随着水务行业从信息化向智能化迈进,正元环境推出了ZY-ECOWATER具身智能污水处理系统,以“可视、可管、可控”为目标,构建覆盖“感知-分析-决策-执行”全链路的智慧水务解决方案。系统深度融合物联网、大数据、数字孪生与AI大模型技术,赋能污水厂实现全域态势认知、多目标博弈协同与精准协同控制。
核心能力
· 数据中台与基础底座:基于自研水务物联大数据平台,实现全业务场景、全量数据的物联感知与云边端协同处理,支撑高质量数据治理与实时分析。
· AI大模型中心(ECOWATER):采用“机理+数据”双驱架构,支持预训练大模型、强化学习与多智能体协同博弈,具备持续自优化能力。
系统能够实现水质时序超前预测、多工艺适配、智能加药与智能曝气等核心控制功能。
关键算法与技术优势
· 好氧曝气与DO动力学联动控制:在保障生化需氧量的前提下,优化曝气能耗,提升系统能效。
· 高维水质时序建模与LSTM网络:有效应对进水水质波动,建立从进水氨氮到出水硝态氮的长距离关联。
· 长时滞奖励评价模型:解决生化反应延迟导致的信用分配难题,提升控制策略的准确性。
· 安全启发式拦截算子:在AI决策偏离安全边界时主动干预,确保系统运行始终处于安全区间。
· 多智能体共识协商与全局寻优:消除决策冲突,驱动系统在满足环保约束条件下实现全局能效最优。
系统架构
系统自下而上分为基础设施层、边缘层、数据中台、业务层、展示层与交互层,支持多终端(大屏、桌面、移动端)应用。典型应用场景包括:
· 水质、能耗、安全态势感知与告警
· 智慧加药与智慧曝气
· 巡检、安防、设备与成本管理
· 数字孪生可视化与AI助手交互
应用成效
通过中试验证与多场景部署,ZY-ECOWATER系统已实现:
· 出水稳定性100%
· 电耗降低10%-15%
· 药耗降低15%-20%
系统不仅提升管理效率与协同能力,更推动污水厂从被动响应走向主动管理,真正实现“越用越聪明”的具身智能运行。