这篇文章的目的是打破一系列关于水工业数字化的先入之见。在水行业中，存在一种误解，认为数字化在水系统中实施是复杂和昂贵的。
然而，与许多用户想象的相比，这种技术的大部分是可访问的、负担得起的，并且在现有系统中更容易实现。
大多数水务公司的需求可以归为这些中心类别中的一个或多个。
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效率通常与发达国家内已建立完善的供水网络的公用事业联系在一起。寻求提高效率的水务公司一直在研究如何用更少的钱做更多的事。
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环境因素在发达国家和发展中国家都很重要。无论这些因素是由法规驱动，还是出于应对气候变化影响的愿望，水务公司都必须几乎连续不断地考虑到这一点。
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扩张是发展中国家的主要驱动力，因为都市化每天都在给已经不堪重负的公用事业增加越来越大的压力。
考虑到的影响数字化在水工业中，目标、需求和利益通常可以分为这三种类型中的一种或多种。
数字化的全球影响
数字化在相对较短的时间内影响了世界各地人民的生命。手机的出现和无所不在是这种变化的关键示例。例如，在2005年，几乎没有任何人使用过手机，并且这些肯定不是许多人的生命中的中央工具。
到2013年，情况发生了巨大变化，几乎所有人都拥有智能手机甚至平板电脑。这一变化的一个关键因素是2007年iPhone的发布。
触摸屏在上世纪70年代就出现了，电脑上的应用程序商店在上世纪90年代就有了，而iPhone在2008年推出了它的应用程序商店，将所有的功能整合到一台设备上。
这从根本上改变了人类与世界互动的方式，而这一切都发生在相对较短的时间内——8年。
这种数字化的快速采用影响了仪器世界——特别是智能仪器世界——促使了人机界面(HMI)的快速发展。
直到最近，许多仪器都是可视的，机械仪表仍然被广泛使用。随后是LCD显示，这意味着用户可以以更高粒度级别查看字段中的信息。
然后，在过去的五年里，移动通信技术开始更多地与设备进行交互。
例如，现在可以使用智能手机通过近场通信来询问流量计——实际上与个人无线支付时使用的技术相同。QR码现在可以用来询问现场的仪器，并从它们轻松地提取诊断信息。
在人机界面应用方面，未来有很大的潜力，语音控制等功能可能成为数字仪表发展的下一个步骤。
所有这些人机界面技术的根本区别在于，仪器的精度基本保持不变。数字化改变了工人与仪器交互的方式，因为这使测量变得更容易，它对现场的效率和准确性产生了切实的影响。
ICT，媒体，金融和保险等行业在数字成熟方面领先。例如，随着新闻和银行业的主要是在线和数字，例如，这些行业一直处于数字革命的最前沿。
水务行业在数字化方面相对落后于其他行业，但仍有巨大的提升潜力。
数字化对水务行业的影响
消费者技术革命使得计算、分析、通信和存储技术的成本大大降低。这意味着，以前许多行业无法获得的技术，现在可负担得起。作为一个行业，水正为快速数字化做好准备。
互联互通正在引领数字化的潜力。如果数据被锁在仪器中，用户无法轻易访问，那么这些数据就毫无用处。不可用的数据意味着不可能从中获得洞察力，也不可能对可能需要的流程进行任何快速更改。
更智能的仪器使得现场连接更容易，现在可以使用智能手机和平板电脑与仪器进行通信。通过无线或以太网进行远程通信也成为可能，这意味着从仪器中检索数据现在变得相当容易，即使是从很远的地方。
然而，仅仅改善数据获取途径的作用是有限的，因为全球水务公司面临的另一个主要挑战是技能丧失问题。技能缺乏是水务公司应对日常挑战的一大障碍。
进入水产业的新技术人员从根本上培训而不是许多现有员工。他们以不同的方式吸收信息，但它们更擅长使用它，因为它们以非常不同的方式收集信息。
这些较新的技术人员可能不会像传统培训多年的技术人员那样保留那么多的信息。数字化使仪器制造商能够获得一些经验技能，并将其构建到设备中。
示例包括广泛可用的QR码扫描功能，如果网站上有故障仪器，工人可以简单地将QR码扫描到移动电话中以访问有关可能发生的内容的大量诊断信息，并立即发送此操作通过电子邮件或即时消息给为制造商工作的服务技术人员，他们甚至可以基于不同国家的不同时区。
这允许围绕错误报告进行通信更加积极主动，也可以从故障查找过程中删除任何猜测。数字化的另一个新的发展是增强现实。该技术提供了培训新运营商的有效手段。
世界上绝大多数地区的水务公司都在资源和资金有限的情况下开展工作，这意味着这些公司通常专注于用更少的资源做更多的事情。因此，任何有助于提高效率和减少停机时间的解决方案都是必不可少的。
手机上的应用程序使电子手册可以立即下载，而不是技术人员必须随身携带大文件或参考视频教程，指导他们通过调试过程，这将在仪器的日常使用方面产生实际的不同。
在更高级的级别中，研究所验证设备等进程通过使用户在成为一个严重问题之前解决问题，从而减少了停机时间。这些都是数字化差异的实际方法。
到目前为止，每个应用实例都利用了现有的技术，这意味着水务公司可以在不投入大量资金的情况下最大限度地利用其资产。
数字化和法规遵从性
监管是水产业中的核心考虑，水质越来越受到全世界的严格控制和严格要求。在努力满足监管要求时，没有错误的空间，但数字化可以帮助消除错误的可能性。
例如，数字数据记录器使访问实时信息和历史数据变得更加容易。例如，一个污水排放应用程序将受益于能够安全地存储和立即访问信息。
数字录音应用程序也提供了一些功能，比如通过电子邮件发送的预警通知。如果限制即将到来，员工不必匆忙赶到现场，他们可以提前收到电子邮件提醒，从而让他们在问题出现之前解决问题，确保公司不会与监管当局发生冲突。
这些应用程序往往由软件和应用程序包围的数字设备组成，这增强了设备的功能，使测量过程更容易。
这在很大程度上是可能的，不需要大量的资本支出，因为这些系统本质上结合了公司现有的IT基础设施(电子邮件和资源规划系统的基础)和公司的操作技术(现场的仪器)。
数字化将这两个领域连接在一起，推动附加值。
通过数字化确保饮用水质量
消费者对饮用水的期望值很高。最后的水应该是干净的，无味的，无腐蚀性的，最重要的是，没有有害的细菌和微生物。
任何意想不到的质量偏差都可能产生重大影响，不仅对水处理设施和配电网，更重要的是，对消费者。许多人认为饮用水是理所当然的，但为了提供一致的质量和满足监管要求，需要在幕后付出大量的努力。
实现这些结果可能具有挑战性，特别是在面临连接不良、技能缺乏、监管增加、消费者需求和生产率挑战等问题时。
即使是一般的水处理设施，它们采取的水处理方法也会略有不同。然而，一般来说，这些设施将保持一个共同的水处理阶段的顺序，从取水阶段开始，到最后的排放阶段结束。
一般的水处理设施往往会利用五个基本的处理领域，每个领域都有自己的测量要求。
这些是进水，预处理阶段，混凝/沉淀，过滤，最终，最终的水处理过程。每一个阶段都在整个水处理过程中起着重要的作用。
查看这些典型的阶段，并结合使用中的所有分析测量，可能导致多达26个不同的参数需要监测和调整，所有这些都在一个设施中。
在设施的日常运行中，这对监控、维护和操作所有这些测量点提出了相当大的挑战。
此外，如果测量点没有额外的备份，对其运行的任何干扰都可能产生巨大的财务、监管和环境影响。
数字化可以在帮助水处理公司改善运营方面发挥重要作用，而无需进行复杂的工艺调整或大笔财务支出。
工业挑战与数字化:pH监测
有四个常见的挑战饮用水行业，与生产率，连接，调节和技能相关联。
这些工业挑战可以通过数字化来解决，这一过程在水行业的关键分析测量方面提供了一系列好处;例如pH、氟化物、铝和铁的监测。
pH监测是一个最常用的分析测量范围广泛的行业。
它在化工、碳、造纸、石油、天然气和制药等多个行业发挥着关键作用。pH传感器可用于环境监测、化学加药控制、中和方案和保证水质。
pH值监测设备的设计相对简单，但作为水处理应用的一部分，这些设备仍然是一个复杂的挑战。由于pH值监测设备的应用非常广泛，因此需要大量的分析、维护和操作带宽。
在pH监测方面，数字解决方案可以帮助水处理公司提高生产率和连通性。
分析世界的共同趋势一直在引入数字pH传感器。数字探头的使用为消费者提供了许多好处，包括更好的准确性和改善的信号强度。它们通过模拟传感器的主要优势是生产率的显着提高。
数字pH传感器作为pH测量环路的一部分，通过集成的PCB安装在传感器体内。该PCB有助于在内部处理pH信号，将其转换为更健壮的数字信号，并大大提高信号强度，与模拟类型传感器的脆弱性相比。
更重要的是，数字pH传感器能够在传感器本身存储校准和配置数据。该功能使传感器调试和即插即用连接变得更加简单。
这一非常有益的功能意味着，当用户首次委托pH传感器时，不再需要进行校准。该传感器可以在实验室中预先校准，方便用户使用，随时准备使用时，他们需要它。
当使用数字平台时，仅这一功能就有助于将pH传感器的平均使用时间从大约20分钟减少到大约2分钟。
数字化也为其他流程提供了好处，可以极大地提高行业内的生产率。数字pH传感器通过利用更高级的处理功能，如传感器运行状况监测，提高了生产率。
在过去，模拟传感器只能被动地报告传感器的问题，如玻璃破碎或接插件。当用户收到通知时，通常已经太晚了，因为探测已经超时或行为异常。
这些问题通常是不可预测的，随时可能发生，但随着数字探头的引入，现在可以改善现有的传感器健康监测，而不需要复杂的线路或硬件。
这些高级诊断可以更好地预测使用寿命结束时的需求，通过提前改变用户的维护或更换要求，提高测量的信心，并减少过程停机时间。
最后，pH监测仪器的数字化极大地改善了传感器和发射器之间的通信，消除了模拟传感器的一些脆弱性和局限性。水处理公司不再需要管理由于电缆移动而导致的表长度限制或读数波动。
产业挑战与数字化:互联互通
水工业的一些最具挑战性的方面与仪器连通性相关联。能够轻松和快速地从仪器检索数据的数据从操作角度提供巨大的好处。
数字化为提高作业人员与仪器之间的连通性开辟了多种途径，帮助作业人员在现场保持连接。
例如，通过蓝牙技术实现无线访问的新平台可以帮助客户更容易地提取保险提供商所需的信息。
流程数据，警报日志甚至维护计划等信息都可以从个人手机或平板电脑的便利中查看，从而大大提高了重要信息的可用性，并帮助用户更好地协调日常维护任务;与pH监测应用可能特别具有挑战性的东西。
利用具有仪器的手持设备的另一个优点是能够访问基于云的服务，可以与该特定仪器相关联。
该功能允许用户即时访问特定于该产品的信息，例如产品文档、技术支持视频、教学视频、软件更新、产品通知或更新。
所有这些信息都可以通过现有的手机技术获得，而不需要任何昂贵或复杂的附加组件。
工业挑战与数字化:氟化物监测
氟化物监测也是水工业中常用的参数。作为饮用水工艺的一个重要方面，氟化需要仔细监测和报告，以满足监管要求。
在满足这些特定需求方面，数字解决方案可以提供简单而有效的好处，特别是在出于记录目的处理安全和访问审计日志时。
氟化是全球水工业中常用的一种工具，作为改善牙齿健康，特别是儿童牙齿健康的一种手段。然而，氟化物水平可以在一些水源的水中自然发现，这可能会干扰准确的氟化物剂量。
过量使用氟化物会对人类健康产生负面影响，因此准确和持续地控制氟化过程至关重要。
在报告水工业中的氟化物水平方面，往往有严格的规定，而数字解决方案可以帮助满足监管机构在处理在线测量氟化物时日益增长的需求。
在持续在线监测的出现之前，水质监测通常通过日常的日志检查完成。虽然这种方法仍然在某些区域中使用，但它仅提供过程信息的快照。
此外，必须手动记录收集的数据以满足监管要求。随着水资源市场的需求越来越大，呼吁更可访问的报告，本手册方法可以证明问题，并且容易出现差距和不准确。
在线监视器通过提供过程的连续更新，有助于简化这些记录要求，因此允许检测异常，快速提出警报，并以更快的速度实施纠正措施。
在线仪器可以通过常规，自动校准扩展操作，这有助于确保无需手动干预的情况来准确监控过程。
数字化监管要求的一个关键好处是，用户、分析师和利益相关方可以方便地获取仪器内的数据，而不必依赖外部监控或手动记录信息。
除了提供密码保护访问的额外安全性，在线工具还可以提供额外的功能，如完整的图形分析，使用户可以轻松地可视化其应用程序中的数据趋势。
全量审计日志还有助于记录任何异常情况，跟踪进程告警或诊断故障。最后，通过SD卡或USB驱动器传输数据的能力允许快速信息访问，同时扩展了仪器的内部存储能力。
行业挑战与数字化:混凝剂管理
在世界各地的工业中，一个日益增长的问题是对更容易操作、更容易支持和更容易维护的仪表的需求。这个问题可以通过观察水工业中另一个常见的过程来强调:混凝。
数字解决方案可以从技术角度极大地改善水处理过程中铝和铁的监控。如果没有被称为凝结剂的化学辅助剂，今天的饮用水就不会这么便宜和充足。
这些化学物质有助于改善水质，通过改变它们的总电荷来去除水中的微粒。
在处理之前，这些微粒通常会悬浮在溶液中，因为它们相互带负电荷，使它们彼此对立，因此相互分离。微粒导致水的颜色和浑浊，所以在消费者消费之前，它们是必要的。
凝结剂改变颗粒的总电荷，帮助它们粘合在一起，以便通过过滤容易地除去它们。
目前工业中使用的两种最常见的混凝剂是铁基的和铝基的。在这两种情况下，对铁或铝的残留监测可以帮助确保适当的混凝剂投加，通过这样做，设施可以确保最高纯度，同时满足监管要求。
像氟化物一样，过量使用这些凝固剂也会有问题。这不仅会导致化学废物和成本影响，更重要的是，它会导致水的颜色增加，甚至会导致样品更具腐蚀性。在水处理过程中，对残留混凝剂的准确监测至关重要。
进行任何实验都是具有挑战性的，但进行实验并使其自动化和连续可能是极其困难的。然而，这正是在连续水分析仪内部发生的事情，通常与日常维护、试剂更换和调试设置等任务同时进行。
这种复杂的分析过程，再加上不断增长的水市场需求和劳动力技能的提高，导致了对操作简单、易于操作、能够快速完成日常任务、无需培训的产品的需求大幅增加。
总结
数字化有潜力让水工业变得更好。它有可能消除对水处理过程的猜测。通过数字技术改进的连通性使数据更容易获取，允许用户远程、实时有效地监控流程。
数字化还通过使水公司更好地监控，控制和管理仪器，流程和操作来推动生产率，性能和运营效率。
本文中概述的所有内容在很大程度上都可以使用现有的技术实现。这意味着不需要大量的资本支出或与升级相关的持续投资。
数字化还可以通过应用程序提供一系列工具，如模拟、预测和优化。
这些工具使公司能够挖掘隐藏的洞察力，并进行更深入的分析，从而在问题成为重大问题之前预测潜在的问题，同时确保公司不违反任何监管要求。
数字化还使企业能够更轻松地协同工作，使制造商能够更有效地帮助客户，同时努力解决全球水务行业中普遍存在的技能缺失问题。
数字技术使自来水公司能够将世界各地的专家虚拟地带到他们的现场。这有助于通过将专业工程师的专业知识融入仪器本身，使仪器具有前瞻性，并使诊断工具更容易获得，从而对抗技能丧失。
这种不需要乘坐飞机或汽车就能将世界各地的专家带到现场的潜力在当前环境中尤为重要。总的来说，IT和OT结合的潜在好处正在被证明是一个真正的游戏规则改变者。
这些信息是从ABB Measurement & Analytics(分析测量产品)提供的材料中获取、审查和修改的。欧洲杯足球竞彩
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