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數字孿生賦能水務管理:智慧水務解決方案

數字孿生賦能水務管理:智慧水務解決方案

2025/8/6 10:29:19

一、背景:水務管理數字化轉型迫在眉睫

水資源挑戰加劇:全球性水資源短缺、水污染、極端天氣事件頻發,對供水安全與韌性提出更高要求。

基礎設施老化:大量供水管網、泵站、水廠設施運行數十年,漏損率高、運維成本攀升、安全隱患突出。

管理效率瓶頸:傳統水務管理依賴人工經驗與分散系統,數據割裂、決策滯后、跨部門協同困難。

政策與公眾期望提升:國家推動智慧城市建設與“雙碳”目標,公眾對水質、水壓、服務響應速度要求日益提高。

二、痛點:傳統水務管理之困

1.  “看不見”的管網:地下管網狀態不明,爆管、漏損難以及時發現定位,造成巨大水資源浪費與經濟損失。

2.  “算不準”的調度:依賴經驗調度,難以精準匹配供需變化,能耗高、水質波動風險大。

3.  “反應慢”的應急:面對爆管、水質污染等突發事件,信息傳遞慢、資源調配難、處置效率低。

4.  “管不全”的資產:設施設備檔案不全、維護記錄分散,全生命周期管理困難,預防性維護不足。

5.  “聯不通”的數據:SCADA、GIS、營收、客服等系統孤立,數據價值難以挖掘,決策缺乏有力支撐。

 御控智慧水務平臺.png

三、解決方案:數字孿生+物聯網,構建智慧水務核心引擎

核心思路:利用御控物聯網全面感知,構建物理水務世界的數字孿生體,實現虛實交互、模擬仿真、智能決策。

核心功能模塊:

1.  全要素物聯感知與數據融合 (物聯網核心應用):

    全面感知層:部署御控智能網關,對接智能水表、壓力/流量/水質傳感器、泵站監控、視頻AI等物聯網設備,7x24小時采集運行數據。

    數據中樞:御控智能網關集成SCADA、GIS、DMA、營收系統等數據,打破信息孤島,構建統一水務數據倉庫。

2.  高保真三維可視化與動態映射 (數字孿生基礎):

    三維孿生場景:基于BIM/GIS構建從水源地、水廠、管網到用戶水龍頭的全鏈條數字孿生模型。

    實時狀態映射:物聯網數據驅動孿生體動態更新,實時展示壓力分布、流量流向、水質參數、設備狀態。

3.  智能模擬、預測與輔助決策 (數字孿生核心價值):

    水力水質模型仿真:在數字孿生環境中模擬不同工況(用水高峰、爆管、調度方案),預測影響。

    AI驅動智能預警:基于歷史與實時物聯網數據,AI算法預測管網漏損點、水質異常風險、設備故障。

    優化調度與方案推演:自動生成或優化泵站啟停、閥門調節方案,降低能耗,保障壓力均衡;應急場景快速模擬處置方案效果。

4.  資產全生命周期管理與智能運維:

    數字資產檔案:設施設備信息掛接孿生模型,關聯圖紙、手冊、維護記錄。

    預測性維護:基于物聯網監測數據與AI分析,預判設備健康狀態,變被動搶修為主動維護。

    工單閉環管理:報警信息自動生成工單,調度維修資源,過程跟蹤,結果反饋孿生體更新。

5.  公眾服務與協同管理:

    “一圖統管”指揮中心:基于數字孿生平臺,實現跨部門協同指揮、應急聯動。

    智慧客服與信息公開:支撐精準推送停水通知、水質報告,提升用戶滿意度。

四、意義:引領智慧水務新變革

1.  降本增效:顯著降低管網漏損率,優化能耗,減少運維成本,延長資產壽命。

2.  安全韌性提升:快速精準定位處置爆管、水質污染事件,保障供水安全,提升系統抗風險能力。

3.  決策科學化:基于數字孿生模擬與物聯網大數據,實現從“經驗驅動”到“數據驅動+模型驅動”的決策躍升。

4.  服務精細化:提升水質穩定性、供水壓力均衡性,優化用戶服務體驗與透明度。

5.  模式創新:為水務企業資產管理、運營模式、服務創新提供強大數字孿生基座,驅動智慧水務可持續發展。

數字孿生技術,深度融合物聯網、大數據、AI與水利專業模型,正為傳統水務管理帶來顛覆性變革。它構建起物理世界的“數字鏡像”,賦予管理者“透視”管網、“預見”風險、“優化”運營、“智控”全局的能力。擁抱數字孿生賦能的水務解決方案,不僅是提升效率、保障安全的必然選擇,更是水務企業邁向智能化、綠色化未來,引領智慧水務新變革的核心驅動力。投資數字孿生水務平臺,就是投資更安全、更高效、更可持續的水務未來。

審核編輯(
王靜
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