使用節(jié)能的狀態(tài)監(jiān)控(CbM)技術(shù)來解決飲水問題

水是生命之源，沒有水，生命本身就不可能存在。人類、植物和動物——整個生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈都依賴于潔凈的水而生存。盡管地球表面將近70%被水覆蓋，但是其中只有2.5%是適合使用或飲用的淡水。其余的則是咸水或海水。不僅如此，我們能夠輕松獲取的淡水只占1%，其余都隱藏在冰川和積雪中。而且，淡水缺乏的風(fēng)險在不斷增高。根據(jù)聯(lián)合國報告，由于水資源的使用、人口增長，以及氣候變化，到2025年，約有18億人口會生活在水資源稀缺的區(qū)域，全球約有三分之二的人口將面臨水資源緊張的局面。

隨著越來越多的國家受到不可控因素影響，我們這個擁有68億人口的星球應(yīng)該如何獲取飲用水？

這個任務(wù)看起來非常艱巨，而Danfoss憑借其關(guān)鍵的海水淡化產(chǎn)品直面這一挑戰(zhàn)。該公司正與ADI合作，利用ADI突破性的狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)，以節(jié)能高效的方式為亟需水資源的地區(qū)提供淡水。

概覽公司

Danfoss

行業(yè)

工業(yè)自動化ADI解決方案

ADI OtoSense?狀態(tài)監(jiān)控（CbM）質(zhì)量控制。

挑戰(zhàn)

利用海水淡化技術(shù)/海水反滲透（SWRO）技術(shù)為全球各地的社區(qū)提供淡水，同時減少能源使用及其對環(huán)境的影響。目標(biāo)

采用狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)來提高生產(chǎn)力，降低維護(hù)成本和能耗。

創(chuàng)新改變世界

Danfoss是一家總部位于丹麥的創(chuàng)新工程技術(shù)公司，致力于讓“未來世界以更少的資源實(shí)現(xiàn)更多目標(biāo)”，業(yè)務(wù)范圍涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施和食品供應(yīng)，以及能源效率和環(huán)保解決方案等。在冰箱、空調(diào)、供暖、電機(jī)控制和移動機(jī)械領(lǐng)域，都可以看到Danfoss的產(chǎn)品和服務(wù)。

Danfoss是公認(rèn)的高能效和高性能產(chǎn)品領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，現(xiàn)在正致力于海水淡化工藝，通過海水反滲透（SWRO）技術(shù)從海水中提取淡水，希望讓世界變得更美好。

Danfoss擁有數(shù)十年為關(guān)鍵應(yīng)用開發(fā)組件的經(jīng)驗(yàn)，其中包括許多前沿創(chuàng)新，例如軸向泵技術(shù)。該公司利用這項(xiàng)技術(shù)成為先進(jìn)的SWRO行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，足跡逐漸遍及全球，為亟需水資源的地區(qū)提供淡水，尤其是發(fā)展中國家/地區(qū)。

海水淡化過程

SWRO：提供充足的淡水供應(yīng)

海水淡化（或海水反滲透，SWRO）技術(shù)是目前公認(rèn)的解決淡水短缺的極佳解決方案之一。但使用這項(xiàng)技術(shù)本身存在一些挑戰(zhàn)，更不用說從海水中提取淡水需要消耗大量能源（和成本）。因?yàn)樗械柠}與水構(gòu)成了穩(wěn)定的化學(xué)鍵，很難將其分解，并單獨(dú)將水提取出來，所以需要耗費(fèi)大量的能源。

不僅如此，海水淡化工廠運(yùn)營消耗的能源成本幾乎相當(dāng)于從海水中獲取淡水的成本的一半。4

Danfoss利用其四項(xiàng)核心技術(shù)提供高效節(jié)能的海水淡化方案來解決這個能耗問題。四項(xiàng)核心技術(shù)包括：高壓泵、驅(qū)動裝置、能量回收裝置、以及壓力和水流控制裝置。這些先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，可提供經(jīng)濟(jì)高效、持久運(yùn)行的水凈化解決方案。

Danfoss高壓泵是全球超20，000套海水反滲透處理系統(tǒng)的核心。通常應(yīng)用于海島社區(qū)和大型游輪，在這些地方，穩(wěn)定的淡水供應(yīng)至關(guān)重要。這些泵設(shè)計(jì)簡單，只有少數(shù)幾個活動部件，便于維修，可以保持較長的維修間隔和極高的效率，根據(jù)泵的尺寸，效率最高可到92%。

Danfoss遵循可持續(xù)發(fā)展理念，專注于提高資源利用率，降低風(fēng)險，信守名譽(yù)和承諾。ADI在開發(fā)突破性技術(shù)的過程中也秉持同樣的觀點(diǎn)。

OtoSense：將傳感解譯應(yīng)用于質(zhì)量控制

ADI公司首先與Danfoss合作舉辦了研討會，探討了其愿景、發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)。我們因此確定了可能進(jìn)行合作的領(lǐng)域，包括可以幫助Danfoss加速實(shí)現(xiàn)更智能、更可持續(xù)設(shè)計(jì)的一些工業(yè)技術(shù)和系統(tǒng)。

在這些技術(shù)中，尤為值得一提的是ADI OtoSense?，特別是其質(zhì)量控制功能。OtoSense是一款人工智能驅(qū)動的平臺，能夠?qū)崟r傳感和解譯聲音、振動、壓力、電流、溫度等，用于連續(xù)狀態(tài)監(jiān)控和按需診斷。它可以自行檢測異常，通過與領(lǐng)域?qū)＜医换ゲ粩鄬W(xué)習(xí)，可創(chuàng)建數(shù)字指紋以幫助識別故障，并可以提早預(yù)測故障，從而避免發(fā)生代價高昂的停機(jī)、損壞或重大故障。

生產(chǎn)線上的OtoSense AI質(zhì)量控制

Danfoss決定在一個泵測試流程試點(diǎn)項(xiàng)目中使用ADI OtoSense質(zhì)量控制技術(shù)，以確保其泵設(shè)備健康、正常運(yùn)行。這些測試需要消耗大量能源，而在測試中使用ADI OtoSense之后，Danfoss可以將能源輸出降低23%，在未來則有可能降低高達(dá)50%，這是幫助Danfoss減少碳排放的一個示范步驟。

通過確保Danfoss的泵設(shè)備以峰值水平運(yùn)行，并減少維護(hù)時間，ADI最終希望OtoSense可以提供更高的可預(yù)測性、一致性、更高的生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低能源輸出以及對環(huán)境的影響。

OTOSENSE質(zhì)量控制—工作原理

ADI和Danfoss：攜手前行，共創(chuàng)美好未來

ADI和Danfoss擁有20多年的長期合作關(guān)系，同時具有同樣的愿景，希望通過技術(shù)來進(jìn)一步改善世界。ADI以前一直為Danfoss提供元器件，但并未合作創(chuàng)建完整的系統(tǒng)級解決方案。

如今，Danfoss和ADI建立了更牢固的合作關(guān)系，為共同的目標(biāo)而創(chuàng)新，并通過推動變革來改善全球各地的社區(qū)，包括實(shí)施海水淡化以獲得淡水，同時利用節(jié)能技術(shù)來減少對環(huán)境的影響。

“我們（與ADI）之間的合作主要圍繞人工智能和CbM展開。當(dāng)我們意識到，他們的技術(shù)可以幫助檢測和診斷我們的泵設(shè)備中的特定問題，而不只是找出可能存在問題的大致范圍，然后由我們來判斷故障時，我們非常高興。這有助于我們快速學(xué)習(xí)，而且我們也因此有望實(shí)現(xiàn)更快、更高效的后期測試?！?/p>

——Georg Herborg Enevoldsen，Danfoss 高壓泵研發(fā)總監(jiān)

注釋：

1美國國家海洋和大氣管理局

2國家地理：淡水危機(jī)

3Seametrics：關(guān)于海水淡化的15個有趣的事實(shí)

4 www.bloomberg.com/news/articles/2013-05-01/energy-makes-up-half-of-desalination-plant-costs-study，