技术深挖:从“黑灯实验室”到“深水云脑”——深圳环水集团如何用AI重塑水务全链条
2019年,当业界仍在讨论智慧水务的概念边界时,深圳环水集团已悄然启动数字化转型布局。六年后的今天,这家企业携六大解决方案、40余项创新成果亮相行业展会,用实践回答了一个核心命题:AI时代,水务行业如何实现真正的智能化跃迁?
BOD₅检测机器人:重构水质监测底层逻辑
传统水质检测高度依赖人工操作。BOD₅(五日生化需氧量)作为表征水体有机污染程度的核心指标,其检测流程包含样品前处理、稀释水制备、接种培养、数据记录等十余个步骤,单批次耗时通常需要5至7天。人力投入大、主观干扰强、效率天花板明显——这三大痛点长期困扰行业。
深圳环水集团自主研发的BOD₅水质检测机器人,试图从根本上改写这一局面。机械臂替代人工完成样品抓取,加注亚硫酸钠溶液、制备稀释水等操作由自动化模块执行,水样经传送带转入培养箱后,实时参数与设备状态在终端屏幕同步呈现。整个检测周期压缩至4分钟/样品,且全程无需人工干预。
技术团队将其定位为“机器人+AI”检测新范式:机器人负责执行层的标准化操作,AI负责数据层的采集分析与报告生成。两者分工明确,构成分布式智能检测体系。
水质监测智能实验室:80项指标的全流程自动化
单品突破之外,深圳环水集团正推进水质监测智能实验室的系统性建设。该实验室整合机器人自动采样、无人机/无人车协同运输、密闭自动化分析等环节,覆盖80余项水质指标,日处理能力达100个样品。
关键在于全流程的一体化管控。采样、运输、进样、管理、检测五大环节实现数据贯通,所有节点实时可监控、全程可追溯。这解决了传统模式下各环节数据孤岛的老问题。
微生物全自动分析系统的加入进一步补强能力边界。样品瓶无菌接入、扫码开关盖、自动稀释、接种培养、结果判读——这一链路在密闭自动化系统中完成,排除人为操作引入的变量。
深水云脑2.0:从“人找数据”到“数据找人”
2022年发布的深水云脑1.0,是国内水务行业首个全业务云化数字孪生智能体,支撑供排水全业务数字化运转。2.0版本的升级核心,可用一句话概括:以前是人找数据,现在是数据带着提醒、预警和方案来。
变化背后是技术架构的深层重构。深水云脑2.0深度融合AI大模型、具身机器人、智能云计算等技术,形成五大智能化解决方案——智效、优排、控漏、智能体、数云,以及七大水务场景产品:净源速运、绿元指挥官、漏控指南针、水鸿户卫、深水扁鹊、具身智瞳、流域巡航舰。
以排水防涝场景为例。传统模式下,排水防涝依赖人员值守,信息传递存在时滞,往往等消息传到时街道已被淹。深水云脑2.0通过在河流流域布设传感器,自动采集雨量、水位等数据,上传物联网后由AI大模型预判风险,自动派发工单并实时跟进,泵车、沙袋等应急物资同步调配。
“水光储一体化”:厂站绿色转型的硬核实践
智能化之外,绿色低碳是另一条主线。深圳环水集团全国首创的“水光储一体化”技术,在水厂场景实现多能互补:利用原水水头资源开展高效小水头发电,利用清水池等屋顶空间部署太阳能光伏系统,搭配分散式储能设施稳定电压。
数据显示,已落地项目实现厂区22%以上用电自给自足,每年直接减少二氧化碳排放550吨,并建成全国首座“水光储一体化”近零碳自来水厂。
AOA工艺:污水处理的技术迭代
污水处理是水务链条的关键终端。深圳环水集团研发的深水智氮™AOA低碳创新技术,将缺氧区后置,利用微生物胞内储存碳源进行内源反硝化脱氮,相比传统AAO工艺在脱氮效率与运行能耗之间取得更优平衡。
目前,该技术工程应用总规模达215.7万吨/日,已在全国15座水质净化厂落地或在建,覆盖深圳、郑州、常州等多个城市。
技术输出的底层逻辑
回归本质,深圳环水集团的科技创新始终围绕一个核心命题展开:如何让水务系统的运行更高效、更安全、更可持续?从BOD₅检测机器人到水质监测智能实验室,从深水云脑2.0到“水光储一体化”,技术路径虽有差异,但目标一致——构建覆盖“源网厂河湖”的全链条智能化能力。
作为中国内地唯一全球领先水司联盟成员,深圳环水集团正试图将自身验证成熟的解决方案向行业输出,推动城镇水务整体水平提升。这或许才是这场技术布局的深层价值所在。
