)誤,請(qǐng)核查。”李陽是西溪濕地水站的一位運(yùn)維人員,近日,他接收到運(yùn)維機(jī)器播放的語音提示。仔細(xì)檢查后,他發(fā)現(xiàn)將不同標(biāo)液配置后混放,總磷標(biāo)液錯(cuò)放入總氮標(biāo)液瓶。這位“機(jī)器人”同事將他的錯(cuò)誤行為自動(dòng)抓拍記錄、生成操作報(bào)告,避免了問題升級(jí)。
據(jù)了解,水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的運(yùn)維工作目前全部采用人工現(xiàn)場(chǎng)巡查、質(zhì)控和維護(hù)的方式開展,譬如檢查儀器設(shè)備是否正常運(yùn)行,分析試劑是否用完需要更換,儀器設(shè)備是否需要校準(zhǔn)和故障處理等等。運(yùn)維人員每周至少去一次站點(diǎn),每年達(dá)50余次。運(yùn)維機(jī)器人的智能感知,為水環(huán)境監(jiān)管提供了一雙“慧眼”,精準(zhǔn)又高效。
日前,浙江省地表水環(huán)境質(zhì)量預(yù)警預(yù)報(bào)平臺(tái)監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)西溪濕地水站氨氮指標(biāo)異常,連續(xù)3組數(shù)據(jù)超標(biāo)(4小時(shí)監(jiān)測(cè)一次)。水質(zhì)運(yùn)維機(jī)器人第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)第一組數(shù)據(jù)異常,根據(jù)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、儀器設(shè)備狀態(tài)等情況,通過深度學(xué)習(xí)算法,分析儀器測(cè)量值存在較大誤差,將分析結(jié)果通過短信及時(shí)反饋至水站運(yùn)維人員。運(yùn)維人員遠(yuǎn)程進(jìn)行氨氮儀器校準(zhǔn),并進(jìn)行標(biāo)樣測(cè)試,整個(gè)過程不到兩小時(shí)。以往通過人工運(yùn)維、趕往水站處理異常情況的方式,整個(gè)過程至少需要十幾個(gè)小時(shí)。運(yùn)維機(jī)器人上崗后,水站日常運(yùn)維頻次可從全年50余次降至10余次,工作效率提升70%。
“目前,西溪濕地的這臺(tái)水質(zhì)智能運(yùn)維機(jī)器人能夠完成超過20項(xiàng)以上的運(yùn)維任務(wù),以人工運(yùn)維輔以智能運(yùn)維機(jī)器人,可以全面防范人為干擾,確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)‘真、準(zhǔn)、全’。浙江有1000多個(gè)水站,如果全部采用機(jī)器人運(yùn)維,不僅工作效率提升,還將大大節(jié)約水站運(yùn)維的費(fèi)用。”上述負(fù)責(zé)人介紹,下一步,將在全省推廣該項(xiàng)技術(shù),研發(fā)移動(dòng)式運(yùn)維機(jī)器人,探索水站全智能運(yùn)維模式。