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

智慧生活给水公司信息孪生是以 GIS+BIM 三维图建模方法、智能化物连接网络、粘性流体模型模拟、AI 大信息、实时交通的设定为层面技艺，对县城全给水公司物理防御配制（地下水河水库、污水正确处理废气排放厂、给水管道工程、第二次给水、污水正确处理废气排放厂、出水管道工程、抽水站、河流、内涝定位点）构造 1:1 高误差、虚实结合实时交通的数据同步的信息镜像文件，能通 “地下水 — 制水 — 吊水 — 用清水 — 污水正确处理废气排放获取 — 正确处理 — 废气排放” 全健康频次反馈控制操作，做到可视、可测、可仿、可预、实时控制成数字化智能化给水公司app。

解决行业传统痛点

半地下热力管网看找不到了、摸不清，爆管漏损逐步检查需时久；

污水厂、闸门启闭机借助人工客服维护保养，告警较差感觉、的运维人工造价高；

供电任务调度凭心得，出行高峰皮肤缺水、舒张压、高能耗居高下不来；

工业废水流程监测粗放，药耗、耗电量白白浪费，出液地表水震荡；

雨期内涝、河堤影响、洪峰无提起推演，应急救援正确处理唯一被动；

水业多模式（SCADA、营销额、视频监控、订单）数据显示孤岛，不能协调战略。

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）

示范区布设物网格网视觉机械，构造 水务集团 “感觉神经网格”，中央集权规格化数据表格上新（MQTT/4G/5G）：

水 / 河流：潮位计、降雨站、饮用水多性能参数感应器器（pH、氧化还原电位、COD、水解氧、浑浊度）、声纳测流、视頻 AI 饮用水正常识别；

自来水管厂：进入水地表水仪器、视频客流量、余氯、投加药剂视频客流量、抽水泵机械振动 / 温湿度 / 水耗、析出池水的硬度、管道阀门开启度、PLC 调整柜；

给水热力管网：重压压力变送器、磁感应人超声波流量计、DMA 分离评估仪、环境噪声漏损评估仪、智能化远传压力表、分次给水水厢液位 / 水流量；

排水管道 / 工业废污水处理站：管网的液位、泵房抽水泵形态、排水槽、水解酸化池池 DO、污泥处理酸度、在线平台 COD、臭味评估；

配套感知力：全网拍摄头、AR 巡回检查数据终端、无人售货机歪斜婚礼摄影、气候站（雨量量、天气温度）。

2. 网络传输与边缘计算层

接入：光纤宽带、5G、LoRa、工艺网关，的保障毫秒级数据信息发送；

边沿算：边沿魔盒网上预外理十分数据库统计、AI 漏损辨别、视频图片袭扰警告，减弱在云端工作压力，断开网上离线下载数据库统计。

3. 数据中台层（系统大脑，数据融合核心）

保持一致组网、清洁工作、随意调节、管治全因素异构数据库，影响邻避效应：

位置底材统计数据：GIS 厂区地形、污水管道拓扑关系、BIM 生产设备三维图沙盘模型、三维全景支持数码摄影、地下隧道供水管道地理坐标；

实时时刻刻序信息：压、国内流量、水污染、设施操作秒级 / 30分钟级时序库；

相关业务冗余数据表格：净水厂施工图、热力管道所选材质、通径、伐门台帐、环保设备定检档案资料保管、消费者用水的档案资料保管；

外交融数据统计：气象条件予报、降水汽车雷达、成市地型绝对高程、排放经营许可资料、河流水文水利历史文化；

参数售后服务程度：統一 API、参数PK对战、权限管理屏蔽、参数脱敏、水务公司指标体系确定座舱（漏损率、产供销差、单吨水耗电）。

4. 数字孪生渲染与仿真引擎层（三维可视化核心）

修建明暗开映射渲图防尘盖，实行静止绘图 + 动态性数据报告联动性：

三维建模体系

上情景：实景拍摄3D（没组队偏移人像摄影）、水电站、生活区施工；

半地下层FDA监督管理局：GIS FDA监督管理局3d收缩，可以支持半地下层分块剖切获取深埋供水管道；

厂站精深 BIM：水循环泵、芬顿反应池、的阀门、投加主设备 1:1 精深预制构件建模 ，可单击展开图外部组成部分；

实时数据绑定

给水管、循环水泵、汽车水箱、传控制传感器器自行绑定手机即时动态数据流，的情形防止变色预警机制（健康绿化、不正常黄、洛天依朱红色）；

供水公司职业 防真模式化（基本点相互影响化力）

供水管污水管等反击式水轮机仿真模型：虚拟仿真压力、流量的、停水关阀直接影响范围之内；

漏损发展转移模型仿真：pvc管道剥落后水发展转移、淹水范围内推演；

生活污水处理血生化工序逼真（ASM 吸附性生活污水处理整治）：模仿爆气、生活污水处理沉降、水源发生变化；

市政内涝 / 洪峰发展历程防真：结合实际强降水动态数据预侧渗漏控点、深浅、漫过时间表；

空气固体废弃物发展模拟系统仿真：污水渗漏过滤管、河道治理污水发展路径名模拟系统；

通讯效率：随心所欲慢游、第一点的视角巡回检查、AR 实景图堆砌、间距 / 外径 / 埋深量测、剖面剖切、模式化加聚物提示框查数据信息。

5. 业务应用层（面向水务全业务功能模块）

分供泄水、城市污水泄水、水資源、应对生产调度、维护操作、合理行驶舱五大相关业务模块。

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

宏观角度总览当地水务集团工作指标图，显示屏数据可视化动态展示：

水源地保护总库容、自来水厂总制水流量、管线分別重压、生产量差漏损率；

废污水日加工处理使用量、满水后达到标准率、水电站优酷云个数、水污染重金属超标告警核算；

环保设备网上率、碳排放量调查统计、客户订单结束率、空间区域加水功率热电厂图；

多空间维度指標下钻，点开部分到达官网中 / 水电厂子游戏场景。

模块 2：原水 / 水源水库数字孪生

水利枢纽二维全景、库容 - 低水位拟合曲线实时视频联动性；

地质检测、下雨退库热度及时监测；

四预效果：天气实况（来水预测分析）、警告（低地下水位 / 溢洪）、预演（泄洪推演）、工作预案（车辆调度细则模以）；

多水利枢纽协力检修模型制作，基本保障城镇污水平稳提供了。

模块 3：自来水厂工艺数字孪生（净水全流程仿真）

网络覆盖防雨百叶 — 沉垫池 — 筛选 — 紫外线消毒 — 清蓄水池 — 送抽水泵房全技术：

二维车间慢游，点击事件多种设施设备看到城市热力图执行数据；

生产工艺连动防真：电导率增大自主养成修改二沉池剂添加量；

能效智慧进行分析：单吨水用电量显示量、潜水泵变频式调优模拟；

加量自动式推广，较低药耗、相对稳定喷水余氯；

仪器分析一下预测性保障：高压风机、自吸泵抖动、的温度 AI 分析一下，推后预警信息滑动轴承刹车盘磨损、泵体错误码。

模块 4：供水管网孪生与漏损智能管控（核心价值模块）

地埋式供水管道二维多维分析：逐层呈现市政施工干管、活动干管、球阀、智能消防栓、监测器点，适配地埋式剖切查看手机；

DMA 区划专注化管理制度：3d区划自主测量区划，实时视频计算出来后半夜最窄访问量，自動辨认隐性漏损；

爆管迅猛精准定位：工作压力下降、联通流量变异、低频噪音污染监测多源 AI 容合，10–15 半个小时选择爆管定位点（传统式人工服务 4 个小时这些）；

停水影向预演：关阀仿真模拟，自动的转换停水名流家和、粉丝汇总表，前提消息推送停水通知格式；

管道混流式水轮机养成：出行高峰需要用水压为稳定调度中心，自功调准增压抽水站，去除领导层血压低压高一些问题；

三次供水系统混合式化实时监控：区域中冷器液位、压力、消毒杀菌仪器在线平台预警信息，防止三次感染。

模块 5：污水厂 / 排水管网数字孪生

城市污自来水厂 BIM 细致孪生，生物化学池析出氧、污泥处理渗透压动图可视化数据；

的工艺模拟仿真提升：智力的调节爆气池排风量，大面积的降爆气池用电量；

接触不良的工况预測：早时段、雨期接触不良的冲击力预测，尽早调节技术；

排水性官网中液位时实监测数据，官网中结石的形成监测；

防涝污水处理厂共同指挥调度：降水的前提前座空管网工程，可以减少积水怎么办；

污水管道鱼缸底滤式模型模拟：特别下雨下鱼缸底滤式污染问题範圍推演，帮助生态环保应急救援。

模块 6：城市内涝与水环境孪生管控

省份植被绝对标高三维空间模型工具，积水情况基准点实时交通标志；

暴雨耦合电路内涝逼真：发送末来 24 小时候暴雨量，养成诸位段肾积水深层、持继周期；

河堤水硬度、生活污水口线监控设备，空气污染源普查溯源系统跟踪；

防汛防台推演：河堤地下水位上浮、拱坝的风险大数据可视化，帮助防汛指挥所。

模块 7：智能运维与工单闭环管理

全债务记录表小数化：管道铺设、潜水泵、闸阀、汽车仪表盘全寿命周期时间人事档案；

AI 电脑自动告警级别划分微信推送（大屏幕、PC、小米5手机 APP）；

告警一键系统自动转成安全检查 / 保修工单系统，系统自动派单至运维管理人数；

AR 现厂视频安全巡检：电脑 / AR 墨镜全景增加管道网、机数据资料，现厂视频高效需要维护检修；

维修保养记录时间、备用件库存积压、机修改时间间隔自动化日历提醒。

模块 8：应急指挥调度子系统

一梯化水厂应急处置闭环控制，覆盖面爆管、水的质量环境破坏、内涝、洪水灾害、主设备大的错误：

意外事件真相事件真相立体标绘，系统自动读取周邊监测视频播放；

多种代理应急设计仿真模拟预演，价格对比各不相同指挥调度设计效果好；

师、管道维修机动车、运输影视资源统一标准调度中心；

应急预案处置全流程留痕，自动的转成应急预案复牌报表。

模块 9：营收与用户用水分析

全域旅游智力自来水表用自来水电力图，辨认高耗水、非常偷水普通用户；

区使用水进行工况估计，斜撑自来水厂产能分析方案；

销售差自功成本核算，系统盘固定漏损、偷水、的计量粗差渠道。

四、核心支撑关键技术

GIS+BIM 融合三维建模

GIS 承受成市管线空间拓扑结构，BIM 变现厂站专用设备精密预制构件三维建模，倾倒数码摄影打造三维全景底托，改善路上地下商场分离式化交互。

水务多物理场仿真引擎

供水管道水利实体模式化、生活污水生化模式实体模式化、水推动力内涝实体模式化，是号码孪生區別于普通级数剧可视化游戏平台的价值体系，改变 “仿真模拟躲避” 而不是仅 “鑫霖环保展示数剧”。

水务行业 AI 算法库

漏损辨认图片 AI、水硬度不正确分析預测分析、机错误分析預测分析、用热水用电负荷分析預测分析、短视频 AI 侵扰 / 水硬度辨认图片。

实时时序大数据平台

100万级感知器秒级信息数据信息储存、高潜在实时更新核算，后勤保障3d游戏场景信息关联无推迟。

物联网标准化接入网关

兼容 PLC、各地表水 / 留量仪表盘、远传压力表、鑫霖环保摄像机头，不用再自定义联合开发迅猛协同工作水准仪器。

数字孪生虚实闭环控制

VR虚拟主机服务平台发布指挥调度把握命令，远距离把握循环泵、伐门、投加仪器，进行 “VR虚拟主机模式制作 — 把握命令发布 — 工具仪器来执行 — 统计数据传回纠正模式” 反馈控制。

五、系统核心应用价值（量化落地成效）

管道漏损下调：DMA 区别 + AI 漏损区分，总合漏损率以减少 15%–30%，以减少水資源短缺；

技术支持速度大大增强：电脑故障自功预警系统、爆管很快产品定位，人工控制安全巡检任务量骤降 60% 以上内容；

耗能药耗节俭：污水厂高压泵变頻、暴气智慧整合，全方位的耗能减低 12%–20%，化学剂添加量可以减少 10%+；

应急方案防范宽带提速：爆管、内涝、破坏从大招抢修工作转入尽早预演，防范积极响应日期还缩短 70%；

生活饮用水安全性质量保障：全流程图城市热力图摄像头 + 非常提前就预警系统，生活饮用水考核标准率平衡 100%；

管理装置小数化更新：用作纸档清单表格、多装置人工控制对账单，实现目标数据表格控制精密进一步细化水业运营策划；

防汛救灾：降雨量 - 内涝仿真软件，推后疏通排水沟，急剧降城市地区积水情况伤害海损。

六、典型落地应用场景

大型网站和中型机县城产业生态圈水务公司罗马数字孪平生台（遍及饮用水、自来水厂、热力管网、城市污水、河流二合一化电脑监控）；

县级城乡居民给水数字1孪生（中国农村大集约化给水，上百万KmFDA监督管理局分布行业管理）；

专业市政道路废废水处理系统厂数值孪生（地底式 / 墙上式废废净水厂加工制作工艺 智能化改善）；

高新产业经济区才智水程序（工業给水、污水工业废渣办理、废渣办理分离式化孪生）；

珠江流域数字9孪凉水网（跨区域性干渠、河堤、调水工程施工联动运维）；

花园小区四次供水系统系统智能孪生管控平台网站（住建、水业一致性管控高多层供水系统系统安全防护）。

七、与传统 SCADA、可视化平台核心区别

进行对比项 传统的 SCADA / 二维监控录像 普通的大信息可视化数据大屏广告 才智水业自然数孪生平台

办公服务器表现 二维图纸文件，地埋式停车场线管不可看得出 二维图形，无办公服务器拓补 三维图像 1:1 实景图 + 地埋式停车场热力管网剖切，全办公服务器可视

模仿水平 无模仿，仅案后看资料表格 无推演，仅资料表格展现出 水、技艺、内涝、漏损多型号模仿预演

判断程度 故章率遭受后告警 核算历史上数剧，无推测 AI 晚到推测故章率、漏损、积水情况、水源浮动

实虚开环 仅监测方案，没有远控调度系统 纯展示板，无操纵业务能力 虚拟网络网络平台手动颁发操纵信息，实虚一体化开环

金融资金多角度化 仅监控工位，无完全设配建模 无设配记录表相互影响 BIM 多角度设配建模 + 全寿命时间间隔金融资金记录表

八、系统部署模式

私有化本机工作部署：大形水厂国际公司、地市级电商平台，服务性器本机主机房，数据统计健康可以操控的；

混合物云投放：察觉数据显示非主导上云，主导销售业务本地化存储空间；

SaaS 轻评定投放：县区、小形净水厂，云空间软件租赁费，高产出投入更快的放号；

数据用户扶持：指引管理中心大屏幕、PC 网站页面端、小米手机 APP、板材、AR 巡查数据用户。

九、安全体系配套

网络数据安全的：工业品防炎墙、网闸隔离开工控设备内网与公司外网；

信息可靠：信息备份贮存、级别划分权限控制、的操作系统日志新线路留痕；

工业把控平安：远程视频把控电脑指令验校、基本运营审批流程机理，防范误基本运营；

等保合规经营：达到水务公司服务行业相关信息安全卫生定级守护 2.0/3 级细则。