1、城市水系統智慧化標準體系中國市政工程華北設計研究總院有限公司 智慧水務分公司North China Municipal Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.Smart Water Design&Research Institute王浩正信息化是業務在物理世界里開展,信息系統提供支撐。數字化是業務在數字世界里開展,物理元素響應。一、什么是智慧化智慧化就是數字世界和物理世界的深度融合,為人提供服務。物理實體意識人體數字虛體智PCSCPSCCS學習進化知識建模創新優化知識積累知識驅動反饋演化信息物理融合系統工信部:信息物理系統白皮書針對資源優化
2、配置的范圍,閉環系統可以分為三個不同層次。使得不同量級的數據都能夠閉環流動,實現不同層次上的資源優化。二、信息物理融合系統來源工信部:信息物理系統白皮書信息物理系統信息物理融合系統賽博空間二、信息物理融合系統來源二、信息物理融合系統來源1.一個目標每一次工業革命都是碰到瓶頸,又實現技術突破帶來的工業生產力提升?;仡櫣I革命300年來的發展史,可以發現工業革命正在從不斷解放體力(機械化-電氣化-自動化),到不斷解放腦力(智能化、網絡化)演變發展。技術在不斷演變,而對制造效率、成本、質量等資源優化配置的追求依然是永恒的目標(工業化的本源)。4.0 網絡化解決腦力問題1.0 機械化解決能力問題2.0
3、 電氣化解決效率問題3.0 自動化解決質量問題解放個體體力 解放群體體力 部分解放腦力 全面解放腦力人:需求無限物理空間提升有限信息空間希望無限2.兩大空間中國電子技術標準化研究院:解讀信息物理系統白皮書2017一、什么是智慧化信息物理系統(CPS,Cyber-Physical Systems)是一個綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,通過3C(Computation、Communication、Control)技術的有機融合與深度協作,實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務,通過計算、通信與物理系統的一體化設計,使系統更加可靠、高效、實時協同。Cyber-physical sys
4、tems(CPSs)are built from,and depend upon,the seamless integration of computational algorithms and physical components.These systems combine digital and analog devices,interfaces,sensors,networks,actuators,and computers with the natural environment and with human-made objects and structures.Just as t
5、he Internet has transformed the way people interact with information,cyber-physical systems are transforming the way people interact with the physical world.At the same time,the scale and inherent heterogeneity of these systems pose tremendous engineering challenges.New technological approaches are
6、needed to formalize their design,manage and control them in a scalable,efficient,and secure way,and ensure their usability.UCSC Cyber-Physical Systems Research Center二、信息物理融合系統來源二、信息物理融合系統來源二、信息物理融合系統來源三、水系統智慧化標準體系先立乎其大者,其小弗能奪也。智慧水系統:是一個綜合水系統業務管理、水系統物理環境和信息化技術的多維復雜系統,通過監測評估、模擬預測和智能控制技術的有機融合與深度協作,實現復
7、雜水工程系統的實時感知、動態控制和信息服務,通過信息技術、水務管理與水務設施的一體化設計,使系統更加可靠、高效、實時協同,解決水系統管理中的水量、水質問題和低碳需要。三、水系統智慧化標準體系三、水系統智慧化標準體系物理實體意識人體數字虛體智PCSCPSCCS學習進化知識建模創新優化知識積累知識驅動反饋演化三、水系統智慧化標準體系Simuwater模型實時優化WebSCADAOPC協議項目現場一體機 調度中心一體機數據濾波數據中臺 三、水系統智慧化標準體系三、水系統智慧化標準體系三、水系統智慧化標準體系三、水系統智慧化標準體系三、水系統智慧化標準體系中國市政工程華北設計研究總院有限公司 智慧水務
8、分公司North China Municipal Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.Smart Water Design&Research Institute19三、水系統智慧化標準體系三、水系統智慧化標準體系 言必有三表:有本之者,有原之者,有用之者。墨子有本之者:上本之于古者圣王之事。(國家政策)有原之者:下原查百姓耳目之實。(用戶需要)有用之者:國家百姓人民之利。(實際價值)工業系統正在進化成平臺。大型產業集成商,在把收購的軟硬件品牌,從用鎖鏈鉸接的漏洞百出的聯營,逐漸發展成無縫的一體化的戰車。原來單一的軟件形態和硬件銷售模式,即將不復存在。而標準在工業化過程中起著重要的粘合作用,觀察智慧水系統形態,現在或許是最佳的窗口期,你有機會看到一只蠶蛹正在蛻變成蝶,智慧水系統的本源在向你敞開。一旦化簡成蝶,將只留美麗身影,再也無法溯源。認清事物本質的窗口,將會完全關閉。謝謝,敬請批評指正!中國市政工程華北設計研究總院有限公司 智慧水務分公司North China Municipal Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.Smart Water Design&Research Institute23