智慧水務(wù)平臺(tái)建設(shè)方案演講人：日期:CONTENTS目錄01需求背景與建設(shè)目標(biāo)02總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)03核心平臺(tái)功能建設(shè)04關(guān)鍵場(chǎng)景智能應(yīng)用05基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)方案06實(shí)施路徑與價(jià)值01需求背景與建設(shè)目標(biāo)傳統(tǒng)水務(wù)面臨的挑戰(zhàn)老舊管網(wǎng)缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段，漏損問(wèn)題難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，造成水資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)人工抄表方式耗時(shí)耗力，易出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，難以滿足現(xiàn)代水務(wù)管理的精準(zhǔn)需求。突發(fā)水質(zhì)污染或管道爆裂事件時(shí)，缺乏智能化預(yù)警和快速?zèng)Q策支持系統(tǒng)，影響應(yīng)急處置效率。繳費(fèi)、報(bào)修等業(yè)務(wù)流程依賴線下辦理，缺乏數(shù)字化服務(wù)渠道，用戶滿意度較低。人工抄表效率低下管網(wǎng)漏損率居高不下應(yīng)急響應(yīng)能力不足用戶服務(wù)體驗(yàn)差數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型必要性提升運(yùn)營(yíng)決策科學(xué)性通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集水質(zhì)、流量、壓力等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為管網(wǎng)調(diào)度、漏損控制提供數(shù)據(jù)支撐。02040301強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力利用AI算法對(duì)水質(zhì)異常、設(shè)備故障等風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)性分析，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)防控的轉(zhuǎn)變。優(yōu)化資源配置效率基于歷史用水?dāng)?shù)據(jù)分析區(qū)域用水規(guī)律，動(dòng)態(tài)調(diào)整水廠生產(chǎn)計(jì)劃和管網(wǎng)壓力，降低能耗成本。推動(dòng)服務(wù)模式創(chuàng)新整合用戶用水行為數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)個(gè)性化節(jié)水建議、智能賬單等增值服務(wù)，提升用戶粘性。開(kāi)發(fā)水務(wù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，集成GIS地理信息、水力模型和AI算法，支持調(diào)度優(yōu)化與應(yīng)急指揮。建立智慧決策中樞通過(guò)DMA分區(qū)計(jì)量和聲波檢測(cè)技術(shù)，將漏損率控制在行業(yè)先進(jìn)水平以下。降低管網(wǎng)漏損率01020304部署智能水表、水質(zhì)傳感器等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)從水源到用戶終端的全鏈條數(shù)據(jù)采集覆蓋。構(gòu)建全域感知體系推出移動(dòng)端應(yīng)用，集成在線繳費(fèi)、故障申報(bào)、用水分析等功能，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)辦理“零跑腿”。打造一站式服務(wù)平臺(tái)核心建設(shè)目標(biāo)設(shè)定02總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)云邊端協(xié)同架構(gòu)云端資源池化通過(guò)虛擬化技術(shù)整合計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，支持彈性擴(kuò)展和高并發(fā)處理，實(shí)現(xiàn)水務(wù)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與全局分析。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署在管網(wǎng)監(jiān)測(cè)站、水廠等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署邊緣服務(wù)器，完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理和本地決策，降低云端傳輸延遲與帶寬壓力。終端設(shè)備智能化升級(jí)智能水表、水質(zhì)傳感器等終端設(shè)備，嵌入輕量級(jí)算法實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)過(guò)濾與異常預(yù)警，提升響應(yīng)效率。協(xié)同機(jī)制優(yōu)化建立云端模型下發(fā)、邊緣反饋修正的雙向交互流程，確保算法迭代與業(yè)務(wù)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)匹配。多層次數(shù)據(jù)采集體系物聯(lián)感知層覆蓋布設(shè)壓力、流量、濁度等多參數(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)從水源到用戶的全程水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)，采樣頻率可配置化。業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成對(duì)接SCADA、GIS、營(yíng)收系統(tǒng)等，抽取生產(chǎn)調(diào)度、管網(wǎng)拓?fù)?、用戶用水行為等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，消除信息孤島。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)融合引入AI圖像識(shí)別技術(shù)解析工程圖紙、巡檢報(bào)告，結(jié)合無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù)構(gòu)建三維管網(wǎng)資產(chǎn)庫(kù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量控制實(shí)施數(shù)據(jù)清洗、冗余校驗(yàn)及缺失值插補(bǔ)算法，確保采集數(shù)據(jù)的完整性、一致性與時(shí)效性?；旌显苹A(chǔ)架構(gòu)水務(wù)數(shù)據(jù)中臺(tái)采用私有云保障核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)安全，公有云承載非敏感數(shù)據(jù)分析，通過(guò)跨云管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)一調(diào)度。構(gòu)建主題域數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，集成水力模型、設(shè)備臺(tái)賬等主題庫(kù)，提供標(biāo)準(zhǔn)化API服務(wù)支撐上層應(yīng)用開(kāi)發(fā)。智能中樞平臺(tái)構(gòu)建AI能力引擎集成漏損預(yù)測(cè)、水質(zhì)預(yù)警等算法模型，支持模型訓(xùn)練、部署與可視化調(diào)參，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景快速適配?？梢暬笓]中心開(kāi)發(fā)三維全景態(tài)勢(shì)感知大屏，動(dòng)態(tài)展示管網(wǎng)壓力分布、應(yīng)急事件處置進(jìn)度等關(guān)鍵指標(biāo)，輔助決策研判。03核心平臺(tái)功能建設(shè)多源數(shù)據(jù)集成與分析整合水源、供水、排水、用戶等全鏈條數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)水量調(diào)度、能耗優(yōu)化及異常行為識(shí)別，提升水務(wù)管理精細(xì)化水平。可視化決策支持構(gòu)建GIS地圖與三維模型結(jié)合的動(dòng)態(tài)展示界面，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)管網(wǎng)壓力、水質(zhì)指標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵參數(shù)，輔助管理人員快速制定應(yīng)急策略?？绮块T協(xié)同調(diào)度打通水務(wù)、環(huán)保、市政等部門的數(shù)據(jù)壁壘，建立聯(lián)合響應(yīng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)暴雨內(nèi)澇、管道爆裂等事件的跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)處置。綜合管控平臺(tái)水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)適配根據(jù)不同區(qū)域用水需求（如飲用水、工業(yè)用水）自動(dòng)匹配國(guó)家及地方水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，生成差異化監(jiān)測(cè)報(bào)告與合規(guī)性評(píng)估。智能預(yù)警與溯源基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立水質(zhì)異常預(yù)測(cè)模型，自動(dòng)觸發(fā)分級(jí)報(bào)警，并結(jié)合水力模型快速定位污染源，縮短應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間。全流程水質(zhì)監(jiān)測(cè)部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器與在線檢測(cè)設(shè)備，覆蓋原水、處理過(guò)程、輸配水及末端用戶水質(zhì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濁度、余氯、重金屬等核心指標(biāo)。利用聲波傳感器和壓力瞬變分析技術(shù)，精準(zhǔn)識(shí)別管網(wǎng)漏點(diǎn)位置，自動(dòng)生成維修工單并優(yōu)化搶修路徑，降低漏損率。漏損定位與修復(fù)建立管道材質(zhì)、敷設(shè)年限、維修記錄等電子檔案庫(kù)，預(yù)測(cè)管段老化風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)規(guī)劃更換優(yōu)先級(jí)與預(yù)算分配。資產(chǎn)全生命周期管理集成SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)構(gòu)建動(dòng)態(tài)水力模型，模擬不同工況下的流量、壓力變化，為管網(wǎng)擴(kuò)建或改造提供科學(xué)依據(jù)。水力模型仿真管網(wǎng)智能管理系統(tǒng)04關(guān)鍵場(chǎng)景智能應(yīng)用水廠工藝優(yōu)化控制基于水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整絮凝劑、消毒劑投加量，降低藥耗成本并提升出水水質(zhì)穩(wěn)定性。智能加藥系統(tǒng)曝氣精準(zhǔn)調(diào)控污泥濃度預(yù)測(cè)模型通過(guò)溶解氧傳感器與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)算法，實(shí)現(xiàn)生物處理單元曝氣量按需分配，節(jié)能效率可達(dá)15%-25%。利用ML算法分析污泥齡、負(fù)荷等參數(shù)，優(yōu)化排泥周期，減少污泥處置量同時(shí)保障脫氮除磷效率。管網(wǎng)漏損智能預(yù)警部署智能聽(tīng)漏設(shè)備結(jié)合AI聲紋分析技術(shù)，精準(zhǔn)定位管道暗漏點(diǎn)，漏損識(shí)別準(zhǔn)確率提升至90%以上。通過(guò)高頻壓力傳感器捕捉管網(wǎng)壓力波動(dòng)特征，預(yù)判爆管風(fēng)險(xiǎn)并自動(dòng)觸發(fā)區(qū)域閥門關(guān)閉預(yù)案。構(gòu)建獨(dú)立計(jì)量區(qū)域，通過(guò)夜間最小流量分析鎖定異常用水區(qū)域，輔助漏損率降低30%-50%。聲波異常識(shí)別壓力瞬變監(jiān)測(cè)DMA分區(qū)計(jì)量振動(dòng)頻譜診斷采用無(wú)人機(jī)搭載熱像儀定期掃描配電柜，發(fā)現(xiàn)溫度異常節(jié)點(diǎn)并及時(shí)更換老化電氣元件。紅外熱成像巡檢潤(rùn)滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)嵌入式傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)油液黏度、金屬顆粒含量，生成換油周期建議避免設(shè)備潤(rùn)滑失效。對(duì)水泵、電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備安裝振動(dòng)傳感器，通過(guò)特征頻率分析提前2-3周識(shí)別軸承磨損故障。設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)05基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)方案智能感知設(shè)備部署物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)采用低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)感知設(shè)備數(shù)據(jù)匯聚與邊緣預(yù)處理，降低云端計(jì)算負(fù)載并提升響應(yīng)速度。03在管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝電磁/超聲波流量計(jì)，結(jié)合壓力傳感設(shè)備，構(gòu)建水力模型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，優(yōu)化調(diào)度決策。02智能流量計(jì)與壓力變送器多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)終端部署高精度pH、濁度、余氯、溶解氧等傳感器，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與異常預(yù)警，提升供水安全保障能力。01管網(wǎng)智能化改造漏損控制智能閥門安裝具備壓力調(diào)節(jié)功能的電動(dòng)閥門，通過(guò)AI算法動(dòng)態(tài)平衡管網(wǎng)壓力，減少爆管風(fēng)險(xiǎn)及漏損率，延長(zhǎng)管道使用壽命。三維管網(wǎng)數(shù)字孿生基于GIS+BIM技術(shù)構(gòu)建可視化管網(wǎng)模型，疊加實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)爆管模擬、應(yīng)急方案推演等高級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景。集成聲波檢測(cè)與光纖傳感技術(shù)，實(shí)時(shí)評(píng)估管壁厚度變化及結(jié)構(gòu)性缺陷，為預(yù)防性維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。管道腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沿供水管線鋪設(shè)冗余環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控等大帶寬業(yè)務(wù)的高可靠性傳輸，時(shí)延控制在毫秒級(jí)。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工業(yè)級(jí)光纖骨干網(wǎng)針對(duì)移動(dòng)巡檢、無(wú)人機(jī)巡查等場(chǎng)景，劃分獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)切片，保障高清視頻回傳與遠(yuǎn)程控制的低時(shí)延、高并發(fā)需求。5G切片專網(wǎng)應(yīng)用采用私有云存儲(chǔ)核心生產(chǎn)數(shù)據(jù)，公有云承載非敏感業(yè)務(wù)，通過(guò)SD-WAN實(shí)現(xiàn)混合云間安全高速互聯(lián)，支撐大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)運(yùn)行。混合云數(shù)據(jù)中臺(tái)06實(shí)施路徑與價(jià)值分階段實(shí)施步驟建立設(shè)備維護(hù)、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)急響應(yīng)等標(biāo)準(zhǔn)化流程，確保平臺(tái)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。運(yùn)維體系標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在試點(diǎn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上優(yōu)化算法，逐步擴(kuò)大覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)、污水處理廠等全要素?cái)?shù)字化管理。全系統(tǒng)集成推廣選擇典型區(qū)域部署傳感器網(wǎng)絡(luò)和云平臺(tái)，測(cè)試水質(zhì)監(jiān)測(cè)、漏損預(yù)警等核心功能的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。試點(diǎn)區(qū)域部署驗(yàn)證通過(guò)深入調(diào)研水務(wù)管理痛點(diǎn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制定平臺(tái)架構(gòu)方案，明確數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析模塊的技術(shù)路線。需求調(diào)研與方案設(shè)計(jì)智能調(diào)度降低能耗通過(guò)水力模型動(dòng)態(tài)優(yōu)化水泵運(yùn)行策略，減少電耗；利用AI預(yù)測(cè)用水高峰，避免冗余供水造成的能源浪費(fèi)。漏損控制節(jié)約資源部署聲波傳感器和壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)定位管道泄漏點(diǎn)，將漏損率從行業(yè)平均20%降至8%以下。自動(dòng)化運(yùn)維減少人力采用無(wú)人機(jī)巡檢管網(wǎng)、機(jī)器人清理管道，替代高危人工作業(yè)，降低安全事故和人工成本。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策提效通過(guò)大數(shù)據(jù)分析設(shè)備生命周期，精準(zhǔn)規(guī)劃更換周期，避免突發(fā)性維修產(chǎn)生的額外支出。運(yùn)營(yíng)成本優(yōu)化路徑實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濁度、余氯等9項(xiàng)指標(biāo)，異常情況自動(dòng)觸發(fā)凈化程序，使水質(zhì)綜合達(dá)