變頻抽水機 🤖AI 排程系統── 省電、省水、省人力

供水管理的長期困擾

抽水機群長期偏離最佳效率點運轉，導致大量的能源浪費。

能源使用效率不佳

設備維護成本高昂

未於效率佳條件下運轉，造成電氣、機械損失及洩漏增加，進而縮短設備生命週期，造成過早老化、損壞，需提早維修或汰換。

人工操作負擔

供水設備操作與監控仍多仰賴人工，消耗人力資源，並且人為操作時有意外（應注意而未注意）發生。

無法及時精準調節供水

人員操作存在個人偏見及習慣，無法有效即時分析與最佳化控制，難以滿足最佳化供水需求並即時因應。

人工操作不當的風險

水量瞬間變化會造成水錘現象，而這波動會增加管線漏水及供水異常風險，尤其在緊急條件下，人員操作更易於發生。

✅ 相容所有品牌水泵、變頻器、感測器、PLC/SCADA，零硬體鎖定，避免高額硬體汰換成本

✅ 模組化部署：可從單台泵站／單部泵開始，彈性擴充，逐步擴展

不綑綁硬體
由小至大靈活導入

AquaOptima 水智優 - 您的 AI 排程系統

✅ 除了提升抽水效率，也優化供水精度，避免過度供水，從而節省電費

✅ 24 小時全天候自動化調控，減少人力需求與現場操作負擔

✅ 系統成本僅為國外同級方案的 ⅓，CP 值爆表

✅ 節能 15~30%，年省百萬電費，平均 1.7~2.5 年快速回本

省電、省水、省人力

投入低、效益高
成本回收快

三大模組，供水節能新標準

• 水壓計：安裝於總出水管路與各泵浦出水口，實時回傳揚程與壓力數據

• 水量計：監測每秒出水量，精準掌握用水需求波動

• 電表：讀取各泵浦電力消耗與頻率參數，評估運行效率

• 變頻器狀態：透過 MODBUS/OPC UA 協議，讀取頻率設定與運轉狀態，並下達啟停與頻率調整指令

• SCADA/PLC 整合：整合現有監控系統，將所有感測與控制訊號匯入「水智優」雲端平台，實現秒級資料更新（每秒 ≥1 次）

IoT 整合

整合水泵、變頻器、感測器與現有 SCADA/PLC 系統，打通資料流與控制指令，建立智慧節能基礎。

資料來源 & 控制回傳

供水管理平台

提供完整監控/操作/管理與紀錄功能，是現場操作與管理人員的數位管理中樞。

• 儀表板：專屬介面即時呈現抽水機狀態、供水目標與歷史數據走勢。

• 警示：自動推播 14 類異常警報並支援已讀標記與處置追蹤。

• 數據下載：篩選時間後快速匯出系統與警報資料及智慧控制記錄。

• 供水目標管理：可設定上下限水壓與流量，系統自動排程或人工微調。

• 抽水機管理：記錄泵浦規格與財產資訊，並可更新運行狀態（運轉／備用／維修／報廢）。

• 智慧控制記錄：每分鐘記錄輸入數據、控制指令與 AI 判斷依據，完整追溯。

六大平台功能

• 理解供水設備：抽水機性能模型/抽水機效率模型

• 預測用水需求：用水需求模型/系統曲線模型

• 最佳化控制：最佳抽水機組合與頻率/多目標優化抽水機控制邏輯

AI 智慧演算

三層式 AI (設備/需求/控制)大腦，實現穩壓，高效節能的自動排程策略。

三層式 AI

實測驗證亮點

• 僅需少量初始資料，即可快速建模

• 精準度高，可穩定優化抽水效率

• 適用性高，演算法可擴展至其他場域

在傳統操作模式下，淨水場的主力抽水機僅以定頻或片段變頻運行，效率比一度跌至 70%，輔助泵組更在低於最佳效率點的狀態運轉，整體系統效率僅 41%，導致能源大幅浪費、設備加速磨耗，且需仰賴人工持續監控與調整，耗費大量人力與運維成本。

降低不必要用水 + 提升用電效率 = 降低整體用電量

成功案例 - 台灣自來水公司清洲淨水場

痛點：

實證節能成果：

經過 15 天的測試，45 天的穩定運行，成功驗證以下效益：

✅ 單位水耗電量下降 17.7%，整體節能率高達 20~30%

✅ 抽水機磨耗率降低 5~20%，有效延長設備壽命

✅ 每日節省超過 1 小時的人工作業時間

✅ 95% 以上的時間供水精準維持，杜絕過度或不足供水

✅ 自動操作反映 100% 精準落在設定範圍

實際運行期間，主力抽水機效率比穩定 >90% (100% 為最佳運轉狀態)

解決方案：

經導入後，單位用水電量相較於導入前大幅下降

淨水廠每年用電量為 166 萬度 (kWh)，以 20% 節能率、每度電新台幣 4 元估算，每年可省下高達新台幣 132 萬元的電費！

AquaOptima AI 供水排程系統透過 IoT 全面整合感測器與變頻器，並以三層 AI 模型（設備性能、用水需求、系統曲線）進行多目標優化，24/7 自動下達泵組組合與頻率指令，藉此提升抽水機效率並減少人力監控時間，顯著降低能源消耗與設備磨損。

我們與施工團隊實際走訪清洲淨水場進行場勘

安裝量測儀器，並整合現場系統

相容本地軟硬體系統，無須配合國外技術框架；全中文介面，降低培訓門檻；國人開發，資安風險更低，整體成本更優。

國產開發

水務智慧管理的技術夥伴 - 在地智造

量身打造

長期支援

深入理解現場流程與使用習慣，從系統介面到操作心法，將 AI 內化於操控邏輯，確保順暢落地。

本地團隊線上線下即時應對與溝通，長期迭代問題解決與維護保養，提供全面服務保障。

常見問題

AquaOptima 如何讀取並控制現有抽水機？

系統透過 MODBUS/OPC 協議，整合現場 SCADA 或 PLC/PAC，讀取水壓、水量、電能、頻率等感測器資料，並回傳啟停與頻率控制指令，無需更換硬體即可部署。

系統適用哪些場域？

適用工廠、加壓站、污水處理廠、水廠等任何有變頻或定頻水泵的場合，模組化設計可從單站或單泵起步，逐步擴展。

安裝需要停機或改動原有流程嗎？

無需停機整廠升級：僅於測試期新增水壓計、水量計、電錶等感測器，其餘透過現有 PLC/SCADA 整合即可，施工期間對日常供水影響微乎其微。

系統後續維護與升級如何進行？

提供每月效益報告、系統健康檢查、操作人員訓練；並持續優化演算法、需求管理功能及 UI/UX，確保長期穩定運行與效益提升。

為何變頻驅動（VFD）比定頻運轉更節能？

定頻水泵只能以固定速度運轉，無法配合實際揚程與流量需求，經常偏離最佳效率點（BEP），造成大幅能耗浪費。變頻驅動可即時調節馬達頻率，精準匹配現場壓力與流量變化，將水泵長期維持在 90%以上效率範圍內，有效降低能耗與水錘風險。

如何量化並驗證節能成效

• 單位水用電量 (kWh/m³)：比較導入前後同等出水量所需電力，POC中從 0.126 降到 0.104，約 -17.7%

• 系統總效率：以「抽水機效率 × 電動機效率 × 變頻器效率」計算，POC從 41% 提升到 51%，整體+22%

• 實測用電量：記錄每日 kWh/D，直接對比傳統手動、半自動與全自動三階段，驗證節電 20–30%。

多目標優化是如何實現的？

我們將「揚程／壓力目標」、「流量需求」、「效率最大化」和「切換頻率／組合穩定性」等多項指標，轉化為數學目標函數，並採用專有的多目標優化演算法 (類似多目標 PID + MIP) 實時求解最優泵組合與頻率。

系統需要多少數據才能上線？

• 最低要求：兩週連續運行資料，包括每分鐘水壓、水量、泵頻、電流/功率等，建議同時記錄手動操作記錄以作標註。

• 最佳情況：累積 1–2 個月的深度資料，能進一步提升模型穩定性與場景覆蓋，特別是極端高峰與低谷期間。

如何評估單台抽水機的「效率比 (ER)」？

• ER＝實際運轉效率 ÷ 該機型最佳效率點 (BEP) 效率。

• 先以現場測試或製造商提供的性能曲線取得 BEP 效率，再在現場測量工況功率與水馬力進行比對。POC 中，所有泵組 ER 長期穩定 ≥90%。

14 種警示為何？

因為供水系統運行環節繁複，從感測器數據異常、優化算法失敗，到 PLC/PAC 通訊中斷與控制命令執行失敗，每個環節都可能導致效率下降或停機風險，設定 14 種警示可涵蓋所有關鍵監控點，確保任何異常都能即時發現並處理。

📩 專業可行性評估服務

NT$180,000 起

最終費用視現場複雜度與需求深度調整

(含稅)

✅ 初步潛力估算：快速判斷可節省電費比例

✅ 現場數據蒐集：分析抽水機規格、水壓／流量與用電量曲線

✅ 可行性報告：量化節能效益、回收期與分階段優化建議

服務內容精要

在投資前，就能一目了然地掌握節能潛力與回收效益！