随着城市化进程加速和居民用水需求升级,传统水务管理模式已难以满足现代城市对供水安全、高效运营和可持续发展的要求。以物联网、大数据、云计算、数字孪生等新一代信息技术为核心的智慧水务体系,正在推动水务行业向数字化、智能化方向转型。本文围绕“智慧水厂、智慧管网、智慧供水”三大核心场景,结合中铁城际规划建设有限公司在行业内的实践经验,解析智能化技术如何重塑水务全流程管理。
一、智慧水厂:从经验驱动到数据驱动的生产革新
智慧水厂通过构建“感知-分析-决策”闭环系统,实现水处理工艺全流程优化。中铁城际规划建设有限公司的智慧水厂解决方案涵盖以下维度:
智能数据采集与监控部署水质多参数传感器、流量计、压力变送器等设备,实时监测原水浊度、pH值、余氯含量等核心指标,结合SCADA系统实现生产数据可视化。
工艺智能优化基于机器学习算法建立加药量、曝气时长与出水水质的动态关联模型,动态调节混凝剂投加量,实现药耗降低15%-20%。
设备预测性维护利用数字孪生技术对水泵、电机等关键设备进行三维建模,结合振动传感器数据预测设备故障周期,减少非计划停机时间30%以上。
二、智慧管网:构建地下“生命线”的感知神经系统
城市供水管网作为隐蔽性基础设施,其漏损控制与安全运行是行业痛点。中铁城际的智慧管网系统通过以下技术实现精准管控:
多源感知网络在管网关键节点布设压力、流量、噪声监测终端,结合无人机巡检与GIS地理信息系统,构建“点-线-面”立体监测体系。
漏损定位与水力模型通过AI算法分析夜间最小流量数据,识别疑似漏损区域,配合压力瞬态分析技术,将漏点定位精度提升至±1米以内。
管网健康度评估融合管道材质、服役年限、腐蚀速率等数据,建立管网风险预警模型,辅助制定科学更新改造计划,降低爆管事故率40%。
三、智慧供水:从“被动响应”到“主动服务”的运营升级
智慧供水系统以用户需求为中心,实现供水服务全链条提质增效:
智能调度与能耗优化基于用水量预测模型,动态调整泵站运行组合,结合变频技术使泵组效率提升至92%以上,吨水电耗下降8%-12%。
二次供水精细化管理在高层住宅加压泵房部署远程监控终端,实时监测水箱水位、水质及设备状态,异常情况自动触发告警并生成工单。
用户端服务延伸开发移动端用水查询平台,支持水量异常提醒、在线缴费、报装申请等功能,用户投诉响应时间缩短至2小时以内。
四、系统集成:数字底座驱动水务全业务协同
中铁城际规划建设有限公司依托自主研发的智慧水务平台,整合水厂生产、管网运维、客户服务等子系统数据,实现三大核心价值:
全景可视:通过BIM+GIS三维可视化大屏,实时呈现水源地、水厂、管网、用户的运行状态。
智能决策:利用数字孪生技术模拟极端天气、管网爆管等场景,生成应急调度预案。
资源集约:打通水务、气象、市政等多部门数据,优化资源配置,降低综合运营成本20%以上。
结语
智慧水务不仅是技术升级,更是水务行业管理理念与服务模式的革命性突破。中铁城际规划建设有限公司以“感知-传输-分析-应用”技术链为基础,提供从规划设计到系统集成的全生命周期服务,助力城市构建安全、高效、绿色的现代化供水体系。未来,随着5G、边缘计算等技术的深度融合,水务行业将加速迈向“全要素互联、全流程智能”的新时代