Águas do Porto's Real-Time Water System Monitoring Through Digital Twin Technology

技术

平台即服务 (PaaS) - 应用开发平台
传感器 - 电表

适用行业

水泥
城市与自治市

适用功能

维护
产品研发

用例

数字孪生
水务管理

服务

系统集成

挑战

Águas do Porto (AdP) 是葡萄牙一家大型自来水公司，负责管理波尔图市的整个城市水循环。这包括供水、废水排放和处理、雨水排放、地表水和沿海水质。该公司为大约 500,000 人提供服务，平均每天输送 49,450 立方米的水，并收集相同数量的水进行处理。该系统包括绵延数公里的废水下水道、雨水排水管道、溪流和海岸。由于游客数量不断增加，波尔图的水利基础设施和水资源变得密集和复杂，仅 2017 年就有超过 150 万人访问波尔图。为了提高供水系统管理和系统弹性，AdP 需要为各种系统创建模型，其中包含天气预报、供水、下水道流量和暴雨排水率。这些模型将消耗整个系统传感器的大量数据，包括测量客户用水和计费的传感器。 AdP 收集了数十个孤立的软件系统中的所有供水系统数据。然而，随着数据量的增加，查找信息并获得可行的见解变得困难。为了管理不断增长的系统和数据源并为客户提供可靠的服务，AdP 认为建立集成管理系统对于有效处理整个城市水循环至关重要。

关于客户

Águas do Porto (AdP) 是葡萄牙一家大型水务公司，负责管理波尔图市的整个城市水循环。这包括供水、废水排放和处理、雨水排放、地表水和沿海水质。 AdP 为大约 500,000 人提供服务，平均每天输送 49,450 立方米的水，并收集相同数量的水进行处理。该系统包括558公里的污水管道、660公里的雨水排放管道、66公里的溪流和3.4公里的海岸线，其中一半被用作海滩。该公司是葡萄牙最大的自来水公司之一，拥有超过 157,000 名客户。波尔图的水利基础设施和水资源变得密集和复杂，部分原因是游客数量不断增加，仅 2017 年就有超过 150 万人访问波尔图。

解决方案

AdP 计划创建一个名为 H2PORTO 的统一智能水管理平台，用于促进创新文化并有效利用现有资源和数据，而不是构建新系统。为了构建和管理 H2PORTO，AdP 将合同授予了一个财团，其中包括领先的基础设施软件解决方案提供商 Bentley Systems。该团队使用 Bentley 软件（包括 OpenFlows WaterGEMS、OpenFlows SewerGEMS 和 OpenFlows FLOOD），利用其无缝插件功能集成所有 AdP 来源的数据，并生成城市供水、废水、雨水和沿海供水系统的数字孪生模型。数字孪生使 H2PORTO 能够跟踪当前状况并预测未来状况。 H2PORTO 集成了来自 22 种来源的数据，包括计费、仪表、传感器、运营、气象站和控制系统。通过将数据组合成联合数字孪生，AdP 在单一视图中接收供水系统各部分的近实时状态。现在，AdP 可以立即对整个水系统进行建模和预测，而不是单独对每个部分进行建模。此外，H2PORTO 在用户友好的仪表板中显示信息，并在出现潜在问题时自动发出警报和警告。该平台使 AdP 能够可视化供水系统并对其进行更深入的了解。

运营影响

With H2PORTO fully operational and integrated into all parts of the water system, the city of Porto has seen significant improvements to its water supply. The volume of non-revenue water dropped by 3.5%, and the rate of replacing traditional water meters with smart water meters has nearly doubled. Integration of real-time data and producing information available to teams in the field produced operational gains of 23%. Since H2PORTO is remotely accessible via a tablet, technicians now use the platform to register asset details and changes without having to file paperwork between offices. By unifying the data produced by formerly siloed systems, AdP has improved the accuracy of the data produced from sensor readings to nearly 99%. With more accurate data, AdP has improved overall decision-making and reports its employee and customer satisfaction have increased.

数量效益

Remote access to H2PORTO allows technicians to update digital twin information while in the field, resulting in operation gains of 23%.
Forecasts, alerts, and what-if scenario modeling lowered water supply interruptions by 22.9%.
By unifying the data, AdP has improved the accuracy of the data from IoT devices to nearly 99%.