Melbourne Water 与 Arq Group（NCS Australia）合作，使用 AWS 数字孪生解决方案准确预测再生水质量

墨尔本自来水公司管理和保护澳大利亚墨尔本地区500多万人的供水。Melbourne Water 归维多利亚州政府所有，与当地的水零售商合作，确保社区获得可靠、安全的饮用水。作为澳大利亚最大的 A 类再生水（最高质量的再生水）生产商，该组织可以安全地处理污水，将废物用于为处理厂供电、为田地施肥，并生产用于各种非饮用用途的高质量再生水，这有助于降低水库中饮用水的使用量。

Melbourne Water 越来越希望能够预测天气和其他外部因素对再生水生产的影响。例如，浊度（衡量水澄清度的标准）会对产量产生负面影响。“作为批发供水商，我们为成千上万的家庭和农民提供服务，他们也依赖我们的再生水。但是，如果水太混浊，就无法通过我们的三级处理厂，我们必须告知客户我们无法生产水，这意味着他们需要寻找替代水源。”Melbourne Water Corporation 创新负责人 Blair Smith 说。为了避免这种情况，Melbourne Water 试图对从水处理厂的 700 多个传感器和仪表捕获的水数据进行预测分析。Smith 说：“我们想分析影响生产的因素，看看能否提早警示客户我们无法生产，同时指明何时能够再次生产水。”

墨尔本水务联系了专门提供云、数字数据和分析解决方案的 AWS合作伙伴 Arq集团（澳大利亚NCS的一部分），以帮助解决问题。Arq Group（NCS Australia）最近帮助 Melbourne Water 创建了基于 Amazon Web Services（AWS）的统一数据解决方案，以单一视图显示数据来源。在该解决方案取得成功之后，Melbourne Water 让 Arq Group（NCS Australia）建立一个数字孪生，这一虚拟模型可反映 Melbourne Water 的再生水生产。Arq Group（NCS Australia）智慧城市和数字孪生项目负责人 Steve Avery 说：“由于我们与 Melbourne Water 的现有关系，我们得以扩大业务范围，为 A 类再生水提供数字孪生试点。”“我们希望帮助他们获得运营数据，为工程师提供信息，并获得有关他们如何运行水处理的新见解。”

Arq Group（NCS Australia）使用 AWS 服务构建了数字孪生试点解决方案，模拟 Melbourne Water 的端到端再生水生产流程。Avery 说：“使用 AWS 后，我们在三个月内开发了数字孪生项目。”“如果我们自己尝试的话，那将花费更长的时间。”

该解决方案依靠 AWS 来收集和分析实时物联网（IoT）传感器数据、环境数据和天气数据（例如风速、降雨量和温度），并使用 AWS 机器学习模型来预测水质可能发生的情况。借助该解决方案，Melbourne Water 可以全面了解其再生水生产运营情况，并且可以使用 AWS 仪表板快速查看任何水质问题，一目了然。

借助数字孪生试点，Melbourne Water 从第一天起就提高了预测水质问题的能力。该组织还预测了未来两天的水质，准确率高达 75％。Smith 说：“以前，我们根本没有预测能力。”“借助 Arq Group（NCS Australia）和 AWS 试点解决方案，我们对影响再生水生产的浊度状况进行了为期三天的准确展望。我们更快地发现了水质问题，这样我们就可以查看是否可以生产水。重要的是，Melbourne Water 可以预测水质状况何时能支持恢复生产。”

由于 Melbourne Water 是该国最大的 A 类再生水生产商，因此该组织必须更好地了解何等水质可生产再生水。Avery 说：“使用 Arq Group（NCS Australia）和 AWS 试点解决方案，Melbourne Water 能够实时看到需要立即关注的生产问题。”“这使他们能够快速周转，并且能更好地预测水质的发展方向，这是为客户生产再生水的关键。”

随着水质预测能力的提高，Melbourne Water 可能向自来水公司提供预警，告知该组织何时可以或不能生产 A 类再生水。“这将使客户能够针对各种再生水获取目的进行更有效地规划。他们可以变被动为主动，这对他们自己的终端客户更有利。”Smith 说。

Arq Group（NCS Australia）目前正在与 Melbourne Water 合作创建另一个基于无人机实时视频分析的数字孪生项目。Avery 说：“像这样的项目很复杂，需要详细的数据科学，而这正是我们的数据科学和工程团队所能提供的。”“与 AWS 密切合作，我们将继续为 Melbourne Water 等客户快速创造价值。”