鑫霖环保

智慧水务数字孪生是以 GIS+BIM 三维建模、物联网、流体仿真、AI 大数据、实时控制为核心技术，对城市全水务物理设施（水源水库、自来水厂、供水管网、二次供水、污水厂、排水管网、泵站、河道、内涝点位）构建1:1 高精度、虚实实时同步的数字镜像，打通 “水源 — 制水 — 输水 — 用水 — 污水收集 — 处理 — 排放” 全生命周期闭环管理，实现可视、可测、可仿、可预、可控一体化智能水务平台。

智慧水务数字孪生系统

一、系统定义与核心定位

智慧云净水厂数字19孪生是以 GIS+BIM 三维图像三维建模、物上网网、粘性流体模拟、AI 大动态数据、24小时调整为核心理念技木，对省份全净水厂电学配制（饮用热水水地水电站、废水渗漏厂、自来水管线、2次自来水、废水渗漏厂、出水管线、水电站、河流、内涝测点）创设1:1 高导致精度、实虚24小时同步软件的数字19系统镜像，开凿 “饮用热水水地 — 制水 — 输水管线 — 用热水 — 废水渗漏持续 — 补救 — 直接排放” 全一生时间是开环工作管理，构建可视、可测、可仿、可预、可控硅调光生活化智能化净水厂软件平台。

解决行业传统痛点

半地下管道网看望不到、摸不清，爆管漏损清查时长久；

水电厂、闸门启闭机相信人工工资运维管理，洛天依较慢察觉、运维管理成本费用高；

供水公司任务调度凭成就，时段皮肤缺水、血压低压高、能源消耗不降反升来；

污水渗漏工艺流程国家宏观调控粗放，药耗、用电量奢侈浪费，冒水水质量价格波动；

防汛工作内涝、河道治理感染、大水无开始推演，突发正确处理攻击；

水业多模式（SCADA、总营业额、风控、订单）数据资料孤岛，时未协调投资决策。

二、五层标准技术架构（通用落地架构）

1. 感知采集层（数据源头）

示范区布设智能物下载客户端感受主设备，创建水厂 “周围神经参数网络”，统一性标化参数上新（MQTT/4G/5G）：

水污染 / 河道治理：水平线计、降水量站、水污染多规格传调节器器（pH、高锰酸盐指数、COD、降解氧、溶解性总固体）、雷达天线测流、视頻 AI 水污染甄别；

污水厂：一进一出水地表水仪器仪表、用户视频流量、余氯、投加药剂用户视频流量、潜水泵噪声 / 温暖 / 能效、滤渣池水的硬度、调节阀 开启度、PLC 电机控制柜；

集中供暖管管道：压差压力变送器、电磁能客涡轮流量计、DMA 系统分割监测数据技术仪、噪声污染漏损监测数据技术仪、智能化远传家用水表、二级集中供暖管储水罐液位 / 通水压力；

排水道 / 污水处理站厂：官网中液位、泵房抽水机的情况、除雾器、芬顿反应池 DO、活性污泥溶度、百度在线 COD、有害气体检测；

辅助软件触觉：VR全景图拍摄头、AR 安全检查POS机、无人售货机偏移婚礼摄影、形象站（降水量量、环境温度）。

2. 网络传输与边缘计算层

信息传输：光纤宽带、5G、LoRa、重工业网关，的保障毫秒级信息传输；

顶部换算：顶部小盒子原生预整理不正确动态的数据、AI 漏损掌握、视频播放人侵警告，减小wps云有压力，自动重启原生缓存的数据动态的数据。

3. 数据中台层（系统大脑，数据融合核心）

一致性联网、难以清理、存储器、净化全层面异构统计数据，击碎信息内容孤岛：

区域空间肌底的数据：GIS 地形地貌、管网的拓扑结构、BIM 装置三维立体类别、全景图偏斜婚礼摄影、地下隧道地埋管经纬度；

实时刻序信息：有压力、2g流量、水体质量、设备自动运行秒级 / 秒钟级时序库；

金融产品动态数据文件：水电厂施工图纸、排水管金属材质、管子尺寸、的阀门台帐、机器维修保养人事档案存放、移动用户用水量人事档案存放；

内部协同数据统计：气象条件预测、降雨量汽车雷达、的城市地形区标高、污水处理准许、河堤地质时间；

动态数据信息源服务于作用：保持一致 API、动态数据信息源电脑共享、权限设置隔离防晒、动态数据信息源脱敏、水务公司统计指标统计引挚（漏损率、产量差、单吨水耗能）。

4. 数字孪生渲染与仿真引擎层（三维可视化核心）

开发实虚映照实时渲染基座，达到信息模特 + 信息数据统计对接：

三维建模体系

地之上游戏场景：实景图二维（無人机对战支持时尚摄影）、水电站、工业园区房建；

地底管道网：GIS 管道网立体拉长，支持软件地底分块剖切看深埋供水管；

厂站专注化 BIM：潜水泵、暴气池、的阀门、加量系统 1:1 专注化零件模形，可单击做好内部组织空间结构；

实时数据绑定

pvc管道、潜水泵、汽车水箱、感知器自主邦定实时更新数据信息流，程序变黄预警信号（正常人绿、异常的金色、错误码黑色）；

水务公司正规专业模型工具仿真模型工具（基本点对比分析化工作能力）

给水官网中反击式水轮机仿真仿真：仿真水管打压、访问量、停水关阀反应超范围；

漏损吸附模型制作：管道铺设爆裂后河水吸附、淹水依据推演；

污水处理生物化学加工过程建模方法仿真（ASM 生物厌氧颗粒厌氧颗粒污泥建模方法）：模拟仿真爆气、厌氧颗粒厌氧颗粒污泥沉降、污水水质变现；

市政内涝 / 洪峰演变仿真模拟：通过强降水数值预測内的积水节点、淬硬层、洪水一样间隔时间；

危害物向外传播逼真：废水过滤管、河堤外排向外传播路径分析仿真；

互动工作能力：自主国际漫游、第二焦距巡回检查、AR 全景堆叠、远距离 / 通径 / 埋深量测、剖面剖切、整治一人弹出广告查数据表格。

5. 业务应用层（面向水务全业务功能模块）

分自来水、污废水排水沟、水自然资源、紧急救援调度员、基站维护管理系统、综上驱动舱几大业务员股票板块。

三、系统全业务核心功能模块

模块 1：全域一张图综合态势驾驶舱

宏观经济总览县区水务公司正常运作技术指标，大屏广告数据可视化体现：

保障来源总库容、自来水厂总制供水量、污水管道平衡气压、生产量差漏损率；

污水管道日治疗总数、水流考核标准率、闸门启闭机免费在线数目、地表水超量告警统计显示；

系统同屏在线率、水耗核算、订单到位率、城市加水负荷率热电厂图；

多纬度指数下钻，超链接区域内秒至管网的 / 自来水厂子场面。

模块 2：原水 / 水源水库数字孪生

水利枢纽三维空间全景、库容 - 水位线线条即时一体化；

地质监控录像、降水量出入库手机流量立即监控录像；

四预性能：予报（来水预测分析）、预警机制（低水位高低 / 溢洪）、预演（泄洪推演）、应急预案（调度员策划方案模拟仿真）；

多水利枢纽连合调度室仿真模拟，保驾护航地市杭州自来水稳定性供应者。

模块 3：自来水厂工艺数字孪生（净水全流程仿真）

包括隔栅 — 沉定池 — 过滤水 — 紫外线消毒 — 清水槽 — 送循环泵房全加工：

立体场区慢游，双击任一主设备产看实时时间工作运作；

工艺技术联动性养成仿真：溶解性总固体增加半自动养成调正斜板沉淀池剂污泥脱水量；

水耗智力研究分析：单吨水用电池电量、循环泵直流变频空调SEO模拟；

投加药剂重新优化调整，较低药耗、相对稳定冒水余氯；

生产设备精准预测性定期检查：制冷机、增压泵震动、摄氏度 AI 剖析，申请警告滑动轴承磨损情况、泵体报警。

模块 4：供水管网孪生与漏损智能管控（核心价值模块）

地埋商场污水管道3D可视化管理：分块展示板公路工程干管、别墅区管道、铜阀、消火栓箱、监测技术点，支技地埋商场剖切查看手机；

DMA 系统分割精密落实措施标准化管理：三维图分配独立自主收费系统分割，及时换算后半夜最窄的流量，自功甄别隐性漏损；

爆管怏速固定：心理压力下降、总流量突变的、环境噪声检测多源 AI 重构，10–15 20分钟锁住爆管节点（普通人工客服电话 4 一小时这）；

停水影响到预演：关阀摸拟，自动化工作输出停水苑区、用户名明细清单表，前提转发停水的通知；

管线水力发电仿真：巅峰污水压力值失衡任务调度，定时可以调节增压闸门启闭机，消去管理层低压低问题；

首次供电分离式化监管：楼盘汽车水箱液位、压力、紫外线灯消毒环保设备线预警系统，防止出现首次被污染。

模块 5：污水厂 / 排水管网数字孪生

污水管道厂 BIM 细致孪生，生化学池融掉氧、工业废水氧浓度技术性可视化分析；

工艺设备模型仿真升级优化：智慧调整水解酸化池功率，小幅减小水解酸化池耗电；

接触不良的功率因数补偿预测分析：早时段、梅雨季接触不良的影响预知，申请调准鑫霖环保；

雨排供水管道液位24小时监测技术，供水管道淤塞监测；

泄洪污水提升泵站结合调度员：降水先决条件前面空热力管网，减掉雨水；

把污水底滤模型制作：恶劣降水量下底滤的污染标准推演，輔助优质应急方案。

模块 6：城市内涝与水环境孪生管控

地区地形地貌标高立体模式化，的积水情况控点及时标上；

雨量交叉耦合内涝模型模拟训练：录入明天 24 时期雨量量，模拟训练各条段渗漏宽度、将持续时期；

河堤地表水、排出口上线追踪定位，空气污染物来源追根追踪定位；

防涝推演：河道治理水位高低涨价、河堤危险可视化管理，辅助性防汛指挥员。

模块 7：智能运维与工单闭环管理

全股权账表智能化、数’字化化：管道铺设、抽水泵、球阀、仪盘表全健康时间档案资料；

AI 自行告警分级分类发送（大屏广告、PC、智能手机 APP）；

告警快捷导出点检 / 抢修客户订单，自动式派单至运营鑫霖环保；

AR 現場巡查：移动 / AR 眼镜片实景图合成管道工程、环保设备数据库，現場更快的维修；

机械维护统计、零部件存货、机械换洗期限智慧警醒。

模块 8：应急指挥调度子系统

分立式化供水公司应急管理闭环控制，遍及爆管、水环境污染破坏、内涝、大洪水、装备非常大的常见故障：

突发心梗时间三维空间标绘，电脑自动读取该房产项目周边把控视频播放；

多种应对措施模型制作预演，比有所差异指挥调度策划方案使用效果；

师、抢险该车辆、材料物资物资统一化生产调度；

妥善处理整个过程中留痕，自然转成应急救援复盘总结汇报。

模块 9：营收与用户用水分析

示范区智慧水表使用水供热公司图，识别图片高耗水、无效偷水用户组；

位置饮用水功率分析，作为支撑点自来水厂产值整体规划；

产销量差半自动记帐，磁盘分区定位系统漏损、偷水、计量检验差值来原。

四、核心支撑关键技术

GIS+BIM 融合三维建模

GIS 承载力成市官网中空间区域拓补，BIM 体现厂站设备精巧钢建筑构件3D建模，偏移攝影融合街景托架，很好解决地表地面下成一体式交互。

水务多物理场仿真引擎

供水管道混流式水轮机型号工具、污泥生化模式型号工具、水动力机内涝型号工具，是阿拉伯数字孪生什么差别于硬性数据报告可视化网上平台的核心区，推动 “仿真软件预测” 并不是仅 “显示数据报告”。

水务行业 AI 算法库

漏损辨别 AI、水硬度越来越預测、仪器故障问题預测、污水用电负荷預测、视頻 AI 侵扰 / 水硬度辨别。

实时时序大数据平台

上百万级感测器器秒级数据信息源储备、高高并发实时监控求算，质量保障立体景象数据信息源一起无网络延迟。

物联网标准化接入网关

兼容 PLC、各样水的质量 / 总流量仪器、远传智能水表、鑫霖环保拍摄头，不须来样加工开发管理最快接管水准机械。

数字孪生虚实闭环控制

没有实体渠道下发文件文件车辆调度汇编指令表，远程操作把控离心水泵、气动阀门、投药环保设施，达到 “没有实体模仿 — 汇编指令表下发文件文件 — 电学环保设施继续执行 — 数剧传送数据能够完善建模 ” 闭环控制。

五、系统核心应用价值（量化落地成效）

管道工程漏损的下降：DMA 系统分割 + AI 漏损识别图片，整体漏损率下降 15%–30%，减低水教育资源节约；

的运维成功率幅宽上增强：内部故障一键预警信息、爆管高速市场定位，人工费安全巡检操作量增涨 60% 之上；

能源消耗药耗省下：净水厂自吸水泵调频、暴气智慧调整，标准化能源消耗影响 12%–20%，解毒剂污泥脱水量减小 10%+；

应急积极响应应对加速：爆管、内涝、严重污染从普攻报修转化成提前较长的时长来准确的预警出地震的发生预演，应对积极响应时长就缩短 70%；

水体安会保险：全流程步骤立即监控摄像头 + 无效延后警告，水体达到标准率稳定性 100%；

方法数字8化更新升级：替换纸介清单表格、多体系人员结账，变现大数据驱动下载精密化水厂运营人员；

防汛防灾减灾：降水量 - 内涝建模，推后正确引导排水障碍，大大下降旅游城市雨水伤害失去。

六、典型落地应用场景

大中小型地市示范区水利数码孪生平简介台（包含地下水、净水厂、管道工程、工业废水、河堤整体化控制）；

县区城乡经济供排水数子孪生（农村房子工厂化化供排水，上百公里数FDA监督管理局低效管控）；

门头市政工程城市污水储存除理厂大数字孪生（地埋式式 / 在地上式城市污水储存厂工艺设计自动化推广）；

产业发展园林智慧生活水模式（制造业集中供热、污水造纸电镀废水解决、电镀废水解决一梯化孪生）；

支流阿拉伯数字孪冷水网（跨领域水电站、河流、调水建筑项目联合技术调度员）；

入小区第二次集中供热智能化孪生系统化机构app（住建、水业中央集权系统化机构多层集中供热安全管理）。

七、与传统 SCADA、可视化平台核心区别

对照项 传统化 SCADA / 二维实时监控 寻常资料信息可视化大屏显示 智慧网水厂数据孪生软件系统

发展面积鑫霖环保展示 二维装配图，地底下供水管不可看见 二维条形图，无发展面积拓扑关系 三维区域空间 1:1 街景 + 地底下管道工程剖切，全发展面积可视

建模特性 无建模，仅完事后看大数据统计 无推演，仅大数据统计动态展示 混流式水轮机、加工、内涝、漏损多建模方法建模预演

判断业务能力 设备报警再次发生后告警 统计学历史上数据资料，无分析精准预测 AI 延后分析精准预测设备报警、漏损、积水情况、地表水跌涨

虚实结合结合前馈掌控 仅监测技术，尚未远程关机运维 纯展览，无掌控技能 虚拟技术app一键自动下发文件掌控汇编指令，虚实结合结合联调前馈掌控

股权用心化 仅监测方案控制点，无完美设施沙盘建模 无设施账表相关 BIM 用心设施沙盘建模 + 全灵魂过渡期股权账表

八、系统部署模式

私有化本市人实施：超大型水业投资集团、省级app平台，提供服务器配置本市人BGP机房，信息可靠可控硅调光；

混云部署安排：视觉参数边部上云，主导业务范围本地网储备；

SaaS 轻考评部署工作：县区、大中型自来水厂，云空间软件经济，低价格迅速的上限；

销售POS机终端搭载：指揮基地显示屏、PC 浏览器端、华为手机 APP、华为平板电脑、AR 巡回检查销售POS机终端。

九、安全体系配套

电脑网络稳定：工业品防火等级墙、网闸丢开工业控制内网与游戏平台外网；

数剧统计安全可靠：数剧统计加锁贮存、级别划分应用权限、操作步骤记录新线路留痕；

工业管理健康安全：远程电脑管理提示校检、运行流程申批缘由，处理误运行流程；

等保合法合规：满足了供水公司的行业相关信息安会技能等级保护的 2.0/3 级标准单位。