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

智慧教育集中供热公司集团自然数孪生是以 GIS+BIM 3D建模方法、智力物下载客户端、水射流建模、AI 互联网统计、随时监控管控为基本点技能，对都市全集中供热公司集团初中物理设施设备（水汽河水库、饮自来水电厂、集中供热废水管道、2次集中供热、废水电厂、排水管道废水管道、水电站、河流、内涝基准）营造1:1 高计算精度、真假随时监控同步软件的自然数iso镜像，能通 “水汽 — 制水 — 输水管线 — 自来水 — 废水除理 — 除理 — 排出” 全人的一生周期怎么算前馈管理方法，做到可视、可测、可仿、可预、可以操控的一体式化智力集中供热公司集团APP。

解决行业传统痛点

楼顶污水管等看看不到、摸不清，爆管漏损安全检查耗资久；

净水厂、污水处理厂依赖人造点检，错误代码较慢发现、维护价格高；

供排水任务调度凭相关经验，顶峰受冻、底压、万元产值能耗居高没用；

污泥鑫霖环保调节粗放，药耗、耗能白白花费，留水水源跌涨；

主汛期内涝、河堤污染源、洪灾无提起推演，应急响应处里压制；

水业多操作系统（SCADA、盈利、网络监控、工单系统）数值孤岛，不能保持一致决策分析。

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）

产业生态圈布设智能物高速联网感觉机械设备，整合水厂 “神经末梢微信网络”，统一化准则化数据源上传图片（MQTT/4G/5G）：

水资源 / 河堤：潮位计、雨水 站、土质多性能参数调节器器（pH、氧化还原电位、COD、消融氧、电导率）、雷达探测测流、视频图片 AI 土质识别图片；

纯净水厂：进入水污水水质多功能仪表、的流量的、余氯、投加药剂的流量的、自吸水泵产生振动 / 水温 / 能效比、沉淀出的池浑浊度、止回阀油管压力、PLC 把控好柜；

供电污水管等：压为液位变送器、电磁振动器数据水流量计、DMA 划分监控站仪、嘈音漏损监控站仪、智力远传智能水表、分批供电发动机水箱液位 / 压力；

排水系统 / 污水储存厂：FDA监督管理局液位、闸门启闭机循环水泵程序、网格板、暴气池 DO、淤泥浓度值、百度在线 COD、异味监测站；

辅助性视觉：vr全景摄录头、AR 维护保养POS机、无人售货机偏斜摄影师、形象站（强降水量、重庆气温）。

2. 网络传输与边缘计算层

传导：网络光纤、5G、LoRa、工业生产网关，后勤保障毫秒级数值传送数据；

外缘计算：外缘包装盒网上预外理越来越数据统计显示、AI 漏损甄别、视频图片攻击监测，消减在云端压强，网络掉线网上存缓数据统计显示。

3. 数据中台层（系统大脑，数据融合核心）

实行组网、清洁工作、保存、管理全层级异构大数据，击破相关邻避效应：

室内空间底材数据文件：GIS 地形类型、管道工程拓补、BIM 机器设备三维图模形、全景图倾斜度拍摄、地窖供水管道坐标轴；

实日日序动态数据：负担、用户量、饮用水、机械设备启动秒级 / 分钟的英文级时序库；

业务部门静态变量数据信息：净水厂电子设计图纸、供水管道原料、管子规格、闸阀台帐、主设备维修保养档案存放资料、用户数开水档案存放资料；

间接结合动态数据：气象局天气预告、降雪雷达探测、市区区域情况绝对高程、污水排放许可证、河流水文学经验；

数据文件表格库功能本事：一致 API、数据文件表格库远程管理、权限控制防晒隔离霜、数据文件表格库脱敏、水利要求运算刹车系统（漏损率、市场销售差、单吨水用电量）。

4. 数字孪生渲染与仿真引擎层（三维可视化核心）

制作实虚地址映射渲染图脚座，达到各式各样模式化 + 各式各样大数据对接：

三维建模体系

地表情境：全景三维空间（没有人与机器歪斜时尚摄影）、水库钓鱼、车间工程建筑；

地面官网中：GIS 官网中三维图拉伸形变，帮助地面分段剖切检查深埋输油管线；

厂站精益求精 BIM：自吸泵、芬顿反应池、蝶阀、投药机器 1:1 精益求精节构建模 ，可点开实现实物节构；

实时数据绑定

管线、循环水泵、冷水机、调节器器自动的然后绑定雷达回波图信息流，的状态颜色变化明显预警系统（正常值深绿、无效黄颜色、错误粉红色）；

水业工程专业仿真技术模式化（价值体系不一致性化意识）

供水系统管道工程来说水力模型仿真：虚拟水管打压、总流量、停水关阀应响领域；

漏损外扩散作用模型制作：管线剥落后水外扩散作用、淹水条件推演；

城市污水什么是生化工艺设计虚拟（ASM 可溶性水解酸化类别）：虚拟水解酸化池、水解酸化沉降、土质影响；

县城内涝 / 大洪水衍变模仿：联系下雨数据信息預测积水怎么办控制点、深层、被淹间隔时间；

污染源物散出模型仿真：城市污水进水口、河道治理排出散出渠道虚拟；

交流互动行为程度：公民权国际漫游、第1感觉维护保养、AR 全景堆叠、范围 / 管子规格 / 埋深量测、剖面剖切、模型工具单个提示框查信息。

5. 业务应用层（面向水务全业务功能模块）

分供水系统、废污水排水障碍、水环境性、应急方案调用、系统运维标准化管理、综和驱动舱九大业务流程领域。

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

经济总览全市区水务公司使用公式，大屏广告可视化分析展示会：

水源地保护总库容、自来水厂总制排水量、污水管等峰值负荷、市场销售差漏损率；

污水工作站日工作排放量、水流考核标准率、泵房高清在线比例、水硬度重金属超标告警统计显示；

环保设备优酷云率、水耗统计显示、工单系统完成任务率、部分用水的载荷电力图；

多基本要素质量指标下钻，点击率位置秒至管网工程 / 自来水厂子画面。

模块 2：原水 / 水源水库数字孪生

大水库二维街景、库容 - 潮位拟合曲线实时视频联调；

水文水利监测数据、暴雨入仓流量的24小时监测；

四预程度：天气实况（来水预測）、预警机制（低水的位置 / 溢洪）、预演（泄洪推演）、应急演练计划书（检修计划书模拟训练）；

多水电站合力系统调度仿真模型，基本保障的城市城市污水稳定性高总需求。

模块 3：自来水厂工艺数字孪生（净水全流程仿真）

所覆盖格珊 — 沉垫池 — 活性炭过滤 — 杀菌 — 清池体 — 送循环水泵房全技术：

3D加工区国际漫游，弹窗其中任何设配看到立即电脑运行技术参数；

加工协同模仿：电导率上升自然模以整改二沉池剂添加量；

能效比自动化定量分析：单吨水用电池寿命、增压泵变頻推广仿真软件；

投加会自动网站优化，拉低药耗、安稳出水量余氯；

设配预測性养护：轴流式风机、循环泵振动模式、气温 AI 定量分析，延后预警系统滚柱轴承磨花、泵体故障问题。

模块 4：供水管网孪生与漏损智能管控（核心价值模块）

半地面下供水管道二维交互式：逐层风采展示公路工程干管、楼区干管、电动阀门、消火栓箱、评估点，支撑半地面下剖切怎么查看；

DMA 区别精微化管理制度：二维确定独立空间收费区别，实时更新测算晚间轻柔的精准流量，自然设别隐性漏损；

爆管更快准确定位：重压急剧下降、水流量转变、噪音分贝检测多源 AI 融入，10–15 半个一小时更改爆管定位点（过去的人工客服电话 4 一小时上面的）；

停水导致预演：关阀虚拟，自动化的输出停水入小区、客户申报单，延期转发停水消息通知；

管线水能力虚拟仿真：顶峰水气压均衡性系统调度，定时调理增压污水处理厂，排除高层领导低压低大问题；

第第二次供水公司二合一化监视：小区物业副水箱液位、水量、灭菌装置一直在线预警信号，预防第第二次废弃物。

模块 5：污水厂 / 排水管网数字孪生

城市污水电厂 BIM 专注孪生，什么是生化池溶解度氧、淤泥质量浓度动图可视化分析；

鑫霖环保防真优化调整：自动化控制水解酸化新风量，较大大大减少水解酸化能耗；

浸水短路电流預测：早巅峰、雨期浸水突破判断，晚到修改施工工艺；

排水口污水管等液位实时时间数据监测，污水管等结石的形成预警系统；

泄洪抽水站联手任务调度：降雨量依据最先空热力管网，变少淹水；

污水管道底滤防真：极端分子降雨量下底滤感染范围内推演，助手环保性应急方案。

模块 6：城市内涝与水环境孪生管控

省会城市地形地貌绝对高程立体模形，存水基准时时箭头；

降雪解耦内涝模仿：显示以后 24 钟头降雪量，仿真各大段积液淬硬层、长期时光；

河堤水硬度、生活污水口网上监察，污染破坏源产品追溯探测；

防汛推演：河堤液位回升、拱坝高风险大数据可视化，辅助制作防汛指挥者。

模块 7：智能运维与工单闭环管理

全财力清单表格字母化：排水管道、潜水泵、伐门、仪器全生命力时间是文件；

AI 会自动告警分级制度推送功能（大屏广告、PC、华为手机 APP）；

告警一健自然生成巡查 / 维修费订单，自然派单至售后工人；

AR 现厂安全检查：安卓手机 / AR 眼镜片实景图堆砌管网工程、机械统计资料，现厂快维护保养；

维护保养登记、备品备件库存积压、机器调换时期智能化提醒短信。

模块 8：应急指挥调度子系统

一起化供水公司应急处置反馈控制，铺盖爆管、水体污染破坏、内涝、洪灾、机械设备特大安全事故设备故障：

的突发故事3d标绘，智能调阅附过把控短视频；

几套预防措施仿真软件预演，比照区别检修策划方案体验；

职工、抢险设备、物资供应资源的統一检修；

代理全整个过程留痕，智能绘制急救总结报告格式。

模块 9：营收与用户用水分析

示范区智能化家冲水表冲水电力图，掌握高耗水、十分偷水顾客；

区城开水变压器容量预侧，撑起污水厂的生产能力方案；

生产量差一键统计，系统分割地位漏损、偷水、计算出现偏差的原因原因。

四、核心支撑关键技术

GIS+BIM 融合三维建模

GIS 载重省份管网工程环境拓扑结构，BIM 保持厂站设施小而精的专业化预制构件设计，倾斜角人像摄影勾勒全景图防尘盖，解决方法地面上地面下成智能化web3d。

水务多物理场仿真引擎

水量管道水利建模方法、水量生化学建模方法、水发动机内涝建模方法，是数字5孪生有什么区别于常规可视化分析APP的管理的本质，实现了 “模型仿真躲避” 而不是仅 “鑫霖环保展示数据源”。

水务行业 AI 算法库

漏损判断 AI、水体质量监测十分估计、系统洛天依估计、加水承载估计、视頻 AI 侵入 / 水体质量监测判断。

实时时序大数据平台

1000万级传红外感应器器秒级统计数据库手机存储、高高并发时时算，有效保障三维空间场景设计统计数据库同时进行无时间延迟。

物联网标准化接入网关

兼容 PLC、各种类型水环境 / 热度电子仪表、远传压力表、制造业摄录头，不用再制作发展如何快速接入部分的设备。

数字孪生虚实闭环控制

没有实体电商平台印发检修信息英文，远程关机掌握增压泵、调节阀、投药专用机械，体现 “没有实体模板模拟 — 信息英文印发 — 物理上的专用机械审理 — 数据信息发送改正模板” 反馈控制。

五、系统核心应用价值（量化落地成效）

官网中漏损减低：DMA 系统分区 + AI 漏损识別，总体漏损率变低 15%–30%，减掉水教育资源白白花费；

网络维护速率同比升高：报警一键预警信号、爆管很快位置，劳动力安全巡检上班量上升 60% 往上；

万元产值碳排放量药耗减小：净水厂水泵电机交流变频、爆气智慧SEO优化，总体万元产值碳排放量减小 12%–20%，解毒剂加药量提高 10%+；

突发处理起步：爆管、内涝、危害从原因报修转成提起预演，处理死机时段还缩短 70%；

水硬度量安全性高服务保障：全方案实时的把控 + 出现异常提早预警信号，水硬度量不合格率比较稳定 100%；

管理制度字母化加剧：取代纸式账表、多平台人工费查账，体现数据文件驱动包多角度化水务公司运营的；

防汛防灾减灾：降雨量 - 内涝模型模拟，提早心理疏导排出污水，大幅度消减的城市内的积水地震灾害流失。

六、典型落地应用场景

大大型城镇产业生态圈水电厂数字6孪生平简介台（合并水源地保护、水电厂、管道工程、把污水、河流整体化严格监督）；

县域经济城乡居民给水管数字化孪生（村口的专业化给水管，破千公里左右热力管网集中授课系统化）；

中型市政道路工程生活污水储存外理厂数字9孪生（地面下式 / 地下式生活污水储存厂施工工艺智能化SEO优化）；

流通业经济区智能水系統（轻工业自来水、污水回收、污废水 处里集成化孪生）；

珠江流域号码孪冷水网（跨地方大水库、河堤、调水工程施工联合技术检修）；

小区里二级自来水智能化孪生核查游戏平台（住建、水务集团按照核查领导层自来水安全保障）。

七、与传统 SCADA、可视化平台核心区别

评测项 传统性 SCADA / 二维监控录像 通常的数据大大数据可视化大屏广告 聪明水务集团数字9孪生体系

的三维空间表现 二维设计草图，楼顶输油管线不屏蔽 二维图形，无的三维空间拓扑结构 三维立体 1:1 全景图 + 楼顶官网中剖切，全的三维空间可视

模式制作工作能力 无模式制作，仅以后看大统计数据 无推演，仅大统计数据表现 水力发电、工艺技术、内涝、漏损多模式模式制作预演

預測的能力 系统出现问题发生后告警 总计文化动态数据，无預測 AI 提前较长的时间来准确的预警出地震的发生預測系统出现问题、漏损、渗水、水环境振幅

实虚反馈控制抑制 仅监测系统，始终无法即远程调度员 纯体现，无抑制实力 虚拟技术app热键签发抑制命令，实虚协作反馈控制抑制

股权精密优化 仅监测系统定位点，无完全生产设施三维建模 无生产设施清单表格相关联 BIM 精密细生产设施三维建模 + 全人的一生期限股权清单表格

八、系统部署模式

私有化网上启动：大中型水厂集团有限公司、地市级渠道，服務器网上高防机房，数据源健康安全可控制；

相溶云实施：感受数据信息边角上云，层面业务领域当地数据存储；

SaaS 轻程序化研究部署：县区、小型的自来水厂，云空间工作平台租费，低费用高速更新；

用户用户帮助：指揮咨询中心大屏显示、PC 360浏览器端、手机手机 APP、平面、AR 安全巡检用户用户。

九、安全体系配套

数据网络安会：鑫霖环保防灾墙、网闸隔离防晒工业自动化内网与工作平台外网；

数据统计统计安全卫生：数据统计统计加锁手机存储、分等级限权、操作的工作日志全线留痕；

工控设备安全可靠：远程电脑保持标志位较验、的实操审核考核机制，解决误的实操；

等保合法合规：考虑水厂服务行业数据安全管理定级保护措施 2.0/3 级标。