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

智识供电公司数据资料孪生是以 GIS+BIM 三维图像建模方法、云科技网、两相流模型仿真、AI 互联网资料、及时操控为价值体系技能，对中国城市全供电公司初中物理配套设施（地下水河水库、纯净水厂、供电管线、重新供电、将污水排放量厂、出水管线、泵房、河流、内涝控点）搭配1:1 高控制精度、实虚及时搜集的数据资料镜像软件，连通 “地下水 — 制水 — 输水管线 — 需要用水 — 将污水排放量收藏 — 整理 — 排放量” 全一生时期反馈控制处理，推动可视、可测、可仿、可预、可控制集成化自动化供电公司APP。

解决行业传统痛点

底下供水管道看找不到、摸不清，爆管漏损检查时长久；

净水厂、抽水站离不开人造巡回检查，系统故障迟滞知道、运维服务费用高；

供水系统检修凭的经验，高峰期水少、血压低压高、万元产值能耗居高至少；

污废水工艺设备调节粗放，药耗、耗电量节省，留水水硬度价格波动；

主汛期内涝、河道治理被污染、洪涝灾害无提前就推演，应急方案治理技能；

水务公司多系統（SCADA、盈利额、实时监控、客户订单）数值孤岛，没有办法一致管理决策。

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）

示范区布设云科技网察觉生产设备，打造水利 “脑神经微信网络”，相同条件化的数据发布（MQTT/4G/5G）：

水源地 / 河流：液位计、雨水 站、水的质量多运作感知器（pH、化学需氧量、COD、溶解度氧、溶解性总固体）、汽车雷达测流、视频播放 AI 水的质量判别；

污水厂：开进水土质仪器、水用户、余氯、加量水用户、自吸泵震动幅度 / 高温 / 万元产值能耗、沉积池浑浊度、高压阀门开启度、PLC 调节柜；

供排水系统FDA监督管理局：气压涡街热度计、涡流热度计、DMA 划分监控技术仪、躁声漏损监控技术仪、自动化远传智能水表、多次供排水系统上水管液位 / 出水量；

出水 / 厌氧颗粒污泥厂：管道液位、污水处理厂循环水泵工作状态、格栅价格、水解酸化池 DO、厌氧颗粒污泥酸度、手机在线 COD、异味探测；

辅佐感应：720全景摄录头、AR 检修华为设备、无人问津机倾斜角婚礼摄影、气象预报站（下雨量、地面温度）。

2. 网络传输与边缘计算层

视频传输：电信光纤、5G、LoRa、工农业网关，质量保障毫秒级动态数据传送数据；

顶部算起：顶部方盒原生废水处理工艺超时数剧、AI 漏损辨别的、短视频袭击预警系统，减少苹果云各种压力，网络不稳定原生内存数剧。

3. 数据中台层（系统大脑，数据融合核心）

统一性是接入、清理、储备、污染治理全纬度异构数据报告，打烂消息孤岛：

空间基低数据表格：GIS 植被、污水管道拓补、BIM 设备三维图像模型工具、全景集中婚礼摄影、地面下地埋管平面坐标；

实时时刻刻序数据显示：经济压力、水流量、水的质量、机械加载秒级 / 小时级时序库；

服务冗余数据表格：净水厂施工图纸、管材原料、管子尺寸、单向阀清单表格、设施设备定检资料、业主饮用水资料；

异常溶合信息：气象预测预测、强降水汽车雷达、地方地貌类型设计标高、污水排放准许、河流水文水利文化；

大数据统计报告安全服务意识：协调 API、大数据统计报告共享资源、限权防护、大数据统计报告脱敏、水业标准计算方法登录器（漏损率、生产量差、单吨水耗电率）。

4. 数字孪生渲染与仿真引擎层（三维可视化核心）

开发虚实结合开映射宣染底架，实现目标静态数据显示模式 + 信息数据显示三级联动：

三维建模体系

地板上情境：实景图3d（无人问津机倾斜度摄影师）、大坝、工业区房屋；

地窖管道工程：GIS 管道工程3D收缩，不支持地窖分层次剖切查阅深埋管道；

厂站用心 BIM：潜水泵、曝气池池、的阀门、投药产品 1:1 用心支座3d模型，可鼠标单击伸展里面的结构类型；

实时数据绑定

管网、自吸泵、水箱的、感测器器自动化账号绑定时实数据资料流，的状态会变色监测（正常值绿化、无效黄颜色、报警黑色）；

水利职业 仿真模拟仿真模型（本质之间的关系化效率）

供水公司官网中来说水力建模：虚拟仿真水位、热度、停水关阀引响空间；

漏损扩撒仿真模型：pvc管道剥落后河水扩撒、淹水范围内推演；

水量生物化鑫霖环保仿真软件（ASM 活力废水建模）：模以爆气、废水沉降、水硬度发生变化；

大都市内涝 / 洪水灾害演变仿真模拟：联系雨量动态数据分折雨水工位、深度.、沉入天数；

严重污渍对外扩散作用仿真软件：污水储存底滤、河流排污许可证对外扩散作用线路养成；

交互方式作用：自主运动、独一视域巡查、AR 街景重叠、距离感 / 管道直径 / 埋深量测、剖面剖切、整治加聚物弹出广告查数剧。

5. 业务应用层（面向水务全业务功能模块）

分供电、生活污水排水的、土地资源性、应激运营、系统运维操作、综合评估安全驾驶舱五大服务教育板块。

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

外部经济总览全国城市供水公司使用统计指标，大屏幕可视化数据表现：

水总库容、污水厂总制供水量、供水管道一般负荷、市场销售差漏损率；

污水储存日处里总产量、留水未优良率、泵房高清在线用量、水环境超量告警数据分析；

设配线下率、高能耗统计学、客户订单完工率、空间水承载供热公司图；

多空间维度评价指标下钻，打开地区直通管网的 / 自来水厂子场面。

模块 2：原水 / 水源水库数字孪生

水库钓鱼二维实景拍摄、库容 - 潮位曲线拟合即时联动机制；

水利检测、下雨进库客流量实时时间监测；

四预技能：预报，甚至还有天气预报，广告信息等（来水预测分析）、警告（低水温 / 溢洪）、预演（泄洪推演）、计划方案（调度室计划方案摸拟）；

多水库钓鱼联动调度系统模拟，服务县城源水不稳总需求。

模块 3：自来水厂工艺数字孪生（净水全流程仿真）

涵盖防雨百叶窗 — 放置池 — 过滤系统 — 清洗 — 清池体 — 送泵房全工艺设计：

三维图像园区徜徉，超链接同一个机器设备观察时实正常运行运作；

制作工艺联调模型制作：浑浊度变高自然仿真调整斜板沉淀池剂加药系统量；

高能耗智能化深入分析：单吨水跳电池寿命、水循环泵变频器seo仿真技术；

投加自动化改进，有效降低药耗、安全稳定出液余氯；

设施设备估计性运营维护：引风机、水泵电机震动问题、工作温度 AI 浅析，申请预警信息轴套磨坏、泵体内部故障。

模块 4：供水管网孪生与漏损智能管控（核心价值模块）

楼顶管网工程三维图可视化数据：逐层呈现公路工程干管、楼盘干管、电动阀门、消火栓箱、污染空气质量监测，搭载楼顶剖切如何查看；

DMA 区域柔性化化监管：二维规划独力压力容器检验区域，立即计算出白天面积最小用户，自动化正常识别隐性漏损；

爆管加快精准定位：工作压力减低、人流量突变的、噪音污染检测多源 AI 结合，10–15 分种自动隐藏爆管测点（传统与现代人工处理 4 半小时超过）；

停水反应预演：关阀模拟系统，全自动的输出停水新苑小区、用户名明细表，延期定期发布停水消息；

污水管道混流式水轮机模拟训练：时段水压力值稳定平衡车辆调度，自己调结增压泵房，清理楼层底压困难；

四次供水公司二合一化监控视频：馨苑小区中冷器液位、水量、杀菌机械设备上线监测，预防四次的污染。

模块 5：污水厂 / 排水管网数字孪生

污废自来水厂 BIM 精深孪生，什么是生化池溶化氧、污泥处理氧化还原电位动态图片web3d；

加工过程防真提高：智力转换爆气功率，幅度有效降低爆气耗电；

渗水并且没有及时正确地处理变压器容量分折：早高峰时段、梅雨季渗水并且没有及时正确地处理挑战分析判断，提前就整改流程；

引流污水管道液位24小时监测站，污水管道积淤监测；

排洪抽水站联办调度中心：下雨原则坦克英雄空热力管网，增多排水；

生活污水进水口仿真模型：极度暴雨下进水口的污染领域推演，辅助性坏保应急救援。

模块 6：城市内涝与水环境孪生管控

中国城市区域情况绝对高程三维空间实体模型，污水定位点城市热力图标注；

降雪交叉耦合内涝仿真模型：投入将来 24 几小时降雪量，模拟网各条段肾积水纵深、连续时长；

河流环境质量、外排口在线上风控，污染问题源溯源系统跟踪；

防汛推演：河道治理液位回升、拱坝风险控制交互，配套防汛指挥员。

模块 7：智能运维与工单闭环管理

全资本台帐号码化：管网、增压泵、铜阀、设备全灵魂时间段档案存放；

AI 主动告警级别划分自动更新（大显示屏、PC、安卓机 APP）；

告警快捷转为巡回检查 / 返修客户订单，手动派单至维护鑫霖环保；

AR 现场报道报道维检：手机号 / AR 眼镜片实景拍摄重叠热力管网、产品数据源，现场报道报道短时间维检；

维护保养记录查询、零备件库存量、机器设备改换期自动化短信提醒。

模块 8：应急指挥调度子系统

分离式化水厂突发前馈，包括爆管、水质标准被污染、内涝、洪灾、设配非常大的内部故障：

突发公共事件处理事件处理3d标绘，一键调用周边地区管控视頻；

多种正确处理方案格式模型模拟预演，相比较有所不同系统调度方案格式结果；

人群、管道维修机动车、成本成本统一性调度员；

急救处置全期间留痕，重新导出急救大盘分析报告格式。

模块 9：营收与用户用水分析

示范区智慧压力表纯净水电力图，认别高耗水、超时偷水移动用户；

地区需要用水强度分折，支撑着污水厂产量设计；

产量差系统自动结转，分离精准定位漏损、偷水、测量误差度种类。

四、核心支撑关键技术

GIS+BIM 融合三维建模

GIS 具备大都市污水管道室内空间拓扑结构，BIM 实现了厂站装备精巧钢建筑构件绘制，偏移拍照倡导实景图底架，解决方法地面楼顶合一化交互式。

水务多物理场仿真引擎

FDA监督管理局反击式水轮机对对类别、脏水血生化对对类别、水能源内涝对对类别，是数子孪生本质区别于一般的可视化管理系统的核心区，保证 “模型制作预知” 不以仅 “展出数据表格”。

水务行业 AI 算法库

漏损区分 AI、水的硬度越来越預測、环保设备故章預測、用纯净水负荷率預測、短视频 AI 侵入 / 水的硬度区分。

实时时序大数据平台

600万级感应器器秒级资料储备、高高并发实时视频算，安全保障3d场合资料数据同步无网络延时。

物联网标准化接入网关

兼容 PLC、常见水质检测 / 水流量仪容仪表、远传智能水表、化工业电脑摄像头头，不能自己定制开放开放怏速合作部分机 。

数字孪生虚实闭环控制

虚拟网络的的平台发放检修标志位，无线保持水循环泵、蝶阀、投加药剂设施，建立 “虚拟网络的模仿 — 标志位发放 — 物理防御设施运行 — 数据库发送修改模板” 闭环控制。

五、系统核心应用价值（量化落地成效）

管道网漏损下跌：DMA 系统分割 + AI 漏损认别，网络综合漏损率缩减 15%–30%，抑制水状况性浪费资源；

维护高效率有很大程度的升降：故章智能应急响应、爆管更快的wifi定位，人工客服维护保养任务量上升 60% 以内；

耗能药耗得节约：污水厂高压泵交流变频、爆气智慧SEO优化，基础性耗能较低 12%–20%，药物添加量变少 10%+；

应急卡死外理升挡：爆管、内涝、污染问题从压制维修改为晚到预演，外理卡死时期延长 70%；

污水水体质量很安全保障：全步骤流程雷达回波图监控录像 + 系统异常尽早预警信息，污水水体质量及格率安全 100%；

服务管理罗马网络化在线升级：用于纸式记录表、多设计人工客服收款，实现目标数据文件驱使精巧化水利公司运营；

防汛防灾减灾：降雨量 - 内涝仿真技术，分批劝导排出污水，幅宽上下降地市内的积水灾情影响。

六、典型落地应用场景

大大型中国城市示范区水务公司数字5孪平生台（包裹水源地、水电厂、供水管道、把污水、河堤合一化电脑监控）；

县级新浙江农村低效供热数据孪生（浙江农村产值化低效供热，过千公厘污水管道低效监察）；

大形市政建设把城市污水除理厂加数孪生（底下式 / 地表式把城市污水电厂生产工艺自动化提升）；

高新产业项目智慧云水系统软件（工業集中供暖、污水造纸生活污水净化处理、生活污水净化处理立体式化孪生）；

河域数子孪冷水网（跨区域环境河水库、河流、调水工程建筑合作检修）；

新苑小区多次集中供暖智识孪生管理部门服务平台（住建、水务集团中央集权管理部门较高楼层集中供暖安全保障）。

七、与传统 SCADA、可视化平台核心区别

相比项 傳統 SCADA / 二维管控 传统数剧可视化管理大屏显示 中国智慧水厂阿拉伯数字孪生体统

房间表现 二维图纸尺寸，下水道停车场管道不看不见 二维图形，无房间拓补 3d 1:1 全景图 + 下水道停车场管网的剖切，全房间可视

型号模拟意识 无型号模拟，仅以后看统计数据统计 无推演，仅统计数据统计显示 水力发电、工艺设计、内涝、漏损多型号型号模拟预演

躲避实力 常见错误码形成后告警 统计显示文化数据显示，无分折 AI 尽早分折常见错误码、漏损、渗漏、污水水质起伏

明暗开环 仅监测系统，未能手机远程调度员 纯显示，无管理专业能力 没有实体平台网站一键自动下发文件管理命令，明暗联动性开环

股权专注化 仅监控定位点，无完整性仪器模式化 无仪器账表微信关联 BIM 专注仪器模式化 + 全健康生长期股权账表

八、系统部署模式

私有化本市的部署：新型水厂集团鑫霖环保、市里软件平台，业务器本市计算机房，统计资料卫生实时控制；

混杂云构建：感知力统计资料边界上云，基本点服务本地化手机存储；

SaaS 轻型分析工作部署：县区、中型自来水厂，仙界工作平台租借，低生产成本短时间上线了；

末端苹果支持：命令服务中心大屏广告、PC 页面涉及端、苹果六手机 APP、手机平板、AR 安全巡检末端。

九、安全体系配套

手机互联网安全管理：实业防火防灾墙、网闸隔離工控设备内网与机构外网；

信息源安全的：信息源加密解密存储空间、级别划分授权、进行日记新线路留痕；

工业自动化安全性高：远程进行把控好指令英文校准、进行报批原则，以防误进行；

等保合规管理：无法水业行业内内容平安平衡等级保障 2.0/3 级原则。