水泵系统和工业4.0

在最近发表的《开放式杂志》上发表的文章中能量，，，，研究人员讨论了建筑泵的趋势，以及针对水泵系统应用工业4.0技术的发展的观点。

Study:对行业4.0技术的发展的观点应用于水泵系统：建筑泵的趋势。图片来源：BuffaloBoy/Shutterstock.com

背景

The desire for efficiency in water and energy use has been crucial for human growth from ancient times. High energy demand has become one of the solutions to building verticalization, as there exists a direct relationship between population density, building height, and the pumping system. To effectively integrate important equipment into residential buildings, these systems must have low rates of failure and should be efficient.

研究方法论步骤的流程图。图片来源：de Souza，D。F等人，能量

最低能源性能标准（MEP）以及设备效率标签是提高泵送系统能源效率的两个指标。2020欧洲杯下注官网与泵系统2020欧洲杯下注官网相关的能源损耗降低最大的设备是液压泵和电动机。但是，由于技术的理论局限性，该设备的效率指标倾向于稳定。2020欧洲杯下注官网

行业4.0（i4.0）技术的产生巨大变化，其趋势趋向于对产品制造和制造过程进行计算机化，以及效率，安全性和可持续性的概念，以符合该过程需要提高抽水系统的效率。

关于研究

在这项研究中，作者讨论了I4.0技术在构建水泵系统中的使用，重点是能源效率，泵的监督和控制。在该项目中考虑了四个步骤，在该项目中，现有的I4.0技术被认可，并映射了在泵系统构建中使用I4.0技术的可能性。为了查找文章中提欧洲杯猜球平台到的I4.0技术，研究了2018年至2021年6月期刊上发表的16篇文章。

The researchers recognized and grouped 18 technologies based on 22 phrases found in the papers. The recognized technologies were categorized into three probable uses in a building water pumping system. The primary focus was to find out what technologies should be included in building water pumping systems in order for them to be considered intelligent pumping. The possible applications of I4.0 technologies for water pumping systems in buildings were mapped to provide a flexible architecture for the desired application.

所提出的方法需要识别领先的I4.0技术和I4.0技术应用程序可能性的映射。当上层储层单元中的水量较低，而下层储层单元中的水量较高时，传统的抽水系统就会参与其中。

PF曲线代表组件的条件，直到功能故障为止。图片来源：de Souza，D。F等人，能量

团队讨论了如何将领先的I4.0技术纳入泵送系统中，以便可以将其视为智能抽水（4.0泵送）。I4.0技术的分类选项确定以提高用户连接性，水泵系统的使用寿命以及高能效率的泵送系统的构建。

观察

通过在电动机中使用可变速度驱动器（VSD），这些电动机将液压泵驱动到水中，相当大的生产力益处与总计20至40％的能源消耗相关，少量减少了53％，平均减少了38％的水泄漏，和更长的电动机泵寿命。建筑物抽水系统是建筑物正常运行所需的服务的重要组成部分。

智能传感器，云和边缘计算，大数据和数据挖掘，物联网（IoT），机器学习和人工智能，人机接口（HMI），网络安全以及系统集成以及网络操作被确定为领先i4.0技术在选定的论文中绘制了及其与建筑抽水系统有关的应用可能性。

使用I4.0技术来创建智能抽水系统将减少水分流失，浪费，用户控制和服务连续性，这可能会导致更适应性和智能的抽水系统。智能卫生是智能城市发展的关键组成部分。但是，需要在智能建筑系统方面取得进展，这可以提高大数据，物联网，智能传感器和其他技术的使用。这种数据雪崩为建筑物以及新的商机开辟了新的水设计和管理可能性。

简化水质监测的物联网过程的示意图。图片来源：de Souza，D。F等人，能量

结论

总之，这项研究研究了已经在建筑水泵系统中使用的一些I4.0技术。大多数抽水系统研究集中在农业中的热泵，供水和灌溉系统上。该研究强调了I4.0技术的好处，该技术最初是为工业部门设计的，但现在也适用于住宅建筑水泵系统。本研究证明了I4.0的当代概念和广泛的应用领域。

作者认为，要推动现实世界中智能建筑系统的采用，学术界，商业和政府之间的更好协调至关重要。

Source

de Souza, D. F., da Guarda, E. L. A., da Silva, W. T. P., et al. Perspectives on the Advancement of Industry 4.0 Technologies Applied to Water Pumping Systems: Trends in Building Pumps.能量15（9）3319（2022）。https://www.mdpi.com/1996-1073/15/9/3319

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