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SMART WATER

智慧水厂数字孪生与全生命周期运维管理平台

智慧水务

面向城镇供水与净水厂运营,构建「厂区总览—工艺展示—监控摄像」三维数字孪生与「运维工作台—设备/巡检/维保—报警事件—库存成本」一体化管理平台。贯通原水至市政管网全工艺链,支撑加药仪表实时监测、报警闭环、视频安防与电耗药剂成本分析,实现水厂可视、可管、可控、可优化。

原水至市政管网孪生总览 / 工艺 / 摄像巡检·维保·工单·报警电耗·水耗·药剂分析
全工艺链原水至市政管网孪生
三维厂区总览 / 工艺 / 摄像
运维闭环巡检·维保·工单·报警
成本可视电耗·水耗·药剂分析

SOLUTION BACKGROUND

方案背景

净水厂工艺环节多、设备品类杂,原水提升、预臭氧、澄清过滤、消毒清水至送水泵房与市政管网环环相扣。传统 SCADA 侧重测点曲线,难以空间呈现厂区构筑物与工艺关联;巡检维保、报警事件、药剂库存与成本分析又分散在多套系统。建设数字孪生 + 运维中台一体化智慧水务平台,才能把「工艺—设备—人员—库存—成本」拉通。

INDUSTRY PAINS

行业痛点

水厂在工艺可视、设备运维、报警闭环与运营成本管控方面面临共性挑战。

工艺空间难统览

原水至市政管网多级构筑物分散,总览、工艺、摄像视角割裂,异常定位慢。

仪表与加药黑盒

加药间、换热站等关键节点压力、流量、计重等仪表数据缺少三维挂接与同屏比对。

运维工单碎片化

巡检计划、维保日历、事件工单与设备台账脱节,待办与完成率难量化。

报警处置不闭环

进水 pH、罗茨风机阀门、反洗水泵等报警等级与处理状态缺少统一跟踪。

药剂成本难核算

浓硫酸、次氯酸钠、PAC、氯化铁等药剂消耗与电耗水耗缺乏趋势分析与成本配置。

BUILDING GOALS

建设目标

打造智慧水厂数字孪生运营中枢,实现工艺全链可视、设备全生命周期可管、报警事件可闭环、运营成本可算。

三维总览

厂区三维总览

净水车间、加药、臭氧、污泥等构筑物三维复现,一屏掌握厂区布局。

全工艺链

全工艺链孪生

原水—格栅—泵房—臭氧—澄清—滤池—消毒—清水—送水—管网全程可点选。

运维闭环

运维闭环管理

设备台账、巡检维保、事件工单与实时报警贯通,任务完成率可追踪。

成本精益

成本精益分析

电耗、水耗、药剂消耗与费用趋势可视,支撑精益运营决策。

SOLUTION BRIEF

方案概述

以数字孪生引擎呈现厂区总览、工艺展示与监控摄像三大孪生视图,以运维管理平台覆盖设备、巡检、维保、事件、报警、库存、供应商、报表与综合成本分析,形成「看得见的水厂 + 管得住的运维」。

厂区总览 · 构筑物孪生

净水车间、综合加药间、臭氧制备、液氧站、污泥处理、送水泵房等三维标注与空间导航。

工艺展示 · 全流程点选

原水至市政管网工艺节点列表驱动三维定位,旋转滤网、V 型滤池、次氯酸钠消毒等环节可视。

监控摄像 · 安防联动

大门、加药间、调流调压阀室、臭氧间等点位在线/离线状态与报警红点联动。

运维中台 · 全生命周期

设备台账、巡检维保、事件工单、实时报警、库存出入库与药剂成本分析一体化。

CORE SCENARIOS

核心应用场景

对标先进智慧水厂实践,覆盖厂区孪生总览、全工艺展示、加药仪表监测、报警处置、视频安防与运维工作台等高价值场景。

厂区数字孪生总览

高空三维呈现净水厂整体布局,标注污泥脱水、配水井回流泵房加药间、进水泵房变配电、净水车间、综合加药间、臭氧制备、液氧站、换热站、吸水井配水泵房等构筑物,支持厂区总览 / 工艺展示 / 监控摄像一键切换。

  • 构筑物导航关键厂房与构筑物三维标签快速定位
  • 三视图切换总览、工艺、摄像模式无缝切换
  • 空间告警现场异常红点落图,联动摄像与列表

全流程工艺展示

左侧工艺链导航覆盖原水、旋转滤网格栅、原水泵房、稳压配水井、预臭氧接触池、机械混合池、脉冲澄清池、V 型滤池、次氯酸钠消毒、清水池、送水泵房至市政管网;点击节点高亮净水车间及相关构筑物,支撑工艺培训与运行会商。

  • 工艺链点选从原水到市政管网全节点可导航定位
  • 构筑物联动臭氧、排泥、污泥处理等配套设施同屏标注
  • 调度阀门可视关键调流调压与调度阀门空间可见

加药节点仪表监测

聚焦综合加药间、换热站等工艺节点,挂接多路仪表数据面板,实时展示压力、流量、计重、叶压等运行参数,支撑加药与换热过程精细化监控。

  • 仪表挂接多路仪表数据与三维设备空间绑定
  • 多参同屏压力 / 流量 / 计重 / 叶压一屏比对
  • 节点聚焦加药间、换热站等关键区域快速切换

报警列表与分级处置

统一汇聚进水 pH 超限、罗茨风机出口气动阀、反洗水泵等报警;支持高/低等级标识与处理中/已解决状态跟踪,工艺侧节点可高亮关联告警位置。

  • 分级告警高 / 低等级与处理状态颜色区分
  • 工艺关联告警与调流调压阀室等节点联动高亮
  • 处置闭环处理中 → 已解决全程可追溯

厂区视频安防监控

视频监控列表覆盖反冲洗风机、厂区大门、调流调压阀室、臭氧制备间、综合加药间、换热站等点位,在线/离线状态一目了然,支持与三维场景标记联动查看。

  • 点位台账关键工艺与安防点位统一编目
  • 在线状态在线 / 离线实时标识,异常快速发现
  • 三维联动列表选中与场景标记双向定位

运维工作台一屏待办

运维工作台汇聚今日巡检、维保、库存预警与待处理工单;设备运行中/备用/故障/外借状态分布与月度巡检维保完成率趋势同屏,支撑班组日常作业与绩效考核。

  • 今日任务巡检 / 维保 / 库存 / 工单待办计数
  • 设备画像运行、备用、故障、外借状态环图
  • 完成率趋势月度巡检与维保完成率对比分析

CAPABILITY MODULES

应用模块

围绕数字孪生视图与运维管理中台构建完整应用矩阵,覆盖设备全生命周期与运营成本分析。

设备管理

设备列表、区域分类、台账、申购变更与资产盘点。

设备巡检

巡检计划、记录管理与计划日历,支持导出与复制。

维保管理

维保计划、工单、日历与用料管理全流程闭环。

事件工单

水质异常等事件申报、优先级与接单完成跟踪。

报警管理

规则配置、实时报警、报警日志与统计分析。

库存管理

物料目录、出入库记录与库存预警联动维保用料。

供应商管理

药剂 / 设备供应商与厂商名录、信用等级管理。

成本综合分析

电耗、水耗及浓硫酸 / 次氯酸钠 / PAC 等药剂成本趋势。

SOLUTION STRUCTURE

方案架构

数字孪生引擎 + 运维业务中台 + 物联/视频接入,贯通净水工艺链与设备全生命周期管理,支撑厂区可视、报警闭环与成本精益分析。

智慧水务总体架构

智慧平台建设

用户与入口

工艺 · 设备 · 人员 · 库存 · 成本

水厂调度中心

大屏 / 工艺总览

运维工作台

巡检 / 维保 / 工单

现场作业端

PDA / 移动巡检

管理驾驶舱

成本 / 报表决策

智慧水厂运营中枢 · 孪生视图 + 运维工作台 / 驾驶舱

厂区总览工艺展示监控摄像设备健康实时报警成本分析

智慧应用 · 六大业务域

数字孪生视图

厂区总览工艺链导航构筑物标注仪表挂接

工艺全流程

原水提升臭氧澄清V 型滤池消毒送水

设备运维

设备台账巡检计划维保工单资产盘点

报警事件

规则配置实时报警事件工单处置闭环

库存供应

物料目录出入库药剂供应商库存预警

综合分析

水质报表电耗成本水耗成本药剂成本

原有系统对接

SCADAPLC视频平台门禁系统

产品与能力组件

Surgine

数字孪生渲染

SurgeView

孪生开发平台

SurgeAI

视频 / 异常识别

SurgeSim

工艺仿真推演

Surgedata

数据中台

SurgeIoT

物联中台

业务中台

规则引擎告警中心工单引擎巡检维保库存流转

数据中台

工艺测点库设备台账库水质主题库成本主题库报表服务

能力中台

三维孪生工艺导航视频安防成本分析电子地图

数据层 / SCADA 与业务系统接入

SCADA / PLC水质在线仪加药计量视频平台设备台账库存物料统一数据湖成本配置
统一传输层

工业以太网 · 光纤专网 · MQTT · OPC UA · Modbus · ONVIF · HTTP

物联网关协议转换视频接入边缘前置
感知与现场
压力 / 流量液位 / 计重浊度 / 余氯 / pH泵阀状态加药计量泵罗茨风机反洗水泵视频监控门禁传感能耗计量
统一部署架构
1应用层
厂区总览工艺展示监控摄像运维工作台报警事件成本分析
2平台层
SurgineSurgeViewSurgeAI规则引擎SurgedataSurgeIoT
3数据层
SCADA / PLC水质监测视频平台设备台账库存物料成本主题库
4感知层
压力流量水质仪加药计量泵阀状态视频监控门禁传感

OUTCOMES

建设成效

45%

异常定位加快

三维总览与工艺点选联动,故障与水质异常更快落图处置。

35%

巡检维保提效

计划、工单、日历一体化,运维任务完成率持续提升。

50%

报警闭环率提升

分级报警与状态跟踪,处理中/已解决全程可审计。

20%

药剂电耗可核算

药剂与电耗成本趋势可视,支撑精益加药与节能调度。

CUSTOMER CASES

行业案例

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某城镇净水厂智慧水务数字孪生与运维一体化平台

净水厂构筑物多、工艺链长,SCADA 与巡检维保、库存成本系统分散。建设厂区三维孪生与运维中台,贯通工艺展示、仪表监测、视频安防、巡检维保与药剂成本分析,实现水厂运行一屏统管。

异常定位加快 45%巡检维保效率提升 35%报警闭环率提升 50%

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