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遞迴神經網路水源濁度時序監控應用

發表年月 2021-07
  
應用領域 AI 大數據應用


AI應用技術
深度學習、時序預測  

技術應用領域
公共或家庭安全管理與防護  

應用名稱
AI大數據水源濁度智慧監控  

應用描述
透過淨水場上游水質監控預警機制,避免水源濁度超標導致淨水 設備癱瘓,進而確保淨水場穩定供水。本公司於淨水場上游,以 RNN 架構建立河川濁度預測模組,由歷史雨量、水位與濁度,每 十分鐘一次滾動預測未來六小時河川濁度。  

運用技術
考慮到濁度量測之時序變化特性,前處理工作選擇 Savitzky-Golay (SG)濾波器進行平 滑降噪排除奇異的觀測數據,模型的使用選擇了遞迴神經網路(RNN)作為主要運算架構, 搭配 GRU 和 LSTM 來因應長短期時序特徵之萃取。濁度預測作業涵蓋於淨水廠上 游的五個重要觀測點,並以 MAE、RMSE、 CE 與 CC 來比較最終的預測成果。除了線下的模型搭建,更規劃線上部屬於自動化作業工作與系統平台進行即時串接。  

效益
本公司藉由高時頻、快速運算的模式,達到即時滾動式的濁度預測資訊,進一步協助 相關技術作業人員,快速掌握濁度變化趨勢,以搭配既有作業提早因應,避免淨水廠因為 水源濁度超標而無法作用,導致公共水源供應安全出現危機。  

應用/研究單位
經濟部水利署臺北水源特定區管理局-遠傳電信股份有限公司系統整合分公司  

連繫窗口
王禹翔課長 先生 02-8978-3797 @217 yuhsiang@thinktronltd.com